Bài tập hóa học vô cơ có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao -P5)
-
4289 lượt thi
-
25 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Hòa tan hoàn toàn 29,12 gam hỗn hợp gồm 0,08 mol Fe(NO3)2, Fe, Fe3O4, Mg, MgO, Cu và CuO vào 640 ml dung dịch H2SO4 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và hỗn hợp hai khí là 0,14 mol NO và 0,22 mol H2. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, tạo ra kết tủa Y. Lấy Y nung trong không khí tới khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng giảm 10,42 gam so với khối lượng của Y. Nếu làm khô cẩn thận dung dịch X thì thu được hỗn hợp muối khan Z (giả sử quá trình làm khô không xảy ra phản ứng hóa học). Phần trăm khối lượng FeSO4 trong Z gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án D
Câu 2:
Cho 30,8 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, FeCO3, Mg, MgO và MgCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 7,84 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm CO2, H2 và dung dịch Z chỉ chứa 60,4 gam hỗn hợp muối sunfat trung hòa. Tỉ khối của Y so với He là 6,5. Khối lượng của FeSO4 trong dung dịch Z là
Đáp án B
Dùng phương pháp đường chéo tính được mol CO2 là 0,2 mol và H2 là 0,15 mol.
Câu 3:
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 thấy còn lại 18,74 g chất rắn. Nếu lấy 20,29 g hỗn hợp X trên tác dụng hết với 500 ml dung dịch HCl 1M thì thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 74,62 g kết tủa. Phần trăm khối lượng của kim loại M trong MCl gần đúng với
Đáp án C
Đặt số mol của M2CO3, MHCO3, MCl là x,y,z mol
Đun nóng X :
2MHCO3 → M2CO3 + H2O + CO2
mrắn giảm = 18. y/ 2 + 44.y/2 =20,29 -18,74 → y = 0,05 mol
X tác dụng với 0,5 mol HCl :
M2CO3 + 2HCl → 2MCl + H2O + CO2
MHCO3 + HCl → MCl + H2O + CO2
nCO2 = x + y = 0,15 → x =0,1mol → nHCl phản ứng = 2.0,1 + 0,05 =0,25 mol < nHCl ban đầu
→ HCl dư
Dd Y có MCl và có thể có HCl dư
Ag+ + Cl- → AgCl
0,52 mol
→ nCl- = 0,52 = nHCl + nMCl (ban đầu) = 0,5 + z → z = 0,02 mol
Ta có mX = 0,1 (2M + 60) + 0,05 ( M + 61) + 0,02 (M + 35,5) → M = 39 (K)
Trong KCl thì %K = 39/74,5 .100% =52,35 %
Câu 4:
Chia dung dịch A chứa HCl và Cu(NO3)2 làm 2 phần bằng nhau
Phần 1 đem điện phân với dòng điện có I = 2,5 A trong thời gian t thu được 3,136 lít khí duy nhất ở anot. Dung dịch thu được sau điện phân phản ứng vừa dủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8 M và có tạo thành 1,96 g kết tủa.
Cho m g bột Fe vào phần 2 , lắc đều đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 0,7 m gam hỗn hợp kim loại và V lít khí NO đktc, biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 . Giá trị của m là
Đáp án B
Phần 1 :
Tại A(+) : 2Cl - → Cl2 + 2e
Tại K (-) : Cu2+ + 2e → Cu
Dd thu được tạo kết tủa với NaOH nên Cu2+ còn dư trong dung dịch
H+ + OH- → H2O
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2
Số mol khí ở anot là : 0,14 mol(Cl2) → nCu (tạo thành ) =0,14.2 :2 =0,14 mol
Cho dung dịch NaOH vào thì
nCu(OH)2 = 1,96 : 98=0,02 mol→ dd sau phản ứng có H+ dư : 0,55.0.8-0,02.2=0,4 mol
→ phần 1 ban đầu có 0,16 mol Cu(NO3)2 và 0,4 mol HCl
Phần 2 :
3Fe + 8H+ + 2 NO3- → 3Fe2+ + 4H2O + 2NO
Ban đầu : 0,4 mol 0,32 mol
Sau PƯ 0 0,22 mol
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
0,16 mol
→ nFe phản ứng = 0,15 + 0,16 =0,31 mol
→ mrắn sau phản ứng = m – 0,31.56 + 0,16.64 =0,7 m→ m = 23,73
Câu 5:
Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al2O3, Mg và Al vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO3 và 1,08 mol HCl. Sau khi kết thúc phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O và H2, có tỉ khối so với He bằng 5. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH, lấy kết tủa nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi thu được 9,6 gam chất rắn. Khối lượng của Al có trong hỗn hợp X là
Đáp án D
∑ nZ = 3,136 : 22,4 = 0,14 (mol)
Dùng quy tắc đường chéo tính được nN2O: nH2 = 3: 4
=> nN2O = 0,06 (mol); nH2 = 0,08 (mol)
∑ nHCl = 3a + b + c + 0,24.2 = 0,18 (1)
∑ nNaOH = 4a + c + 0,24.2 = 1,14 (2)
Bảo toàn nguyên tố H
nHCl = 4nNH4Cl + 2nH2 + 2nH2O
=> nH2O = 0,46 – 2c
Bảo toàn khối lượng:
mX + mNaNO3 + mHCl = mY + mZ + mH2O
=> 13,52 + 1,08.36,5 + 85b = 133,5a + 58,5b + 53,5c + 95.0,24 + 0,14.20 + 18( 0,46 – 2c) (3)
Từ (1), (2) và (3)
=> a = 0,16 ; b = 0,1 và c = 0,02 (mol)
Ta có: nH+ = 10nN2O + 10nNH4 + 2nH2 + 2nO (Oxit)
=> nO(Oxit) = 0,06 (mol0 => nAl2O3 = 0,02 (mol)
=> nAl = 0,12 (mol)
=> %Al = 0,12.27 = 3,24 (g)
Câu 6:
Hỗn hợp rắn A gồm Fe(NO3)2, Fe3O4, Cu, Zn và FeCl2 (trong đó Fe chiếm 19,19% về khối lượng). Cho 26,27 gam A vào dung dịch chứa 0,69 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B có chứa các muối có khối lượng là 43,395 gam và 1,232 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O và khí H2. Tỷ khối của Z so với H2 là 137/11. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch B, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,015 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 106,375 gam kết tủa. Phần trăm số mol của Cu có trong hỗn hợp A gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án B
Tính nhanh được nN2O = 0,03 mol và nH2 = 0,025 mol; nFe = 0,09 mol
Do khi cho dung dịch AgNO3 dư vào B thấy có khí NO thoát ra nên B có chứa HCl dư
nHCl dư = nH+ dư = 4nNO = 0,06 mol (do 3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O)
=> nHCl pu với A = 0,69 – 0,06 = 0,63 mol
Ta có: A + HCl → muối + khí + H2O
BTKL => mH2O = mA + mHCl pư với A – m muối – m khí = 26,27 + 0,63.36,5 – 0,03.44 – 0,025.2 = 4,5 (g)
=> nH2O = 0,25 mol
BT “H”: nNH4+ = (nHCl – nH+ dư - 2nH2 – 2nH2O):4 = (0,69-0,06-2.0,025-2.0,25):4 = 0,02 mol
BT “N”: nFe(NO3)2 = (2nN2O + nNH4+):2 = (2.0,03 + 0,02):2 = 0,04 mol
BT “O”: 6nFe(NO3)2 + 4nFe3O4 = nN2O + nH2O => 6.0,04+4nFe3O4 = 0,03+0,25 => nFe3O4 = 0,01 mol
BT “Fe”: nFe = nFe(NO3)2 + 3nFe3O4 + nFeCl2 => 0,09 = 0,04 + 3.0,01 + nFeCl2 => nFeCl2 = 0,02 mol
Khi cho B + AgNO3 dư:
Câu 7:
Điện phân dung dịch chứa AgNO3 với điện cực trơ trong thời gian t(s), cường độ dòng điện 2A thu được dung dịch X. Cho m gam bột Mg vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,168 gam hỗn hợp kim loại, dung dịch Y chứa 1,52 gam muối và 0,056 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO và N2O có tỉ khối hơi với He là 9,6. Cho toàn bộ hỗn hợp bột kim loại trên tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,056 lít khí H2 (đktc). Giá trị của t là:
Đáp án A
Câu 8:
Điện phân dung dịch X chứa hỗn hợp gồm CuSO4 và NaCl ( tỉ lệ mol tương ứng 1: 3) với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 2A.Sau thời gian điện phân t ( giờ) thu được dung dịch Y ( chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 12,45 gam so với dung dịch X. Dung dịch Y phản ứng vừa hết với 3,06 gam Al2O3. Bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước, hiệu suất điện phân 100%. Giá trị của t gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án D
Gọi số mol của CuSO4 và NaCl lần lượt là x và 3x (mol)
Thứ tự điện phân các chất tại catot và anot
Tại catot: Tại anot:
Cu2+ +2e → Cu↓ 2Cl- → Cl2 + 2e
2H2O + 2e → 2OH- + H2 2H2O → 4H+ + O2↑ + 4e
Vì nCl- = 3nCu2+ và chất tan thu được hòa tan được Al2O3 => Cl- điện phân hết.
