BÀI tập vô cơ HAY và KHÓ DẠNG TOÁN LIÊN QUAN đến h+ và NO3

Để giải quyết tốt các bài toán trắc nghiệm trong hoá học, chúng ta phải biết vận dụng linh hoạt các định luật bảo toàn, có các mẹo thay thế chất để có thể chuyển đổi từ hỗn hợp phức tạp thành dạng đơn giản hơn, một trong số dạng bài toán hoá phức tạp hay gặp trong các đề thi THPT Quốc gia. Trong quá trình giảng dạy môn Hóa học ở trường trung học phổ thông, đặc biệt là trong quá trình ôn luyện cho học sinh thi THPT Quốc gia, chuyên đề các bài toán vô cơ là một chuyên đề hay và khá quan trọng nên các bài tập về bài toán vô cơ hay và khó thường xuyên có mặt trong các đề thi THPT Quốc gia. Nhiều câu hỏi trong khung điểm 9 – 10, thực tế với thời lượng 50 phút các em phải trả lời 40 câu trắc nghiệm là không dễ để đạt điểm tối đa, Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tôi đã hệ thống hóa các dạng bài tập về bài toán vô cơ hay và khó và phương pháp giải các dạng bài tập đó cho học sinh một cách dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh được những lúng túng, sai lầm nhằm nâng cao kết quả trong các kỳ thi. Trên cơ sở đó tôi đã nghiên cứu và xây dựng chuyên đề “Bài tập vô cơ hay và khó dạng toán liên quan đến H+ và NO3 ”. Với hy vọng chuyên đề này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập của các em học sinh 12 ôn thi THPT Quốc gia và cho công tác giảng dạy của các bạn đồng nghiệp.

BỘ MƠN: HĨA HỌC CHUN ĐỀ BÀI TẬP VƠ CƠ HAY VÀ KHĨ DẠNG TỐN LIÊN QUAN ĐẾN H+ VÀ NO3- A PHẦN MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong năm gần đây, với hình thức thi trắc nghiệm yêu cầu học sinh khoảng thời gian ngắn em phải giải số lượng tập tương đối lớn Hầu với khoảng thời gian em đủ để phân tích đề phân loại toán Do vậy, giáo viên phải có hình thức phân chia dạng để em nhạy bén việc nhận dạng cách xử dạng tốn đó, đặc biệt toán hoá phức tạp có nhiều phản ứng xảy ra, có nhiều giai đoạn phản ứng Với hình thức thi trắc nghiệm việc giải nhanh tốn Hóa học yêu cầu hàng đầu người học; yêu cầu tìm phương pháp giải tốn cách nhanh nhất, đường ngắn giúp người học tiết kiệm thời gian làm mà rèn luyện tư lực phát vấn đề người học Để giải tốt toán trắc nghiệm hoá học, phải biết vận dụng linh hoạt định luật bảo tồn, có mẹo thay chất để chuyển đổi từ hỗn hợp phức tạp thành dạng đơn giản hơn, số dạng toán hoá phức tạp hay gặp đề thi THPT Quốc gia Trong q trình giảng dạy mơn Hóa học trường trung học phổ thông, đặc biệt trình ơn luyện cho học sinh thi THPT Quốc gia, chun đề tốn vơ chun đề hay quan trọng nên tập tốn vơ hay khó thường xun có mặt đề thi THPT Quốc gia Nhiều câu hỏi khung điểm – 10, thực tế với thời lượng 50 phút em phải trả lời 40 câu trắc nghiệm không dễ để đạt điểm tối đa, Qua q trình giảng dạy, nghiên cứu tơi hệ thống hóa dạng tập tốn vơ hay khó phương pháp giải dạng tập cho học sinh cách dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh lúng túng, sai lầm nhằm nâng cao kết kỳ thi Trên sở tơi nghiên cứu xây dựng chuyên đề “Bài tập vô hay khó dạng tốn liên quan đến H+ NO3- ” Với hy vọng chuyên đề tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập em học sinh 12 ôn thi THPT Quốc gia cho công tác giảng dạy bạn đồng nghiệp II CÁC PHƯƠNG PHÁP CẦN VẬN DỤNG Những tốn vơ khó thường sử dụng kết hợp phương pháp giải tốn Phương pháp bảo tồn khối lượng: Nội dung: Khối lượng chất tham gia phản ứng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng Hệ 1: Gọi mT tổng khối lượng chất trước phản ứng, ms khối lượng chất sau phản ứng Dù phản ứng xảy với hiệu suất ta có: mT = mS Hệ 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo hợp chất ta ln có: Khối lượng chất = khối lượng cation+khối lượng anion Khối lượng cation anion ta coi khối lượng nguyên tử cấu tạo thành Phương pháp bảo toàn nguyên tố Nội dung định luật: Tổng khối lượng nguyên tố trước phản ứng tổng khối