13 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Bài tập rèn luyện

Câu 1:

Cho m(g) Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO₃, đun nóng đến kết thúc phản ứng còn 0,75m (g) chất rắn không tan và có 0,38 mol hỗn hợp khí NO, NO₂ thoát ra ở (dktc). Giá trị của m là:

A. 70

B. 56

C. 84

D. 112

Xem đáp án

Sau phản ứng Fe dư nên chỉ tạo muồi Fe(NO3)2.

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃ )₃ + NO + 2H₂O

Fe + 2Fe(NO₃ )₃ → 3Fe(NO₃ )₂

Áp dụng sự bảo toàn khối lượng (số mol) N ta có:

n_{N(trong HNO3}) = n_{N trong Fe(NO3})₂ + n_{N trong NO,NO2}

Hay: 1,28 = 2. n_Fe(NO3)₂ + 0,38

n_Fe(NO3)₂ = 0,5 mol = n_Fe phản ứng

Vậy: m_Fe = 0,5.56 = m - 0,75m ⇒ m = 112 (g)

Đáp án D

Câu 2:

Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H₂SO₄ (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hòa tan là:

A. 3x

B. y

C. 2x

D. 2y

Xem đáp án

Do H₂SO₄ chưa biết nồng độ nên xét 2 trường hợp:

* TH1: H₂SO₄ loãng:

$F e + H_{2} S O_{4} \to F e S O_{4} + H_{2}$

x y

⇒ loại vì x = y

* TH2: H₂SO₄ đặc nóng

$2 F e + 6 H_{2} S O_{4} \to F e_{2} {(S O_{4})}_{3} + 3 S O_{2} + 6 H_{2} O$

$\frac{y}{3}$ y $\frac{y}{6}$ $\frac{y}{2}$

Ta có:

$n_{F e - b d} = X = \frac{x y}{5} m o l \Rightarrow n_{F e - d u} = \frac{2 y}{5} - \frac{y}{3} = \frac{y}{15} m o l$

Do Fe dư nên tiếp tục xảy ra phản ứng:

$F e + F e_{2} {(S O_{4})}_{3} \to 3 F e S O_{4}$

$\frac{y}{15}$ $\frac{y}{15}$

$\Rightarrow n_{F e_{2} {(S O_{4})}_{3} - c o n} = \frac{y}{6} - \frac{y}{15} = \frac{y}{10} m o l$

Vậy Fe hết

Cuối cùng: Fe → Fe²⁺ nên ta có:

0 +2

Fe - 2e → Fe

x 2x

S + 2e → $S O_{2}$

y $\frac{y}{2}$

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = y

Đáp án B.

Câu 3:

Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO₃, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H₂ bằng 19. Giá trị của V là.

A. 2,24

B. 5,60

C. 3,36

D.4,48

Xem đáp án

Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe³⁺ và Cu²⁺

Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64 x = 12 ⇒ x = 0,1 mol

$F e \to F e^{3 +} + 3 e$

0,1 mol 0,3 mol

$C u \to C u^{2 +} + 2 e$

0,1 mol 0,2 mol

Mặt khác:

Đặt x, y là số mol của NO và NO₂ thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) ⇒ x = y

n_{e nhận} = 3x + y = 4x, n_{e cho} = 0,5 ⇒ 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol

V = 0,125.2. 22.4= 5,6 lít (đáp án B)

Câu 4:

Cho 20 gam bột Fe vào dung dịch HNO₃ và khuấy đến khi phản ứng xong thu V lít khí NO (đkc) và còn 3,2 gam kim loại. Giá trị của V là

A. 2,24 lít

B. 4,48 lít

C. 6,72 lít

D. 5,6 lít

Xem đáp án

Đáp án: B

Fe còn dư nên dung dịch chỉ gồm Fe²⁺

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃ )₃ + NO + 2H₂O

Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

m_{Fe (pu)} = 20 – 3,2 =16,8g ⇒ n_Fe = 0,3 mol

Fe - 2e → Fe²⁺

N⁺⁵ + 3e → N⁺² (NO)

BT e ⇒ 3n_NO = 2n_Fe =2.0,3 = 0,6 mol ⇒ n_NO 0,2 mol ⇒ V = 4,48l

Câu 5:

Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H₂SO₄ 9,8% (lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan. Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Giá trị của b là