2 chất tan thu được là Na2SO4 : x ( mol) ; NaOH: (3x – 2x) = x (mol)
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O
0,06 ← 0,03 (mol)
=> x = nNaOH = 0,06 (mol)
Tại catot: Cu: 0,06 mol; nH2 = a (mol)
Tại anot: Cl2: 0,09 mol; nO2 = b (mol)
=> ∑ ne = 0,06.2 + 2.0,15 = 0,42 (mol)
Áp dung CT ta có: ne = It/F => t = 0,42.96500/2 = 20265 (s) = 5,63 (giờ)
Gần nhất với 5,6 giờ
Câu 9:
Hòa tan hoàn toàn 18,025 gam hỗn hợp bột rắn gồm Fe2O3, Fe(NO3)2, Zn bằng 480 ml dung dịch HCl 1M sau phản ứng thu được dung dịch X chứa 30,585 gam chất tan và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm (N2O, NO, H2) có tỉ khối hơi với He là 6,8. Cho AgNO3 dư vào dung dịch X ở trên thấy thu được 0,112 lít khí NO (đktc) (sản phẩm khử duy nhất) và 72,66 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là
Đáp án A
BTKL: mX + mHCl = mKhí + mY + mH2O
=> mH2O = 18,025 + 0,48.36,5 – 27,2.0,05 – 30,585= 3,6 (g) => nH2O = 0,2 (mol)
nH+dư ( trong Y) = 4nNO = 4. 0,005 = 0,02 (mol)
BTNT Cl => nAgCl = 0,48 (mol) => nAg = ( 72,66 – 0,48.143,5)/108 = 0,035 (mol)
Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Zn, Fe(NO3)2 và Fe2O3 trong X
=> mX = 65a + 180b + 160c = 18,025 (1)
BTNT O: 6nFe(NO3)2 + 3nFe2O3 = nN2O + nNO + 2nH2O
=> nN2O + nNO = 6b + 3c -0,2
=> nH2 = ∑ nKhí - nN2O + nNO = 0,25 – 6b – 3c
Câu 10:
Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol 1:1) bằng dòng điện một chiều có cường độ ổn định. Sau t (h), thu được dung dịch X và sau 2t (h), thu được dung dịch Y. Dung dịch X tác dụng với bột Al dư, thu được a mol khí H2. Dung dịch Y tác dụng với bột Al dư, thu được 4a mol khí H2. Phát biểu nào sau đây không đúng?
Đáp án B
Giả sử nCuSO4 = nNaCl = 2 mol
CuSO4 + 2NaCl → Cu + Cl2 +Na2SO4 (1)
CuSO4 + H2O → Cu + 0,5O2 + H2SO4 (2)
H2O → H2 + 0,5O2
Sau t giờ thu được dung dịch X có hòa tan Al nên (1) đã điện phân hết, (2) đang điện phân.
