Phát triển tư duy sáng tạo giải bài tập chuyên đề vô cơ HNO3 - Trần Nguyễn Trọng Nhân

Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được dung dịch X chỉ chứa các muối và hỗn hợp khí Y gồm 3 khí có màu nâu nhạt, để ngoài không khí màu nâu nhạt đạm dần. Cô cạn dung dịch X, sau đó [r]

(1)

(2)

1 Trần Nguyễn Trọng Nhân – 11A2 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – Đ{ Nẵng

TRẦN NGUYỄN TRỌNG NHÂN

PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO

GIẢI BÀI TẬP CHUN ĐỀ HĨA HỌC VƠ CƠ (Tài tài liệu cộng đồng, nghiêm cấm thương mại hóa hình thức)

Đà Nẵng, tháng 7, năm 2017

(3)

2 Trần Nguyễn Trọng Nhân – 11A2 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – { Nng

LờI CảM ƠN

u tiờn, cho phép em gửi lời cảm ơn đến anh Lâm Mạnh Cường – founder BeeClass Chemistry, người m{ c|ch đ}y th|ng đ~ tin tưởng thằng nhóc lớp 11 soạn chuyên đề kỉ niệm năm th{nh lập ý nghĩa BeeClass Cảm ơn anh đ~ ủng hộ giúp đỡ em để em hoàn thiện sách

Em xin cảm ơn anh Ho{ng Phan, v{ đặc biệt anh Tấn Thịnh Cảm ơn c|c anh đ~ ln tích cực sưu tầm c|c đề, giúp đỡ anh chị 99 nhờ em có nguồn tư liệu lớn ^^

Em xin cảm ơn thầy Tào Mạnh Đức đ~ chia sẻ 36 đề thi thử thầy, em tham khảo nhiều tập hay thú vị từ thầy

Em xin cảm ơn thầy Phan Thanh Tùng – người thầy nhóm “Luyện thi Hóa 2018”, cảm ơn thầy đ~ đồng hành, gắn bó chia sẻ kinh nghiệm, tập cho nhóm thời gian qua

Em cảm ơn c|c thầy Nguyễn Ngọc Hiếu, thầy Trần Văn Hiển anh Nguyễn Công Kiệt thầy Đ{ Nẵng em ^^ Cảm ơn thầy Hiếu file tuyển tập câu phân loại từ đề thi thử THPTQG Hóa học năm 2017, l{ nguồn tư liệu vô phong phú em Cảm ơn thầy Trần Văn Hiển câu hỏi lý thú thầy facebook cá nhân, ln khiến em giật từ điều tưởng chừng đơn giản Cuốn sách hóa phân loại m{ em đọc anh Nguyễn Công Kiệt, sách anh hay ^^ Em chờ 𝐻𝑁𝑂3 anh Em xin gởi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Đức Dũng – Tổ trưởng tổ Hóa trường THPT chun Lê Q Đơn thầy đ~ dạy dỗ truyền đạt kiến thức Hóa học cho em năm lớp 10 v{ 11 Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Đình Minh – GV chủ nhiệm lớp 11A2, trường THPT chuyên Lê Quý Đôn – Đ{ Nẵng cảm ơn thầy đ~ chủ nhiệm, quan t}m em năm học qua

Mình xin cảm ơn c|c bạn Nguyễn Đức Sơn, Ho{ng Phước Quân, Lữ Chấn Hưng đ~ đóng góp, ủng hộ mình, giúp hồn thành sách

(4)

LêI TRI ¢N Tõ BEECLASS CHEMISTRY

Nhân ngày kỉ niệm năm th{nh lập BeeClass Chemistry (25/07/2017), thay mặt BQT BeeClass, xin gửi đến bạn học sinh, quý thầy cô lời tri ân, cảm ơn s}u sắc ủng hộ, yêu mến v{ giúp đỡ bạn năm qua Sau tròn năm hoạt động BeeClass, với cố gắng không ngừng nghỉ đội ngũ admin/mod, group, fanpage đ~ mang đến cho em học sinh kỳ thi, tài liệu chất lượng để em tích lũy kiến thức – kinh nghiệm cho thân Con số 60.000 th{nh viên đ~ phần nói lên chất lượng, tin tưởng từ bạn thành viên nỗ lực ban quản trị thành viên nhóm Tất thành viên BQT BeeClass ln trân trọng tình cảm tin tưởng từ q thầy bạn học sinh miền tổ quốc

Hôm (25/07/2017), để kỷ niệm sinh nhật tuổi, để đ|p lại tin tưởng, đồng hành từ bạn với BeeClass suốt năm vừa qua, Hóa Học BeeClass giới thiệu đến thành viên nhóm tài liệu:

“Phát triển tư sáng tạo giải tập chuyên đề vô HNO3”

của tác giả Trần Nguyễn Trọng Nh}n (sinh năm 2000, học sinh trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, Đ{ Nẵng) Tài liệu vết với mong muốn chia sẻ kỹ l{m b{i, phương ph|p giải trắc nghiệm tối ưu, giải vấn đề từ dễ đến khó phù hợp với bạn/các em - người chuẩn bị đứng trước kỳ thi quan trọng đời

Nội dung sách bám sát theo yêu cầu v{ định hướng đề thi Bộ GD&ĐT Trong chun đề, chúng tơi tóm tắt nội dung trọng t}m v{ sơ đồ hóa kiến thức gặp, dễ bị lãng quên lâu ngày khơng dùng tới với việc sơ đồ hóa 90% tập phân loại cao, có q trình phức tạp Với nguồn tập ôn luyện phong phú v{ đa dạng tuyển chọn, chắt lọc c|c đề thi thử khắp miền đất nước đề thi thức Bộ từ năm 2015 đến

(5)

Lêi giíi thiƯu

Xin chào bạn, sau tháng thai nghén, cuối sách đ~ phát hành nhằm kỉ niệm năm th{nh lập Nhóm BeeClass Chemistry Đ}y l{ quà tri ân m{ đội ngũ mod/ admin BeeClass dành tặng cho tất bạn đ~ đồng hành Beeclass suốt năm vừa qua

HNO3 – Câu phân loại đ|nh gi| l{ khó chuyên đề vô Đ}y l{ vấn đề “thống trị” câu phân loại vô suốt nhiều năm vừa qua c|c đề thi ĐH v{ sau n{y l{ đề thi THPTQG Với hi vọng cung cấp cho bạn đầy đủ tất kiến thức, kĩ v{ phương ph|p giải tất dạng toán HNO3 nay, xuất c|c đề thi THPTQG thi thử THPTQG Chung đ~ biên soạn nên sách

“Phát triển tư sáng tạo giải tập chuyên đề vô HNO3”

Với mong muốn bạn hài lịng với s|ch, đ~ biên soạn sách với 90% tập giải cách chi tiết Nguồn tập phong phú s|ch n{y sưu tầm từ đề thi THPTQG thức Bộ GD v{ ĐT, đề thi thử THPTQG c|c trường THPT chun, c|c trường THPT có uy tín nước, đồng thời tham khảo từ nhiều nguồn đề thi thử uy tín như: thầy Tào Mạnh Đức, thầy Nguyễn Anh Phong, thầy Lê Phạm Thành – hoc24h.vn, thầy Vũ Khắc Ngọc – hocmai.vn, thầy Nguyễn Văn Duyên, v{ từ cộng đồng hóa học tiếng như: BeeClass Chemistry, Bookgol Chemistry,

Cuốn sách gồm chuyên đề từ lý thuyết đến dạng tốn khó Mỗi chun đề gồm phần lý thuyết, kĩ thuật tính tốn, ví dụ minh họa, tập tự luyện cuối chuyên đề v{ đ|p |n với lời giải chi tiết cho tất tập

Tuy đ~ cố gắng hết sức, nhiên q trình biên soạn chúng tơi khơng thể tránh khỏi sai sót, nhầm lẫn, trùng bài, Tác giả biên soạn s|ch n{y vừa nghiên cứu vừa học nên mong quý độc giả thông cảm

Mọi thắc mắc, đóng góp ý kiến, xin gửi địa facebook sau: https://www.facebook.com/trongnhan.trannguyen.f1.nk

hoặc email: trongnhannk0f1@gmail.com liên lạc trực tiếp với tác giả lớp 11A2, trường THPT chuyên Lê Quý Đôn – Thành phố Đ{ Nẵng Mọi góp ý bạn góp phần giúp cho s|ch hồn thiện

Tác giả

(6)

Lời cảm ơn

Lời giới thiệu

Lời tri ân từ BeeClass Chemistry

Mục lục

Chuyên đề 1: LÝ THUYẾT VÀ CÂU HỎI LÝ THUYẾT VỀ 𝐇𝐍𝐎𝟑 A Hệ thống Lý thuyết

B Hệ thống câu hỏi lý thuyết 11

C Đáp án hƣớng dẫn giải câu hỏi lý thuyết 26

Chuyên đề 2: PHƢƠNG PHÁP GIẢI TOÁN 𝐇𝐍𝐎𝟑 CƠ BẢN A Kĩ thuật tính tốn 36

B Hệ thống ví dụ điển hình 37

C Bài tập tự luyện 45

D Đáp án hƣớng dẫn giải chi tiết tập tự luyện 51

Chuyên đề 3: BÀI TOÁN DUNG DỊCH CHỨA ION 𝐇+ VÀ 𝐍𝐎𝟑− A Lý thuyết Kĩ thuật tính tốn 59

B Hệ thống ví dụ điển hình 60

C Bài tập tự luyện 75

D Đáp án hƣớng dẫn giải chi tiết tập tự luyện 86

Chuyên đề 4: BÀI TOÁN HỢP CHẤT TÁC DỤNG VỚI 𝐇𝐍𝐎𝟑 A Phƣơng pháp giải toán ví dụ minh họa 1 Bài tốn hỗn hợp kim loại oxit kim loại tác dụng với 𝐇𝐍𝐎𝟑 108

2 Bài toán hỗn hợp kim loại sunfua kim loại tác dụng với 𝐇𝐍𝐎𝟑 117

B Bài tập tự luyện 1 Bài toán hỗn hợp kim loại oxit kim loại tác dụng với 𝐇𝐍𝐎𝟑 126

C Đáp án hƣớng dẫn giải chi tiết tập tự luyện 1 Bài toán hỗn hợp kim loại oxit kim loại tác dụng với 𝐇𝐍𝐎𝟑 132

Chuyên đề 5: BÀI TOÁN SẢN PHẨM KHỬ CỦA 𝐇𝐍𝐎𝟑

(7)

2 Bài toán sản phẩm khử hỗn hợp khí phức tạp 157 B Bài tập tự luyện

1 Bài toán sản phẩm khử 𝐍𝐇𝟒+ 168 2 Bài toán sản phẩm khử hỗn hợp khí phức tạp 172 C Đáp án hƣớng dẫn giải chi tiết tập tự luyện

1 Bài toán sản phẩm khử 𝐍𝐇𝟒+ 177 2 Bài tốn sản phẩm khử hỗn hợp khí phức tạp 185

Chuyên đề 6: BÀI TỐN SỬ LÍ DUNG DỊCH SAU PHẢN ỨNG

A Kĩ thuật giải toán 198 B Hệ thống ví dụ điển hình 200 C Bài tập tự luyện 216 D Đáp án hƣớng dẫn giải chi tiết tập tự luyện 224

Chuyên đề 7: SỰ KẾT HỢP 𝐇𝐍𝐎𝟑 VÀ CÁC Q TRÌNH VƠ CO KINH ĐIỂN A Kĩ thuật giải tốn ví dụ điển hình 1 Bài tốn nhiệt nhơm 246

3 Bài toán khử oxit KL 𝐇𝟐, CO 261 4 Bài toán nhiệt phân muối hidroxit kim loại 268 5 Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối, phi kim 272 B Bài tập tự luyện

1 Bài tốn nhiệt nhơm 275 2 Bài toán điện phân 278 3 Bài toán khử oxit KL 𝐇𝟐, CO 282 4 Bài toán nhiệt phân muối hidroxit kim loại 285 5 Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối, phi kim 286 D Đáp án hƣớng dẫn giải chi tiết tập tự luyện

1 Bài toán nhiệt nhơm 289 2 Bài tốn điện phân 292 3 Bài toán khử oxit KL 𝐇𝟐, CO 298 4 Bài toán nhiệt phân muối hidroxit kim loại 304 5 Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối, phi kim 307

(8)

Chuyên đề 1:

A HỆ THỐNG LÝ THUYẾT I Cấu tạo phân tử

- Trong hợp chất HNO3, nguyên tố nitơ có số oxi hóa cao +5 II Tính chất vật lý

- Axit nitric tinh khiết chất lỏng không màu, bốc khói mạnh khơng khí ẩm, D = 1,53g/cm3, sơi 8600C Axit nitric tinh khiết bền, điều kiện thường có ánh sáng bị phân hủy phần giải phóng khí nitơ đioxit (NO2) Khí tan dung dịch axit, làm cho dung dịch có màu vàng

- Axit nitric tan nước theo tỉ lệ Trong phịng thí nghiệm thường có loại axit đặc nồng độ 68%, D = 1,40g/cm3.

III Tính chất hóa học Tính Axit

- Axit nitric số axit mạnh, dung dịch lỗng phân li hoàn toàn thành H+ NO

- Dung dịch HNO3 l{m đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ v{ muối axit yếu tạo muối nitrat

CuO + 2HNO3 → Cu NO3 2+ H2O Ca OH 2+ 2HNO3 → Ca NO3 2+ 2H2O CaCO3+ 2HNO3 → Ca NO3 2+ CO2+ H2O 2 Tính Oxi hóa

(9)

a) Tác dụng với kim loại

- Trong dung dịch HNO3, ion NO3− có khả oxi hóa mạnh ion H+, nên HNO3 oxi hóa hầu hết kim loại, kể kim loại có tính khử yếu Cu,Ag, , trừ Au Pt Khi đó, kim loại bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao tạo muối nitrat

- Khi tác dụng với kim loại có tính khử yếu Cu, Pb, Ag, , HNO3đặc bị khử đến NO2, HNO3 lỗng bị khử đến NO Thí dụ:

Cu0 + 4H N+5O3

Cu+2 NO3 2+ 2N +4

O2+ 2H2O Cu0 + 4H N+5O3

3Cu+2 NO3 2+ 2N +2

O + 4H2O

- Khi tác dụng với kim loại có tính khử mạnh Mg, Zn, Al, , HNO3 lỗng bị khử đến N2

+1 O,N2

0

NH4NO3 −3

8Al + 30HNO3loãng → 8Al NO3 2+ 3N2O + 15H2O 4Zn + 10HNO3rất loãng → 4Zn NO3 2+ NH4NO3+ 3H2O

- Fe Al bị thụ động hóa dung dịch HNO3 đặc, nguội tạo nên màng oxit bền bề mặt kim loại này, bảo vệ cho kim loại không tác dụng với axit nitric axit kh|c m{ trước chúng t|c dụng dễ dàng

b) Tác dụng với phi kim

- Khi đun nóng, Axit Nitric đặc oxi hóa nhiều phi kim C,S,P, Khi đó, phi kim bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất, cịn HNO3 bị khử đến NO2 NO tùy theo nồng độ axit

S+6HNO3đặc →H2SO4+6NO2+2H2O c) Tác dụng với hợp chất

- Khi đun nóng, axit nitric oxi hóa nhiều hợp chất H2S, HI, SO2,

FeO, …

3H2S+2HNO3loãng→3S+2NO+4H2O

IV Ứng dụng

- Axit HNO3 hóa chất quan trọng Phần lớn axit HNO3 sản xuất công nghiệp dùng để điều chế ph}n đạm NH4NO3, Ngoài ra,

(10)

V Điều chế

1 Trong phòng thí nghiệm

- Axit HNO3 điều chế cách cho Natri Nitrat Kali Nitrat rắn tác dụng

với axit H2SO4

NaNO3+H2SO4 →HNO3+NaHSO4

- Hơi axit HNO3 tho|t dẫn v{o bình, làm lạnh v{ ngưng tụ Phương

pháp dùng để điều chế lượng nhỏ axit HNO3 bốc khói

2 Trong cơng nghiệp

Axit HNO3 sản xuất từ amoniac Quá trình sản xuất gồm ba giai đoạn:

 Oxi hóa khí amoniac Oxi khơng khí nhiệt độ 850 − 9000C, có mặt chất xúc tác platin:

4NH3 + 5O2

xt Pt , t0

4NO + 6H2O Phản ứng tỏa nhiệt xảy gần ho{n to{n

 Oxi hóa NO thành 𝐍𝐎𝟐. Hỗn hợp chứa NO làm nguội cho hóa hợp với Oxi

khơng khí tạo th{nh khí nitơ đioxit:

2NO + O2 → 2NO2

 Chuyển hóa 𝐍𝐎𝟐 thành 𝐇𝐍𝐎𝟑. Cho hỗn hợp Nitơ đioxit vừa tạo thành Oxi tác

dụng với nước, thu dung dịch Axit Nitric:

(11)

(12)

B HỆ THỐNG CÂU HỎI LÝ THUYẾT

BÀI TẬP LÝ THUYẾT MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT

Câu 1:Khi cho Al vào dung dịch HNO3 nguội thì:

A Lá Al tan nhanh

B Lá Al tan chậm

C Lá Al không tan Al kim loại hoạt động

D. Lá Al khơng tan hình thành lớp màng Oxit bảo vệ

Câu 2: Trong phịng thí nghiệm, người ta thường điều chế HNO3 từ:

A.NaNO3 H2SO4 đặc B NaNO2 H2SO4 đặc

C.NH3 O2 D NaNO3 v{ HCl đặc

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Ngô Gia Tự – Vĩnh Phúc – Lần ]

Câu 3: Cho c|c ph|t biểu sau :

1. Axit nitric l{ axit mạnh

2. Axit nitric l{ axit có tính ơxi hóa mạnh

3. Axit nitric hịa tan tất kim loại

4. Axit nitric l{ chất điện li mạnh

5. Axit nitric tan vô hạn nước Số ph|t biểu sai là:

A. B 2 C. D 4

Câu 4: Phản ứng n{o sau đ}y tạo sản phẩm hai khí

A.C + HNO3 t0

B.P + HNO3

t0

C.S + HNO3 t0

D.I2+ HNO3 t0

Câu 5: Dãy chất n{o đ}y gồm chất tác dụng với dung dịch HNO3

A.FeS, Fe2 SO4 2, NaOH B. Cu, Ag, FeSO4

C.AlC3, Cu, S D. Fe, SiO2, Zn

(13)

Câu 6: Kim loại không tan dung dịch HNO3 đặc, nguội là:

A. Zn B. Al C. Cu D. Mg

[Đề thi thử THPTQG 2015 – THPT chuyên ĐH Vinh – Lần ]

Câu 7:Dãy gồm tất chất không phản ứng với HNO3 đặc nguội là:

A. Al, Fe, Cr, Cu B.Fe2O3, Fe, Cu C. Fe, Cr, Al, Au D. Al, Fe, NaAlO2

[Trích Đề thi thử THPTQG 2015 – THPT Đo{n Thượng – Hải Dương]

Câu 8: Hóa chất n{o sau đ}y dùng để phân biệt Fe2O3 Fe3O4

A. Dung dịch H2SO4 loãng B Dung dịch NaOH

C. Dung dịch HNO3 D. Dung dịch HCl

[Trích Đề thi thử THPTQG 2015 – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội – Lần 3]

Câu 9: Phản ứng n{o sau đ}y không tạo muối sắt (III)

A.Fe2O3 tác dụng với HCl

B.Fe OH tác dụng với H2SO4

C.Fe dư t|c dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng

D. FeO tác dụng với dung dịch HNO3 lo~ng dư

[Trích đề thi thử THPTQG 2015 – THPT chuyên Hà Giang – Lần 1]

Câu 10:Chất n{o sau đ}y không tạo kết tủa cho vào dung dung dịch AgNO3

A. HCl B. KBr C K3PO4 D.HNO3

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Phú Nhuận – thành phố HCM – Lần 1]

Câu 11: Oxit bị oxi hóa phản ứng với dung dịch HNO3 loãng là:

A. MgO B. FeO C.Fe2O3 D.Al2O3

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Nguyễn Trãi – Thanh Hóa – Lần 2]

(14)

A. Fe, Mg, Al B. Fe, Al, Cr C. Cu, Pb, Ag D. Cu, Fe, Al

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lục Ngạn – Lần 1]

Câu 13: Cho dãy gồm chất sau Ca3 PO4 2,BaSO4,KNO3,CuO,Cr OH 2,AgCl BaCO3 Số chất dãy không tan dung dịch HNO3 loãng là:

A. B. C. D.

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Lần 1]

Câu 14: Nito chất khí phổ biến khí tr|i đất v{ sử dụng chủ yếu để sản xuất ammoniac Cộng hóa trị số oxi hóa nguyên tử N phân tử N2 là:

A. B. C. D.

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên KHTN – Lần 5]

Câu 15: Kim loại M có tính chất: nhẹ, bền khơng khí nhiệt độ thường, tan dung dịch NaOH không tan dung dịch HNO3 đặc nguội H2SO4 đặc nguội Kim loại M là:

A. Zn B. Fe C. Cr D. Al

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lương Thế Vinh – Lần 1]

Câu 16: Bột kim loại X tan hồn tồn dung dịch HNO3 lỗng, khơng có khí X kim loại n{o sau đ}y:

A. Cu B. Mg C. Ag D. Fe

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lao Bảo – Lần 1]

Câu 17: Kim loại M phản ứng với dung dịch HCl, dung dịch Cu NO3 2, dung dịch HNO3

(đặc, nguội) Kim loại M là:

A. Zn B. Al C. Fe D. Ag

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lam Kinh – Lần 2]

(15)

A. HCl đặc, nguội B HNO3 đặc, nguội

C NaOH D CuSO4

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Quang Diệu – Lần 1]

Câu 19: Cho phương trình phản ứng:

Mg + HNO3 → Mg NO3 2+ NH4NO3+ H2O

Sau phương trình đ~ c}n bằng, tổng hệ số tối giản phương trình phản ứng là:

A 22 B 28 C 24 D 26

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Cộng đồng hóa học Bookgol – Lần 14]

Câu 20: Phương trình hóa học n{o sau đ}y viết sai?

A Cu + 2FeCl3  CuCl2 + 2FeCl2 B Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

C Fe + CuCl2  FeCl2 + Cu D. Cu + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Bỉm Sơn – Thanh Hóa – Lần 1]

Câu 21: Thuốc thử dùng để phân biệt dung dịch NH4NO3 dung dịch NH4 2SO4

A. CuO dung dịch NaOH B.CuO dung dịch HCl

C.Dung dịch NaOH dung dịch HCl D.Kim loại Cu dung dịch HCl

[Trích đề thi tuyển sinh CĐ khối A năm 2010 – Bộ GD v{ ĐT]

Câu 22:Các kim loaị Fe, Cr, Cu cùng tan dung dich nào sau đ}y?

A.Dung dich HCl B.Dung dich HNO3 đăc, nguội

C.Dung dich HNO3 lỗng D.Dung dich H2SO4 đăc, nguội

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Yên Phong – Bắc Ninh – Lần 1]

Câu 23: Cho c|c dung dịch FeCl3, HCl, HNO3 loãng, AgNO3, ZnCl2 v{ dung dịch chứa (KNO3,

H2SO4 lo~ng) Số dung dịch t|c dụng với kim loại Cu nhiệt độ thường l{

A.2 B 5 C.3 D.4

(16)

Câu 24:Cho dung dịch loãng sau: FeCl3, FeCl3, H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl NaNO3 Những dung dịch phản ứng với kim loại Cu là:

A.(1), (3), (5) B (1), (2), (3) C.(1), (3), (4) D.(1), (4), (5)

Câu 25: Dung dịch lo~ng (dư) n{o sau đ}y t|c dụng với kim loại sắt tạo thành muối sắt III

A.H2SO4 B.HNO3 C.FeCl3 D. HCl

[Trích đề thi tuyển sinh CĐ khối B năm 2012 – Bộ GD v{ ĐT]

Câu 26: Hòa tan oxit kim loại vào dung dịch H2SO4 (lấy dư) thu dung dịch X Cho dung dịch NaNO3 vào dung dịch X thấy khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí Cơng thức oxit kim loại

A.MgO B.CuO C.Fe3O4 D.Fe2O3

[Trích đề thi Test Lý thuyết 2017 – Cộng đồng Hóa học BeeClass – Lần 1]

Câu 27: Phản ứng chất n{o sau đ}y không tạo hai muối?

A. NO2 dung dịch NaOH dư B. Ba(HCO3)2 dung dịch KOH dư

C. Fe3O4 dung dịch HNO3 dư D. Fe3O4 dung dịch HCl dư

Câu 28:Dãy gồm kim loại tác dụng với dung dịch HCl không t|c dụng với dung dịch HNO3 đặc nguội là:

A.Cu, Fe, Al B Fe, Al, Cr C.Cu, Pb, Ag D.Fe, Mg, Al

[Trích đề thi tuyển sinh ĐH khối A năm 2011 – Bộ GD v{ ĐT]

Câu 29: Phương trình hóa học n{o sau đ}y viết sai?

A.Cu + 2FeCl3

CuCl2 + 2FeCl2 B.Cu + 2AgNO3

Cu NO3 2+ 2Ag

C.Fe + CuCl2 FeCl2+ Cu D.Cu + 2HNO3 Cu NO3 2+ H2

(17)

Câu 30:Phát biểu n{o sau đ}y l{

A.Hỗn hợp FeS v{ CuS tan hết dung dịch HCl dư

B Thổi khơng khí qua than nung đỏ, thu khí than ướt

C.Photpho đỏ dễ bốc ch|y khơng khí điều kiện thường

D.Dung dịch hỗn hợp HCl v{ KNO3 ho{ tan bột đồng

[Trích đề thi tuyển sinh ĐH khối B năm 2012 – Bộ GD v{ ĐT]

Câu 31: Phản ứng chất n{o sau đ}y không tạo hai muối?

A.NO2 dung dịch NaOH dư B.Ba HCO3 dung dịch KOH dư

C.Fe3O4 dung dịch HNO3 dư D.Fe3O4 dung dịch HCl dư

Câu 32: Sản phẩm phản ứng nhiệt phân hoàn toàn AgNO3

A.Ag2O, NO, O2 B.Ag2O, NO2, O2 C.Ag, NO, O2 D.Ag, NO2, O2 [Trích đề thi tuyển sinh CĐ khối A năm 2010 – Bộ GD v{ ĐT] Câu 33:

Câu 34: Phát biểu n{o sau đ}y không

A. Trong công nghiệp, kim loại Al điều chế phương ph|p điện phân Al2O3

nóng chảy

B.Al OH 3 phản ứng với dung dịch HCl dung dịch KOH

C. Kim loại Al tan dung dịch HNO3đặc, nguội

D. Trong phản ứng hóa học, kim loại Al đóng vai trị chất khử

[Trích đề thi tuyển sinh CĐ khối A, B năm 2013 – Bộ GD v{ ĐT]

Câu 36: Để nhận ion NO3−trong dung dịch Ba NO

3 2, người ta đun nóng nhẹ dung dịch với:

A. Kim loại Cu B. Dung dịch H2SO4 loãng

C. Kim loại Cu v{ dung dịch Na2SO4 D. Kim loại Cu v{ dung dịch H2SO4

(18)

BÀI TẬP LÝ THUYẾT MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU

Câu 1:Axit Nitric điều chế không m{u, để lâu ngày thì:

A. Dung dịch chuyển sang màu vàng HNO3 dễ bị phân hủy thành NO2

B. Dung dịch chuyển sang màu vàng HNO3 bị oxi hóa khơng khí

C. Dung dịch chuyển sang m{u n}u đỏ HNO3dễ bị phân hủy thành NO2

D. Dung dịch chuyển sang m{u n}u đỏ HNO3 bị oxi hóa khơng khí

Câu 2:Axit HNO3 thể tính Oxi hóa tác dụng với chất n{o sau đ}y:

A. CuO B.CuF2 C. Cu D.Cu OH

Câu 3: Cho phản ứng Fe3O4+ HNO3loãng → ⋯

Tỉ số giữu số phân tử Fe3O4 với số phân tử HNO3 đóng vai trị mơi trường là:

A 1/1 B. 3/1 C. 1/9 D. 3/28

Câu 4: Cho phản ứng Oxi hóa – khử: 8R + 30HNO3 → 8R NO3 2 + 3NxOy + 15H2O

Biết x, y số tối giản Giá trị tổng x + y là:

A. B. C. D.

Câu 5: Nhận xét n{o sau đ}y không Axit Nitric

A. Axit nitric tan nước theo tỉ lệ

B. Trong axit nitric, nguyên tố nito có cộng hóa trị

C. Phần lớn lượng Axit Nitric sản xuất công nghiệp dùng để điều chế phân đạm

D.HNO3 có tính axit mạnh, tác dụng với hầu hết với kim loại (trừ Au, Pt)

Câu 6: Phản ứng sau đ}y không dùng để điều chế Oxit Nito

A NH4Cl + NaNO3 B.NH3+ O2

(19)

Câu 7: Cho phản ứng oxi hóa – khử Al HNO3 tạo sản phẩm khử N2O Tỉ lệ số phân tử HNO3 tạo muối với số phân tử HNO3 đóng vai trị oxi hóa l{:

A. 1:6 B. 8:3 C. 4: D. 5:

[Trích đề thi thử THPTQG 2015 – THPT Vĩnh Bảo]

Câu 8:Phát biểu n{o sau đ}y sai ph|t biểu Axit Nitric

A. Dung dịch HNO3 đặc khơng hịa tan Fe nhiệt độ thường

B. Độ bền HNO3 so với H3PO4

C. Trong phịng thí nghiệm, HNO3 điều chế phương ph|p sunfat

D. Hỗn hợp dung dịch HCl HNO3 theo tỉ lệ thể tích 1:3 hịa tan vàng [Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Việt Yên – Lần 1]

Câu 9: Để hịa tan hồn tồn x mol kim loại M cần dùng vừa đủ 2x mol HNO3 đặc, nóng giải phóng khí NO2 Vậy M km loại n{o sau đ}y?

A. Fe B. Au C. Cu D. Ag

Câu 10: Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch chứa chất X thấy tạo kết tủa T màu vàng Cho kết tủa T tác dụng với dung dịch HNO3 dư thấy kết tủa tan Chất X chất n{o sau đ}y:

A. KCl B. KBr C. KI D.K3PO4

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Ngọc Tảo – Lần 1]

Câu 11: Cho phương trình phản ứng sau

aMg + bHNO3 → cMg NO3 2+ dN2+ eH2O Tỉ lệ a: b là:

A 1: B 5: 12 C 3: D 4: 15

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên KHTN – Lần 5]

Câu 12: Cho phản ứng

(20)

Trong phương trình hóa trên, hệ số Cu hệ số HNO3 là:

A. B. C. D. 10

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Quang Diệu – Lần 1]

Câu 13: Cho hỗn hợp X gồm Fe, Cu vào dung dịch HNO3 lo~ng, nóng thu khí NO, dung dịch Y lại chất rắn chưa tan Z Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng thấy có khí bay Thành phần chất tan dung dịch Y là:

A.Fe NO3 2 Cu NO3 2 B.Fe NO3 3 Fe NO3 2

C.Fe NO3 D.Fe NO3 Cu NO3

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu – An Giang – Lần 1]

Câu 14: Có kim loại X, Y, Z thỏa mãn tính chất sau:

1 X tác dụng với HCl, không tác dụng với NaOH HNO3 đặc, nguội Y tác dụng với HCl HNO3 đặc nguội, không tác dụng với NaOH Z tác dụng với HCl NaOH, không tác dụng với HNO3 đặc nguội Vậy X, Y, Z là:

A Zn, Mg, Al B. Fe, Mg, Al C. Fe, Al, Mg D Fe, Mg, Zn

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – Đ{ Nẵng – lần 2]

Câu 15: Cho hỗn hợp kim loại gồm Fe Cu phản ứng với dung dịch HNO3 Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch chất tan kim loại cịn dư Chất tan

A HNO3 B.Cu NO3 2 C.Fe NO3 3 D.Fe NO3 2

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Sở GD v{ ĐT Đồng Tháp]

Câu 16: Cho dung dịch muối X đến dư v{o dung dịch muối Y, thu kết tủa Z Cho Z vào dung dịch HNO3 (lo~ng, dư), thu chất rắn T khí khơng màu hóa nâu khơng khí X Y

𝐀.AgNO3 FeCl2 𝐁.AgNO3 FeCl3

𝐂.Na2CO3 BaCl2 𝐃 AgNO3 Fe NO3 2

(21)

Câu 17: Cho dung dịch sau: HCl; NaNO3; H2SO4 loãng + KNO3 Fe2 NO3 2; HNO3đặc Các dung dịch hòa tan Cu là:

A. (1), (3), (4), (5) B. (1), (2), (4), (5)

C. (3), (4), (5) D. (1), (2), (3), (4)

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Cộng đồng Hóa học Bookgol – Lần 5]

Câu 18: Cho phương trình phản ứng:

Zn + HNO3 → Zn NO3 2+ N2+ NO + H2O

Hỗn hợp N2 NO sinh có tỉ khối so với khơng khí hệ số tối giản Zn

HNO3 phản ứng là:

A. 13 30 B. 13 32 C. 13 26 D. 18

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Cộng đồng Hóa học Bookgol – Lần 5]

Câu 19: Cho dung dịch muối X đến dư v{o dung dịch muối Y, thu kết tủa Z Cho Z vào dung dịch HNO3 (lo~ng, dư), thu chất rắn T khí khơng màu hóa nâu

khơng khí X Y lần lượt :

A.AgNO3 Fe(NO3)2 B.AgNO3 FeCl2

C.AgNO3 FeCl3 D.Na2CO3 BaCl2

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên KHTN – Hà Nội – lần 1]

Câu 20: Phản ứng dung dịch HNO3 lo~ng, dư v{ Fe3O4 tạo khí NO (sản phẩm khử

duy N+5 ) Tổng c|c hệ số (nguyên, tối giản) phương trình phản ứng oxi - hóa khử n{y bằng:

A. 55 B. 17 C. 13 D. 20

(22)

BÀI TẬP LÝ THUYẾT MỨC ĐỘ VẬN DỤNG

Câu 1:Khơng thể dùng bình kim loại n{o sau đ}y để đựng HNO3 đặc

A. Al B. Cr C. Fe D. Cu

Câu 2: Cho sơ đồ điều chế HNO3 phịng thí nghiệm hình vẽ

Phát biểu n{o sau đ}y l{ sai nói qu| trình điều chế HNO3

A.HNO3 axit yếu H2SO4 nên bị đẩy khỏi muối

B.HNO3 sinh dạng nên cần làm lạnh để ngưng tụ

C. Đốt nóng bình cầu đèn cồn để phản ứng xảy nhanh

D.HNO3 có nhiệt độ sơi thấp 830C nên dễ bị bay đun nóng

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên ĐHSPHN – Lần 3]

Câu 3: Trong phịng thí nghiệm, người ta cho kim loại Cu tác dụng với HNO3 đặc Biện pháp xử lí để khí tạo thành ngồi gây nhiễm mơi trường là:

A. Nút ống nghiệm khô

B. Nút ống nghiệm tẩm nước

C. Nút ống nghiệm tẩm dung dịch Ca OH

D. Nút ống nghiệm tẩm cồn

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Sở GD v{ ĐT Nam Định]

(23)

X + HNO3đặc t NO0 2 + ⋯

Biết NO2 sản phẩm khử HNO3 đặc, nóng Đặt k = Nếu X Cu, S, FeS2

thì k nhận giá trị tương ứng là:

A 2, 6, B 2, 6, 15 D 2, 5, D. 1, 6, 15

[Trích đề thi thử THPTQG 2015 – THPT chuyên Hạ Long – Quảng Ninh]

Câu 5: Cho phản ứng Mg + HNO3 → Mg NO3 2+ NO + N2O + H2O Nếu tỉ khối hỗn hợp NO N2O H2 19,2 Tỉ số phân tử bị khử bị oxi hóa là:

A 11: 28 B 8:15 C. 38:15 D 6:11

[Trích đề thi thử THPTQG 2015 – THPT Nguyễn Thái Học – Vĩnh Phúc]

Câu 6: Quan s|t sơ đồ thí nghiệm sau:

Phát biểu n{o sau đ}y khơng nói qu| trình điều chế HNO3 phịng thí nghiệm theo sơ đồ

A Bản chất qu| trình điều chế phản ứng trao đổi ion

B.HNO3 sinh bình cầu dạng nên cần làm lạnh để ngưng tụ

C Quá trình phản ứng q trình thuận nghịch, chiều thuận chiều toả nhiệt

D. Do HNO3 có phân tử khối lớn khơng khí nên thiết kế ống dẫn hướng xuống

Câu 7: Để loại H2SO4 có lẫn dung dịch HNO3 dùng chất sau đ}y

A Dung dịch Ba OH B. Dung dịch Ca OH vừa đủ

(24)

[Trích đề thi thử THPTQG 2015 – THPT Đa Phúc]

Câu 8: Cho sơ đồ chuyển hóa sau:

Fe X +O2, t0 Y +CO , t0 +FeC l Z3 + T Fe NO3 2

Các chất Y T là:

A.Fe3O4 dung dịch NaNO3 B Fe dung dịch Cu NO3

C Fe dung dịch AgNO3 D Fe2O3 dung dịch HNO3

[Trích đề thi thử THPTQG 2015 – THPT chuyên Huỳnh Mẫn Đạt]

Câu 9: Cho hỗn hợp gồm Na, Al, Fe,FeCO3,Fe3O4 cho vào dung dịch NaOH dư, sau phản ứng kết thúc thu phần rắn, lọc lấy phần rắn chia làm phân nhau:

1 Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch HNO3 lo~ng dư Phần 2: Hịa tồn vừa hết với dung dịch HCl

Số phản ứng oxi hóa – khử tối đa xảy là:

A. B. C. D.

[Trích đề thi thử THPTQG 2015 – THPT chuyên Lê Khiết – Quảng Ngãi]

Câu 10: Dẫn mẫu khí thải nhà máy qua dung dịch Pb NO3 2 dư thấy xuất kết tủa m{u đen Hiện tượng chứng tỏ khí thải nhà máy có chứa khí n{o sau đ}y

A.SO2 B.H2S C.NH3 D.CO2

Câu 11: Khi trời sấm chớp mưa r{o, khơng trung xảy phản ứng hóa học điều kiện nhiệt độ có tia lửa điện, tạo thành sản phẩm có tác dụng ph}n bón n{o đ}y, theo nước mưa rơi xuống đất, cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng

A. Đạm amoni B. Phân lân C. Đạm nitrat D. Đạm Kali

(25)

Câu 12: Nung nóng bình kín chứa a mol NH3 b mol O2 (có xúc t|c Pt) để chuyển toàn

NH3 thành NO Làm nguội v{ thêm nước vào bình, lắc Trích thu dung dịch

HNO3 (khơng cịn khí dư) Biết phản ứng xảy hoàn toàn Tỉ lệ a: b là:

A. 1: B. 1: C. 3: D. 2:

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – Đ{ Nẵng]

Câu 13:Hòa tan hỗn hợp gồm ba kim loại Zn, Fe Cu dung dịch HNO3 loãng Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu chất rắn không tan Cu Phần dung dịch sau phản ứng chắn có chứa

A.Zn NO3 2,Fe NO3 2 B.Zn NO3 2, Fe NO3 2

C.Zn NO3 2,Fe NO3 2,Cu NO3 2 D.Zn NO3 2, Fe NO3 3, Cu NO3 2

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Phú Nhuận – thành phố HCM – lần 1]

Câu 14: Hịa tan hồn tồn loại quặng số quặng hematite, mandehit, xiderit, pirit dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu khí NO2 (khí ra) dung dịch X Cho dung dịch BaCl2 dư v{o dung dịch X, khơng thấy xuất kết tủa Quặng đ~ hịa tan là:

A. Pirit B. Mandehit C. Xiderit D. Hematit

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thuận Thành – Bắc Ninh – lần 1]

Câu 15: Vàng hịa tan dung dịch n{o sau đ}y:

A. Nước cường toan, dung dịch KCN B. Nước cường toàn, dung dịch HNO3

B. Dung dịch HCl, dung dịch HNO3 D. Dung dịch H2SO4 đặc nóng

[Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Cộng đồng Hóa học Bookgol – lần 5]

Câu 16: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp Mg, Al, Fe Cu dung dịch HNO3 (lo~ng dư) thu

được dung dịch X Cho dung dịch NaOH dư v{o dung dịch X kết tủa Y Nung kết tủa Y đến phản ứng nhiệt phân kết thúc thu tối đa oxit

A. B. C. D.

(26)

Câu 17: Phi kim X tác dụng với kim loại M thu chất rắn Y Hòa tan Y v{o nước dung dịch Z Thêm AgNO3 dư v{o dung dịch Z chất rắn G Cho G vào dung dịch HNO3

đặc nóng dư thu khí m{u n}u đỏ chất rắn F Kim loại M chất rắn F là:

A. Al AgCl B. Fe AgCl C. Cu AgBr D. Fe AgF

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thanh Chương – Nghệ An – lần 1]

Câu 18: Cho hỗn hợp M gồm Fe2O3, ZnO Fe tác dụng với dung dịch HX (loãng) thu dung dịch Y, phần kim loại không tan Z khí T Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 chất rắn Q Cho Q vào dung dịch HNO3 dư thấy khí NO chất rắn

