Chuyên đề: BDHSG tính toán Hóa vô cơ

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Chuyên đề : BDHSG

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Bài 1) (Vĩnh Phúc – 2007) Cho 39,84 gam hỗn hợp F gồm kim loại M và Fe3O4 vào dung dịch HNO3 đun nóng khuấy đều hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,48 lít khí NO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc), dung dịch G và 3,84 gam kim loại M. Cho lượng dư dung dịch NH3 vào dung dịch G thu được kết tủa B. Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi được 24 gam chất rắn R. Tìm tên kim loại M ? Cho biết khối lượng muối có trong dung dịch G. Biết M có hóa trị không đổi trong các phản ứng trên. Giải

Nếu trong 24 gam R gồm Fe2O3 và MO thì mR > mF (1)

Nhưng theo đề . F phản ứng 39,84 – 3,84 = 36 gam => mF > mR => Loại

mFe2O3 = 24 gam => nFe2O3 = 0,15 mol => nFe3O4 = 0,1 mol

mR pư với HNO3 =36 – 0,1.232 = 12,8 gam

nNO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol => mol e nhận = 0,2 mol

Do đó lượng M(OH)n đã tan hết trong NH3

Gọi x là số mol M phản ứng

* Trường hợp 1: M không tác dụng với Fe3+

số mol M cho = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol => M = 12,8n/0,1 = 128n (loại)

* Trường hợp 2: M tác dụng với Fe3+

n Fe3+ = 0,1.3 = 0,3 mol.

Fe3+ + 1e  Fe2+ N+5 + 1e  N+4

0,3 mol 0,3 mol 0,2 mol 0,2 mol

M  Mn+ + ne

x mol nx mol

ĐLBT electron => nx = 0,5 => x = 0,5/n

R = 12,8n/0,5 = 32n.

Biện luận. n = 2 => M= 64 (Cu)

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Dung dịch G có chứa 0,3 mol Fe(NO3)2 ; 0,05 + 0,15 = 0,2 mol Cu(NO3)2

Khối lượng muối 180.0,3 + 188.0,2 = 91,6 gam

Câu 2) (Tiền Giang – 2008) Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp MgCl2, FeCl3, CuCl2 vào nước được dung dịch A. Dẫn luồng khí H2S qua dung dịch A đến dư được kết tủa nhỏ hơn 2.51 lần lượng kết tủa sinh ra khi cho dung dịch BaS dư vào dung dịch A. Tương tự nếu thay FeCl3 bằng FeCl2 trong A với khối lượng như nhau (được dung dịch B) thì lượng kết tủa thu được khi cho dung dịch H2S dư vào B nhỏ hơn 3,36 lân lượng kết tủa sinh ra khi cho dung dịch BaS dư vào B. Viết các phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu.

Giải

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của CuCl2, MgCl2, FeCl3. + Tác dụng với dung dịch BaS

CuCl2 + BaS  CuS + 2BaCl2

MgCl2 + BaS + 2H2O  Mg(OH)2 + H2S + BaCl2

2FeCl3 + 3BaS  2FeS + S + 3BaCl2 + Tác dụng với khí H2S.

CuCl2 + H2S  CuS + 2HCl

2FeCl3 + H2S  2FeCl2 + 2HCl + S

Nếu thay FeCl3 bằng FeCl2 cùng khối lượng: + Tác dụng với dung dịch BaS

CuCl2 + BaS  CuS + 2BaCl2

MgCl2 + BaS + 2H2O  Mg(OH)2 + H2S + BaCl2

FeCl2 + BaS  FeS + BaCl2

+ Tác dụng với dung dịch H2S.