(1) => nCuSO4(1) = 1
(2) => nCuSO4(2) = a
=>ne(t) = 2+2a
Sau 2t giờ:
(2) => nCuSO4(2) = nH2SO4 = 4a
=> nCuSO4 đp = 1+4a => ne(2t) = 2+8a
Nếu sau 2t giờ catot chưa sinh ra H2 thì ne(2t)=2ne(t) => 2+8a = 2(2+2a) => a=0,5
=> nH2SO4 = 2 (vô lí vì nH2SO4<nCuSO4 = 2)
Vậy sau 2t giờ catot đã sinh ra H2 (b mol), CuSO4 đã hết => nH2(H2SO4) = 4a = 1 => a = 0,25
BT e tại catot trong trong 2t giờ:
2nCu+2nH2 = 2(2+2a) => b = 0,5
Tại anot: nCl2 = 1 và nO2 = 0,75 (Bte tính O2)
=> n khí tổng = 2,25 = 9a => D đúng
Sau 1,75t giờ thì ne = 1,75(2+2a) = 4,375 > 2nCu2+ = 4 nên catot đã có khí thoát ra => A đúng
Sau 1,5t giờ thì ne = 1,5(2+2a) = 3,75 < 2nCu2+ = 4 nên Cu2+ chưa hết => C đúng
Sau 0,75t giờ thì ne = 0,75(2+2a) = 1,875 < nCl- = 2 nên Cl- chưa hết, H2O chưa bị điện phân => B sai
Câu 11:
Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 và 0,2 mol KCl ( điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi). Trong thời gian t giây, thu được 2,464 lít khí ở anot (dktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 5,824 lít (đktc). Biết hiệu suất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch. Giá trị của a là
Đáp án C
CuSO4 : a mol
KCl : 0,2 mol
n khí (+) = 2,464 : 22,4 = 0,11 mol (t giây)
Dung dịch điện phân có Cu2+, Cl- nên giai đoạn đầu điện phân H2O chưa bị điện phân.
Tại cực (+) 2Cl− →Cl2 + 2e
0,2 →0,1 0,2 mol
nCl2 = 0,1 < 0,11
Vậy trong thời gian t giây ở (+), H2O đã bị điện phân.
2H2O → O2 + 4e + 4H+
0,01 →0,04
⇒nO2 = 0,11−0,1=0,01 mol
Ta có n e- nhường trong t (giây) = 0,2 + 0,04 = 0,24 mol
Vậy trong thời gian 2t (giây) ne- (nhường, nhận) = 0,24 × 2 = 0,48 mol
⇒ trong t (giây) kế tiếp ở (+) H2O đã điện phân tiếp.
2H2O→O2 + 4e + 4H+
0,06← 0,24
⇒ n khí (+) = 0,1 + 0,01 + 0,06 = 0,17 mol
∑n(↑) ở 2 cực trong 2t (giây) = 5,824 : 22,4= 0,26 mol
⇒ ở cực (-) Cu2+ đã hết và H2O đã bị khử thoát H2.
⇒nH2 = 0,26−0,17 = 0,09 mol⇒nH2 = 0,26−0,17 = 0,09 mol
(−)Cu+2 + 2e →Cu
a→ 2a
2H2O + 2e → H2 + 2OH−
0,18←0,09
Ta có: 2a + 0,18 = 0,48 ⇔ 2a = 0,03 ⇒ a = 0,15
Câu 12:
Điện phân dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân là 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dòng điện không đổi là 9,65A trong thời gian t giây. Sau điện phân thu được 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí có tỉ khối với H2 là 16,39. Kết luận nào sau đây không đúng?
Đáp án D
Ta nhận thấy trong 2 đáp án C và D đối lập nhau nên có 1 trong hai phát biểu là không đúng.
Ta xét giả sử C là phát biểu đúng thì hai khí đó là: Cl2 (x mol) và O2 (y mol)
- Cu2+ điện phân chưa hết, H2O ở anot bị điện phân.
Câu 13:
Dung dịch X chứa a mol ZnSO4; dung dịch Y chứa b mol AlCl3; dung dịch Z chứa c mol NaOH. Tiến hành hai thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho từ từ dung dịch Z vào dung dịch X.
- Thí nghiệm 2: Cho từ từ dung dịch Z vào dung dịch Y.
Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở đồ thị sau:
Tổng khối lượng kết tủa ở hai thí nghiệm khi đều dùng x mol NaOH là m gam. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án A
*Tại nOH- = 0,4 mol (thí nghiệm 2): Al(OH)3 vừa bị hòa tan hết
=> nOH- = 4nAl3+ => 0,4 = 4b => b = 0,1 mol
*Tại nOH- = 4a (thí nghiệm 2): Al(OH)3 đạt cực đại
=> nOH- = 3nAl(OH)3 => 4a = 3b => a = 3b/4 = 0,075 mol
*Tại nOH- = x mol: Giả sử nAl(OH)3 = nZn(OH)2 = y mol
- Thí nghiệm 2: Al(OH)3 chưa đến cực đại
nOH- = 3nAl(OH)3 => x = 3y (1)
- Thí nghiệm 1: Zn(OH)2 bị tan một phần
nOH- = 4nZn2+ - 2nZn(OH)2 => x = 4.0,075 – 2.y (2)
Giải (1) và (2) => x = 0,18; y = 0,06
=> m = mZn(OH)2 + mAl(OH)3 = 0,06.99 + 0,06.78 = 10,62 gam ≈ 10,6 gam
Câu 14:
Cho 27,3 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe và Cu tác dụng với 260 ml dung dịch CuCl2 1M, thu được 28,48 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,896 lít khí H2 (đktc). Cho Z tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Đáp án C
Câu 15:
Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Mg, Fe trong 800 ml dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch Y chỉ chứa 52 gam muối và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2 và N2O có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18. Cho Y tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án D
Câu 16:
Hòa tan hết hỗn hợp chất rắn A gồm Mg, MgCO3, Fe, Fe(NO3)2 trong đó nguyên tố Oxi chiếm % về khối lượng hỗn hợp vào dung dịch chứa HCl và 0,07 mol KNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B chỉ chứa 45,74 gam gồm các muối và thấy thoát ra 4,928 lít đktc hỗn hợp khí C gồm N2, NO2, NO, H2, CO2 có tỉ khối đối với H2 bằng ( trong C có chứa 0,03 mol H2). Cho dung dịch NaOH 1M vào dung dịch B đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thì dùng hết 830ml. Sau phản ứng này thấy thoát ra 0,224 lít khí mùi khai. Sau đó lấy kết tủa thu được nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu đươc 17,6 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp A gần nhất với giá trị nào sau đây :
Đáp án A
Trong các sản phẩm khử có H2 nên NO3- hết
Sau khi tác dụng với NaOH thì dung dịch thu được chỉ gồm NaCl là KCl
→ nHCl = nNaCl + nKCl = nNaOH + nKNO3 = 0,9mol
Bảo toàn H có nHCl = 2nH2 + 4nNH4 + 2nH2O
→ nH2O = 0,4 mol
BTKL : mA + mHCl + mKNO3 = mmuối + mH2O + mC
→ mA = 20,6 gam
Đặt a, b,c, d lần lượt là số mol của Mg, MgCO3, Fe, Fe(NO3)2
Có mA = 24a + 84b + 56c + 180d =20,6
nO = 3b+ 6d = 20,6. %O : 16 = 0,48
mmuối = 24(a+b) + 56(c + d ) + 0,07.39 + 0,01.18 + 0,09.35,5 = 45,74
moxit = 40 (a +b ) + 160 (c + d ) . ½ = 17,6
Giải hệ được a =0,26; b = 0,1; c= 0,01; d=0,03
→ %Fe = 2,7 %
Câu 17:
Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Mg, FeSO4, Zn vào dung dịch chứa đồng thời HNO3 và 1,726 mol HCl, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Ychỉ chứa 95,105 gam các muối clorua và 0,062 mol hỗn hợp 2 khí N2O, NO ( tổng khối lượng hỗn hợp khí là 2,308 gam). Nếu đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 254,161 gam kết tủa. Còn nếu đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 54,554 gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Đáp án B
