Thông tin tài liệu
HNO3 I - PHƯƠNG PHÁP phương pháp bảo tồn: Khối lượng, ngun tố, electron & điện tích Bài tốn HNO3 khó thường xuất phát từ bảo tồn khối lượng bảo tồn ngun tố Cơng thức tính nhanh: nH+ = 2nO2- + 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O +12nN2 +10nNH4+ mMuối Nitrat = mKL + 62( n NO2 + 3nNO + 8nN2O +10n N2 +8n NH4) + mNH4NO3 II – BÀI TẬP TRONG ĐỀ THPTQH CÁC NĂM TRƯỚC Câu – MH 2015 Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe 3O4, Fe(NO3)2, Al tan hoàn toàn dung dịch chứa 3,1 mol KHSO4 loãng Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y chứa 466,6 gam muối sunfat trung hòa 10,08 lít (đktc) khí Z gồm khí có khí hóa nâu ngồi khơng khí Biết tỉ khối Z so với He 23/18 Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp X gần với giá trị sau đây? A 15 B 20 C 25 D 30 Hướng dẫn làm MZ = = = 5,1 Z có chứa khí H2 Vì Z có khí hóa nâu khơng khí khí là: NO Khí Z gồm : H2 NO Đặt nH2= a mol ; nNO= b mol Ta có nZ = nH2 + nNO = a + b = =0,45 mol (1) mZ= mH2 + mNO = 2a + 30b = 0,45 = 2,3 g (2) từ (1) (2) a= 0,4 mol ; b = 0,05 mol X: + KHSO4(3,1 mol) + + H2O Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX + mKHSO4 = mdung dịch Y + mkhí + mH2O 66,2 + 3,1.136 = 466,6 + 2,3 + mH2O mH2O=66,2 + 421,6 – 466,6 - 2,3 = 18,9 g nH2O= =1,05 mol Bảo toàn nguyên tố H ta có: nKHSO4 = 2nH2 + 2nH2O + 4nNH4+ => 3,1= 2.1,05 + 2.0,4 + 4.nNH4+ ⇒nNH4+ = 0,05 mol Bảo toàn nguyên tố N ta có: 2nFe(NO3)2 = nNO + nNH4+ => 2.nFe(NO3)2 = 0,05 + 0,05 ⇒nFe(NO3)2 = 0,05 mol Bảo toàn nguyên tố O ta có: 4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O => 4.nFe3O4 + 6.0,05 = 0,05 +1,05 ⇒nFe3O4 = 0,2 mol =>%mAl X = (66,2 - 0,2.232 - 0,05.180)/66,2 = 15% => Đáp án: A Câu – THPTQG 2015: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al Al 2O3 (trong Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn dung dịch Y gồm H 2SO4 NaNO3, thu dung dịch Z chứa muối trung hịa m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H 2) Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z đến phản ứng xảy hồn tồn, thu 93,2 gam kết tủa Cịn cho Z phản ứng với NaOH lượng NaOH phản ứng tối đa 0,935 mol Giá trị m gần giá trị sau đây? A 2,5 B 3,0 C 1,0 D.1,5 Hướng dẫn làm Vì Al chiếm 60% khối lượng nAl= X: + d2 Z: = 0,17 mol; nAl2O3= 0,03 mol d2 Z: + khí T + BaCl2 BaSO4 (nBaSO4 = - khí T chứa H2 NO3- phản ứng hết Muối Z muối SO42Z + NaOH (0,935 mol) Bảo toàn nguyên tố Na: nNaOH + nNa+( Z)= nNaAlO2 + 2nNa2SO4 0,935 + a = 0,4.2 + 0,23 a = 0,095 mol Bảo tồn điện tích Z: 3.0,23+0,095+ b= 0,4.2 b= 0,015 mol Bảo toàn nguyên tố H: 2.nH2O + 4.nNH4+ +2.nH2= 2.nH2SO4 nH2O = 0,4 – 2.0,015 -0,015 =0,355 mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: MT = mX + mH2SO4 + mNaNO3 - mmuối – mH2O = 7,65+0,4.98+0,095.85(0,23.27+0,095.23+0,015.18+0,4.96)-0,355.18 = 1,47 g Đáp án : D Câu – MH 2016: Hòa tan hết 14,6 gam hỗn hợp gồm Zn ZnO có tỉ lệ mol 1:1 250 gam dung dịch HNO3 12,6% thu dung dịch X 0,336 lit khí Y (đktc) Cho từ từ 740 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu 5,94 gam kết tủa Nồng độ % muối Zn(NO3)2 X : A 14,32 B 14,62 C 13,42 D 16,42 Hướng dẫn làm mZn + mZnO = 14,6 g => 65a + 81a =14,6 => nZn = nZnO = 0,1 mol nHNO3 = 250.12,6/63.100 = 0,5 mol; nKOH = 0,74.1 = 0,74 mol; nkhí Y = 0,336/22,4 = 0,015 mol - Khi dung dịch X phản ứng + KOH: Kết tủa thu Zn(OH)2: nZn(OH)2 = 5,94/99 = 0,06 mol Bảo toàn nguyên tố Zn ta có: nK2ZnO2= nZn + nZnO - nZn(OH)2 = (0,1 + 0,1 - 0,06) = 0,14 mol Bảo toàn nguyên tố K ta có : nKNO3 = nKOH – 2.nK2ZnO2 = (0,74 - × 0,14) = 0,46 mol Bảo tồn ngun tố N ta có: →nN khí Y = nHNO3 – 2nKNO3 = 0,5 - 0,46 = 0,04 mol Nếu khí Y chứa nguyên tố N (NO NO2) → nNH4+ = 0,04 - 0,015 = 0,025 mol Bảo toàn electron → số electron trao đổi Y là: Nếu NO thì: 2.nZn (2.0,1 = 0,2) # 3nNO + 8nNH4+ (3.0,015 + 8.0,025 = 0,245) =>loại Nếu NO2 thì: 2.nZn (2.0,1 = 0,2) # nNO2 + 8nNH4+ (0,015 + 8.0,025 = 0,215) =>loại Nếu khí Y chứa nguyên tố N (N2, N2O) → nNH4+ = 0,04 - 0,015 × = 0,01 mol Bảo toàn electron → số electron trao đổi Y là: Nếu N2 thì: 2.nZn (2.0,1 = 0,2) # 10nNO + nNH4+ (10.0,015 + 8.0,01 = 0,23) =>loại Nếu N2O thì: 2.nZn (2.0,1 = 0,2) = 8nNO + nNH4+ (10.0,015 + 8.0,01= 0,2) =>THỎA MÃN Khí Y khí N2O Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có mdd = 14,6 + 250 - 0,015 × 44 = 263,94 gam %Zn(NO3)2 = (0,2.189.100%)/263,94 = 14,32% Đáp án A Câu - THPTQG 2016: Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe Cu vào 126 gam dung dịch HNO3 48% thu dung dịch X( không chưa muối amoni) Cho X phản ứng với 400 ml dung NaOH 1M KOH 0.5 M, thu kết tủa Y dung dịch Z Nung Y khơng khí đén khối lượng khơng đổi thu hỗn hợp 20 gam Fe2O3 CuO Cô cạn dung dịch Z, thu hỗn hợp chất răn khan T Nung T đến khối lượng không đổi, thu 42,86 gam hỗn hợp chất rắn Nồng độ phần trăn Fe(NO3)3 X có giá trị gần với giá trị sau A 7,6 B 7,9 C 8,2 D 6,9 Hướng dẫn làm Ta có : nKOH= 0,5 0,4= 0,2 mol ; nNaOH=0,4.1= 0,4 mol ;nHNO3= + HNO3(0,96 mol)d2 X + =0,96 mol Đặt nCu= a mol ; nFe= b mol Ta có mhỗn hợp kim loại = mCu + mFe = 64a + 56b = 14,8 g (1) mhỗn hợp oxit = mFe2O3 + mCuO = 0,5b.160 + 80a = 20 g (2) từ (1)và (2) a= 0,1 mol b= 0,15 mol nung T thu NaNO2 KNO2 mrắn =0,2.85 + 0,4.69 =44,6 > 42,86 Kiềm dư T gồm : K+ :0,2 mol(bảo toàn nguyên tố) Na+ : 0,4 mol(bảo toàn nguyên tố) NO2- : x mol OH- : y mol mhỗn hợp rắn = 0,2.39 + 0,4.23 + 46x + 17y = 42,86 g (3) bảo tồn điện tích ta có : 0,2 + 0,4 = x + y (4) từ (3) (4) x = 0,54mol y= 0,06 mol d2X gồm : Fe(NO3)3 : c mol Cu(NO3)2 : 0,1 mol Fe(NO3)2 : d mol Bảo toàn nguyên tố Fe : nFe=c + d = 0,15 mol (5) Bảo toàn nguyên tố N : nN = 0,1.2 + 3c + 2d= 0,54 (6) Từ (5) (6) c= 0,04 d= 0,11 nkhí = 0,96 – 0,54 = 0,42 mol Bảo tồn nguyên tố O : 0,11.2+0,04.3+0,1.2 + 2v= 0,42.5 ( với v =nO) v = 0,78 Mdd X= mkim loại + mdung dịch HNO3- mN - mO=14,8+126 – 0,42.14 – 0,78.16 =122,44 g C%Fe(NO3)3 = = 7,9% Đáp án : B Câu – MH lần 2017: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 Fe(NO3)2 tan hết 320 ml dung dịch KHSO4 1M Sau phản ứng, thu dung dịch Y chứa 59,04 gam muối trung hòa 896 ml NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Y phản ứng vừa đủ với 0,44 mol NaOH Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe(NO3)2 X có giá trị gần với giá trị sau đây? A 63 B 18 C 73 D 20 Hướng dẫn làm nNO = 0,04 mol; nKHSO4 = 0,32 mol; nNaOH = 0,44 mol Gọi số mol Fe ; Fe3O4; Fe(NO3)2 là: a(mol), b(mol), c(mol) Vì sau phản ứng chứa muối trung hòa nên H+ (HSO4-) hết theo trình sau: 2H+ + O2→ H2O 2.4b mol 4b mol + 4H + NO3 + 3e → NO + 2H2O 0,04 mol 0,04 mol nO(trong oxit) = 4.nFe3O4 = 4b mol ⇒ 8b + 0,16 = nH+ = 0,32 ⇒ b = 0,02 mol Trong Y: Fe2+ ; Fe3+ ; K+ ; SO42- ; NO3Bảo toàn nguyên tố N: nNO3-(trong muối) = 2nFe(NO3)2 - nNO = 2c – 0,04 mol nK+ = n(SO4)2- = 0,32 mol Gọi x, y số mol Fe2+; Fe3+ Y Bảo tồn điện tích: 2nFe2+ + 3nFe3+ + nK+ = nNO3- + 2n(SO4)2⇒ 2x + 3y + 0,32 = 2c − 0,04 + 0,32×2 ⇒ 2x + 3y = 2c + 0,28 (∗) nNaOH = 2nFe2+ + 3nFe3+ ⇒ 0,44 = 2x + 3y (∗∗) Từ (∗),(∗∗) ⇒ c = 0,08 mol mY= mNO3- + mK+ + mFe2+ + mFe3+ + m(SO4)2⇒ 59,04 = 62 × (0,02−c) + 0,32 × 39 + 0,32×96 + 56x + 56y ⇒ x + y = 0,15 mol (∗∗∗) Từ (∗∗) (∗∗∗) => x = 0,01mol y = 0,14 mol Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe + nFe3O4 + nFe(NO3)2 = a + 3b + c = 0,15 mol ⇒ a = 0,01 mol ⇒mX = mFe + mFe3O4 + mFe(NO3)2 = 0,01.56 + 0,02.232 + 180.0,08 = 19,6 