Trắc nghiệm chuyên đề Hóa 11 Chủ đề 6: Ôn tập và kiểm tra các chuyên đề nhóm cacbon, silic (Có đáp án)
Bài tập rèn luyện
-
1355 lượt thi
-
35 câu hỏi
-
45 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 chất bột màu trắng: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4. Chỉ dùng nước và khí CO2 thì có thể nhận được mấy chất?
Đáp án: D
*Hòa tan 5 chất rắn trên vào nước.
-Chất nào tan trong nước là NaCl, Na2CO3, Na2SO4 (nhóm I)
-Chất không tan trong nước là BaCO3, BaSO4 (nhóm II)
*Sục khí CO2 vào 2 chất ở nhóm II
-Chất nào tan thu được dung dịch trong suốt thì đó là BaCO3
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2
-Chất không tan là BaSO4
*Lấy dung dịch Ba(HCO3)2 thu được ở trên cho vào 3 chất ở nhóm I
-Chất nào xuất hiện làm xuất hiện kết tủa trắng thì đó là Na2CO3 và Na2SO4
Na2CO3 + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + 2NaHCO3
Na2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4↓ + 2NaHCO3
-Chất nào không có hiện tượng gì là NaCl
*Sục khí CO2 vào 2 kết tủa trên:
-Chất nào tan thu được dung dịch trong suốt thì đó là BaCO3 → Chất ban đầu là Na2CO3
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2
-Chất không tan là BaSO4 → Chất ban đầu là Na2SO4
Câu 2:
Hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3, Hòa tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được dung dịch chứa 85,25 gam muối. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO dư, cho hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lội từ từ qua dung dịch Ba(OH)2 (dư) thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
Đáp án B
Trong 22 gam hỗn hợp X ta đặt nCuO= x mol; nFe2O3= y mol
→ 80x + 160y= 22 gam (1)
- Hòa tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl dư thu 85,25 gam muối.
→ Hòa tan hoàn toàn 22 gam X thu được 85,25/ 2= 42,625 gam
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
x x mol
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
y 2y
Ta có: mmuối= mCuCl2 + mFeCl3=135x+ 162,5.2y= 42,625 gam (2)
Giải hệ gồm PT (1) và (2) ta có x=0,075 mol; y= 0,1 mol
CuO + CO Cu + CO2
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Ta có: nCO2= nCuO + 3.nFe2O3= x + 3y= 0,375 mol
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
→ nBaCO3= nCO2= 0,375 mol → mBaCO3= 0,375.197=73,875 gam
Câu 3:
Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng?
Đáp án B
Đặt công thức oxit sắt là FexOy có số mol là a mol
Ta có: nCO= 0,2 mol
FexOy + yCO x Fe + yCO2
a ay ax ay mol
Sau phản ứng thu được ay mol CO2, (0,2-ay) mol CO dư
→ ay=0,15 mol
Ta có: mFexOy= a. (56x+16y)= 56ax + 16ay= 8 gam → ax=0,1 mol
→ Công thức oxit là Fe2O3
Sau phản ứng thu được 0,15 mol CO2 và 0,05 mol CO dư
Câu 4:
Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hòa tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 20,16 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Oxit MxOy là:
Đáp án C
Ta có: nCO= 0,8 mol; nSO2= 0,9 mol
MxOy + yCO → xM + yCO2 (1)
Ta thấy đáp án M là Fe hoặc Cr nên M có số oxi hóa cao nhất là +3
2M + 6H2SO4 → M2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (2)
Theo PT (2): nM= 2/3.nSO2= 0,6 mol
Theo PT (1): → Oxit là Fe3O4
Câu 5:
Dẫn luồng khí CO đi qua hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn X và khí Y. Cho Y hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa. Chất rắn X phản ứng với dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của V là:
Đáp án A
Ta có sơ đồ phản ứng:
CO + CuO, Fe2O3 → Chất rắn X chứa Cu, Fe, CuO dư, Fe2O3 dư, FeO, Fe3O4
Khí Y là CO2
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O
Ta có: nCO2= nBaCO3= 29,55/197= 0,15 mol
Chất rắn X + HNO3 → Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3
Áp dụng bảo toàn electron cho cả quá trình:
-QT cho electron:
C+2 → C+4+ 2e
0,15 0,15 0,3 mol
-QT nhận electron:
N+5+ 3e → NO
0,3 → 0,1 mol
→ VNO= 22,4. 0,1= 2,24 lít
Câu 6:
Cho dòng khí CO đi qua ống sứ đựng 0,12 mol hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 nung nóng, thu được 14,352 gam hỗn hợp rắn Y và 0,138 mol CO2. Hòa tan hết Y vào dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là:
Đáp án C
Đặt nFeO= x mol; nFe2O3= y mol → x+y = 0,12 mol (1)
Bản chất phản ứng:
CO + Ooxit → CO2
ta có: nO (oxit)= nCO2= 0,138 mol
→ mX= mY + mO (oxit)= 14,352+ 0,138.16=16,56 gam → 72x + 160y= 16,56 (2)
Giải hệ (1) và (2) ta có: x= 0,03 mol; y= 0,09 mol
-QT cho electron:
FeO → Fe3++ 1e
0,03 0,03
C+2 → C+4+ 2e
0,138 0,276 mol
-QT nhận electron:
N+5+ 3e → NO
Theo định luật bảo toàn electron: ne cho= ne nhận → 0,03 + 0,276= 3.nNO
→ nNO=0,102 mol → VNO= 2,2848 lít= 2,285 lít
Câu 7:
Thổi hơi nước qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí X khô (H2, CO, CO2). Cho X qua dung dịch Ca(OH)2 thì còn lại hỗn hợp khí Y khô (H2, CO). Một lượng khí Y tác dụng vừa hết 8,96 gam CuO thấy tạo thành 1,26 gam nước. Thành phần % thể tích khí CO2 trong X là:
Đáp án B
C + H2O CO + H2 (1)
0,042 → 0,042
C + 2H2O CO2 + 2H2 (2)
0,014 ← (0,07-0,042)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3)
CO + CuO Cu + CO2 (4)
0,042 ← (0,112-0,07)
H2 + CuO Cu + H2O (5)
0,07 0,07 ← 0,07 mol
Ta có: nCuO= 0,112 mol; nH2O= 0,07 mol
Tính toán theo phương trình ta có: 0,042 mol CO; 0,014 mol CO2; 0,07 mol H2
,
Câu 8:
Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 .Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 1,008 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa 18 gam muối. Giá trị của m là:
Đáp án A
Quy hỗn hợp X chứa hai chất: FeO xmol và Fe2O3 y mol
Cho X+ khí CO → Chất rắn Y + khí Z chứa CO, CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Có: nCO2= nCaCO3= 0,04 mol
Cho Y + H2SO4 đặc nóng dư thu được nSO2=0,045 mol
-QT cho e:
FeO → Fe3++ 1e
x x mol
C+2 → C+4+ 2e
0,04 0,08 mol
-QT nhận electron:
S+6+ 2e → SO2
0,09 ← 0,045 mol
Theo định luật bảo toàn electron: ne cho= ne nhận → x+0,08 = 0,09 → x= 0,01mol
Muối thu được sau phản ứng là Fe2(SO4)3 → nFe2(SO4)3= 18/400= 0,045 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có: x+ 2y= 0,045.2 → y= 0,04 mol
→ m= mFeO + mFe2O3=72x + 160y= 72.0,01+ 160.0,04= 7,12 gam
Câu 9:
Khi cho 3,36 lít (đo ở đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, CO và CO2 đi qua CuO dư đốt nóng, rồi sục vào dung dịch nước vôi trong dư, thì thu được 10 gam kết tủa và 4,8 gam đồng. Thành phần % về thể tích của N2 trong hỗn hợp X là giá trị nào dưới đây?