BTNT: N => nHNO3 = nNH4+ + 2nN2O + nNO = t + 0,094 (mol)
BTNT: H => nHNO3 + nHCl = 4nNH4+ + 2nH2O
=> nH2O = [(t + 0,094) + 1,726 – 4t]/2 = 0,91 – 1,5t
BTNT: O => 4z + 3( t + 0,094) = 0,062 + ( 0,91 – 1,5t) (1)
BTĐT đối với các chất trong dd Y
=> 2x+ 2y + 0,06.2 + 3. (3z- 0,06) + t = 1,726 (2)
mmuối = 24x + 65y + 56.3z + 18t + 1,726.35,5 = 95,105 (3)
m↓ = 58y + 0,06.90 + 107( 3z- 0,06) = 54,554
=> 58y +321z = 55, 574 (4)
Giải hệ (1), (2), (3) và (4) => x = 0,128 ; y = 0,08 ; z = 0,15 ; t = 0,02 (mol)
=> m = 0,128. 24 + 0,08.65 + 0,15. 232 = 43,072 (g)
Gần nhất với 43 gam
Câu 18:
Điện phân( với điện cực trơ, có màng ngăn) dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và NaCl bằng dòng điện có cường độ 2,68 A. Sau thời gian 6h, tại anot thoát ra 4,48 lít khí (đktc). Thêm 20,0 gam bột sắt vào dung dịch sau điện phân, thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất của NO3‑) và 12, 4 gam chất rắn gồm hai kim loại. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Đáp án A
I = 2,68 A; t = 6h ; nKhí = 4,48/22,4 = 0,2 (mol)
Tại catot xảy ra quá trình oxi hóa Cu2+ Tại anot xảy ra quá trình oxi hóa Cl-, H2O
Cu2+ +2e → Cu 2Cl- → Cl2 + 2e
a → 0,5a → 2a (mol)
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
b → 0,5b → 2b → 2b (mol)
Vì dung dịch sau phản ứng tác dụng được với Fe và rắn thu được gồm 2 kim loại => Cu2+ còn dư sau quá trình điện phân. Và có khí NO thoát ra => tại anot H2O bị điện phân để sinh ra H+
=> nH+ = 2b = 0,4 (mol)
Vì Fe dư sau phản ứng nên Fe chỉ lên số oxi hóa +2; gọi số mol Cu2+ dư là x (mol)
3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O
0,15 ← 0,4 (mol)
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓
x ← x → x (mol)
Khối lượng kim loại giảm: ∆ giảm = mFe phản ứng – mCu sinh ra
=> (20 – 12,4) = 0,15 + x).56 – 64x
=> x = 0,1 (mol)
=> nCu2+ bđ = nCu2+ đp + nCu2+ dư = 0,6/2 + 0,1 = 0,4 (mol)
=> m = mCu(NO3)2 + mNaCl = 0,4. 188 + 0,2. 58,5 = 86,9 (g)
Câu 19:
Hòa tan hoàn toàn 216,55 gam hỗn hợp KHSO4 và Fe(NO3)3 vào nước được dung dịch X. Cho m gam hỗn hợp Y gồm Mg, Al, MgO, Al2O3 (trong đó = ) tan hết vào X. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được dung dịch Z chỉ chứa muối trung hòa và 2,016 lít (đktc) hỗn hợp khí T có tổng khối lượng 1,84 gam (trong đó H2 chiếm 4/9 về thể tích và nguyên tố oxi chiếm 8/23 khối lượng hỗn hợp). Cho BaCl2 dư vào Z thu được 356,49 gam kết tủa. Giá trị của m là
Đáp án B
nT = 0,09 mol => nH2 = 0,04 mol
mO = 1,84.8/23 = 0,64 (g) => nO = 0,04 mol
mN = 1,84 – mH – mO = 1,84 – 0,04.2 – 0,64 = 1,12 (g) => nN = 0,08 mol
nN :nO = 0,08 :0,04 = 2 :1 => Coi như khí còn lại là N2O
Câu 20:
Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe và Zn vào 200 ml dung dịch chứa AgNO3 0,18M và Cu(NO3)2 0,12M, sau một thời gian thu được 4,21 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho 1,92 gam bột Mg vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 4,826 gam chất rắn Z và dung dịch T. Giá trị của m là
Đáp án D
nAgNO3 = 0,036 mol
nCu(NO3)2 = 0,024 mol
Xét cả quá trình phản ứng, ta thấy chỉ có Mg nhường e và Ag+, Cu2+ nhận e.