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

CuCl2 + H2S  CuS + 2HCl

96x + 88z + 32.0,5z + 58y = 2,51 (96x + 32.0,5z) (1)

Số mol FeCl2 = 162,5z/127 (mol)

96x + 58y + 162,5z/127. 88 = 3,36.96x (2)

Giải (1) và (2), được: y = 0,664x và z = 1,67x

% MgCl2 = 13,45% ; %FeCl3 =57,80% ; %CuCl2 = 28,75%

Câu 3) (Thái Nguyên – 2012) Hòa tan hỗn hợp rắn X gồm Zn, FeCO3, Ag (số mol Zn bằng số mol FeCO3) với dung dịch HNO3 dư thu được hỗn hợp A hai khí không màu có tỉ khối so với khí heli là 9,6 và dung dịch B. Cho B phản ứng với lượng dư KOH được chất rắn Y. Lọc Y nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 2,82 gam chất rắn Z. Biết mỗi chất trong X chỉ khử HNO3 xuống một số oxi hóa duy nhất. 1/ Hãy lập luận để tím hai khí trong A

2/ Tính khối lượng mỗi chất ban đầu trong X

Giải

Trong hai khí chắc chắn có CO2 (M=44). Vì Mhh = 38,4 < 44

=> Khí còn lại có M < 38,4 => Là N2 hoặc NO. Vì Ag là kim loại có tính khử yếu nên

không thể khử HNO3 xuống N2 => Khí còn lại là NO

Gọi số mol Zn = x (mol) = số mol FeCO3, số mol Ag = y (mol)

*** Trường hợp: Zn khử HNO3 xuống NO

3Zn + 8HNO3 = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

x (mol) 2x/3 (mol)

3FeCO3 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O

x (mol) x (mol) x (mol) x/3 (mol)

3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + H2O

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

y (mol) y (mol) y/3 (mol)

Khí tạo thành có x mol CO2 và (x + y/3) mol NO

Vì Mhh = 38,4 => số mol CO2 = 1,5 số mol NO

Ta có: x = 1,5 (x + y/3) => y = -x (loại)

*** Trường hợp : Zn khử HNO3 xuống NH4NO3

4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 5H2O

x (mol) 0,25x (mol)

3FeCO3 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O

x (mol) x (mol) x (mol) x/3 (mol)

3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + H2O

y (mol) y (mol) y/3 (mol)

Khí tạo thành có (x+y)/3 mol NO và x mol CO2. Vì số mol CO2 = 1,5 số mol NO

=> x = y

Dung dịch B + dung dịch NaOH dư => Kết tủa gồm Ag2O và Fe(OH)3. Sau khi nung

nóng thu được 2,82 gam chất rắn gồm: Fe2O3 và Ag.

BTNT Fe và BTNT Ag => 160.0,5x + 108y = 2,82. => x = y = 0,015 (mol)

m

mFeCO3 = 1,74 gam ; mAg = 1,62 gam

Zn = 0,975 gam ;

Câu 4) (Phú Yên _ 2010) Hỗn hợp X nặng 104 gam gồm hai muối nitrat A(NO3)2 và B(NO3)2 (trong đó A là kim loại nhóm IIA, B là kim loại chuyển tiếp). Nung nóng hoàn toàn hỗn hợp X đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y chỉ gồm hai oxit và 31,36 lít hỗn hợp Z gồm hai khí có tỉ khối hơi so với propan là 1. Biết số mol của A(NO3)2 nhỏ hơn số mol của B(NO3)2 . Tìm công thức hai muối nitrat.

Giải

Ta có: Số mol Z = 31,36/22,4 = 1,4 (mol)

MZ = 44 (đvC) => m Z = 44.1,4 = 61,6 (g)

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Áp dụng qui tắc đường chéo => số mol NO2 = 6 số mol O2

Đặt x = nNO2; y=nO2 => x = 1,2 (mol), y = 0,2 (mol)

Gọi a là số mol của A(NO3)2 và b là số mol B(NO3)2

2A(NO3)2  2AO + 4NO2 + O2

a (mol) 2a (mol) 0,5a (mol)

2B(NO3)2  B2On + 4NO2 + (4-n)/2O2

b (mol) 2b (mol) b(4-n)/4 mol

0,4

2a + 2b = 1,2 a + b = 0,6

𝑛−2

=> => b =

0,4

0,5a + 0,25b(4-n) = 0,2 2a + 4b - nb = 0,8

𝑛−2

< 0,6 Theo đề bài: Số mol B(NO3)2 > số mol A(NO3)2 => 0,3 <

 2,67 < n < 3,33 (n nguyên dương)

Chọn n = 3 => b =0,4 (mol), a = 0,2 (mol) => Tổng mol muối = 0,6 mol M muối = 104 / 0,6 = 173,33 => M kim loại = 173,33 – 62.2 = 49,33 Kim loại kiềm thổ có M < 49,33