G màu trắng Axit HX chất rắn Q :

A.HCl Ag B.HCl AgCl, Ag

C.HCl AgCl D.HBr AgBr, Ag

[Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên KHTN – Hà Nội – lần 1]

Câu 19:Ba dung dịch A, B, C thỏa mãn:

1 A tác dụng với B thu kết tủa X, cho X vào dung dịch HNO3 lo~ng dư, thấy

thốt khí khơng m{u hóa n}u ngo{i khơng khí; đồng thời thu kết tủa Y B tác dụng với C thấy khí tho|t ra, đồng thời thu kết tủa

3 A tác dụng C thu kết tủa Z, cho Z vào dung dịch HCl dư, thấy khí khơng màu

A, B v{ C l{

A.CuSO4, Ba(OH)2, Na2CO3 B.FeCl2, AgNO3, Ba(OH)2

C.NaHSO4, Ba(HCO3)2, Fe(NO3)3 D.FeSO4, Ba(OH)2, (NH4)2CO3

(27)

C ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP LÝ THUYẾT BÀI TẬP LÝ THUYẾT MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

D A A A B B C C C D

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

B B B A D B D B A D

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

D C D D B C C B D D

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

C C D

Câu 1: Đáp án D

Lá Al không tan tượng thụ động hóa

Câu 2: Đáp án A

Trong phịng thí nghiệm, người ta thường điều chế HNO3 từ: NaNO3 H2SO4 NaNO3 + H2SO4 → HNO3+ NaHSO4

1 Phương |n đúng: HNO3 thể tính axit ion H+

2 Phương |n đúng: Tính oxi hóa HNO3 thể ngun tử N+5 Phương |n sai: HNO3không oxi hóa Au Pt

4 Phương |n : HNO3điện li ho{n to{n theo phương trình

HNO3 → H++ NO −

(28)

C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2+ H2O S + 6HNO3 → H2SO4+ 6NO2 + 2H2O I2+ 10HNO3 → 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O

Câu 5: Đáp án B

Câu A loại Fe2 SO4 3, câu B loại AlCl3, câu D loại SiO2

Al bị thụ động HNO3 đặc, nguội

Câu 8: Đáp án C

Dùng HNO3 oxi hóa sắt từ Oxit tạo sản phẩm khử đặc trưng V{ Fe2O3 + HNO3 → Fe NO3 + H2O

Fe + HNO3đặc, nóng → Fe NO3 3+ ⋯

Do Fe dư nên tiếp tục xảy phản ứng:

Fe + 2Fe3+→ 3Fe2+

4Mg + 10HNO3 → 4Mg NO3 2+ NH4NO3+ 3H2O

Phản ứng NO2 v{ dung dịch NaOH dư tạo muối l{ NaNO3 NaNO2

Phản ứng Ba(HCO3)2 v{ dung dịch KOH dư tạo muối l{ BaCO3 K2CO3

Phản ứng Fe3O4 v{ dung dịch HNO3 dư tạo muối l{ Fe(NO3)3

(29)

Câu 23: Đáp án D Phương trình:

Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag

3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2

3Cu + 8H+ + 2

3

NO  3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Có chất thỏa mãn là: (1) AgNO3, (3) HNO3, (4) FeCl3, (5) hỗn hợp gồm NaNO3 HCl

Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 dư tạo muối Fe3+− Fe NO

3

BÀI TẬP LÝ THUYẾT MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A D C A D C C B D D

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

B C C B D A C B A A

Axit Nitric điều chế khơng m{u, để lâu ngày dung dịch chuyển sang màu vàng

HNO3 dễ bị phân hủy thành NO2

(30)

Cân phương trình: 3Fe3O4+ 28HNO3 → 9Fe NO3 3+ NO + 14H2O Số phân tử HNO3 đóng vai trị mơi trường (cung cấp ion NO3−) 27 ⇒Tỷ lệ cần tìm 3: 27 = 1:

BTNT N

3x + 24 = 30 BTNT O

3y + 15 + 72 = 90 ⇔ x = 2y = ⇔ N2O ⇒ x + y =

1 Nhận thấy HNO3 chất điện ly mạnh tan vô hạn nước

2 Trong phân tử Axit nitric nguyên tử Nito dùng cặp electron tạo liên kết → nguyên tố Nito có cộng hóa trị Cịn số oxi hóa Nito HNO3 +5

3 Phần lớn lượng HNO3sản xuất dùng điều chế ph}n đạm ure , lượng nhỏ lại dùng để sản suất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm

4 HNO3 có tính oxi hóa mạnh, tác dụng hầu hết với kim loại trừ Au, Pt

Fe2O3 + HNO3 → Fe NO3 3 + H2O

8Al + 30HNO3 → 8Al NO3 3+ N2O + 15H2O ⇒ Tỉ lệ 24: = 4:

Au Ag Trích có số oxi cao l{ +1 Au không tác dụng với

HNO3

Gọi n số Oxi hóa cao kim loại BTE

(31)

Chỉ có kết tủa Ag3PO4 tan dung dịch HNO3 kết tủa Ag3PO4 có màu vàng

5Mg + 12HNO3 → 5Mg NO3 2+ N2+ 6H2O

3Cu + 8HNO3 → 3Cu NO3 2+ 2NO + 4H2O

Chất rắn Z tác dụng với H2SO4 lỗng tạo khí ⇒ Z chứa Fe dư Vậy Cu chưa tham gia phản ứng muối Fe tạo thành muối Fe+2 ⇒ Dung dịch Y chứa Fe NO3 2

Sau phản ứng chứa chất tan kim loại dư ⇒ Fe2+ chất tan

Câu 16: Đáp án A Quá trình AgNO 3

ddX (dư)

+ FeCl 2 dd Y

Fe NO3 3 Ag, AgCl

kết tủa Z

HN O3 loãng ,dư

AgNO3+ AgCl Rắn T

+ NO ↑

A AgNO3 + Fe(NO3)2  Fe(NO3)3 + Ag

3Ag + 4HNO3 3AgNO3 + NO + 2H2O

B 3AgNO3 + FeCl2  Fe(NO3)3 + 2AgCl + Ag

3Ag + 4HNO3 3AgNO3 + NO + 2H2O AgCl + HNO3 : không phản ứng

(32)

D Na2CO3 + BaCl2  BaCO3 + 2NaCl

BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O

3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe NO3 3+ NO + 14H2O

BÀI TẬP LÝ THUYẾT MỨC ĐỘ VẬN DỤNG

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

D A C B C B D C C B

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

C A B B A D B A D

Có thể dùng Al, Cr, Fe để l{m bình đựng HNO3 đặc Al, Cr, Fe thụ động hóa với HNO3 đặc Còn Cu tác dụng với HNO3 đặc, dẫn đến hao hụt

HNO3 axit mạnh H2SO4nhưng dễ bay nên dễ bị đẩy khỏi muối

Khi cho Cu tác dụng với HNO3 đặc sinh khí NO2 m{u n}u đỏ, độc

Cu + 4HNO3 → Cu NO3 2+ 2NO2 ↑ +2H2O

Để loại bỏ NO2 người ta dùng tẩm dung dịch Ca OH tạo muối tan không độc 4NO2+ 2Ca OH 2 → Ca NO3 2+ Ca NO2 2+ 2H2O

(33)

Câu 4: Đáp án B Cân phản ứng:

15Mg + 38HNO3 → 15Mg NO3 2+ 2NO + 3N2O + 19H2O ⇒ Tỉ lệ N: Mg = 3.2 + : 15 = 8: 15

Đ}y khơng phải q trình thuận nghịch mà xảy theo chiều

Chú ý rằng:

FeS2 → Fe3++ 2S+6+ 15e

Áp dụng định luật bảo toàn electron, nX = 1mol Cu: necho = 2mol ⇒ n

NO2 = 2mol ⇒ k = S: necho = 6mol ⇒ n

NO2 = 6mol ⇒ k = FeS2: necho = 15mol ⇒ nNO2 = 15mol ⇒ k =

Dùng dung dịch Ba NO3 vừa đủ BaSO4 khơng tan axit mạnh

X Fe3O4 ⇒ Y Fe ⇒ Z FeCl2⇒ Chỉ có AgNO3 HNO3 thỏa mãn T

Na Al

Fe, FeCO3, Fe3O4

dung dịch NaOH dư

Chất tan Rắn

Lọc rắn

ddHN O3loãng ,dư dd HCl

Các phản ứng Oxi hóa – khử cho hỗn hợp rắn tác dụng NaOH dư l{:

Na + H2O → NaOH +1 2H2

2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2+ 3H2

(34)

Fe FeCO3

Fe3O4 + HNO3 → Fe NO3

Các phản ứng Oxi hóa – khử cho hỗn hợp rắn tác dụng dd HCl vừa đủ

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2 Fe + 3FeCl3 → 3FeCl2

H2S + Pb NO3 → 2HNO3+ PbS ↓ (đen, không tan dd HNO3)

Khi có sấm chớp xảy phản ứng:

N2+ O2 Tia lửa điện 2NO

Sau đó:

4NO + 3O2 → 4HNO3

HNO3 theo nước mưa rơi xuống đất hòa với c|c ion đất tạo phân nitrat cung cấp cho trồng

2NH3+ 2,5O2 → 2NO + 3H2O a 1,25a a 3a 4NO + 3O2+ 2H2O → 4HNO3 a → 0,75a

Vì phản ứng ứng tạo HNO3 nên NO hết O2 hết phản ứng thứ dư phản ứng

⇒ nNO2 = b = 1,25a + 0,75a = 2a ⇒ a: b = 1:

(35)

Do Cu chưa phản ứng nên muối Cu khơng có

Câu 14: Đáp án B Quặng mandehit Fe3O4 Quặng hematite đỏ Fe2O3 Quặng Hematit nâu

Fe2O3 nH2O

Quặng xiderit FeCO3 Quặng pirit FeS2

Quặng sắt + HNO3 t0

NO2 khí Dung dịch X +BaC l2 Không tạo ↓

Ngồi vàng cịn bị hòa tan dung dịch HCl đặc v{ Clo đặc

2Au + 3Cl2+ 2HCl → 2HAuCl4

Vàng hịa tan dung dịch

1 Nước cường toan (hỗn hợp HNO3 đặc HCl đặc theo tỉ lệ 1:3)

Au + HNO3+ 3HCl → 2H2O + NO + AuCl3

2 Dung dịch Xianua có mặt Oxi

Au + KCN + O2+ H2O → KAu CN 2+ KOH

o

3 3 2

HNO NaOH t

2

3 3 3

Mg, Cu Mg(NO ) , Cu(NO ) Mg(OH) , Cu(OH) MgO, CuO H O

Fe, Al Fe(NO ) , Al(NO ) Fe(OH) Fe O

 

   

   

   

   

Lưu ý:

1 Cho lượng dư NaOH v{o Al3+, ban đầu có kết tủa trắng keo khơng tan sau tan

dần tạo dung dịch suốt

2 H2O l{ oxit theo định nghĩa oxit l{ hợp chất nguyên tố có

1 nguyên tố oxi Vậy có tối đa l{ oxit

(36)

Fe + Cl2

o

t

 FeCl3 Fe + FeCl3  FeCl2

Hòa tan Y v{o nước dung dịch Z gồm FeCl2, FeCl3

Thêm AgNO3 dư v{o dung dịch Z :

FeCl3 + 3AgNO3  Fe NO3 + 3AgCl

FeCl2 + 3AgNO3  Fe NO3 3 + 2AgCl + Ag

Đem chất rắn G gồm AgCl, Ag vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư :

Ag + 2HNO3  AgNO3 + NO2 + H2O AgCl + HNO3: không phản ứng

 Chất rắn F AgCl

Câu 18: Đáp án A Sơ đồ trình:

Fe2O3, ZnO, Fe

Hỗn hợp M

+HCl

FeCl 3, FeCl2, ZnCl2 Dung dịch Z

+AgN O3

Ag, AgCl Rắn Q

+HN O3 AgCl

Rắn G

Câu 19 : Đáp án D

1 A t|c dụng với dung dịch B :

FeSO4 (A) + Ba OH (B) → Fe OH ↓ + BaSO4 ↓ (Y) Vậy kết tủa X gồm Fe(OH)2 BaSO4

2 X t|c dụng với HNO3 lo~ng dư :

3Fe(OH)2 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 8H2O

Vậy kết tủa Y BaSO4

3 B t|c dụng với dung dịch C :

Ba(OH)2 (B) + (NH4)2CO3 (C) → BaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O

4 A t|c dụng với dung dịch C :

FeSO4 (A) + (NH4)2CO3 (C) → FeCO3↓ (Z) + (NH4)2SO4

5 Z t|c dụng với dung dịch HCl :

(37)

Chuyên đề 2:

A KĨ THUẬT TÍNH TỐN I Mơ hình tổng qt

Hỗn hợp đầu + HNO3 Muối + Sản phẩm khử + H2O II Tính tốn liên quan đến hỗn hợp ban đầu

- Thông thường đề cho khối lượng hỗn hợp ban đầu ta đặt ẩn số mol chất thiết lập phương trình

- Đề b{i thường hỏi khối lượng (hoặc %) khối lượng chất hỗn hợp đầu Ta thường dùng bảo toàn nguyên tố (thường N, O, Kim loại) bảo tồn e để tìm

- Về vấn đề đặt ẩn cần lưu ý: ta nên đặt ẩn trực tiếp l{ c|i đề hỏi, để tiết kiệm thời gian tránh phải vịng Nếu khơng thể đặt ẩn trực tiếp nên đặt ẩn cho từ ẩn suy số mol chất cần tìm dễ dàng

III Tính tốn liên quan đến 𝐇𝐍𝐎𝟑

Để tìm số mol HNO3, ta có cách làm sau: a) Bảo tồn nguyên tố

nHN O3 = nN(khí )+ nN(mu ối)+ 2nNH4NO3 b) Sử dụng phương trình b|n phản ứng

NO3−+ 4H++ 3e NO + 2H

2O

NO3−+ 2H++ 1e NO

2+ H2 O

NO3−+ 12H++ 10e N

2+ 6O NO3−+ 10H++ 8e N

2O + 5H2O NO3−+ 10H++ 8e N

2O + 5H2O Tổng quát: aNO3−+ 6a − 2b H++ 5a − 2b e N

aOb + 3a − b H2O c) Sử dụng cơng thức tính nhanh sau:

(38)

d) Lưu ý:

Nếu hỗn hợp ban đầu chứa chất mà HNO3 thể tính axit (như Fe3O4,MgO,…) cần cộng thêm phần H+ thể tính axit, hết NO

3

− H+ thể tính axit đó:

𝐧𝐇𝐍𝐎𝟑 = 𝟐𝐧𝐍𝐎𝟐 + 𝟒𝐧𝐍𝐎+ 𝟏𝟎𝐧𝐍𝟐𝐎+ 𝟏𝟎𝐧𝐍𝐇𝟒𝐍𝐎𝟑 + 𝟏𝟐𝐧𝐍𝟐+ 𝟐𝐧𝐇𝟐 + ⋯

B HỆ THỐNG VÍ DỤ

Ví dụ 1: Nung 7,84 gam Fe khơng khí, sau thời gian, thu 10,24 gam hỗn hợp rắn X Cho X phản ứng hết với dung dịch HNO3 (lo~ng, dư), thu V ml khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Giá trị V

A. 2240 B. 3136 C. 2688 D. 896

- Trích đề thi thử nghiệm THPTQG Hóa học – Bộ Giáo dục Đào tạo –Năm 2017

Sơ đồ trình

0,14mol Fe +O 2 t0 Fe

FeO, Fe2O3, Fe3O4

HN O3loãng ,dư

VmlNO

Phân tích giải chi tiết

Ta quy đổi hỗn hợp X thành Fe: 0,14mol O: bmol

mX=10,24

7,84 + 16b = 10,24 ⇒ b = 0,15mol

Quá trình khử: Quá trình Oxi hóa:

Fe0 Fe+3 + 3e O

0+ 2e O−2 N+5+ 3e N+2 Bào toàn Electron

(39)

Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn 2,7 gam Al dung dịch HNO3 (lo~ng, dư) thu V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Gi| trị V là:

A. 11,2 B. 2,24 C. 4,48 D. 3,36

- Trích đề thi tốt nghiệp THPT – Bộ Giáo dục Đào tạo –Năm 2010

0,1molAl + HNO

Al NO3 NO

Cách 1: Cân bằn phương trình v{ tính theo phương trình phản ứng hóa học

Al + 4HNO3

Al NO3 3+ NO + 2H2O 0,1mol 0,1mol nNO = 0,1mol ⇒ V

NO = 0,1.22,4 = 2,24lít Cách 2: Sử dụng bào tồn electron

Q trình khử: Q trình Oxi hóa:

Al0 Al+3 + 3e N+5+ 3e N+2 (NO)

3nAl = 3nNO ⇒ nNO = nAl = 0,1mol ⇒ V

NO = 0,1 22,4 = 2,24lít

Ví dụ 3: Cho 6,72 gam Fe phản ứng với 125 ml dung dịch HNO3 3,2M, thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử N+5). Biết phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng muối dung dịch X là:

A. 24,20 gam B. 21,60 gam C. 25,32 gam D. 29,04 gam

- Trích đề thi tốt nghiệp THPT – Bộ Giáo dục Đào tạo – Năm 2010

Sơ đồ trình 0,12molFe 125ml HNO3 3,2M

dung dịch X NO

(40)

- Phản ứng xảy hoàn tồn HNO3 dư Nếu HNO3 dư vừa đủ để tạo thành Fe NO3 3 muối tạo thành có Fe NO3 3

- Theo phương trình:

Fe + 4HNO3

Fe NO3 3+ NO + 2H2O

- Số mol HNO3 tối thiểu cần dùng 4nFe = 4.0,12 = 0,48mol > Số mol HNO3 b{i cho l{ 0,4 mol Như dung dịch có Fe NO3 2 Fe NO3 2

- Ta có bán phản ứng sau:

NO3−+ 4H++ 3e NO + 2H

2O

nH +=0,4mol

ne = 0,3mol, n

NO = 0,3mol Cách 1: Tư bảo toàn Electron

FeFe2+3+: y: xmolmol

BTNT Fe

x + y = 0,12 BTE

2x + 3y = 0,3 ⇔ x = 0,06 mol y = 0,06mol m = mFe N O 3 + mFe NO3 2 = 0,06 180 + 0,06 242 = 25,32 gam Cách 2: Tư bảo toàn nguyên tố N

nNO3−

mu ối X = nNO3ban đầu − nNO ⇒ nNO3mu ối X = 0,4 − 0,1 = 0, 3mol

⇒ mmu ối = mKL + mNO3 = 6,72 + 0,3.62 = 25, 32 gam

Sơ đồ trình 3,76 gam MgFe

Cu

+HNO3dư

0,06molNO Mg2+

Fe3+ Cu2+

+NaOHdư

m gam

Mg OH Fe OH Cu OH

Ví dụ 4: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch Y Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu m gam kết tủa Giá trị m là:

A. 7,84 B. 4,78 C. 5,80 D. 6,82

(41)

Nhận xét: M+n + nOH− M OH n

⇒ 𝐧𝐞𝐤𝐢𝐦 𝐥𝐨ạ𝐢 = 𝐧𝐎𝐇𝐇𝐢𝐝𝐫𝐨𝐱𝐢𝐭− Phân tích giải chi tiết

Q trình khử: Q trình Oxi hóa:

M0 M+n + ne N+5+ 3e N+2 (NO)

BTE

neKL = 3nNO = 0,06.3 = 0,18mol BTKL

m↓ = mKL+ mOH = 6,82 gam

Khi cho X tác dụng với HCl lỗng thì: nH2 = nFe = 0,09mol Khi cho X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng, ta có: BTE

nCu = 3nFe − 3nCu

2 = 0,09mol ⇒ m = 10,8 gam

Ví dụ 6: Cho a gam hỗn hợp gồm Fe v{ Cu (trong Fe chiếm 30% khối lượng) tác dụng với dung dịch chứa 0,69 mol HNO3 tới phản ứng xảy ho{n to{n, thu 0,75a gam chất rắn A, dung dịch B 6,048 lit hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO2 NO Giá trị a là:

A. 47,04 B. 39,20 C. 30,28 D. 42,03

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Yên Bái – Lần

Ví dụ 5: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Cu Fe dung dịch HCl lo~ng dư, thu 0,09 mol khí H2 Nếu cho m gam X vào dung dịch HNO3 lo~ng dư, thu

0,15 mol khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị m

A. 12,48 B. 10,80 C. 13,68 D. 13,92

(42)

Trong hỗn hợp ban đầu có 0,3a gam Fe lượng chất rắn A thu 0,75a gam nên B chứa Fe NO3 2 Khi

BTNT N

nFe NO3 2 =nHN O3− nNO − nNO2

2 = 0,21mol ⇒ 0,25a = 0,21.56 ⇒ a = 47,04 gam

Ví dụ 7: Hịa tan hồn tồn 5,6 gam kim loại M dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu

được 3,92 lít khí NO2 (đktc) l{ sản phẩm khử Vậy M

A. Cu B. Pb C. Fe D. Mg

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Bạc Liêu – Bạc Liêu – Lần 1

Gọi 𝑛 𝑎 hóa trị số mol M

Sự oxi hóa Sự khử

M amol

M+n + ne

anmol NO3

−+ 2H++ e

0,175mol NO2

0,175mol + H2O BTE

an = 0,175 ⇒ M = 5,6

0,175n = 32n

n=2

M = 64 Cu

Ví dụ 8: Hịa tan vừa hết 22,5 gam hỗn hợp X gồm M, MO M OH 2 100 gam dung dịch HNO3 44,1% thu 2,24 lít khí NO (đktc) v{ dung dịch sau phản ứng chứa muối

M NO3 có nồng độ 47,2% Kim loại M

A. Mg B. Cu C. Zn D. Fe

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định – Lần

mdung dịch sau pư = mX + mdung dịch HN O3 − mNO = 119,5 gam

BTNT N

nM NO3 2 =nHNO3− nNO

2 = 0,3mol

(43)

MM NO3 = 56,4

0,3 = 188: Cu NO3 ⇒ M: Cu

Ví dụ 9: Hịa tan hồn tồn 14,0 gam Fe 400ml dung dịch HNO3 2M thu dung dịch X chứa m gam muối khí NO (sản phẩm khử N+5) Khối lượng muối Fe NO3 3 là:

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Triệu Sơn – Thanh Hóa – Lần 1

𝐍𝐡ậ𝐧 𝐱é𝐭: 2nFe < 3nHN O3

4 < 3nFe ⇒ Dung dịch X chứa muối

Fe NO3 2 Fe NO3 BTNT Fe

nFe NO3 2+ nFe NO3 3 = 0,25

2nFe NO3 2+ 3nFe NO3 3 =

4nHN O3 = 0,6

⇔ nFe NO3 = 0,15mol

nFe NO3 3 = 0,1mol

⇒ mFe NO3 3 = 24,2 gam

Ví dụ 10: Cho 8,4 gam kim loại Fe tác dụng với V ml dung dịch HNO3 1M, phản ứng sinh khí NO (sản phẩm khử N+5). Thể tích dung dịch HNO

3 tối thiểu cần dùng để hòa tan hết 8,4 gam Fe là:

A. 800ml B. 200ml C. 600ml D. 400ml

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hoàng Quốc Việt – Bắc Ninh – Lần

3Fe

0,05mol + 8HNO0,4mol3

3Fe NO3 2+ 2NO + 4H2O

⇒ nHN O3 =

(44)

43 Trần Nguyễn Trọng Nhân – 11A2 – THPT chun Lê Q Đơn – Đ{ Nẵng

Ví dụ 11: Đốt ch|y 5,6 gam Fe khơng khí thu hỗn hợp rắn X Hịa tan hồn tồn X dung dịch HNO3 lo~ng, dư, thu khí NO (sản phẩm khử N+5) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là:

A. 22,4 B. 24,2 C. 18,0 D. 15,6

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Cộng đồng Hóa học Bookkgol – Lần

Do NO sản phẩm khử N+5 nên khơng có muối NH 4NO3 BTNT Fe

nFe = nFe NO3 3 = 0,1mol ⇒ m = 24,2 gam

Ví dụ 12: Hịa tan hồn tồn 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu V ml khí N2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V là:

A. 784 B. 560 C. 840 D. 672

nMg = 0,15mol BTE n

N2 =

2nMg

10 = 0,03mol ⇒ V = 672ml

Ví dụ 13: Hịa tan hồn tồn a gam hỗn hợp kim loại Mg, Al, Zn vào dung dịch HNO3, lo~ng dư thu dung dịch X có chứa m gam muối V lit khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị m theo a V

A. a 155V 168

 B. a 155V

56

 C. a 155V

28

 D. a 456V

56 

(45)

mmu ối = mCation kim loại + 62nNO3− = mCation kim loại+ 62.3nNO

= a + V

22,4 62 = a + 456V

(46)

C BÀI TẬP TỰ LUYỆN

BÀI TẬP MỨC ĐỘ THƠNG HIỂU

Câu 1: Hịa tan hồn tồn 1,6 gam Cu dung dịch HNO3, thu x mol NO2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị x là:

A.0,05 B. 0,15 C. 0,25 D. 0,10

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Đồng Hậu – Vĩnh Phúc – lần

Câu 2: Hịa tan hồn tồn 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 dư, thu 2,24 lít khí X (sản phẩm khử N+5 đktc) Khí X l{:

A.NO2 B.NO C.N2 D.N2O - Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lục Ngạn – Bắc Giang – lần

Câu 3: Hịa tan hồn tồn 5,6 gam kim loại M có hóa trị II vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu 3,92 lít khí NO2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Kim loại M là:

A. Ag B. Fe C. Mg D. Cu

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Ngơ Gia Tự – Vĩnh Phúc – lần

Câu 4: Hịa tan hồn tồn 13,0 gam Z vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu dung dịch X 0,448 lít khí N2 (đktc) Khối lượng muối dung dịch X là:

- Trích đề thi tuyển sinh ĐH khối A năm 2011 – Bộ GD ĐT

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 3,24 gam bột Al vào dung dịch HNO3 dư thu 0,02 mol khí X (đktc) v{ dung dịch Y 27,56 gam muối Khí X

A.NO2 B.N2O C.N2 D. NO

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Nhóm chun Trích đề ĐGNL 2017 – lần

(47)

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Nhóm chun Trích đề ĐGNL 2017 – lần

Câu 7: Cho 10,84 gam hỗn hợp X (Fe, Cu, Ag) phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) đồng thời thu m gam hỗn hợp muối Giá trị m là:

A. 24 B. 26 C. 22 D. 28

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Lê Văn Thịnh – Bắc Ninh – Lần

Câu 8: Hòa tan ho{n to{n m gam bột nhôm dung dịch HNO3 thu dung dịch A khơng chứa muối amoni v{ 1,12 lít N2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị

m là:

A. 4,5 B. 4,32 C. 1,89 D. 2,16

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Quảng Xương – Thanh Hóa – Lần

Câu 9: Hoà tan hoàn toàn 5,6 gam Fe dung dịch HNO3 lo~ng (dư), sinh V lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V

A. 2,24 B. 3,36 C. 4,48 D. 6,72

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hồng Hoa Thám – TP Hồ Chí Minh – Lần

Câu 10: Cho m gam bột sắt vào dung dịch HNO3, sau phản ứng xảy hồn tồn, thu 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ 2,4 gam chất rắn Giá trị m là:

A. 8,4 B. 8,0 C. 10,8 D. 5,6

- Trích đề thi Tham khảo Kì thi THPTQG 2017 – Bộ GD ĐT

Câu 11: Thể tích dung dịch HNO3 1M lỗng tối thiểu cần dùng để hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe 0,15 mol Cu Biết NO sản phẩm khử N+5 ?

A. 1,2 lít B. 0,6 lít C. 0,8 lít D. 1,0 lít

(48)

Câu 12: Hịa tan hồn toàn 10,8 gam FeO dung dịch HNO3 lo~ng (dư), thu dung

dịch có chứa m gam muối V khí NO (sản phẩm khử 𝑁+5 đktc) Gi| trị V

A. 1,68 B. 1,12 C. 5,6 D. 3,36

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Tiên Du – Bắc Ninh – Lần

Câu 13: Hòa tan ho{n to{n 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu V ml khí

N2(sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V l{

A. 560 B. 840 C. 784 D. 672

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Yên Lạc – Vĩnh Phúc – Lần

Câu 14: Hòa tan ho{n to{n 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu V ml khí

N2(sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V l{

A. 560 B. 840 C. 784 D. 672

Câu 15: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al Mg vào dung dịch HCl dư, thu 0,32 mol H2

Mặt khác, cho m gam X vào dung dịch HNO3 dư, thu 0,08 mol khí Y Khí Y khơng thể khí sau đ}y:

A. NO B.N2O C.NO2 D.N2

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Đề thầy Tào Mạnh Đức – Lần 17

BÀI TẬP MỨC ĐỘ VẬN DỤNG

Câu 1: Hịa tan hồn tồn 11,2 gam Fe 300ml dung dịch HNO3 2M, sau phản ứng xảy hồn tồn thầy có khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) tho|t Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu chất rắn khan có khối lượng là:

A. 0,05 B. 0,15 C. 0,25 D. 0,10

(49)

Câu 2: Cho 2,16 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch X Khối lượng muối khan thu sau l{m bay dung dịch X là:

A. 8,88 gam B. 13,32 gam C. 13,92 gam C. 6,52 gam

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Kim Liên – Hà Nội – lần

Câu 3: Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu dung dịch X 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Biết tỉ khối hỗn hợp Y so với H2 18 Số mol axit HNO3 thể tính oxi hóa là:

A. 1, 605 B. 0,225 C. 0,33 D. 1,71

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lý Thái Tổ – Bắc Ninh – lần

Câu 4: Cho hỗn hợp gồm 6,72 gam Mg 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng dư dung dịch

HNO3 Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu 0,896 lít khí X (đktc) v{ dung dịch Y L{m bay dung dịch Y thu 46 gam muối khan Khí X

A.NO2 B.N2O C. NO D.N2

- Trích đề thi tuyển sinh CĐ khối A năm 2010 – Bộ GD ĐT

Câu 5: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 lo~ng thu hỗn hợp

gồm 0,015 mol khí gồm NO2 0,01mol khí NO (phản ứng khơng tạo muối NH4NO3) Giá

trị m

A. 0,81 B. 8,1 C. 13,5 D. 1,35

Câu 6: Cho m1 gam hỗn hợp kim loại Fe Cu vào dung dịch HNO3 lo~ng, thu 4,48 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ m

2 gam chất rắn X Đun nóng m2 gam chất rắn X với khí Clo (dư) thu 2,48m2 gam chất rắn Y Khối lượng kim loại phản ứng với axit là:

A. 12,00 gam B. 16,80 gam C 20,00 gam D. 14,08 gam

(50)

Câu 7: Cho m gam bột sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4 1M, sau phản ứng xảy hoàn

to{n thu chất rắn X Chia X thành phần

1 Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl dư thấy 2,24 lít khí H2 (đktc)

2 Phần 2: cho tác dụng với dung dịch HNO3 lo~ng dư, thu 6,72 lít khí NO (sản

phẩm khử N+5, đktc) Giá trị m :

A. 24,0 B. 30,8 C. 28,2 D. 26,4

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thuận Thành – Bắc Ninh – Lần

Câu 8: Hoà tan m gam Fe 400 ml dung dịch HNO3 1M Sau phản ứng xảy hoàn

to{n thu dung dịch chứa 26,44 gam chất tan khí NO (sản phẩm khử

N+5, đktc) Gi| trị m là:

A. 5,60 B. 12,24 C. 6,12 D. 7,84

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nơng Cơng – Thanh Hóa – Lần

Câu 9: Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm kim loại Fe, Al, Zn, Mg Oxi, sau thời gian thu 2,71 gam hỗn hợp Y Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HNO3 dư, thu 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Số mol HNO

3 đ~ phản ứng là:

A.0,12 B.0,14 C. 0,16 D.0,18

- Trích đề thi tuyển sinh ĐH khối B năm 2010 – Bộ GD ĐT

Câu 10: Cho m gam Fe vào dung dịch AgNO3 hỗn hợp X gồm kim loại Chia X làm

phần:

1 Phần 1: Có khối lượng m1, cho tác dụng với dung dịch HCl dư, 0,1 mol khí H2

2 Phần 2: Có khối lượng m2, cho tác dụng hết với dung dịch HNO3 lo~ng dư, 0,4

mol khí NO

Biết m2− m1 = 32,8 gam Giá trị m là:

A. 1,74 6,38 B. 33,6 47,1 C. 17,4 63,3 D. 3,36 4,71 - Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nơng Cơng – Thanh Hóa – Lần

Câu 11: Dung dịch X gồm 0,01 mol Cu(NO3)2 0,1 mol NaHSO4 Khối lượng Fe tối đa phản

(51)

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Tiên Lãng – Hải Phòng – Lần

Câu 12: Cho 4,725 gam bột Al vào dung dịch HNO3 lo~ng dư, thu dung dịch X chứa

37,275 gam muối V lít khí NO (đktc) Gi| trị V

A. 71,168 B. 11,760 C. 3,584 D. 3,920

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Lao Bảo – Quảng Trị – Lần

Câu 13: Chia m gam Al thành phần nhau:

1 Phần 1: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sinh 𝑥 mol khí H2

2 Phần 2: Cho tác dụng với lượng dư HNO3 lỗng, sinh 𝑦 mol khí N2O (sản phẩm

khử N+5) Quan hệ x y là:

A.𝑥 = 2𝑦 B.𝑦 = 2𝑥 C.𝑥 = 4𝑦 D.𝑥 = 𝑦

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Hạ Long – Quảng Ninh – Lần

Câu 14: Dung dịch X gồm 0,01 mol Cu(NO3)2 0,1 mol HCl Biết NO sản phẩm khử

nhất N+5. Khối lượng Fe tối đa phản ứng với dung dịch X

A. 3,36 gam B. 5,60 C. 2,80 gam D. 2,24 gam

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hùng Vương – Quảng Bình – Lần

Câu 15: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M v{ HCl 1,2M thu khí NO

và m gam kết tủa Biết NO sản phẩm khử N+5 khơng có khí H2 bay Giá trị m là:

A. 0,64 B. 2,4 C. 0,32 D. 1,6

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Triệu Sơn – Thanh Hóa – Lần

Câu 16: Hịa tan hồn tồn 3,84 gam Cu dung dịch HNO3 dư, thu khí NO (sản

phẩm khử N+5) Trộn lượng NO với O

2 dư, thu hỗn hợp khí Y Sục Y

v{o nước dư, thu dung dịch Z cịn lại khí O2 Tổng thể tích O2 (đktc) đ~

phản ứng

A. 0,896 lít B. 0,672 lít C. 0,504 lít D. 0,784 lít

(52)

D ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN

BÀI TẬP MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A B D D B B C A A C

11 12 13 14 15

C B D D D

Quá trình khử: Q trình Oxi hóa:

Cu0 Cu+2+ 2e N+5+ 1e N+4 (NO

2) BTE

2nCu = nNO2 = 2.1,6

64 = 0,05mol = x

Mg0 Mg+2 + 2e N+5+ (5 − n)e N+n

BTE

2nMg = − n nX ⇒ n = ⇒ X: NO

M0 M+2 + 2e N+5+ 1e N+4 (NO

2) 2nM = nNO2 ⇒ nM = 0,0875mol ⇒ M

kim loại = 56

0,0875= 64 ⇒ M ∶ Cu

(53)

BTE

nNH4NO3 = 0,2.2 − 0,02.10

8 = 0,025mol ⇒ m = 180.0,2 + 80.0,025 = 39,8 gam

Câu 5: Đáp án B BTNT Al

nAl NO3 = nAl = 0,12nol ⇒ nNH4NO3 =

mY − 213nAl NO3 3

80 = 0,025mol

Gọi a số mol e mà X nhận BTE 0,02a = 3nAl − 8nNH4NO3 = 0,16 ⇒ a = ⇒ X N2O

Khi cho X tác dụng với HCl lỗng, ta có: nH2 = nFe = 0,09mol Khi cho X tác dụng với HNO3 lỗng, ta có:

BTE

nCu =

3nFe − 3nN2O

2 = 0,09mol ⇒ mX = 10,8 gam

Ta có: nNO3 = 3nNO = 0,18mol mmu ối = mX+ mNO3− = 10,84 + 0,18 62 = 22 gam

Câu 8: Đáp án A BTE

nAl =

10nN2

3 =

0,5

3 ⇒ mAl = 4,5 gam

nNO = nFe = 0.1mol ⇒ VNO = 2,24 lít

Vì Fe dư nên sắt lên số oxi hóa +2 BTE

nFe = 2nNO =

3

2 0,1 = 0,15mol ⇒ m = mFepư + mFedư = 0,15.56 + 2,4 = 10,8 gam

(54)

Do HNO3 tối thiểu phản ứng oxi hóa Fe Fe2++ 2e BTE

nNO =2nFe + 2nCu

10 = 0,2mol

⇒ nHN O3 = 4nNO = 0,8mol ⇒ VHN O3 = 0,8 lít

nFeO = 0,15mol BTE nNO = nFeO

3 = 0,05mol ⇒ V = 1,12 lít

nMg = 0,15mol BTE nN2 = 2nMg

10 = 0,03mol ⇒ V = 0,672 lit = 672 ml

nMg = 0,15mol BTE nN2 = 2nMg

10 = 0,03mol ⇒ V = 0,672 lit = 672 ml

nH2 = 0,32mol ⇒ n

e = 0,64mol

Do kim loại Mg, Al có tình khử mạnh nên tạo sản phẩm khử NH4NO3 ⇒ Sô e N+5 nhận để tạo sản phẩm khí ≤0,64

0,08= ⇒ Khơng thể N2

BÀI TẬP LÝ MỨC ĐỘ VẬN DỤNG

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C C B D D B A D D B

11 12 13 14 15 16

(55)

Câu 1: Đáp án C Nhận xét:

Phản ứng xảy hồn tồn HNO3 dư Nếu HNO3 dư vừa đủ để tạo thành Fe NO3 3 muối tạo thành có Fe NO3 3

Tư bảo toàn Electron bảo toàn nguyên tố N

Fe2+: xmol Fe3+: ymol

BTNT Fe

x + y = nFe = 0,2mol BTE

2x + 3y = 3nNO = nNO3mu ối BTNT N

nHN O3pư = nNO + nNO3mu ối =4

3 2x + 3y = 0,6mol

x = 0,15mol y = 0,05mol

mrắn = mFe N O 3 + mFe NO3 2 = 0,015 180 + 0,05 242 = 39,1 gam

Bài tập tương tự:

Cho 7,2 gam Mg tác dụng với dung dịch

HNO3 dư Sau phản ứng xảy hồn tồn thu 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch X Khối lượng muối khan thu sau cô cạn dung dịch Y là:

A 46,8 gam B 44,4 gam C 29,52 gam D 19,2 gam (Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lý

Tự Trọng – Nam Định – lần 1)

Nhận xét:

2nMg < 3nNO ⇒ Có NH4NO3 BTE

2nMg = 3nNO +

nNH4NO3 ⇒ nNH4NO3 = 0,0075mol Chất rắn khan sau cô cạn dung dịch gồm: 0,0075mol NH4NO3

0,09mol Mg NO

3

⇒ mmu ối khan = 13,92 gam

nN2 = nN2O = 0,03mol, n

Al = 0,46mol BTE

(56)

nMg = 0,28mo, nMgO = 0,02mol Nhận xét:

mMg NO3 2 = 0,3 148 = 44,4 gam < 46 𝑔𝑎𝑚 ⇒ Trong muối gồm Mg NO3 2 NH4NO3

⇒ nNH4NO3 =

46 − 44,4

80 = 0,02mol BTE 2nMg = 8nNH4NO3 + nekhí ⇒ nekhí = 0,4mol ⇒ neX

nX = 0,4

0,04= 10 ⇒ X: N2

Câu 5: Đáp án DD BTE

nAl =

8nN2O + 3nNO = 0,015 + 0,01

3 = 0,05mol ⇒ m = 1,35 gam

 Nhận xét: Giả sử rắn X chứa Cu, ta có:

nCuC l2 = nCu =

m2

64 ⇒ mCuC l2 = 135nCuC l2 = 2,1m2 < mY = 2,48m2

⇒ Trong X chứa Cu v{ Fe dư BTE

nFepư =3nNO

2 = 0,3mol ⇒ mFepư = 16,8 gam

Fe

m gam + CuSO0,2mo l4

FeCl2 Fe Cu

Chia ph ần

Ph ần + HCl

H2 = 0,1mol Ph ần + HN O3loãng

NO = 0,3mol Fe

0,2mol + CuSO0,2mol4

FeSO4 0,2mol + Cu

Vì phản ứng xảy hồn tồn, sau phản ứng chất rắn X có khả hịa tan HCl tạo khí H2 nên

Fe dư Do chất rắn X chia làm phần không nên ta gọi P1 = k P2 Xét phần 1: Fe

0,1mol + 2HCl

FeCl2+ H2 0,1mol Xét phần 2:

P1 = kP2 ⇒ nFeP = nFeP 1

k =

0,1

(57)