Bte: 2nMg pư = nAg+ + 2nCu2+ => nMg pư = (0,036 + 2.0,024):2 = 0,042 mol
=> nMg dư = 0,08 – 0,042 = 0,038 mol
Ta có: mX + mY = m + mAg + mCu + mMg dư => 4,21 + 4,826 = m + 0,036.108 + 0,024.64 + 0,038.24
=> m = 2,7 gam
Câu 21:
Hòa tan 45,48 gam hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y bằng điện cực trơ cho tới khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng. Sau điện phân thu được 17,28 gam kim loại ở catot và 6,048 lít khí (đktc) ở anot. Cô cạn dung dịch sau điện phân thu được muối rắn, đem muối này điện phân nóng chảy thu được 2,688 lít khí (đktc). Hai kim loại chứa trong hỗn hợp X là
Đáp án C
Câu 22:
Cho 24,06 gam hỗn hợp X gồm Zn, ZnO, ZnCO3 có tỉ lệ số mol tương ứng là 3:1:1 tan hoàn toàn trong dung dịch Y gồm H2SO4 và NaNO3 , thu được dung dịch z chỉ chứa 3 muối trung hòa và V lít khí T (đktc) gồm NO, N2O, CO2, N2 ( biết tỉ khối hơi của T so với H2 là 218/15) . Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch Z đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 79,22 gam kết tủa. Còn nếu cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thì lượng NaOH đã phản ứng là 1,21 mol. Giá trị của V gần với giá trị nào sau đây nhất
Đáp án D
Gọi số mol của Zn, ZnO, ZnCO3 lần lượt là 3x, x, x (mol)
=> 3x. 65 + 81x + 125x = 24, 06
=> x = 0,06 (mol)
Dd Y + BaCl2 → BaSO4 : 0,34 (mol) => nSO42- =0,34 (mol) = y
Dd Y + NaOH → nOH- max = nOH- + 4 nZn2+ = 1,21 (mol)
=> nNH4+ = 1,21 – 4. 0,3 = 0,01 (mol) = z
Bảo tòan điện tích cho dd Y: ∑ n. điện tích (+) = ∑ n. điện tích (-)
=> nNa+ + 0,3. 2 + 0,01.1 = 0,34.2
=> nNa+ = 0,07 (mol) = x
BTNT N: a + 2b + 0,01 = 0,07 (1)
mT = 30a + 44b + 2c + 44.0,06 = ( a+b + c + 0,06). 436/15 (2)
Hỗn hợp ban đầu quy đổi thành Zn: 0,3 mol; O: 0,12 mol và CO2: 0,06 mol
NO3 - + 4H+ + 3e → NO + 2H2O
2NO3 - + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
2H+ + 2e → H2
∑n H+ = 2n H2SO4 = 4nNO + 10nN2O + 2nH2 = 4a + 10b + 2c = 0,34.2 (3)
Giải hệ (1), (2), (3) được
a = 0,04
b = 0,01
c = 0,04
=> V = (0,04+ 0,01 + 0,04+ 0,06). 22,4 = 3,36 lít gần với 3 nhất
Câu 23:
Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe3O4, Fe2O3 và Cu trong dung dịch chứa 0,9 mol HCl (dung dư) thu được dung dịch y có chứa 13,0 gam FeCl3 . Tiến hành điện phân dung dịch Y bằng điện cực trơ đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng điện phân thấy khối lượng dưng dịch giảm 13,64 gam. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch sau điện phân , kết thúc phản ứng thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất) đồng thời thu được m gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây
Đáp án D
nFe3+ = 0,08 (mol); H+ còn dư
Dd Y gồm: FeCl3 , FeCl2, CuCl2, HCl dư
Qúa trình điện phân dd Y
Catôt (Fe3+, Fe2+, Cu2+, H+) Anốt (Cl-)
Fe3+ +1e → Fe2+ 2Cl- + 2e → Cl2
0,08 → 0,08
Cu 2+ + 2e → Cu
x → 2x
2H+ + 2e → H2
Khi catốt có khí thì ngừng => chưa xảy ra phản ứng điện phân H+
Gọi nCuCl2 = x (mol)
=> ne trao đổi = 0,08 + 2x = 2nCl2
mdd giảm = mCu + mCl2 = 64x + 71( 0,04 + x) = 13,64
=> x = 0,08 (mol)
Gọi số mol Fe3O4 và Fe2O3 lần lượt là a và b mol
BTKL: 232a + 160b + 0,08.64 = 27,2 (1)
2Fe3+ + Cu → Fe2+ + Cu2+
=> nFe3+ sau = nFe3+ ban đầu – nCu
<=> 2a + 2b – 2.0,08 = 0,08 (2)
Từ (1) và (2) => a = 0,04 ; b = 0,08 mol
BTNT Fe: nFe2+ = nFe bđ – nFe3+ sau = 0,2 mol
nH+ dư = nHCl dư = nHCl bđ – 3nFeCl3 – 2nFeCl2 – 2nCuCl2 = 0,1 mol
Sau điện phân thì nFe2+ = 0,28 (mol); nCl- = 0,66 (mol); nH+ = 0,1 (mol)
Khi cho AgNO3 vào:
3Fe2+ + 4H+ + NO3- →3Fe3+ + NO + H2O
0,075← 0,1
Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag↓
(0,28 – 0,075)→ 0,205
Ag+ + Cl- → AgCl↓
0,66 → 0,66
m↓ = mAg + mAgCl = 0,205.108 + 0,66.143,5 = 116,85(g)
Câu 24:
Dung dịch X gồm MgSO4 và Al2(SO4)3. Cho 400 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch NH3 dư, thu được 65,36 gam kết tủa.Mặt khác, nếu cho 200 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 151,41 gam kết tủa. Nếu thêm m gam NaOH vào 500 ml dung dịch X, thu được 70 gam kết tủa. giá trị lớn nhất của m là
Đáp án B
Gọi số mol MgSO4 và Al2(SO4)3 lần lượt là x và y (mol) có trong 200ml dung dịch.