54 26

)

Mặt khác: 0,2 (A + 62.2 ) + 0,4 (B + 62.2 ) = 104 => A + 2B = 148 => B = 74 – A/2 Biện luận: A là Ca, B là Fe (Đồng vị 𝐹𝑒 => Hai muối nitrat : Ca(NO3)2 và Fe(NO3)2

Bài này anh cũng hơi băn khoăn : Vì trong SGK Phổ thông chỉ đề cập về việc nhiệt phân Ca(NO3)2 ra Ca(NO2)2 ; tác giả bài toán cho hơi cao tay !!!

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

2- khi tác dụng vừa đủ

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Câu 5) (Hưng Yên – 1999) Một dung dịch chứa 4 ion của hai muối vô cơ trong đó ion SO4 với dung dịch Ba(OH)2 đun nóng cho khí X, kết tủa Y và dung dịch Z. Dung dịch Z sau khi axit hoá bằng HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng hoá đen ngoài ánh sáng. Kết tủa Y đem nung được a gam chất rắn T. Giá trị của a thay đổi khi lượng Ba(OH)2 biến thiên. Nếu dùng Ba(OH)2 đủ, a cực đại; nếu dùng dư Ba(OH)2 a giảm đến cực tiểu. Khi lấy T với giá trị cực đại a = 7,024 gam thấy T phản ứng hết với 60 ml dung dịch HCl 1,2M, còn lại bã rắn 5,98 gam. Lập luận, tính toán xác định các ion có trong dung dịch

Giải

Cho dd chứa 4 ion tác dụng với Ba(OH)2 có khí thoát ra

+ => Khí (X): NH3

=> Trong dd có chứa ion NH4

+ + Ba2+ + 2OH-  BaSO4 + 2NH3 + 2H2O

2NH4

 Z đem axit hóa tạo với AgNO3 cho kết tủa trắng hóa đen ngoài ánh sáng, kết tủa đó

là AgCl. Chứng tỏ trong dd có chứa ion Cl-

Cl- + Ag+  AgCl

 Y cực đại khi Ba(OH)2 đủ, Y cực tiểu khi Ba(OH)2 dư. Chứng tỏ trong dd phải có chứa ion kim loại tạo hiđroxit lưỡng tính. Với Y cực đại đem nung chỉ có hiđroxit lưỡng tính bị nhiệt phân.

Mn+ + nOH-  M(OH)n (1)

(2) 2M(OH)n  M2On + nH2O

2nHCl  + (3) M2On + 2MCln nH2O

2𝑛

MM2On = (7,204 – 5,98)n / 0,036 = 34n => 2M + 16n = 34n => M = 9n

.1,2.0,06 = 0,036/n mol Từ (3): nM2On =

Biện luận cặp nghiệm phù hợp là :

n = 3 => M = 27 (Al). Chứng tỏ trong dd có chứa ion Al3+

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

+, Al3+, Cl-, SO4

Vậy 4 ion trong dung dịch là: NH4

Câu 6) (Quảng Trị - 2012) Hòa tan hoàn toàn 68,4 g hỗn hợp A gồm R và Rx(CO3)y (trong đó số mol R gấp đôi số mol Rx(CO3)y) trong V lít dd HNO3 1M (lấy dư 40% so với lượng phản ứng) thoát ra hỗn hợp khí B gồm NO và CO2 (NO là sp khử duy nhất). Khí B làm mất màu vừa đủ 420 ml dd KMnO4 1M trong H2SO4 loãng dư, đồng thời thấy thoát ra khí X (đã được làm khô). X làm khối lượng dung dịch nước vôi trong dư giảm 16,8 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1/ Viết các phương trình hóa học xảy ra dưới dạng ion thu gọn 2/ Xác định công thức muối cacbonat và % khối lượng mỗi chất trong A

