C. 40,8 gam và Fe2O3 D 45,9 gam và Fe3O
A. 38,72 gam B 35,50 gam C 49,09 gam D 34,36 gam
Giải: nNO = 0,06 mol → y = 0,06.3 = 0,18 mol
Theo công thức (1) ta có: nFe = 0,7.11,36 5,6.0,18 0,16
56 mol
+ =
→ nFe(NO3)3 = 0,16 mol
→ mmuối khan = 0,16.242 = 38,72 gam → đáp án A
Ví dụ 2: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2.
Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc thu được V ml khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của V là: A. 112 ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml
Giải: Thực chất phản ứng khử các oxit là: H2 + O(oxit) → H2O.
Vì vậy nO(oxit) = nH2 = 0,05 mol → mFe = 3,04 – 0,05.16 = 2,24 gam
Theo công thức (1) ta có: ne nhận (S+6 → S+4) = y = 2, 24 0,7.3,04 0,02
5, 6 mol
− =
→ nSO2 = 0,01 mol → V = 0,01.22,4 = 0,224 lít hay 224 ml → đáp án B
Ví dụ 3: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 37,6 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO
và Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy thoát ra 3,36 lít khí (ở đktc). Giá trị của m là:
A. 25,6 gam B. 32 gam C. 19,2 gam D. 22,4 gam Giải : nSO2 = 0,15 mol → y = 0,15.2 = 0,3 mol
Theo công thức (2) ta có: m = 0,8.37,6 + 6,4.0,3 = 32 gam → đáp án B
Dạng 5: MỘT SỐ BÀI TOÁN PHỨC TẠP KHÁC * Tính oxi hoá của hợp chất sắt 3
Giáo viên phải cho học sinh biết muối sắt 3 thể hiện tính oxi hoá mạnh
Ví dụ 2: (Trích đề thi chọn đội tuyển học HS giỏi cấp tỉnh-THPT Ba Đình 2012)
Cho từ từ khí H2S vào 300ml dung dịch CuCl2 0,1M và FeCl3 0,1M đến bão hoà thu được dung dịch A và chất rắn B. Thêm 100ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M vào dung dịch A thấy xuất hiện chất rắn không tan nặng 1,44 gam, khí D duy nhất không màu hoá nâu ngoài không khí và dung dich E có màu vàng nhạt.
a/ Tính khối lượng chất rắn B.
c/ Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch E Giải:
a/ Số mol CuCl2 =0,03 mol, số mol FeCl3 = 0,03 mol. Khi cho H2S vào dung dịch xảy ra phản ứng:
Cu2+ + H2S → CuS ↓ + 2H+ 0,03 mol 0,03 mol 0,03 mol 0,06 mol
2 Fe3+ + H2S → 2 Fe2+ + S↓ + 2H+
0,03 mol 0,015 mol 0,03 mol 0,015 mol 0,03 mol Chất rắn B gồm: CuS 0,03mol và S 0,015 mol
=> mB = 3,36 gam
b/ Dung dịch A gồm: H+ = 0,09 mol; Fe2+ = 0,15 ml; H2S bão hòa. nCu NO( 3 2) =0,01mol.
Khi cho dung dịch Cu(NO3)2 vào dd A có phản ứng Cu2+ + H2S → CuS ↓ + 2H+
0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol 0,02 mol
Vì dung dịch E không có màu xanh nên Cu2+ tác dụng hết. Khí D không màu, hoá nâu ngoài không khí là NO.
Chất rắn không tan phải là S nặng 1,44 - 0,01. 96 = 0,48 gam tạo thành theo phản ứng 3 H2S + 2 NO3− + 2H+ → 3S + 2NO + 4 H2O
Vì NO3− dư nên H2S tác dung hết. Sau đó:
3 Fe2+ + NO3− + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2 H2O 0,03 mol 0,01 mol 0,04 mol 0,03 mol
Vậy số mol H2S ban đầu = 0,07 mol => V H S2 = 1,568 lit
c/ Dung dịch E gồm: Fe3+ = 0,03mol; H+ = 0,06 mol; Cl- = 0,15mol Vậy dung dịch E chứa 2 chất tan là FeCl3: CM= 0,03/0,4 = 0,075 mol HCl; CM= 0,06/0,4 = 0,15 mol.
Bài tập áp dụng
Ví dụ : (Thi thử ĐH trường Amterđam Hà Nội 2012).
Hòa tan m gam hh X gồm CuCl2 và FeCl3 trong nước được dung dịch Y Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: cho khí H2S dư vào được 1,28 g kết tủa. Phần 2: cho Na2S dư vào được 3,04 g kết tủa. Giá trị của m là:
A. 10,2 g B. 9,2 g C. 8,4 g D. 14,6 g
** Giải bài toán bằng phương pháp quy đổi
Ví dụ 3 : Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS2 trong HNO3 dư được 0,48
mol NO2 và dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là: