Cõu 14. (ĐHKA 2012): Cho 100 mL dung dịch AgNO3 2a mol/l vào 100 mL dung dịch Fe(NO3)2 a mol/l. Sau khi phản ứng kết thỳc thu được 8,64 gam chất rắn và dung dịch X. Cho dung dịch HCl dư vào X thu được m gam kết tủa. Giỏ trị của m là
A. 11,48 B. 14,35 C. 17,22 D. 22,96
Cõu 15. (ĐHKB 2012): Cho 0,42 gam hỗn hợp bột Fe và Al vào 250 mL dung dịch AgNO3 0,12M. Sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 3,333 gam chất rắn. Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là
A. 0,168 gam B. 0,123 gam C. 0,177 gam D. 0,150 gam
Cõu 16. (CĐ 2012): Cho dóy cỏc kim loại: Cu, Ni, Zn, Mg, Ba, Ag. Số kim loại trong dóy phản ứng được với dung dịch FeCl3 là
A. 3 B. 5 C. 6 D. 4
Cõu 17. (CĐ 2012): Cho dóy cỏc ion : Fe2+, Ni2+, Cu2+, Sn2+. Trong cựng điều kiện, ion cú tớnh oxi húa mạnh nhất trong dóy là
A. Fe2+ B. Sn2+ C. Cu2+ D. Ni2+
Cõu 18. (CĐ 2012): Tiến hành cỏc thớ nghiệm sau
(1) Cho Zn vào dung dịch AgNO3; (2) Cho Fe Vào dung dịch Fe2(SO4)3; (3) Cho Na vào dung dịch CuSO4; (4) Dẫn khớ CO (dư) qua bột CuO núng.
Cỏc thớ nghiệm cú tạo thành kim loại là
A. (3) và (4). B. (1) và (2). C. (2) và (3). D. (1) và (4).
Cõu 19: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol Al và 0,1 mol Fe. Cho X vào 100mL dung dịch Y gồm Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau khi phản ứng kết thỳc thu được chất rắn A gồm 3 kim loại. Hũa tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl dư thu được 1,12 lớt H2 (đktc) và cũn lại 28 gam chất rắn khụng tan. Nồng độ mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong Y lần lượt là:
A. 1M và 2M B. 2M và 1M C. 0,2M và 0,1 M D. 0,5M và 0,5M
Cõu 20. (CĐ 2012): Dung dịch loóng (dư) nào sau đõy tỏc dụng được với kim loại sắt tạo thành muối sắt(III)?
A. HNO3. B. H2SO4. C. FeCl3. D. HCl.
---DẠNG 5: BÀI TOÁN OXIT DẠNG 5: BÀI TOÁN OXIT Phần 1. Về lớ thuyết và phương phỏp giải.
+ Bản chất của dạng toỏn này là xột cho cả quỏ trỡnh, nờn chỉ cần quan tõm tới trạng thỏi đầu và trạng thỏi cuối của cỏc chất oxi húa và chất khử rồi ỏp dụng định luật bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng,...do đú lược bớt được cỏc giai đoạn trung gian, giỳp giải bài tập nhanh hơn.
+ Hỗn hợp m gam kim loại: (M) 2 (1) O + →m1 gam chất rắn (M, MxO) 3( 2 4) (2) HNO H SO + → M+n + sản phẩm khử
2
O
m = mhỗn hợp oxit – mhỗn hợp kim loại ban đầu
- Sau đú sử dụng phương phỏp bảo toàn electron, phương phỏp quy đổi, bảo toàn nguyờn tố… để giải.
Phần 2. Bài tập minh họa.
a) Oxi húa kim loại bằng oxi. Cho sản phẩm thu được tỏc dụng với axitHCl, H2SO4 loóng HCl, H2SO4 loóng
Cõu 1: Để m gam bột sắt ngoài khụng khớ, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp X cú khối lượng là 75,2 gam gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 và Fe dư. Cho hỗn hợp X phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, núng thu được 6,72 lớt khớ SO2 (duy nhất ở đktc). Giỏ trị của m là
A. 22,4 gam B. 11,2 gam C. 56 gam D. 25,3 gam
Hướng dẫn giải
Xột quỏ trỡnh phản ứng của Fe:
m gam Fe + O2 → 75,2 gam hỗn hợp chất rắn X →H SO2 4 0,56 lớt khớ SO2. Thực chất cỏc quỏ trỡnh oxi húa - khử trờn là:
Chất khử: Chất oxi húa: 0 Fe → Fe+3 + 3e 0 2 O + 4e → 2O−2 m 56 → 3m 56 mol 75, 2 m 32 − →4(75, 2 m)32− mol S+6 + 2e → S+4 0,6 ← 0,3 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta cú:
3m 56 = 4(75,2 m) 32 − + 0,6 ⇒ m = 56 gam. (Đỏp ỏn C)
Nhận xột: Bài toỏn này tương đối khú nờn hầu hết học sinh trung bỡnh, yếu khụng sử dụng được phương phỏp bảo toàn electron nờn khụng thể vận dụng được, một số ớt cỏc em học sinh khỏ làm được bài.
