Bài tập về Nhôm, Sắt, Crom và các hợp chất của chúng

Bài 79. Hoàn thành các pthh sau: 1. AlCl3 + KOH_dư  2. AlCl₃ + Na₂S + H₂O 

3. K[Al(OH)4] + CO2 

4. Al₂(SO₄)₃ + Na₂CO₃ + H₂O 

Bài 80. Cho sơ đồ sau:

Al ^{A A}

B

dd A

B

B

_B

A

Xác định A, A1, A2, A3, B, B1, B2 và viết các pthh của các phản ứng ở sơ đồ trên.

Bài 81. Phèn có công thức chung là X2SO₄.Y₂(SO₄)₃.24H₂O hay XY(SO₄)₂.12H₂O. a. Xác định điện tích của X, Y và xác định xem X, Y thuộc nhóm nào trong bảng tuần hoàn.

b. Ngoài phèn nhôm hãy viết công thức và gọi tên một số phèn khác. Viết phương trình điều chế phèn chua khi có dd KOH, H2SO₄ và Al₂O₃.

Bài 82. Một khoáng chất chứa 20,93% Al ; 21,7% Si còn lại là O, H ( về khối lượng ). Hãy xác định công thức khoáng chất này.

Bài 83. Có 4 chất bột màu trắng tương tự nhau là: NaCl, AlCl3, MgCO3, BaCO3. Chỉ dùng nước cùng các thiết bị cần thiết (lò nung, bình điện phân…). Hãy trình bày cách nhận biết các chất trên.

Bài 84. Bằng phương pháp hoá học hãy tách 3 muối KCl, AlCl3, FeCl₃ ra khỏi nhau trong một dung dịch mà không làm thay đổi khối lượng của chúng.

Bài 85. Cho hỗn hợp X ( FeS₂ và Cu₂S ) vào dung dịch HNO3 cho phản ứng hết, sau phản ứng thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) và dung dịch Y chỉ chứa hai muối tan. Tính % khối lượng các chất trong X.

Bài 86. Lấy hỗn hợp bột Al và Fe₂O₃ đem thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ở nơi không có không khí. Để nguội hỗn hợp sau phản ứng, nghiền nhỏ, trộn đều rồi chia ra thành hai phần:

Phần 1: Cho tác dụng với dd NaOH dư thu được 8,96 lít khí H2 và phần không tan trong dd NaOH có khối lượng bằng 44,8% khối lượng phần 1.

Phần 2: Hoà tan hết trong dd HCl thì thu được 26,88 lít khí H2. Biết rằng các thể tích khí đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

b. Tính khối lượng của từng chất trong hỗn hợp ban đầu.

Bài 87. Nung 16,2 gam hỗn hợp A gồm MgO, Al₂O₃, MO trong một ống sứ rồi cho luồng khí H2 dư đi qua. Ở điều kiện thí nghiệm H2 chỉ khử được MO với hiệu suất 80%, lượng hơi nước tạo ra chỉ bị hấp thụ 90% khi được thổi qua 15,3 gam dd H₂SO₄ đặc, kết quả là thu được dd H₂SO₄ mới có khối lượng là 15,948 gam.

Chất rắn còn lại trong ống sứ được hoà tan bằng dd axit HCl vừa đủ thu được dd B và còn lại 2,56 g chất rắn kim loại M không tan. Mặt khác, lấy 1₁₀ dd B cho tác dụng với NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được 0,28 gam oxit.

a. Tính khối lượng nguyên tử của M.

b. Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp.

Bài 88. Có hai bình A, B dung tích như nhau, đều ở O⁰C. Bình A chứa 1 mol O2, bình B chứa 1 mol Cl2, trong mỗi bình đều chứa 10,8 gam kim loại M hoá trị n duy nhất. Nung nóng các bình tới khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn sau đó làm lạnh các bình tới O0

C thì thấy tỷ lệ áp suất giữa các bình bây giờ là 7₄. ( V_{chất rắn} = 0 ). a. Xác định M.

b. Thả một viên bi hình cầu làm bằng kim loại M nặng 5,4 gam vào 1,75 lít dd HCl 0,3M. Hỏi khi khí ngừng thoát ra thì bán kính viên bi còn lại là bao nhiêu so với bán kính viên bi lúc đầu? (giả sử viên bi bị mòn đều từ mọi phía).