g ⇒%mFe(NO3)2(X) = (0,08.180.100%)/19,6 = 73 % Đáp án: C Câu – MH lần 2017: Nung hỗn hợp X gồm a mol Mg 0,25 mol Cu(NO3)2, sau thời gian, thu chất rắn Y 0,45 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 O2 Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 1,3 mol HCl, thu dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối clorua 0,05 mol hỗn hợp khí T (gồm N2 H2 có tỉ khối so với H2 11,4) Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 82 B 74 C 72 D 80 Hướng dẫn làm MT = 11,4 = 22,8 Đặt nN2 = x mol ; nH2 = y mol Ta có: nkhí T = nN2 + nH2 = x + y = 0,05 mol (1) mT = mN2 + mH2 = 28x + 2y = 0,05.22,8 = 1,14 g (2) Từ (1) (2) => x= 0,04 mol ; y = 0,01 Vì có H2 bay lên nên dung dịch khơng cịn NO3Bảo tồn ngun tố O : nO(X) = 6.nCu(NO3)2 - 2.nkhí Z = 6.0,25 - 2.0,45 = 0,6 mol = nH2O Bảo toàn nguyên tố H: nHCl = 4nNH4Cl + 2.nH2 + 2.nH2O => nNH4Cl = (1,3 - 2.0,01 - 2.0,6)/4 = 0,02 mol Trong dung dịch chứa: NH4+ : 0,02 mol ; Cu2+ : 0,25 mol ; Cl- : 1,3 mol Mg2+ : a mol Bảo tồn điện tích : 0,02 + 2.0,25 = 1,3+ 2a => a = 0,39 mol mmuối = mNH4+ + mCu2+ + mCl- + mMg2+ 0,02.18 + 0,25.64 + 1,3.35,5 + 0,39.24 = 71,87g Đáp án : C Câu – MH lần 2017 Hòa tan hết hỗn hợp X gồm 5,6 gam Fe; 27 gam Fe(NO3)2 m gam Al dung dịch chứa 0,61 mol HCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y chứa 47,455 gam muối trung hịa 2,352 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO N2O Tỉ khối Z so với H2 16 Giá trị m A 1,080 B 4,185 C 5,400 D 2,160 Hướng dẫn làm MZ = 16.2 = 32 nFe = 5,6/56 = 0,1 mol; nFe(NO3)2 = 27/180 = 0,15 mol Đặt nNO = x mol; nN2O = y mol nZ = nNO + nN2O = x + y = 0,105 mol (1) mZ = mNO + nN2O = 30x + 44y = 0,105 × 32 = 3,36 g (2) Từ (1) (2) => x = 0,09 mol ; y = 0,015 mol Do Y chứa muối ⇒ H+ hết ● ∑nH+ = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4+ => 0,61 = 4.0,09 + 10.0,015 + 10.nNH4+ ⇒ nNH4+ = 0,01 mol Bảo toàn nguyên tố H: 2nH2O = nHCl - nNH4+ =>nH2O = (0,61 – 0,01 ì 4) ữ = 0,285 mol p dng định luật bảo tồn khối lượng: Ta có: mX + mHCl = mMuối + mH2O + mKhí 5,6 + 27 + mAl + 0,61.36,5 = 47,455 + 3,36 + 0,285.18 mAl = 1,08 g Đáp án: A Câu – THPTQG 2017 – 201: Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg Fe vào dung dịch hỗn hợp AgNO3 Cu(NO3)2, thu chất rắn Y (gồm kim loại) dung dịch Z Hòa tan hết Y dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư), thu 6,384 lít khí SO (sản phẩm khử S +6, đktc) Cho dung dịch NaOH dư vào Z, thu kết tủa T Nung T không khí đến khối lượng khơng đổi, thu 8,4 gam hỗn hợp rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe X A 79,13% B 28,00% C 70,00% D 60,87% Hướng dẫn làm Ta thấy 9,2 g oxit > 8,4 g X nên Ag+ , Cu2+ phản ứng hết Gọi số mol Fe phản ứng y mol; số mol Fe dư Z mol + Y +Z Z + NaOH Ta có: mX = mFe + mMg = 24x + 56(y + z) = 9,2 g (1) Bảo toàn electron: nAg+ 2.nCu + 3nFe = 2.nSO2 2x + 2y + 3z = 0,285.2 (2) mRắn = mMgO + mFe2O3 = 40x + 160 = 8,4 g (3) Từ (1) (2) (3) x = 0,15 mol , y = 0,03 mol , z = 0,07 mol nFe ( ban đầu ) = y + z = 0,03+ 0,07 = 0,1 mol %mFe= Đáp án : D Câu 9– MH 2018 Hịa tan hồn tồn 15,6 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3, Mg, MgO CuO vào 200 gam dung dịch H2SO4 NaNO3, thu dung dịch X chứa muối sunfat trung hòa kim loại, hỗn hợp khí Y gồm 0,01 mol N2O 0,02 mol NO Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu 89,15 gam kết tủa Lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 84,386 gam chất rắn Nồng độ phần trăm FeSO4 X có giá trị gần với giá trị sau đây? A 0,85 B 1,06 C 1,45 D 1,86 Hướng dẫn làm Gọi A A2OX công thức tổng quát cho kim loại oxit kim loại + +H2O+ Na+(trong dd X) + OH-( Ba(OH)2) NaOH Bảo toàn nguyên tố N ta có : nNaNO3 = nNO + 2.nN2O = 0,01.2 + 0,02 = 0,04 mol nNaOH = nNaNO3 = 0,04 mol Đặt nO(trong oxit) = b mol ; nH2SO4 = c mol; nFe2+= d mol Ta có: nH2SO4= 2.nNO + 8nN2O + nO(trong oxit)c = 2.0,02 + 8.0,01 + b (1) Bảo toàn nguyên tố Ba: nBa(OH)2 = nBaSO4= nH2SO4 = c mol Bảo toàn OH- : nOH = 2.nBa(OH)2 + nNaOH = 2c + 0,04 mol mkết tủa = mBaSO4 + mkim loại + mOH 233c + 15,6 – 16b + 17.