1 2 bài toán cu, cuo, Fe(OH)n, fexoy tác dụng với HCl, H2SO4 loãng image marked

1.2 Bài toán Cu, CuO, Fe(OH)n, FexOy tác dụng với HCl, H2SO4 loãng A Định hướng tư + Các bạn ý hỗn hợp chứa chất rắn có Cu Cu khơng tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng Cu tan hỗn hợp rắn có chứa Fe2O3 Fe3O4 ta có phản ứng Cu  2Fe3  Cu 2  2Fe 2 (1) 2H    H2   H 2O + Theo tư phân chia nhiệm vụ H+ ta có 2H   O 2      H 2O H  OH  Đặt mua file Word link sau https://tailieudoc.vn/toantapnguyenanhphong/ + Nếu chất rắn dư có chứa Cu Fe muối thu Fe2+ Cu2+ B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Để hịa tan vừa hết hỗn hợp bột gồm Cu Fe2O3 có tỉ lệ số mol Cu:Fe2O3=1:2 cần 400 ml dung dịch H2SO4 0,75M thu dung dịch X Khối lượng muối sắt (III) sunfat dung dịch X là: A 18 gam B 16 gam C 20 gam D 24 gam Định hướng tư giải: Hướng tư 1: Điền số điện tích Cu 2 : a  3 Fe : b BTDT X  BTNT.Fe   2a  6a  4a  0,  a  0, 05(mol) 2   Fe : a  SO 2 : 0,3(mol)  BTNT.Fe   m Fe2 (SO4 )3  0, 05.2 400  20(gam) Hướng tư 2: Phân chia nhiệm vụ H+ Cu : a BTNT.O  H + Có    n H  0,  n O  12a  a  0, 05(mol) Fe O3 : 2a BTNT.Fe  m Fe2 (SO4 )3  Và  0, 05.2 400  20(gam) Giải thích tư duy: Bài tốn xử lý theo hai hướng tốt Với hướng tư điền số điện tích tơi trình bày kỹ cho bạn phần sau Ví dụ 2: Hịa tan hết hỗn hợp gồm Cu, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Fe3O4 có số mol dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y chứa 94,05 gam chất tan Khối lượng FeCl2 dung dịch Y là: A 50,80 gam B 25,40 gam C 60,96 gam D 45,72 gam Định hướng tư giải: Có n Cu  n Fe(OH)2  n Fe(OH)3  n Fe3O4  a(mol) BTNT   n   n OH  2n O2  15a(mol)  n Cl  15a(mol) BTKL  BTNT   94, 05  15a.35,5  a(64.2  56.5)  a  0,1(mol) BTNT.Fe   m FeCl2  0,1.4.(56  35,5.2)  50,8(gam) Giải thích tư duy: Để tính số mol a ta tư theo hướng chuyển dịch điện tích phân chia nhiệm vụ H+ từ có số mol Cl- Khối lượng muối = khối lượng Cl- + khối lượng kim loại gồm Cu Fe Đương nhiên ta dễ thấy Cu tan hết Ví dụ 3: Hòa tan m gam hỗn hợp bột X số mol gồm Cu, FeO, Fe2O3 dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y có 45,72 gam FeCl2 Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử nhất) Giá trị m V là: A 42,624 3,136 B 42,624 2,688 C 35,520 3,316 D 35,520 2,688 Định hướng tư giải: Cu : a(mol)  BTNT.Fe Có X FeO : a(mol)   n FeCl2  3a  0,36  a  0,12(mol) Fe O : a(mol)  BTE   n e  2.0,12  0,12  0,36(mol)  n NO  0,12(mol) BTKL    m  0,12(64  72  160)  35,52(gam)  V  0,12.22,  2, 688(lit) Giải thích tư duy: Vì số mol Cu = số mol Fe2O3 nên cho HCl vào Cu tan hết (xem thêm phương trình bên trên) Khi cho hỗn hợp rắn vào HNO3 bạn nhớ 3e đổi 1NO (Xem thêm phần kim loại tác dụng với HNO3) Ví dụ 4: Hòa tan vừa hết m gam hỗn hợp bột X gồm