BTE

3nFe + 2nCu = 3nNO ⇒ 30,1 k +

0,2

k + 1= 0,3 ⇒ k = ⇒ nFeP =

9

70mol ⇒ nFe X = 0,1 +

70 mol ⇒ nFeban đâu = nFeP 1+ mFeX = 7mol ⇒ mFe = 24 gam

1 Trường hợp 1: HNO3 dư ⇒ Chất tan thu Fe NO3 HNO3dư Đặt a = nHN O3pư BTE nFe = nNO ⇒ nFe NO3 3 = nNO = a

4

⇒ mch ất tan = mFe NO3 + mHN O3dư = 242

a

4+ 63 0,4 − a = 26,44 ⇒ a = −0,496 loại

2 Trường hợp 1:HNO3 hết ⇒ Chất tan thu Fe NO3 BTE

nFe = nNO ⇒ nFe NO3 3 = nNO =nHN O3

4 = 0,1mol BTNT N

nNO3−

mu ối = 0,3

mol ⇒ m + 0,3 62 = 26,44 ⇒ m = 7,84 gam

Quy đổi hỗn hợp Y thành kim loại M O2 Ta có: BTE

nHN O3tạo mu ối = nMcho = nO2+ nHN O3 =

2,71 − 2,23

8 + 3.0,03 = 0,15mol ⇒ nHN O3pư = nHN O3tạo mu ối + nHNO 3oxi hóa = 0,15 + nNo = 0,18mol

Nhận xét: Khi cho Fe vào dung dịch AgNO3 xảy phản ứng:

2Ag++ Fe 2Ag + Fe2+ Đặt Phần = n Phần

Xét phần 1: nFe = 0,1mol, n

Ag = amol

Xét phần 2: nFe = 0,1nmol, nAg = n amol

(58)

⇒

n =

a = 0,1 ⇒ nFe

= 0,4mol

nAg = 0,4mol ⇒ nFeban đầu = 0,6mol ⇒ m = 33,6 gam n = 108

67 a =4

9

⇒ nFe = 35 134

mo l

nAg = 700 603

mol ⇒ nFeban đầu = 1015 1206

mol

⇒ m = 47,131 gam

Nhận xét: Vì lượng Fe phản ứng tối đa nên Fe chuyển lên hết thành Fe2+ BTE

nFemax =

3nNO + 2nCu2++ 2nH

2 = 0,05mol ⇒ mFemax = 2,8 gam

Câu 12: Đáp án D BTE

3nNO + 8nNH4+ = 3nAl = 0,525 ⇒ nNO

− = 3nAl3+ = 0,525mol mX = mAl + mNH4++ mNO

3

− = mAl + 18nNH

++ 62 0,525 = 32,275 ⇒ nNH + = ⇒ Dung dịch X không chứa NH4+⇒ n

NO =

3nAl

3 = 0,175mol ⇒ V = 3,922 lít

Câu 13: Đáp án C BTE

3nAl = 2nH2 = 8nN2O ⇒ 𝑥 = 4𝑦

Câu 14 : Đáp án C

Vì lượng Fe phản ứng tối đa nên Fe chuyển hết lên Fe2+

BTE

nFe = 0,06 + 0,02 + 0,02

2 = 0,05mol ⇒ mFe = 2,8 gam

Fe Fe2++ 2e

NO3−

0,02mol + 4H

+

0,08mol + 3e0,06mol

NO + 2H2O

2Hdư+

0,02mol + 2e0,02mol H2

Cu2+

0,01mol + 2e0,02mol

(59)

Vì sau phản ứng có chất rắn nên Fe chuyển lên hết Fe2+ Nhận xét: necho < nenh ận ⇒ nCupư =0,2 − 0,18

2 = 0,01mol ⇒ mrắn = mCu = 0,64 gam

nCu = 0,06mol BTE n

NO =

2nCu

3 = 0,04mol

Xét phản ứng:

4NO

0,04mol + 3O0,03mol2 + 2H2O

2HNO3

⇒ nO2 = 0,03mol ⇒ V

O2 = 0,672 lit

Fe 01mol

Fe2++ 2e 0,2mol

NO3−

0,2mol + 4H

+

0,24mol + 3e0,18mol

NO + 2H2O

Cu2+

0,1mol + 2e0,2mol

(60)

Chuyên đề 3:

BÀI TOÁN DUNG DỊCH CHỨA ION 𝐇+ VÀ 𝐍𝐎𝟑−

A LÝ THUYẾT VÀ KĨ THUẬT TÍNH TỐN

I Phản ứng đặc trưng nhận biết ion 𝐍𝐎𝟑−

3Cu + 8H++ 2NO

− 3Cu2++ 2NO ↑ +4H 2O

Hiện tượng quan sát: Cu tan dần, cho dung dịch màu xanh, có khí khơng màu hóa nâu khơng khí

Nhận xét: Trong mơi trường chứa đồng thời ion H+ NO

− hai ion thể tính Oxi hóa tương tự Axit nitric HNO3

II Bài toán Dung dịch chứa (𝐇+ 𝐍𝐎 𝟑 −)

a) Nguồn cung cấp H+ NO −

HNO3, HCl, H2SO4, HSO4

H+ BTĐT n

H+ = nHN O3+ nHCl + 2nH2SO4 + nHSO 4−

HNO3, M NO3 x NO3− BTĐT nNO3− = nHN O3+ x nM NO3

x b) Phương trình ion thu gọn

3M0+ 4nH++ nNO

− 3Mn++ nNO ↑ +2nH

2O

Nhận xét: nH+ = 4nNO −

III Một số phương trình thường gặp

Fe + 4H++ NO

− Fe3++ NO + 2H

2O Nếu H + NO3− dư 3Fe + 8H++ 2NO

3

− 3Fe2++ 2NO + 4H

2O (Nếu Fe dư) 3Fe2++ 4H++ NO

3

− 3Fe3++ NO + 2H

2O

3Cu + 8H++ 2NO

− 3Cu2++ 2NO + 4H

2O

IV Vấn đề xử lí dung dịch sau phản ứng

Dung dịch sau phản ứng gồm có: - Ion kim loại

- H+ dư, NO

− dư, kim loại dư - Anion từ nguồn H+ (Cl−, SO

2−, … ) v{ Cation từ nguồn NO

− Rm+ từ R NO

(61)

B HỆ THỐNG VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH

Fe 0.1mol

Fe2++ 2e 0,2mol Cu

amol

Cu2++ 2e 2amol

NO3−

0,8mol + 4H

+

1,6mol + 3e1,2mol NO

0,4mol + 2H2O

BTE

a =3nNO − 2nFe

2 = 0,5mol ⇒ m = 32 gam

nemax = 2nCu + nFe NO3 2 = 1,2mol

Ta có bán phản ứng: NO3−+ 4H++ 3e 1,2mol

NO

0,4mol + H2O ⇒ V = 8,96 lit

Ví dụ 1: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch chứa HNO3 4M H2SO4 2M thu dung

dịch X khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) X hồ tan tối đa m gam Cu Giá trị m

A. 19,2 B. 12,8 C. 32 D. 25,6

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nhã Nam – Bắc Giang – Lần

Ví dụ 2: Cho 0,3 mol bột Cu 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4

(loãng) Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu V lít khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Gi| trị V :

A. 8,96 B. 4,48 C. 10,08 D. 6,72

(62)

Dung dịch X chứa FeCl2 (0,2mol) v{ HCl dư 0,02mol

Kết tủa gồm BTE

nAg = nFeC l2− 3nNO = nFeC l2 − nH+

4 = 0,005mol BTNT Cl

nAgCl = nCl− = 0,06mol

⇒ m = 9,15 gam

Hỗn hợp khí Y gồm NO (0,1mol) H

2(0,1mol) BTE

nFe = 3nNO + 2nH2

2 = 0,25mol ⇒ m = 0,25.56 + 2,8 = 16,8 gam

Ví dụ 5: Dung dịch X gồm 0,06 mol Cu NO3 2 x mol HCl Khối lượng Fe tối đa phản ứng với dung dịch X 16,8 gam (biết NO sản phẩm khử N+5 Thế tích khí (đktc) thu sau phản ứng là:

A. 2,016 lit B. 6,720 lit C. 4,032 lit D. 3,360 lit

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD v{ ĐT tỉnh H{ Tĩnh – Lần

Ví dụ 3: Hịa tan 1,12 gam Fe 300ml dung dịch HCl 0,2M, thu dung dịch X khí

H2 Cho dung dịch AgNO3 dư v{o X thu khí NO (sản phẩm khử N+5) m gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m là:

A. 7,36 B. 8,61 C. 9,15 D. 10,23

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Đặng Thúc Hứa – Nghệ An – Lần

Ví dụ 4: Cho m gam Fe vào dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 v{ HCl đến phản ứng kết thúc thu dung dịch X 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO (sản phẩm khử N+5) H

2 có tỉ khối so với H2 4,5 2,8 gam chất rắn không tan Giá trị m là:

A. 25,2 B. 28,0 C. 19,6 D. 16,8

(63)

Nhận xét 2nFe > 2Cu2+ + 3nNO = 2nCu2+ + 3nNO

− ⇒ Hỗn hợp khí có chứa H2 BTE

nH2 = 2nFe − 2nCu2+− 3nNO

2 = 0,0mol ⇒ V = 22,4 nNO + nH2 = 4,032 lit

Ví dụ 6: Dung dịch X gồm 0,02 mol Cu NO3 0,1 mol H2SO4 Khối lượng Fe tối đa phản ứng với dung dịch X (biết NO sản phẩm khử N+5)

- Trích đề thi minh họa kì thi THPTQG 2017 – Bộ GD v{ ĐT

Fe Fe2++ 2e

NO3−

0,0mol + 4H

+

0,08mol + 2H2O

2Hdư+

0,04mol + 2e0,04mol H2

Cu2+

0,02mol + 2e0,04mol Cu BTE

nFe =

3nNO + 2nCu2++ 2nH 2dư

2 = 0,1mol ⇒ mFe = 5,6 gam

Ví dụ 7: Hịa tan hồn tồn 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgO Mg(NO3)2 dung dịch

H2SO4 Sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa muối sunfat 4,48 lít NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Số mol H

2SO4 đ~ phản ứng

A. 0,3 mol B. 0,6 mol C. 0,5 mol D. 0,4 mol

(64)

Mg MgO Mg NO3 2

30 gam

H2SO4

MgSO4+ NO 0,2mol BTNT N

nNO3− = nNO = 0,2mol ⇒ nMg NO32 = 0,1mol BTE

nMg = 3nNO

2 = 0,3mol ⇒ nMgO =

30 − mMg − mMg NO3 2

40 =

30 − 0,3.24 − 0,1.148

40 = 0,2mol

BTNT Mg

nH2SO4 = nMgS O4 = nMg2+ = nMg+ nMgO + nMg NO3 = 0,6mol

Ví dụ 8: 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 hỗn hợp gồm 1,3 mol HCl, thu dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối clorua 0,05 mol hỗn hợp khí T (gồm khí N2 H2 có tỉ khối so với H2 11,4) Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y?

A. 74 B. 80 C. 82 D. 72

- Trích đề thi Thử nghiệm kì thi THPTQG 2017 – Bộ GD v{ ĐT

X Mg = amol Cu NO3 = 0,25mol

Nung

T 0,45mol

NO2

O2 Y HCl =1,3 Mgmol 2+ Cu2+ NH4+

Cl− + T H2

= 0,01mol

N2 = 0,04mol + H2O Phân tích giải chi tiết

BTNT O

nOtrong Y = 6nCu NO3 2 − nNO2 + nO2 = 0,25.6 − 0,45.2 = 0,6mol BTNT H

nNH4+ =nHCl − 2nH2O − 2nH2

4 =

1,3 − 0,6.2 − 0,01.2

4 = 0,02mol

BTĐT

nMg2+ =

nCl−− nNH

+− 2nCu2+

2 = 0,39mol

⇒ m = mMg2++ mCu2+ + mNH

(65)

Ví dụ 9: Cho Zn tới dư v{o dung dịch hỗn hợp gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 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 m{u, có khí hóa n}u ngo{i khơng khí có tỉ khối so với H2

l{ 12,2 Gi| trị m l{:

A. 64,05 B. 49,775 C. 57,975 D. 61,375

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Hàn Thuyên – Bắc Ninh – Lần

Zn +

HCl NaNO3 = 0,05mol

KNO3 = 0,1mol

X Zn

2+ Na+ 0,05mol K

+ 0,1mol NH4+ Cl− +

NO = 0,1mol H2 = 0,025mol

Phân tích giải chi tiết BTNT N

nNH4+ = nNaN O

3+ nKN O3− nNO = 0,05mol BTE

nZn =2nH2+ 3nNO + 8nNH4+

2 = 0,375mol

BTĐT (X)

nCl− = 2nZn2++ nNa++ nK++ nNH

+ = 0,95mol ⇒ mX = mZn2++ mNa++ mK++ mNH

4

++ mCl− = 64,05 gam

Ví dụ 10: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe 1,6 gam Cu 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,1M v{ HCl 0,4M, thu khí NO dung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu m gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn, NO sản phẩm khử N+5 trình Giá trị m là:

A. 28,70 B. 30,05 C. 34,10 D. 29,24

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hồng Ngự – Đồng Tháp – Lần

Fe = 0,05mol Cu = 0,025mol

HN O3=0,05mol HC l=0,2mol

NO + Fe2+ Cu2+ H+ Cl−

AgNO3 AgClAg

(66)

Phân tích giải chi tiết Nhận xét:

Do khí thu NO nên khơng có HCl tác dụng với Fe tạo H2 2nFe + 2nCu = 2.0,05 + 2.0,025 = 3nNO3− = ne

⇒ Dung dịch sau phản ứng gồm Cu2+= 0,025mol Fe2+= 0,05mol Cl−= 0,2mol H+= 0,05mol BTE

nAg = nFe2+ − 3nNO = 0,05 − 3.0,05

4 = 0,0125mol BTNT Ag

nAg = nAgCl = 0,2mo l ⇒ m = mAg + mAgCl = 30,05 gam

Bài tập tương tự : Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe 1,6 gam Cu 500ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,12M v{ HCl 0,4M, thu khí NO dung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu m gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn, NO sản phẩm khử N+5 trình Giá trị m là:

A. 28,7 B. 30,86 C. 31,94 D. 29,24

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD v{ ĐT tỉnh Quảng Bình– Lần Câu : Đáp án D

Ví dụ 11: Nhúng sắt vào dung dịch Cu NO3 HCl, sau kết thúc phản ứng, lấy sắt thấy khối lượng sắt giảm 5,76 gam; đồng thời thu dung dịch X (không chứa muối NH4NO3) 0,08 mol khí NO Cô cạn dung dịch X, thu m gam muối khan Giả sử lượng đồng sinh bám hết vào sắt Giá trị m là:

A. 32,48 B. 34,72 C. 35,84 D. 33,72

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Đề thầy Tào Mạnh Đức – Lần 18

Cu NO3 2 = xmol HCl = 0,32mol

Fe NO

0,08mol + Fe 2+ NO3− Cl−

(67)

66 Trần Nguyễn Trọng Nhân – 11A2 – THPT chuyên Lê Q Đơn – Đ{ Nẵng

56.0,08.3 + 2x

2 − 64x = 5,76 ⇒ x = 0,12mol ⇒ m = mFe2++ mNO

3

−+ mCl− = 56.0,08.3 + 2.0,12

2 + 62 2.0,12 − 0,08 + 0,32.35,5 = 34,72 gam

Ví dụ 12: Cho m gam hỗn hợp gồm Cu Fe vào 200ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 2M H2SO4 1M thấy có khí NO cịn lại 0,2m gam chất rắn không tan Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 50 gam hỗn hợp muối khan Biết NO sản phẩm khử N+5. Giá trị m là:

A. 20 B. 24 C. 23 D. 28

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Triệu Sơn – Thanh Hóa – Lần

Sơ đồ trình Cu

Fe m gam

HNO3=0,4mol H2SO4=0,2mol

NO + FeNO2+ Cu2+

− SO 2−

50 gam

+ H2O

Khi cho m gam hỗn hợp Cu Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch HNO3 = 0,4mol

H2SO4 = 0,2mol

, ta có:

⇒ nNO =

nHCl + 2nH2SO4

4 = 0,2mol

Xét hỗn hợp muối khan, ta có: BTNT N

nNO3− = nHN O3 − nNO = 0,2mol BTNT S

nSO42− = nH

2SO4 = 0,2mol

(68)

67 Trần Nguyễn Trọng Nhân – 11A2 – THPT chuyên Lê Quý Đơn – Đ{ Nẵng

Ví dụ 13: Hịa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,03 mol Cu 0,09 mol Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,07 mol KNO3 0,16 mol H2SO4 lo~ng thu dung dịch chứa muối sunfat trung hòa v{ 1,12 lít khí (đktc) hỗn hợp khí X gồm oxit nito có tỉ khối so với H2 x Giá trị x là:

A. 20,1 B. 19,5 C. 19,6 D. 18,2

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên ĐH Vinh – Nghệ An – Lần

Cu = 0,03mol

Mg = 0,09mol + KNO3

= 0,07mol H2SO4 = 0,16mol

X 0,05mol

NO Cu2+

0,03mol Mg 2+

0,09mol K + 0,07mol NH4+ SO

4 2− 0,16mol

+ H2O

Phân tích giải chi tiết BTĐT

nNH4+ = 2nCu2++ 2nMg2+ + nK+− 2nSO

2− = 0,01mol BTNT H

nH2O =2nH2SO4 − 4nNH4+

2 =

2.0,16 − 4.0,01

2 = 0,14mol

BTKL

mkhí = mKNO3 + mH2SO4− mH2O − mK++ mNH

++ mSO

2− = 1,96 gam ⇒ Mkhí = 1,96

0,05= 39,2 ⇒ dkhí /H2 = 39,2

2 = 19,6 ⇒ x = 19,6

Ví dụ 14: Cho hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu Fe2O3(trong Oxi chiếm 10% khối lượng) Cho m gam X hịa tan hồn tồn dung dịch hỗn hợp Y gồm HCl 0,74M NaNO3 0,1M thu dung dịch Z chứa (m + 29,37) gam muối trung hòa 0,448 lít khí Dung dịch Z phản ứng tối đa với 0,67 mol NaOH Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y?

A. 22,4 B. 20,6 C. 16,2 D. 18,4

(69)

X Mg

Fe Cu

0,9m gam O = 0.1m

16 mol

HCl =0.74xmol NaN O3=0,1xmol

N2 = 0,02mol

Z m+29,37 g

Mg2+ Fe2+

Fe3+ Cu2+ 0,9m gam Na+= 0,1xmol NO3− NH4+= ymol

Cl− = 0,74xmol

0,67mol NaOH

Phân tích giải chi tiết Dung dịch sau chứa

Na+= 0,67 + 0,1x Cl−= 0,74x BTĐT

NO3−= 0,67 + 0,1x − 0,74x = 0.67 − 0,64x mol Theo giả thuyết, bảo tào nguyên tố (N) mối quan hệ số mol H+ phản ứng, ta có:

0,9m + 23 0,1x + 18y + 35,5 0,74x + 62 0,67 − 0,64x = m + 29,37 2.0,02 + y + 0,67 − 0,64x = 0,1x 2.0,00625m + 12.0,02 + 10y = 0,74x ⇔ m = 16 gam

Gần nh ất

𝟏𝟔, 𝟐 𝐠𝐚𝐦 x = y = 0,03

Sơ đồ q trình

Ví dụ 15: Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe NO3 Al tan hoàn toàn dung dịch chứa 3,1 mol KHSO4 loãng Sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa 466,6 gam muối sunfat trung hịa v{ 10,08 lít (đktc) hỗn hợp 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 n{o sau đ}y:

A. 15% B. 20% C. 25% D. 30%

(70)

66,2 gam X Fe NOFe3O4 Al

KHS O4=3,1mol

Z ↑ NO = 0,05mol

H2 = 0,4mol H2O 466,6 gam FeNH3+, Al3+

4 +, SO

4 2− Phân tích giải chi tiết

BTKL

mH2O = 66,2 + mKHS O4 − mZ− 466,6 = 18,9 gam ⇒ nH2O = 1,05mol BTNT H

nNH4+ = nKHS O4− 2nH2− 2nH2O

4 = 0,05mol

BTNT N

nFe NO3 =

nNO + nNH4+

2 = 0,05mol

BTNT O

nFe3O4 =

nNO + nH2O − 6nFe NO3

4 = 0,2mol

⇒ %mAl = 66,2 − 0,05x180 − 0,2x232

66,2 x100% = 16,3%

Gần nh ất 𝟏𝟓%

Mg 0,18mol MgO 0,06mol MgCO3 0,06mol

11,76 gam

NaN OH2SO4

CO2 0,06mol NxOy

H2 0,04mol

m gam

dd Z Mg2+ Na+ NH4+ SO

4 2−

+BaC l2

BaSO4 = 0,34mol +0,61mol NaOH

Ví dụ 16: Cho 11,76 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgO MgCO3 có tỉ lệ số mol 3: 1: hịa tan hồn tồn dung dịch Y gồm NaNO3 H2SO4, thu dung dịch Z chứa muối trung hịa m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,04 mol H2) Cho dung dịch BaCl2 dư v{o Z đến phản ứng xảy ho{n to{n, thu 79,22 gam kết tủa Mặt khác cho Z phản ứng với NaOH lượng NaOH phản ứng tối đa l{ 0,61 mol Gi| trị m gần với giá trị sau đ}y?

(71)

Phân tích giải chi tiết nSO42− = nBaS O4 = 0,34mol nNH4+ = nNaOH − 2nMg2+ = 0,01mol

BTĐT Z

nNa+ = 2nSO

2−− 2nMg2+ − nNH

+ = 0,07mol

BTNT H nH2O = nH2SO4 − 2nNH4+− nH2 = 0,28mol BTKL

mT = mX + 85nNaNO3+ 98nH2SO4− mZ− 18nH2O = 4,36 gam

m gam Mg = amol Cu NO3 2 = bmol

t0

0,45mol NO2

O2

XQuy đổi Mg N Cu O (6b−0,9)

1,3 mol HCl

Z N2 = 0,04mol H2 = 0,01mol Y

Mg2+= amol Cu2+ = bmol NH4+

Cl−= 1,3mol

71,87 gam Phân tích giải chi tiết

BTNT O

nOtrong X = 6b − 0,45 x = 6b − 0,9 mol

Do dung dịch Y chứa muối Clorua ⇒ Y khơng chứa NO3− (Đ~ có khí H

2 thoát ra) BTNT O

nH2O = nOtrong Y = (6b − 0,9) BTNT H

nNH4+1,3 − 0,01 x − 6b − 0,9 x

4 = (0,77 − 3b)

Ví dụ 17: Nung m gam hỗn hợp gồm Mg Cu NO3 2 điều kiện khơng có khơng khí, sau thời gian, thu chất rắn X v{ 10,08 lít (đktc) hỗn hợp gồm NO2 O2 Hịa tan hồn tồn hỗn 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 với giá trị n{o sau đ}y?

(72)

Vậy theo giả thuyết bảo to{n điện tích dung dịch Y, ta có:

24a + 64b + 18 a + 2b + 0,77 − 3b = 1,3 0,77 − 3b + 1,3x35,5 = 71,87 ⇔ a = 0,39mol b = 0,25mol ⇒ m = 0,39x24 + 0,25x 64 + 62x2 = 53,36 gam Gần nh ất m = 55 gam

Ví dụ 18: Cho 4,08 gam Mg t|c dụng với dung dịch hỗn hợp gồm Cu NO3 2 H2SO4 đun nóng, khuấy đến c|c phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch X v{ 0,896 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm hai khí khơng m{u, có khí hóa n}u ngo{i khơng khí v{ 1,76 gam hỗn hợp hai kim loại có số mol Biết tỉ khối Y H2 l{ Khối

lượng muối tạo th{nh dung dịch X gần với gi| trị n{o sau đ}y?

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Tuyên Quang – Tuyên Quang – Lần

Mg 0,17mol +

Cu NO3 H2SO4

Y NO = 0,02mol

H2 = 0,02mol Mg2+ NH4+

SO42− + Mg Cu 1,76 gam Phân tích giải chi tiết

Nhận xét: Giả sử khơng có NH4+ BTNT N

nCu NO3 = nNO

2 = 0,01mol

mMg + mCu = 1,76 gam ⇒ 24nMg + 64nCu = 1,76 n nMg = nCu Mg = nCu = 0,02mol ⇒ nCu > nCu NO3 2 (Vơ lí)

⇒ Có NH4+ sinh n

Mgpư = 0,17 − 0,02 = 0,15mol BTE

nNH4+ =

2nMgpư− 2nCu + 2nH2 + 3nNO

= 2.0,15 − (2.0,02 + 2.0,02 + 3.0,02)

(73)

BTNT N

nCu NO3 2 =nNH4++ nNO

2 =

0,02 + 0,02

2 = 0,02mol = nCu

⇒ Trong dung dịch muối gồm Mg 2+

0,15mol NH4 + 0,02mol SO42−

BTĐT Y

nSO42− =

2nMg2+ + nNH +

2 = 0,16mol

⇒ mmuối = mMg2++ mNH4++ mSO42− = 24.0,15 + 18.0,02 + 96.0,16 = 19,32 Gần 19,5 gam

Ví dụ 19: Khi nhúng Mg có khối lượng m gam phụ thuộc vào dung dịch hỗn hợp X chứa a mol Cu NO3 2 b mol HCl, ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng Mg vào thời gian phản ứng biểu diễn hình vẽ sau:

Sau phản ứng xảy ho{n to{n rút Mg, thu NO sản phẩm khử N+5. Tỉ lệ a: b là:

A.1: B.1: 12 C.1: D.1: 10

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Hạ Long – Quảng Ninh – Lần

Tại thời điểm t1, Mg giảm 18 gam Mg tác dụng với H+ NO − 3Mg

0,75mol + 8H

+

2mol + 2NO3 − 0,5mol

3Mg2++ 2NO + 4H

2O (1) Tại thời điểm t2, Mg tăng 10 gam Mg tác dụng với Cu2+

(74)

⇒ ∆mtăng = 64 − 24 a = 10 ⇒ a = 0,25mol

Tại thời điểm t3, Mg giảm 10 gam Mg đ~ t|c dụng với H+ Mg + 2H+ Mg2++ H

2 (3)

⇒ mgiảm = mMg = gam ⇒ nMg = 0,25mol b = + 0,5 = 2,5 + mol ⇒ a: b = 1: 10

Ví dụ 20: Cho 52,54 gam hỗn hợp rắn X dạng bột gồm Zn, FeCl2,Fe NO3 2,Fe3O4 Cu (trong phần trăm khối lượng Fe chiếm 19,1854% khối lượng) vào dung dịch chứa 1,38 mol HCl Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu dung dịch Y chứa muối có khối lượng 86,79 gam hỗn hợp khí Z gồm 0,06 mol N2O 0,05 mol H2 Cho dung dịch AgNO3 dư v{o dung dịch Y, kết thúc phản ứng thoát 0,03 mol khí NO (sản phẩm khử N+5); đồng thời thu 212,75 gam kết tủa Thành phần phần trăm số mol Zn có hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 32% B. 22% C. 45% D. 31%

- Trích tập thầy Nguyễn Ngọc Hiếu – GV TP Đ{ Nẵng

X 52,54 gam

Zn = aFeClmol Fe NO3 2 Cu = bmol

Fe3O4

+ HCl 1,38mol

N2O = 0,06mol

H2 = 0,05mol

Y 86,79 gam

Zn2+

amol Fe 3+ Hdư+ Cu2+ bmol NH4+ Cl−

AgNO NO3

0,03mol + ↓ Ag AgCl 212,75 gam Phân tích giải chi tiết

Tham khảo anh Lâm Mạnh Cường

nFetrong X =52,54.0,191854

56 = 0,18mol, nHdư+

trong Y = 4n

NO = 0,12mol BTKL

nH2O =

mX+ mHCl − mY − mH2− mN2O 18

=52,54 + 1,38.36,5 − 86,79 − 0,06.44 − 0,05.2

(75)

BTNT H

nNH4+ =

nHCl − nH dư

+ − 2nH

2O − 2nH2

4 =

1,38 − 0,12 − 0,5.2 − 0,05.2

4 = 0,04mol

BTNT N

nFe NO3 2 =nNH4++ 2nN2O

2 =

0,04 + 2.0,06

2 = 0,08mol

BTNT O

nFe3O4 = nH2O + nN2O − 6nFe NO3

4 =

0,5 + 0,06 − 6.0,08

4 = 0,02mol

⇒ nFeC l2 = nFe

trong X − 3n

Fe3O4 − Fe NO3 = 0,18 − 3.0,02 − 0,08 = 0,04mol BTNT Cl

nCltrong Y− = nAgCl = 2nFeCl2+ nHCl = 2.0,04 + 1,38 = 1,46mol ⇒ nAg = m↓− mAgCl

108 = 0,03mol BTE nFe2+ = nAg + 3nNO = 0,03 + 3.0,03 = 0,12mol BTNT Fe

nFe3+ = nFetrong X− nFe2+ = 0,18 − 0,12 = 0,06mol Đặt Zn = an mol

Cu = bmol

mZn + mCu = mX − mFeC l2− mFe NO3 2− mFe3O4

BTĐT (Y)

2nZn2+ + 2nCu2+ = nCl−− nH+− 3nFe3+ − 2nFe2+− nNH + ⇔ 65a + 64b = 52,54 − 0,04.127 − 0,08.180 − 0,02.2322a + 2b = 1,46 − 0,12 − 0,06.3 − 0,12.2 − 0,04 ⇔ a = 0,26mol

b = 0,18mol

⇒ %nZn = 0,26

0,26 + 0,04 + 0,08 + 0,18 + 0,02 100% = 44,828%

(76)

C BÀI TẬP TỰ LUYỆN

BÀI TẬP MỨC ĐỘ THƠNG HIỂU

Câu 1: Hịa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M, sau phản ứng kết thúc thu V lít khí khơng màu, hóa nâu ngồi khơng khí đktc Gi| trị V là:

A. 1,344 B. 4,032 C. 2,016 D. 1008

Câu 2: Cho a gam Fe vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M Cu(NO3)2 1M Sau

khi phản ứng xảy ho{n to{n, thu 0,92a gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử N+5) Gía trị a

A.8,4 B.5,6 C. 11,2 D.11

- Trích đề thi tuyển sinh CĐ khối A năm 2010 – Bộ GD ĐT

Câu 3: Dung dịch X chứa 0,02 mol Fe NO3 3, 0,01 mol Cu NO3 0,4 mol H2SO4 Nhúng Mg (dư) v{o X phản ứng xảy ho{n to{n thu V lít khí (đktc) hỗn hợp khí Y gồm (N2 H2) dung dịch Y chứa muối Giá trị V là:

A. 7,168 B. 7,616 C. 6,272 D. 8,064

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Đề thầy Nguyễn Anh Phong – Lần 5

Câu 4: Cho 6,4 gam Cu vào bình chứa 500 ml dung dịch HCl 1M, sau cho tiếp 17 gam

NaNO3 thấy thoát V lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V V

A. 1,12 B. 11,2 C. 22,4 D. 1,49

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Yên Lạc – Vĩnh Phúc – Lần 1

Câu 5: Hòa tan ho{n to{n hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Cu(NO3)2 (trong số mol Cu số

mol CuO) v{o 350 ml dung dịch H2SO4 2M (lo~ng), thu dung dịch X chứa chất

tan nhất, v{ có khí NO tho|t Phần trăm khối lượng Cu X có gi| trị là?

A. 23,8% B. 30,79% C. 26,90% D. 19,28%

(77)

Câu 6: Cho 33,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Cu CuO vào 500 ml dung dịch HCl 2M, thu

được 1,6 gam chất rắn, 2,24 lít khí H2 (đktc) v{ dung dịch Y Cho dung dịch AgNO3 dư v{o

dung dịch Y, thu 0,56 lít khí NO nh}t (đktc) v{ m gam kết tủa Giá trị m là:

A. 173,2 B. 153.3 C. 143,5 D. 165,1

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thuận Thành – Bắc Ninh – Lần

Câu 7: Hòa tan ho{n to{n 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgO, Mg(NO3)2 dung dịch

H2SO4 Sau phản ứng thu dung dịch Y chứa muối sunfat v{ 4,48 lít NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Số mol H2SO4 đ~ phản ứng l{

A. 0,3 B. 0,4 C. 0,5 D. 0,6

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Lao Bảo – Quảng Trị – Lần 1

Câu 8: Cho 0,3 mol bột Cu 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 (loãng)

Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu V lít khí NO (sản phẩm khử

N+5, đktc) Gi| trị V

A. 8,96 B. 4,48 C. 10,08 D. 6,72

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Phương Sơn – Bắc Giang – Lần 1

Câu 9: Cho 33,9 gam ho ̃n h ợp bột Zn Mg (có tỉ lệ mol 1: 2) tan hết dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 NaHSO4 thu dung dịch A chứa m gam hỗn hợp muối trung

hòa v{ 4,48 lít (đkc) hỗn hợp khí B gồm N2O H2 có tỉ khối so với He 8,375 Giá trị

của m gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 240 B. 300 C. 312 D. 308

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Yên Phong – Bắc Ninh – Lần

Câu 10: Dung dịch X gồm 0,02 mol Cu(NO3)2 x mol HCl Khối lượng Fe tối đa phản ứng

được với dung dịch X 5,6 gam (sản phẩm khử N+5 đktc) Thể tích khí thu sau phản ứng

(78)

Câu 11: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO30,8M

H2SO4 0,2M Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu V lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V

A. 0,672 B. 0,746 C. 1,792 D. 0,448

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Triệu Sơn – Thanh Hóa – Lần 1

Câu 12: Dung dịch X gồm 0,02 mol Cu(NO3)2 0,1 mol H2SO4 Biết NO sản phẩm

khử N+5 Khối lượng Fe tối đa phản ứng với dung dịch X là:

A.4,48 gam B.5,60 gam C.3,36 gam D.2,24 gam

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Chu Văn An – Thái Nguyên – Lần 1

Câu 13: Cho 2,8 gam Fe tác dụng với dung dịch chứa 0,14 mol HCl thu khí H2 dung dịch Y Cho dung dịch T tác dụng với lượng dư AgNO3 thu khí NO (sản phẩm khử N+5) m gam kết tủa Giá trị m là:

A. 20,09 B. 22,25 C. 14,25 D. 25,49

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thanh Oai – Hà Nội – Lần 1

Câu 14: Dung dịch X chứa 0,01 mol Fe NO3 3 0,13 mol HCl có khả hòa tan tối đa m gam Cu kim loại Biết NO sản phẩm khử N+5. Giá trị m là:

A. 3,2 B. 5,12 C. 3,92 D. 2,88

Câu 15: Cho 8,96 gam bột Fe vào bình chứa 200ml hỗn hợp dung dịch NaNO3 0,4M

H2SO4 0,9M Sauk hi phản ứng xảy hoàn toàn, thêm tiếp lượng dư dung dịch Ba OH 2

vào bình (khơng có mặt oxi), thu m gam chất rắn Biết NO sản phẩm khử N+5. Giá trị m là:

(79)

Câu 16: Cho 7,28 gam bột Fe vào 200ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 2M KNO3 1M, sau phản ứng ho{n to{n thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử N+5) Dung dịch X hòa tan tối đa với gam Cu?

A. 0,64 B. 1,28 C. 1,92 D. 1,20

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Lâm Đồng – Lần 1

Câu 17: Cho 0,3 mol bột Cu vào 0,6 mol Fe NO3 2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu V lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V là:

A. 4,48 B. 6,72 C. 8,96 D. 10,08

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Phương Sơn – Bắc Giang – Lần 1

Câu 18: Hịa tan hồn toàn 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgO Mg(NO3)2 dung dịch

H2SO4 Sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa muối sunfat 4,48 lít NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Số mol H

2SO4 đ~ phản ứng

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – Lần 1

Câu 19: Hòa tan m gam Mg 500ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,4M Cu(NO3)2 đến phản ứng ho{n to{n thu 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm N2 H2) có

tỉ khối X so với H2 6,2 , dung dịch Y gam hỗn hợp kim loại Giá trị m

A. 6,68 B. 4,68 C. 5,08 D. 5,48

(80)

BÀI TẬP MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU

Câu 1: Đốt cháy m gam hỗn hợp gồm Al v{ Fe 16,128 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2

và O2, sau thời gian thu (2m + 10,36) gam hỗn hợp rắn X (không có khí ra) Hịa tan hồn tồn X lít dung dịch gồm HCl 1,26 M NaNO3 0,15M, sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa muối clorua thấy 2,688 lít (đktc) khí NO Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 261 ml dung dịch KMnO4 2M môi trường axit H2SO4 Phần trăm Fe hỗn hợp rắn ban đầu gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 43% B. 53% C. 73% D. 58%

Câu 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 Fe NO3 2 tan hết 320 ml dung dịch

KHSO4 1M Sau phản ứng kết thúc, 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 n{o sau đ}y?

A. 63% B 18% C. 73% D. 20%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT Bắc Ninh – Lần - Trích đề thi minh họa kì thi THPTQG 2017 – Bộ GD ĐT

Câu 3: Cho 11,1 gam hỗn hợp X gồm Al Zn có tỉ lệ số mol l{ tương ứng 1:3 hòa tan hết dung dịch gồm NaNO3 v{ HCl thu dung dịch Y chứa m gam muối v{ 2,8 lít (đktc) hỗn hợp Z gồm hai khí (trong có khí khơng màu, khơng hóa nâu khơng khí) có tỉ khối so với hidro Giá trị m là:

A. 43,925 B. 36,650 C. 30,535 D. 42,590

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên ĐH Vinh – Nghệ An – Lần 1

Câu 4: Hịa tan hồn toàn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO, Cu(NO3)2 cần dùng hết

430 ml dung dịch H2SO4 1M thu hỗn hợp khí Y (đktc) gồm 0,06 mol NO 0,13 mol

H2, đồng thời thu dung dịch Z chứa muối sunfat trung hịa Cơ cạn dung

(81)

A. 25,5% B. 18,5% C. 20,5% D. 22,5%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT Vĩnh Phúc – Mã đề 2– Lần

Câu 5: Để hòa tan hết 38,36 gam hỗn hợp R gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần dùng vừa đủ

0,87 mol dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng xảy ho{n to{n thu 111,46

gam sunfat trung hịa v{ 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí khơng m{u, có khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí, X tỉ khối X so với H2 3,8 Phần

trăm khối lượng Mg R gần với giá trị n{o sau đ}y ?

A. 31,28 B. 10,8 C. 28,15 D. 25,51

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên KHTN – ĐQHG Hà Nội – Lần 1

Câu 6: Cho 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO Fe(NO3)2 hòa tan hoàn toàn dung

dịch chứa 0,725 mol H2SO4 loãng Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu dung

dịch Y chứa 90,4 gam muối sunfat trung hịa v{ 3,920 lít khí Z (đktc) gồm hai khí N2

H2 Biết tỉ khối Z so với H2 33 Phần trăm khối lượng nhôm hỗn hợp X gần

với giá trị n{o sau đ}y ?

A. 14,15% B. 13,00% C. 13,40% D. 14,10%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Hạ Long – Quảng Ninh – Lần 1

Câu 7: Hòa tan ho{n to{n hỗn hợp H gồm Mg v{ Fe3O4 (có tỉ lệ mol 5: 1) dung dịch

chứa KNO3 v{ 0,725 mol HCl, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu lượng muối

khan nặng khối lượng hỗn hợp H l{ 26,23 gam Biết kết thúc phản ứng thu 0,08 mol hỗn khí Z chứa H2 v{ NO có tỉ khối so với H2 11,5 Phần trắm khối lượng sắt có

trong muối khan có gi| trị gần với gi| trị n{o sau đ}y

A. 17% B. 18% C. 26% D. 6%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Yên Phong – Bắc Ninh – Lần 1

Câu 8: Đốt ch|y 16,8 gam bột Fe V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 O2, thu

hỗn hợp rắn X gồm c|c oxit v{ muối (khơng thấy khí tho|t ra) Hòa tan X 480 ml dung dịch HCl 1M, thu dung dịch Y Cho dung dịch AgNO3 dư v{o Y, thấy tho|t

(82)

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng – Lần 1

Câu 9: Hịa tan hồn tồn 17,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2, Mg, Fe(NO3)2 Al vào dung

dịch chứa 0,408 mol HCl thu dung dịch Y chứa muối clorua 1,6128 lít khí NO (đktc) Cho từ từ AgNO3 vào dung dịch Y phản ứng xảy hồn tồn thấy

lượng AgNO3 phản ứng 0,588 mol, kết thúc phản ứng thu 82,248 gam kết tủa

thấy 0,448 lít khí NO2 (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch Z

chứa m gam muối Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y?

