Các dạng toán hóa vô cơ 2

Chia sẻ: Trương Thi Lưu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

360
lượt xem 63
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các dạng toán hóa vô cơ bao gồm các bài tập về HNO3 và muối Nitrat, bài tập về nhôm,... Mỗi phần kiến thức có ôn tập lí thuyết, bài tập vận dụng và lời giải nhằm giúp các em học sinh học tốt và làm tốt các bài tập về hóa vô cơ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các dạng toán hóa vô cơ 2

Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009 CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625 BÀI TẬP VỀ HNO3 VÀ MUỐI NITRAT Câu 1: Nung nóng hỗn hợp 27,3 gam hỗn hợp NaNO3 , Cu(NO3)2 . Hỗn hợp khí thoát ra được dẫn vào 89,2 ml nước thì còn dư 1,12 lít khí đktc không bị hấp thụ . Tính khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp đầu NaNO3 → NaNO2 + ½ O2 (1) a b a/2 2b ½b Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + ½ O2 (2) 2NO2 + ½ O2 + H2O → 2HNO3 (3) Khí NO2 , O2 phản ứng đủ với nhau theo tỉ lệ của phương trình (2) → Khí thoát ra là O2 = số mol O2 ở phản ứng (1) → ½ a = 0,05 mol → a = 0,1 mol → Khối lượng muối = 85.0,1 + 188b = 27,3 → b = 0,1 mol → Khôi lượng NaNO3 : 8,5 gam , Cu(NO3)2 : 18,8 gam Câu 2 : Cho bột Cu dư vào V1 lít dung dịch HNO3 4M và vào V2 lít dung dịch HNO3 3M và H2SO4 1M . NO là khí duy nhất thoát ra . Xác định mối quan hệ giữa V1 và V2 biết rằng khí thoát ra ở hai thí nghiệm là như nhau . Thí nghiệm (1) : HNO3 → H+ + NO34V1 4V1 4V1 4V1 4V1 → Tính theo H+ 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O V1 Thí nghiệm (2) : HNO3 → H+ + NO33V2 V2 H2SO4 → 2H+ + SO422V2 3V2 3V2 → Tổng số mol của H+ : 5V2 , Số mol của NO3- : 3V2 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 5V2 3V2 → Tính theo H+ 1,25V2 Vì thể tích khí NO ở cả hai trường hợp là như nhau → V1 = 1,25V2 Câu 3 : Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO.Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là (cho Cu = 64) A. V2 = V1. B. V2 = 2V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1. Thí nghiệm (1) : HNO3 → H+ + NO30,08 0,06 0,08 0,08 0,08 0,08 → Tính theo H+ 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,02 mol Thí nghiệm (2) : HNO3 → H+ + NO30,08 0,04 0,08 0,08 0,08 H2SO4 → 2H+ + SO42→ Tổng số mol của H+ : 0,16 , Số mol của NO3- : 0,08 Convert by TVDT - 31 - Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009 CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ 0,06 0,16 0,08 → Tính theo H+ và Cu 0,04 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O → Số mol kí trong trường hợp này là : 0,04 → V2 = 2V1 Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625 Câu 4 : Cho 200 ml gồm HNO3 0,5M và H2SO4 0,25M tác dụng với Cu dư được V lit NO ở (đktc) cô cạn dung dịch sau phản ứng được m gam muối khan . V và m có giá trị lần lượt là : A.2,24; 12,7 B.1,12 ; 10,8 C.1,12 ; 12,4 D.1,12 ; 12,7 HNO3 → H+ + NO30,1 0,05 0,1 0,1 0,1 H2SO4 → 2H+ + SO42→ Tổng số mol của H+ : 0,2 , Số mol của NO3- : 0,08 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,2 0,1 → Tính theo H+ → NO3- dư : 0,05 mol → Khối lượng muối : = Cu2+ + NO3- dư + SO42- = 64.0,075 + 0,05.62 + 0,05.96 = 12,7 Thể tích khí NO là : 0,05.22,4 = 11,2 lít Câu 5 : Cho 0,96 gam Cu vào 100ml dung dịch chứa đồng thời KNO3 0,08M và H2SO4 