Cu, Fe3O4 Fe2O3 cần 800 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch Y có muối sắt có nồng độ Mặt khác để khử hoàn toàn hỗn hợp X cần H2 dư (ở nhiệt độ cao) thu 18,304 gam hỗn hợp kim loại Phần trăm khối lượng Cu X là: A 5,18% B 9,14% Định hướng tư giải: + Ta có n H  0,8(mol)  n Otrong X  0, 4(mol) C 11,26% D 8,16% BTKL   m  18,304  0, 4.16  24, 704(gam) Fe 2 : a(mol)  3 Fe : a(mol) Điền số điện tích cho dung dịch Y  Cl : 0,8(mol)  0,8  5a BTDT    n Cu 2   BTKL   m Cu  Fe  18,304  56.2a  64  %Cu  0,8  5a  a  0,152(mol) 0, 02.64  5,18% 24, 704 Giải thích tư duy: Bài toán H+ làm nhiệm vụ biến O oxit thành H2O Sau điền số điện tích cho dung dịch Y để tính số mol Cu theo a bảo tồn khối lượng sắt, đồng theo a để tìm a BÀI TẬP RÈN LUYỆN Câu 1: Hòa tan 10 gam hỗn hợp bột gồm Cu Fe2O3 dung dịch HCl dư sau phản ứng kết thúc lại 1,6 gam chất rắn không tan Phần trăm khối lượng Fe2O3 hỗn hợp đầu là: A 50% B 60% C 40% D 36% Câu 2: Hòa tan hết hỗn hợp bột X gồm Cu Fe2O3 2000 gam dung dịch HCl 14,6% vừa đủ thu dung dịch Y nồng độ % FeCl3 3,564% Phần trăm khối lượng muối FeCl2 Y là: A 12,128% B 13,925% C 15,745% D 18,912% Câu 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Cu, FeCl2, Fe2O3 dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y gồm muối số mol muối sắt (III) gấp lần số mol muối Cu Cho dung dịch Y tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO3 1M thu 58,97 gam kết tủa Giá trị m là: A 31,59 B 63,18 C 42,12 D 52,65 Câu 4: Cho m gam hỗn hợp Cu Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch A 3,2 gam chất rắn không tan Cô cạn dung dịch A thu 46,68 gam muối khan m có giá trị là: A 26,88 gam B 33,28 gam C 30,08 gam D 36,48 gam Câu 5: Cho m gam hỗn hợp Cu Fe3O4 vào 400 ml dung dịch HCl thu dung dịch A (không cịn chất rắn khơng tan) khối lượng FeCl3 9,75 gam Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, sau lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 20 gam chất rắn m có giá trị là: A 18,80 gam B 21,14 gam C 24,34 gam D 26,80 gam Câu 6: Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe3O4 Hòa tan hết m gam X 1,2 lít dung dịch HCl 1M thu dung dịch Y chứa chất tan có nồng độ mol Giá trị m là: A 36,48 31,54 B 34,68 39,77 C 36,48 39,77 D 34,68 31,54 Câu 7: Cho m gam hỗn hợp Cu Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng (dư), khuấy cho phản ứng xảy hồn tồn thấy có 3,2 gam kim loại khơng tan dung dịch X Cho NH3 tới dư vào dung dịch X, lọc lấy kết tủa, nung không khí đến khối lượng khơng đổi cịn lại 16 gam chất rắn Giá trị m A 25,6 B 32 C 19,2 D 35,2 Câu 8: Hòa tan hết hỗn hợp gồm Cu, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Fe3O4 có số mol dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y chứa 94,05 gam