Cõu 2: Cho 12,15 gam một kim loại M (cú húa trị n duy nhất) tỏc dụng với 2,52 lớt khớ O2 (đktc) thu được chất rắn A. Cho A tỏc dụng hết với dung dịch HCl thấy cú 0,9 gam khớ H2 thoỏt ra. Kim loại M là
A. Mg B. Zn C. Ca D. Al Hướng dẫngiải 2 O n = 2,52 22,4 = 0,125 mol; n = H2 0,9 2 = 0,45 mol
Chất nhường electron là kim loại M cũn chất nhận electron là O2 và H+
Chất khử Chất oxi húa
M 0 → n
M+ + ne O0 2 + 4e → 2 2
O− a mol an mol 0,125 0,45 mol a mol an mol 0,125 0,45 mol
2H+1 + 2 e → 0 2
H
0,9 mol 0,45 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron: an = 0,45 + 0,9 =1,35
⇒MM = 12,15 12,15
1,4 n
= 9n⇒M là Al ⇒Đỏp ỏn D
Nhận xột: Bài toỏn này tương đối khú nờn hầu hết học sinh trung bỡnh, yếu khụng sử dụng được phương phỏp bảo toàn electron nờn khụng thể vận dụng được, một số ớt cỏc em học sinh khỏ làm được bài.
b) Oxi húa kim loại bằng oxi. Cho sản phẩm tỏc dụng với axit HNO3
Cõu 3: Nung m gam Fe trong khụng khớ thỡ thu được 14,4 gam hỗn hợp chất rắn A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hũa tan A trong dung dịch HNO3 dư thỡ thu được dung dịch B và 4,48 lớt khớ NO2 (đktc). Giỏ trị của m là
A. 11,2 gam B. 5,6 gam C. 6,72 gam D. 16,8 gam
Hướng dẫn giải
Quy đổi hỗn hợp A thành x mol Fe và y mol O ⇒ mA = 56x + 16 y = 14,4 gam (1) Chất khử Chất oxi húa 0 Fe → Fe+3 + 3e O + 2e 0 → O−2 x → 3x mol y → 2y mol 5 N+ + 1e → N+4 0,2 ← 0,2 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta cú: 3x = 2y + 0,2 (2)
Từ (1) và (2) ta cú: x = 0,2; y = 0,2 mol
Ta cú: m = mFe = 56x = 12,2 gam ⇒Đỏp ỏn A
Nhận xột: Bài toỏn này tương đối khú nờn hầu hết học sinh trung bỡnh, yếu khụng sử dụng được phương phỏp bảo toàn electron nờn khụng thể vận dụng được, một số ớt cỏc em học sinh khỏ làm được bài.
c) Chia hỗn hợp kim loại thành hai phần: 1 phần đốt chỏy trong oxi (hoặc khụng khớ), 1 phần tỏc dụng với axit hoặc dung dịch bazơ. khụng khớ), 1 phần tỏc dụng với axit hoặc dung dịch bazơ.
Cõu 4: Oxi húa hoàn toàn 10,6 gam hỗn hợp A chứa ( Zn, Al, Mg) trong oxi dư thu được 12,2 gam hỗn hợp 3 oxớt. Nếu lấy 10,6 gam hỗn hợp A hoà tan hoàn toàn trong dung dịch hỗn hợp HCl và H2SO4 loóng thu được V lớt khớ ở đktc. Giỏ trị của V là
A. 4,48 lớt B. 2,24 lớt C. 3,36 lớt D. 5,60 lớt
Hướng dẫn giải
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cú: 2 12,2 10,6 32 − = O n = 0,05 mol
Theo định luật bảo toàn electron: ne (do kim loại nhường) = ne (do oxi nhận)
⇒ ne (kim loại nhường) = 4nO2 = 0,2 mol
Do lượng kim loại khụng thay đổi nờn ne (do Oxi nhận) = ne (do H+ nhận)
⇒nH2 = 1
2 ì0,2 = 0,1 mol ⇒VH2 = 0,1ì22,4 = 2,24 lớt ⇒ Đỏp ỏn B.