Đáp án B
Đặt nN2=x mol; nCO= y mol; nCO2= z mol → x+y+z=3,36/22,4= 0,15 mol
CO + CuO Cu + CO2 (1)
y y y
ta có: y=nCu= 4,8/64= 0,075 mol; nCO2=y + z mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)
Ta có: nCaCO3= nCO2= y+z= 10/100= 0,1 mol → z= 0,025 mol
→ x=0,05 mol → %VN2= %nN2=33,33%
Câu 10:
Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3, MgO cần dùng vừa đủ 225 ml dung dịch HCl 2M. Mặt khác, nếu đốt nóng 12 gam X trong khí CO dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 10 gam chất rắn Y. Phần trăm khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp X bằng:
Đáp án A
Khi cho X tác dụng với HCl: nHCl= 0,225.2= 0,45 mol
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Đặt nCuO= x mol; nFe2O3= y mol; nMgO= z mol → 80x+ 160y +40z= 12 gam (1)
nHCl= 2x+6y+2z= 0,45 mol (2)
CO + CuO Cu + CO2
x x mol
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
y 2 y mol
Chất rắn Y chứa x mol Cu; 2y mol Fe và z mol MgO
→ 64x + 56.2y + 40z= 10 gam (3)
Từ các PT(1,2,3) ta có x= 0,05; y=0,025; z=0,1
→ %mFe2O3=33,33%
Câu 11:
Thổi hơi nước qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí X khô (H2, CO, CO2). Cho X qua dung dịch Ca(OH)2 thì còn lại hỗn hợp khí Y khô (H2, CO). Một lượng khí Y tác dụng vừa hết 20,8 gam Fe2O3 thấy tạo thành 4,86 gam nước. Thành phần % thể tích khí CO2 trong X là:
Đáp án C
C + H2O CO + H2 (1)
0,12 → 0,12
C + 2H2O CO2 + 2H2 (2)
0,075 ← (0,27-0,12)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3)
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 (4)
0,12 ← (0,13-0,09)
3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O (5)
0,27 0,09 ← 0,27 mol
Ta có: nFe2O3= 0,13 mol; nH2O= 0,27 mol
Tính toán theo phương trình ta có: 0,12 mol CO; 0,075 mol CO2; 0,27 mol H2
,
Câu 12:
Cho 22,4 lít hỗn hợp X gồm hai khí CO, CO2 đi qua than nóng đỏ (không có mặt không khí) thu được khí Y có thể tích hơn thể tích X là 7,84 lít (thể tích khí đo được ở đktc). Dẫn Y đi qua dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ thì thu được dung dịch chỉ chứa 20,25 gam Ca(HCO3)2. Thành phần phần trăm về thể tích của khí CO trong hỗn hợp X là:
Đáp án C
Đặt nCO= x mol; nCO2= y mol trong hỗn hợp X → x+ y= 22,4/22,4= 1mol (1)
CO2 + C 2CO
z z 2z mol
Khí Y chứa 2z+x mol khí CO và y-z mol khí CO2
nY- nX= 7,84/22,4=0,35 mol → nY= 0,35+ 1= 1,35 mol
→ 2z +x + y-z= 1,35 → x+ y + z= 1,35 mol (2)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
Ta có: nCO2= 2.nCa(HCO3)2= 2.20,25/162= 0,25 mol → y-z= 0,25 (3)
Từ (1,2,3) ta có x= 0,4; y= 0,6; z=0,35 mol
Câu 13:
Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí X gồm CO2, CO, H2. Toàn bộ lượng khí X vừa đủ khử hết 48 gam Fe2O3 thành Fe và thu được 10,8 gam H2O. Phần trăm thể tích CO2 trong hỗn hợp khí X là:
Đáp án A
C + H2O CO + H2 (1)
0,3 → 0,3
C + 2H2O CO2 + 2H2 (2)
0,15 ← (0,6-0,3)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3)
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 (4)
0,3 ← (0,3-0,2)
3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O (5)
0,60 0,2 ← 0,6 mol
Ta có: nFe2O3= 0,3 mol; nH2O= 0,6 mol
Tính toán theo phương trình ta có: 0,3 mol CO; 0,15 mol CO2; 0,6 mol H2
,
Câu 14:
Cho hơi nước đi qua than nung nóng đỏ sau khi loại bỏ hơi nước thu được 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm CO2, CO và H2. Hấp thụ X vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 35,46 gam kết tủa và có V lít khí Y thoát ra. Cho Y tác dụng với CuO dư nung nóng sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn giảm m gam. Giá trị của m là:
Đáp án C
Đặt nCO PT1= x mol; nCO2 PT2= y mol
C + H2O CO + H2 (1)
x x mol
C + 2H2O CO2 + 2H2 (2)
y 2y mol
→ nhỗn hợp X= nCO + nCO2 + nH2= 2x+ 3y= 17,92/22,4= 0,8 mol (*)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3)
nCO2= nBaCO3= 35,46/197=0,18 mol → y= 0,18 mol
Thay vào (*) ta có x=0,13 mol
Khí thoát ra là CO (0,13 mol); H2 (x+2y=0,49 mol)
CO + CuO Cu + CO2 (4)
x x
H2 + CuO Cu + H2O (5)
(x+2y) (x+2y) mol
Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi trong oxit tách ra
Theo PT (4,5) ta có: nO (Oxit tách ra)= nCO + nH2= x+x+2y= 0,62 mol
→ m= 0,62.16= 9,92 gam
Câu 15:
Trong bình kín chứa 0,5 mol CO và m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 , Fe2O3 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Đun nóng bình cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khí trong bình có tỉ khối so với khí CO ban đầu là 1,457. Giá trị của m là:
Đáp án D
Do số mol FeO bằng số mol Fe2O3 nên ta có thể quy đổi hỗn hợp X thành Fe3O4
CO + Fe3O4 → CO2 + Chất rắn
Bản chất phản ứng:
CO + Ooxit → CO2
x x x mol
Khí trong bình có chứa x mol CO2 và 0,5-x mol CO dư
→ x= 0,4 mol
4CO + Fe3O4 3Fe + 4CO2
Theo PT: nFe3O4 phản ứng= 1/4. nCO= 0,1 mol → m= mFe3O4 = 0,1.232= 23,2 gam
Câu 16:
Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 9,062 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp A bằng:
Đáp án A
Đặt số mol FeO là x mol; Số mol Fe2O3 là y mol → x+ y = 0,04 mol (1)
Bản chất phản ứng: CO + Ooxit → CO2
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O
Theo PT: nO (oxit)= nCO2= nBaCO3= 9,062/197= 0,046 mol
Khi cho CO qua hỗn hợp A thì khối lượng chất rắn giảm. Lượng giảm chính là lượng O trong oxit tách ra
→ mhỗn hợp A= mB + mO (oxit tách ra)= 4,784+ 0,046.16=5,52 gam
→ 72x+ 160y= 5,52 gam (2)
Giải hệ gồm (1), (2) ta có x= 0,01; y= 0,03
Câu 17:
Đáp án D
Ta có: nFe3O4 = 0,16 mol; nBaCO3= 0,22 mol
CO + Fe3O4 → Hỗn hợp rắn X có chứa Fe, FeO, Fe3O4 + H2SO4 đặc nóng → SO2
Bản chất phản ứng:
CO + O oxit → CO2
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
nCO= nCO2= nBaCO3= 0,22 mol
-QT cho electron:
Fe3O4 → 3Fe+3+ 1e
C+2 → C+4+ 2e
Tổng số mol e cho là: ne cho= nFe3O4 + 2.nCO= 0,16+ 2.0,22=0,6 mol
-QT nhận electron:
S+6+ 2e → SO2
Theo bảo toàn electron: ne cho= ne nhận= 0,6 mol → nSO2= 0,3 mol → V= 6,72 lít
Câu 18:
Hòa tan hoàn toàn 16 gam hỗn hợp X gồm CuSO4, FeSO4 và Fe2(SO4)3 trong đó S chiếm 22,5% về khối lượng) trong nước được dung dịch X. Thêm NaOH dư vào X, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y, thổi CO dư đi qua Y thu được hỗn hợp rắn Z. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng của Z là:
Đáp án C
mS= 16.22,5%=3,6 gam → nS= 0,1125 mol= nSO4(2-)
→ mCu, Fe trongX= mX- mSO4(2-)= 16- 0,1125.96=5,2 gam
Cu2++ 2OH- → Cu(OH)2
Fe2++ 2OH- → Fe(OH)2
Fe3++ 3OH- → Fe(OH)3
Cu(OH)2 CuO + H2O
2Fe(OH)2 + 1/2 O2 Fe2O3 + 2H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
CuO + CO Cu+CO2
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn ta có Z chứa Cu và Fe → mZ= 5,2 gam
Câu 19:
Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4 , CuO trong đó oxi chiếm 25,39% khối lượng hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít khí CO (đktc) sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro là 19. Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch T và 7,168 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch T thu được 3,456m gam muối khan. Giá trị của m là:
Đáp án C
Z gồm CO và CO2
⇒nCO=0,15 mol ; nCO2=0,25 mol
⇒ nO bị chiếm = 0,25 mol
⇒ nO còn lại = 0,2539m/16−0,25 mol
nNO=7,168/22,4=0,32 mol
Coi hỗn hợp Y gồm kim loại: 0,7461m (gam) và O: 0,2539m/16−0,25 (mol)
Ta có:
O0 + 2e → O-2
0,2539m/16−0,25 0,2539m/8−0,5
N+5 + 3e → N+2
0,96 0,32
⇒ m muối = m KL + mNO3-trong muối = 0,7461m + 62. (0,2539m/8−0,5+0,96)
⇒ 3,456m = 2,714m + 28,52
⇔ m = 38,45 gam
Câu 20:
Thổi luồng khí CO qua ống đựng m gam Fe2O3. Sau một thời gian thu được m1 gam hỗn hợp Y gồm 4 chất rắn khác nhau. Hòa tan hết chất rắn Y bằng dung dịch HNO3 dư thu được 0,448 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được (m1+ 16,68) gam muối khan. Giá trị của m, m1 và thể tích khí CO lần lượt:
Đáp án B
Sơ đồ phản ứng: CO + Fe2O3 → m1 gam Y+ HNO3 dư → Fe(NO3)3 + NO
Ta có: nNO= 0,448/22,4= 0,02 mol
-Quá trình cho e:
C+2 → C+4+ 2e
0,03 ← 0,06
-Quá trình nhận e:
NO3-+5 + 3e + 4H+ → NO + 2H2O
0,06 ← 0,02 mol
Áp dụng định luật bảo toàn e: ne cho= ne nhận= 0,06 mol → nCO= 0,03 mol
→ VCO= 0,672 lít
Ta có: nO (oxit tách ra)= nCO phản ứng= 0,03 mol
→ m1=m – mO (oxit tách ra)= m- 0,03.16= m- 0,48 (gam)
Ta có: nFe(NO3)3 = ; nFe2O3=
Theo bảo toàn nguyên tố Fe ta có: nFe(NO3)3= 2.nFe2O3
→ → m= 8 gam → m1= m- 0,48= 7,52 gam
Câu 21:
Hỗn hợp rắn X gồm FeO và Fe3O4 có tỉ lệ mol 2:1. Dẫn khí CO đi qua m gam X nung nóng thu được 20 gam hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 5,6 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m gần nhất với:
Đáp án A
Đặt nFeO= 2x mol; nFe3O4 = x mol
→ nFe= 2x+3x= 5x mol; nO= 2x+ 4x= 6x mol
20 gam hỗn hợp rắn Y có chứa Fe và O
→ mO (trong Y)= mY- mFe= 20-5x.56 gam
→ mO (đã phản ứng)= mO (X)- mO (Y)= 6x.16- (20-5x.56)= 376x-20 (gam)
→ nO (đã phản ứng)= = nCO pứ
CO+ m gam X → 20 gam Y + H2SO4 đặc nóng dư → Fe2(SO4)3 + SO2
Ta có: nSO2= 5,6/22,4= 0,25 mol
-Quá trình cho e:
C+2 → C+4+ 2e
Fe → Fe3++ 3e
5x → 15x mol
-Quá trình nhận e:
S+6+ 2e → SO2
0,5 ← 0,25 mol
O + 2e → O-2
Bản chất phản ứng khử oxit sắt: CO + O(oxit) → CO2
Áp dụng định luật bảo toàn e: ne cho= ne nhận
→ +15x= 0,5+ 6x.2 → x= 0,06 mol
→ m= 72.2x+ 232x=22,56 gam
Câu 22:
Dẫn khí than ướt qua m gam hỗn hợp X gồm các chất Fe2O3, CuO, Fe3O4 (có số mol bằng nhau) đun nóng được 36 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 11,2 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). m có giá trị gần nhất với giá trị nào?
Đáp án B
Thành phần chủ yếu của khí than ướt là CO; H2, CO2, N2
Giả sử trong X có các oxit có cùng số mol là x.
Qui hỗn hợp về thành Fe; Cu; O:
⇒ sau khi cho khí than ướt qua thì:
CO + O → CO2.
H2 + O → H2O.
⇒ Y gồm: 5x mol Fe; x mol Cu và y mol O.
Khi phản ứng với HNO3 xảy ra: nNO= 11,2/22,4= 0,5 mol
+Quá trình cho e: Fe → Fe+3 + 3e Cu → Cu+2 + 2e
+ Quá trình nhận e: O + 2e → O-2 N+5 + 3e → N+2
Ta có: Áp dụng định luật bảo toàn electron đối với quá trình Y tác dụng với HNO3
3.5x + 2.x = 2.y + 3.0,5
Mặt khác: mY = 56.5x + 64.x + 16.y = 36
⇒ x = 0,1 mol; y= 0,1 mol
⇒ m = 0,1.160 + 0,1.80 + 0,1.232 = 47,2g.