chất tan Khối lượng FeCl2 dung dịch Y A 50,80 gam B 25,40 gam C 60,96 gam D 45,72 gam Câu 9: Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Cu Fe3O4 dung dịch HCl dư sau phản ứng lại 8,32 gam chất rắn không tan dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 61,92 gam chất rắn khan Giá trị m là: A 31,04 gam B 40,10 gam C 43,84 gam D 46,16 gam Câu 10: Cho a gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4 Cu vào dung dịch HCl dư, thấy có mol axit phản ứng lại 0,256a gam chất rắn khơng tan Mặt khác, khử hồn tồn a gam hỗn hợp X CO dư thu 42 gam chất rắn Phần trăm khối lượng Cu hỗn hợp X A 25,6% B 32,0% C 50,0% D 44,8% Câu 11: Cho m gam rắn X gồm Cu Fe3O4 vào dung dịch HCl dư Sau phản ứng xong dung dịch Y thấy 5,2 gam rắn Sục Cl2 dư vào dung dịch Y cô cạn dung dịch sau phản ứng 31,125 gam rắn khan Giá trị m là: A 20 B 16,8 C 21,2 D 24,4 Câu 12: Cho m gam X gồm Cu Fe2O3 vào dung dịch HCl dư thấy sau phản ứng cịn lại 1,25 gam rắn khơng tan Cho NH3 dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi 0,625m gam rắn Y Giá trị m là: A 7,5 B 12,5 C 11,2 D 10,0 Câu 13: Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 0,1395m gam kim loại dư Chia dung dịch Y làm hai phần Sục khí H2S đến dư vào phần I thu thược 1,92 gam kết tủa Giá trị m gần với giá trị đây: A 12 B 13 C 15 D 16 ĐÁP ÁN VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN BẢNG ĐÁP ÁN 01 B 02 B 03 C 11 A 12 D 13 B Câu 1: Chọn đáp án B Định hướng tư giải 04 C 05 A 06 C 07 A 08 A 09 C 10 D BTE   n Cu  n 3 hay (n Cu  n Fe2O3  n Fe3O4 ) Fe Cu : a(mol) + Do ta đón đầu sau: 10  1,  8,  Fe O3 : a(mol) BTKL   a  0, 0375(mol)  %Fe O3  0, 0375.160  60% 10 Câu 2: Chọn đáp án B Định hướng tư giải + Vì n HCl  2000.146 BTNT.H BTNT.O  8(mol)   n Otrong X  4(mol)   n Fe3O4  1(mol) 36,5 BTE  BTNT.Fe X Y  a   n Fe   2a  + Có n Cu 3 (2  2a).162,5  0, 03564  a  0, 75(mol) 2000  64a  232 BTNT.Fe   n FeCl2   (2  2.0, 75)  2,5(mol)  %FeCl2  2,5.127  13,925% 2000  64a  232 Câu 3: Chọn đáp án C Định hướng tư giải + Từ kiện toán suy n Cu  n FeCl2  n Fe2O3  a(mol) Cu 2 : a(mol)   Y Fe 2 : 3a(mol) Dễ thấy kết tủa có Ag AgCl   BTDT   Cl : 8a(mol)  Chú ý: Quá trình tạo Ag diễn trước tới AgCl Do BTE  BTNT.Ag   58,97  3a.108  (0,5  3a).143,5  a  0,12(mol) BTKL   m  0,12(64  127  160)  42,12(gam) Câu 4: Chọn đáp án C Định hướng tư giải CuCl2 : a Cu : a(mol) BTNT.Cu  Fe + Có (m  3, 2)    46, 68  Fe O3 : a(mol) FeCl2 : 2a BTKL  46, 68  127.2a  135a  a  0,12(mol)   m  3,  0,12(64  160)  m  30, 08(gam) Câu 5: Chọn đáp án A Định hướng tư giải Cu : HCl BTNT.Fe + Có m   n FeCl3  0, 06(mol)   n Fe2  3a  0, 06 Fe O : a(mol)  n  a(mol) FeO  BTE  BTNT.Fe   n Cu  CuO : a  0, 03 3a  0, 06  a BTNT.Fe  Cu  a  0, 03(mol)   20  Fe O3 :1,5a Cu : 0, 