lượng nguyên tố sau phản ứng Nội dung định luật hiểu tổng số mol nguyên tố bảo toàn phản ứng Phương pháp bảo toàn electron Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chất khử cho số mol electron mà chất oxi hóa nhận Khi vận dụng định luật bảo tồn electron vào dạng tốn cần lưu ý: - Trong phản ứng hệ phản ứng cần quan tâm đến trạng thái đầu trạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian - Nếu có nhiều chất oxi hóa chất khử số mol electron trao đổi tổng số mol tất chất nhường nhận electron Phương pháp bảo tồn điện tích Ngun tử, phân tử, dung dịch ln ln trung hịa điện - Trong ngun tử: số proton = số electron - Trong dung dịch: số mol × điện tích ion dương =  Khối lượng dung dịch muối (trong dung dịch) = Phương pháp quy đổi số mol × điện tích ion âm khối lượng ion tạo muối Quy đổi phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa toán ban đầu hỗn hợp phức tạp dạng đơn giản hơn, qua làm cho phép tính trở nên dàng, thuận tiện Khi áp dụng phương pháp quy đổi phải tuân thủ nguyên tắc sau : + Bảo toàn nguyên tố + Bảo toàn số oxi hố Phương pháp sử dụng phương trình ion rút gọn Phương trình hóa học thường viết hai dạng phương trình hóa học dạng phân tử dạng ion thu gọn Ngoài việc thể chất phản ứng hóa học, phương trình ion thu gọn giúp giải nhanh nhiều dạng tập khó khơng thể giải theo phương trình hóa học dạng phân tử III BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Cho lượng dư Mg vào 500 ml dung dịch gồm H2SO4 1M NaNO3 0,4M Sau kết thúc phản ứng thu Mg dư, dung dịch Y chứa m gam muối thấy bay 2,24 lít khí NO (đkc) Giá trị m là: A 61,32 B 71,28 C 64,84 D 65,52 Hướng dẫn giải Câu 2: Cho 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO Fe(NO3)2 tan hồn tồn dung dịch chứa 0,725 mol H2SO4 lỗng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y chứa 90,4 gam muối sunfat trung hịa 3,92 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N H2 Biết tỉ khối Z so với H khối lượng chất hỗn hợp X? Hướng dẫn giải Áp dụng BTKL, ta có: Áp dụng bảo tồn ngun tố H, ta có: Tính + Áp dụng bảo tồn mol electron Câu 3: 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 hịa 10,08 lít (đktc) khí Z gồm khí, có khí hóa nâu ngồi khơng khí Biết tỉ khối Z so với He Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp X gần với giá trị sau đây? A 15 B 20 C 25 D 30 Hướng dẫn giải Ta có: Khi áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: Áp dụng bảo toàn nguyên tố H Áp dụng bảo toàn nguyên tố N Z gồm Áp dụng bảo toàn nguyên tố O nhau) (O/ triệt tiêu Khi theo khối lượng X, ta có: Câu 4: Cho 3,9 gam hỗn hợp Al, Mg tỉ lệ mol : tan hết dung dịch chứa KNO HCl Sau phản ứng thu dung dịch A chứa m gam hỗn hợp muối trung hịa 2,24 lít hỗn hợp khí B gồm NO H2 Khí B có tỉ khối so với H2 Giá trị m gần giá trị nhất? A 24 B 26 C 28 D 30 Hướng dẫn giải Câu 5: Cho 4,32 gam Mg vào dung dịch hỗn hợp NaNO H2SO4, đun nhẹ đến phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch A ; 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí B có khối lượng 0,92 gam gồm khí khơng màu có khí hóa nâu khơng khí cịn lại 2,04 gam chất rắn không tan Cô cạn cẩn thận dung dịch A thu m gam muối khan Giá trị m là: A 18,27 B 14,90 C 14,86 Hướng dẫn giải D 15,75 => m = 14,9 (gam) Câu 6: Cho 31,15 gam hỗn hợp bột Zn Mg (tỷ lệ mol 1:1) tan hết dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 NaHSO4 thu dung dịch A chứa m gam hỗn hợp muối 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm N2O H2 Khí B có tỷ khối so với H2 11,5 m gần giá trị nhất? A 240 B 255 C 132 D 252 Hướng dẫn giải Đặt x số mol NaHSO4 => m = 240,1 (gam) Câu 7: Cho 5,6 gam hỗn hợp X gồm Mg MgO có tỉ lệ mol tương ứng : tan vừa đủ dung dịch hỗn hợp chứa HCl KNO Sau phản ứng thu 0,224 lít khí N 2O (đktc) dung dịch Y chứa muối clorua Biết phản ứng hồn tồn Cơ cạn cẩn thận Y thu m gam muối Giá trị