A. 370.

B. 220.

C. 500.

D. 420.

Xem đáp án

Đáp án: A

n_Fe = 2. 58/400 = 0,29 mol

n_FeSO4 = x , n = y_Fe2(SO₄)₃

→ m_dd = 152 x + 400y = 51,76

n_Fe = n_FeSO4 + 2. n_Fe2(SO₄)₃ = x + 2y = 0,29

→ x = 0,13 mol , y = 0,08 mol

BT S: nH₂SO₄ = nFeSO₄ + 3Fe₂(SO₄)₃ = 0,13 + 3.0,08 = 0,37

→ b = 0,37.98/9,8% = 370g

Câu 6:

Thể tích dung dịch HNO₃ 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: ( biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

A. 1,0 lít

B. 0,6 lít

C. 0,8 lít

D. 1,2 lít

Xem đáp án

Đáp án: C

nFe = nCu = 0,15 mol

- Do thể tích dung dịch HNO₃ cần dùng ít nhất → muối Fe²⁺

→ ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol

- Theo ĐLBT mol electron: nH+ = nHNO₃ = (0,6.4) : 3 = 0,8 mol

→ V_HNO3 = 0,8 lít

Câu 7:

Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO₃ 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là:

A. 1,92 gam

B. 3,20 gam

C. 0,64 gam

D. 3,84 gam

Xem đáp án

Đáp án: A

nFe = 0,12 mol → n_e cho = 0,36 mol; nHNO₃ = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol

- Do n_e cho > n_e nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe²⁺ và Fe³⁺

- Các phản ứng xảy ra là:

$F e + 4 H N O_{3} \to F e {(N O_{3})}_{3} + N O + 2 H_{2} O$

0,1 $\leftarrow$ 0,4 $\to$ 0,1

$F e (d ư) + 2 F e^{3 +} \to 3 F e^{2 +}$

0,02 $\to$ 0,04

$C u + 2 F e^{3 +} (d ư) \to C u^{2 +} + 2 F e^{2 +}$

0,03 $\leftarrow$ 0,06

→ mCu = 0,03.64 = 1,92 gam

Câu 8:

Cho hỗn hợp A gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO₃ thấy thoát ra 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính khối lượng muối trong dung dịch thu được.

A. 54g

B. 42g

C. 36g

D. 32g

Xem đáp án

Đáp án: A

Ta có: n_NO = 0,02 (mol); n_{Fe ban đầu} = 0,0375 (mol)

$N^{5 +} + 3 e \to N^{(2 +)}$

(mol) 0,06 0,02

$F e \to F e^{3 +} + 3 e$

(mol) 0,0375 0,1125

Nếu Fe phản ứng hết, số mol electron nhường = 0,0375 × 3= 0,1125 > 0,06 Fe dư, Cu chưa phản ứng với dung dịch HNO₃.

$F e_{p h a n ư n g} \to F e^{3 +} + 3 e$

(mol) 0,02 0,06

$2 F e^{3 +} + F e \to 3 F e$

(mol) 0,02 0,01 0,03

Như vậy sau khi phản ứng kết thúc Fe dư, Cu chưa phản ứng muối tạo ta là Fe(NO₃)₂: mFe(NO₃)₂ = 0,03 × 180 = 54(gam)

Câu 9:

Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn hợp X bằng H₂SO₄ đặc nóng thu được 5,6 lít SO₂ (đktc). Hãy xác định khối lượng của hỗn hợp X.

A. 40g

B. 20g

C.25g

D.32g

Xem đáp án

Đáp án: B

Áp dụng bảo toàn electron cho các quá trình oxi hóa và khử tổng hợp từ các giai đoạn của các phản ứng.

$\{\begin{cases} F e \to F e^{3 +} + 3 e \\ 0, 3 \to 0, 9 \end{cases}$ $\{\begin{cases} O_{2} + 4 e \to 2 O^{2 -} \\ a \to 4 a \end{cases}$ $\{\begin{cases} s^{6 +} + 2 e \to S^{4 +} (S O_{2}) \\ 0, 5 0, 25 \end{cases}$

Ta có: n_Fe = 16,8/56 = 0,3(mol); n_SO2 = 5,6/22,5 = 0,25(mol)

Theo bảo toàn electron ta có: 4a + 0,5 = 0,9 ⇒ a = 0,1(mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_X = m_Fe + m_O2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20(gam)

Câu 10:

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO₃, thu được V lít hỗn hợp X gồm (NO và NO₂) và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối hơi của X đối vơi hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp khí X.