Câu 23:
Dẫn từ từ đến hết V lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M thu được 20 gam kết tủa. Giá trị của V là:
Đáp án B
Ta có: nCa(OH)2= 0,2.1,5= 0,3 mol; nCaCO3= 20/100= 0,2 mol
Ta có : nCa(OH)2 > nCaCO3 nên có 2 trường hợp xảy ra :
-TH1 : Ca(OH)2 dư :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Ta có: nCO2= nCaCO3= 0,2 mol → V= VCO2= 0,2.22,4= 4,48 lít
-TH2 : Ca(OH)2 phản ứng hết :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,2 0,2 0,2
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
0,2 ← (0,3-0,2)
Ta có: nCO2= 0,2 + 0,2= 0,4 mol → V= VCO2= 0,4.22,4= 8,96 lít
Câu 24:
Dẫn từ từ đến hết 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa NaOH 1M và Ca(OH)2 1M. Tính khối lượng kết tủa tạo thành sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Đáp án D
nCO2= 0,2 mol; nCa(OH)2= 0,1 mol; nNaOH= 0,1 mol
nOH-= 0,3 mol → → Tạo 2 loại muối : HCO3- và CO32-
CO2 + OH- → HCO3-
x x x mol
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
y 2y y mol
Có x+ y= 0,2; x+ 2y= 0,3 suy ra x= 0,1; y=0,1
Ca2+ + CO32- → CaCO3↓
0,1 0,1 mol 0,1 mol
mCaCO3= 0,1. 100= 10 gam
Câu 25:
Dẫn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 1,2 M và KOH 1,0 M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
Đáp án C
nCO2= 0,2 mol; nBa(OH)2= 0,12 mol; nKOH= 0,1 mol
nOH-= 0,34 mol → → Tạo 2 loại muối : HCO3- và CO32-
CO2 + OH- → HCO3-
x x x mol
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
y 2y y mol
Có x+ y= 0,2; x+ 2y= 0,34 suy ra x= 0,06; y=0,14
Ba2+ + CO32- → BaCO3↓
0,12 0,14 mol 0,12 mol
mBaCO3= 0,12. 197= 23,64 (gam)
Câu 26:
Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít (đktc) khí CO2 vào 100 ml dung dịch X chứa NaOH 1M và Ca(OH)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Khối lượng dung dịch Y thay đổi như thế nào so với dung dịch X?
Đáp án A
nCO2= 0,15 mol; nCa(OH)2= 0,05 mol; nNaOH= 0,1 mol
nOH-= 0,05.2+ 0,1= 0,2 mol →
→ Tạo 2 loại muối : HCO3- và CO32-
CO2 + OH- → HCO3-
x x x mol
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
y 2y y mol
Có x+ y= 0,15; x+ 2y= 0,2 suy ra x= 0,1; y=0,05
Ca2+ + CO32- → CaCO3↓
0,05 0,05 mol 0,05 mol
mCaCO3= 0,05. 100= 5 gam
mCO2= 0,15.44= 6,6 gam
Do mCO2> mCaCO3 nên khối lượng dung dịch tăng một lượng là:
∆mtăng= mCO2- mCaCO3= 6,6-5= 1,6 gam
Câu 27:
Hấp thụ hoàn toàn 7,84 lít (đktc) khí CO2 vào 200 ml dung dịch X chứa KOH 0,75M và Ba(OH)2 0,75M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Khối lượng dung dịch Y thay đổi như thế nào so với dung dịch X?