m là: A 20,51 B 18,25 C 23,24 D 24,17 Hướng dẫn giải => m = 20,51 (gam) Câu 8: Cho 12,56 gam hỗn hợp gồm Mg Mg(NO 3)2 tan vừa đủ dung dịch hỗn hợp chứa 0,98 mol HCl x mol KNO3 Sau phản ứng thu dung dịch Y chứa muối clorua 0,04 mol khí N Cơ cạn cẩn thận Y thu m gam muối khan Biết phản ứng hoàn toàn Giá trị m là: A 46,26 B 52,12 C 49,28 D 42,23 Hướng dẫn giải Đặt y, z số mol Mg Mg(NO3)2 Mặt khác : 12,56 = 24y + 148z (3) => m = 49,28 (gam) Câu 9: Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl, 0,05 mol NaNO 3, 0,1 mol KNO3 Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch X chứa m gam muối, 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí khơng màu, có khí hóa nâu ngồi khơng khí Tỉ khối Y so với H2 12,2 Giá trị m là: A 64,05 gam B 49,775 gam C 57,975 gam Hướng dẫn giải D 61,375 gam Vậy m = 64,05 (gam) Câu 10: Cho 50,82 gam hỗn hợp X gồm NaNO3, Fe3O4, Fe(NO3)2 Mg tan hoàn tồn dung dịch chứa 1,8 mol KHSO4 lỗng Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y chứa 275,42 gam muối sunfat trung hịa 6,272 lít khí (đktc) Z gồm khí có khí hóa nâu khơng khí Biết tỉ khối Z so với H2 11 Phần trăm khối lượng Mg hỗn hợp X là: A 25,5% B 20,2% C 19,8% Hướng dẫn giải Chú ý: Kinh nghiệm cho thấy có khí có H2 60% - 70% Fe2+ D 22,6% Vậy %Mg = 25,5%  Bài đặt x, y, z, t số mol chất hỗn hợp X giải Câu 11: X hỗn hợp rắn gồm Mg, NaNO FeO (trong oxi chiếm 26,4% khối lượng) Hịa tan hết m gam X 2107 gam dung dịch H 2SO4 loãng, nồng độ 10% thu dung dịch Y chứa muối sunfat trung hịa 11,2 lít (đkc) hỗn hợp NO, H có tỉ khối so với H2 6,6 Cô cạn dung dịch sau phản ứng rắn khan Z 1922,4 gam H2O Phần trăm khối lượng FeO X gần với giá trị đây? A 50% B 12% C 33% D 40% Hướng dẫn giải => mX = 100 (gam) => %FeO = 32,4% Chú ý: Bài không cần xác định sắt có số oxi hóa dung dịch Y Câu 12: Hịa tan hồn tồn 15,76 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgO Mg(NO 3)2 dung dịch hỗn hợp chứa 1,14 mol HCl x mol NaNO3 vừa đủ Sau phản ứng thu 0,04 mol N2 dung dịch Y chứa muối Cho NaOH dư vào Y thấy có a mol NaOH tham gia phản ứng Biết X phần trăm khối lượng MgO 20,30457% Giá trị a là: A 1,0 B 1,05 C 1,10 Hướng dẫn giải 10 D 0,98 => %Mg = 16,9% Câu 26: Hòa tan 17,32 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe 3O4 Fe(NO3)2 cần vừa dung dịch hỗn hợp gồm 1,04 mol HCl 0,08 mol HNO3, đun nhẹ thu dung dịch Y 2,24 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối H2 10,8 gồm hai khí khơng màu có khí hóa nâu ngồi khơng khí Cho dung dịch Y tác dụng với lượng dung dịch AgNO vừa đủ thu m gam kết tủa dung dịch T Cho dung dịch T tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, lọc kết tủa nung đến đến khối lượng không đổi thu 20,8 gam chất rắn Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 150,32 B 151,40 C 152,48 Hướng dẫn giải 21 D 153,56 ==> Câu 27: Hòa tan 35,04 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgCO Al(NO3)3 vào dung dịch chứa 1,68 mol NaHSO4 Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y chứa muối trung hịa 0,2 mol hỗn hợp khí Z gồm CO2, N2O, N2 H2 Đế tác dụng tối đa chất tan dung dịch Y cần dùng dung dịch chứa 1,75 mol NaOH, thu 40,6 gam kết tủa Phần trăm khối lượng N 2O có hỗn hợp Z gần A 49 B 46 C 48 D 47 Hướng dẫn giải Câu 28: Người ta hòa 216,55 gam hỗn hợp muối KHSO Fe(NO3)3 vào nước dư thu dung dịch A Sau cho m gam hỗn hợp B gồm Mg, Al, Al2O3 MgO vào dung dịch A khuấy tới phản ứng xảy hoàn toàn thấy B tan hết, thu dung dịch C chứa muối có 2,016 lít hỗn hợp khí D có tổng khối lượng 1,84 gam gồm khí (đktc) thể tích H 2, N2O, NO2 chiếm oxi chiếm 22 Cho BaCl2 dư vào C thấy xuất 356,49 gam kết tủa trắng Biết B khối lượng Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 18 B 20 C 22 D 24 Hướng dẫn giải Quy đổi Câu 29: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al, Mg, FeO, CuO cần dùng lít dung dịch HNO3 