A. 41 B. 43 C. 42 D. 44

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Ngô Gia Tự - Phú Yên – Lần 1

Câu 10: Cho ho ̃n hợp H go ̀m Fe2O3 và Cu tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu dung dịch X chứa 40,36g chất tan và chất ́n kho ng tan Cho lượng dư dung dịch AgNO3

vào dung dịch X đến phản ứng k ết thúc thì̀ thu đư ợc 0,01 mol khí NO và m gam k ết tủa Z Biết NO là sản pha ̉m khử N+5 Giá trị m :

A. 113,44 B. 91,84 C. 101,70 D. 110,20

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nguyễn Khuyến – TP Hồ Chí Minh – Lần 3

Câu 11: Cho 33,1 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe NO3 2, Al hịa tan hồn dung dịch chứa 210,8 gam KHSO4 loãng, sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa 233,3 gam muối sunfat trung hịa 5,04 lít hỗn hợp khí Z có khí hịa nâu ngồi khơng khí Biết ti khối Z so với H2 23

9 Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 30 B. 20 C. 25 D. 15

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên KHTN – ĐQHG Hà Nội – Lần 4

(83)

1,12 lít khí (đktc) Biết số mol khí có khối lượng phân tử nhỏ T 0,11 mol Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị V là:

A. 3,36 B. 5,60 C. 6,72 D. 4,48

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Đặng Thúc Hứa – Nghệ An – Lần 1

Câu 13: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Cu, Mg, Fe3O4 Fe NO3 2 dung dịch chứa 0,61 mol HCl, thu dung dịch Y chứa (m + 16,195) gam hỗn hợp muối không chứa ion Fe3+ 1,904 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm H

2 NO có khối lượng 1,57 gam Cho NaOH dư v{o dung dịch Y, thấy xuất 24,44 gam kết tủa Phần trăm khối lượng oxi có X

A. 24,14% B. 19,92% C. 26,32% D. 25,75%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Vĩnh Phúc – Lần – Mã đề 3, 4, 5

Câu 14: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X chứa Cu, Mg, Fe3O4 Fe NO3 2 dung dịch chứa 0,61 mol HCl thu dung dịch Y chứa (m + 16,195) gam hỗn hợp muối không chứa ion Fe3+ 1,904 lit hỗn hợp khí Z (đktc) gồm H

2 NO (có tổng khối lượng 1,57 gam) Cho dung dịch NaOH dư v{o dung dịch Y thấy xuất 24,44 gam kết tủa Phần trăm khối lượng Cu hỗn hợp X là:

A. 15,92% B. 26,32% C. 22,18% D. 25,75%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Đề thầy Nguyễn Anh Phong – Lần 4

Câu 15: Cho 33,26 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4,Fe OH 3,Fe OH Cu vào 500ml dung dịch HCl 1,6M thu dung dịch Y 7,68 gam chất rắn không tan Cho dung dịch AgNO3

dư v{o dung dịch Y, thu khí 0,045 mol khí NO (sản phẩm khử N+5) 126,14 gam kết tủa Các phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe OH 2

trong hỗn hợp X là:

A. 14,1% B. 21,1% C. 10,8% D. 16,2%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Đề thầy Tào Mạnh Đức – Lần 1

(84)

dung dịch NaOH dư v{o dung dịch Y (khơng có mặt oxi), thu 30,06 gam kết tủa Biết NO sản phẩm khử N+5 Giá trị x là:

A. 0,06 B. 0,08 C. 0,09 D. 0,12

Câu 17: Hịa tan hồn toàn 34,14 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe NO3 2 Fe2O3 vào dung dịch chứa 1,62 mol KHSO4 Sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa muối sunfat trung hịa v{ 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (gồm khí khơng màu, khơng hóa nâu ngồi khơng khí có tỉ lệ mol tương ứng 2: 3) có tỉ khối so với H2 9,4 Khối lượng Al hỗn hợp X có giá trị gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 13 gam B. 11 gam C. 16 gam D. gam

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Hải Phòng – Lần 1

Câu 18: Cho m gam hỗn hợp A gồm FexOy, Fe Cu tác dụng hết với 200 gam dung dịch chứa HCl 32,85% HNO3 9,45%, sau kết thúc phản ứng thu 5,824 lit khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch X chứa (m + 60,24) gam chất tan Cho a gam Mg vào dung dịch X, kết thúc phản ứng thu (m − 6,04) gam chất rắn thấy hỗn hợp Y gồm hai khí (trong có khí hóa nâu ngồi khơng khí) có tỉ khối so với He 4,7 Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 22,0 B. 21,0 C. 23,0 D. 24,0

- Trích đề thi thử THPTQG 2017–Trung tâm luyện thi Diệu Hiền – Cần Thơ – Tháng – Tuần 1

Câu 18: Cho m gam hỗn hợp A gồm FexOy, Fe Cu tác dụng hết với 200 gam dung dịch chứa HCl 32,85% HNO3 9,45%, sau kết thúc phản ứng thu 5,824 lit khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch X chứa (m + 60,24) gam chất tan Cho a gam Mg vào dung dịch X, kết thúc phản ứng thu (m − 6,04) gam chất rắn thấy thoát hỗn hợp Y gồm hai khí (trong có khí hóa nâu ngồi khơng khí) có tỉ khối so với He 4,7 Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 22,0 B. 21,0 C. 23,0 D. 24,0

(85)

Câu 19: Cho lượng kim loại Al vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm a mol HCl, 0,05 mol

NaNO3 0,1 mol KNO3 Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu dung dịch X chứa m gam muối, b gam kim loại 0,125 mol hỗn hợp kim loại khí Y (gồm khí khơng màu có khí hóa n}u ngo{i khơng khí) có tỉ khối so với H2 12,2 Giá trị m là:

A. 27,275 B. 46,425 C. 33,375 D. 43,500

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Vĩnh Phúc – Lần – Mã đề 1

Câu 20: Cho 20,04 gam hỗn hợp X gồm Mg Cu NO3 tan vừa đủ dung dịch hỗn hợp chứa 1,47 mol HCl t mol NaNO3 Sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa muối clorua 0,06 mol khí N2 Biết sau phản ứng không thu chất rắn Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu m gam muối khan Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 65,1 B. 82,5 C. 72,6 D. 72,9

- Trích đề khảo sát THPTQG lớp 12 2017 – Sở GD ĐT Hà Nội – Lần 1

Câu 21: Cho 27,04 hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4,Fe2O3 Fe NO3 2 vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl 0,04 mol HNO3 Khấy cho phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y (không chứa ion NH4+) và 0,12 mol hỗn hợp khí Z gồm NO

2 N2O Cho dung dịch AgNO3 đến dư v{o dung dịch Y, thấy 0,02 mol khí NO (sản phẩm khử N+5); đồng thời thu 133,84 gam kết tủa Biết tỉ lệ số mol Fe, Fe

3O4, Fe2O3 X 3: 2: Thành phần phần trăm khối lượng Fe có hỗn hợp ban đầu gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 29% B. 38% C. 27% D. 17%

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lê Xoay – Vĩnh Phúc – Lần 2

Câu 22: Cho 17,9 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu v{ Al v{o bình đựng 200 gam dung dịch H2SO4

24,5% Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu 9,6 gam chất rắn có 5,6 lít khí (đktc) tho|t Thêm tiếp vào bình 10,2 gam NaNO3, phản ứng kết thúc thể tích khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) tạo thành khối lượng muối dung dịch

A. 2,688 lít 59,18 gam B. 2,688 lít 67,7 gam

C. 2,24 lít 56,3 gam D. 2,24 lít 59,18 gam

(86)

Câu 23: Cho hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe v{ Cu (trong có Mg v{ Fe có số mol nhau) Lấy 7,5 gam hỗn hợp X cho vào cốc đựng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu 5,152 lít khí (đktc) v{ hỗn hợp sản phẩm (gồm dung dịch phần không tan) Cho từ từ lượng vừa đủ Mg NO3 2 vào hỗn hợp sản phẩm đến kết thúc phản ứng thu V lít (đktc) khí khơng màu, hóa nâu khơng khí (khơng cịn sản phẩm khử khác) dung dịch Y Cho NaOH dư v{o Y thu 9,92 gam hỗn hợp chất kết tủa khan Thành phần phần trăm khối lượng Fe hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 60% B. 84% C. 13% D. 30%

(87)

D ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN

BÀI TẬP MỨC ĐỘ VẬN DỤNG

3Cu + 8H++ 2NO

− 3Cu2++ 2NO ↑ +4H 2O nCu = 0,15mol nH+ = 0,36mol, nNO3− = 0,18mol Ta nhận thấy:

nH+ <

nCu <

nNO3 Do

0,36 <

0,15 <

0,18

2 ⇒ H+hết, Cu dư ⇒ nNO =

8nH+ = 0,09mol ⇒ VNO = 0,09 22,4 = 2,016 lit

Bài tập tương tự:

Cho 0,3 mol bột Cu 0,6 mol

Fe NO3 2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 (loãng) Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu V lít khí NO (sản phẩm khử

N+5 đktc) Gi| trị V A 6,72 B 8,96 C 4,48 D 10,08 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH khối B

năm 2010 – Bộ GD ĐT)

nH+ = 0,08mol, nNO

−= 28mol, nCu = 0,1mol Fe + 4H+ + NO

3

− Fe3+ + NO + 2H

2O

0,02 0,08 0,02

Fe + 2Fe3+ 3Fe2+ Fe + Cu2+ Fe2++ Cu 0,01 0,02 0,1 0,1 0,1 ⇒ a − 0,13 56 + 0,1 64 = 0,92a ⇒ a = 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C D A D B A D A D D

11 12 13 14 15 16 17 18 19

(88)

87 BeeClass

Vì phản ứng xảy hồn tồn có khí H2 tạo nên NO3− hết Dung dịch Z chứa muối MgSO4 Ta có:

nMg = nMgS O4 = nH2SO4 = 0,4mol BTNT N n

NO = 3nFe NO3 3+ 2nCu NO3 = 0,08mol

BTE nH2 =

2Mg − 3nNO − 3Fe3+ − 2nCu2+

2 = 0,24mol ⇒ V = 22,4 nNO + nH2 = 7,168 lít

nNaN O3 = 0,2mol, n

Cu = 0,1mol 3Cu

0,1mol 0,1mol

+ 8H+

0,5mol + 2NO3 − 0,2mol

3Cu2++ 2NO 15

mol

↑ +4H2O

⇒ VNO = 1,49 lit

Cu

amol CuOamol Cu NObmol3

dung dịch X

H2SO4=0,7mol

CuSO4+ NO

Nhận xét: cho X hịa tan hồn tồn dung dịch H2SO4 ta thu dung dịch

chỉ chứa chất tan nên sau phản ứng NO3− hết muối thu CuSO

4

Ta có: CuO

amol + 2H

+ 2amol

Cu2++ H

2O (1) 3Cu

amol + 8H

+ 3amol

+ 2NO3− 2bmol

3Cu2++ 2NO + 4H

2O (2)

, ⇒ 2a +8

3a = nH+ = 2nH2SO4 = 1,4 ⇒ a = 0,3mol ⇒ 2b = a ⇒ b = 0,1mol

Vậy hỗn hợp X gồm Cu 0,3mol , CuO 0,3mol , Cu NO

3 (0,1mol) ⇒ %mCu(X ) =

0,3 64

(89)

88 BeeClass

Fe Fe3O4

amol CuObmol Cu

33,2 gam X

HCl = 1mol

Cu = 0,02mol H2 = 0,1mol Y Fe

2+ Fe3+ Cu2+ Cl−

1mol H

+ AgN O 3dư AgCl Ag m gam

+ NO 0,025ml Phân tích:

nFe = nH2 = 0,1mol Ta có:

Fe3O4

amol + 8HCl8amol

FeCl2

amol + 2FeCl2amol3 Cu

amol + 2FeCl2a

CuCl2+ 2FeCl2 ⇒ nCu X = a + 0,025 mol ⇒ mX = mFe + mFe3O4+ mCuO + mCu

= 0,1 56 + 232a + 64 a + 0,025 + 80b = 33,2

⇒ 269a + 80b = 26 (1) Vì cho AgNO3 dư v{o dung dịch Y thấy khí NO nên HCl chắn cịn dư

⇒ nHC ldư = − 2nH2− 8nFe3O4− 2nCuO = − 0,2 − 8a − 2b = 0,8 − 8a − 2b Ta có:

3Fe2+

0,075mol + 4H

+

0,1mol + NO3

− 3Fe3++ NO

0,025mol + H2O (∗)

⇒ nHC ldư = 0,1mol ⇒ 8a + 2b = 0,7

, a =

1 12 mol b =

60 mol

Suy dung dịch Y gồm H+= 0,1mol Cl−= 1mol Fe2+= 0,35mol Cu2+ = 0,1mol Từ ∗ ⇒ nFepư2+ = 0,075mol ⇒ nFe

dư

2+ = 0,275mol nên tiếp tục xảy phản ứng Ag++ Fe2+

0,275mol

Fe3++ Ag 0,275mol Suy kết tủa gồm Ag = 0,275mol

AgCl = 1mol

m gam

(90)

89 BeeClass

24nMg + 40nMgO + 148nMg NO3 2 = mX BTE

2nMg = 3nNO BTNT N

2nMg NO3 = nNO

⇔ 2n24nMgMg= 0,6 + 40nMgO + 148nMg NO3 = mX 2nMg NO3 2 = 0,2

⇔

nMg = 0,3mol nMgO = 0,2mol

nMg NO3 2 = 0,1mol

BT SO42−

nH2SO4 = nMgS O4 = nMg + nMgO + nMg NO3 = 0,6mol

nemax = 2nCu + nFe NO3 2 = 1,2mol. Xét bán phản ứng:

NO3−

Ban dầu 1,2mol + 3e1,2mol + 4H + 1,8mol

NO + H2O

⇒ Cu Fe NO3 phản ứng hết

BTE

nNO =

2nCu + nFe NO3 2

2 = 0,4mol ⇒ VNO = 8,96 lít

Hỗn hợp kim loại Zn 0,3mol

Mg 0,6mol

NaHS ONaN O3

B N2O = 0.15mol H2 = 0,05mol A Zn2+ Mg2+ Na+ NH4+

SO42− + H2O BTE

nNH4+ =

2nZn2++ 2nMg2+ − 8nN

2O − 2nH2

8 = 0,0625mol

BTNT N

nNaN O3 = 2nN2O + nNH4+ = 0,3625 mol

⇒ nNaHS O4 = 10nNH4++ 10nN

2O + 2nH2 = 2,25mol BTNT H

nH2O =

nNaHS O4− 4nNH4+− 2nH2

2 = 0,93mol

BTKL

(91)

90 BeeClass

Fe 0,1mol

Fe2++ 2e 0,2mol

NO3−

0,04mol + 4H

+

0,04mol + 2H2O

Cu2+

0,02mol + 2e0,04mol Cu 2H++ 2e H

2 BTE

2nFe = 3nNO + 2nCu + 2nH2 ⇒ nH2 = 0,02mol ⇒ n

h2 = 0,02 + 0,04 = 0,06 ⇒ V = 1,344 lit

Câu 11: Đáp án A Ta có bán phản ứng:

Cu

0,05mol + 8H

+

0,12mol + NO3

− 0,08mol

3Cu2++ 2NO

0,03mol + 4H2O

⇒ VNO = 0,672 lit

Fe Fe2++ 2e

NO3−

0,04mol + 4H

+

0,04mol + 2H2O

Cu2+

0,02mol + 2e0,04mol Cu 2H+

0,04mol + 2e0,04mol H2

0,02mol BTE

nFe = 3nNO + 2nCu + 2nH2

2 = 0,1mol ⇒ m = 5,6 gam

Fe

0,05mol + HCl0,14mol

H2+ FeCl HCldư dung dịch Y

AgN O3

NO + Fe NO3 3+ AgCl Ag m gam ↓ nH2 = nFe = 0,05mol BTNT H n

H+ = nHCl − 2nH

(92)

91 BeeClass

Cho Y tác dụng với lượng dư AgNO3 nNO =nHdư+

4 = 0,01mol BTNT Cl

nAgCl = nHCl = 0,14mol BTE tồn q trình

nAg = 3nFe − 2nH2− 3nNO = 0,02mol ⇒ m = mAg + mAgCl = 22,25 gam

nCu =3nNO3−+ nFe3+

2 = 0,05mol ⇒ m = 3,2 gam

Khi cho 0,16 mol Fe tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm 0,08 mol NaNO3 0,18 mol H-2SO4 ta có q trình phản ứng xảy sau:

Fe Fe2++ 2e

NO3−

0,08mol + 4H

+

0,08mol + 2H2O

2H+

0,04mol + 2e0,04mol H2

BTE

nFe2+ = 0,24 + 0,04

2 = 0,14mol

Khi cho dung dịch tác dụng với dung dịch Ba OH dư, ta có nFe OH = nFe2+ = 0,14mol

nBaSO4 = 0,18mol ⇒ m↓ = 54,54 gam ⇒ mrắn = m↓+ mFedư = 55,66 gam

Fe 0,13mol

Fe2++ 2e 0,26mol Cu

xmol

Cu2++ 2e 2xmol

NO3−

0,2mol + 4H

+

0,4mol + 3e0,3mol NO + 2H2O

BTE

0,26 + 2x = 0,3 ⇒ x = nCu = 0,02mol ⇒ m

(93)

92 BeeClass

Ta có nemax = 2nCu + nFe NO3 = 1,2mol Quá trình khử N+5 sau:

NO3−

1,2mol + 3e1,2mol + 4H + 1,8mol

NO

0,4mol + H2O ⇒ nNO = 0,4mol ⇒ V = 8,96 lit

Mg MgO Mg NO3 2

30 gam

H2SO4

MgSO4+ NO 0,2mol BTNT N

nNO3− = nNO = 0,2mol ⇒ nMg NO32 = 0,1mol BTE

nMg = 3nNO

2 = 0,3mol ⇒ nMgO =

30 − mMg − mMg NO3 2

40 =

30 − 0,3.24 − 0,1.148 40

= 0,2mol BTNT Mg

nH2SO4 = nMgS O4 = nMg2+ = nMg + nMgO + nMg NO

3 = 0,6mol

Mg m gam

+ H2SO4 = 0,2mol Cu NO3

N2 = 0,02mol H2 = 0,03mol

+ Mg2+ NH4+

SO42− + CuMg gam nNH4+ =2nH2SO4− 12nN2− 2nN2

10 = 0,01mol

Vì sau phản ứng có hỗn hợp kim loại ⇒ Cu2+ H+ đ~ phản ứng hết BTĐT

nMg2+ =

2nSO42−− nNH +

2 = 0,195mol

BTNT N

nCu NO3 2 = 2nN2 + nNH4+

2 = 0,025mol

⇒ nMgdư = − mCu = − 0,025.64 = 0,4 gam

(94)

93 BeeClass

BÀI TẬP MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C C C C C C A C D D

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

D D A D D B B A B D

21 22 23

A B D

AlFe m gam

+ ClO2 0,72 gam

t0

Fe, FeClAl, AlCl3, Al2O3 3, Fe2O3

HCl =1,26mol NaN O3=0,15mol

NO = 0,12

mol Al3+, Fen+, NH

4+, Na+, Cl−

Dung dịch Y BTNT N

nNH4+ = nNaN O3− nNO = 0,03mol BTE

nO2 =nH+− 10nNH4+− 4nNO

4 = 0,12mol

⇒ nCl2 = 0,72 − nO2 = 0,6mol BTKL m

Fe ,Cl + 32nO2+ 71nCl2 = mX

⇒ m + 32 0,12 + 71 0,6 = 2m + 10,36 ⇒ m = 36,08 gam

Khi cho dung dịch Y tác dụng với 0,522 mol KMnO4 môi trường H2SO4, thì:

27nAl + 56nFe = 36,08 BTE

3nAl + 3nFe = 4nO2 + 5nKMn O4 + 3nNO + 8nNH4+− nHCl = 2,43

⇔ nAl = 0,32mol nFe = 0,49mol

⇒ %mFetrong h ỗn h ợp ban đầu =

0,49 56

36,08 100% = 76,05%

(95)

94 BeeClass

Câu 2: Đáp án C C

X m gam

Fe Fe3O4

Fe NO3 2 + KHSO0,32mol4

0,04mol NO + H

2O Y

K+ 0,32mol Fe

2+ Fe3+

NO3− SO 2− 0,32mol

0,44mol NaOH

Fe OH Fe OH 2 BTNT H

nH2O =

nKHSO4

2 = 0,16mol BTKL

m = mY + 30nNO + 18nH2O − 136nKHSO4 = 19,6 gam BT OH−

2nFe OH 2 + 3nFe OH 3 = nNaOH ⇒ 2nFe2++ 3nFe3+ = 0,44mol BTĐ T Y

nNO3− = nK++ 2nFe2+ + 3nFe3+− 2nSO

2− = 0,12mol BTNT N

nFe NO3 2 = nNO + nNO3−

2 = 0,08mol ⇒ %mFe NO3 = 73,46%

Gần nh ất 73%

Al

0,05mol + Zn0,15mol

NaN O3 HCl

N2O

0,02mol + H0,1052mol Y Na

+ Cl− NH + Al3+

0,05mol Zn 2+ 0,15mol BTE

nNH4+ =3nAl + 2nZn − 8nN2O − 2nH2

8 = 0,01mol

Vì sau phản ứng có H2 nên NO3 hết

BTNT N

nNa+ = nNaN O

3 = 2nN2O + nNH4+ = 0,05 mol BTĐ T(Y )

nCl− = nNa++ 3nAl3++ 2nZn2++ nNH

+ = 0,51mol ⇒ mY = 30,535 gam

21,5 gam X

Al, Zn FeO Cu NO3

H2SO4=0,43mol

Y NO = 0,06mol

H2 = 0,13mol H2O

Z 56,9 gam

Al

3+ Zn2+ Fe2+ Cu2+ NH4+ SO

4 2− 0,43mol Khi cho 21,5 gam X tác dụng với 0,43 mol H2SO4

BTKL

nH2O =

mX+ 98nH2SO4− 30nNO − 2nH2− mZ

(96)

95 BeeClass

BTNT H

nNH4+ =

2nH2SO4− 2nH2O − 2nH2

4 = 0,02mol

BTNT(N )

nCu NO3 2 = nNH4++ nNO

2 = 0,04mol BTNT (O)

nFeO = nNO + nH2O − 6nCu NO3 2 = 0,08mol Xét hỗn hợp X, ta có :

BTE

3nAl + 2nZn = 3nNO + 2nH2 + 8nNH4+

27nAl + 65nZn = mX − 72nFeO − 188nCu NO3 2 ⇔ 3n

Al + 2nZn = 0,6 27nAl + 65nZn = 8,22

⇔ nAl = 0,16mol nZn = 0,06mol ⇒ %m(X)= 27.0,16

21,5 100% = 20,09%

Gần nh ất

20,5%

R

Fe3O4 Fe NO3 2

Mg

38,36 gam

H2SO4=0,87mol

X NO = 0,05mol H2 = 0,2mol Y Fe3+ Mg2+

NH4+ SO 2−

111,46 gam

+ H2O

BTKL

nH2O = mR+ mH2SO4− mY − mX

18 = 0,57mol

Xét hỗn hợp rắn X, ta có BTNT N

nFe NO3 2 = nNH4++ nNO

2 = 0,05mol BTNT O nFe3O4 =

nNO + nH2O − 6nFe NO3

= 0,08mol

⇒ %mMg =mR − mFe3O4 − mFe NO3

mR 100% = 28,15%

X

Mg Al ZnO Fe NO3 2

30 gam

H2SO4=0,725mol

Z N2 = 0,05mol H2 = 0,125mol Y Fe3+ Mg2+ Al+

NH4+ SO 2−

90,4 gam

(97)

96 BeeClass

BTKL

nH2O =

mX + mH2SO4− mY − mZ

18 = 0,5mol

BTNT H

nNH4+ =2nH2SO4 − 2nH2− 2nH2O

4 = 0,05mol

nFe NO3 =

nNH4++ 2nNO

2 = 0,075mol

BTNT O

nZnO = nH2O − 6nFe NO3 2 = 0,05mol 24nMg + 27nAl = mX − mFe NO3 2− 81nZnO BTE

2nMg + 3nAl = 10nN2 + 2nH2+ 8nNH4+

⇔ 24n2nMg + 27nAl = 2,45 Mg + 3nAl = 1,15 ⇔ n

Mg = 0,35mol nAl = 0,15mol ⇒ %mAl =

0,15 27

30 100% = 13,5%

Gần nh ất

13,4%

H Mg = 5amol Fe3O4 = amol

KNO3 HCl =0,725mol

Z NO = 0,06mol H2 = 0,02mol Mg2+ Fe3+ K+ NH4+

Cl−

m gam

+ H2O

BTNT N

nNH4+= nKN O3− nNO = x − 0,06 mol

mmu ối− mhỗn hợp H = mK++ mNH4++ mCl− − mO

trong H = 39x + 18 x − 0,06 + 35,5.0,725 − 64a ⇒ 57x − 64a = 1,5725

nHCl = 2nH2+ 4nNO + 2nOtrong H + 10nNH4+ ⇒ 0,28 + 8a + 10 x − 0,06 = 0,725 Ta có hệ phương trình:

57x − 64a = 1,5725

10x + 8a = 1,045 ⇔ x = 0,0725 mol a = 0,04ml

⇒ mH = mMg + mFe3O4 = 14,08 gam ⇒ mmu ối khan = 40,31 gam

⇒ %mFe =0,04.3.56

40,31 100& = 16,67%

(98)

97 BeeClass

Fe

0,3mol + Cl 2: xmol

O2

V lit

X FeO FeFeCl 2O3 FeCl3

HCl =0,48mol

Fe2+ Fe3+ H+ Cl−

AgNO3 NO

0,03mol + ↓ Ag AgCl 132,39 gam nH dư

+ = 4NO = 0,24mol ⇒ nO2 =nH +

4 =

nHCl − nHdư+

4 = 0,09mol BTNT Cl

nAgCl = 2nCl2+ nHCl = 2x + 0,48 mol

mAgCl + mAg = m↓ BTE

nAg + 3nNO + 2nCl2+ 4nO2 = 3nFe

⇔ 143,5 2x + 0,48 + 108y = 132,392x + y = 0,45 ⇔ x = 0,03mol y = 0,21mol ⇒ nCl2,O2 = 0,21 + 0,09 = 0,3mol ⇒ V = 6,720 lit

X 15.0 gam

Fe FeCl2 Mg Fe NO3

HCl0,408 mol

NO = 0,072mol

Y Fe3+ Mg2+ Al3+ H+ Cl− NH

4 +

Ag NO3 0,588 mol

NO2 = 0,02mol ↓ AgClAg

82,248 gam

+ Z m gam

Fe3+ Mg2+ NH4+ NO

3 −

Xét hỗn hợp kết tủa, ta có :

mAg + mAgCl = m↓ BTNT Ag

nAg + nAgCl = nAgN O3 ⇔

108nAg + 143,5nAgCl = 82,248 nAg + nAgCl = 0,588 ⇔

nAg = 0,06mol nAgCl = 0.528mol BTNT Cl

nFeCl2 =

nAgCl − nHCl

2 = 0,06mol

nNH4+ =nHCl − 4nNO − 2nNO2

10 = 0,008mol

BTNT N

nFe NO3 =

nNO + nNO2+ nNH4+

2 = 0,04mol

BTNT N nNO3−

(Z) = nAgN O3− nNO = 0,568

mol

mion kim loại = mX − 71nFeCl 2− 2.62 nFe NO3 = 8,54 gam

⇒ mZ = mion kim loại+ mNH4++ mNO

3

(99)

98 BeeClass

H Fe2O3 Cu

HCl

Cudư

X 40,36 gam

Fe2+ Cu2+ H+ Cl−

AgN O3

Fe3+NO Cu2+

− + NO0,01mol + Ag, AgCl m gam nH

(X )

+ = 4nNO = 0,04mol ⇒ nFe2O3 = nCupư =

mX − mHC ldư 2MFeC l2+ MCuC l2

=40,36 − 0,04.36,5 389

= 0,1mol BTE

nAg = nFeC l2 − 3nNO = 0,17mol BTCl

nAgCl = nHCl = 6nFe2O3+ nHC ldư = 0,64

mol ⇒ m = mAg + mAgCl = 110,20 gam

X 33,1 gam

Fe3O4 Fe NO3 2

Al

KHS O4=1,55mol Z

0,225mol

NO = 0,025mol

H2 = 0,2mol +233,3 ga mY Fe

2+ Fe3+ Al3+ NH4+ SO

4 2− + H2O

BTKL

nH2O =mX + mKHS O4− mY − mZ

18 = 0,525mol

BTNT H

nNH4+ =nKHS O4 − 2nH2O − 2nH2

4 = 0,025mol

BTNT N

nFe NO3 2 = nNO + nNH4+

2 = 0,025mol BTNT O

nFe3O4 =nNO + nH2O − 6nFe NO3

4 = 0,1mol

⇒ mAl = mX − mFe3O4− mFe NO3 = 5,4 gam ⇒ %mAl = 16,31%

Gần nh ất 15%

(100)

99 BeeClass Z

m gam

Al AlMg MgO 2O3

Y NaHS O4=amol HN O3=0,11mol

T Vlit

H2 = 0,11mol

NxOy

Z m+218,01

Mg2+ Al3+ Na+ NH4+ SO

4

2−

NaOH =2,25mol

Mg OH 2

0,05mol NH3 = 0,05mol

M SO4 2− AlO2− Na+ Z tác dụng tối đa với 0,225 mol NaOH

BTNT Al

nAl3+ = nAl O −=

nNaOH − 2nMg2+− nNH +

4 = 0,4mol

BTNT Na

nNa+ = nNaOH + nNaHSO4 = 2,25 + a mol BTĐT (M)

nNa+ = 2nSO

2−+ nAl O2− ⇒ 2,25a = 2a + 0,4 ⇒ a = 1,85mol BTNT H

nH2O =

nNaHSO4+ nHNO3− 2nH2 − 4nNH4+

2 = 0,83mol

BTKL

mT = mX + mNaHS O4 + mHNO3− mZ − mH2O = 3,54 gam

⇒ nT = mT MT =

3,54

8,85 2= 0,2mol ⇒ V = 4,48 lit

X m gam

FeCu Mg 3O4 Fe NO3

HCl =0,61mol

Z H2 = 0,035mol

NO = 0,05mol

Y (m+16,195) gam

Cu2+ Mg2+ Fe2+ NH

4+ Cl− = 0,61mol

NaOH

Cu OH 2 Mg OH 2 Fe OH 2

24,44 gam BTKL

nH2O =m + mHCl − mZ− mY

18 = 0,25mol

BTNT H

4 = 0,01mol

BTNT N

2 = 0,03mol

BTĐT (Y)

2nCu2++ 2nMg2++ 2nFe2+ = nCl−− nNH

(101)

100 BeeClass

Khi cho NaOH vào dung dịch Y mM2+ = m↓− 17nOH− = 24,44 − 17.0,6 = 14,24 gam ⇒ mY = mM2++ mNH

4

++ mCl− = 30,075 ⇒ m = mY − 16,195 = 19,88 gam ⇒ %mO =

m − mM2+ − 14.2 nFe NO

m 100% = 24,14%

X m gam

Cu Mg Fe 3O4 Fe NO3

HCl =0,61mol

Z H2 = 0,035mol

NO = 0,05mol

Y Cu2+ Mg2+ Fe2+ NH4+ Cl−

m+16,195 gam

NaOH NaCl

0,61mol +

Cu OH 2 Mg OH 2 Fe OH

24,44 gam Khi cho hỗn hợp X tác dụng với HCl, ta có:

BTKL

nH2O = mX+ mHCl − mY − mZ

18 = 0,25mol

BTNT H

nNH4+ =nHCl − 2nH2O − 2n_H2

4 = 0,01mol

Khi cho Y tác dụng với NaOH dư nH2O = nNH3 = nNH4+ = 0,01 mol nNaCl = nCl− = 0,61mol BTKL

mY + mNaOH = mNaCl + m↓+ mNH3 + mH2O

⇒ m + 16,195 + 40.0,61 = 58,5.0,61 + 24,44 + 17.0,01 + 18.0,01 ⇒ m = 19,88 gam BTNT N

nFe NO3 2 =nNO + nNH4+

2 = 0,03mol

nFe3O4 =

nHCl − 10nNH4+− 4nNO − 2nH2

8 = 0,03mol

mCu + mMg = mX − mFe NO3 2 − mFe3O4

BTĐT (Y)

2nCu2++ 2nMg2+ = nCl−− nNH

+− 2nFe2+ ⇔

64nCu + 24nMg = 7,52 2nCu2++ 2nMg2+ = 0,36

⇔ nCu = 0,08mol

nMg = 0,1mol ⇒ %mCu =

0,08 64

(102)

X 33,26 gam

FeFe OH 3O4 Cu Fe OH

HCl =0,8mol

Cu 7,68 gam

Y Fe2+ Cu2+ H+ Cl−

AgN O3

NO = 0,045mol ↓

126,14 gam

AgCl Ag

Vì sau phản ứng với HCl, ta thu 7,68 gam kết tủa nên Cu dư ⇒ Trong dung dịch Y không chứa ion Fe3+

BTNT Cl

nAgCl = nHCl = 0,8mol ⇒ n

Ag =

m↓− mAgCl

108 = 0,105mol ⇒ nFe

Y

2+ = 3nNO + nAg = 0,24mol

Khi cho Y tác dụng với lượng dư AgNO3, ta có nHdư+ = 4nNO = 0,18mol BTĐT (Y)

nCu (Y ) 2+ =nCl

−− 2nFe2+− nH+

2 = 0,07mol

Xét hỗn hợp rắn X, ta có:

232nFe3O4 + 107nFe OH + 90nFe OH = mX − mCu = 21,1 BTNT Fe

3nFe3O4+ nFe OH 3+ nFe OH 2 = nFe Y

2+ = 0,24 BTE

2nFe3O4+ nFe OH 3 = 2nCu2+ = 0,14 ⇔

nFe3O4 = 0,04mol nFe OH 2 = 0,06mol nFe OH 3 = 0,06mol

⇒ %mFe OH 3 = 0,06.107

21,1 100% = 16,2%

Fe 0.3mol + O2

X

FeO Fe2O3 Fe3O4 Fedư

NaHS O4

NaN O3

Z NO = amol H2 = amol Y Fe2+ FeSO3+ Na+

4

2−

NaOHdư ↓

30,06 gam

Fe OH Fe OH BTNT Fe

nFe OH 2 + nFe OH 3 = nFe

mFe OH 2+ mFe OH = 30,06

⇔ nFe OH 2+ nFe OH = 0,3

90nFe OH 2+ 107nFe OH 3 = 30,06 ⇔

nFe OH = 0,12mol nFe OH = 0,18mol BTKL

nOtrong X = mX − mFe

(103)

BTE toàn trình

3nNO =2nFe OH + 3nFe OH − 2nOtrong X − 2nH2

3 = 0,08mol

BTNT N

nNaNO3 = nNO = 0,08mol ⇒ x = 0,08

X 34,14 gam

Fe NO3 2 Al = amol Fe2O3 = bmol

KHSO4=1,62mol

Z N2O = 0,08mol H2 = 0,12mol + Y

Fe2+ Al3+ K+ NH4+

cmol SO4

2− + H2O Xét hỗn hợp X, ta có

BTNT N

nFe NO3 2 =nNH4++ 2nN2O

2 = 0,5c + 0,08 mol

⇒ mX = mAl + mFe NO3 3 + mFe2O3 ⇒ 27a + 160b + 90c = 34,14 − 160.0,08 = 19,74

Khi cho hỗn hợp X tác dụng với 1,62 mol KHSO4, ta có: BTĐT (Y)

3nAl3++ 2nFe2++ nNH

+ = 2nSO

2− − nK+ ⇒ 3a + 2b + 0,5c + 0,08 + c = 1,62 Ta lại có:

6nFe2O3+ 10nNH4+ = nKHS O4− 10nN2O − 2nH2 ⇒ 6b + 10c = 0,58 , ,(3)

nAl = 0,42mol ⇒ mAl = 11,34 gam

A m gam

FexOy Fe Cu

200 gam HNOHCl 32,85%3 9,45%

NO = 0,26mol

X (m+60,24 gam )

Fe

2+ Fe3+ Cu2+ Cl− NO3− H

dư+

Mg

Y NOH

Fe Cu Mgdư m−6,04 gam Nhận xét: M = 18,8 ⇒ Y NOY H

2 Ta có: nHCl =200 0,3285

36,5 = 1,8mol nHN O3 =

200 0,0945

(104)

BTKL

mA+ mHCl + mHNO3 = mNO + mX + mH2O

⇒ m + 1,8.36,5 + 0,3.63 = m + 60,24 + 0,26.30 + mH2O ⇒ nH2O =16,56

18 = 0,92mol BTNT H

nH dư

+ = nHCl + nHNO3 − 2nH2O = 0,26mol BTNT N

nNO3−

(X ) = nHN O3 − nNO = 0,3 − 0,26 = 0,04mol BTNT O

nOtrong A = nH2O + nNO − nHN O3− nNO3−

X = 0,92 + 0,26 − 0,26.3 = 0,4 mol BTKL

mKL A = m − mOtrong A = m − 0,4.16 = m − 6,4 gam

Đặt nNO = xmol M =18,8 Y

Y NO = x mol H2 =

2 3xmol

BTNT N

nNH4+ = nNO −

(X )− nNO = 0,4 − x mol

Ta có: nH dư

+ = 10nNH

++ 4nNO + 2nH

2 = 26 0,04 − x + 4x +

3x = 0,26 ⇒ x = 0,03mol

Nhận xét: m KL(A ) m−6,4

< mrắn m−6,04

⇒ mMgdư = 0,36 gam

Xét tồn q trình, hỗn hợp A, Fe v{ Cu bảo tồn, có FexOy bị th{nh đổi số oxi hóa

BTE tồn q trình

nMgpư =3nNO(1)+ 3nNO(2)+ 2nH2+ 2nO A+ 8nNH4+

2 = 0,895mol

⇒ a = mMgpư + mMgdư = 0,895.24 + 0,36 = 21,84 gam

Al +

HCl = amol NaNO3 = 0,05mol

KNO3 = 0.1mol

X

m gam

Na+ Al3+ K+ NH4+

Cl− + Y H2

= 0,025mol NO = 0,1mol

BTNT N

nNH4+ = nNaN O

3+ nKN O3− nNO = 0,05mol BTE nAlpư =

2nH2+ 3nNO − 8nNH4+

= 0,25mol BTĐT X

nCl− = nNa++ 3nAl3++ nK++ nNH

+ = 0,95mol ⇒ m = mNa++ mAl3+ + mK++ mNH

4

(105)

X 20,04 gam

Mg = xmol Cu NO3 2 = ymol

NaN O3=tmol HCl =1,47mol

N2 = 0,06mol Y

m gam

Mg2+H Cu2+ NH4+ Na+ dư

+ NO −

dư

+ H2O

mMg + mCu NO3 = 20,04 BTE

2nMg = 10nN2+ 8nNH4+ BTNT N

2nCu NO3 2+ nNaN O3 = 2nN2+ nNH4+ BTNT O H

6nCu NO3 2 + 3nNaN O3 = nHCl

2 − 2nNH4+ ⇔

24x + 188y = 20,04 2x = 0,6 + 4nNH4+ 2y + t = 0,12 + nNH4+ 6y + 3t = 0,735 − 2nNH4+

⇔

x = 0,6mol y = 0,03mol t = 0,135mol nNH4+ = 0,075mol

BTKL

mY = mX + mHCl + mNaN O3− mH2O − mN2 = 72,96 gam Gần nh ất 72,9 gam

X 27,04 gam

Fe = bmol FeO = amol Fe3O4 = 3amol Fe2O3 = cmol Fe NO3

HCl =0,88mol HN O3=0,04mol

Z 0,12mol

NO2 = xmol

N2O = ymol H2O

Y Fe

2+ Fe3+ Cl−

0,88mol Hdư

+ AgNO

NO = 0,02mol ↓

133,84 gam

AgCl Ag

Kết tủa thu gồm ↓ 133,84 gam

AgCl BTNT Cl nAgCl = nHCl = 0,88mol Ag ⇒ nAg =

m↓− mAgCl

108 =

133,84 − 0,88.143,5

108 = 0,07mol

Khi cho AgNO3 dư v{o dung dịch Y thấy thoát 0,02 mol NO

⇒

BTE nFe

Y

2+ = 3nNO + nAg = 3.0,02 + 0,07 = 0,13mol nH

dư +

(Y ) = 4nNO = 0,08

mol BTĐT Y

nFe3+ = nCl

−− 2nFe2+− nH+

3 =

0,88 − 2.0,13 − 0,08

3 = 0,18mol

BTNT H

nH2O =

nHCl + nHNO3− nH dư +

2 =

0,88 + 0,04 − 0,08

(106)

BTKL

mNO2+ mN2O = mX + mHCl + mHN O3 − mH2O − (m Fe + mH++ mCl−) mY

= 27,04 + 0,88.36,5 + 0,04.63 − 0,42.18 − 0,31.56 + 0,08 + 0,88.35,5 = 5,44 gam

Đặt Z 0,12mol

NO2 = xmol N2O = ymol

Ta có hệ phương trình:

x + y − 0,12

46x + 44y = 5,44 ⇔ x = 0,08 mol y = 0,04mol BTNT N

nFe NO3 2 =nNO2+ 2nN2O − nHNO3

2 =

0,08 + 2.0,04 − 0,04

2 = 0,06mol

mFe + mFeO + mFe2O3+ mFe3O4 = mX − mFe NO3 2 = 27,04 − 0,06.180 = 16,24

Xét hỗn hợp gồm X 27,04 gam

Fe = bFeO = amolmol Fe3O4 = 3amol Fe2O3 = cmol Fe NO3

⇔ BTNT Fe 56b + 840a = 16,24

b + 11a = 0,25 ⇔ a = 0,01 mol b = 0,14mol

⇒ %mFe = mFe

mX =

0,14.56

27,04 100% = 28,99%

Gần nh ất 29%

Fe Cu Al 17,9 gam

+ H2SO4 0,5mol

H2 = 0,25mol Al3+ Fe2+

H+ SO 2− Cu = 0,15mol

NaN O3=0,12mol

Fe3+ Al3+SO Cu2+ Na+

2− + NO

nH dư

+ = nH

2SO4 − nH2 = 0,5mol

3nAl + 2nFe = 2nH2 = 0,5

27nAl + 56nFe = 17,9 − 9,6 = 8,3 ⇔ n

Al = 0,1mol nFe = 0,1mol Xét c|c b|n phản ứng :

