282 Bài tập Đại cương về kim loại cực hay có lời giải (P3)
-
6818 lượt thi
-
40 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 2:
Hỗn hợp X gồm M2CO3, MHCO3 và MCl với M là kim loại kiềm. Nung nóng 20,29 gam hỗn hợp X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 18,74 gam chất rắn. Mặt khác, cho 20,29 gam hỗn hợp X trên tác dụng hết với 500 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí (đktc). Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được 74,62 gam kết tủa. Kim loại M là
Đáp án D
Đọc quá trình và phân tích:
· 74,62 gam kết tủa rõ là 0,52 mol AgCl; mà nHCl = 0,5 mol ® nMCl = 0,02 mol (theo bảo toàn Cl).
· Đun nóng 20,29 gam X thu được 18,74
gam chất rắn, khối lượng giảm chỉ có thể do phản ứng nhiệt phân muối MHCO3 theo phương trình ® từ tỉ lệ phản ứng và tăng giám khối lượng có số mol muối MHCO3 là .
· 3,36 lít khí là CO2 ® Bảo toàn nguyên tố C có số mol M2CO3 ban đầu là 0,1 mol.
Vậy M = 39 là kim loại Kali (K).
Câu 3:
Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau một thời gian thu được 4,16 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho 5,2 gam Zn vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 5,82 gam chất rắn Z và dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án A
Các phản ứng đều là kim loại đẩy kim loại ra khỏi dung dịch muối anion được bảo toàn.
Thứ tự các kim loại trong dãy điện hóa: Zn > Fe > Cu > Ag.
Theo đó, dung dịch cuối cùng chỉ chứa một muối duy nhất là 0,02 mol Zn(NO3)2.
ó Phản ứng: 5,2 gam Zn + ? gam Y 0,02 mol Zn(NO3)2 + 5,82 gam chất rắn Z.
bảo toàn khối lượng ta cóm=4,4 gam.
ó Phản ứng: m gam (Cu, Fe) + 0,04 mol AgNO3 4,4 gam Y + 4,16 gam chất rắn X.
bảo toàn khối lượng ta có m = 4,4 + 4,16 – 0,04´170 = 1,76 gam
Câu 4:
Cho hỗn hợp gồm 0,02 mol Al và 0,01 mol Fe vào 800 ml dung dịch gồm AgNO3 0,08 M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
Đáp án C
nAg+ = 0,064 mol; nCu2+ = 0,4 mol;
nNO3– = 0,864 mol.
Ta có:
Al3+/Al > Fe2+/Fe > Cu2+/Cu > Fe3+/Fe2+ > Ag+/Ag.
⇒ các cation trong dung dịch xuất hiện theo thứ tự:
Al3+ → Fe2+ → Cu2+ → Fe3+ → Ag+.
► Ghép lần lượt các ion vào để thỏa bảo toàn điện tích:
Ghép 0,02 mol Al3+ và 0,01 mol Fe2+ vẫn chưa đủ.
⇒ ghép thêm (0,864 - 0,02 × 3 - 0,01 × 2) ÷ 2 = 0,392 mol Cu2+.
||⇒ Rắn gồm 0,064 mol Ag và (0,4 - 0,392 = 0,008) mol Cu
► m = 0,064 × 108 + 0,008 × 64 = 7,424(g)
Câu 5:
Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X (không có ion ). Cho X tác dụng hoàn toàn với 105ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi thu được 8,78 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của Cu(NO3)2 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án A
nCu = 0,02 mol; nHNO3 = 0,12 mol; nKOH = 0,105 mol.
● GIẢ SỬ KOH hết ⇒ rắn chứa 0,105 mol KNO2 ⇒ mrắn ≥ mKNO2 = 8,925(g).
⇒ trái gt ⇒ KOH dư ⇒ rắn gồm KOH dư và KNO2 vối số mol x và y.
► Ta có:
||⇒ nNO3– = nKNO2 = 0,1 mol. Bảo toàn nguyên tố Nitơ: nN/khí = 0,02 mol.
Bảo toàn điện tích trong X: nH+ dư = 0,1 – 0,02 × 2 = 0,06 mol.
Bảo toàn nguyên tố Hidro: nH2O = (0,12 – 0,06) ÷ 2 = 0,03 mol.