-  (nx-2y)NO + 3xRn+ + 3yCO2 + (2nx-

Giải

3Rx(CO3)y + (4nx-2y)H+ +(nx-2y)NO3 y)H2O

-  3Rn+ + nNO + 2nH2O

3R + 4nH+ + n NO3

- + 4H+  5NO3

- + 3Mn2+ + 2H2O

5NO + 3MnO4

CO2 + Ca2+ + 2OH-  CaCO3 + H2O

2. Gọi a là số mol Rx(CO3)y và 2a là số mol R

Ta có: Số mol KMnO4: 0,42 mol => Số mol NO = 0,07 mol

Khối lượng dd giảm: 16,8 = 100t - 44t (Với t là số mol CO2) => t = 0,3 (mol)

(1) Số mol CO2: ay = 0,3

Số mol NO: a(nx-2y)/3 + 2n/3 = 0,7

(2)

Mà: a(xMR + 60y) + 2aMR + = 68,4 (3)

Từ (1), (2) => a = 2,7/ (nx + 2n) (*)

Và a = 50,4 /(xMR + 2MR) (**)

Từ (*) và (**) => MR = 50,4n/27 = 56n/3

Biện Luận: Nghiệm hợp lí: n=3 => MR = 56 (Fe)

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Thế n=3 => (*) => a = 2,7/ (3x + 6)

Từ (1) => a = 0,3/y => 2,7 /(3x + 6) = 0,3/y  3x = x + 2 => x=1, y=1

=> CTPT của muối là FeCO3

Ta có a = 0,3 => Số mol HNO3 pư = 0,6. 4 + 1 = 3,4 mol

=> V = (3,4 + 3,4 . 0,4) / 1 = 4,76 lít

Câu 7) (Bình Thuận – 2011) Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (có công thức MS) trong oxi dư. Sau phản ứng hòa tan chất rắn tạo thành trong lượng vừa đủ dd HNO3 37,8% sinh ra dung dịch muối X có nồng độ 41,72%. Làm lạnh dung dd này được 8,08 gam muối kết tinh. Lọc tách chất rắn, dung dịch còn lại có nồng độ 34,7%. Xác định công thức muối kết tinh

Giải

2MS + (2n/2)O2  M2On + 2SO2

a mol 0,5a mol

+ M2On + 2nHNO3  M(NO3)n H2O

mdd HNO3 = (63an.100)/37,8 = 500an/3 gam

m ddspư = a.M + 8an + 500an/3

0,5a mol an mol a mol

Nồng độ muối (a.M+62n) : (an + 524an/3) = 0,4172 => M = 18,67n

Nghiệm hợp lí. n =3 => M = 56 (Fe)

m Fe(NO3)3 = 0,05.242 = 12,1 gam

Ta có: a(M+32) = 4,4 => a = 0,05 mol

Khối lượng dd say khi muối kết tinh tách ra: a.M + 524an/3 – 8,08 = 20,92 gam

Khối lượng Fe(NO3)3 còn lại trong dd: 20,92.34,7/100 = 7,26 gam

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Khối lượng Fe(NO3)3 kết tinh: 12,1 – 7,26 = 4,84 gam

Đặt CT muối Fe(NO3)3.xH2O => (4,84/242). (242+18x) = 8,08 => x = 9

Vậy công thức của muối: Fe(NO3)3.9H2O

Câu 8) (Lâm Đồng - 2011) Một hỗn hợp rắn A gồm M và oxit của kim loại đó chia làm 3 phần bằng nhau, mỗi phần có khối lượng là 59,08 gam. Hòa tan phần 1 vào dung dịch HCl dư giải phóng 4,48 lít khí H2 (đktc). Cho toàn bộ phần 2 tan hết trong nước cường toan sinh ra 17,92 lít khí NO duy nhất (đktc). Và cho phần 3 tan hoàn toàn trong 400 ml dung dịch X chứa đồng thời KNO3 và H2SO4 loãng dư được 4,48 lít khí duy nhất là NO (đktc). Xác định tên kim loại M và công thức oxit trong A.