3Fe2+

0,1mol + 4H

++ NO

3−

mol

3Fe3++ NO + 2H

2O

3Cu

0,15mol + 8H

++ 2NO 3− 0,1mol

3Cu2++ 2NO + 4H

2O

Ta có nNO3− = nNaN O

3 = 0,12mol < nNO3−pư ⇒ NO3

(107)

Vì Cu khơng phản ứng với H2SO4 loãng => mCu = 9,6g => nCu = 0,15 mol

BTNT N

nNO = nNaN O3 = 0,12mol ⇒ V = 2,688 lít

Hỗn hợp muối gồm

Cu2+= 0,15mol Al3+= 0,1mol Fen+= 0,1mol Na+= 0,12mol SO42− = 0,5 −nH+

2 = 0,49mol

⇒ mmuối = 67,7 gam

X 7,5 gam

Mg = xmol Al = ymol Fe = xmol Cu = zmol

HCl

H2 = 0,23mol

Mg2+ Fe2+ Al3+ Hdư+ Cl− Cu↓

Mg NO 3

NO Mg

2+ Fe3+ Al3+ Cu2+

Cl−

NaOH ↓

Mg OH 2 Fe OH Cu OH 2

9,92 gam

Đặt X 7,5 gam

Mg = xmol Al = ymol Fe = xmol Cu = zmol

⇒ mMg + mAl + mFe + mCu = 7,5 ⇔ 80x + 27y + 64z = 7,5 (1) Khi cho X t|c dụng với HCl dư thì:

2nH2 = 2nMg + 2nFe + 3nAl ⇒ 4x + 3y = 0,46 (2)

Khi cho hỗn hợp sản phẩm t|c dụng với lượng vừa đủ Mg NO3 NO3− chuyển hết th{nh NO

BTE

2nCu + nFe2+ = 3nNO =3

2nMg NO3 ⇒ nMg NO3 =

x + 2z

mol

BTNT Mg

nMg OH = nMg + nMg NO3 = x +

x + 2z

6 =

7x + 2z

mol

⇒ Hỗn hợp kết tủa thu gồm ↓ 9,92 gam

Mg OH 2 = 7x + 2z

mol

Fe OH 3 = xmol Cu OH 2 = zmol

⇒ mMg OH 2+ mFe OH 3+ mCu OH 2 = 9,92 ⇔524x

3 +

352z

(108)

, ,

x = 0,04mol y = 0,1mol z = 0,025mol

⇒ %mFe(X ) =0,04.56

7,5 100% = 29,87%

(109)

Chuyên đề 4:

A PHƢƠNG PHÁP GIẢI TỐN VÀ VÍ DỤ MINH HỌA

BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI VÀ OXIT KIM LOẠI TÁC DỤNG HNO3

I Phương pháp giải toán Fe

m gam

+O2

Hỗn hợp X Fe2O3

FeO Fe3O4

Fedư

+HN O3dư

Hỗn hợp sản phẩm khử Fe NO3

1 Bảo toàn Elcetron m

56 x =

mX− m

32 x + nesản ph ẩm kh N +5 2 Quy đổi:

X Fe0 = xmol O0 = ymol

+HN O3dư

Hỗn hợp sản phẩm khử N +5 Fe3+

O2− mX = 56x + 16y

BTE

3x = 2y + ne sản phẩm khử N+5 3 Phân chia nhiệm vụ 𝐻+

H+ O 2− NO3−

Tạo H2O nH

+= 2n

O Tạo sản phẩm khử nH+ = 2nNO

2+ 4nNO + 10nN2O + 12nN2+ 10nNH4+ 𝐧𝐇+ = 𝟐𝐧𝐎+ 𝟐𝐧𝐍𝐎

(110)

Ví dụ 1: Để 2,24 gam Fe ngồi khơng khí, sau thời gian, thu 2,72 gam hỗn hợp chất rắn X Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 (lo~ng, dư) thu V ml khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V

A. 224 B. 448 C. 672 D. 336

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT Bắc Ninh – Lần

nO =

mX − mFe

16 = 0,03mol BTE VNO = 22,4

3nFe − 2nO

3 = 0,448lit = 448ml

Ví dụ 2: Nung 7,84 gam Fe khơng khí, sau thời gian, thu 10,24 gam hỗn hợp rắn X Cho X phản ứng hết với dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu V ml khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V là:

A. 3136 B. 896 C. 2240 D. 2688

- Trích đề thi Thử nghiệm kì thi THPTQG 2017 – Bộ GD ĐT

Khi nung Fe khơng khí, khối lượng chất rắn tăng lên l{ khối lượng O oxit tạo thành, ta có:

nO = 10,24 − 7,84

16 = 0,15mol BTE nNO =

3nFe − 2nO

3 = 0,04mol ⇒ V = 896 ml

Ví dụ 3: Cho 18,6 gam hỗn hợp X chứa Fe, Al, Mg, Feo, Fe3O4 CuO Hòa tan hết X dung dịch HNO3 dư thấy có 0,98 mol HNO3 tham gia phản ứng thu 68,88 gam muối 2,24 lít (đktc) khí NO Mặt khác, từ hỗn hợp X ta điều chế tối đa m gam kim loại Giá trị m là:

A. 13,80 B. 16,20 C. 15,40 D. 14,76

(111)

Khi cho 18,6 gam hỗn hợp X tác dụng với 0,98 mol HNO3 BTKL

nH2O =

mX+ mHN O3− mmu ối − mNO

18 = 0,47mol

BTNT H

nNH4+ =nHN O3− 2nH2O

4 = 0,01mol ⇒ nOtrong X =

nHN O3 − 4nNO − 10nNH4+

= 0,24mol

⇒ mkim loại X = mX − mOtrong X = 14,76 gam

Ví dụ 4: Hịa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm Mg Fe2O3 dung dịch HNO3 đặc, dư thu dung dịch B V lit khí NO2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Thêm NaOH dư v{o dung dịch B Sau phản ứng xảy hồn tồn, lọc lấy kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 28 gam chất rắn Giá trị V :

A. 4,48 B. 3,36 C. 22,4 D. 11,2

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên ĐHKHTN – Hà Nội – Lần

A 20 gam

Mg Fe2O3

HN O3

NO = V lit Mg2+ Fe3+

NO3−

NaOH

Mg OH Fe OH 2

Nung

FeMgO 2O3 28 gam Phân tích giải chi tiết

Ta có:

mOtrong MgO = mrắn − mA = 28 − 20 = gam ⇒ nMg = nOtrong MgO =

16= 0,5mol BTE

(112)

Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm Mg, Al, MgO, FeO, Mg OH 2 Al OH 3 Nung m gam X điều kiện khơng có khơng khí đến khối lượng không đổi, thu (m − 1,44) gam hỗn hợp rắn Y Để hòa tan m gam hỗn hợp X cần dùng 1,5 lít dung dịch HCl 1M, thu 3,808 lít khí H2 Mặt khác, cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HNO3 thu 4,48 lít khí NO dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z, thu a gam muối khan Biết thể tích c|c khí đo điều kiện tiêu chuẩn số mol HNO3 tham gia phản ứng 2,06 mol Giá trị a − m là:

A. 108,48 B. 104,16 C. 106,16 D. 92,24

X m gam

Mg Al MgO Mg OH 2

Al OH

Nung

Y

m−1,44 gam

Mg Al MgO Al2O3 HCl =1,5mol

H2 0,17mol

HNO3

NO 0,2mol

+ Z a gam

Mg2+ Al3+ NH4+ NO

3 − Phân tích giải chi tiết

Khi nung hỗn hợp X, ta có: BTKL

nOH− = 2nH2O = 2.mX − mY

18 =

1,44

18 = 0,16mol

Hòa tan m gam hỗn hợp X cần dùng 1,5 lít dung dịch HCl 1M, thu 3,808 lít khí H2 nOtrong Oxi t(X) =

nHCl − nOH−− 2nH

2 =

1,5 − 0,16 − 0,17.2

2 = 0,5mol

Đặt nNH4+ = xmol Ta có:

nHN O3 = 4nNO + 10nNH4++ 2nOtrong Oxi t(X) + nOH− = 1,96 + 10x = 2,06 ⇒ x = 0,01 mol ⇒ nNO3− = 3nNO + 8nNH

4

++ 2nO

trong Oxi t(X) + nOH− = 1,86mol Khối lượng kim loại X là: mKL = mX − mO

trong Oxi t X − mOH X − = m − 10,72 gam Khối lượng muối thu a = mKL + mNO3− + mNH

4

(113)

Ví dụ 6: Đốt cháy lượng hỗn hợp X gồm Fe Cu khí O2 Sau thời gian, thu m gam hỗn hợp rắn Y Hịa tan hồn tồn Y dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaNO3 H2SO4 lo~ng, thu dung dịch Z chứa 39,26 gam muối trung hòa kim loại v{ 896 ml (đktc) hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 l{ (trong có khí hóa nâu ngồi khơng khí) Dung dịch Z tác dụng vừa đủ với 540 ml dung dịch NaOH 1M Giá trị m là:

A. 15,44 B. 18,96 C. 11,92 D. 13,20

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên ĐH Vinh – Lần

X FeCu + O2

Y CuFe

O

NaN O3H 2SO4

H2 = 0,02mol

NO = 0,02mol + H2O Z

39,26 gam

Fen+ CuSO2+ Na+

2−

NaOHmax=0,54mol

Phân tích giải chi tiết BTNT N

nNaN O3 = nNO = 0,02mol

Dung dịch Z tác dụng tối đa với 0,54 mol NaOH ⇒ n nFen ++ 2nCu2+ = 0,54mol BTĐT Z

nSO42− =n nFe

n ++ 2nCu2++ nNa+

2 =

0,54 + 0,02

2 = 0,28mol BTNT S

nH2SO4 = nSO42− = 0,28mol

⇒ mX = mZ− mNa+ − mSO42− = 39,26 − 0,28.96 − 0,02.23 = 11,92 BTNT H

nH2O =2nH2SO4 − 2nH2

2 =

0,58 − 0,04

2 = 0,26mol

BTNT O

(114)

X m gam

Mg Cu, Fe2O3 Quy đổi

Fe Cu Mg O

nCO =0,1mol

Z COdư = 0,05mol CO2 = 0,05mol

Y

Mg Fe Cu O

HN O3

NO2 = 1,1mol T

3,9m gam

Mg+2 Fe+3 Cu+2

+ NO3− Phân tích giải chi tiết

- Đầu tiên, ta dễ d{ng x|c định hỗn hợp Z gồm CO dư v{ CO2, từ tính số mol khí Sử dụng cơng thức tính nhanh

nCOpư = nCO2

- Dễ dàng thấy tồn q trình có Mg, CO N+5 thay đổi số Oxi hóa Áp dụng BTE, ta có:

2nMg + n COpư =nCO 2

= nNO2 ⇒ nMg = 1,1 − 0,05

2 = 0,5mol

- Lưu ý c|c b{i tập có kiện “sau thời gian” thơng thường hiểu phản ứng xảy khơng hồn tồn Theo giả thuyết mO

⇒ mO = 0,2m ⇒ mMg +Fe +Cu X = 0,8m

- Theo giải thuyết, ta có:

mT = mMg +Fe +Cu X + mNO3− = 3,9m ⇒ mNO

3

− = 3,1m Đến đây, ta có hướng giải cho tốn

Hướng 1:

Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm Mg, Fe2O3 v{ CuO Oxi chiếm 20% khối lượng Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 0,1 mol khí CO đun nóng, sau thời gian, thu chất rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 18 Cho chất rắn Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư, thu dung dịch T 24,64 lít khí NO2 (sản phẩm khử

N+5 , đktc) Cô cạn dung dịch T thu 3,9m gam hỗn hợp muối khan Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 30 gam B. 35 gam C. 40 gam D. 45 gam

(115)

- Dữ kiện NO3− vừa tìm nằm dung dịch nên áp dụng BTĐT cho dung dịch T, ta có:

BTĐT

3nFe3+ + 2nCu2++ 2nMg2+ = nNO −

- Tiếp tục quan sát, ta thấy Fe3+ Cu2+ ban đầu X hết T mà X ta có 3nFe3+ + 2nCl−= 2nO2− = 2.0,2

16

Đến đ}y, ta có phương trình

2 0,5 + 2.0,2m

16 =

3,1m 62

m = 40 gam

Hướng 2:

- Sử dụng Bảo tồn ngun tố Nito, ta có: BTNT N

nHN O3 = nNO2+ nNO3−

- Vậy ta cần phải tính nHN O3, ta có: nH+ = 2nO Y

2− + 2nNO2 - Ta lại có: CO + O oxit

t0 CO2 mol: 0,05mol 0,05mol ⇒ nO

trong Y

2− = 0,2m

16 − 0,05 ⇒ nHN O3 = 2x 0,2m

16 − 0,05 BTNT N

0,2m

16 − 0,05 + 2.1,1 = 1,1 + 3,1m

62

m = 40 gam

Ví dụ 8: X hỗn hợp gồm Mg, NaNO3 v{ FeO (trong Oxi chiếm 26,4% khối lượng) Hòa tan hết m gam X 2107 gam dung dịch H2SO4 loãng, nồng độ 10% thu dung dịch Y chứa muối sunfat trung hòa v{ 11,12 lít khí (đktc) hỗn hợp khí NO H2 có tỉ khối so với H2 6,6 Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu rắn khan Z 1922,4 gam

H2O Phần trắm khối lượng FeO X gần với giá trị n{o sau đ}y?

(116)

115 BeeClass X NaNOMg

FeO

%mO=26,4%

2017 gam H2SO4=2,15mol H2O=189,3 gam

Khí NO = 0,2mol

H2 = 0,3mol Y

Mg2+ Na+ NH4+ Fe2+

SO42−= 2,15mol Fe3+

H2Osinh ra =1922,4 − 1896,3

18 = 1,45mol

Nhận xét:

- Từ kiện: Có Mg, khí NO sinh khơng nói sản phẩm khử ⇒ Có thể có

NH4+

- Có khí H2 sinh ⇒ Dung dịch Y không chứa NO3− (đề b{i đ~ nói có muối Sunfat) Phân tích giải chi tiết

BTNT H

2nH2SO4 = 2nH2+ 2nH2O sinh ra + 4nNH4+ ⇒ nNH

+ = 0,2mol BTNT N

nNaNO3 = nNO + nNH4+= 0,2 + 0,2 = 0,4 mol Theo đó, ta có: nHpư+ = 2nNO + 4nNO + 2nH

2 + 10NH4+

⇒ nO = nFeO = 2,15x2 − 4x0,2 − 2x0,3 − 10x0,2

2 = 0,45mol

Theo giả thuyết %mO, ta có:

mX = 0,45 + 0,4x3 x16

0,264 = 100 gam

⇒ %mFeO =

0,45x72

100 x100% = 32,4%

Gần nh ất 33%

Ví dụ 9: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Fe NO3 2, Fe3O4, Mg v{ MgO (trong Oxi chiếm 29,68% khối lượng) dung dịch chứa 9,22 mol HCl lo~ng, dư, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa 463,15 gam hỗn hợp muối Clorua 29,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 63

12 (trong có khí hóa n}u ngo{i khơng khí) Thêm dung dịch NaOH dư v{o dung dịch Y, sau phản ứng lọc kết tủa T Nung T khơng khí đến khối lượng không đổi thu 204,4 gam chất rắn Phần trăm khối lượng MgO hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y:

(117)

X

Fe NO3 2 Fe3O4 MgO Mg

HCl =9,22mol

Fe2++ Fe3+: xmol Mg2+ ∶ ymol

NaOHdư, t0

↓ Fe2O3 = 0,5xmol MgO = ymol ↑ Z NO = 0,4mol

H2= 0,9mol + H2O = c

mol NH4+, Cl− Phân tích giải chi tiết

𝐁𝐓𝐊𝐋

m + 9,22x36,5 = 463,15 + 30x0,4 + 2x0,9 + 18c 𝐁𝐓𝐍𝐓 𝐎

29,68

100 x 16m = 0,4 + c

⇔ m = 200 (gam) c = 3,31mol

BTNT H

nNH4+ =nHCl − 2nH2− 2nH2O

4 =

9,22 − 2x0,9 − 2x3,31

4 = 0,2mol

Ta có hệ phương trình sau:

𝐦𝐂𝐥− = 56𝑥 + 24y + 18 x 0,2 + 35,5 x 9,22 = 463,15

𝐦↓ = 160 x 0,5𝑥 + 40y = 204,4 ⇔ 𝑥 = 1,2 mol y = 2,71mol BTNT N

nFe NO3 =

nNO + nNH4+

2 =

0,4 + 0,2

2 = 0,3mol BTNT Fe

nFe3O4 =

1,2 − 0,3

3 = 0,3mol BTNT O

nMgO = nOtrong X − 6nFe NO3 2− 4nFe3O4

= 26,69

100x16x200 − 6x0,3 − 4x0,3 = 0,71mol ⇒ %mMgO = 0,71x40

200 100% = 14,32%

Gần nh ất

(118)

BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI VÀ HỢP CHẤT CHỨA S TÁC DỤNG HNO3

I Phương pháp giải toán trọng tâm MS00= y= xmolmol +HN O 3dư

Hỗn hợp sản phẩm khử N+5 M+max

SO42−

mSunfua = Mx + 32y

BTE

nx + 6y = ne sản phẩm khử N+5 Lưu ý giải tốn:

- Ta sử dụng bán phản ứng sau việc thuận tiện tính tốn

S + 4H2O + 6e SO42−+ 8H+ - Lưu ý dung dịch sau phản ứng chứa SO42− Ba ↓ 2+

trắng

BaSO4

- Kết tủa BaSO4 khơng bị nung ngồi khơng khí hay chân khơng !!! -

II Ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Hồ tan hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 x mol Cu2S dung dịch HNO3 vừa đủ thu dung dịch A chứa muối sunfat khí NO (sản phẩm khử N+5) Giá trị x

A. 0,07 B. 0,08 C. 0,09 D. 0,06

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Ngọc Tảo – Hà Nội – Lần 1

FeS2 = 0,12mol Cu2S = xmol

Quy đổi

Fe = 0,12 mol Cu = 2xmol S = 0,24 + x mol

HN O3 Fe3+

0,12mol Cu 2+

2xmol SO4 2− 0,24+x mol

d2 A Phân tích giải chi tiết

BTE

3nFe3++ 2nCu2+ = 2nSO

(119)

Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn m gam FeS lượng tối thiểu dung dịch HNO3 (dung dịch

X), thu dung dịch Y khí NO Dung dịch Y hịa tan tối đa 3,84 gam Cu Biết trình trên, NO sản phẩm khử N+5 Số mol HNO

3 X

A. 0,48 B. 0,12 C. 0,36 D. 0,24

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Lê Quý Đôn – Lần

FeS + HNO3 NO + Fe3+ Cu Fe2+ Ta có nCu = 0,06mol. Ta có phản ứng ion – electron sau:

2Fe3+

0,12mol + Cu0,06mol

2Fe2++ Cu2+⇒ n

Fe3+ = 0,12mol BTE

nNO = 9nFeS

3 = 0,36mol BTNT Fe ,S

nFeS = 2nFe2 SO4 3 + nFe NO3 3 ⇒ 0,12 =2 3nS +

1

3nNO3− ⇒ nNO3−mu ối = 0,12 mol

⇒ nHN O3 = nNO + nNO3−

m u ối = 0,36 + 0,12 = 0,48 mol

Ví dụ 3: Đốt cháy 6,72 gam kim loại M với oxi dư thu 8,4 gam oxit Mặt khác, cho 5,04 gam M tác dụng hết với dung dich HNO3 dư thu dung dịch X và khì́ NO (lsản pha ̉m khử N+5) Thể tì́ch khì́ NO (đktc) thu là:

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nguyễn Khuyến – TP Hồ Chí Minh – Lần 3

nO2pư =

moxit − mM

32 =

8,4 − 6,72

(120)

119 BeeClass ⇒ nNO =

0,1575

3 = 0,0525mol ⇒ VNO = 1,176 lit

Ví dụ 4: Đốt cháy 17,92 gam bột Fe bột oxi, sau thời gian thu m gam rắn X Hịa tan hồn tồn m gam X dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 NaNO3, thu 0,12 mol khí NO (sản phẩm khử N+5) dung dịch Z chứa muối sunfat có tổng khối lượng 66,76 gam Giá trị m là:

A. 22,40 B. 21,12 C. 21,76 D. 22,08

Fe 17,92 gam

O2 X

m gam

FeO + HNaNO2SO4

Y

66,76 gam

Fe2+ FeSO3+ Na+

2− + NO0,12mol Phân tích giải chi tiết

BTNT N

nNaNO3 = nNO = 0,12mol BTNT S

nH2SO4 = nSO42− (Y ) =

mY − mFe − mNa

96 =

66,76 − 17,92 − 0,12.23

96 = 0,48mol

nO = 2nH2SO4− 4nNO

2 =

0,48.2 − 0,12.4

2 = 0,24mol

⇒ m = mFe + mO = 17,92 + 0,24.16 = 21,76 gam

Ví dụ 5: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp chứa Mg FeCO3 có tỉ lệ mol tương ứng 20:7 dung dịch chứa 1,36 mol HNO3, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch X chứa muối có khối lượng 88,12 gam m gam hỗn hợp khí Y Cơ cạn dung dịch X thu chất rắn Z Đem nung to{n chất rắn Z đến khối lượng không đổi thấy khối lượng giảm 60,92 gam so với khối lượng Z Giá trị lớn m

(121)

Mg = 20amol FeCO3 = 7amol

HN O3=1,36mol

m gam Y NxOy

CO2 = 7amol Z

Mg2+ Fe2+ Fe3+ NH4+ NO3−

t0

MgO = 20amol Fe2O3 = 3,5amol H2O Phân tích giải chi tiết

Bảo tồn nguyên tố Mg Fe suốt trình, ta có:

46x20a + 160x3,5a = 27,2 ⇒ a = 0,02mol Áp dụng BTKL ⇒ mY = 26x0,4 + 116x7x0,02 + 63x1,36 − 88,12

23,4

− mH2O

Ta có: mYmax ⇔ mH2O min BTNT N Dung dịch X phải chứa NH4+ Nhận xét: Nếu dung dịch X chứa Fe NO3 2 ⇒ mFe NO3

Mg NO3

= 93,08 > 88,12 (loại)

Dung dịch X chứa muối gồm 88,12 gam

Mg NO3 2 = 0,4mol Fe NO3 = 0,14mol

NH4NO3

⇒ nNH4NO3 = 0,0465mol BTNT H

nH2O =

1,36 − 0,0465 x

2 = 0,587mol

Vậy mX max = 23,4 − 0,587 x 18 = 12,834 gam

Ví dụ 6: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp rắn X gồm CuS, FeS2 FeCO3 lượng oxi vừa đủ, thu hỗn hợp rắn gồm (Fe2O3 CuO) hỗn hợp khí Y (gồm CO2 SO2) có tỉ khối so với He 43

3 Hấp thụ toàn Y v{o nước vôi lấy dư, thu 6,8 gam kết tủa Mặt khác hòa tan hết m gam X dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu dung dịch Z 0,35 mol hỗn hợp khí gồm CO2 NO2 Cho dung dịch Ba OH 2 dư v{o dung dịch Z, thu x gam kết tủa Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị gần x là:

A. 15,5 B. 14,5 C. 16,0 D. 15,0

(122)

X CuS = x mol FeS2 = ymol

Quy đổi

Cu0 = xmol Fe0 = ymol S0 = x + 2y mol FeCO3 = 0,02mol

O2

Y CO2 = 0,02mol SO2 = 0,04mol

HN O3

0,35mol NO2

CO2 = 0.02mol Z Cu

2+ Fe3+ SO42−

Ba OH 2dư ↓

Cu OH 2 Fe OH BaSO4

Phân tích giải chi tiết nCO

2 Y = 0.02mol BTNT C nCO2 Y = nCO2sp kh N+5 = nFeCO3 = 0,02mol ⇒ nNO2 = 0,33mol

Sơ đồ sản phẩm oxi hóa – khử HNO3

Q trình khử Q trình Oxi hóa

Cu → Cu+2+ 2e Fe → Fe+3+ 3e S0 → S+6 + 6e 0,02molFe

FeC O3

+2 → Fe+3 + 0,02mole

N+5+ 1e → N+4

BTE

2nCu + 3nFe + 6nS + 0,01 = nNO2 ⇒ 2x + 3y + x + 2y + 0,02 = 0,33 BTNT S

x + 2y = 0,04

8x + 15y = 0,31 ⇔ x = 0,02 mol y = 0,01mol

⇒ ↓ x gam

gồm

Cu OH 0,02mol Fe OH 0,03mol BaSO4 0,04mol

⇒ m = 14,49 gam Gần nh ất 14,5 gam

(123)

A. 73,10 B. 57,96 C. 63,10 D. 62,80

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên ĐH Vinh – Nghệ An – Lần 2

Fe3O4 FeS

m gam HN O3 50%

NO2 = 0,12mol Fe3+

NO3− SO 2−

NaOH =0,48mol

NaNaNO2SO4

3 +Fe OH

nung Fe 2O3

0,05mol Phân tích giải chi tiết

BTE

nFe3O4+ 9nFeS = nNO2 = 0,12 BTNT Fe

3nFe3O4+ nFeS = 2nFe2O3 = 0,1 ⇔ n

Fe3O4 = 0,03mol nFeS = 0,01mol BTNT S

nNa2SO4 = nFeS = 0,01mol BTNT Na nNaN O3 = nNaOH − 2nNa2SO4 = 0,46mol BTNT N

nHNO3 = nNaNO3+ nNO2 = 0,58mol ⇒ m =

0,58.63

0,5 = 73,08 gam

Ví dụ : Cho 5,76 gam hỗn hợp X gồm FeS2, CuS Fe NO3 2 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đặc, nóng Sau phản ứng thấy tho|t 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2 SO2 dung dịch Z chứa ion SO42− Cho dung dịch Ba OH dư v{o Z thu 8,85 gam kết tủa T Lọc tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu 7,86 gam chất rắn E Biết E, oxi chiếm 27,481% khối lượng Cho phát biểu sau:

1 Phần trăm khối lượng Fe NO3 2 X 62,5% Tỉ khối Y so với H2 26,75

3 Số mol NO2 Y 0,1 mol

4 Tất chất T bị nhiệt phân Số phát biểu l{:

A. B. C. D.

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Phương Xá – Phú Thọ – Lần 2

(124)

123 BeeClass X

5,76 gam

FeS2 CuS Fe NO3 2

HN O3

Y 0,24mol

SO2

NO2 Z FeSO3+ Cu2+

4

2− NO −

Ba OH T

8,85 gam

BaSO4 Fe OH 3 Cu OH 2

Nung E

7,86 gam

BaSO4 Fe2O3 CuO

Phân tích giải chi tiết Khi nung hỗn hợp T, ta có:

2Fe OH 3 t Fe0 2O3+ 3H2O Cu OH

t0

CuO + H2O BTKL

nH2O =

mT− mE

18 =

8,85 − 7,86

18 = 0,055mol ⇒ nOOxit E = 0,055mol nO E =7,86.0,02781

16 = 0,135mol

BTNT O

nBaSO4 =

nO(E )− nOOxit E

4 =

0,135 − 0,055

4 = 0,02mol

Xét hỗn hợp E gồm E 7,86 gam

BaSO4 = 0,02mol Fe3+= xmol Cu2+ = ymol O2− = 0,055mol

mFe3++ mCu2+ + mBaS O4 + mO2− = mE ⇒ 56x + 64y + 0,02.233 + 0,055.16 = 7,86 (1)

BTĐT (E)

3nFe3++ 2nCu2+ = 2nO2− ⇒ 3x + 2y = 0,055.2 (2) ,

x = 0,03mol y = 0,01mol

Xét hỗn hợp X gồm X 5,76 gam

FeS2 = amol CuS = 0,01mol Fe NO3 2 = bmol BTNT Fe

nFe S2+ nFe NO3 2 = nFe3+ ⇒ a + b = 0,03 (3)

𝑚𝑋 = 𝑚𝐹𝑒𝑆2 + 𝑚𝐶𝑢𝑆 + 𝑚𝐹𝑒 𝑁𝑂3 2 ⇒ 120𝑎 + 96.0,01 + 180𝑏 = 5,76 (4)

,

a = 0,01mol

b = 0,02mol ⇒ %mFe NO3 =

0,02.180

5,76 100% = 62,5 ⇒ Đúng BTNT S

(125)

⇒ nNO2 = 0,24 − nSO2 = 0,23mol ⇒ sai

⇒ dY

H2 =

0,01.96 + 0,23.46

2.0,24 = 24,04 ⇒ sai BaSO4 không bị nhiệt phân ⇒ (4) sai

⇒ Chỉ có nhận định nhận định (1)

Ví dụ 9: Hịa tan 20,8 gam hỗn hợp bột gồm FeS, FeS2 S dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu 53,76 lit khí NO2 (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy tồn kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi khối lượng chất rắn thu là:

-Trích đề thi thử THPTQG 2017–Trung tâm luyện thi Diệu Hiền – Cần Thơ – Tháng – Tuần 1

FeS FeS2

S 20,8 gam

Quy đổi

Fe = amol S = bmol

HN O3

NO2 2,4mol A FeHNO2 SO4

3dư

NaOH

Fe OH

Nung Fe2O3

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe = amol

S = bmol , ta có: mFe + mS = 20,8

BTE

3nFe + 6nS = nNO2 ⇔ 56a + 32b = 20,83a + 6b = 2,4 ⇔ a = 0,2 mol b = 0,3mol BTNT Fe

nFe2O3 = nFe

2 = 0,1mol ⇒ mFe2O3 = 16 gam

Ví dụ 10: Hỗn hợp X gồm Fe3O4, CuO, Fe2O3 FeO có khối lượng 25,6 gam Thực hai thí nghiêm:

(126)

2 Thí nghiệm 2: Cho tác dụng với dung dịch HNO3 dư, nồng độ 12,6% (d = 1,15g/ml) thấy khí NO đồng thời khối lượng dung dịch tăng 22,6 gam Thể tích dung dịch HNO3 (ml) phản ứng thí nghiệm là:

A. 304,3 B. 434,8 C. 575,00 D. 173,9

X Fe3O4

CuO Fe2O3

FeO

Quy đổi CuFe

O

H2

FeCu + H2O HN O3

Fe3+NO Cu2+

− + NO Phân tích giải chi tiết

Xét thí nghiệm 1:

md2 tăng = mH2O = 5,4 gam ⇒= nOtrong X = nH2O =5,4

18 = 0,3mol

⇒ 56nFetrong X+ 64nCutrong X = mX − mOtrong X = 25,6 − 16.0,3 = 20,8 (1)

Xét thí nghiệm 2:

md2 tăng = mX − mNO = 22,6 gam ⇒ nNO =25,6 − 22,6

30 = 0,1mol BTE

3nFetrong X + 2nCutrong X = 2nOtrong X + 3nNO = 2.0,3 + 3.0,1 = 0,9𝑚𝑜𝑙 (2) ,

nFe

trong X = 0,2mol

nCutrong X = 0,15mol

BTNT N

nHNO3 = 3nFetrong X + 2nCutrong X + nNO = 1mol

⇒ Vd2HN O pư =

1,63

(127)

B BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1: Hỗn hợp X gồm Cu2O, FeO kim loại M (M có hóa trị khơng đổi, số mol ion O2− gấp lần số mol m) Hòa tan 48 gam X dung dịch HNO3 lo~ng, dư, thấy có 2,1 mol

HNO3 phản ứng Sau phản ứng thu 157,2 gam hỗn hợp muối Y 4,48 lit khí NO (đktc) Phần trăm khối lượng M hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 10,25% B. 15,00% C. 20,00% D. 11,25%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Vĩnh Phúc – Lần – Mã đề 2

Câu 2: Cho hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO, Mg Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với

dung dịch HNO3 dư thu 6,72 lít hỗn hợp khí N2O NO (dktc) có tỉ khối so với H2

15,933 dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 129,4 gam muối khan Mặt khác cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu 15,68 lít khí SO2 (đktc,

sản phẩm khử 𝑆+6) dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu 104 gam muối khan Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 22,0 B. 28,5 C. 27,5 D. 29,0

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Yên Phong – Bắc Ninh – Lần 1

Câu 3: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 v{ Cu (trong số mol FeO

4số mol X) Hịa tan hồn tồn 27,36 gam X dung dịch chứa NaNO3 v{ HCl, thu 0,896 lit khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch Y chứa hai muối clorua có khối lượng 58,16 gam Cho Y tác dụng với AgNO3 dư thu m gam kết tủa Giá trị m là:

A. 106,93 B. 155,72 C. 110,17 D. 100,45

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định – Lần 1

Câu 4: Cho luồng khí O2 qua ống đựng 63,6 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al Fe nung nóng thu 92,4 gam chất rắn X Hòa tan ho{n to{n lượng X dung dịch

(128)

hợp khí Z Biết có 4,25 mol HNO3 tham gia phản ứng Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu 319 gam muối Phần trăm khối lượng nguyên tố N có 319 gam hỗn hợp muối là:

A. 18,213% B. 18,082% C. 18,125% D. 18,038%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nguyễn Tất Thành – Hà Nội – Lần 1

Câu 5: Nung 11,76 gam Fe khơng khí, sau thời gian, thu 15,36 gam hỗn hợp rắn X Cho X phản ứng hết với dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu Vml khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V là:

A. 1344 B. 2688 C. 896 D. 2240

-Trích đề thi thử THPTQG 2017– Trung tâm luyện thi Diệu Hiền – Cần Thơ – Tháng – Tuần 2

Câu 6: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2 FeCO3 (trong

Fe3O4 chiếm 25% số mol hỗn hợp) dung dịch HNO3 dư Sau phản ứng hoàn toàn

thu dung dịch Y chứa (m + 284,4) gam muối v{ 15,68 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO CO2 có tỉ khối so với H2 18 Biết NO sản phẩm khử N+5 Giá trị m

là

A. 151,2 B. 102,8 C. 78,6 D. 199,6

Câu 7: Đốt cháy lượng hỗn hợp X gồm Fe Cu khí O2 Sau thời gian, thu m gam hỗn hợp rắn Y Hịa tan hồn tồn Y dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaNO3

và H2SO4 lo~ng, thu dung dịch Z chứa 39,26 gam muối trung hòa kim loại v{ 896 ml (đktc) hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 l{ (trong có khí hóa nâu ngồi khơng khí) Dung dịch Z tác dụng vừa đủ với 540 ml dung dịch NaOH 1M Giá trị m là:

A. 15,44 B. 18,96 C. 11,92 D. 13,20

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên ĐH Vinh – Lần 4

Câu 8: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2 FeCO3 (trong

Fe3O4 chiếm 25% số mol hỗn hợp) dung dịch HNO3 dư Sau phản ứng hoàn toàn

(129)

và CO2 có tỉ khối so với H2 18 Biết NO sản phẩm khử N+5 Giá trị m

là

A. 151,2 B. 102,8 C. 78,6 D. 199,6

Câu 9: Để 4,2 gam sắt khơng khí thời gian thu 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt v{ c|c oxit Hịa tan ho{n to{n X dung dịch HNO3, thấy tho|t 0,448 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch Y Khối lượng muối khan thu cô cạn dung dịch Y l{

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Yên Lạc – Vĩnh Phúc – Lần 1

Câu 10: Đốt ch|y m gam hỗn hợp Mg , Fe Oxi sau thời gian thu (m + 4,16)

gam hỗn hợp X chứa c|c oxit Hòa tan ho{n to{n hỗn hợp X dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y chứa (3m + 1,82) gam muối Cho AgNO3 dư v{o dung dịch Y thấy tạo

(9m + 4,06) gam kết tủa Mặt kh|c hòa tan ho{n toan 3,75m gam hỗn hợp X dung dịch

HNO3 lo~ng, dư thu dung dịch Z chứa m’ gam muối Gi| trị m’ :

A. 107,60 B. 161,40 C. 158,92 D. 134,40

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Đông Đậu – Lần 2

Câu 11: Hỗn hợp X gồm Cu2O, FeO v{ kim loại M (có hóa trị khơng đổi, X số mol ion O2− gấp lần số mol M) Hòa tan 38,55 gam X dung dịch HNO

3 lo~ng, dư thấy có 1,5 mol HNO3 phản ứng, sau phản ứng thu 118,35 gam hỗn hợp muối v{ 2,24 lít NO(đktc) Tính phần trăm khối lượng M X?

A. 25,29% B. 50,58% C. 16,86% D. 24,5%

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Thái Bình – Thái Bình – Lần 3

Câu 12: Hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Fe oxit sắt (trong Oxi chiếm 18,49% khối

lượng) Hịa tan hồn tồn 12,98 gam X cần vừa đủ 627,5 ml dung dịch HNO3 1M thu

dung dịch Y 0,448 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO N2 có tỉ lệ mol tương ứng 1:1 Cô

cạn dung dịch Y thu m gam muối Giá trị m

A. 60,272 B. 51,242 C. 46,888 D. 62,124

(130)

Câu 13: Cho 16,55 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2 Al tan hoàn toàn dung

dịch chứa 0,775 mol KHSO4 lo~ng Sau c|c phản ứng xảy ho{n to{n thu dung

dịch Y chứa 116,65 gam muối sunfat trung hòa v{ 2,52 lít (đktc) khí Z gồm khí có khí hóa n}u ngo{i khơng khí, tỉ khối Z so với H2 23

9 Mặt kh|c, cho to{n lượng hỗn hợp X v{o nước, sau c|c phản ứng kết thúc, thu m gam rắn Y Gi| trị m gần với gi| trị n{o sau đ}y ?