Đáp án D
nCO2= 0,35 mol; nBa(OH)2= 0,15 mol; nKOH= 0,15 mol
nOH-= 0,45 mol → → Tạo 2 loại muối : HCO3- và CO32-
CO2 + OH- → HCO3-
x x x mol
CO2 + 2OH- → CO32- + H2O
y 2y y mol
Có nCO2= x+ y= 0,35;
nOH-= x+ 2y= 0,45 suy ra x= 0,25; y=0,1
Ba2+ + CO32- → BaCO3↓
0,15 0,1 mol 0,1 mol
mBaCO3= 0,1. 197= 19,7 (gam)
mCO2= 0,35.44=15,4 gam
Do mCO2< mBaCO3 nên khối lượng dung dịch giảm một lượng là:
∆mgiảm= mBaCO3- mCO2= 19,7- 15,4= 4,3 gam
Câu 28:
Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là:
Đáp án D
Ta có: nCO2= 0,12 mol; nBa(OH)2= 2,5 a mol ; nBaCO3= 0,08 mol
Ta có nCO2 > nBaCO3 nên xảy ra các PTHH sau :
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓+ H2O (1)
0,08 0,08 ← 0,08 mol
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
(0,12-0,08) → 0,02 mol
Tổng số mol Ba(OH)2 là nBa(OH)2= 0,08 + 0,02= 0,1 mol= 2,5a
→ a=0,04M
Câu 29:
Khi cho 0,02 mol hoặc 0,04 mol CO2 hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 thì lượng kết tủa thu được đều bằng nhau. Số mol Ba(OH)2 có trong dung dịch là:
Đáp án C
Do cho 0,02 mol hoặc 0,04 mol CO2 hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 thì lượng kết tủa thu được đều bằng nhau nên chứng tỏ khi nCO2= 0,02 mol thì kết tủa chưa bị hòa tan, còn khi nCO2= 0,04 mol thì kết tủa bị hòa tan một phần
-Khi nCO2= 0,02 mol
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
Ta có: nCO2= nBaCO3= 0,02 mol
-Khi nCO2= 0,04 mol
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,02 0,02 0,02
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
(0,04-0,02) → 0,01
Ta có: nBa(OH)2= 0,02+ 0,01= 0,03 mol
Câu 30:
Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,12M. Khi V biến thiên từ 2,24 lít đến 4,48 lít thì khối lượng kết tủa cũng biến đổi theo, trong đó lượng kết tủa thu được ít nhất là:
Đáp án B
Ta có: nBa(OH)2= 0,12 mol; nCO2= 0,1 mol ; nCO2= 0,2 mol
-Tại điểm cực đại:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,12 0,12 0,12
Vậy khi nCO2= 0,12 mol thì lượng kết tủa đạt cực đại
Vậy khi đi từ nCO2 = 0,1 mol đến 0,12 mol thì lượng kết tủa sẽ dần tăng lên. Khi đi từ nCO2= 0,12mol đến 0,2 mol thì lượng kết tủa sẽ dần giảm xuống
→ Lượng kết tủa nhỏ nhất khi nCO2= 0,1 mol hoặc 0,2 mol.
-Khi nCO2= 0,1 mol
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
0,10 0,10 0,10 mol
Ta có: nBaCO3= 0,1 mol
-Khi nCO2= 0,2 mol
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
x x x mol
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
2y y mol
Ta có: nBa(OH)2= x + y= 0,12 mol ; nCO2= x+ 2y= 0,2 mol
→ x= 0,04 mol ; y = 0,08 mol
Ta có: nBaCO3= 0,04 mol
So sánh 2 trường hợp trên ta thấy nBaCO3 min= 0,04 mol → mBaCO3 min= 7,88 gam
Câu 31:
Cho 17,15 gam hỗn hợp X gồm Ba và Na vào nước thu được dung dịch Y và 3,92 lít khí H2 (đktc). Cho khí CO2 vào dung dịch Y. Cho V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch Y thấy lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị của V là:
Đáp án A
Ba+ 2H2O → Ba(OH)2 + H2
Na + H2O → NaOH + ½ H2
Đặt nBa= x mol; nNa= y mol → mhỗn hợp= 137x + 23y= 17,15 gam
nH2= x+ ½ y=3,92/22,4=0,175 mol ; nOH-= 2.nH2= 0,35 mol
Giải hệ trên ta có: x= 0,1 mol ; y=0,15 mol
Để giải bài này ta nên sử dụng phương trình phân tử :
Sục khí CO2 vào dung dịch Y chứa NaOH, Ba(OH)2 thì xảy ra các PTHH sau:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O (1)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (2)
CO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3 (3)
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (4)
Để lượng kết tủa thu được lớn nhất thì BaCO3 không bị hòa tan
→ Lượng CO2 nhỏ nhất khi xảy ra phản ứng (1), còn lượng CO2 lớn nhất khi xảy ra phản ứng (1), (2), (3)
-KHi xảy ra phản ứng (1): nCO2= nBa(OH)2= x= 0,1 mol
-Khi xảy ra cả phản ứng (1,2,3): nCO2= nBa(OH)2 + 1/2nNaOH + nNa2CO3 =0,1+0,5 .0,15+ 0,5.0,15= 0,25 mol
→ 0,1 ≤ nCO2 ≤ 0,25 mol → 2,24 ≤ VCO2 ≤ 5,6
Câu 32:
Hấp thụ hoàn toàn 0,16 mol CO2 vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M được kết tủa X và dung dịch Y. Khối lượng dung dịch Y thay đổi như thế nào so với ban đầu?