Bài 89. X là một muối nhôm khan, Y là một muối khan. Hoà tan a gam hỗn hợp đồng số mol hai muối X, Y vào nước được dd A. Thêm từ từ dd Ba(OH)2 vào dd A cho tới dư được dd B, khí C và kết tủa D. Axit hoá dd B bằng axit HNO3 rồi thêm muối AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa trắng bị đen dần khi để ngoài ánh sáng. Khi thêm dd Ba(OH)2 vào dd A, lượng kết tủa D đạt giá trị lớn nhất (kết tủa E), sau đó lại đạt giá trị nhỏ nhất (kết tủa F). Nung các kết tủa E, F tới khối lượng không đổi thu được khối lượng chất rắn tương ứng là 6,248 gam và 5,126 gam. Biết rằng F không tan trong axit mạnh.

a. X, Y là muối gì ?

b. Tính a và thể tích khí C ở đktc ứng với giá trị D cực đại.

Hoà tan hoàn toàn m gam bột nhôm trong dung dịch chứa HCl và HNO3 thu được 3,36 lít hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, dung dịch còn lại chỉ chứa muối của cation Al³⁺. Đem toàn bộ lượng hỗn hợp khí Y trộn với 1 lít oxi thu được 3,688 lít hỗn hợp gồm 3 khí. Biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và khối lượng của hỗn hợp khí Y nhỏ hơn 2 gam. Tìm m.

Bài 91. Cho 7,16 gam hỗn hợp A gồm FeCO₃, FeS₂ cùng với 3,7632 lit O₂(đktc) vào bình kín thể tích không đổi. Nung hỗn hợp trong bình tới nhiệt độ thích hợp được hỗn hợp khí B và 5,744 gam hỗn hợp rắn D. Cho D tác dụng với 200 ml H2SO4 1M ( loãng ) được khí G đã làm khô có tỉ khối so với Nitơ bằng 1,2738. a. Lượng O₂ đã lấy dư bao nhiêu % ( theo số mol ) so với lượng đủ phản ứng. b. Áp suất do khí B gây ra thay đổi bao nhiêu % so với áp suất do O₂ gây ra ngay trước phản ứng cũng trong bình đó? Giả thiết các khí đo cùng nhiệt độ, chất rắn không gây áp suất, hai chất trong A có khả năng như nhau trong phản ứng và khi tác dụng với O2 đều sinh ra Fe₂O₃.

Bài 92. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại ( Mg, Fe, Al ) trong 50 ml dung dịch H₂SO₄ loãng nồng độ 2M thu được 2,016 lit khí(đktc) và dung dịch A. Cho vào A 1,3 lít dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa B và dung dịch C. Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24,9 gam chất rắn D. Cho vào dung dịch C 20 ml dung dịch H2SO₄ 1,5M thu được kết tủa, nung kết tủa thu được 9,03 gam chất rắn E. Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp đầu và nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2.

Bài 93. Cho từ từ dung dịch Ba(OH)₂ 1M vào dung dịch chứa 0,24 mol Al₂(SO₄)₃, 0,1 mol K₂SO₄. Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 để thu được kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất và tính lượng kết tủa đó.

Bài 94. ( Trích đề thi chọn HSG lớp 12 thành phố hà nội năm học 2011 – 2012 ) Cho 38,6 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và FeCO3 vào một bình không chứa khí. Nung bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,24 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm ba chất khí và chất rắn Z.

a. Viết các phương trình hoá học và tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X. b. Nếu cho toàn bộ lượng Z tác dụng với lượng dư khí CO nung nóng thu được chất rắn G, hoà tan G trong dung dịch HBr dư rồi cô cạn được chất rắn khan T, Cho

T tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Viết các phương trình hoá học và tính V.

Bài 95. Chứng minh rằng Fe(II) bền trong dung dịch nước ( nghĩa là không bị dị li theo phản ứng ): Fe²⁺aq → Fe³⁺aq + Fe(r)

Cho E⁰_Fe²⁺_/Fe = -0,44V ( E⁰₁ ) ; E⁰_Fe³⁺_/Fe²⁺ = +0,77V ( E⁰₂ ).

Bài 96. Xác định X1, X₂, X₃ X₄ và hoàn thành pthh theo sơ đồ:

Cr₂S_{3 X1 X}

4

X₃ X₂

+dd HCl + dd Na₂CO₃ + dd KOHd- + dd KOH, Cl₂

Bài 97. Giải thích tại sao Cr(OH)2 là bazơ mạnh hơn Cr(OH)₃? Tại sao các kim loại có số oxi hoá càng cao thì thì tính axit của hiđroxit càng mạnh.

Bài 98. So sánh tính chất của crom và lưu huỳnh. Nêu rõ những tính chất giống nhau và khác nhau. Giải thích nguyên nhân.

Bài 99. Nguyên nhân nào làm cho tính chất của các hợp chất Cr(III) giống với tính chất của Al(III)? Al(OH)3 và Cr(OH)3 đều là hiđroxit lưỡng tính nhưng tại sao Cr(OH)3 được điều chế bằng cách: Cr3+

+ 3OH^-  Cr(OH)₃ nhưng Al(OH)₃ thì không ?