A. 13,7 B. 14,8 C. 12,5 D. 15,6

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thanh Chương – Nghệ An – Lần 1

Câu 1: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp FeS2 Fe3O4 100 gam HNO3a% vừa đủ thu 15,344 lít hỗn hợp khí gồm NO NO2 có khối lượng 31,35 gam dung dịch chứa 30,15 gam hỗn hợp muối Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 43 B. 63 C. 46 D. 57

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Hạ Long – Quảng Ninh – Lần 2

Câu 2: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm FeS2 Cu2S vào dung dịch HNO3 thu dung dịch X v{ 56 lít khí NO Cho Cu dư v{o dung dịch X đến phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y chứa chất tan 2,24 lít khí NO Biết trình NO sản phẩm khử N+5 đktc Khối lượng Cu đ~ phản ứng là:

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Quảng Ninh – Lần 1

Câu 3: Hịa tan hồn toàn 2,72 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, CuS Cu 500ml dung dịch HNO3 1M, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 0,07 mol chất khí Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 4,66 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y hòa tan tối đa m gam Cu Biết trình trên, NO sản phẩm khử N+5 Giá trị m là:

A. 5,92 B. 5,28 C. 9,76 D. 9,12

(131)

Câu 4: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 v{ S v{o dung dịch HNO3 đặc, nóng thu dung dịch Y (khơng chứa muối amoni) v{ 49,28 lít hỗn hợp khí gồm NO v{ NO2 có khối lượng 85,2 gam Cho Ba OH dư v{o Y, lọc kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu 148,5 gam chất rắn khan Gi| trị m l{ :

A. 38,4 B. 9,36 C. 27,4 D. 24,8

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Trực Ninh – Nam Định – Lần 1

Câu 5: Đốt cháy hỗn hợp dạng bột gồm sắt v{ lưu huỳnh điều kiện khơng có khơng khí, sau thời gian thu 12,8 gam hỗn hợp A Hịa tan hồn tồn A a gam dung dịch HNO3 63% (dùng dư), kết thúc phản ứng thu dung dịch Y khí NO2 (sản phẩm khử N+5) Để tác dụng tối đa chất tan có dung dịch Y cần dùng 0,3 mol Ba OH 2; đồng thời thu 45,08 gam kết tủa Giá trị a gần với giá trị sau đ}y:

A. 150 B. 155 C. 160 D. 145

Câu 6: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Al, Mg, FeO CuO cần dùng lít dung dịch HNO3 0,35M, thu dung dịch Y chứa muối nitrat (khơng chứa ion Fe2+) 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Mặt khác, cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thêm AgNO3 dư v{o hỗn hợp sau phản ứng, thu 77,505 gam kết tủa Tổng khối lượng oxit kim loại hỗn hợp X là:

Câu 7: Cho luồng khí O2 qua 63,6 gam hỗn hợp kim loại Mg, Al v{ Fe thu 92,4 gam chất rắn X Hòa tan ho{n to{n lượng X dung dịch HNO3 dư Sau c|c phản ứng xảy ho{n to{n, thu dung dịch Y 3,44 gam hợp khí Z Biết có 4,25 mol

HNO3 tham gia phản ứng Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu 319 gam muối Thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố N có 319 gam hỗn hợp muối là:

A. 18,082% B. 18,125% C. 18,038% D. 18,213%

(132)

(đktc) gồm khí NO, H2 N2 có tỉ lệ mol tương ứng 10: 13: dung dịch Y chứa muối Cho NaOH dư v{o Y thấy lượng NaOH tham gia phản ứng tối đa l{ 1,63 mol; đồng thời thu 11,6 gam kết tủa Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 15 B. 16 C. 17 D. 18

Câu 9: Để 26,88 gam phơi Fe ngồi khơng khí sau thời gian thu hỗn hợp rắn X gồm Fe oxit Fe Hòa tan hoàn toàn X 288 gam HNO3 31,5% thu dung dịch Y chứa muối hỗn hợp Z gồm khí, oxi chiếm 61,11% khối lượng Cơ cạn dung dịch Y, sau nung đến khối lượng khơng đổi khối lượng chất rắn giảm 67,84 gam Nồng độ phần trăm Fe NO3 3 có dung dịch Y gần với giá trị sau đ}y:

A. 24% B. 25% C. 26% D. 27%

[Trích tập thầy Tào Mạnh Đức]

Câu 10: Nung m gam hỗn hợp A gồm Mg, FeCO3, FeS, Cu NO3 2 (trong A phần trăm khối lượng oxi 47,818%) thời gian (muối nitrat bị nhiệt ph}n ho{n to{n) thu chất rắn B 11,144 lít hỗn hợp khí gồm CO2,NO2,O2,SO2 Rắn B phản ứng hồn tồn với HNO3 đặc, nóng dư thấy có 0,67 mol HNO3 phản ứng thu dung dịch C 3,136 lít hỗn hợp khí X gồm NO2 CO2có tỉ khối so với H2 321

14 Cho C tác dụng hoàn toàn với BaCl2

dư thấy xuất 2,33 gam kết tủa Biết c|c khí đo đktc v{ NO2 sản phẩm khử N+5 trình Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 48 B. 33 C. 40 D. 42

Câu 11: Hòa tan hết 8,72 gam hỗn hợp FeS2, FeS v{ Cu v{o 400 ml dung dịch HNO3 4M, sản

phẩm thu gồm dung dịch X v{ chất khí tho|t Nếu cho dung dịch BaCl2 dư v{o

dung dịch X thu 27,96 gam kết tủa Mặt kh|c cho dung dịch Ba(OH)2 dư v{o

dung dịch X thu 36,92 gam kết tủa Mặt kh|c, dung dịch X có khả hòa tan tối đa m gam Cu Biết c|c qu| trình trên, sản phẩm khử N+5 l{ NO Giá trị m l{:

A. 32,96 B. 9,92 C. 30,72 D. 15,68

(133)

Câu 12: Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS Cu 600ml dung dịch HNO31M đung nóng, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 1,8816 lít chất khí thoát Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 5,592 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y hịa tan tối đa m gam Fe Biết NO sản phẩm khử N+5 đktc Gi| trị m

A. 9,760 B. 9,120 C. 11,712 D. 11,256

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu – An Giang – Lần 1

C ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A D B C A A A A C A

11 12 13

A C B

X 48 gam

Cu2O FeO

M

HN O3=2,1mol

NO = 0,2mol Y

157,2 gam

Cu2+ Fe3+ NH + Mn+

NO3− + H2O BTKL

nH2O =mX + mHN O3− mNO − mY

18 = 0,95mol

BTNT H

4 = 0,05mol

⇒ nO X = nHN O3− 10nNH4+− 4nNO

2 = 0,4mol ⇒ nM = 0,2mol

BTE

a 0,2 = 8nNH4++ 3nNO − 2nCu

2O + nFeO = − 2nCu2O + nFeO 0,2MM + 72 2nCu2O + nFeO = 48

a=2,3

a = 2, M = 24 Mg ⇒ %mMg = 0.2.24

(134)

X m gam

FexOy MgO Fe Mg

HN O NO = 0,26mol

N2O = 0,04mol + Fe

3+ Mg2+ NH + NO

3 −

129,4 gam

+ H2O

H SO2SO4 2

0,7mol + Fe

3+ Mg2+ SO 2−

104 gam

+ H2O

Cách

BTE cho

nNH4+ = 2nSO2 − 3nNO − 8nN2O

8 = 0,0375mol

BTĐT cho

2nSO42− = 2nMg2++ 3nFe3+ = nNO

−− nNH

+ ⇒ nNO

− = 2nSO

2− + nNH + BTKL

mKL + mNH4+ + mNO3− = 129,4 mKL + mSO42− = 104 −

62 2nSO42−+ nNH + 0,0375mol

− 96nSO42− = 24,725

SHIFT SOLVE

nSO42− = 0,8mol

Xét trình (2), ta có:

BTE + BTĐT

2nSO42− = 2nSO2+ 2nO ⇒ nO = 0,1mol mKL = mY − mSO

4

2− = 104 − 0,8.96 = 27,2 gam

m = mKL + mO = 28,8 gam Gần nh ất 29,0 gam Cách

BTE cho

nNH4+ = 2nSO2 − 3nNO − 8nN2O

8 = 0,0375mol

Gọi T hỗn hợp muối chứa Fe(NO3)2 Mg(NO3)2⇒ mT = mY − mNH4NO3 = 126, gam

BTĐT + Tăng giảm kh ối lượng

2nNO3− =

mT− mZ 2MNO3−− MSO

4 2− =

126,4 − 104

2.62 − 96 = 0,8mol BTNT S + BTNT H

nH2O = nH2SO4 = nSO2 + nSO42− = 1,5 mol BTKL

mX + mH2SO4 = mZ+ mSO2+ mH2O ⇒ m = 28,8 gam

Gần nh ất

(135)

X 27,36 gam

FeO Fe3O4

Cu

NaN OHCl

NO = 0,04mol + H

2O Y

58,16 gam

Fe2+ Fe3+ Cu2+ Cl−

AgN O3dư ↓

m gam Ag AgCl BTNT N

nNaNO3 = nNO = 0,04mol BTNT H n

H2O =

nHCl BTKL

mX + mHCl + mNaNO3 = mY + mNO + mH2O ⇒ 27,36 + 36,5 nHCl + 85.0,04 = 58,16 + 30.0,04 + 18

nHCl

2 ⇒ nHCl = 1,04mol ⇒ nO(X ) = nHCl − 4nNO

2 = 0,44mol

72nFeO + 232nFe3O4+ 64nCu = mX nFeO=n4X

3nFeO − nFe3O4− nCu = BTNT O

nFeO + 4nFe3O4 = nO(X )

⇔ nFeO = 0,04 mol nFe3O4 = 0,1mol nCu = 0,02mol BTE

nAg = nFeO + nFe3O4+ 2nCu − 3nNO = 0,06mol BTNT Cl

nAgCl = nHCl = 1,04mol

⇒ m = mAg + mAgCl = 155,72 gam

Mg Al Fe 63,6 gam

+ O2 X 92,4 gam

Fe Al Mg

O

HN O3=4,25mol

Fe3+ Al3+ Mg2+ NH4+ NO

3 −

319 gam

+ H2O + khí Z 3,44 gam

N O BTKL

mOtrong X = mX− mKL = 92,4 − 63,6 = 28,8 gam BTKL

nH2O = mX+ mHNO3− mmu ối − mZ

18 =

92,4 + 4,25.63 − 319 − 3,44

18 = 2,095mol

BTNT H

4 =

4,25 − 2.2,095

4 = 0,015mol

⇒ nNO3− KL =

mmu ối − mNH4NO3 − mKL

62 =

319 − 0,015.80 − 63,6

62 = 4,1mol

⇒ nN = nNO3−

KL + 2nNH4NO3 = 4,1 + 2.0,015 = 4,13 mol

⇒ %mN =4,13.14

(136)

Ta có nFe =mFe

56 = 0,21mol, nO =

mX − mFe

16 =

15,36 − 11,76

16 = 0,225mol

BTE

nNO = 3nFe − 2nO

3 =

3.0,21 − 2.0,225

3 = 0,06mol ⇒ V = 1344ml

X m gam

FeO = amol Fe3O4 = bmol Fe OH = cmol

FeCO3 = 0,3mol

HN O3

Y: Fe NO 3 3 m+284,4 gam

+ Z NO = 0,4mol CO2 = 0,3mol

BTNT C

nFeCO3 = nCO2 = 0,3mol n

X = nFeO + nFe3O4+ nFe OH + nFeC O3 = 4nFe3O4

⇒ a + b + c + 0,3 = 4b (1) BTE

3nNO = nFeO + nFe3O4 + nFe OH 2 + nFeCO3 ⇒ a + b + c + 0,3 = 0,4.3 (2) ,

b = 0,3mol

a + c = 0,6mol ⇒ m = mY − 288,4 = mFe NO3 3− 284,4 = 242 a + 3b + c + 0,3 − 284,4 = 242 0,6 + 3.03 + 0,3 − 284,4 = 151,2 gam

X Fe Cu + O2

Y CuFe

O

NaN OH2SO43

H2 = 0,02mol

NO = 0,02mol + H2O Z

39,26 gam

Fen+ CuSO2+ Na+

2−

NaOHmax=0,54mol BTNT N

nNaN O3 = nNO = 0,02mol

Dung dịch Z tác dụng tối đa với 0,54 mol NaOH ⇒ n nFen ++ 2nCu2+ = 0,54mol BTĐT Z

nSO42− =n nFe

n ++ 2nCu2++ nNa+

2 =

0,54 + 0,02

2 = 0,28mol BTNT S

nH2SO4 = nSO42− = 0,28mol ⇒ mX = mZ− mNa+ − mSO

4

(137)

BTNT H

nH2O =

2nH2SO4 − 2nH2

2 =

0,58 − 0,04

2 = 0,26mol

BTNT O

nO Y = nH2O+ nNO − 3nNaN O3 = 0,26 + 0,02 − 0,02.3 = 0,22mol ⇒ m = mX + mO(Y ) = 11,92 + 0,22.16 = 15,44 gam

X m gam

FeO = amol Fe3O4 = bmol Fe OH 2 = cmol

FeCO3 = 0,3mol

HN O3

Y: Fe NO 3 m+284,4 gam

+ Z NO = 0,4mol CO2 = 0,3mol

BTNT C

nFeCO3 = nCO2 = 0,3mol n

X = nFeO + nFe3O4+ nFe OH + nFeC O3 = 4nFe3O4

⇒ a + b + c + 0,3 = 4b (1) BTE

3nNO = nFeO + nFe3O4 + nFe OH 2 + nFeCO3 ⇒ a + b + c + 0,3 = 0,4.3 (2) ,

b = 0,3mol a + c = 0,6mol

⇒ m = mY − 288,4 = mFe NO3 − 284,4

= 242 a + 3b + c + 0,3 − 284,4 = 242 0,6 + 3.03 + 0,3 − 284,4 = 151,2 gam

V = 22,4 lit

Fe

0,075mol + O2

X Quy đổi FeO 5.32 gam

HN O3 NO

0,02mol + Fe

2+ Fe3+ NO3−

Ta có: nFe = 4,2

56 = 0,075mol nO =

mX − mFe

16 =

5,32 − 4,2

16 = 0,07mol BTE

3nFe3++ 2nFe2+ = 3nNO + 2nO = 3.0,02 + 2.0,07 = 0,2mol BTNT Fe

nFe3++ nFe2+ = nFe = 0,075mol

⇔ nFe3+ = 0,05mol nFe2+ = 0,025mol

⇒ Muối khan gồm Fe NO3 = 0,05mol

(138)

Mg Fe m gam

+ O2 X m+4,16 MgFe O HCl Y 3m+1,82

Mg2+ Fe2+ Fe3+

Cl−

AgN O3

↓ AgClAg 9m+4,06

X 3,75m gam

HN O3 Z

m′gam

Mg2+NO Fe3+

− BTKL

nO(X ) =mOxit − mKL

16 =

4,16

16 = 0,26mol

Ta có nCl− = 2nO

(X ) = 0,52mol

mY = mKL + mCl− ⇒ 3m + 1,82 = m + 0,52.35,5 ⇒ m = 8,32 gam Xét hỗn hợp kết tủa, ta có

⇒ m↓= 9m + 4,06 = 78,94 gam

BTNT Cl

nAgCl = nCl− = 0,26mol ⇒ nAg =

m↓− mAgCl

108 = 0,04𝑚𝑜𝑙 ⇒ nFe

(Y )

2+ = nAg = 0,04mol ⇒ nFe O(X ) = 0,04mol

⇒ Trong 3,75m gam hỗn hợp X chứa nFeO = 0,04 31,2

8,32 + 4,16= 0,1mol BTE

nNO3− = ne

trao đổi = nCl−+FeO= 1,3 + 0,1 = 1,4 mol

⇒ m′ = m

KL + mNO3− = 8,32

31,2

8,32 + 4,16+ 1,4.62 = 107,6 gam

X 38,55 gam

Cu2O FeO

M

+ HNO3 1,5mol

NO

0,1mol + Cu

2+ Fe3+ Mn+ NH4+ NO

3

− + H2O BTKL

nH2O = mX+ mHNO3− mmu ối − mNO

18 =

38,55 + 1,5.63 − 118,35 − 0,1.30 18

= 0,65mol BTNT H

nNH4+ =nHNO3− 2nH2O

4 = 0,05mol

BTNT N nNO3−

KL = nHN O3− nNO − 2nNH4NO3 = 1,3 mol

⇒ mKL = mmu ối − mNO3−

(139)

138 BeeClass ⇒ nO =mX − mKL

18 = 0,3mol ⇒ nM =

2 0,3 = 0,15mol

Đặt hỗn hợp X thành X

Cu2O = xmol FeO = ymol M = 0,15mol

Quy đổi

Cu = 2xFe = ymolmol M = 0,15mol O = 0,3mol

nO = nCu2O+ nFeO = x + y = 0,3 (1) BTE

2nCu + 3nFe + n nM = 3nNO + 8nNH4++ 2nO

⇒ 4x + 3y + 0,15n = 1,3 (2) −3

x + 0,15n = 1,3 − 0,3.3 = 0,4 ⇒ n < 2,67

Xét n = ⇒ x = 0,4 − 0,15 = 0,25mol ⇒ y = 0,3 − 0,25 = 0,05mol ⇒ M =33,75 − 64.2x − 56y

0,15 = −1,05 loại

Xét n = ⇒ x = 0,4 − 0,15.2 = 0,1mol ⇒ y = 0,3 − 0,1 = 0,2mol ⇒ M =33,75 − 64.2x − 56y

0,15 = 65 (Zn)

⇒ %mZn(X ) = mM mX =

65.0,15

38,55 100% = 25,29%

FeAl O = 0,15mol

HN O3=0,6275mol

Z NO = 0,01mol N2 = 0,01mol Y AlNO3+ Fe3+

3

− NH 4+ Quy hỗn hợp X thành Al, Fe, O ⇒ nO = 0,15mol

mKL = 10,58 gam

nHNO3 = 2nO + 4nNO + 12nN2 + 10nNH4NO3 ⇒ nNH4+ = nNH4NO3 = 0,01675mol BTNT N

nNO3 − = nHN O

(140)

X Fe NOFe3O34 Al

16,55 gam

KHS O4=0,775mol

Z NO = 0,0125mol

H2 = 0,1mol Y

116,65 gam

Fe NH3+ Al3+ K+

4+ SO42− + H2O H2O

↓ m gam

Al Fe3O4

nếu dư Fe BTKL

nH2O = mX + mKHS O4 − mY − mZ

18 = 0,2625mol

2 = 0,0125mol

BTNT O

nFe3O4 = nNO + nH2O − 6nFe NO3

4 = 0,05mol

⇒ nAl = mX − mFe3O4− mFe NO3

27 = 0,1mol

Khi hịa tan hỗn hợp rắn X v{o nước thì:

2Al

0,1mol + 3Fe NO3 0,0125mol

2Al NO3 3 120

mol + 3Fe

Vậy hỗn hợp rắn sau phản ứng hỗn hợp rắn sau phản ứng gồm Fe3O4, Aldư Fe BTKL

m = mX − mAl NO3 = 14,875 gam

Gần nh ất

(141)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

D A C A B D B A A D

11 12

A D

FeS2 = amol Fe3O4 = bmol

100 gam HN O3 a%

NO = 0,01mol NO2 = 0,675mol +

Fe3+= a + 3b mol NO3− SO

4 2− 2amol

30,15 gam BTNT Fe

nFe3+ = nFe S

2 + 3nFe3O4 = a + 3b mol BTNT S

nSO42− = 2nFe S

2 = 2amol

BTĐT

nNO3− = 3nFe3+− 2nSO 2−

= −a + 9b mol BTE

15nFe S2 + nFe3O4 = 3nNO + nNO2 = 0,705 mFe3++ mNO

3

−+ mSO

2− = 30,15 ⇔ 56 a + 3b + 96.2a + −a + 9b = 30,1515a + b = 0,705 ⇔ a = 0,045mol

b = 0,03mol

nNO3− = 0,225mol BTNT N nHNO

3 = nNO3−+ nNO + nNO2 = 0,91mol ⇒ mHNO3 = 57,33 gam ⇒ a = 57,33% Gần nh ất 57%

FeS2 = amol Cu2S = bmol

HN O3

NO = 2,5mol

X Cu2+

2bmol Fe 3+ amol SO42−

2a+b mol HNO3dư

Cu =xmol Fe2+

amol SO4 2− 2a+b mol Cu

2+

dung dịch Y

(142)

Khi cho FeS2 Cu2S tác dụng với HNO3 BTE

15nFeS2+ 10nCu2S = 3nNO ⇒ 15a + 10b = 7,5 (1) BTĐT Y

nCu Y

2+ = nSO

2−+ nFe2+ = 2a + b − a = a + b mol BTNT Cu

nCu (Y ) 2+ = nCu

(X )

2+ + nCu = 2b + x = a + b ⇒ x = a − b Khi cho Cu tác dụng với dung dịch X BTE 2nCu = x = 3nNO + nFe3+ = 0,3 + a (3)

, ,

a = 0,45mol b = 0,075mol x = 0,375mol

⇒ nCu = 0,375mol ⇒ m = 24 gam

X 2,72 gam FeS2 FeS CuS Cu

Quy đổi Fe = x mol Cu = ymol

S

HN O 3=0,5mol NO

0,07mol

Y

Fe3+ Cu2+ SO42− HNO3dư

BaCl2

BaSO4 = 0,02mol m gam Cu

FeSO2+ Cu2+

2− NO

3

− + NO BTNT S

nS = nBaSO4 = 0,02mol Ta có hệ phương trình sau mFe + mCu + mS = mX

BTE

3nFe + 2nCu + 6nS = 3nNO ⇔ 56x + 64y = 2,72 − 0,02.323x + 2y = 0,07.3 − 6.0,02 ⇔ x = 0,02 mol y = 0,015mol BTĐT Y , BTNT N

nHN O3pư = nNO3−+ nNO = 3nFe3++ 2nCu2+− 2nSO42−+ nNO = 0,12 mol ⇒ nHN O3dư = 0,5 − 0,12 = 0,38mol

Cu Cu2++ 2e NO3

−+ 4H++ 3e NO + 2H

2O

Fe3++ e Fe2+

⇒ nCu =

3nHN O3

(143)

X m gam Fe FeS FeS2 S

Quy đổi Fe = xmol S = ymol

HNO3

NO2 = 1,2mol

NO = 1mol Fe2 SO4

Ba OH

↓ Fe OH BaSO4

148,5 gam

Nung

BaSOFe 2O3

Quy đổi hỗn hợp X th{nh X m gam

Fe = xmol S = ymol BTE

3nFe + 6nS = nNO2+ 3nNO ⇒ 3x + 6y = 4,2 (1) Khi nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu gồm

BTNT Fe

nFe2O3 = nFe

2 =

x

mol BTNT S

nBaS O4 = nS = ymol

⇒ m↓= mFe2O3 + mBaS O4 = 80x + 233y = 148,5 (2) ,

x = 0,4mol

y = 0,5mol ⇒ m = mFe + mS = 56.0,4 + 32.0,5 = 38,4 gam Câu 5: Đáp án B

A 12,8 gam

Fe = xmol S = ymol

HN O3 a gam63% Fe

3+ SO42− H+

Ba OH 2=0,3mol

Ba NO3 ↓

45,08 gam

Fe OH 3 = xmol BaSO4 = ymol

mFe + mS = 12,8

mFe OH 3+ mBaS O4 = 45,08

⇔ 56x + 32y = 12,8107x + 233y = 45,08 ⇔ x = 0,16mol y = 0,12mol BTNT Ba

nBa NO32 = nBa OH 2− nBaSO4 = 0,3 − 0,12 = 0,18mol BTE

nNO = 3nFe + 6nS = 0,16.3 + 0,12.6 = 1,2mol BTNT N

nHN O3 = nNO + 2nBa NO3 = 1,2 + 2.0,18 = 1,56mol

⇒ a =1,56.63.100

63 = 156 gam

Gần nh ất

(144)

X Al Mg FeO CuO

HN O3=0,7mol

NO = 0,15mol

Y Al

3+ Mg2+ Cu2+ Fe3+ NO3− BTNT N n

NO3− = 0,7 − 0,15 = 0,55 mol

HCl

Al3+ Mg2+ Cu2+ Fe2+

Cl−

AgNO3

↓ 77,505 gam

AgCl Ag Z Al3+ Mg2+NO Cu2+ Fe3+

3

−

BTĐT Y (Z) nNO

3 −

trong Z = n

NO3−

trong Y = 0,55mol

BTNT N

nAgN O3 = nNO −

trong Z = 0,55mol

Xét hỗn hợp kết tủa, ta có

↓ 77,505 gam

Ag AgCl ⇒

108nAg + 143,5nAgCl = 77,505 BTNT Ag

nAg + nAgCl = nAgN O3 = 0,55

⇔ nAg = 0,04mol nAgCl = 0,51mol BTE

nFeO = nFe2+ = nAg = 0,04mol ⇒ nOtrong oxit =nHN O3− 4nNO

2 =

0,7 − 4.0,15

2 = 0,05mol

⇒ nCuO = nOtrong oxit − nFeO = 0,05 − 0,04 = 0,01mol

⇒ mOxit = mFeO + mCuO = 0,04.72 + 0,01.80 = 3,68 gam

Câu 7: Đáp án B Cách 1:

MgAl Fe

63,6 gam

+ O2 X 92,4 gam Mg Al Fe O

HN O 3=4,25mol Z 3,44 gam N O Y 319 gam

Mg2+ Al3+ Fe3+ NH4+ NO

3

−

BTKL

nOtrong X = mX − mKL

16 =

92,4 − 63,6

16 = 1,8mol BTKL

nH2O = mX+ mHNO3− mY − mZ

18 =

92,4 + 4,25.63 − 319 − 3,44

18 = 2,095mol

BTNT H

4 =

4,25 − 2,095.2

(145)

BTKL nNO

3 −

trong KL = mY − mNH4NO3 − mKL

62 =

319 − 0,015.80 − 63,6

62 = 4,1mol

⇒ nNtrong Y = nNO −

trong KL+ 2n

NH4NO3 = 4,1 + 0,015.2 = 4,13mol

⇒ %mNtrong Y = 4,13.14

319 100% = 18,125%

Cách 2: MgAl Fe 63,6 gam

+ O2 X 92,4 gam Mg Al Fe O

HN O 3=4,25mol Z 3,44 gam

N = amol

O = bmol

Y 319 gam

Mg

2+ Al3+ Fe3+ NH4+

cmol NO3

−

BTKL

nOtrong X = mX − mKL

16 =

92,4 − 63,6

16 = 1,8mol

mN+ mO = mZ ⇒ 14a + 16b = 3,44 (1) BTNT N

nNO −

KL Y = n

HN O3 − nN

trong Z− 2n

NH4NO3 = 4,25 − a − 2c mol BTE

5nN + 8nNH4++ 2nO

trong X = 2n

Mg2++ 3nAl3++ 3nFe3+

nNO 3KL Y−

+ 2nOtrong Z

⇒ 5a + 8c + 1,8.2 = 4,25 − a − 2c + 2b (2) mY = mKL + mNO

3 −

KL Y + m

NH4NO3 ⇒ 319 = 63,6 + 62 4,25 − a − 2c + 80c (3) , ,(3)

a = 0,12mol b = 0,11mol c = 0,015mol

⇒ %mNtrong Y = 4,25 − 0,12 14

319 100% = 18,125%

T Al Mg

MgO + HNO

3 = 0,19mol

HCl

NO = 0,1mol H2 = 0,13mol N2 = 0,03mol

Y Mg2+ Al3+ NH4+

Cl−

NaOHmax=1,63mol

↓ Mg OH 11,6 gam BTNT N

nNH4+ = nHN O3− nNO − 2nN2 = 0,19 − 0,1 − 0,03.2 = 0,03mol

nMg OH 2 =11,6

(146)

145 BeeClass ⇒ nAl =

nNaO Hmax − 2nMg2+− nNH

4 +

4 =

1,63 − 0,2.2 − 0,03

4 = 0,3mol

BTĐT Y

nCl(Y )− = 3nAl3++ 2nMg2++ nNH

+ = 3.0,3 + 2.0,2 + 0,03 = 1,33mol BTNT Cl

nHCl = nCl(Y )− = 1,33𝑚𝑜𝑙 BTNT H

nH2O =

nHNO3 + nHCl − 2nH2− 4nNH4+

2 =

1,33 + 0,19 − 0,13.2 − 0,03.4

2 = 0,57𝑚𝑜𝑙

BTNT O

nOtrong T = nNO + nH2O − 3nHNO3 = 0,1mol

⇒ m = mMg + mAl + mO = 0,2.24 + 0,3.27 + 0,1.16 = 14,5 gam Gần nh ất 15 gam

Fe 0,48mol

+ O2

X FeO + 288 gam HNO 31,5%

Khí Z NO

%mO=61,11%

Y Fe NO3 Fe NO3

Nung Fe2O3

nHN O3 = 288.0,315

62 = 1,44mol

Đặt nFe NO3 = xmol

nFe NO3 3 = ymol

mrắn giảm = 180 − 80 nFe NO3 2+ 242 − 80 nFe NO3 3 ⇒ 100x + 162y = 67,84 (1)

BTNT Fe

nFe NO3 + nFe NO3 = nFe ⇒ x + y = 0,48 (2) ,

x = 0,16mol y = 0,32mol

BTĐT (Y) nNO

3 −

trong Y = 2n

Fe NO3 2+ 3nFe NO3 = 1,28mol

BTNT N

nNtrong Z = nHNO3− nNO3−

trong Y = 1,44 − 1,28 = 0,16mol

⇒ mZ = 0,16.14

1 − 0,611= 5,76 gam ⇒ nOtrong Z =

5,76.0,611

16 = 0,22mol BTNT H

nH2O = nHNO3

2 =

1,44

2 = 0,72𝑚𝑜𝑙 BTNT O

(147)

BTKL

mddsau pư = mX + md2 HNO

3 − mZ = 34,4 + 288 − 5,76 = 316,48 gam

⇒ %CFe NO3 3 = 0,32.242

316,48 100% = 24,47%

Gần nh ất 24%

A m gam Mg FeCO3 FeS Cu NO3

Nung Khí 0,4975mol CO2 NO2 O2 SO2 B Mg FeO FeS CuO

HN O 3=0,67mol

NO2 = 0,13mol CO2 = 0,1mol

C Mg2+ Fe3+ Cu2+ SO42− NO3−

BaCl BaSO2 4 0,01mol nCO2+ nNO2+ nO2+ nSO2 = 0,4975mol

BTNT S nSO

4 2−

trong C = n

BaS O4 = 0,01mol

BTNT O

nOtrong B = 3nNO −

trong C + 4n

SO42−

trong C + 2n

NO2 + 2nCO2 + nH2O − 3nHNO3 = 0,265mol BTNT O

nOtrong A = 2nkhí + nOtrong B = 2.0,4975 + 0,265 = 1,26mol ⇒ m = 16.1,26

0,47818= 42,16 gam

FeS2 = a mol FeS = bmol Cu = cmol

HN O 3=1,6mol

NO X

Fe3+ Cu2+ HNO3dư

SO42−

BaC l2dư

BaSO4 = 0,12mol Ba OH 2dư

Fe OH BaSO4

3 Cu OH

Khi cho BaCl2 vào dung dịch X, ta có BTNT S

nS = 2nFeS2+ nFeS = nSO4 = nBaS O4 = 0,12mol

Khi cho Ba(OH)2 dư v{o dung dịch X, ta có khối lượng hidroxit tạo thành là:

(148)

Ta có hệ phương trình:

2a + b = 0,12

107a + 107b + 98c = 12,16 120a + 88b + 64c = 8,72

⇔ a = 0,05 mol b = 0,02mol c = 0,015mol BTE

nNO =

15nFe S2 + 9nFeS + 2nCu

3 = 0,32mol

⇒ nHN O3pư = 0,32mol ⇒ n

HN O3dư = 1,28mol

Khi đó, dung dịch X gồm HNO3 dư (1,28mol), Fe2(SO4)3 0,035mol CuSO4 0,015mol

Suy số mol Cu bị hòa tan tối đa l{ :

nCu = nFe3+

2 +

3

8nHN O3dư = 0,515mol ⇒ mCu = 32,96 gam

X 3,264 gam

FeS2 FeS Fe CuS

Quy đổi CuFe

S

HN O 3=0,6mol

NO Y

Fe3+ Cu2+ HNO3dư

SO42−

BaC l2dư

BaSO 0,024mol

Femax=m gam Fe2+

Cu

BTNT S

nBaS O4 = nSO42− = nS

(X ) = 0,024

mol ⇒ m

Fe + mCu = 2,496 gam BTE

3nFe + 2nCu + 6nS = 3nNO = 0,252mol ⇒ nFe = 0,024mol nCu = 0,018mol BTNT N

nNO3− = nHN O3 − nNO = 0,516mol BTNT O

nH2O = 3nHNO3 − nNO − 3nNO3−− 4𝑛𝑆𝑂42− = 0,072 𝑚𝑜𝑙 BTNT H

nH (Y )

+ = nHN O

3− 2nH2O = 0,456mol Do H+ NO

3

− dư ⇒ Chỉ tạo Fe3+ Khi cho Fe vào dung dịch Y xảy phản ứng: 3Fe + 8H++ 2NO

3

− Fe2++ 2NO + 4H

2O

(149)

Chuyên đề 5:

A, PHƢƠNG PHÁP GIẢI TỐN VÀ VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH

BÀI TỐN SẢN PHẨM KHỬ LÀ 𝐍𝐇𝟒+

“Phản ứng tạo muối amoni dạng tốn hóa học vơ hay bà khó Từ đề thi ĐH năm 2014 đến nay, tốn 𝑁𝐻4+ khai thác sâu nhiều khía cạnh: ngồi

𝑁𝐻4+ cịn sản phẩm khử khác 𝑁+5 điển 𝑁

2, 𝑁2𝑂, 𝑁𝑂, …; sử lí dung

dịch chứa 𝑁𝐻4+"

1 Phương pháp giải toán a) Dấu hiệu định tính

− Dung dịch sau phản ứng OH Có khí − t0 xanhkhai, khơng màu quỳ ẩm − Số muối > Số ion Kim loại

− “Phản ứng khơng có khí tho|t ra” NH4+ sản phẩm khử N+5 − Có kim loại mạnh hỗn hợp ban đầu Mg, Al, Zn,

b) Dấu hiệu định lượng

− mdung dịch tăng = mcác ch ất cho vào NH4+ sản phẩm khử N+5

− ne cho > ne tạo khí ⇔ nNH4+ =

necho − netạo khí

− mmu ối > mmu ối KL ⇔ nNH4NO3 =mmu ối− mmu ối KL

80 Lưu ý:

(150)

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm 2,88 gam Mg 1,08 gam Al vào dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu dung dịch X chứa 27,88 gam muối a mol khí đơn chất Y Giá trị a là:

A. 0,03 B. 0,01 C. 0,04 D. 0,02

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Cộng đồng Hóa học Bookkgol – Lần 3

Ta có: nMg = 0,12mol, n

Al = 0,04mol Khí đơn chất Y N2

Muối thu gồm X 27,88 gam

Mg NO3 = 0,12mol Al NO3 = 0,04mol

NH4NO3 ⇒ nNH4NO3 =

mX− mMg NO3 2− mAl NO3 2

80 = 0,02mol

BTE nN2 =

2nMg + 3nAl − 8nNH4NO3

10 = 0,02mol

Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm 0,02 mol CaCO3 0,08 mol Al vào dung dịch HNO3 dư, sau phản ứng xảy hồn tồn thấy khối lượng dung dịch tăng 3,28 gam so với dung dịch ban đầu Số mol HNO3 đ~ phản ứng là:

Nhận xét: md2 tăng = mAl + mCaC O

3− mCO2 = 3.28 gam ⇒ NH4+ sản phẩm khử BTE

nNH4+ =3nAl

8 = 0,03mol ⇒ nHN O3 = 10nNH4++ 2nCaC O

(151)

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm Al Al2O3 có tỉ lệ số mol tương ứng 8: Hịa tan hồn tồn 21,78 gam X HNO3 lo~ng, thu 1,344 lít (đktc) khí Y dung dịch Z chứa 117,42 gam muối Công thức Y là:

A.N2 B.NO2 C.N2O D. NO

.

Al = 0,24mol

Al2O3 = 0,15mol + HNO3

Khí Y

0,06mol

+ Z

117,42 gam

Al NONH 3 4NO3 Phân tích giải chi tiết

BTNT Al

nAl NO3 3 = nAl + 2nAl2O3 = 0,54mol

nNH4NO3 =mZ− mAl NO3

80 =

117,42 − 0,54.213

80 = 0,03mol

BTE

3nAl = 8nNH4NO3+ n 0,06 ⇒ 0,72 = 8.0,03 + 0,06n ⇒ n = ⇒ Y: N2O

Ví dụ 4: Hịa tan hồn toàn 12,42 gam Al dung dịch HNO3 lo~ng, dư, thu dung dịch X v{ 1,344 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm hai khí N2O N2 có tỉ khối so với H2 18 Cô cạn dung dịch X thu m gam chất rắn khan Giá trị m là:

A. 97,98 B. 106,38 C. 38,34 D. 34,08

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Lâm Đồng – Lần 2

Al

0,46mol + HNO3

N2O = 0,03mol N2 = 0,03mol +

Al NO3 3 NH4NO3

m gam Phân tích giải chi tiết

BTE

nNH4+ =

3nAl − 10nN2− 8nN2O

(152)

⇒ m = mAl NO3 + mNH4NO3 = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam

Ví dụ 5: Hịa tan hồn tồn m gam Al vào dung dịch HNO3 loãng, vừa đủ, thu y mol khí

N2O dung dịch Y chứa 8m gam muối Nếu cho dung dịch NaOH dư v{o dung dịch Y thấy lượng NaOH tối đa tham gia phản ứng 25,84 gam NaOH Giá trị y là:

A. 0,060 B. 0,054 C. 0,032 D. 0,048

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nguyễn Tất Thành – Hà Nội – Lần 1

Al

m gam + HNO3

N2O

ymol +

Al NO3 NH4NO3

8m gam

NaOHmax=0,646mol

Đặt x = nAl ⇒ m = 27x ⇒ 8m = 216x

⇒ mNH4NO3 = 216x − mAl NO3 3 = 216x − 213x = 3x ⇒ nNH4NO3 = 3x 80 BTE

3nAl = 8nN2O + 8nNH4NO3 ⇒ 3x = 8nN2O + 8.3x

8 ⇒ nN2O = 27x

80

Mặt khác, dung dịch muối phản ứng vừa đủ với 0,646 mol NaOH

⇒ 4nAl NO3 3+ nNH4NO3 = 0,646 ⇒ 4x +3x

80= 0,646 ⇒ x = 0,16mol ⇒ y =27x

80 = 0,054mol

Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm Al Mg Hòa tan hoàn toàn 15,3 gam hỗn hợp X dung dịch

HNO3 lo~ng, dư thu dung dịch Y v{ 1,344 lit (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm khí N2O

N2) có tỉ khối so với H2 18 Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu 117,9 gam chất rắn khan Số mol khí O2 cần để oxi hóa hết 7,65 gam X

A. 0,3750 B. 0,1875 C. 0,1350 D. 0,1870

(153)

X 15,3 gam

Al Mg

HN O3

N2O = 0,03mol N2 = 0,03mol

+ Al

3+ Mg2+ NH 4+ xmol NO3−

117,9 gam X

7,65 gam O2

AlMgO 2O3

Phân tích giải chi tiết Đặt nNH4+ = xmol

⇒ nNO3−

KL = 8nN2O + 10nN2+ 8nNH4+ = 8.0,03 + 10.0,03 + 8x = 0,54 + 8x mol ⇒ mmuối = mKL + mNO3−

KL + mNH4NO3

⇒ 15,3 + 62 0,54 + 8x + 80x = 117,9 ⇒ x = 0,12mol ⇒ neKL = nNO3−KL = 0,54 + 8x = 0,54 + 8.0,12 = 1,5

mol

⇒ ne7,65 gam X =

2 1,5 = 0,75mol BTE nO2 =

ne7,65 gam X

4 = 0,1875mol

Ví dụ 7: Hịa tan hồn tồn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg Al lượng vừa đủ V lít dung dịch HNO3 1M Sau phản ứng kết thúc, thu 0,672 lít khí N2 (đktc)

dung dịch chứa 54,9 gam muối Giá trị V

A. 0,72 B. 0,65 C. 0,70 D. 0,86

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Lương Thế Vinh – Đồng Nai – Lần 1

Mg, Al 7,5 gam

+ HNO 3 Vlit

N2 = 0,03mol

Muối 54,9 gam

Mg NO3 2 Al NO3 3

NH4NO3

+ H2O

(154)

mMg + mAl = 7,5

mMg NO3 2+ mAl NO3 3+ nNH4NO3 = 54,9

BTE

2nMg + 3nAl = 8nNH4NO3+ 10nN2 ⇔

24nMg + 27nAl = 7,5 148nMg + 213nAl + 80nNH4+ = 54,9 2nMg + 3nAl − 8nNH4+ = 0,3

⇔

nMg = 0.2mol nAl = 0,1mol nNH4NO3 = 0,05mol BTNT N

nHNO3 = 2nMg NO3 2+ 3nAl NO3 3+ 2nNH4NO3+ 2nN2

= 0,86mol C V = 0,86 litM HNO 3=1M

Ví dụ 8: Hịa tan hồn toàn 30 gan gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Zn dung dịch HNO3 Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu hỗn hợp Y 0,1 mol N2O 0,1 mol NO Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 127 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 đ~ bị khử phản ứng là:

X 30 gam

MgAl Zn

+ HNO3

Mg2+ Al3+ Zn2+ NH4+ NO

3

−

127 gam

+ Y N2O = 0,1mol NO = 0,1mol

Đặt nNH4NO3 = xmol ⇒ nNO3−

KL = 8nN2O + 3nNO + 8nNH4NO3 = 8.0, +3.0,1 + 8x = (1,1 + 8x) mol ⇒ mKL + mNO3−

KL + mNH4NO3 = mdung dịch

⇒ 30 + 62 1,1 + 8x + 80x = 127 ⇒ x = 0,05mol

(155)

Ví dụ 9: Hỗn hợp X gồm Al Al2O3 (trong oxi chiếm 30,76923% khối lượng hỗn hợp) Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X 2,4 lít dung dịch HCl 1M thu dung dịch Y V lít khí H2 (đktc) Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y dư, ta có đồ thị sau:

Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư, thu 0,6V lít khí NO (đktc) v{ dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z, thu m1 gam muối khan Giá trị m1

gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 144 B. 145 C. 146 D. 147

X Al2O3 Al

+ HCl 2,4mol

H2 = V lit Al

3+ xmol H

+ ymol C−= 2,4mol

NaOH

+HNO3loãng , dư NO 0,6V lit

+ Z

m1 gam

Al NONH 3 4NO3 Phân tích giải chi tiết

Dựa theo đồ thị, ta có:

a = y 4,4a = a + 0,408 7,42a = a + 4x − 0,408 ⇔

x = 0,68mo l y = 0,36mol a = 0,36mol ⇒ m = mAl

%mAl =

0,68.27

1 − 0,3077= 26,52 gam ⇒ mO = 8,16 gam ⇒ nAl2O3 =

8,16

(156)

BTE

nH2 = 3nAl

2 = 0,51mol ⇒ nNO = 0,6nH2 = 0,306mol BTE

nNH4+ =3nAl − 3nNO

8 =

3.0,34 − 3.0,306

8 = 0,01275𝑚𝑜𝑙

⇒ mZ = mAl NO3 3+ mNH4NO3 = 145,86 gam

Ví dụ 10: Hịa tan hoàn toàn 6,48 g Mg dung dịch X chứa NaNO3 HCl vừa đủ đến

phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa m gam muối clorua 3,584 lit hỗn hợp Z gồm khí (trong có khí hóa nâu khơng khí) có tỉ khối so với H2 13,25

Giá trị m là:

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nhã Nam – Bắc Giang – Lần 1

Mg 0,27mol

NaNOHCl

Y Mg2+ Na+

NH4+ Cl− +d Z Z=26,5

NO

H2 + H2O Phân tích giải chi tiết

BTE

nNH4+ =

2nMg − 3nNO − 2nH2

8 = 0,01mol

⇒ nHCl = 4nNO + 2nH2 + 10nNH4+ = 0,7 mol BTNT H

nNaNO3 = nNO + nNH4+ = 0,15mol ⇒ mY = 23nNa++ 24nMg2++ 18nNH

4

++ 35nCl− = 34,96 gam

Ví dụ 11: Hịa tan hồn tồn m gam Mg lit dung dịch hỗn hợp HCl 0,8M

Cu NO3 2 đến phản ứng xảy ho{n to{n thu 2,24 lit hỗn hợp khí X (đktc) gồm N2

và H2 (có tỉ lệ mol tương ứng 2: 3), dung dịch Y gam hỗn hợp kim loại Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 11,2 B. 5,1 C. 9,6 D. 10,15