Bảo toàn nguyên tố Oxi: nO/khí = 0,12 × 3 – 0,1 × 3 – 0,03 = 0,03 mol.
● Bảo toàn khối lượng: mdung dịch sau phản ứng = 13,12(g).
||⇒ C%Cu(NO3)2 = 0,02 × 188 ÷ 13,12 × 100% = 28,66%
Câu 6:
Đốt cháy hỗn hợp gồm 0,08 mol Mg và 0,08 mol Fe trong hỗn hợp khí X gồm Cl2 và O2, sau khi kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư). Hòa tan toàn bộ Y cần vừa đủ 120 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Z. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Z, thu được 56,69 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của O2 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án A
Mol Mg = mol Fe = 0,08 và mol HCl = 0,24
Mg - 2e ---> Mg2+
0,08--0,16
Fe - 3e ---> Fe3+
0,08--0,24
Cl2 + 2e ---> 2 Cl-
a-----2a---------2a
O2 + 4e ---> 2 O2-
b-------4b--------2b
Ag+ + e ---> Ag
x--------x---------x
2 H+ + O2- --> H2O
0,24----0,12
mol O = 2b = 0,12 ==>> b = 0,06
Bảo toàn mol e : 2a + 4b + x = 0,16 + 0,24 = 0,40 ==> 2a + x = 0,16
Kết tủa gồm : AgCl (2a + 0,24) mol và Ag x mol
==> 143,5(2a+0,24) + 108x = 56,69 ==> 287a + 108x = 22,25
===> a = 0,07 và x = 0,02
==> X gồm 0,07 mol Cl2 và 0,06 mol O2 ===> %mol O2 = 46,15
Câu 7:
Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe và Cu tác dụng với 130 ml dung dịch CuSO4 1M thu được 12,48 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Cho toàn bộ chất rắn Y tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được 0,896 lít khí H2 (đktc). Cho dung dịch Z tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Chọn đáp án A.
« Trắc nghiệm: Y + HCl dư → 0,04 mol H2; khả năng cao nhất là do 0,04 mol Fe.
12,48 gam Y gồm 0,04 mol Fe + 0,13 mol Cu (từ dung dịch ra) + ? mol Cu ban đầu → ? = 0,03 mol.
Đơn giản lại quá trình:
Ta có Z gồm 0,07 mol MgSO4 và 0,06 mol FeSO4 → Khi cho Z + NaOH thu được Mg(OH)2 và Fe(OH)2.
Suy ra m gam chất rắn gồm 0,07 mol MgO và 0,03 mol Fe2O3 → m=7,6 gam.
« Tự luận: cần lập luận chặt chẽ hơn chút. Đó là có thể Mg còn dư trong Y. Nhưng sẽ là dễ thấy ngay TH này không thỏa mãn. Thật vậy, khi đó Z chỉ chứa duy nhất 0,13 mol MgSO4.
→ BTKL phản ứng đầu có m=14,4 mâu thuẫn giả thiết.!
Câu 11:
Đun nóng m gam hỗn hợp Cu, Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 3:7 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,8m gam chất rắn, dung dịch X và 3,36 lít hơn hợp khí (đktc) gồm NO và N2O (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 56,7 gam. Giá trị của m là
Chọn C.
*Nhận xét: m gam hỗn hợp gồm 0,3m gam Cu và 0,7m gam Fe kết thức thu được 0,8m gam chất rắn
gồm 0,3m gam Cu và 0,5m gam Fe chỉ có 0,2m gam Fe tham gia phản ứng thôi.!
Sơ đồ quá trình rút gọn:
Thông thường: gọi số mol NO, N2O tương ứng là x, y mol ta có: x + y = 0,15 mol.
Bảo toàn electron mở rộng có:
Giải hệ được x = 0,1 mol và y = 0,05 mol
(theo bảo toàn electron).
Từ đó có: mFe phản ứng = 0,2m = 0,35 x 56 m = 98 gam.
Câu 12:
Phi kim X tác dụng với kim loại M thu được chất rắn Y. Hòa tan Y vào nước thu được dung dịch Z. Thêm AgNO3 dư vào dung dịch Z thu được chất rắn G. Cho G vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được khí màu nâu đỏ và chất rắn F. Kim loại M và chất rắn F lần lượt là
Chọn B.