(2c+0,04)= 89,15 (2) Từ (1) và(2) b= 0,2 mol ; c=0,29 mol Ta có nO2 phản ứng với kết tủa = ¼ nFe2+ = ¼ d mol Bảo tồn ngun tố H: nH2O nung kết tủa = c – 0,02 = 0,29- 0,02 = 0,27 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Mrắn = mkết tủa + mO2 – mH20 89,15 + 32 ¼.d – 18.0,27 = 84,386 d= 0,012 mol Mdd x= mhỗn hợp đầu + mdd H2SO4 - mKhí = 15,6 + 200 – 0,01.44 – 0,02.30=214,56g C%FeSO4= = 0,85% Đáp án A Câu 10 – THPTQG 2018 – 201: Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe 3O4 FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 NaNO3, thu 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO 2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam dung dịch Z chứa muối trung hòa Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu 43,34 gam kết tủa 0,56 lít khí (đktc) Nếu cho Z tác dụng với dung dịch BaCl dư thu 166,595 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Mg X A 34,09% Hướng dẫn làm nH2SO4 = nBaSO4 = B 25,57% C 38,35% D 29,83% 0,715 mol Z + NaOH —> Dung dịch chứa SO42- (0,715), Bảo tồn điện tích ta có : nSO42- = ½ nNa+=> nNa+ = 1,43 mol Bảo toàn Na ta có: nNaNO3 = nNa+ - nNaOH = 1,43 – 1,285 = 0,145 mol nNH4+ = nNH3 = 0,025 mol Đặt a, b, c số mol Mg, Fe3O4 FeCO3 —> mX = 24a + 232b + 116c = 28,16 (1) Ta có nOH-(tham gia tạo khí) = nNH4+ => nOH- ↓ = 1,285 – 0,025 = 1,26 Dung dịch Z + NaOH thu đk kết tủa + H2 —> m↓ = 24a + 56(3b + c) + 1,26.17 = 43,34 m kim loại X = 24a + 56(3b + c) = 21,92 (2) Đặt nH2 = d, bảo toàn H nH2O = nH2SO4 – nH2 – nNH4+ 0,715 – d - 0,025.2 = 0,665 – d Bảo toàn khối lượng: mX + mH2SO4 + mNaNO3 = mkL X + mSO42- + mNa+ + mNH4+ + mY + mH2O 28,16 + 0,715.98 + 0,145.85 = 21,92 + 0,715.96 + 0,145.23 + 0,025.18 + 5,14 + 18(0,665 – d) d = 0,05 nY = nNO + nN2 + c + d = 0,2; (nCO = nFeCO3) mY = 30nNO + 28nN2 + 44c + 2d = 5,14 nNO = 0,42 – 8c nN2 = 7c – 0,27 Bảo tồn N ta có: nNaNO3 = nNO + nN2 + nNH4+ (0,42 – 8c) + 2(7c – 0,27) + 0,025 = 0,145 (3) Từ (1), (2), (3) —> a = 0,4; b = 0,06; c = 0,04 Vậy %mMg = 100% = 34,09% Đáp án A Câu 11 – MH 2019: Để m gam hỗn hợp E gồm Al, Fe Cu khơng khí thời gian, thu 34,4 gam hỗn hợp X gồm kim loại oxit chúng Cho 6,72 lít khí CO qua X nung nóng, thu hỗn hợp rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H 18 Hịa tan hồn tồn Y dung dịch chứa 1,7 mol HNO3, thu dung dịch chứa 117,46 gam muối 4,48 lít hỗn hợp khí T gồm NO N2O Tỉ khối T so với H2 16,75 Giá trị m A 27 B 31 C 32 D 28 Hướng dẫn làm nCO = 0,3 mol Mtb Z = 18.2 = 36 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có: nCO = nCO2 = 0,15 mol → nO = nCO = 0,15 mol Ta có: mX = mY + mO => mY = 34,4 – 0,15.16 = 32g (hh Y gồm có kim loại (m g) oxi (oxit kim loại) (a mol)) → m = 32 – 16a (1) Mtb T = 16,75.2 =33,5 áp dụng sơ đồ đường chéo → nNO = 0,15 mol nN2O = 0,05 mol Ta có: 4H+ + NO3- + e NO + 2H2O 10H+ + 2NO3- + 8e N2O + 5H2O 10H+ + NO3- + 8e NH4+ + 3H2O 2H+ + O2- H2O Dễ nhận thấy dung dịch muối sau phản ứng có muối NH4NO3: b mol nHNO3 = 4nNO + 10nN2O + 2nO + 10nNH4NO3 = 1,7 = 4.0,15 + 10.0,05 + 2a + 10b = 1,7 → a + 5b = 0,3 (2) Khối lượng muối sau cô cạn: mmuối = mion kl + mion nitrat + mNH4NO3 = 117,46 g = m + 62(3.0,15 + 8.0,05 + 2a + 8b) + 80b = 117,46 = m + 124a + 576b = 64,76 (3) Giải hệ (1), (2), (3) → a = 0,25 mol; b = 0,01 mol m = 28g → Đáp án: D BÀI TẬP VỀ NHÀ Câu (chuyên Trần Phú-Hải Phòng-lần 1-2019) Hòa tan hoàn toàn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO Cu(NO3)2 cần dùng vừa đủ 430 ml dung dịch H2SO4 1M, thu hỗn hợp khí Y gồm 0,06 mol NO 0,13 mol H 2; dung dịch Z chứa muối sunfat trung hịa (khơng chứa muối Fe3+) Cô cạn Z, thu 56,9 gam muối khan Phần trăm khối lượng Al X có giá trị gần với giá trị sau đây? A 22% B 25% C 20% D 18% Hướng dẫn làm - Khi cho 21,5 gam X tác dụng với 0,43 mol H 2SO4 thì: BTKL ��� � n H 2O m X 98n H 2SO 30n NO 2n H m Z 0, 26 mol 18 n n NO 2n H 2SO 2n H 2O 2n H 0,02 mol � n Cu(NO3 ) NH 0, 04 mol 2n H 2SO 10n NH 4n NO 2n H 0,08 mol - Ta có : n O(trong X) n FeO 3n Al 2n Zn 3n NO 2n H 8n NH 0, � n Al 0,16 mol � � �� - Trong X có: � n Zn 0, 06 mol 27n Al 65n Zn m X 72n FeO 188n Cu(NO ) 8, 22 � � � %m Al 20,09% BT:H ��� � n NH Chọn C Câu (chuyên Quang Trung-Bình Phước-lần 2-2019) Hỗn hợp X gồm Al, Fe 2O3, Fe3O4, CuO, Cu oxi chiếm 25,39% khối lượng hỗn hợp Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít khí CO (ở đktc) sau thời gian thu hỗn hợp rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro 19 Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO loãng dư thu dung dịch T 7,168 lít khí NO (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Cô cạn T thu 3,456m gam muối khan Giá trị gần m A 38,43 gam B 35,19 gam C 41,13 gam D 40,43 gam Hướng dẫn làm n CO n CO 0, � �n CO 0,15 mol �� nO pư = 0,25 mol nO (Y) = nO (X) – 0,25 28n CO 44n CO 7, �n CO 0, 25 mol � Z� Xét dung dịch T, ta có: 3, 456m m KL 62n NO3 với n NO3 2n O (Y) 3n NO 2n O( X ) 0, 46 mà m = mKL + mO (X) mO (X) = 0,2539m m = 38,427 gam Chọn A Câu (đề liên kết trường THPT Hải Phịng -2019) Hịa tan hồn tồn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO, Cu(NO3)2 cần dùng hết 430 ml dung dịch H 2SO4 1M thu 0,19 mol hỗn hợp khí Y (đktc) gồm hai khí khơng màu, có khí hóa nâu ngồi khơng khí, có tỉ khối so với H2 5,421; dung dịch Z chứa muối sunfat trung hịa Cơ cạn dung dịch Z thu 56,9 gam muối khan Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp X có giá trị gần giá trị nhất? A 20,1% B 19,1% C 18,5% D 18,1% Hướng dẫn làm - Khi cho 21,5 gam X tác dụng với 0,43 mol H 2SO4 : BTKL ��� � n H 2O m X 98n H 2SO 30n NO 2n H m Z 0, 26 mol 18 n n NO 2n H 2SO 2n H 2O 2n H 0,02 mol � n Cu(NO3 ) NH 0, 04 mol 2n H 2SO 10n NH 4n NO 2n H 0,08 mol - Ta có n O(trong X) n FeO 3n Al 2n Zn 3n NO 2n H 8n NH 0, � n Al 0,16 mol � � �� - Xét hỗn hợp X ta có: � n Zn 0, 06 mol 27n Al 65n Zn m X 72n FeO 188n Cu( NO ) 8, 22 � � BT:H ��� � n NH � %m Al 27.0,16 100 20, 09% 21,5 Chọn A Câu (chuyên Thái Nguyên lần 1-2019) Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 Fe(NO3)2 tan hết 320 ml dung dịch KHSO4 1M Sau phản ứng, thu dung dịch Y chứa 59,04 gam muối trung hòa 896 ml NO (sản phẩm khử N +5, đktc) Y phản ứng vừa đủ với 0,44 mol NaOH Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe(NO 3)2 X có giá trị gần với giá trị sau đây? A 63% B 18% C 20% D 73% Hướng dẫn làm BT H � � n H2O 0,16mol ���� � BTKL � m 19, gam ���� 56x 232y 180z 19, � � Fe : x mol �x 0, 01 � � � H mol X� Fe3O : y � ���� 0, 04.4 2.4y 0,32 � �y 0, 02 � ���� BTDT z 0, 08 � 0, 44 0,32 2z 0, 04 2.0,32 � Fe(NO3 ) : z mol � � � 10 �� � %m Fe( NO3 )2 73, 47% Chọn D Câu (chuyên Thái Nguyên lần 1-2019) Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe 3O4 FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 NaNO3, thu 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam dung dịch Z chứa muối trung hòa Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu 43,34 gam kết tủa 0,56 lít khí (đktc) Nếu cho Z tác dụng với BaCl dư thu 166,595 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Mg X A 29,83% B 38,35% C 34,09% D 25,57% Hướng dẫn làm BTDT n BaSO4 0, 715mol ��� � n Na 1, 43mol � n NaNO3 0,145mol BTKL ��� � m H2O 28,16 0, 715.98 0,145.85 21,92 0, 715.96 0,145.23 0, 025.18 5,14 11, 07 BT H � n H 2O 0, 615mol ��� � n H2 0, 05mol � Mg : x mol � 24x 232y 116z 28,16 x 0, � � � � mol X� Fe3O : y � � 24x 56(3y z) 17(1, 285 0, 025) 43,34 � �y 0, 06 � ���� BT N z 0, 04 � 0, 42 8z 2(7z 0, 27) 0, 025 0,145 � FeCO3 : z mol � � � �� � %m Mg 34, 09% Chọn C Câu (chuyên Phan Bội Châu Nghệ An-lần 1-2019) Hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 Cu (trong số mol FeO 1/4 số mol hỗn hợp X) Hịa tan hồn toàn 27,36 gam X dung dịch chứa NaNO3 HCl, thu 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử NO3-, đktc) dung dịch Y chứa muối clorua có khối lượng 58,16 gam Cho Y tác dụng với AgNO3 dư thu m gam kết tủa Giá trị m A 106,93 B 155,72 C 110,17 D 100,45 Hướng dẫn làm � FeO : x mol �NaNO3 : 0, 04mol � � mol Fe3O : y � � � H ���� HCl : 0, 04.4 2(x y) � mol Cu : z � 72x 232y 64z 27,36 x 0, 04 � � � � � �x y z 4z � �y 0,1 � 56(x 3y) 64z 23.0, 04 35,5(2x 8y 0,16) 58,16 � z 0, 02 � � � AgCl :1, 04mol � � m 155, 72 gam � BTe mol ���� Ag : 0, 06 Chọn B Câu (chuyên Phan Bội Châu Nghệ An-lần 1-2019) Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al Al 2O3 (trong Al chiếm 60% khối lượng) tan hồn tồn dung dịch Y gồm H 2SO4 NaNO3, thu 11 dung dịch Z chứa muối trung hòa m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H 2) Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 93,2 gam kết tủa Biết Z phản ứng tối đa với dung dịch chứa 0,935 mol NaOH Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 3,0 B 2,5 C 1,2 D 1,5 Hướng dẫn làm �Al3 : 0, 23mol � �H : 0, 015mol �NH �T� H 2O Z � � �Na � SO 24 : 0, 4mol � �Al : 0,17 mol �H 2SO : 0, mol � � � mol �NaNO3 �Al O3 : 0, 03 �n BaSO4 n SO2 0, mol � BTDT BT H ��� � n Na 0, 095mol ��� � n H 2O 0,355mol � mol n 0,935 0, 23.4 0, 015 � � NH 4 BTKL ��� � m 1, 47 gam Chọn D Câu (chuyên Lê Thánh Tông-Quảng Nam lần 1-2019) Hòa tan hết 15 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 Fe(NO3)2 dung dịch chứa NaHSO 0,16 mol HNO3 thu dung dịch Y hỗn hợp khí Z gồm CO NO (tỉ lệ mol tương ứng : 4) Dung dịch Y hòa tan tối đa 8,64 gam bột Cu, thấy 0,03 mol khí NO Nếu cho dung dịch Ba(OH) dư vào Y, 154,4 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn NO sản phẩm khử trình Phần trăm khối lượng Fe3O4 hỗn hợp X là: A 15,47% B 37,33% C 23,20% D 30,93% Hướng dẫn làm H BTe n NO 0, 03mol �� � n H du 0,12mol ��� n Fe3 2.0,135 3.0, 03 0,18mol � Fe(OH)3 : 0,18mol � � 154, � BaSO : 0,58mol � � Fe3 : 0,18mol � 2 SO : 0,58mol � � � Y �Na : 0,58mol � H : 0,12mol � BTDT ���� � NO3 : 0, 08mol � BT Fe � Fe : a mol ���� � a 3b c d 0,18 a 0,1 � � � mol � 56a 232b 116c 180d 15 � Fe3O : b b 0, 01 � � � � BT e �� � %m Fe 37,33% � mol c 0, 03 � 3a b c d 3.4c FeCO3 : c � ���� � BT N � ���� � d 0, 02 � 2d 0,16 0, 08 4c � Fe(NO3 )2 : d mol � � Chọn B Câu (chuyên Bắc Ninh lần 3-2019) Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO (trong oxi chiếm 25,39% khối lượng hỗn hợp) Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 13,44 lít CO (đktc) sau thời gian thu chất rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro 19 Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu dung dịch T 10,752 lít NO (đktc, sản phẩm khử nhất) Cơ cạn dung dịch T thu 5,184m gam muối khan Giá trị m gần với giá trị sau đây? 12 A 26 Hướng dẫn làm B 57 C 17 D 38 n CO n CO 0, n CO 0, 225 mol � � �� nO pư = 0,375 mol nO (Y) = nO (X) – 0,375 n CO 0,375 mol 28n CO 44n CO 22,8 � � Z� Xét dung dịch T, ta có: 5,184m m KL 62n NO3 với n NO3 2n O(Y) 3n