0,35M, thu dung dịch Y chứa muối nitrat (không chứa ion Fe2+) 3,36 lít NO (đktc, sản phẩm khử nhất) Mặt khác, cho X tác dụng hết với dung dịch HCl vừa đủ, thêm AgNO3 (dư) vào hỗn hợp phản ứng, thu 77,505 gam kết tủa Tổng khối lượng oxit kim loại X A 7,68 gam B 3,84 gam C 3,92 gam Hướng dẫn giải 23 D 3,68 gam Câu 30: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe 3O4 Fe(NO3)2 tan hết 320 ml dung dịch KHSO4 1M Sau phản ứng thu dung dịch Y chứa 59,04 gam muối trung hịa 0,896 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử nhất) Cho dung dịch NaOH dư vào Y có 0,44 mol NaOH phản ứng Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe X gần giá trị sau đây? A 3,5% B 2,0% C 3,0% D 2,5% Hướng dẫn giải Câu 31: Nung m gam hỗn hợp gồm Mg Cu(NO3)2 điều kiện khơng có khơng khí, sau thời gian thu chất rắn X 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO O2 Hịa tan hồn tồn X 650 ml dung dịch HCl 2M, thu dung dịch Y chứa 71,87 gam muối clorua 0,05 mol hỗn hợp khí Z gồm N2 H2 Tỉ khối Z so với He 5,7 Giá trị m gần giá trị sau đây? A 50 B 55 C 45 Hướng dẫn giải 24 D 60 Câu 32: Trộn 10,17 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 Al với 4,64 gam FeCO3 hỗn hợp Y Cho Y vào lượng vừa đủ dung dịch chứa 0,56 mol KHSO dung dịch Z chứa 83,41 gam muối sunfat trung hịa m gam hỗn hợp khí T có chứa 0,01 mol H Thêm NaOH vào Z đến toàn muối sắt chuyển hết thành hidroxit ngừng khí cần 0,57 mol NaOH, lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu 11,5 gam chất rắn Giá trị m là: A 3,22 B 2,52 C 3,42 D 2,70 Hướng dẫn giải Để ý ta thấy lượng OH – dùng để tác dụng hết với 0,56 mol, lượng OH – cho vào dung dịch 0,57 mol Vậy lượng kết tủa Al(OH)3 tan 0,01 mol Ta có: 25 => a = 0,03 ; b = 0,05 ; c = 0,02 Câu 33: Hòa tan hết hỗn hợp Q gồm Mg, Al, MgO Al 2O3 (trong oxi chiếm 16,72% khối lượng) dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 0,709 mol H2SO4, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch X chứa muối trung hịa có khối lượng 95,36 gam 4,4 gam hỗn hợp khí Y gồm NO, N 2O N2 Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch X đến kết tủa đạt cực đại, lọc lấy kết tủa, nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi thu 28,96 gam rắn khan Nếu tác dụng tối đa chất tan có dung dịch X cần dùng a mol NaOH Giá trị gần a A.1,60 B.1,75 C.1,80 Hướng dẫn giải Quy đổi: 26 D 1,85 Câu 34: Cho 4,55 gam bột Zn vào dung dịch hỗn hợp NaNO H2SO4, đun nhẹ, điều kiện thích hợp, đến phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch A chứa m gam muối; 0,448 lít hỗn hợp khí B (đktc) gồm hai khí khơng màu, có khí hóa nâu ngồi khơng khí cịn lại 1,3 gam chất rắn không tan Biết tỉ khối B H2 Giá trị m A 9,95325 B 10,23875 C 9,61625 D 9,24255 Hướng dẫn giải Theo giả thiết, ta có : Vì có H2 giải phóng nên dung dịch sau phản ứng khơng cịn ion Giả sử dung dịch sau phản ứng có chứa ion Theo bảo tồn electron, bảo tồn điện tích dung dịch sau phản ứng, bảo tồn ngun tố N bảo tồn điện tích NaNO3, ta có : Câu 35: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 (trong Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn dung dịch Y gồm H2SO4 NaNO3, thu dung dịch Z chứa muối trung hòa m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H 2) Cho dung dịch BaCl dư vào Z đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu 93,2 gam kết tủa Còn cho Z phản ứng với NaOH lượng NaOH phản ứng tối đa 0,935 mol Giá trị m gần giá trị sau ? A 2,5 B C 1,5 D (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2015-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải 27 Câu 36: Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 3O4 Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu 1,344 lít NO (đktc) dung dịch Z Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh khí NO Biết phản ứng, NO sản phẩm khử N +5 Số mol HNO3 có Y A 0,78 mol B 