Phi kim X chính là Cl2, kim loại M là Fe. Quá trình diễn ra như sau:
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 || dùng dư Fe hỗn hợp rắn Y gồm Fe dư và FeCl3
Hòa tan Y vào nước diễn ra phản ứng Fe + 2FeCl3 3FeCl2 ||Z chứa FeCl2 và FeCl3(dư)
Thêm AgNO3 vào: 3AgNO3 + FeCl3 3AgCl + Fe(NO3)3
Đặc biệt: FeCl2 + 3AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag + 2AgCl||chất rắn G gồm Ag và AgCl
Khi cho HNO3 đặc nóng vào: Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 (khí nâu đỏ) + H2O
Kết tủa AgCl không tan trong HNO3 chính là chất rắn F cuối cùng thu được
Câu 13:
Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Mg, Al và Zn trong dung dịch HNO3 loãng (dùng dư), kết thúc phản ứng thu được dung dịch X có khối lượng tăng m gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được a gam hỗn hợp Y chứa các muối khan, trong đó phần trăm khối lượng của oxi chiếm 60,111%. Nung nóng toàn bộ Y đến khối lượng không đổi thu được 18,6 gam hỗn hợp các oxit. Giá trị của a là
Chọn B.
Nhận xét: Hòa tan hết m gam…,kết thúc thu được…tăng cũng m gam nên phản ứng giữa các kim loại với HNO3 chỉ thu được sản phẩm khử duy nhất là muối NH4NO3 (không có khí thoát ra)
Sơ đồ phản ứng:
Ta có: Tổng số mol electron cho
của kim loại = tổng số mol điện tích
của các kim loại (M Mn+ + ne)
Nên gọi số mol NH4NO3 là x mol thì
Vậy m = 12,84gam và a = 18,6 + 512x = 64,68gam
Câu 15:
Cho 12,25 gam KClO3 vào dung dịch HCl đặc dư, khí Cl2 thoát ra cho tác dụng hết với kim loại M thu được 38,10 gam hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 118,5 gam kết tủa. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Kim loại M là
Chọn đáp án C
Phản ứng:
KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 ↑ + 3H2O.
0,1 0,3
Sau đó:
118,5gam kết tủa dạng nguyên tố gồm 0,6mol Cl và còn lại là 0,9mol Ag.
Theo đó, số mol AgNO3 là 0,9. Muối (M; NO3) biết khối lượng M là 16,8gam và số mol NO3 là 0,9
→ Lập tỉ lệ → cho biết kim loại M là Fe
Câu 17:
Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch hỗn hợp AgNO3 và Cu(NO3)2, thu được chất rắn Y (gồm 3 kim loại) và dung dịch Z. Hòa tan hết Y bằng dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư), thu được 6,384 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6, ở đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào Z, thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 8,4 gam hỗn hợp rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là
Chọn D
Câu 18:
Cho 18 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu vào 200 ml dung dịch chứa NaNO3 1M và HCl 2M. Kết thúc phản ứng, nhỏ tiếp V ml dung dịch HCl 1M vào đó thì kim loại vừa tan hết. Biết trong dung dịch thu được không còn ion và NO là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V và phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là
Chọn đáp án A.
« Cái khó của bài tập này chính là hiểu được quá trình bài tập.
Sau phản ứng đầu tiên, vì còn kim loại nên dung dịch thu được không chứa Fe3+ và cặp Nhỏ tiếp … thì kim loại vừa tan hết. Cần hiểu ý nghĩa cụm từ “vừa tan hết”, vừa ở đây là vừa đủ, vừa đẹp để dung dịch thu được sau phản ứng chỉ chứa Fe2+ mà không có Fe3+ nữa.! Rõ được quá trình bài tập thì việc giải toán không có gì khó khăn. Trước hết, tổng kết cả quá trình bằng sơ đồ:
Bảo toàn nguyên tố N có 0,2 mol NO → có 0,4 mol H2O (theo bảo toàn nguyên tố O).
Tiếp tục bảo toàn nguyên tố H có 0,8 mol mol → V=400ml.
Trong dung dịch cuối cùng, ion Cl- biết số mol là 0,8 mol có 0,2 mol → tổng diện tích của và biết là 0,6 mol; kết hợp với tổng khối lượng 2 kim loại là 18 gam → giải n=0,15 mol.
Vậy phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là 46,67%.