0,2M sinh ra V (lit ) một chất khí có tỉ khối so với H2 là 15 và dung dịch A . V có giá trị là : A. 0,1792 lit B. 0,3584 lit C. 0,448 lit D. 0,336 lit Khí có tỉ khối so vơi H2 là 15 → NO KNO3 → K+ + NO30,008 0,008 0,02 H2SO4 → 2H+ + SO420,02 → Tổng số mol của H+ : 0,2 , Số mol của NO3- : 0,08 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,015 0,02 0,008 0,008 mol → Tính theo NO3- --------------------------- → Thể tích khí NO : 0,008.22,4 = 0,1792 lít Câu 6 : Đem nung một khối lượng Cu(NO3)2 sau một thời gian dừng lại , làm nguội rồi đem cân thấy khối lượng giảm 0,54 gam . Vậy khối lượng muối Cu(NO3)2 đã bị nhiệt phân là : A.0,5 gam B.0,49 gam C.9,4 gam D.0,94 gam Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + ½ O2 a a 2a ½a Chất rắn có cả Cu(NO3)2 dư → Theo định luật bảo toàn khối lượng : khối lượng chất rắn giảm chính là của NO2 và O2 thoát ra → 0,54 = 92a + 16a → a = 0,005 mol → Khối lượng chất Cu(NO3)2 bị nhiệt phân : 188.0,05 = 0,94 gam Câu 7 : Hoàn tan hoàn toàn 19,2 gam Cu trong dung dịch HNO3 loãng nóng dư , khí sinh ra đem trộn với O2 dư thu được X , Hấp thụ X vào nước để chuyển hết NO2 thành HNO3 . Tính số mol O2 đã tham gia phản ứng . ĐS : 0,15 mol Nhận thấy : Cu - 2e → Cu2+ 0,3 0,6 mol Convert by TVDT - 32 - Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009 CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625 NO3- → NO → NO2 → NO3- → Như vậy N không thay đổi số oxi hóa trong cả quá trình O2 – 4e → 2O-2 → 0,6 mol → số mol O2 phản ứng : 0,6/4 = 0,15 → VO2 = 3,36 lít Câu 8 : Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. 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 A. 360. B. 240. C. 400. D. 120. Câu 9 : Cho 2,16 gam Mg tác d ụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi ph ản ứng xảy ra hoàn toàn thu đư ợc 0,896 lít khí NO ( ở đkt c) và dung d ịch X. K hối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung d ịch X là : A. 8,88 gam B. 13,92 gam C. 6,52 gam D. 13,32 gam 3 Mg + 8 H N O 3 → 3 Mg ( NO 3 ) 2 + 2 N O + 4 H 2 O ( 1 ) 0 ,0 6 0 ,0 6 mo l 0 ,0 4 mo l 4 Mg + 1 0 H N O 3 → 4 Mg ( NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3 H 2 O (2 ) 0 ,0 3 0 ,0 3 0 ,0 0 7 5 mo l n N O = 0 ,8 9 6 /2 2 ,4 = 0 , 0 4 mo l , n M g = 0 ,0 9 mo l , t ừ p h ả n ứn g (1 )→ n M g (1 ) = 3 /2 n N O = 3 /2 .0 ,0 4 = 0 ,0 6 mo l . → n M g (2 ) = 0 ,0 9 – 0 ,0 6 = 0 ,0 3 mo l , Từ p ư (1 ) → n M g ( N O 3 ) 2 = 0 ,0 6 mo l Từ p ư (2 ) → n M g ( N O 3 ) 2 = 0 ,0 3 mo l , n N H 4 N O 3 = 0 , 0 0 7 5 mo l → Kh ố i l ư ợn g mu ố i kh a n kh i là m b a y h ơi d u n g d ịch là : 1 4 8 .0 ,0 9 + 0 ,0 0 7 5 .8 0 = 1 3 ,9 2 g Convert by TVDT - 33 - Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009 CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ → C họ n đá p á n B Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625 Câu 10 : Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nh ất cần dùng đ ể hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (bi ết 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 Nhận xét : Lượng HNO 3 tối thiểu cần dung khi Fe → Fe 2 + , Cu → Cu 2 + Sơ đồ cho nhận e : Fe – 2e → Fe 2 + Cu – 2e → Cu 2 + N + 5 + 3e → N + 2 0,15 0,3 0,15 0,3 3x x → Theo định lu ật bảo t oàn mol e : 0,3 + 0,3 = 3x → x = 0,2 mol Fe , Cu + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + Cu( NO 3 ) 2 + NO + H 2 O 0,15 0,15 0,15 0,15 0,2 → Bảo toàn nguyên t ố N : Số mol HNO 3 = 0,3 + 0,3 + 0,2 = 0,8 mol → Chọn C . Câu 11 : Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đƣợc 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lƣợt là A. 17,8 và 4,48. B. 17,8 và 2,24. C. 10,8 và 4,48. D. 10,8 và 2,24. n Cu(NO3)2 = 0,16 → n Cu2+ = 0,16 , n NO3- = 0,32 mol n H2SO4 = 0,2 → n H+ = 0,4 Vì thu được hỗn hợp kim loại nên → Chỉ có muối Fe2+ tạo thành 3Fe + 2NO3- + 8H+ → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (1) 0,15---------- 0,4---------------0,1 Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (2) 0,16-----0,16-----------0,16 → Khối lượng đồng trong 0,6m gam hỗn hợp sau phản ứng là : 64.0,16 mol Bảo toàn sắt : m = 0,15.56 pư(1) + 0,16.56 pư(2) + (0,6m – 0,16.64 ) dư → m = 17,8 Mặt khác V NO = 0,1.22,4 = 2,24 → Chọn đáp án B Câu 17 : Hỗn hợp A gồm 16,8 gam Fe ; 6,4 gam Cu và 2,7 gam Al . Cho A tác dụng với dung dịch HNO3 chỉ thoát ra khí N2 duy nhất , trong dung dịch thu được không có muối NH4NO3 . Thể tích dung dịch HNO3 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A là . A.660 ml B.720 ml C.780 ml D.840 ml 10Al + 36HNO3  10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 0,1 0,36 10Fe + 36HNO3  10Fe(NO3)3 + 3N2 + 18H2O x 3,6x x ( x là số mol Fe phản ứng với HNO3 ) Fe + 2Fe(NO3)3  3Fe(NO3)2 y 2y ( y là số mol Fe phản ứng với muối FeIII ) Cu + 2Fe(NO3)3  2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 0,1 0,2 Để lượng HNO3 tối thiểu thì : x + y = 0,3 ; 2y + 0,2 = x  x = 4/15 ; y = 1/30  Tổng số mol : HNO3 phản ứng là : 0,36 + 3,6.4/15 = 1,32 mol  V = 1,32/2 = 0,66 lit = 660 ml Convert by TVDT - 34 - Ngọc Quang sưu tập và giải Hà nội – 2009 CÁC DẠNG TOÁN HÓA VÔ CƠ Liên hệ :Điện thoại : 0989.850.625 BÀI TẬP VỀ NHÔM Lý thuyết : AlCl3 + NaOH Al2(SO4)3 + 6KOH Al(NO3)3 + 3KOH 2AlCl3 + 3Ca(OH)2 Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → → → → → Al(OH)3 + 3NaCl 2Al(OH)3 + 3K2SO4 Al(OH)3 + 3KNO3 2Al(H)3 + 3CaCl2 2Al(OH)3 + 3BaSO4 Phản ứng nhiệt nhôm : Al + FexOy → Al2O3 + Fe Sau phản ứng nhiệt nhôm : Gỉa thiết cho phản ứng xảy ra hoàn toàn → Thì chất rắn chắc chắn có Al2O3 , Fe và có thể Al hoặc FexOy dư . Gỉa thiết không nói đến hoàn toàn , hoặc bắt tính hiệu xuất thì các em nên nhớ đến trường hợp chất rắn sau phản ứng có cả 4 chất Al , FexOy , Al2O3 , Fe . Phƣơng trình ion : Al3+ + OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- → AlO2- + H2O (1) (2) Khi cho kiềm vào dung dịch muối Al3+ , các em nhớ phải xét đến cả hai phản ứng (1) , (2) , tùy điều kiện bài toán cho . Nếu bài toán cho kết tủa thu được m gam các em đừng nhầm lẫn là chỉ có ở phản ứng (1) Mà nó có hai trường hợp : TH1 có (1) ; TH2 có cả (1) và (2) [trường hợp này số mol kết tủa thu được = (1) – (2) ] Al + OH- + H2O  AlO2- + 3/2 H2 AlO2- + H+ + H2O  Al(OH)3 Ví dụ 1 : Cho từ từ 100 ml dung dịch NaOH 7M vào 200 ml dung dịch Al(NO3)3 1M Tính khối lượng của các ion thu được sau phản ứng . n Al = 0,5 ; n Al(NO3)3 = 0,2 3NaOH + Al(NO3)3 → NaNO3 + Al(OH)3 Ban đầu 0,7 0,2 Phản ứng 0,6 0,2 0,2 Kết thúc 0,1 0 0,2 → Có tiếp phản ứng : Ban đầu Phản ứng Kết thúc NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 H2O Vậy kết tủa Al(OH)3 thu được là 0,1 mol → Khối lượng 7,8 gam Convert by TVDT - 35 -