NO 2n O( X ) 0, 69 mà m = mKL + mO (X) mO (X) = 0,2539m m = 17,32 gam Chọn C Câu 10 (chuyên Long An lần 1-2019) Cho 38,55 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO Fe(NO3)2 tan hoàn toàn dung dịch chứa 0,725 mol H2SO4 loãng Sau phản ứng xảy hoan toàn, thu dung dịch Y chứa 96,55 gam muối sunfat trung hịa 3,92 lít (đktc) khí Z gồm hai khí có khí hóa nâu ngồi khơng khí Biết tỉ khối Z so với H2 Phần trăm số mol Mg hỗn hợp X gần với giá trị sau đây? A 25 B 15 C 40 D 30 Hướng dẫn làm - Hỗn hợp Z gồm NO (0,1 mol) H2 (0,075 mol) - Khi cho X tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, ta có : BTKL ��� � nH2O mX 98nH2SO4 mZ mY 2n 2nH2 2nH2O 0,55mol � nNH4 H2SO4 0,05mol 18 - Xét hỗn hợp rắn X ta có: BT:N ��� � nFe(NO3)2 nNO nNH4 0,075mol nZnO 2nH2SO4 4nNO 2nH2 10nNH4 2 24nMg 27nAl mX 180nFe(NO3)2 81nZnO 8,85 � � nMg 0,2 � �� � %nMg 32% + � BT:e � 2nMg 3nAl 3nNO 2nH2 8nNH4 0,85 � nAl 0,15 ���� 0,2mol Chọn D Câu 11 (chuyên Long An lần 1-2019) Hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 Cu (trong FeO chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp X) dung dịch chứa NaNO3 HCl, thu dung dịch Y chứa muối clorua 0,896 lít NO (sản phẩm khử N +5, đktc) Mặt khác, hịa tan hồn tồn 16,4 gam hỗn hợp X dung dịch HCl thu dung dịch Z chứa muối có tổng khối lượng 29,6 gam Trộn dung dịch Y với dung dịch Z thu dung dịch T Cho dung dịch AgNO3 tới dư vào T thu m gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 196,35 B 111,27 C 160,71 D 180,15 Hướng dẫn làm - Khi cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl thì: TGKL ��� � nO(trongX) mZ mX 29,6 16,4 0,24mol � nHCl(p�v�iX) 2nO(trongX) 0,48mol 2M Cl M O 2.35,5 16 72nFeO 232nFe3O4 64nCu mX � 72nFeO 232nFe3O4 64nCu 16,4 �nFeO 0,04mol � � BT:O � � � nFeO 4nFe3O4 nO(trongX ) � � nFeO 4nFe3O4 0,24 �� nFe3O4 0,05mol ���� � � � 2nFeO nFe3O4 nCu nCu 0,03mol 3nFeO nFeO nFe3O4 nCu � � � Vậy dung dịch Z gồm Fe2+ (0,15 mol), Fe 3+ (0,04 mol) Cu 2+ (0,03 mol) Cl - (0,48 mol) - Khi cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch hỗn hợp HCl NaNO : 13 + Ta có nHCl(p�) 2nO(trongX ) 4nNO 0,64mol BTDT � 2nFe2 3nFe3 2nCu2 nNa nCl � x 0,03mol Xét dung dịch Y ta có: ��� (với nNa nNO 0,04mol,nFe2 x mol nFe3 (0,19 -x)mol ) Vậy dung dịch Y gồm Fe2+ (0,03 mol), Fe 3+ (0,16 mol) Cu 2+ (0,03 mol), Cl - (0,64 mol) Na+ - Khi trộn dung dịch Y với dung dịch Z dung dịch T có chứa Fe2+ (0,18 mol) Cl - (1,12 mol) - Khi cho AgNO3 tác dụng với dung dịch T nAg nFe2 0,18mol v�nAgCl nAgCl 1,12mol m� 108nAg 143,5nAgCl 180,16(g) Chọn D Câu 12 (chuyên Sư phạm Hà Nội lần 1-2019) Cho 33,1 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2, Al tan hoàn tồn dung dịch chứa 210,8 gam KHSO4 lỗng, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y chứa 233,3 gam muối sunfat trung hịa 5,04 lít hỗn hợp khí Z có khí hóa nâu ngồi khơng khí Biết tỉ khối Z so với H2 23/9 Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp X gần với giá trị sau đây? A 30 B 20 C 25 D 15 Hướng dẫn làm - Hỗn hợp khí Z gồm H2 (0,2 mol) NO (0,025 mol) m 136n KHSO m Y m Z � BTKL ���� n H 2O X 0,525 mol � n NO n NH 4 � 18 BT: N ���� n Fe(NO ) 0, 025 mol � n KHSO 2n H 2O 2n H BT: H ���� � n NH 0, 025 mol � Áp dung bảo tồn O ta tính được: n Fe3O4 0,1 mol � m Al 5, (g) � %m Al 16,31% Chọn D Câu 13 (chun Hồng Văn Thụ- Hịa Bình –lần 1-2019) Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe Cu vào 126 gam dung dịch HNO3 48% thu dung dịch X (khơng có muối) Cho X phản ứng với 400 ml dung dịch NaOH 1M KOH 0,5M thu kết tủa Y dung dịch Z Nung Y khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 20 gam hỗn hợp Fe 2O3 CuO Cô cạn dung dịch Z thu chất rắn T Nung T khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 42,86 gam hỗn hợp chất rắn Nồng độ phần tram Fe(NO3)3 X có giá trị gần với? A 8,2 B 7,9 C 7,6 D 6,9 Hướng dẫn làm � n Fe : x mol 56x 64y 14,8 � x 0,15 � � � � � � � 80x 80y 20 n Cu : y mol � �y 0,1 � � KL � a b 0, 0, a 0,54 � � � T� n NO : a mol � � �� 46a 17b 42,86 23.0, 39.0, � b 0, 06 � � mol n OH : b � � � n Fe2 0,11mol � n N 0,96 0,54 0, 42mol BTKL � � BTDT ��� �� � � BTe ��� � m ddX 122, 44 gam mol n Fe3 0, 04mol � ���� n O 0, 78 � %m Fe( NO3 )3 7,9% 14 Chọn B Câu 14: (đề thi thử lần THPT Thái Phiên Hải Phòng năm 2019) Hỗn hợp X chứa Mg, Fe, Cu, FeO, Fe2O3, Fe3O4 CuO, oxi chiếm 3,5% khối lượng Đun nóng m gam X với 0,448 lít khí CO thời gian thu rắn Y hỗn hợp khí Z có tỷ khối so với hiđro 16 Hoà tan hết Y dung dịch chứa 1,3 mol HNO 3, thu dung dịch T chứa 84,72 gam muối 2,688 lít hỗn hợp khí G chứa NO N Biết G có tỷ khối hiđro 89/6 Biết thể tích khí đo đktc Giá trị m A 19,2 B 12,8 C 16,0 D 32,0 Hướng dẫn làm Hỗn hợp Z gồm hai khí CO CO2 với tỉ lệ: mà n O (X) n CO2 � n CO 0, 005 mol n CO 0, 035m 0, 035m � n O (Y) 0, 005 (1) m KL m 0, 035m 0,965 m 16 16 Hỗn hợp khí G chứa NO (0,1 mol) N (0,02 mol) Ta có: n HNO3 4n NO 12n N 10n NH 2n O(Y) � 10n NH 2.n O(Y) 0, 66 (2) m muối = mKL + 62n NO3 80n NH 4 = 0, 965 m 62.(0,5 8n NH 4 2n O(Y) ) 80n NH 4 84, 72 (3) Từ (1), (2), (3) suy ra: m = 16 (g) Chọn C Câu 15: (đề thi thử lần sở Hà Tĩnh năm 2019) Hỗn hợp X gồm Fe3O4, CuO, Mg, Al (trong oxi chiếm 25% khối lượng) Cho khí CO qua m gam X nung nóng thời gian, thu chất rắn Y, khí cho tác dụng với dung dịch Ca(OH) dư, thu gam kết tủa Hoà tan hết Y dung dịch HNO3 loãng (dư), thu dung dịch chứa 3,08m gam muối kim loại 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí NO NO (có tỉ khối so với H2 19) Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 8,02 B 9,78 C 9,48 D 10,88 Hướng dẫn làm Ta có: n CO n � 0,03 mol nO pư = 0,03 mol nO (Y) = nO (X) – 0,03 Xét dung dịch T, ta có: 3, 08m m KL 62n NO3 với n NO3 2n O(Y) 3n NO n NO 2n O( X ) 0, 06 mà m = mKL + mO (X) mO (X) = 0,25m 3,08m = m – 0,25m +62(2 0,25m 0,06) 16 m=9,48 Chọn C Câu 16: (đề thi thử lần sở Hà Tĩnh năm 2019) Hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Fe3O4, CuO, Fe, Cu (trong oxi chiếm 20,4255% khối lượng) Cho 6,72 lít khí CO (đktc) qua 35,25 gam X nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H 18 Hịa tan Y dung dịch HNO3 lỗng (dư), sau phản ứng hoàn toàn, thu dung dịch chứa m gam muối (khơng có NH4NO3) 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí T gồm NO N2O Tỉ khối T so với H2 16,75 Giá trị m A 96,25 B 117,95 C 80,75 D 139,50 Hướng dẫn làm �n CO n CO2 0,3 �n CO 0,15 mol �� nO pư = 0,15 mol nO (Y) = nO (X) – 0,15 = 0,3 mol �28n CO 44n CO2 10,8 �n CO 0,15 mol X� n NO n N 2O 0, n NO 0,15 mol � � �� � n NO3 2n O(Y) 3n NO 8n N 2O 1, 45 n N 2O 0, 05 mol 30n NO 44n N 2O 6, � � Z� Xét dung dịch T, ta có: m m KL m NO3 (35, 25 7, 2) 62.1, 45 117,95 (g) Chọn B 15 16 ... hỗn hợp gồm Zn ZnO có tỉ lệ mol 1:1 250 gam dung dịch HNO3 12,6% thu dung dịch X 0,336 lit khí Y (đktc) Cho từ từ 740 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu 5,94 gam kết tủa Nồng độ % muối Zn(NO3)2... (0,2.189.100%)/263,94 = 14,32% Đáp án A Câu - THPTQG 2016: Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe Cu vào 126 gam dung dịch HNO3 48% thu dung dịch X( không chưa muối amoni) Cho X phản ứng với 400 ml dung NaOH... 7,6 B 7,9 C 8,2 D 6,9 Hướng dẫn làm Ta có : nKOH= 0,5 0,4= 0,2 mol ; nNaOH=0,4.1= 0,4 mol ;nHNO3= + HNO3( 0,96 mol)d2 X + =0,96 mol Đặt nCu= a mol ; nFe= b mol Ta có mhỗn hợp kim loại = mCu
Ngày đăng: 17/09/2020, 09:04
Xem thêm: BÀI TẬP HNO3 hay và khó