A. 3,36l

B. 4,48l

C. 5,6l

D. 1,2 l

Xem đáp án

Đáp án: C

Ta có:

$\bar{M_{X}} = 38 = \frac{30 + 46}{2}$

là trung bình cộng nên n_NO = n_NO2

Trong 12 gam hỗn hợp có 0,1 mol Fe và 0,1 mol Cu

Fe → Fe³⁺ + 3e Cu → Cu²⁺ + 2e

⇒ ∑n_{electron do chất khử cho} = 0,5(mol)

$N O_{2} + 3 e \to N O$

(mol) x 3x x

$N O_{3}^{-} + 1 e \to N O_{2}$

(mol) x x x

Áp dụng định luật bảo toàn electron : 4x = 0,5 ⇒ x = 0,125(mol)

Vậy : V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít)

Câu 11:

Cho hỗn hợp gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO₃ thấy thoát ra 0,448 lít khí NO(đktc). Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch , biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

A. 4,5g

B. 3,6g

C. 2,4g

D. 5,4g

Xem đáp án

Đáp án: D

Phản ứng:

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O (1)

Fe + 2Fe(NO₃ ₃ → 3Fe(NO₃)₂ (2)

Từ (1) ⇒ n_Fe = n_Fe(NO3 )₃ = n_NO = 0,448/22,4 = 0,02(mol)

Từ (2) ⇒ n_Fe = 1/2 n_Fe(NO3)₂ = 0,01(mol)

n_Fe(NO3)₂ = 3/2 n_Fe(NO3)₃ = 0,03(mol)

n_Fedu = 0,0375 - 0,02 - 0,01 = 0,0075(mol)

Fe dư nên Cu chưa phản ứng.

⇒ m_Fe(NO3)₃ = 180*0,03 = 5,4(gam)

Câu 12:

Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe₃O₄ tác dụng với 200ml dung dịch HNO₃ loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO₃ là:

A. 2M

B. 2,4M

C. 2,5M

D. 3,2M

Xem đáp án

Đáp án: D

$F e + 4 H N O_{3} \to F e {(N O_{3})}_{3} + N O + 2 H_{2} O$

x 4x x x

$3 F e_{3} O_{4} + 28 H N O_{3} \to 9 F e {(N O_{3})}_{3} + N O + 14 H_{2} O$

y $\frac{28 y}{3}$ 3y $\frac{y}{3}$

$F e d ư + 2 F e {(N O_{3})}_{3} \to 3 F e {(N O_{3})}_{2}$

$\frac{x + 3 y}{2}$ $x + 3 y$

Ta có:

$\{\begin{array}{l} x + \frac{y}{3} = 0, 1 \\ 56 x + 232 y + 56 (\frac{x + 3 y}{2}) + 1, 46 = 18, 5 \end{array} \Rightarrow \{\begin{cases} x = 0, 09 \\ y = 0, 03 \end{cases}$

$C_{M} = \frac{4 x + \frac{28 y}{3}}{0, 2} = 3, 2 M$

Câu 13:

Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO₃ loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N₂ (đktc) có tỷ khối hơi so với H₂ là 14,5. Vậy a có giá trị là:

A. 0,6625

B. 0,6225

C. 0,0325

D. 0,165

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi x, y là số mol của N₂ và NO trong hỗn hợp.

Ta có:

$\{\begin{cases} \frac{28 x + 30 y}{x + y} = 14, 5.2 \\ x + y = 0, 25 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} x = 0, 125 m o l \\ y = 0, 125 m o l \end{cases}$

Quá trình cho electron:

$F e - 3 e \to F e^{3 +}$

0,1 0,3

$C u - 2 e \to C u^{2 +}$

a 2a

Quá trình nhận electron:

$2 N^{+ 5} + 10 e \to N_{2}$

1,25 0,125

N^{+ 5} + 3 e \to N^{+ 2}

0,375 0,125

Ta có: ∑n_echo = ∑n_{e nhận} ⇒ 0,3 + 2a = 1,25 + 0,375

⇒ a = 0,6625 mol