0,54 mol C 0,50 mol D 0,44 mol (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2015-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải Ta có : + Cho Fe vào + Câu 37: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 (trong Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn dung dịch Y gồm H2SO4 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 hoàn 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 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2015-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải + Ta có : + Z có 28 Câu 38: Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 FeCO3 bình kín (khơng có khơng khí) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn Y khí Z có tỉ khối so với H2 22,5 (giả sử khí NO2 sinh khơng tham gia phản ứng khác) Cho Y tan hoàn toàn dung dịch gồm 0,01 mol KNO3 0,15 mol H2SO4 (loãng), thu dung dịch chứa 21,23 gam muối trung hồ kim loại hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 (trong có khí hố nâu khơng khí) Giá trị m ? A 11,32 B 13,92 C 19,16 D 13,76 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2016-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải Ta có: Phân chia nhiệm vụ H+ Câu 39: 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 không 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 6,9 C 8,2 D 7,9 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2016-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải Xử lý Điền số điện tích cho 42,86 29 Để ý Và Câu 40: Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al Fe 2O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu 36,15 gam hỗn hợp X Nghiền nhỏ, trộn chia X thành hai phần Cho phần tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu 1,68 lít khí H (đktc) 5,6 gam chất rắn khơng tan Hịa tan hết phần hai 850 ml dung dịch HNO 2M, thu 3,36 lít khí NO (đktc) dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m gần với giá trị sau ? A 113 B 95 C 110 D 103 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải Phần : nAl = 2/3nH2 = 0,05 nFe = 0,1 2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe 0,1 0,05 0,05 0,1 m1 = (0,1 + 0,05).27 + 0,05.160 = 12,05 gam mp1/mhh = 12,05/36,15 = 1/3  phần gấp đơi phần + Phần : Bảo tồn H nH+ = 6nAl2O3 + 4nNO + 10nNH4NO3 6.0,1 + 4.0,15 + 10nNH4NO3 = 1,7  nNH4NO3 = 0,05 nH2O = (1,7 – 0,05.4)/2 = 0,75 Bảo toàn khối lượng m muối = 2.12,05 + 1,7.63 – 0,15.30 – 0,75.18 = 113,2 Câu 41: Chia hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 FeCO3 thành hai phần Hoà tan hết phần dung dịch HCl dư, thu 1,568 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H 10 dung dịch chứa m gam muối Hoà tan hoàn toàn phần hai dung dịch chứa 0,57 mol HNO 3, tạo 41,7 gam hỗn hợp muối (khơng có muối amoni) 2,016 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí (trong có khí NO) Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 27 B 29 C 31 D 25 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải - Phần : [Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 FeCO3] + HCl dư Muối + 1,568 lit[H2 ; CO2] dH2 = 10 + Tính nCO2 = 0,03 nH2= 0,04 + nH+ phan ung = nHCl= nCl- = 2nH2 + 8nFe3O4 + 3nFe(OH)3 + 2nFeCO3 (1) - Phần : [Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 FeCO3] + 0,57 mol HNO3 41,7 gam Muối + 2,016lit[NO ; CO2] + Do hai phần nên nCO2 = 0,03 (của phần 1) nNO = 0,09 – 0,03 = 0,06 mol + BTN : nNO3 = 0,57 – 0,06 = 0,51 + mFe muoi = mMuoi – mNO3 = 41,7 – 0,51*62 = 10,08 gam + nH+ = 4nNO + 8nFe3O4 + 3nFe(OH)3 + 2nFeCO3 (2) 30 -Vì phần tác dụng HNO3 nên phần Fe2+ bị oxi hố thành Fe3+, nên H+ thí nghiệm lớn lượng H+ thí nghiệm = (2) - (1) - Vậy nH+ (1) = nH+(2) – 0,16 = 0,57 – 0,16 = 0,41 - Quay lại phần 1: + mFe= mFe(phan 2) = 10,08 gam + mCl- = 0,41*35,5 = 14,555gam + mMuoi = mFe + mCl- = 10,08 + 14,555 = 24,635 gam 4nNO – 2nH2 4*0,06 – 2*0,04 = 0,16 Câu 42: Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Mg, Fe3O4 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% B 25,57% C 38,35% D 29,83% (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2018-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải nBaSO4 = 0,715 mol; nNH4+ = nNH3 = 0,025 mol; nOH- = 1,285 nOH- tạo kết tủa = 1,285 – 0,025 = 1,26  mMg + mFe = 43,34 – 1,26.17 = 21,92 Bảo tồn điện tích: nNa+ = 0,715.2 – 0,025 – 1,26 = 0,145 Khối lượng muối = 23.0,145 + 0,715.96 + 0,025.18 + 21,92 = 94,345 Bảo toàn khối lượng: mH2O = 28,16 + 0,715.98 + 0,145.85 – 94,345 – 5,14 = 11,07  nH2O = 0,615 Bảo toàn H: nH2 = (0,715.2 – 0,615.2 – 0,025.4)/2 = 0,05 Bảo toàn N: 2nN2 + nNO = 0,145 – 0,025 = 0,12 Số mol khí: nN2 + nNO + nCO2 = 0,2 – 0,05 = 0,15 Khối lượng khí: 28nN2 + 30nNO + 44nCO2 = 5,14 – 0,05.2 = 5,04  nN2 = 0,01; nNO = 0,1; nCO2 = 0,04 n Mg = x nFe3O4 = y 24x + 232y = 28,16 – 0,04.116 = 23,52 24x + 56.3y = 21,92 – 0,04.56 = 19,68  x = 0,4 y = 0,06 %Mg = (0,4.24.100)/28,16 = 34,09% Câu 43: Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, 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 46,54 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 Fe3O4 X A 29,59% B 36,99% C 44,39% D 14,80% (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2018-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải n BaSO4 = 0,715 mol; nNH4+ = nNH3 = 0,025 mol; nOH- = 1,285 n OH- tạo kết tủa = 1,285 – 0,025 = 1,26  mMg + mFe = 46,54 – 1,26.17 = 25,12 Bảo toàn điện tích: nNa+ = 0,715.2 – 0,025 – 1,26 = 0,145 Khối lượng muối = 23.0,145 + 0,715.96 + 0,025.18 + 25,12 = 97,545 Bảo toàn khối lượng: mH2O = 31,36 + 0,715.98 + 0,145.85 – 97,545 – 5,14 = 11,07  nH2O = 0,615 Bảo toàn H: nH2 = (0,715.2 – 0,615.2 – 0,025.4)/2 = 0,05 31 Bảo toàn N: 2nN2 + nNO = 0,145 – 0,025 = 0,12 Số mol khí: nN2 + nNO + nCO2 = 0,2 – 0,05 = 0,15 Khối lượng khí: 28nN2 + 30nNO + 44nCO2 = 5,14 – 0,05.2 = 5,04  nN2 = 0,01; nNO = 0,1; nCO2 = 0,04 n Fe3O4 = (31,36 – 25,12 – 0,04.60)/16/4 = 0,06  %Fe3O4 = (0,06.232.100)/31,36 = 44,39% Câu 44: Hòa tan hết 16,58 gam hỗn hợp X gồm Al; Mg; Fe; FeCO dung dịch chứa 1,16 mol NaHSO4 0,24 mol HNO3, thu dung dịch Z (chỉ chứa muối trung hòa) 6,89 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2; N2; NO; H2 (trong Y có 0,035 mol H tỉ lệ mol NO : N : 1) Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,46 mol NaOH, lọc lấy kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 8,8 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe đơn chất X là: A 16,89% B 20,27% C 33,77% D 13,51% (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2018-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải Câu 45: Hòa tan hết 18,32 gam hỗn hợp X gồm Al, MgCO 3, Fe, FeCO3 dung dịch chứa 1,22 mol NaHSO4 0,25 mol HNO3, thu dung dịch Z (chỉ chứa muối trung hòa) 7,97 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2, N2, NO, H2 (trong Y có 0,025 mol H2 tỉ lệ mol NO : N2 = : 1) Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,54 mol NaOH, lọc lấy kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng không đổi, thu 8,8 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe đơn chất X A 30,57% B 24,45% C 18,34% D 20,48% (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2018-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải n NH4+ = a; nCO2 = b; nN2 = c nNO = 2c n + H phản ứng: 10a + 2b + 12c + 8c = 10a + 2b + 20c = 1,47 – 0,025.2 = 1,42 Khối lượng khí: 44b + 88c = 7,97 – 0,025.2 = 7,92 Bảo toàn N a + 4c = 0,25  a = 0,01; b = 0,06; c = 0,06 n Al = 1,54 – 1,22 = 0,32 m Fe + mMg = 56x + 24y = 18,32 – 0,32.27 – 0,06.60 = 6,08 m Fe2O3 + mMgO = 80x + 40y = 8,8  x = 0,1 y = 0,02  nFe đơn chất = 0,1 –(0,06 – 0,02) = 0,06  %Fe = (0,06.56.100)/18,32 = 18,34 32 Câu 46: Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg Fe(NO 3)3 vào dung dịch chứa 0,92 mol HCl 0,01 mol NaNO3, thu dung dịch Y (chất tan có 46,95 gam hỗn hợp muối) 2,92 gam hỗn hợp Z gồm ba khí khơng màu (trong hai khí có số mol nhau) Dung dịch Y phản ứng tối đa 0,91 mol KOH, thu 29,18 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hồn tồn Phần trăm thể tích khí có phân tử khối lớn Z A 45,45% B 58,82% C 51,37% D 75,34% (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2019-Bộ GD & ĐT) Hướng dẫn giải X + (HCl + NaNO3)  Y + khí Z + H2O (1) Bảo toàn khối lượng : mH2O = 23,18 + 0,92x36,5 + 0,01x85 – 46,95 – 2,92 = 7,74  nH2O = 0,43 Y + KOH  kết tủa + khí NH3 + dd T (2) Bảo tồn điện tích dung dịch T : nCl- = nNa+ + nK+  hết NO3Gọi tổng khối lượng ion (Fe2+, Fe3+, Mg2+) m gam có tổng số mol điện tích x mol Số mol NH4+ = y ; Khối lượng muối ddY : m + 18y + 0,01x23 + 0,92x35,5 = 46,95  m + 18y = 14,06 Khối lượng kết tủa m + (0,91-y)x17 = 29,18  m – 17y = 13,71  m = 13,88 ; y = 0,01 m NO3 (X) = 23,18 – 13,88 = 9,3  nNO3 (X) = 0,15 n Bảo toàn N N (Z) = 0,15 + 0,01 – 0,01 = 0,15 n Bảo toàn O O (Z) = 3x(0,15 + 0,01) – 0,43 = 0,05 n Bảo toàn H H2 (Z) = (0,92 – 4x0,01 – 0,43x2)/2 = 0,01 Do Z có hai khí có số mol nên hai khí cịn lại NO (0,05 mol) N2 (0,05 mol) %nNO = (0,05x100)/0,11 = 45,45% IV- BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 47: Cho 38,55 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO Fe(NO 3)2 tan hoàn tồn dung dịch chứa 0,725 mol H2SO4 lỗng Sau phản ứng xảy hoàn 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 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Đại học Vinh, năm 2015) Câu 48: Cho 26,88 gam bột Fe vào 600 ml dung dịch hỗn hợp A gồm Cu(NO 3)2 0,4M NaHSO4 1,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam chất rắn B khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m là: A 15,92 B 13,44 C 17,04 D 23,52 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Hà Giang, năm 2015) Câu 49: Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO 50,4%, sau kim loại tan hết thu dung dịch X V lit (đktc) hỗn hợp khí B Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu kết tủa Y dung dịch Z Lọc lấy Y nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 16,0 gam chất rắn Cô cạn dung dịch Z chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi thu 41,05 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn Nồng độ % Fe(NO 3)3 X có giá trị gần với : A 13,0% B 20,0% C 40,0% D 12,0% (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An, năm 2015) 33 Câu 50: Đốt cháy 16,96 gam hỗn hợp gồm Fe Mg oxi thời gian thu hỗn hợp rắn X Hòa tan hết X 242 gam dung dịch HNO 31,5% thu dung dịch Y chứa muối có khối lượng 82,2 gam 1,792 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N 2O NO có tỉ khối so với He 10,125 Cho NaOH dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 25,6 gam rắn khan Nồng độ C% Fe(NO3)3 Y gần với: A 12% B 13% C 14% D 15% Câu 51: Hỗn hợp A gồm MgO, Fe 2O3, FeS FeS2 Người ta hòa tan hoàn toàn m gam A dung dịch H2SO4 (đ/n dư) thu khí SO2, dung dịch sau phản ứng chứa gam muối Mặt khác, hịa tan hồn tồn m gam A vào dung dịch HNO (đ/n dư) thu 14,336 lít hỗn hợp khí gồm NO SO2 có tổng khối lượng 29,8 gam Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu 28,44 gam hỗn hợp muối khan Biết A oxi chiếm khối lượng Phần trăm khối lượng FeS A có giá trị gần với: A 28% B 30% C 32% D 34% Câu 52: Cho luồng khí O2 qua 63,6 gam hỗn hợp kim loại Mg, Al Fe thu 92,4 gam chất rắn X Hịa tan hồn tồn lượng X dung dịch HNO (dư) Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y 3,44 gam hỗn hợp khí Z Biết có 4,25 mol HNO tham gia phản ứng, cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu 319 gam muối Phần trăm khối lượng N có 319 gam hỗn hợp muối : A 18,082% B 18,125% C 18,038% D 18,213% Câu 53: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp rắn A gồm Al, Mg Fe 2O3 V lít dung dịch HNO 0,5M Sau phản ứng thu dung dịch B 0,672 lít (đktc) hỗn hợp khí D gồm khí khơng màu, khơng hóa nâu khơng khí có tỉ khối so với H2 14,8 Đem dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu dung dịch C kết tủa E nặng 47,518 gam Đem lọc kết tủa E nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 38,92 gam chất rắn F Để hòa tan hết F cần dùng 1,522 lít dung dịch HCl 1M Đem dung dịch C sục dư CO2 thu 13,884 gam kết tủa trắng Khối lượng muối có B A 148,234 B 167,479 C 128,325 D 142,322 Câu 54: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe 1,6 gam Cu 500ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M HCl 0,4M, thu khí NO (khí nhất) dung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu m gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn, NO sản phẩm N+5 phản ứng Giá trị m là: A 30,05 B 34,10 C 28,70 D 5,4 Câu 55: Hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO Mg Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO dư thu 6,72 lít hỗn hợp khí N 2O NO (đktc) có tỷ khối so với hidro 15,933 dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 129,4 gam muối khan Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thu 15,68 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu 104 gam muối khan Giá trị m : A 27,2 B 28,8 C 26,16 D 22,86 Câu 56: Cho 3,9 gam hỗn hợp Al, Mg tỷ lệ mol : tan hết dung dịch chứa KNO HCl Sau phản ứng thu dung dịch A chứa m gam hỗn hợp muối trung hịa 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm NO H2 Khí B có tỷ khối so với H2 Giá trị m gần giá trị nhất? A 24 B 26 C 28 D 30 Câu 57: Cho 9,6 gam hỗn hợp X gồm Mg Fe 3O4 vào 300ml dung dịch HNO3 2M thu dung dịch Y 0,896 lít (đktc) hỗn hợp N 2O NO có tỷ khối so với hidro 16,75 Trung hòa Y cần dùng 40ml NaOH 1M thu dung dịch A, cô cạn A thu m gam muối khan Biết phản ứng xảy hồn tồn cạn muối khơng bị nhiệt phân Giá trị m là: A 42,26 B 19,76 C 28,46 D 72,45 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chuyên Quốc Học Huế, năm 2015) 34 Câu 58: Hoà tan bột Fe vào 200 ml dung dịch chứa NaNO H2SO4 Sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A 6,72 lit hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO H có tỉ lệ mol : gam chất rắn không tan Biết dung dịch A không chứa muối amoni Cô cạn dung dịch A thu khối lượng muối khan A 126,0 gam B 75,0 gam C 120,4 gam D 70,4 gam Câu 59: Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO 3)2, Al2O3, Mg Al vào dung dịch NaNO 1,08 mol HCl (đun nóng) Sau kết thức phản ứng thu dung dịch Y chứa muối 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O H2 Tỷ khối Z so với He Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH, lấy kết tủa nung ngồi khơng khí tới khối lượng khơng đổi thu 9,6 gam rắn Phần trăm khối lượng Al có hỗn hợp X : A 31,95% B 19,97% C 23,96% D 27,96% Câu 60: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng, đun nóng khuấy Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc), dung dịch Y cịn lại 2,4 gam kim loại Cơ cạn dung dịch Y, thu m gam muối khan Giá trị m A 151,5 B 137,1 C 97,5 D 108,9 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Bạc Liêu, năm 2015) 35 ... tơi nghiên cứu xây dựng chun đề ? ?Bài tập vơ hay khó dạng toán liên quan đến H+ NO3- ” Với hy vọng chuyên đề tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập em học sinh 12 ôn thi THPT Quốc gia cho... hóa dạng tập tốn vơ hay khó phương pháp giải dạng tập cho học sinh cách dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh lúng túng, sai lầm nhằm nâng cao kết kỳ thi Trên sở tơi nghiên cứu xây dựng chun đề ? ?Bài tập. .. dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán cần lưu ý: - Trong phản ứng hệ phản ứng cần quan tâm đến trạng thái đầu trạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian - Nếu có