Bài 100. Hoàn thành các pthh của các phản ứng cho sơ đồ:

KCrO_{2 K2CrO4} Cr(OH)3 Cr2O3 K₃[Cr(OH)₆] CrCl₃ K₂Cr₂O₇ Cr₂(SO₄)₃ (1) (11) (10) (9) (7) (8) ₍₆₎ (5) (4) (3) (2) (12)

Bài 101. Một dd A chứa 4 ion của hai muối vô cơ, trong đó có ion SO2^

4 , khi cho A tác dụng vừa đủ với dd Ba(OH)2 (đun nóng) cho một khí, một kết tủa X và một dd Y. Dd Y sau khi được axit hoá bằng dd HNO3, tạo với dd AgNO3 kết tủa trắng hoá đen ngoài ánh sáng. Kết tủa X đem đun nóng đến khối lượng không đổi được a gam chất rắn Z. Giá trị của a thay đổi tuỳ thuộc vào lượng Ba(OH)2 đem dùng. Nếu lượng Ba(OH)2 vừa đủ thì a giá trị cực đại, còn lấy dư Ba(OH)₂ thì a giảm dần đến giá trị cực tiểu. Khi lấy chất rắn Z với giá trị cực đại a = 8,51gam, thấy Z phản ứng hết với 50 ml dd HCl 2M, còn lại bã rắn nặng 6,99 gam. Hãy lập luận để xác định hai muối trong dd A.

Bài 102. Hoà tan 5,94 gam hỗn hợp kali đicromat (K2Cr2O7) và tinh thể natri đicromat (Na2Cr₂O₇.2H₂O) vào nước thành một lít dd (dd A). Thêm 50 ml dd FeSO4 0,102M vào 25 ml dd A, sau đó thêm lượng dư dd H2SO4 loãng vào. Để chuẩn độ lượng FeSO4 dư cần dùng 16,8 ml dd KMnO4 a M. Để xác định nồng độ dd KMnO₄ a M người ta dùng natri oxalat. 26,4 ml dd KMnO₄ a M tác dụng vừa đủ với 0,2211 gam natri oxalat (trong môi trường axit H2SO₄).

a. Tính hàm lượng phần trăm K2Cr2O7, Na2Cr2O7 trong mẫu ban đầu.

b. Hỏi 5,94 gam hỗn hợp ban đầu có thể oxi hoá được bao nhiêu gam rượu etylic thành anđehit (hiệu suất phản ứng là 100%). Tại sao phải chưng cất ngay anđehit ra khỏi hỗn hợp phản ứng?

Bài 103. Có ba hợp chất khác nhau của Cr(III) với nước và với ion clo có cùng thành phần 19,51% Cr; 39,92%Cl; 40,57% H2O.

- Hợp chất thứ nhất (chất A) có màu tím, tan nhanh trong nước cho ion phức có điện tích 3+ và 3 ion clo. Tất cả các ion clo này đều kết tủa ngay thành AgCl khi thêm AgNO3 vào dd.

- Hợp chất thứ hai (chất B) có màu xanh, tan nhanh trong nước cho ion phức có điện tích 2+ và hai ion clo. Cả hai ion clo này đều tạo được kết tủa AgCl khi thêm AgNO3 vào dd.

- Hợp chất thứ ba (chất C) có màu lục, tan nhanh trong nước cho ion phức có điện tích 1+ và một ion clo. Ion clo này tạo được kết tủa AgCl khi thêm AgNO3 vào dd. Hãy viết CTPT, viết các đồng phân có thể có của các ion phức mà A, B, C phân li ra và gọi tên các đồng phân đó.

Bài 104. Tại sao khi axit hoá dd K₂Cr₂O₇, KMnO₄ người ta không dùng dd HCl ?

Bài 105. ( Trích đề thi chọn đội tuyển HSG thành phố Hà nội 2008-2009 ) Cho E_CrO⁰ _/Cr(OH) 0,18V 3 2 4  ; E_{MnO MnOOH} 1,695V 2 0 ) ( / 4  ; Cr(OH)3 CrO2 - + H⁺ + H2O K = 1,0.10^-14

a.Hãy thiết lập sơ đồ pin được hình thành bởi hai cặp oxi hóa - khử CrO₄^2-/ CrO₂^- và MnO4

-

/ MnO(OH)2.

b.Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin.

c. Tính Epin biết [CrO4^2-] = 0,010M; [CrO2^-] = 0,030M; [MnO4^-] = 0,2M . d. Tính thành phần của hệ khi pin phóng điện hoàn toàn.