+ 400 ml dd X + NH3 dư => kết tủa thu được là Mg(OH)2 : 2x ( mol) và Al(OH)3: 4y (mol)
=> ∑ mkết tủa = 58.2x + 78.4y = 65,36 (1)
+ 200 ml dd X + Ba(OH)2 dư => kết tủa thu được là Mg(OH)2 : x (mol) và BaSO4 : x + 3y (mol) ( Vì Al(OH)3 tan được trong dd Ba(OH)2 dư)
=> ∑ mkết tủa = 58x + (x + 3y).233 = 151,41 (2)
Từ (1) và (2) => x = 0,16 ; y = 0,15
+ 500 ml dd X ( có 0,4 mol Mg2+, 0,75 mol Al3+) + NaOH→ 70gam kết tủa => lượng NaOH lớn nhất ứng với trường hợp tạo Mg(OH)2↓ và Al(OH)3↓ sau đó kết tủa bị hòa tan 1 phần
=> nAl(OH)3 = (70 – 0,4.58)/78 = 0,6 (mol)
Mg2+ + 2OH → 2Mg(OH)2↓
0,4 → 0,8 (mol)
Al3+ + 3OH-→ Al(OH)3↓
0,75→2,25 → 0,75 (mol)
Al(OH)3+ OH- → AlO2- + 2H2O
(0,75-0,6) → 0,15 (mol)
∑ nOH-= 0,8 + 2,25 + 0,15 = 3,2 (mol) =nNaOH
=> mNaOH = 3,2.40 = 128 (g)
Câu 25:
Hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe2O3 và Fe3O4( trong đó oxi chiếm 20,22% về khối lương ). Cho 25,32 gam X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 3,584 lít hỗn hợp khí NO và N2O và (đktc) có tỉ khối so với H2 bằng 15,875 và dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam muối khan. Nung muối khan này tring không khí đến khối lượng không đổi 30,92 g rắn khan. Giá trị gần nhất của m là
Đáp án B
Quy đổi hỗn hợp X thành Mg : x mol, Al: y mol và Fe: z mol, O :0,32 mol
→ 24x + 27y +56z =20,2
X +HNO3 → hỗn hợp khí
Theo quy tắc đường chéo tính được NO : 0,14 mol và N2O : 0,02 mol
Ta có
Mg → Mg+2 + 2e Al → Al+3 + 3e Fe → Fe+3 + 3e
O +2e → O-2 N+5 +3e → N+2 2N+5 +8e → 2N+1
Ta có nếu không tạo NH4NO3 thì ne nhận = 0,32.2 +0,14.3 + 0,02.8 =1,22 mol
mrắn = mkim loại + mO = 20,2 + mO(rắn ) → nO(rắn ) = 0,67 mol → nNO3(kim loại) =1,34 mol
Vì ne cho = 2x + 3y + 3z = 2nO(rắn)=1,34 > ne nhận→ pư tạo NH4NO3
→ nNH4NO3 = (1,34 – 1,22 ) : 8 = 0,015 mol
Muối khan có m = mkim loại + mNO3 ( muối kim loại ) + mNH4NO3 = 20,2 + 1,34.62 + 0,015.80 =104,48