04(mol) BTKL   80(a  0, 03)  1,5a.160  20  a  0, 07(mol)  m  18,8(gam)  Fe3O : 0, 07(mol) Câu 6: Chọn đáp án C Định hướng tư giải Trường hợp 1: Cu 2 : a(mol)  2 a  0,17143 Fe : a(mol) + Có Y  3   X  m  39, 77  0, n O Fe : a(mol) BTDT    n Cl  7a  1, 2(mol)  Trường hợp 2: Cu 2 : a(mol)  2 Fe : a(mol) + Có Y    a  0, 24 H : a(mol) BTDT    n Cl  5a  1, 2(mol)   nO  1,  0, 24 BTKL  0, 48(mol)   0, 48.16  0, 24(64  56)  36, 48(gam) Câu 7: Chọn đáp án A Định hướng tư giải + Chú ý: Cu(OH)2 tạo phức NH3 dư BTKL phan ung + Có n Fe2O3  0,1(mol)  n Cu  0,1(mol)   m  0,1(64  160)  3,  25, 6(gam) Câu 8: Chọn đáp án A Định hướng tư giải + Có n Cu  n Fe(OH)2  n Fe(OH)3  n Cu(OH)2  n Fe3O4  a(mol) BTNT   n   n OH  2n O2  15a(mol)  n Cl  15a(mol) BTKL  BTNT   94, 05  15a.35,5  a(64.2  56.5)  a  0,1(mol)  Có thể xem tồn Fe(OH)2 Fe3O4 biến thành FeCl2 BTNT.Fe   m FeCl2  0,1.4.(56  35,5.2)  50,8(gam) Câu 9: Chọn đáp án C Định hướng tư giải CuCl2 : a BTKL Cu : a BTNT + Vì Cu dư nên có ngay: (m  8,32)      61,92  135a  127.3a Fe3O : a FeCl2 : 3a BTKL  a  0,12   m  8,32  64a  232a  m  43,84(gam) Câu 10: Chọn đáp án D Định hướng tư giải + Ta có n HCl   n Otrong X  0,5  m Otrong X  8(gam) BTKL +   a  42   50(gam)  m du Cu  0, 256.50  12,8(gam) CuCl2 : x mol + Dung dịch sau phản ứng ?  FeCl2 : y mol 2x  y   x  0,15 22, X    m Cu  0,15.64  12,8  22,  %Cu   44,8% 50 64x  56y  12,8  42  y  0,35 Câu 11: Chọn đáp án A Định hướng tư giải Cu : a(mol) BTE Có chất rắn Cu dư nên  (m  5, 2)  Fe3O : a(mol) CuCl2 : a Cl2 CuCl2 : a BTKL HCl  Y  31,125    a  0, 05(mol) FeCl2 : 3a FeCl2 : 3a  m  5,  0, 05(64  232)  m  20(gam) Câu 12: Chọn đáp án D Định hướng tư giải CuCl2 : a Cu : a(mol) BTE HCl Vì có Cu dư nên  (m  1, 25)    Fe O3 : a(mol) FeCl2 : 2a NH3 ,t  BTKL   Fe O3 : a(mol)  160 a  0, 625 m   m  1, 25  224a  0, 625m 224  m  10(gam) 160 Câu 13: Chọn đáp án B Định hướng tư giải CuCl2 : x H2S Cu : x(mol) HCl + Có ngay: 0,8605m gam X   Y  n CuS  x  0, 02.2  0, 04 Fe O : x(mol) FeCl : 3x   BTKL   0,8605 m  0, 04.232  0, 04.64  m  13, 76 gam  ... dụ 3: Hịa tan m gam hỗn hợp bột X số mol gồm Cu, FeO, Fe2O3 dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y có 45,72 gam FeCl2 Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thu V lít khí NO... hỗn hợp rắn vào HNO3 bạn nhớ 3e đổi 1NO (Xem thêm phần kim loại tác dụng với HNO3) Ví dụ 4: Hòa tan vừa hết m gam hỗn hợp bột X gồm Cu, Fe3O4 Fe2O3 cần 800 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch Y có... Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Cu, FeCl2, Fe2O3 dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y gồm muối số mol muối sắt (III) gấp lần số mol muối Cu Cho dung dịch Y tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO3 1M