Câu 19:
Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2 M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là
Chọn đáp án C
Các chất tham gia cho biết số lượng cần lập tỉ lệ để xác định phần đủ hay dư.
Quan sát tỉ lệ và tương quan lượng electron cho nhận 2 bên → kim loại hết, cả H+ và đều dư.
xác định số mol NaOH nhớ ngay đến ý tưởng “natri đi về đâu?”
X mol Na trong NaOH thêm vào và sẵn có 0,08 mol Na đến cuối cùng sẽ đi về đâu?
cần tìm số mol các anion (địa chỉ của Na đi về) trong dung dịch sau phản ứng.
Xem nào, là 0,2 mol và 0,04 mol NO3- x + 0,08 = 0,2 x 2 + 0,04 x = 0,36
Theo đó, tương ứng giá trị của V là 360 ml
Câu 20:
Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau một thời gian thu được 4,16 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho 5,2 gam Zn vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 5,82 gam chất rắn Z và dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất. Giá trị của m gần nhất vói giá trị nào sau đây?
Chọn đáp án A.
Các phản ứng đều là kim loại đẩy kim loại ra khỏi dung dịch muối " anion được bảo toàn.
Thứ tự các kim loại trong dãy điện hóa: Zn > Fe > Cu > Ag.
Theo đó, dung dịch cuối cùng chỉ chứa một muối duy nhất là 0,02 mol Zn(NO3)2
* Phản ứng: 5,2 gam Zn + ? gam Y " 0,02 mol Zn(NO3)2 + 5,82 gam chất rắn Z.
" bảo toàn khối lượng ta có mY = 0,02 × 189 + 5,82 - 5,2 = 4,4 gam.
* Phản ứng: m gam (Cu, Fe) + 0,04 mol AgNO3 " 4,4 gam Y + 4,16 gam chất rắn X.
" bảo toàn khối lượng ta có m = 4,4 + 4,16 - 0,04 × 170 = 1,76 gam
Câu 21:
Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào dung dịch chứa 7,56 gam HNO3 thu được dung dịch X và V lít hỗn hợp khí gồm NO và NO2 (đktc). Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 8,78 gam chất rắn. Giá trị V là
Chọn đáp án B.
Nhận xét: nếu 0,105 mol K trong KOH đi về mỗi 0,105 mol KNO3, sau đó nhiệt phân về KNO2 thì riêng mỗi 0,105 mol KNO2 đã nặng 8,925 gam > 8,78 gamChứng tỏ, KOH còn dư sau phản ứng với Y
Giải hệ:
0,1 mol KNO2 cho biết có 0,1 mol KNO3tổng số mol NO3 có trong Y là 0,1 mol
Bảo toàn nguyên tố N có ngay
«Đặc biệt, NO2 và NO đều chỉ có 1N nên
nhỗn hợp khí = nN sản phẩm khử =0,02 mol V=0,448 lít
Câu 32:
Cho m gam Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,12 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là
Chọn C
Câu 34:
Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl với cường độ dòng điện 5A đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở hai điện cực thì dừng lại (thời gian điện phân lúc này là 2316 giây), thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 6,45 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 9 gam Fe(NO3)2 vào Y, sau phản ứng thu được dung dịch Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Cô cạn Z thu được m gam muối khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí và sự bay hơi của nước. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Chọn C.
Ta có: ne = 0,12 mol ® Tại anot có khí Cl2 (x mol) và O2 (y mol) và tại catot có Cu (0,06 mol).
mà mdd giảm = 71x + 32y + 0,06.64 = 6,45 và 2x + 4y = 0,12 Þ x = 0,03 ; y = 0,015.
Dung dịch Y có chứa H2SO4 (0,015.2 = 0,03 mol) ; Na2SO4 (0,03 mol).
Khi cho 0,05 mol Fe(NO3)2 vào Y thì:
Dung dịch Z chứa Fen+ (0,05), Na+ (0,06), SO42- (0,06), NO3- (0,1 – 0,015 = 0,085) Þ m = 15,21 (g)
Câu 37:
Cho hỗn hợp gồm Mg và Zn có tỉ lệ mol tương ứng 2 : 1 vào 500 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,2M và CuSO4 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và m gam rắn Z. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được 15,2 gam hỗn hợp chứa 2 oxit. Giá trị của m là
Chọn A