(157)

Mg

m gam + HCl = 0,8

mol Cu NO3

H2 = 0,06mol

N2 = 0,04mol + Mg dư Cu gam

+ H2O + Mgx 2+ mol

+ NHy 4+ mol

+ Cl0,8− mol

dung dịch Y Phân tích giải chi tiết

BTNT N

nCu NO3 2 = 0,5y + 0,04 ⇒ BTE 2nMg

(Y )

2+ = 2nCu NO3 2+ 8nNH

4

++ 2nH

2 + 10nN2 BTĐT (Y)

2nMg2++ nNH

+ = nCl− = 0,8mol ⇔ 2x = 0,5y + 0,04 + 8y + 0,06 + 10 0,042x + y = 0,8 ⇔ x = 0,39mol

y = 0,02mol BTNT Cu

nCu = nCu NO3 2 = 0,5.0,02 + 0,04 = 0,05mol ⇒ m = mMg

(Y )

2+ + mMg

(158)

BÀI TẬP HỖN HỢP SẢN PHẨM KHỬ LÀ KHÍ PHỨC TẠP

“Đối với kim loại hoạt động mạnh Mg, Al, Zn mơi trường 𝐻+ 𝑁𝑂 3−

thì hồn tồn sinh sản phẩm khử khí phức tạp 𝑁+5 𝑁

2, 𝑁2𝑂,

𝑁𝑂2, NO Bài toán hỗn hợp sản phẩm khử khí phức tạp thường tốn phức tạp, có nhiều q trình, phản ứng cồng kềnh mặt tính tốn Lưu ý tác giả gộp chung tốn sản phẩm sinh có khí (𝐶𝑂2, 𝑆𝑂2, … ) phức tạp khơng phải sản phẩm khử 𝑁+5 ”

Câu 1: Hịa tan hồn tồn 3,24 gam bột Al dung dịch HNO3 dư, thu 0,02 mol khí

X dung dịch Y chứa 27,56 gam muối Khí X

A.NO2 B.N2O C.N2 D.NO

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nguyễn Đình Chiểu – Bến Tre – Lần 1

Phân tích giải chi tiết BTNT Al

nAl NO3 = nAl = 0,12mol ⇒ nNH4NO3 =

mY − mAl NO3 3

80 = 0,025mol

BTE

0,2 a = 3Al − 8nNH4NO3 = 0,16mol ⇒ a = ⇒ X ∶ N

2O

Ví dụ 2: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Mg, Al, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, vừa đủ thu dung dịch A v{ 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO N2O (khơng cịn sản phẩm khử nảo khác N+5) có tỉ khối H

2 20,6 Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A đến kết tủa có khối lượng lớn m Giá trị m là:

(159)

158 BeeClass MgAl

Cu 1,35 gam

+ HNO3

X NO = 0,01mol

N2O = 0,04mol

A Mg2+ AlNO3+ Cu2+

−

NaOH

Mg OH 2 Al OH 3 Cu OH 2

Phân tích giải chi tiết BTE

nOH− = 2nMg2++ 3nAl3+ + nCu2+ = 3nNO + 8nN2O = 0,35mol ⇒ m = mKL + mOH− = 1,35 + 0,3.17 = 7,3 gam

Ví dụ 3: Hòa tan 216,55 gam hỗn hợp muối KHSO4 Fe NO3 v{o nước dư thu dung dịch A Sau cho m gam hỗn hợp B gồm Mg, Al, Al2O3, MgO vào dung dịch A khuấy đến 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) tho|t thể tích H2, N2O, NO2 chiếm

9,

1

9 Cho BaCl2 dư

vào C thấy xuất 356,49 gam kết tủa trắng Biết hỗn hợp B Oxi chiếm 64

205 khối

lượng Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y :

A. 18 B. 20 C. 22 D. 24

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên Lào Cai – Lần 2

B %mO=20564

Mg

Al Al2O3

MgO

+ A

216,55 gam

Fe NOKHSO4 D 0,09mol 1,84 gam

NO = xmol N2 = ymol H2 = 0,04mol N2O = 0,01mol NO2 = 0,01mol

H2O

C Mg2+ Al3+ SO42− NO

3 −

BaCl2

BaSO4 1,53mol Phân tích giải chi tiết

BTNT S

nKHSO4 = nBaS O4 = 1,53mol ⇒ nFe NO3 =

216,55 − mKHS O4

(160)

Xét hỗn hợp khí gồm

D 0,09mol

NO = xN mol

2 = ymol

H2 = 0,04mol N2O = 0,01mol NO2 = 0,01mol

⇔ 30x + 28y + 0,04.2 + 0,01.44 + 0,01.46 = 1,84x + y = 0,09 − 0,04 − 0,01 − 0,01 = 0,03 ⇔ x = 0,01mol

y = 0,02mol

BTNT N

nNH4+ = 3nFe NO

3 − n NO + 2nN2 + 2nN2O + nNO2 nO (D)

= 0,025mol

BTNT H

nH2O =nKHSO4− 2nH2 − 4nNH4+

2 = 0,675mol

BTNT O

nO(B ) = nH2O + n NO + 2nN2+ 2nN2O + nNO2 nO (D)

− 9nFe NO3 3 = 0,4mol

⇒ mB =

205mO

64 =

205.0,4.16

64 = 20,5 gam

Ví dụ 4: Cho 33,4 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, MgO, Fe NO3 FeCO3 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm 1,29 mol HCl 0,166 mol HNO3 Khuấy phản ứng xảy ho{n to{n, thu dung dịch Y chứa muối 0,163 mol hỗn hợp khí Z gồm N2O, N2 CO2 (trong số mol CO2 0,1 mol) Cho dung dịch AgNO3 dư v{o dung dịch Y, thu 191,595 gam kết tủa Mặt khác dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,39 mol KOH Biết tổng số mol nguyên tử oxi có X 0,68 mol Số mol N2 có hỗn hợp Z là:

A. 0,028 B. 0,031 C. 0,033 D. 0,035

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Đề thầy Nguyễn Anh Phong– Lần 8

X

Mg MgO Fe NO3

amol FeCO3

33,4 gam

+ HCl = 1,29mol HNO3 = 0,166mol

Z 0,163mol N2 N2O CO2 = 0,1mol

Y Mg

2+ Fe2+ Fe3+ NH4+

amol Cl −

1,29mol NO3

−

AgNO3

(161)

Tham khảo anh Lâm Mạnh Cường BTĐT (Y)

nNO3− = 2n Mg2++ 2nFe2++ 3nFe3+ + nNH4+ nKOH=1,39mol

− nCl− 1,29mol

= 0,1mol

BTNT Cl

nAgCl = nHCl = 1,29mol ⇒ n

Ag =

m↓− mAgCl

108 =

191,595 − 1,29.143,5

108 = 0,06mol

BTE

nFe2+ = nAg = 0,06mol BTNT C

nFeCO3 = nCO2 = 0,1mol BTNT Fe

nFe3+ = nFe NO3 2+ nFeCO3− nFe2+ = b + 0,04 mol

nMg2+ =

nKOH − 2nFe2+ − 3nFe3+− nNH +

2 = 0,575 − 1,5b − 0,5a mol

BTNT N

2nFe NO3 2+ nHNO3 = nNH4++ nNO3−+ nN2O + nN2O

⇒ 2b + 0,166 = a + 0,1 + 0,063.2 (1) mX = mMg + mFeN2 + mFeC + mO

⇒ 24 0,575 − 1,5b − 0,5a + 84b + 6,8 + 0,68.16 = 33,4 (2) ,

a = 0,04mol

b = 0,05mol ⇒ mY = mMg2++ mFe2++ mFe3++ mNH4++ mCl−+ mNO3− = 72,635 gam

BTNT H

nH2O =

nHCl + nHNO3 − nNH4+

2 =

1,29 + 0,166 − 4.0,04

2 = 0,648mol

⇒ mH2O = 11,664 gam BTKL

mZ = mX+ mHCl + mHNO3− mY − mH2O = 6,644 gam ⇒ mN2 + mN2O = mZ− mCO2 = 2,298

⇒ nN2 + nN2O = 0,063 28nN2 + 44nN2O = 2,298

(162)

9,66 gam Al Al NO

3

Na HS O4=0,68mol HN O3=0,04mol

N2 N2O = 0,03mol H2

X

AlNa3++= 0,68= xmolmol NH4+ SO42−= 0,68mol

0,9mol NaOH

Na+= 1,5mol SO42−= 0,68mol AlO2 = xmol H2O

Phân tích giải chi tiết BTĐT

nAl O2 = 0,22mol BTNT Al n

Al(X )3+ = 0,22mol BTĐT (X) nNH4+ = 0,02 mol

Đặt nH2 = amol BTNT H n

H2O =

nNaHS O4+ nHN O3− 4nNH4+− 2nH2

2 = 0,32 − a mol

BTNT O

nAl NO3 =

nH2O + nN2O − 3nHN O3

9 =

0,32 − a + 0,03 − 3x0,04

9 =

0,23 − a BTNT Al

nAl +Al NO3 3 = nAl3+ = 0,22mol ⇒ nAl = 0,22 −0,23 − a

mol

m=9,66 gam

27 0,22 −0,23 − a

9 + 213

0,23 − a

9 = 9,66

SHIFT SOLVE

a = 0,05,mol BTNT N

nN2 = 3nAl NO3 + nHN O3− 2nN2O − nNH4+

2 = 0,01mol

⇒ a =0,01 x 28 + 0,03 x 44 + 0,05 x

4(0,01 + 0,03 + 0,05) = 4,7222

Gần nh ất 4,5 Nhận xét:

Ví dụ 5: Hịa tan hồn tồn 9,66 gam hỗn hợp gồm Al Al NO3 dung dịch chứa 0,68 mol NaHSO4 0,04 mol HNO3, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch X chứa muối trung hịa hỗn hợp khí Y gồm N2,N2O H2 (trong số mol N2O 0,03 mol) có tỉ khối so với He a Cho dung dịch NaOH dư v{o dung dịch X, thấy lượng NaOH phản ứng tối đa l{ 0,9 mol Gi| trị a gần với giá trị n{o sau đ}y:

A 4,5 B. 5,0 C. 6,0 D. 5,5

(163)

Trong qu| trình BTNT O, ta đ~ bỏ qua NaHSO4 SO42− chúng đ~ bảo toàn nguyên tố S bảo tồn, ta lược bỏ cho tiết kiệm thời gian

Bài tập tương tự:

Cho 19,68 gam hỗn hợp gồm Mg FeCO3 vào dung dịch chứa 1,22 mol NaHSO4 0,08 mol Fe NO3 3, khuấy cho phản ứng xảy hồn tồn, thấy hỗn hợp khí X gồm NO, N2O 0,06 mol CO2; đồng thời thu dung dịch Y 3,36 gam kim loại không tan Để tác dụng tối đa c|c chất tan dung dịch Y cần dùng dung dịch chứa 1,26 mol NaOH Tỉ khối X so với He a Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y:

A 10,2 B 10,0 C 10,4 D 10,6

- Trích Bài tập thầy Tào Mạnh Đức

Ví dụ 6: Cho m gam hỗn hợp gồm Cu Mg tan hết dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 0,885 mol H2SO4 thu dung dịch X chứa muối trung hòa hỗn hợp khí Y gồm NO, N2O N2 Cho dung dịch NaOH lo~ng, dư v{o X, thu a gam kết tủa khí Z Lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu (m + 11,2) gam chất rắn Dẫn tồn khí Z vào bình chứa Y, thu 5,264 lít (đktc) hỗn hợp khí T Biết phản ứng xảy hồn tịa Phần trăm thể tích N2 T là:

A. 10,64% B. 4,26% C. 6,38% D. 8,51%

Mg Cu m gam

NaN OH 2SO4=0,885mol

Y + Z = T 0,235mol

NO N2O

N2 NH3

Quy đổi N = a mol O = bmol H = cmol

X Cu2+ Mg2+ Na+ SO42− NH

4

+

NaOH

Z: NH3 Mg OH Cu OH

2

Nung

(164)

Ta có: nOrắn =mrắn − mh2

16 =

11,2

16 = 0,7mol

Ta tiến h{nh quy đổi Y NO N2O

N2

Quy đổi

N = a mol O = bmol H = cmol BTE

5nN − 2nO + nH = ne = nOrắn ⇒ 5a − 2b + c = 0,7.2 = 1,4

BTNT H

nH2O =2nH2SO4 − 4nNH4+

2 =

2nH2SO4 − nNH3

2 = 0,885 −

2 3c

mol

BTNT O

3nNaN O3 = nO T + nH2O ⇒ 3a = b + 0,885 −2 3c

Ta có hệ phương trình

5a − 2b + c = 0,7.2 = 1,4 (1) 3a − b +2

3c = 0,885 (2)

3x −5x

−b −1

3c = −0,225 Mặt khác, ta có

nNO + nN2O = b nNH3 = c

3

nT=0,235mol

nN2 = 0,235 − c 3− b

mol

⇒ nN2 = 0,235 − 0,225 = 0,01mol ⇒ %n

N2(T) = 0,01

0,235 100% = 4,26%

Ví dụ 7: Hịa tan hồn toàn 22,88 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4,Mg NO3 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,84 mol HCl, thu dung dịch Y 0,15 mol hỗn hợp khí T gồm NO,

NO2,N2O H2 (trong số mol H2 0,03 mol) có tỉ khối so với He Cho Y phản ứng với 38 gam NaOH (đun nhẹ), sau phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch chứa muối Natri 16,83 gam kết tủa, đồng thời 0,01 mol khí Mặt khác, cho Y tác dụng hết với dung dịch AgNO3 dư thu khí NO 124,32 gam kết tủa Phần trăm số mol NO hỗn hợp khí T là:

A. 4,67% B. 5,33% C. 3,33% D. 6,67%

(165)

164 BeeClass X

Al = xmol Fe3O4 = ymol Mg NO3 2 = zmol

22,88 gam

HCl =0,84mol

T 0,15mol

NO = mmol NO2 = nmol N2O = pmol H2 = 0,03mol

+ H2O bmol

Y

Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Hdư+

cmol Cl − NH

4 + 0,01mol

NaOH =0,95mol

NH3

0,01mol 16,83 gam↓ KLOH− NaCl

0,84mol NaAlO2 AgNO3

↓ 124,32 gam

0,84AgClmol

Ag

Đặt mKL = a gam, nH2O = bmol, n

Hdư+ = cmol BTKL

mX + mHCl = mKL + mH dư

+ + mNH

++ mCl−+ mT+ mH 2O

⇒ 22,88 + 0,84 = a + c + 0,01.18 + 0,15.9.4 + 18b ⇒ a + 18b + c = 18,14 (1) BTNT H

nHCl = 4nNH4++ nH dư

+ + 2nH

2+ 2nH2O ⇒ 0,84 = 0,01.4 + c + 0,03.2 + 2b (2) BTNT Cl

nNaCl = nCl− = 0,84mol BTNT Na

nNaAlO2 = nNaOH − nNaCl = 0,95 − 0,84 = 0,11mol

Lượng AlO2− l{ lượng Al3+ nên khối lượng cation kim loại kết tủa là:

mKL↓ = a − 0,11.27 = a − 2,92 BT OH−

nOH↓− = nNaOH − nNH +− nH

dư

+ − 3nNaAl O

2

= 0,84 − 0,01 − c − 0,11.3 = 0,5 − c mol

⇒ m↓= mKL↓+ mOH↓− = a − 2,92 + 17 0,5 − c = 16,83 ⇒ a − 17c = 11,3 (3)

, ,

a = 11,64 gam b = 0,36mol c = 0,02mol

(166)

165 BeeClass ↓

124,32 gam

BTNT Cl

nAgCl = nCl− = 0,84mol ⇒ nAg =

m↓− mAgCl

108 =

124,32 − 0,84.143,5

108 = 0,035mol BTE nFe2+ = nAg = 0,035mol

Đặt

Al = xmol Fe3O4 = ymol Mg NO3 = zmol

BTNT Fe nFe

(Y )

3+ = 3nFe3O 4− nFe2+ = 3y − 0,05

mX = mAl + mFe3O4 + mMg NO3 = 22,88 ⇒ 27x + 232y + 148z = 22,88 (4)

mKL = mAl + mFe + mMg = 11,64 ⇒ 27x + 3.56y + 24z = 11,64 (5) BTĐT (Y)

2nFe2++ 3nFe3+ + 3nAl3++ 2nMg2++ nH dư

+ + nNH

+ = nCl−

⇒ 2.0,05 + 3y − 0,05 + 3x + 2z + 0,01 + 0,02 = 0,84 (6) , ,

x = 0,12mol y = 0,04mol z = 0,07mol

Đặt T 0,15mol

NO = mmol NO2 = nmol N2O = pmol H2 = 0,03mol

⇒ m + n + p + 0,03 = 0,15 (7) mT = mNO + mNO2+ mN2O + mH2 ⇒ 30m + 46n + 44p + 0,03.2 = 0,15.4.9 (8) BTNT N

nNO + nNO2 + nN2O = 2nMg NO3 − nNH4+ ⇒ m + n + 2p = 2.0,07 − 0,01 (9)

, ,

m = 0,01mol n = 0,1mol p = 0,01mol

⇒ nNO = 0,01 mol nNO2 = 0,1mol nN2O = 0,01mol

⇒ %nNO2 =nNO2 nT =

0,01

0,15 100% = 6,67%

Ví dụ 8: Hịa tan hồn tồn 0,4 mol hỗn hợp gồm Mg, MgCO3 Cu NO3 2 dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,07 mol HNO3 0,415 mol H2SO4 Sau kết thúc phản ứng, thu dung dịch X chứa muối trung hòa 0,09 mol hỗn hợp khí Y gồm CO2,N2O,N2

và H2 (trong số mol CO2 0,01 mol) Tỉ khối Y so với He a Cho dung dịch NaOH dư v{o X, thu 24,4 gam kết tủa Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 7,4 B. 6,8 C. 7,0 D. 7,2

(167)

Mg MgCO3 Cu NO3 2

0,4mol

+ HNO3 = 0,07mol H2SO4 = 0,415mol

CO2 = 0,01mol N2O = bmol

N2 = cmol H2 = dmol

0,09mol

Cu2+ Mg2+ NH4+ SO

4 2−

NaOH ↓

24,4 gam

Cu OH 2 = xmol Mg OH 2 = ymol Phân tích giải chi tiết

Cách 1:

Xét hỗn hợp kết tủa, ta có:

nCu OH 2 + nMg OH 2 = 0,4

98nCu OH 2 + 58nMg OH 2 = 24,4 ⇔

nCu OH = 0,03mol

nMg OH 2 = 0,37mol

BTĐT

nNH4+ = 2nSO

2−− 2nMg2+− 2nCu2+ = 0,03mol Xét hỗn hợp khí, ta có:

nN2O + nN2+ nH2 = 0,09 − nCO2 = 0,08mo l ⇒ b + c + d = 0,08

2nN2O+ 2nN2 = 2nCu NO3 2+ nHN O3− nNH4+ ⇒ 2b + 2c = 0,03.2 + 0,07 − 0,03 = 0,07

10nN2O + 12nN2+ 2nH2 = nHN O3+ 2nH2SO4− 2nCO2 − 10nNH4+

⇒ 10b + 12c + 2d = 0,58 , ,

b = 0,04mol c = 0,01mol d = 0,03mol

⇒ a = 44.0,01 + 44.0,04 + 28.0,01 + 2.0,03

0,09 :

= 7,05 Gần nh ất

Cách 2:

Xét hỗn hợp kết tủa, ta có:

nCu OH 2 + nMg OH 2 = 0,4

98nCu OH 2 + 58nMg OH 2 = 24,4 ⇔

nCu OH = 0,03mol

(168)

BTĐT

nNH4+ = 2nSO

2−− 2nMg2+− 2nCu2+ = 0,03mol BTNT N

nN2O+N2 =2nCu NO32 + nHN O3− nNH4+

2 =

0,03.2 + 0,07 − 0,03

2 = 0,05mol

Xét hỗn hợp khí, ta có:

nH2 = 0,09 − nCO2 − nN2O − nN2 = 0,09 − 0,01 − 0,05 = 0,03mol BTNT H

nH2O =

nHNO3 + 2nH2SO4 − 4nNH4+− 2nH2

=0,07 + 0,415.2 − 4.0,03 − 2.0,03

2 = 0,36mol

BTKL

mkhí = mMg + mMgC O3 + mCu NO3 2 + mHN O3+ mH2SO4 −(mCu2+ + mMg2++ mNH

4

++ mSO

2−) − mH 2O = 2,54 gam

⇒ a = 2,54

0,09.4= 7,05

(169)

B BÀI TẬP TỰ LUYỆN

BÀI TOÁN SẢN PHẨM KHỬ LÀ 𝐍𝐇𝟒+

Câu 1: Hịa tan hồn toàn m gam Al dung dịch HNO3 lo~ng, thu 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O có tỉ khối so với H2 18 dung dịch chứa 8m gam muối Giá trị m là:

A. 17,28 B. 21,60 C.12209,44 D. 18,90

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT Bắc Ninh – Lần 1

Câu 2: Cho gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp gồm KNO3 H2SO4, đun nhẹ, điều

kiện thích hợp, đến phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch A chứa m gam muối v{ 1,792 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm hai khí khơng m{u, có khí hóa nâu ngồi khơng khí có tỉ khối so với H2 11,5 lại 0,44 gam chất rắn không tan Giá trị m là:

A. 31,08 B. 29,34 C. 27,96 D. 36,04

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nông Công – Thanh Hóa – Lần 1

Câu 3: Hịa tan hoàn toàn m gam kim loại M cần dùng vừa đủ 136 gam dung dịch HNO3

31,5% Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch X 0,12 mol khí NO Cơ cạn dung dịch X thu (2,5m + 8,49) gam muối khan Kim loại M

A. Ca B. Mg C. Zn D. Cu

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hàn Thuyên – Bắc Ninh – Lần 1

Câu 4: Cho 5,6g hỗn hợp X gồm Mg, MgO (Có tỉ lệ mol tương ứng 5: 4) hòa tan vừa đủ dung dịch hỗn hợp chứa HCl KNO3 Sau phản ứng thu 0,224 lit khí N2O (dktc)

và dung dịch Y chứa muối clorua Biết phản ứng hoàn toàn Cô cạn dung dịch Y cẩn thận thu m gam muối Giá trị m :

A. 20,51 B. 23,24 C. 24,17 D. 18,25

(170)

Câu 5: Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4 v{ CuO (trong Oxi chiếm 20% khối lượng) Cho m

gam X hòa tan hoàn toàn vào dung dịch Y gồm H2SO4 1,65M NaNO3 1M, thu dung

dịch Z chứa 3,66m gam muối trung hịa 1,792 lít khí NO (dktc) Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,22 mol KOH Giá trị m :

A. 32 B. 24 C. 28 D. 36

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu – An Giang – Lần 1

Câu 6: Hịa tan hồn tồn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg Al lượng vừa đủ V lít dung dịch HNO3 1M Sau phản ứng kết thúc, thu 0,672 lít N2 (ở đktc) dung

dịch chứa 54,9 gam muối Giá trị V

A. 0,72 B. 0,65 C. 0,70 D.0,86

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Tiên Lãng – Hải Phòng – Lần 1

Câu 7: Hịa tan hồn tồn m gam kim loại M cần dùng 136 gam dung dịch HNO3 31,5%

Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch X 0,12 mol khí NO Cơ cạn dung dịch X thu (2,5m + 8,49) gam muối khan Kim loại M là:

A. Mg B. Cu C. Ca D. Zn

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Tiên Lãng – Hải Phòng – Lần 1

Câu 8: Cho 7,2 gam bột Mg tan hết dung dịch hỗn hợp gồm HCl (dư) KNO3 thu dung dịch X chứa m gam muối v{ 2,688 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2 H2 có khối lượng 0,76 gam Giá trị m là:

A. 19,87 B. 24,03 C. 34,68 D. 36,48

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thanh Oai – Hà Nội – Lần 1

Câu 9: Hịa tan hồn tồn kim loại M dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu dung dịch X có khối lượng tăng 9,02 gam so với dung dịch ban đầu 0,025 mol khí Y có tỉ khối so với oxi 0,875 Cô cạn dung dịch X thu 65,54 gam muối khan Kim loại M

A. Mg B. Zn C. Al D. Ca

(171)

Câu 10: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg MgO (có tỉ lệ mol tương ứng 14: 1) tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư, thu 0,44 lit khí Y (đktc) v{ dung dịch Z Cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu 23 gam muối khan Số mol HNO3 đ~ tham gia phản ứng là:

A. 0,28 B. 0,36 C. 0,34 D. 0,32

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Trung tâm luyện thi Diệu Hiền – Cần Thơ – Tháng – Tuần 4

Câu 11: Hịa tan hồn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Zn dung dịch HNO3

Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Y v{ 4,48 lít (đkc) khí Z (gồm hai hợp chất khí khơng màu) có khối lượng 7,4 gam Cơ cạn dung dịch Y thu 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 đ~ tham gia phản ứng gần với giá trị n{o sau đ}y ?

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Phạm Văn Đồng – Phú Yên – Lần 1

Câu 12: Hịa tan hồn tồn 20,5 gam hỗn hợp X gồm kim loại gồm M, Mg, Zn (có tỉ lệ mol

1: 2: 2) lượng vừa đủ dung dịch chứa 1,4 mol HCl x mol KNO3 Sau phản ứng kết thúc thu 2,24 li khí NO (đktc) v{ dung dịch Y chứa muối clorua Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH 1M dư thu m gam kết tủa Giá trị m là:

A. 20,6 B. 31,4 C. 11,6 D. 22,3

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Sóc Trăng – Lần 1

Câu 13: Cho 30,9 gam hỗn hợp Y gồm FeO, Mg NO3 2, Al hịa tan hồn tồn dung dịch loãng chứa 190,4 gam KHSO4 Sau phản ứng thu dung dịch Z chứa 208,3 gam muối trung hịa 3,36 lít hỗn hợp T gồm hai khí (trong có khí hóa nâu ngồi khơng khí) có tỉ khối so với khơng khí 62

87 Khối lượng Al có hỗn hợp Y là:

A. 10,36 B. 5,40 C. 10,80 D. 8,10

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT Bắc Ninh – Lần 2

(172)

ngồi khơng khí) có tỉ khối so với H2 9,4 Phần trăm khối lượng FeO hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y?

A. 15% B. 39% C. 27% D. 45%

Câu 15: Hịa tan hồn toàn m gam hỗn hợp gồm Mg, Al Zn dung dịch HNO3 loãng, dư, kết thúc phản ứng thu dung dịch X có khối lượng tăng m gam Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu x gam hỗn hợp Y chứa muối, phần trăm khối lượng oxi chiếm 60,111% Nung nóng tồn Y đến khối lượng khơng đổi thu 18,6 gam hỗn hợp oxit Giá trị x là:

A. 72,10 B. 64,68 C. 70,12 D. 68,46

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nghi Lộc – Nghệ An – Lần 1

Câu 16: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm 5,6 gam Fe 27 gam Fe NO3 m gam Al dung dịch chứa 0,61 mol HCl Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu dung dịch Y 47,455 gam muối trung hịa v{ 2,352 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO N2O có tỉ khối so với H2 16 Giá trị m là:

A. 4,185 B. 1,080 C. 5,400 D. 2,160

- Trích đề thi Tham khảo Kì thi THPTQG 2017 – Bộ GD ĐT

Câu 17: Cho 38,55 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO Fe NO3 hòa tan hoàn toàn dung dịch hỗn hợp gồm 0,725 mol H2SO4 lỗng Sau phản ứng xảy hồn toàn, thu dung dịch Y 96,55 gam muối sunfat trung hịa v{ 3,92 lít (đktc) khí Z gồm hai khí có khí hóa nâu ngồi khơng khí có tỉ khối so với H2 Thành phần phần trăm số mol Mg hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y

A. 25 B. 15 C. 40 D. 30

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT chuyên ĐH Vinh – Lần 4

(173)

(sản phẩm khử S+6) dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu 104 gam muối khan Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 22,0 B. 28,5 C. 27,5 D. 29,0

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Lương Văn Tụy – Ninh Bình – Lần 1

Câu 1: Cho 30,24 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, MgCO3 Mg NO3 2 (trong Oxi chiếm 28,57% khối lượng) vào dung dịch chứa 0,12 mol HNO3 1,64 mol NaHSO4, khuấy cho phản ứng xảy ho{n to{n thu dung dịch Y chứa muối trung hịa có khối lượng 215,08 gam hỗn hợp khí Z gồm N2O,N2,CO2 H2 (trong số mol N2O số mol CO2 có tỉ khối so với He a Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 6,5 B. 7,0 C. 7,5 D. 8,0

Câu 2: Cho 12,55 gam hỗn hợp rắn X gồm FeCO3, MgCO3 Al2O3 tác dụng hoàn toàn với

dung dịch H2SO4 NaNO3 (trong tỷ lệ mol H2SO4 NaNO3 tương ứng 19:1) thu

được dung dịch Y (không chứa ion NO3) 2,464 lít khí Z (đktc) gồm NO, CO

2, NO2 có tỷ

khối so với H2 229

11 Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH đến thu kết tủa cực đại thấy có 0,37 mol NaOH tham gia phản ứng Mặt khác, cho dung dịch Y tác dụng dung dịch NaOH dư đun nóng khơng thấy khí bay Phần trăm khối lượng FeCO3 hỗn hợp X có giá trị gần với giá trị n{o sau đ}y?

A. 46,2% B. 40,63% C. 20,3% D. 12,19%

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Bỉm Sơn – Thanh Hóa – Lần 1

Câu 3: Hịa tan hồn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Zn dung dịch HNO3

Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Y v{ 4,48 lít (đkc) hỗn hợp khí Z (gồm hai khí khơng màu) có khối lượng 7,4 gam Cơ cạn dung dịch Y thu 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 đ~ tham gia phản ứng gần với giá trị n{o sau đ}y ?

(174)

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe Cu (có tỉ lệ mol 1: 1) HNO3, thu

được V lít hỗn hợp khí X gồm NO NO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 19 dung dịch Y

(chỉ chứa hai muối v{ axit dư) Gi| trị V là:

A. 2,24 B. 3,36 C. 4,48 D. 5,6

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Hạ Long – Quảng Ninh – Lần

Câu 5: A hỗn hợp gồm Mg v{ MgO (trong MgO chiếm 40% khối lượng) B dung dịch H2SO4 NaNO3 Cho 6,0 gam A hòa tan ho{n to{n v{o B thu dung dịch D (chỉ chứa muối trung hịa) hỗn hợp khí (gồm khí X 0,04 mol H2) Cho dung dịch BaCl2 dư v{o D, thu 55,92 gam kết tủa Biết D có khả t|c dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,44 mol KOH X là:

A.N2O B.N2 C.NO2 D. NO

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An – Lần 2

Câu 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu dung dịch Y (khơng có muối amoni) v{ 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2, NO, N2O

và NO2 (trong N2 NO2 có phần trăm thể tích nhau) có tỉ khối Heli

8,9 Số mol HNO3 đ~ phản ứng

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Ngọc Tảo – Hà Nội – Lần 1

Câu 7: Hịa tan hồn tồn 18,025 gam hỗn hợp bột rắn gồm Fe2O3,Fe NO3 2, Zn 480 ml dung dịch HCl 1M Sau phản ứng, thu dung dịch X chứa 30,585 gam chất tan 1,12 lít (đktc) hỗn hợp gồm khí N2O,N2 NO có tỉ khối so với He 6,8 Cho AgNO3 dư v{o dung dịch X, thu 0,112 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ 72,66 gam kết tủa Thành phần phần trăm Fe NO3 2 hỗn hợp ban đầu là:

A. 29,96% B. 39,89% C. 17,75% D. 62,32%

(175)

Cho dung dịch NaOH dư v{o Y thấy lượng NaOH phản ứng tối đa l{ 1,44 mol, đồng thời thu kết tủa Z Nung Z ch}n không đến khối lượng khơng đổi thu 2,24 gam rắn Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 48,50 B. 50,50 C. 55,00 D. 61,50

Câu 9: Cho m gam hỗn hợp P gồm Mg Al có tỷ lệ mol 4: vào dung dịch HNO3 20% Sau kim loại tan hết có 6,72 lít (đktc) hỗn hợp X gồm NO, N2O, N2 thoát thu dung dịch A Thêm lượng O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng thu hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch KOH dư, có 4,48 lít hỗn hợp khí Z tho|t (đktc) Tỉ khối Z so với H2 20 Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch A lượng kết tủa lớn thu (m + 39,1)gam Biết HNO3 dùng dư 20% so với lượng cần thiết Nồng độ phần trăm Al NO3 A có giá trị gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 9,5% B. 9,6% C. 9,4% D. 9,7%

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lê Lợi – Thanh Hóa – Lần 1

Câu 10: Hịa tan hoàn toàn 14,76 gam hỗn hợp gồm Mg, Al, MgCO3,Al NO3 3 dung dịch chứa 0,05 mol HNO3 0,45 mol H2SO4 Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X chứa muối trung hịa hỗn hợp khí Y gồm CO2,N2,N2O

H2 (trong số mol H2 0,08 mol) có tỉ khối so với He 135

29 Cho dung dịch X tác

dụng với dung dịch NaOH dư, thấy lượng NaOH phản ứng tối đa l{ 40,0 gam; đồng thời thu 16,53 gam kết tủa Thành phần phần trăm khối lượng N2 hỗn hợp Y là:

A. 20,74% B. 25,93% C. 15,56% D. 31,11%

Câu 11: Hịa tan hồn toàn 20,48 gam hỗn hợp gồm Mg, MgO, MgCO3 dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 NaNO3 Sau phản ứng kết thúc, thu dung dịch X chứa muối trung hịa có khối lượng 84,63 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2,N2O,N2 H2 (trong số mol H2 0,06 mol) có tỉ khối so với He 7,45 Cho BaCl2 dư v{o X, thu 160,77 gam kết tủa Mặt khác, cho Ba OH 2dư v{o X, thu 195,57 gam kết tủa Thành phần phần trăm số mol N2O hỗn hợp Y là:

(176)

Câu 12: Nung nóng 25,5 gam hỗn hợp gồm Al, CuO Fe3O4 điều kiện khơng có khơng khí, thu hỗn hợp rắn X Chia X thành phần Phần cho vào dung dịch NaOH lo~ng, dư thấy lượng NaOH phản ứng l{ 6,8 gam; đồng thời a mol khí H2 cịn lại 6,0 gam rắn khơng tan Hịa tan hoàn toàn phần dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,4 mol H2SO4 x mol HNO3, thu dung dịch Y chứa muối trung hịa có tổng khối lượng 49,17 gam a mol hỗn hợp khí Z gồm NO, N2O H2 (trong số mol H2 0,02 mol) Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị x là:

A. 0,09 B. 0,13 C. 0,12 D. 0,15

Câu 13: Hịa tan hồn tồn 18,12 gam hỗn hợp X gồm Al, FeCO3 Fe NO3 dung dịch chứa hỗn hợp gồm 1,12 mol NaHSO4 a mol HNO3 Sau kết thúc phản ứng, thu dung dịch Y chứa muối sunfat hỗn hợp khí Z gồm NO, N2O,CO2 có tỉ khối so với H2 20,25 Cho dung dịch NaOH dư v{o Y, thấy lượng NaOH phản ứng 56,0 gam; đồng thời thu 8,56 gam hidroxit Fe III Giá trị a là:

A. 0,20 B. 0,18 C. 0,12 D. 0,16

Câu 14: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 9,28 gam Fe3O4, 6,96 gam FeCO3 12,8 gam Cu vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,12 mol NaNO3 1,08 mol HNO3 Sau phản ứng kết thúc, thu dung dịch X chứa muối hỗn hợp khí Y gồm khí có màu nâu nhạt, để ngồi khơng khí màu nâu nhạt đạm dần Tỉ khối Y so với He a Cơ cạn dung dịch X, sau lọc chấy rắn nung đến khối lượng khơng đổi thấy khối lượng chất rắn giảm 48,96 gam Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y:

A. 9,0 B. 8,5 C. 9,5 D. 10,0

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Cộng đồng Hóa học Bookgol – Lần 14

Câu 15: Cho 11,7 gam kim loại M vào hỗn hợp gồm Fe3O4 Fe2O3 có tỉ lệ mol tương ứng

(177)

NO, N2O Cô cạn dung dịch Y thu 131,8 gam muối Biết phản ứng xảy hoàn toàn Kim loại M là:

A. Zn B. Mg C. Al D. Ca

- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – Cộng đồng Hóa học Bookgol – Lần 14

Câu 16: Hịa tan hồn tồn 68,64 gam hỗn hợp rắn gồm Mg, FeCO3 Fe NO3 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm HCl 1,02 mol HNO3 Sau kết thúc phản ứng, thu dung dịch X 0,32 mol khí Y gồm CO2, NO N2O có tỉ khối so với He a Dung dịch X hòa tan tối đa 14,4 gam bột Cu, thấy 0,03 mol khí NO (sản phẩm khử

N+5) Nếu tác dụng tối đa c|c chất tan có tong dung dịch X cần dùng dung dịch chứa 2,2 mol NaOH, thu 66,36 gam kết tủa Giá trị a gần với giá trị n{o sau đ}y

A. B. C. D. 10

[Trích tập thầy Tào Mạnh Đức]

Câu 17: Hỗn hợp A gồm Fe(NO3)3, Al, Cu MgCO3 Hòa tan 28,4 gam A dung dịch

H2SO4 thu dung dịch B chứa 65,48 gam muối V lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO,

N2O, N2, H2 CO2 (trong có 0,02 mol H2) có tỉ khối so với H2 16 Cho B tác dụng với

lượng dư BaCl2 thu 123,49 gam kết tủa Mặt khác, cho từ từ NaOH v{o B lượng

kết tủa cực đại thu 31,92 gam Giá trị V là:

A. 3,36 B. 4,48 C. 5,6 D. 6,72

- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Tiểu La – Quảng Nam – Lần 1

Câu 18: Hòa tan hoàn toàn 19,08 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3 MgCO3 (trong oxi

chiếm 25,157% khối lượng) dung dịch chứa 1,32 mol NaHSO4 𝑥 mol HNO3, sau

khi kết thúc phản ứng thu dung dịch Y chứa c|c muối trung hịa có khối lượng 171,36 gam hỗn hợp khí Z gồm CO2, N2O, H2 có tỉ khối so với He 7,5 Cho dung dịch

NaOH dư v{o Y, thu 19,72 gam kết tủa Giá trị 𝑥 là:

A. 0,10 B. 0,18 C. 0,16 D. 0,12

(178)

C ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN

BÀI TOÁN SẢN PHẨM KHỬ LÀ 𝐍𝐇𝟒+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

B A C A A D D C A B

11 12 13 14 15 16 17 18

D C B B B B D D

Hỗn hợp khí gồm N2 = 0,12mol N2O = 0,12mol

BTNT Al

nAl NO3 3 = nAl = m 27 BTE

nNH4NO3 = nNH4+ =3nAl − 10nN2− 8nN2O

8 =

m

27 − 0,12.10 − 0,12.8

8m = mAl NO3 3+ mNH4NO3 = 213 m 27+

80

m

9 − 2,16

SHIFT SOLVE

m = 21,6 gam

Mg KN O3 H2SO4 NO 0,06mol H2 0,02mol

H2O Mg rắn

0,44 gam

Mg2+ 0,19mol K

+ SO 2− NH

4+

m gam BTE

nNH4+=

2nMg2+− 3nNO − 2nH

8 = 0,02mol

Do tạo H2 nên NO3−hết

BTNT N

nKNO3 = nNO + nNH4+= 0,08 mol BTNT O

nH2O = 3nKNO3− nNO = 0,18mol BTNT H

nH2SO4 = nH2+ 2nNH4 + nH2O = 0,24mol Mg2+

0,19mol K +

0,08mol SO4 2−

0,24mol NH4 + 0,02mol

m gam A

(179)

M m gam

+ HNO 136 gam 10%

X: M2+ NO

− NH +

2m+8,49 gam

nHN O3 = 136 31,5%

63 100% = 0,68mol Đặt nNH4+ = x mol BTNT N

nHNO3 = nNO3−+ nNH

++ nNO ⇒ nNO

− = 0,68 − 0,12 − x = 0,56 − x BTĐT

n nM++ nNH

+ = nNO

−⇒ nMn + =0,56 − 2x n BTE

n nMn + = 3nNO + 8nNH

+ ⇒ n.0,56 − 2x

n = 0,12.3 + 8x ⇒ x = 0,02mol ⇒ nNO3− = 0,56 − 0,02 = 0,54mol, nNH

4

+ = 0,02mol Ta có:

mX = mM + mNO3−+ nNH4+ = m + 0,54.62 + 0,02.18 = 2,5m + 8,49 ⇒ m = 16,9 gam Ta lại có:

nM = 0,52

n ⇒ mM = 0,52

n M = 16,9 ⇒ M

n = 65

2 ⇒ M ∶ Zn

𝐌𝐠 = 𝟎, 𝟏𝐦𝐨𝐥 𝐌𝐠𝐎 = 𝟎, 𝟎𝟖𝐦𝐨𝐥 𝐇𝐂𝐥𝐊𝐍𝐎𝟑 𝐍𝐎 𝟎,𝟎𝟏𝐦𝐨𝐥 + 𝐌𝐠𝟐+ 𝐊+ 𝐂𝐥− 𝐍𝐇 𝟒 + 𝐦 𝐠𝐚𝐦 𝐁𝐓𝐄 𝐧𝐍𝐇𝟒+ = 𝟐𝐧𝐌𝐠− 𝟖𝐧𝐍𝟐𝐎 𝟖 = 𝟎, 𝟎𝟏𝟓𝐦𝐨𝐥

BTNT N

nKNO3 = nKCl = 2nN2O + nNH4+ = 0,035 mol ⇒ Y gồm KCl

0,035mol + MgCl2

0,18mol + NH0,0154molCl

m=20,51 gam

m gam X

mO=0,2m

Mg Fe Fe3O4

CuO Y

a lit

H2SO4 1,65M NaNO3 1M

NO 0,08mol

Z

Mg2+ Fe3+ Cu2+ Na+ NO3− NH

4 − xmol SO4

2−

3,66 gam

KOHmax=1,22mol

K+

1,22mol Na + amol SO42−

(180)

Đặt nNH4+ = xmol, VY = alit Sử dụng cơng thức tính nhanh, ta có:

nH+ = 4nNO + 10nNH

++ 2nO ⇒ 4.0,08 + 10x + 2.0,2m

16 = 2.1,65a (1) BTNT N

nNO3−

(𝑍) = nNaN O3 − nNO − nNH4+ = a − 0,08 − x mol (2)

⇒ mmu ối = mKL + 18nNH4++ 23nNa + 62nNO

3

−+ 96nSO 2−

= 0,8m + 18x + 23a + 62 a − 0,08 − x + 96.1,65a = 3,66m

Xét dung dịch sau phản ứng với KOH, ta có: BTĐT

nK++ nNa+ = 2nSO

2− + nNO3− ⇒ 1,22 + a = 2.1,65a + a − 0,08 − x (3) , ,

m = 32 gam

Mg, Al 7,5 gam

Vlit HN O3 1M

Mg2+ Al3+ NH4+ NO3−

54,9 gam

+ N2

0,03mol + H2O Cách 1: Bảo toàn nguyên tố N

24nMg + 27nAl = 7,5

148nMg NO3 2+ 213nAl NO3 3+ 80nNH4NO3 = 54,9

BTE

2nMg + 3nAl = 8nNH4NO3+ 10nN2

⇔

nMg = 0,2mol nAl = 0.1mol

NNH4NO3 = 0,05mol

BTNT N

nHN O3 = 2nMg NO3 2+ 3nAl NO3 3 + 2nNH4NO3 + 2nN2 = 0,86mol ⇒ V = 0,86 lít Cách 2: Tính theo số mol 𝐇𝐍𝐎𝟑

nAl3+ + nMg2++ 18nNH

++ 62nNO

− = 54,9 BTE + BTĐT

nNO3− = nNH4++ 8nNH4++ 10nN2

⇔ nNH4+ = 0,05mol ⇒ nHNO3 = 12nN2+ 10nNH4+ = 0,86

mol ⇒ V = 0,86 lít

nHN O3 =

136 31,5%

63 100% = 0,68mol Khi cho M tác dụng với HNO3, ta có: nNH4+ =nHN O3− 4nNO

10 = 0,22mol BTNT N nH2O =

nHN O3− 4nNH4+

(181)

BTKL

mM + mHN O3 = mX + mNO + mH2O

⇒ m + 42,84 = 2,5m + 8,49 + 3,6 + 5,4 ⇒ m = 16,9 gam BTE

a nM = 3nNO + 8nNH4+ = 0,52mol

⇒ nM = 0,52

a ⇒ MM = mM

nM = 65a

2

a=2

M: Zn(65)

Khi cho 0,4 mol Mg tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm HCl (dư) v{ KNO3 thì: BTE

nNH4+ =

2nMg − 2nH2− 10nN2

8 = 0,025mol

BTNT N

nKN O3 = nNO + nNH4+ = 0,065 mol

⇒ mmu ối = mKCl + mNH4NO3+ mMgC l2 = 34,68 gam

Khí Y N2 = 0,025mol BTKL m

M = mtăng + mN2 = 9,72 gam Nếu nNO3− = 10nN

2 = 0,25mol ⇒ mmu ối khan = mM + mNO3− = 25,22 gam < 65,64 gam ⇒ Dung dịch X chứa NH4NO3 ⇒ nNO3− = 10nN

2 + 8nNH4NO3 = 0,25 + 8nNH4NO3 ⇒ mX = mM + 62nNO3−+ 80nNH

4NO3 = 9,72 + 62 0,25 + 8nNH4NO3 + 80nNH4NO3 = 65,54 ⇒ nNH4NO3 = 0,07mol BTE n

M =

10nN2 + 8nNH4NO3

x =

0,81 x ⇒ MM =

mM

nM = 12x

x=2

M: Mg

Câu 10: Đáp án B Ta có: nMg = 0,14

mol nMgO = 0,01mol

BTNT Mg

nMg NO3 = 0,15mol

⇒ nNH4NO3 = mmu ối− mMg NO3

80 = 0,01mol

BTE

(182)

181 BeeClass ⇒ k =nekhí

nY = 0,2

0,02= 10 ⇒ Y N2 BTNT N

nHN O3 = 2nMg NO3 2+ 2nNH4NO3 + 2nN2 = 0,36mol

Mg Al Zn

25,3 gam

+ HNO3

NO = 0,1mol N2O = 0,1mol Y Mg

2+ Al3+ Zn2+ NH4+

xmol NO3 −

Đặt nNH4+= xmol ⇒nNO −

Y = 3nNO + 8nN2O+ 9nNH4+ = 1,1 + 9x mY = mKL + mNH4+ + mNO

2

− ⇒ 122,3 = 25,3 + 18x + 62 1,1 + 9x ⇔ x = 0,05mol ⇒ nHN O3 = 10nNH4++ 4nNO + 10nN

2O = 1,9mol Gần nh ất 1,91mol

X 20,5 gam

M = amol Mg = 2amol

Zn = 2amol

HCl =1,4mol KN O3=xmol

NO = 0,1mol + H

2O

Y Mn+

amol Mg 2+ 2amol Zn2+ 2amol K

+ xmol NH4+ Cl− 1,4mol

NaOH ↓

m gam

Mg OH [M OH a]

Vì dung dịch Y chứa muối clorua nên NO3− hết BTNT N

nNH4+ = nKN O

3 − nNO = x − 0,1 mol BTNT H,O

3nKN O3 = nNO + nH2O = nNO +

nHCl − 4nNH4+ ⇒ 3x = 0,1 +1,4 − 4(x − 0,1)

2 ⇒ x = 0,2

BTĐT Y

anMn ++ 2nMg2+ + 2nZn2++ nK++ nNH

+ = nCl−

⇒ a n + 8a + 0,2 + 0,1 = 1,4 ⇒ a n + = 1,3 Th n=2,3 n = ⇒ M Ala = 0,1mol

(183)

Y 30,9 gam

FeO Mg NO3

Al

KHS O4=1,4mol Z

208,3 gam

Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+

NH4+ SO42− + H2O + T

NO = 0,1mol H2 = 0,05mol BTKL

nH2O =mY + mKHSO4− mZ− mT

18 = 0,55mol

BTNT H

nNH4+ =nKHS O4 − 2nH2− 2nH2O

4 = 0,05mol

BTNT N

nMg NO3 2 = nNO + nNH4+

2 = 0,075mol BTNT O

nFeO = nH2O + nNO − 6nMg NO3 2 = 0,2mol ⇒ mAl(Y ) = 30,9 − mFeO − mMg NO3 = 5,40 gam

X 66,066 gam

FeO Fe NO3

Al

HCl=0,8mol

Z NO = 0,24mol

H2 = 0,16mol + Y 141,3 gam

FeNH2+ Cu2+ Al3+

+ H+ Cl− + H2O Khi cho 66,06 gam X tác dụng với HCl thu hỗn hợp khí Z, dung dịch Y H2O BTKL

nH2O =

mX+ mHCl − mmu ối− mZ

18 = 1,08mol

BTNT H

4 = 0,08mol

⇒ nFeO = nHCl − 10nNH4+− 4nNO − 2nH2

2 = 0,36mol

⇒ %mFeO = 0,36 72

66,06 100% = 39,24%

Gần nh ất 39%

Mg Al Zn m gam

+ HNO3 d2X tăng m gan

Y

x gam

Mg2+ Al3+ Zn2+ NH4+ NO

3 −

%mO=60,111%

Nung

AlMgO2O3 ZnO 18,6 gam Nhận xét: Do khối lượng tăng vừa khối lượng kim loại phản ứng nên sản phẩm khử thu NH4NO3

(184)

183 BeeClass ⇒ nOtrong Oxit =1

2nNO3− = 4a

mol ⇒ m = m

KL = mOxit − mOtrong Oxit = 18,6 − 64a Ta có: %mO =

mO mKL + mNO3−+ mNH

4NO3

mY

100% = 60,111%

⇒ 16(8a + 3a)

18,6 − 64a + 8a 62 + 80a= 0,66111 ⇒ 𝑎 = 0,09𝑚𝑜𝑙 ⇒ 𝑥 = m

KL + mNO3−+ mNH4NO3 = 18,6 − 64a + 8a 62 + 80a = 64,68 gam

X

Fe = 0,1mol Fe NO3 = 0,15mol

Al = m gam

HCl =0,61mol

Z NO = 0,09mol

N2O = 0,015mol Y

47,455 gam

Fen+ 0,25mol Al

3+ NH + xmol

NO3− Cl− + Hymol2O Đặt nNH4+ = xmol nH2O = ymol

BTNT N

nNO3−(Y ) = 2nFe NO3 − nNO − 2nN2O − nNH4+ = 0,18 − x mol BTNT H

4nNH4++ 2nH

2O = nHCl ⇒ 4x + 2y = 0,61 (1) BTNT O

6nFe NO3 = nNO + nN2O+ 3nNO3− Y + nH2O

⇒ 0,15.6 = 0,09 + 0,015 + 0,18 − x + y (2) ,

x = 0,01mol

y = 0.285mol ⇒ mY = mFe + mAl + mNH4++ mNO3−+ mCl−

⇒ 0,25.56 + m + 0,01.18 + 0,61.35,5 + 0,17.62 = 47,455 ⇒ m = 1,08 gam

X 38,55 gam

Mg Al ZnO Fe NO3

+ H2SO4 0,725mo l

H2 = 0,075mol

NO = 0,1mol Y

96,55 gam

Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ NH4+ SO

4 2− 0,725mol

+ H2O BTKL

nH2O = mX + mH2SO4− mY − mZ

18 =

38,55 + 0,2725.98 − 96,55 − 0,175.18 18

(185)

BTNT H

nNH4+ =

2nH2SO4 − 2nH2O − 2nH2

4 =

2.0,725 − 2.0,55 − 2.0,075

4 0,05mol

BTNT N

nFe NO3 2 =nNO + nNH4+

2 =

0,1 + 0,05

2 = 0,075mol BTNT O

nZnO = nNO + nH2O − 6nFe NO3 2 = 0,1 + 0,55 − 6.0,075 = 0,2mol

mMg + mAl = mX − mZnO − mFe NO3 2

BTE

2nMg + 3nAl = 2nH2+ 3nNO + 8nNH4+ ⇔

24nMg + 27nAl = 8,85 2nMg+ 3nAl = 0,85 ⇔ n

Mg = 0,2mol nAl = 0,15mol

⇒ %nMg = nMg

mMg + nAl + nZnO + nFe NO3 2 =

0,2

0,2 + 0,15 + 0,2 + 0,075 100% = 32% Gần nh ất 30%

X m gam

FexOy Fe MgO Mg

HN O3

N2O = 0,04mol

NO = 0,26mol + Y 129,4 gam

Fe3+ Mg2+ NH4+ NO

3 − H2SO4

SO2 = 0,7mol + Z 104 gam

Fe3+ Mg2+ SO42− Cách 1:

BTE (2)

nNH4+ =2nSO2− 3nNO− 8nN2O

8 = 0,0375mol

BTĐT (2)

3nFe3++ 2nMg2+ = 2nSO

2− = nNO

−− nNH

+ ⇒ nNO

− = 2nSO

2− + nNH + BTKL (2)

mKL + mNH4++ mNO3− = 129,4 (1) mKL + mSO42− = 104 (2)

−

mNO3−− mSO

2− = 24,725 ⇒ 62 2nSO42−+ nNH

4

+ − 96nSO

2− = 24,725 ⇒ nSO

2− = 0,8mol

Xét trình (2):

BTE + BTĐT Z

3nFe3+ + 2nMg2+ = nSO2 + nO = nSO

2− ⇒ nO = 0,1mol mZ = mKL + mSO4 2− ⇒ mKL = mY − mSO

4

2− = 104 − 0,8.96 = 27,2 ⇒ m = mKL + mO = 28,8 gam

Gần nh ất

29 gam Cách 2:

BTE (2)

nNH4+ =2nSO2− 3nNO − 8nN2O

(186)

Gọi T hỗn hợp muối chứa Fe(NO3)2 Mg(NO3)2⇒ mT = mY − mNH4NO3 = 126, gam BTĐT + Tăng giảm kh ối lượng

2nNO3− = mT− mZ 2MNO3−− MSO42−

=126,4 − 104

2.62 − 96 = 0,8mol BTNT S + BTNT H

nH2O = nH2SO4 = nSO2 + nSO42− = 1,5mol BTĐT

mX + mH2SO4 = mZ+ mSO2 + mH2O ⇒ m = 28,8 gam Gần nh ất 29 gam

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

B A D D D D A C D A

11 12 13 14 15 16 17 18

B B D C C D B C

Câu 1:Đáp án B

X 30,24 gam

Mg = amol MgCO3 = bmol Mg NO3 = cmol

%O=28,57%

HN O3=0,12mol NaHS O4=1,64mol

Z NN2O = CO2 H2

dZ He = a

H2O

Y 215,08 gam

Mg2+= xmol NH4+= ymol SO42−= 1,64mol Na+= 1,64mol BTKL

mH2O = mX + mHN O3+ mNaHS O4 − mY − mZ = 19,2 − mZ

⇒ nH2O =

19,52 − mZ 18

mol

BTKL(Y )

24x + 18y = 19,92 BTĐ T(Y )

(187)

BTKL(X )

24a + 84b + 148c = 30,24 BTNT O Y

3b + 6c = 0,54 BTNT Mg Y

a + b + c = 0,8

⇔ a = 0,68 mol b = 0,06mol c = 0,06mol

BTNT

CO2 = 0,06mol N2O = 0,06mol N2 = 0,04mol H2 = tmol BTNT (O)

3nMgC O3+ 6nMg NO3 2+ 3nHN O3 = 2nCO2+ nN2O + nH2O

⇒ 0,9 = 0,18 +19,52 − m

18 ⇒ m = 6,56 gam

BTKL

nH2 = 0,08mol

⇒ dZ

He =

mCO2+ mN2O + mN2 + mH2 4x(0,06 + 0,06 + 0,04 + 0,08) =

41

6 = 6,83

Gần nh ất

X

FeCO3: xmol MgCO3: ymol

Al2O3: zmol

12,55 gam

nNaN O 3=a mol nH 2SO 4=19amol

0,11mol Z CONO NO2

Y

Mg2+ Fe2+ Fe3+ Al3+

SO42− 19amol Na

+ amol

NaOH =0,37mol

↓ max

Mg OH 2 Al OH 3 Fe OH 2 Fe OH 3

Na2SO4 BTNT Na

nNa2SO4 = nH2SO4 =1

2 nNaOH + nNaS O4 ⇔ 38a = 0,37 + a ⇔ a = 0,01mol

BTNT N

nNO + nNO2 = nNO3− = 0,01mol ⇒ nCO

2 = 0,1mol mZ = 239

11 0,11 = 4,78 gam ⇒ mNO + mNO2 = 4,78 − 44nCO2 = 0,38 ⇒ nNO = 0,005mol

nNO2 = 0,005mol BTE

nFe3+ = 3nNO + nNO2 = 0,02mol BTNT Fe nFe (Y )

2+ = nFeC O3 − nFe3+ = x − 0,02 mol

⇒ nOH− = 2nMg2++ 2nFe2+ + 3nAl3++ 3nFe3+ = 2y + x − 0,02 + z + 3.0,02 = 0,37mol ⇔ 2x + 2y + 6z = 0,35 BTNT C nFeC O3+ nMgC O3 = nCO2 ⇒ x + y = 0,1

(188)

x + y = 0,1 2x + 2y + 6z = 0,35

116x + 84y + 102z = 12,55 ⇔

x = 0,05mol y = 0,05mol z = 0,025mol

⇔ %mFeC O3 = 116 0,05

12,55 = 46,22%

Gần nh ất

46,2%

Mg Al Zn

25,3 gam

+ HNO3 NO = 0,1mol

N2O = 0,1mol + Y 122,3 gam

Mg2+ Al3+ Zn2+ NO3− NH

4+= xmol nNO3 = 3nNO + 8nN2O+ 9nNH4+ = 1,1 + 9x

mmu ối = mKL + 18nNH4++ 62nNO3−

⇒ 25,3 + 18x + 62 1,1 + 9x = 122,3 SHIFT SOLVE x = 0,05mol ⇒ nHN O3 = 10nNH4++ 4nNO + 10nN2O = 1,9mol

Câu 4: Đáp án D 𝐁𝐓𝐄

𝟑𝐧𝐍𝐎+ 𝐧𝐍𝐎𝟐 = 𝟑𝐧𝐅𝐞+ 𝟐𝐧𝐂𝐮 𝐝 𝐗 𝐇 = 𝟏𝟗 ⇒ 𝐧𝟐 𝐍𝐎 = 𝐧𝐍𝐎𝟐

⇔ 𝐧𝐍𝐎= 𝟎, 𝟏𝟐𝟓𝐦𝐨𝐥

𝐧𝐍𝐎𝟐 = 𝟎, 𝟏𝟐𝟓𝐦𝐨𝐥 ⇒ 𝐕 = 𝟓, 𝟔 𝐥𝐢𝐭 Câu 5: Đáp án D

A Mg = 0,15mol MgO = 0,06mol

B NaN O3H2SO4

H2 = 0,04mol NxOy

D Mg2+ Na+ NH4+ SO42−

BaC l2dư

BaSO4 = 0,24mol KO Hmax=0,44mol

BTNT S

nBaSO4 = nSO42− = 0,24 mol

Dung dịch D tác dụng tối đa với 0,44 mol KOH

⇒ 2nMg2+ + nNH

+ = nKOH ⇒ nNH

+ = 0,44 − 2nMg2+ = 0,02mol BTĐT D

nNa+ = 2nSO

2− − 2nMg2+− nNH

(189)

BTE

2nMg = 8nNH4++ 2nH2+ a nNxOy BTNT N

x nNxOy = nNaN O3 − nNH4+

⇔ a nNxOy = 0,06 x nNxOy = 0,02 ⇒

a

x= ⇒ X: NO

X Mg

Al Zn Cu

HN O3

N2 = NO2 NO N2O

Quy đổi

NO = 0,3mol N2O = 0,2mol

Vì nN2 = nNO2 ⇒ Qui đổi NO nNO = 0,3mol, n

N2O = 0,2mol ⇒ nHN O3 = 4.0,3 + 10.0,2 = 3,2mol

Fe2O3 = xmol Fe NO3 2 = ymol

Zn = zmol 18,025 gam + HCl 0,48mol Khí 0,05mol

N2O NO

H2 1,36 gam

+ H2O

X 30,585 gam

Zn2+ zmol Fe

3+ Fe2+ NH4+ H+ Cl−

0,48mol

AgNO3 NO

0,005mol +

Ag AgCl 72,66 ga m BTKL

nH2O =

mh2+ mHCl − mkhí − mX

18 =

18,025 + 0,48.36,5 − 27,2 − 30,585

18 = 0,2mol

Khi cho dung dịch X tác dụng với AgNO3 dư, ta có: nH

dư

+ = 4nNO = 0,02mol BTNT Cl

nAgCl = nCl−= 0,48mol ⇒ nAg = m↓− mAgCl

108 = 0,035mol BTNT Ag

nAgNO3 = nAg + nAgCl = 0,48 + 0,035 = 0,515mol BTE

nNO −

dung dịch sau pư = n

AgN O3 − nNO = 0,51mol

Xét dung dịch sau phản ứng với AgNO3 gồm

Zn2+ zmol Fe

3+ 2x+y mol NH4+ NO

3 − 0,51mol BTĐT

nNH4+ = nNO

(190)

BTNT H

nH2 =nHCl − nH+dư − nH2O − nNH4+

2 = 12𝑥 + 6𝑦 + 4𝑧 − 0,99

BTNT O

nN2O + nNO = 3nFe2O3+ 6nFe NO3 2− nH2O = 3x + 6y − 0,2 mol

mFe2O3+ mFe NO3 2+ mZn = 18,025 ⇒ 160x + 180y + 65z = 18,025 (1)

nkhí = nN2O + nNO + nH2 ⇒ 12x + 6y + 4z − 0,99 + 3x + 6y − 0,2 = 0,05 (2) mZn2++ mFe2++ mFe3+ + mNH

4

++ mH++ mCl− = mX

⇒ 65z + 56 2x + y + 18 0,51 − 6x − 3y − 2z + 0,02 + 35,5.48 = 30,585 (3) , ,

x = 0,02mol y = 0,03mol z = 0,145mol

⇒ %mFe NO3 2 = 180.0,03

18,025 100% = 29,96%

X 23,2 gam

Zn = 2xmol Al2O3 = xmol FeCO3

KN O3=0,06mol HCl =amol

0,14mol CONO2 H2

M=21

Y

Feymol2+ Zn 2+ 2xmol Fe3+

zmol Al 3+ 2xmol Cl− NH

4 + tmol

NaO H max 1,44mol

↓ Z Fe OH Fe OH 2

Nung

FeFeO 2O3 2,24 gam Khi nung rắn Z thu hỗn hợp rắn gồm FeO Fe2O3

⇒ 72nFeO + 80nFe2O3 = 2,24 ⇒ 72x + 80y = 2,24 BTNT Fe

nFeC O3 = nFe2++ nFe3+ = y + z mol (1)

⇒ mX = mZn + mAl2O3+ mFeC O3 ⇒ 2x 65 + 102x + 116 y + z = 23,2 (2)

Dung dịch Y tác dụng tối đa với 1,44 mol NaOH

⇒ 4nZn2+ + 4nAl3++ 2nFe2++ 3nFe3++ nNH

+ = nNaO H

max ⇒ 16x + 2y + 3z + t = 1,44 (3) BTNT N

nNO = nKN O3− nNH4+ = 0,06 − t mol ⇒ nH

2 = 0,14 − nCO2− nNO = 0,08 − y − z − t mol

BTE

2nZn + nFeC O3 = 8nNH4++ 3nNO + 2nH2

(191)

, , ,(4)

x = 0,085mol y = 0,02mol z = 0,01mol t = 0,01mol

⇒ m = mFe2++ mFe3++ mZn2++ mAl3+ + mNH

++ mCl− = 54,985 gam Gần nh ất 55 gam

P m gam

Mg

Al + HNO3

X 0,3mol

NO N2O

N2 + O2 Y

NO2 N2O N2

KOHdư

Z N2O = 0,15mol N2 = 0,05mol

A

Mg2+ Al3+ NH4+ NO3−

NaOH

↓max m+39,1 gam

Mg OH 2

Al OH 3

Nhận xét: Chỉ có NO phản ứng với O2 tạo thành NO2 bị hấp thụ v{o nước ⇒ nNO = nX − nZ = 0,3 − 0,2 = 0,1mol

Ta có: nOH−= m↓− mP

17 =

39,1

17 = 2,3mol = 2nMg + 3nAl Lại có: nMg

nAl =

2nMg+3nAl=2,3mol

nMg = 0,4mol nAl = 0,5mol BTE

nNH4+ =2nMg + 3nAl − 10nN2− 8nN2O − 3nNO

8 = 0,0375mol

BTNT N

nHNO3pư = 2n Mg + 3nAl nNO 3−

(A )

+ 2nN2+ nNO + 2nN2O + 2nNH4NO3 = 2,875mol

⇒ nHN O3ban đầu = 2,875 120

100= 3,45mol ⇒ md2HN O3 = 5mHN O3 = 106,75 gam BTKL

md2 sau pư = mP + md2 HNO

3− mkhí = 1098,85 gam

⇒ C%Al NO3 3 = mAl NO3

md2 sau pư 100% =

0,5.213

1098,85 100% = 9,69%

(192)

Câu 10: Đáp án A A

Mg Al MgCO3 Al NO3 3 14,76 gam

+ HNO3 = 0,05mol H2SO4 = 0,45mol

Y My=54029

CO2 = amol N2 = bmol N2O = cmol H2 = 0,08mol

X Mg2+ 0,285mol Al

3+ xmol NH4

+ ymol SO42− 0,45mol

NaOHmax=1mol

↓ Mg OH 0,285mol BTNT Mg

nMg OH = nMg(X )2+ = 0,285mol BTĐT (X)

3nAl3++ nNH

+ = 2nSO

2−− 2nMg2+ ⇒ 3x + y = 2.0,45 − 2.0,285 = 0,33 (1) 4nAl3++ nNH

4

+ = nNaO H

max − 2nMg2+ ⇒ 4x + y = − 2.0,285 = 0,43 (2) ,

x = 0,1mol y = 0,03mol BTNT H

nH2O =2nH2SO4+ nHN O3 − 2nH2− 4nNH4+

=2.0,45 + 0,05 − 2.0,08 − 4.0,03

2 = 0,335mol

BTKL

mY = mh2+ mHN O3+ mH2SO4 − mX − mH2O = 2,7 gam ⇒ nY = mY

MY = 2,7 540

29

= 0,145mol

nCO 2+ nN2 + nN2O = nY − nH2 = 0,065mol ⇒ a + b + c = 0,065 (3) mCO 2+ mN2 + mN2O = mY − mH2 ⇒ 44a + 28b + 44c = 2,7 − 0,08.2 = 2,54 (4) 2nCO2 + 12nN2+ 10nN2O = nHN O3+ 2nH2SO4− 2nH2 − 10nNH4+

⇒ 2a + 12b + 10c = 0,49 (5) , ,(5)

a = 0,025mol b = 0,02mol c = 0,02mol

⇒ %mN2 =

0,02.28

(193)

Mg MgO MgCO3 20,48 gsm

+ NaNOH2SO4

Y MY=29,8

CO2 N2 = amol N2O = bmol H2 = 0,06mol

X 84,63 gam

MgSO4 = xmol Na2SO4 = ymol NH4 2SO4 = zmol

BaCl2

BaSO4 = 0,69mol Ba OH

↓ BaSO4 = 0,69mol Mg OH

195,57 gam BTNT S

nBaSO4 = nMgSO4 + nNa2SO4 + n NH4 2SO4 ⇒ x + y + z = 0,69 BTNT Mg

nMg OH 2 = x =m↓− mBaSO4

58 =

195,57 − 160,77

58 = 0,6mol

mX = mMgS O4+ mNa2SO4 + m NH4 2SO4 ⇒ 120x + 142y + 132z = 84,63

, ,

x = 0,6mol y = 0,075mol

z = 0,015mol

BTNT Na

nNaNO3 = 2nNa2SO4 = 2.0,075 = 0,15mol

BTNT N

nN2 + nN2O =nNaN O3− 2n NH4 2SO4

2 ⇒ a + b =

0,15 − 0,015.2

2 = 0,06mol BTNT S

nH2SO4 = nBaSO4 = 0,69mol BTNT H

nH2O =2nH2SO4− 2nH2 − 8n NH4 2SO4

2 =

2.0,69 − 2.0,06 − 8.0,015

2 = 0,57,mol

BTKL

mY = mh2+ mNaN O3+ mH2SO4− mX − mH2O = 5,96 gam ⇒ nY = 5,96

29,8= 0,2mol ⇒ nCO2 = nY − nH2 − nN2+ nN2O = 0,2 − 0,06 − 0,06 = 0,08mol

mN2+ mN2O = mY − mCO2 − mH2 ⇒ 28a + 44b = 5,96 − 0,08.44 − 0,06.2 = 2,32 ,(5)

a = 0,02mol

b = 0,04mol ⇒ %nN2O = 0,04

(194)

Al CuO Fe3O4

Nung X Al Cu Fe Al2O3

12,75 gam

ph ần

(1) NaOH =0,17mol H2

amol + FeCu gam

+ NaAlO2

(2) H2SO4=0,4mol HNO3=xmol

Z amol

NO N2O

H2 = 0,02mol Y Al

3+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ NH4+ SO

4 2− 0,4mol 49,17 gam BTNT Na

nNaAlO2 = nNaOH = 0,17mol BTNT Al n

Al = nNaAlO2 = 0,17mol

⇒ nO X =

mX − mAl − mCu − mFe

16 =

12,75 − 0,17.27 −

16 = 0,135mol

⇒ nAl2O3 = nO X

3 = 0,045𝑚𝑜𝑙 BTE

nH2 = 3nAl

2 = a = 0,12mol ⇒ nNH4+ =

mY − mAl3+− mCu + mFe − mSO 2−

18 =

49,17 − 0,17.27 − − 0,4.96

18 = 0,01mol

BTNT H

nH2O = nHNO3 + 2nH2SO4 − 2nH2− 4nNH4+

2 = 0,5x + 0,36 mol

BTNT O

3nAl2O3+ 3nHNO3 = n NO + nN2O nZ−nH 2

+ nH2O

⇒ 0,045.3 + 3x = 0,1 + 0,36 + 0,5x ⇒ x = 0,13mol

X 18,12 gam

Al FeCO3

Fe NO3 2 +

NaHSO4 = 1,2mol HNO3 = amol

Z MZ=40,5

NO = b mol N2O = cmol

CO2 Y Na+ Al3+ Fe3+ NH4+ SO42−

NaO Hmax=1,4mol

Fe OH 3

0,08mol NaNaAlO2SO4

(195)

BTNT S

nNa2SO4 = nNaHS O4 = 1,2mol BTNT Na

nNaAlO2 = nNaOH + nNaHSO4 − 2nNa2SO4 = 0,28mol

nNH4+ = nNaOH − 4nAl3+− 3nFe3+ = 1,4 − 4.0,28 − 3.0,08 = 0,04mol Xét hỗn hợp X, ta có:

BTNT Fe

nFeC O3+ nFe NO3 2 = nFe OH 3 = 0,08mol

116nFeC O3+ 180nFe NO3 2 = mX − mAl = 18,12 − 0,28.27 ⇔

nFeC O3 = 0,06mol

nFe NO3 = 0,02mol

Xét hỗn hợp khí Z, ta có: BTNT C

nCO2 = nFeCO3 = 0,06mol BTNT N

2nFe NO3 + nHNO3 = nNO + 2nN2O + nNH4+ ⇒ 0,02.2 + a = b + 2c + 0,04

MZ = 40,5 ⇒0,06.44 + 30b + 44c

0,06 + b + c = 40,5 , ,(3)

a = 0,16mol b = 0,04mol c = 0,06mol

Fe3O4 = 0,04mol FeCO3 = 0,06mol

Cu = 0,2mol

+ NaNO3 = 0,12mol HNO3 = 1,08mol

Y dY He=a

NO = zmol NO2 = tmol CO2 = 0,06mol

X Na + 0,12mol Cu

2+ 0,2mol Fe

2+ xmol Fe

3+ ymol

NO3−

Nung

NaNO2 CuO

FeO Fe2O3

BTNT Fe

nFe2++ nFe3+ = 3nFe

3O4+ nFeCO3 ⇒ x + y = 0,18

mrắn giảm = 16.0,16 + 188 − 80 0,2 + 180 − 80 x + 242 − 80 y = 48,96

,

x = 0,06mol y = 0,12mol

BTNT N nNO3−

(X ) = nNa++ 2nCu2+ + 2nFe2++ 3nFe3+ = mol BTNT N

nNO + nNO2 = nNaN O3 + nHN O3− nNO3− ⇒ z + t = 0,12 + 1,08 − = 0,2 BTE

(196)

,

z = 0,12mol

t = 0,08mol ⇒ a =

0,12.30 + 0,08.46 + 0,06.44

4 0,12 + 0,08 + 0,06 = 9,54

Gần nh ất 9,5

X 43,62 gam

M

Fe3O4 = 0,01mol Fe2O3 = 0,06mol

+ HNO3 2,1mol

M

n+ 11,7 gam Fe

3+ 0,15mol NH4

+

NO3−

131,8 gam

+ Z

6,66 gam

NO = xmol

N2O = ymol + H2O

BTKL

nH2O = mX+ mHNO3− mmu ối − mZ

18 = 0,97mol

BTNT H

4 = 0,04mol

nNO3− =

mmu ối− mMn +− mFe3+ − mNH

4 +

62 = 1,79mol

BTNT N

nNO + 2nN2O = nHNO3 − nNO3−− nNH

+ ⇒ x + 2y = 2,1 − 1,79 − 0,04 mZ = mNO + mN2O ⇒ 30x + 44y = 6,66 ,

x = 0,09mol y = 0,09mol

BTE

n nMn + + nFe

3O4 = 8nNH4++ 3nNO + 8nN2O ⇒11,7n

M + 0,01 = 0,04.8 + 0,09.3 + 0,09.8 ⇒ M = 9n

n=3

M = 27 ⇒ M: Al

Mg FeCO3 Fe NO3 2

68,64 gam +

HCl HNO 1,02mol

Y NCO2O2 NO

X Mg2+ Fe3+ H+ NH4+ Cl− NO

3 −

Cumax=0,225mol NO

0,03mol NaOHmax=2,2mol

↓ Mg OH Fe OH

66,36 gam X phản ứng tối đa với 0,225 mol Cu tạo 0,03 khí khí NO ⇒ nHtrong X+ = 4nNO = 0,12mol BTE

nFetrong X3+ = 2nCu − 3nNO = 0,225.2 − 0,03.3 = 0,36mol BTNT Fe nFe ỌH = 0,36mol BTNT Mg

nMg2+ = nMg OH 2 = 66,36 − 0,36.107

(197)

196 BeeClass nNH4+ = nNaO H

max − 2nMg2+− 3nFe3+ − nHtrong X+ = 0,04mol mCO32− + mNO

3

− = mh2 − mMg − mFe = 68,64 − 0,48.24 − 0,36.56 = 36,96 gam 60nCO32−+ 62nNO3− = 36,96

BTĐT

2nCO32− + nNO

− = 2nFe2+ = 0,72

⇔ nCO32− = 0,12 mol nNO3− = 0,48mol BTNT C

nCO32− = nCO2 = 0,12mol BTE

8nN2O + 3nNO = 2nMg + nFe2+− 8nNH4+ = nN2O + nNO = nY − nCO2 = 0,32 − 0,12 = 0,2 ⇔ n

N2O = 0,08mol nNO = 0,12mol

⇒ dY

He =

0,12.44 + 0,08.44 + 0,12.30

0,32.4 = 9,6875

Gần nh ất 10

A 28,4 gam

Al Cu Fe NO3 MgCO3

H2SO4

Vlit Z DZ=32

NO N2O N2 H2 = 0,02mol

B 65,48 gam

Fen+ Al3+ Mg2+ Cu2+ NH4+ SO

4

2−

BaC l2

BaSO 0,53mol

NaOH

↓max

31,92 gam +

Na2SO4 H2O NH3 BTNT S

nH2SO4 = nBaSO4 = nNa2SO4 = 0,53mol BTNT Na n

NaOH = 2nNa2SO4 = 1,06mol Xét phương trình NH4++ OH− NH

3+ H2O ⇒ nNH3 = nH2O BTKL

mH2O + mNH3 = mB+ mNaOH − m↓− mNa2SO4 = 0,7 ⇒ nH2O = nNH3 = 0,02mol BTNT H

nH2O(B ) =

2nH2SO4− 4nNH4+− 2nH2

2 = 0,47mol

BTKL

mZ = mA + mH2SO4− mB − mH2O(B ) = 6,4 gam

⇒ nZ =mZ MZ =

6,4

(198)

X 19.08 gam

Mg Al MgCO3 Al2O3

mO=4,8 gam

NaHS O4=1,32mol HN O3=xmol

Z dZ=30

CO2 N2O

H2

Y 171,36 gam

Mg2+ Al3+ Na+ NH4+ SO

4

2−

NaOHdư

↓ Mg OH 2 19,72 gam

nO(X ) =4,8

16 = 0,3mol

Khi cho dung dịch tác dụng với NaOH dư ta có: nMg2+ = nMg OH = 0,34mol Xét dung dịch Y ta có:

BTĐT

3nAl3++ nNH

+ = 2nSO

2−− nNa+− 2nMg2+ = 0,64 27nAl + 18nNH4+ = mY − mSO42− − mNa+− mMg2+ = 6,12

⇔ nAl = 0,2mol nNH4+ = 0,04mol BTNT C

nMgCO3 = nC =

mX − 24nMg(X )− 27nAl(X )− 16nO(X )

12 = 0,06mol

BTNT Mg

nMg(X ) = nMg2+− nMgC O3 = 0,28mol BTNT O

nAl2O3 =

nO(X )− 3nMgCO3

3 = 0,04mol BTNT Al nAl(X ) = nAl3+− 2nAl2O3 = 0,12mol Đặt nH2 = ymol ⇒nCO2− nN2O

nH2 = ⇒ nN2O = 2y − nCO2 = 2y − 0,06 mol BTNT H

nH2O =

nNaHSO4− nHN O3 − 4nNH4+− 2nH2

2 = 0,5x − y + 0,58

BTKL

m + mHNO3+ mNaHSO4 = mY + mZ+ mH2O

⇒ 19,08 + 63𝑥 + 120.1,32 = 171,36 + 90𝑦 + 18 0,5𝑥 − 𝑦 + 0,58 ⇒ 54𝑥 − 72𝑦 = 4,32 BTNT N

2nN2O + nNH4+ = nHN O3 ⇒ 2y − 0,06 + 0,04) = x ⇒ x − 4y = −0,08

(199)

Chuyên đề 6:

A KĨ THUẬT GIẢI TOÁN Dung dịch sau phản ứng chứa

Cation Kim loại Anion gốc Axit

NH4+

C|ch trường hợp xử lý dung dịch sau phản ứng thường gặp:

⊛ Dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch chứa 𝐎𝐇− (NaOH, KOH, )

Cation Kim loạiH+ NH

+

Dung dịch sau pư

+ NaOH KOH

H++ OH− H

2O

Kết tủa Hidroxit kim loại

Mg OH Fe OH Fe OH Cu OH

…

NH4++ OH− NH

3+ H2O Lưu ý với Al3+ Zn2+

Al3++OH−

Al3++ 3OH− Al OH Al OH 3+ OH− AlO

2

−+ 2H

2O Zn2+ +OH−

Zn2++ 2OH− Zn OH Zn OH 3+ 2OH− ZnO

2

−+ 2H

2O

Lưu ý: Cần phân biệt:

“Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch sau phản ứng đến phản ứng xảy hồn tồn thì lượng NaOH cần dùng ” ion Al3+và Zn2+đ~ xảy phản ứng:

Al3++ 4OH− AlO

−+ 2H

2O

Zn2++ 4OH− ZnO

−+ 2H

2O

“Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch sau phản ứng đến khối lượng kết tủa đạt cực đại thì lượng NaOH dùng ” đó, Al3+ Zn2+ đ~ xảy phản ứng:

Al3++ 3OH− Al OH Zn2++ 2OH− Zn OH

(200)

⊛ Dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch chứa 𝐁𝐚𝟐+ (𝐁𝐚 𝐎𝐇 𝟐)

Ba2++ SO

2− BaSO

⊛ Dung dịch sau phản ứng cung cấp 𝐇+ 𝐍𝐎 𝟑 − Ta cung cấp H+ NO

3

− cho dung dịch sau phản ứng cách cho vào dung dịch

sau phản ứng

H+

HHNO2SO4 NO3−

NaNOHNO3

Tham khảo thêm chuyên đề

⊛ Dung dịch sau phản ứng tác dụng với kim loại Cu HNO3dư

Fe3+ dung dịch sau pư

+ Cu Cu + HNO3

Cu2++ Sản phẩm khử Cu + 2Fe3+ Cu2++ 2Fe2+

⊛ Dung dịch sau phản ứng tác dụng với ion 𝐀𝐠+ (𝐀𝐠𝐍𝐎 𝟑)

Fe2+ Cl− dung dịch sau pư

+ AgNO3

Kết tủa AgCl: Ag++ Cl− AgCl Ag: Ag++ Fe2+ Fe3++ Ag

⊛ Cô cạn dung dịch sau phản ứng đem nung

1 Nhiệt phân hidroxit kim loại

Dung dịch sau pư Cô cạn M OH n M≠Li,K,Ca ,Na ,Ba

Nung

M2On + H2O

2 Nhiệt phân muối nitrat

Dung dịch sau pư Cô cạn M NO3

Nung

⨂M: Na → K MNO3 t0

MNO2+ O2 ⨂M: Mg → Cu M NO3 2 t MO + NO0 2 + O2 ⨂M: Sau Ag AgNO3 t 2Ag + 2NO0 2+ O2

Định dạng
Số trang	322
Dung lượng	7,45 MB