Nhận xột: Bài toỏn này tương đối khú nờn hầu hết học sinh trung bỡnh, yếu khụng sử dụng được phương phỏp bảo toàn electron nờn khụng thể vận dụng được, một số ớt cỏc em học sinh khỏ làm được bài.
Cõu 5: Khi đốt núng m gam hỗn hợp Ba và Na ta được 21,5 gam hỗn hợp 2 oxớt. Nếucho m gam hỗn hợp trờn vào nước thu được 4,48 lớt khớ hiđro (đktc) và dung dịch B. Giỏ trị của m là
A. 29,7 B. 18,3 C. 13,8 D. 36,6
Hướng dẫn giải
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cú: 2 21,5 32 − = O m n (mol)
Theo định luật bảo toàn electron: ne (do kim loại nhường) = ne (do oxi nhận)
⇒ ne (kim loại nhường) = 4nO2 ; ne (kim loại nhường) = 2nH2
Do lượng kim loại khụng thay đổi nờn ne (do Oxi nhận) = ne (do H+ nhận)
⇒nH2 = 2ìnO2= 2.21,5 32
−m
= 0,2 mol ⇒m = 18,3 (gam) ⇒ Đỏp ỏn B.
Nhận xột: Bài toỏn này tương đối khú nờn hầu hết học sinh trung bỡnh, yếu khụng sử dụng được phương phỏp bảo toàn electron nờn khụng thể vận dụng được, một số ớt cỏc em học sinh khỏ làm được bài.
Phần 3: Một số bài tập vận dụng “oxit kim loại”
Cõu 1. Để m gam bột sắt ngoài khụng khớ, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp X cú khối lượng là 75,2 gam gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 và Fe dư. Cho hỗn hợp X phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, núng thu được 6,72 lớt khớ SO2 (duy nhất ở đktc). Giỏ trị của m là
A. 22,4 gam B. 11,2 gam C. 56 gam D. 25,3 gam
Cõu 2. Cho 12,15 gam một kim loại M (cú húa trị n duy nhất) tỏc dụng với 2,52 lớt khớ O2 (đktc) thu được chất rắn A. Cho A tỏc dụng hết với dung dịch HCl thấy cú 0,9 gam khớ H2 thoỏt ra. Kim loại M là
A. Mg B. Zn C. Ca D. Al
Cõu 3. Nung m gam Fe trong khụng khớ thỡ thu được 14,4 gam hỗn hợp chất rắn A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hũa tan A trong dung dịch HNO3 dư thỡ thu được dung dịch B và 4,48 lớt khớ NO2 (đktc). Giỏ trị của m là
A. 11,2 gam B. 5,6 gam C. 6,72 gam D. 16,8 gam
Cõu 4. Oxi húa hoàn toàn 10,6 gam hỗn hợp A chứa ( Zn, Al, Mg) trong oxi dư thu được 12,2 gam hỗn hợp 3 oxớt. Nếu lấy 10,6 gam hỗn hợp A hoà tan hoàn toàn trong dung dịch hỗn hợp HCl và H2SO4 loóng thu được V lớt khớ ở đktc. Giỏ trị của V là
A. 4,48 lớt B. 2,24 lớt C. 3,36 lớt D. 5,60 lớt
Cõu 5. Khi đốt núng m gam hỗn hợp Ba và Na ta được 21,5 gam hỗn hợp 2 oxớt. Nếucho m gam hỗn hợp trờn vào nước thu được 4,48 lớt khớ hiđro (đktc) và dung dịch B. Giỏ trị của m là
A. 29,7 B. 18,3 C. 13,8 D. 36,6
Cõu 6. Khi cho Ag, Cu, CuO, Al, Fe, CaCO3, Mg(OH)2 vào dung dịch axit HCl dư thỡ cỏc chất đều bị tan hết là ?
A. Cu, CuO, Al, Fe, Mg(OH)2 .
B. CuO, Al, Fe, CaCO3, Mg(OH)2.