Đáp án A
Ta có nCa(OH)2= 2.0,05= 0,1 mol
->
→ 1 < T < 2 → CO2 tác dụng với Ca(OH)2 theo 2 phương trình sau:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
x x x mol
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
2y y mol
Ta có: nCa(OH)2= x + y= 0,1 mol ; nCO2= x+ 2y= 0,16 mol → x= 0,04 mol ; y = 0,06 mol
Ta có: nCaCO3= 0,04.100= 4 gam ; mCO2= 0,16. 44= 7,04 gam
→ Khối lượng dung dịch Y tăng một lượng là :
∆mtăng= mCO2- mCaCO3= 7,04- 4= 3,04 gam
Câu 33:
Hòa tan một mẫu hợp kim K-Ba có số mol bằng nhau vào nước được dung dịch X và 6,72 lít khí (đktc). Sục 0,025 mol khí CO2 vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
Đáp án D
Ba+ 2H2O → Ba(OH)2 + H2
K + H2O → KOH + ½ H2
Đặt nBa= x mol; nK= x mol
nH2= x+ ½ x=6,72/22,4=0,3 mol → x= 0,2 mol ; nOH-= 2.nH2= 0,6 mol
ta thấy : >2 → CO2 phản ứng với OH- theo PT sau:
CO2 + 2OH- → CO32-+ H2O
0,025 0,6 0,025 mol
Ba2+ + CO32- → BaCO3↓
0,2 0,025 mol 0,025 mol
mBaCO3= 0,025. 197= 4,925 (gam)
Câu 34:
Dẫn một lượng khí CO2 thu được khi đốt cháy một hợp chất hữu cơ vào bình đựng nước vôi trong dư thu được 5 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa và đun nóng nước lọc thu được thì tạo được thêm 2,5 gam kết tủa nữa. Tính thể tích khí CO2 ban đầu (đktc)?
Đáp án B
Ta có: nCaCO3 lần 1= 5/100= 0,05 mol; nCaCO3 lần 2 = 2,5/100= 0,025 mol
Do khi lọc kết tủa rồi đem đun nóng nước lọc thấy xuất hiện kết tủa nên CO2 phản ứng với nước vôi trong theo 2 PTHH sau:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,05 ← 0,05 mol
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
0,05 ← 0,025 mol
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
0,025 → 0,025 mol
→ Tổng số mol CO2 ban đầu là nCO2= 0,05= 0,05= 0,1 mol → VCO2= 2,24 lít
Câu 35:
Hỗn hợp X gồm CO và NO có tỉ khối so với hiđro bằng 14,5. V lít hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 1,6 gam oxi thu được hỗn hợp mới Y. Cho Y sục vào 200 ml dung dịch NaOH 2M ta được 200 ml dung dịch mới. Số lượng chất tan có trong dung dịch mới là:
Đáp án D
Ta có nO2= 0,05 mol; nNaOH= 0,2. 2= 0,4 mol
Đặt nCO= x mol; nNO= y mol
→ x- y= 0 (1)
2CO + O2 → 2CO2
2NO+ O2 → 2 NO2
Theo 2 PTHH trên ta có: nO2= 0,5. (nCO + nNO)= 0,5 (x+y)= 0,05 mol (2)
Từ (1) và (2) ta có x= y = 0,05 mol
→ Hỗn hợp khí Y có 0,05 mol CO2 và 0,05 mol NO2
Cho Y vào dung dịch NaOH ta có:
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
0,05 → 0,1
2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O
0,05 0,05
Tổng số mol NaOH phản ứng là 0,1+ 0,05= 0,15 mol → nNaOH dư= 0,25 mol
Vậy trong dung dịch mới có chứa Na2CO3, NaNO2, NaNO3, NaOH (4 chất tan)