Giải

* Trường hợp 1: M có số oxi hóa duy nhất (+n)

Ta có số mol H2 = số mol NO . ĐLBT elctron => 0,5nx = nx/3 (Vô lí) => Loại

* Trường hợp 2: M có 2 mức oxi hóa khác nhau:

- tạo ra Mk+ và xk/3 mol NO

+) Trong phản ứng ở phần 1. M tác dụng với HCl tạo ra Mn+ và 0,5nx mol H2

+) Trong phản ứng ở phần 3. M tác dụng H+, NO3

Theo bài 0,5nx = nk/3 => n/k = 2/3 = 4/6 = 6/9 = …

Ta biết các kim loại có số oxi hóa n hay k không vượt quá +4

Vậy kim loại M được xét ở đây có đồng thời n=2 và k = 3 => trường hợp 2 đúng

** Xác định M và oxit của nó:

Xét trường hợp M có số oxi hóa k = 3 trong oxit: hỗn hợp A gồm M và M2O3

M2O3 bị khử bởi H2 dư chuyển thành M tác dụng với nước cường toan (chất oxi hóa rất mạnh) tạo thành M3+ trong pư: M + 3HCl + HNO3  MCl3 + NO + H2O (*)

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Số mol H2 = 0,5nx = 0,2 mà n = 2 => x = 0,2

Thep phương trình (*) => tổng số mol M trong 59,08 gam A là 0,8 mol

 Số mol M trong oxit 0,8 – 0,2 = 0,6 mol

Ta có: 0,2M + (2M + 48)0,6/2 = 59,08 => M = 55,85

Do đó M là Fe và oxit là Fe2O3

Câu 9) (Đà Nẵng -_1999) Hỗn hợp X gồm kim loại R (có hóa trị không đổi) và Fe. Hòa tan hoàn toàn 3,3 gam X trong dung dịch HCl dư thu được 2,9568 lít khí ở 27,30C và 1 atm. Cũng lượng 3,3 gam X nếu cho tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 1M lấy dư 10% so với lượng phản ứng thu được 896 ml hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O (đktc) có tỉ khối hơi so với hỗn hợp Y’ gồm C2H6 và NO là 1,35, đồng thời thu được dung dịch Z. 1/ Xác định R và % khối lượng của nó trong X 2/ Cho dung dịch Z tác dụng với 400 ml dung dịch KOH p M thấy xuất hiện 4,77 gam kết tủa. Tính giá trị của p. Biết Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn

Giải

1/ MNO = MC2H6 = 30 => MY’ = 30 g/mol

=> MY = 1,35.30 = 40,5 g/mol. Ta có nY = 0,896/22,4 = 0,04 mol

Đặt a = nNO ; b = nN2O

=> a + b = 0,04 và 30a + 44b = 40,5.0,04

=> a = 0,01 ; b = 0,03

Gọi x, y là số mol của Fe và R trong 3,3 gam X => 56x + Ry = 3,3 (1)

Fe

+

2HCl =

FeCl2 +

H2

x x

R + nHCl = RCln + n/2 H2

y ny/2

(2) Số mol H2 : x + ny/2 = 0,12

Hòa tan hoàn toàn 3,3 gam X trong dung dịch HNO3

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

* Quá trình oxi hóa :

3e ; R  Rn+ + ne Fe  Fe3+ +

3x y ny x

Số mol e khử = (3x + ny) mol

* Quá trình khử

- + 4H+ + 3e  NO + 2H2O ; 2NO3

- + 10H+ + 8e  N2O + 5H2O

NO3

0,03  0,01 0,24  0,03

Bảo toàn số mol electron => 3x + ny = 0,27 (3)

Từ (2) và (3) => x = 0,03 ; ny = 0,18 (*)

Thay (*) vào (1) => R = 9n

Cặp nghiệm phù hợp n = 3 ; R = 27 (Al) => y = 0,06

% mAl = (0,06.27)/3,3 = 49,09%

b/ Số mol HNO3 pư = 4.0,01 + 10.0,03 = 0,34 mol => mol HNO3 dư = 0,034 mol

Khi cho KOH vào dung dịch Z :

(7) H+ + OH- = H2O

0,034  0,034

(8) Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3

0,03  0,09 0,03

(9) Al3+ + 3OH- = Al(OH)3

- + 2H2O

(10) Al(OH)3 + OH- = AlO2

Vì Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn => mFe(OH)3 = 0,03.107 = 3,21 < 4,77 (theo bài ra)

=> Có Al(OH)3 ; nAl(OH)3 = (4,77 – 3,21) / 78 = 0,02 mol < nAl3+ = 0,06 mol

Có 2 trường hợp xảy ra :

Trường hợp 1 : NaOH không đủ tham gia phản ứng

Số mol NaOH : 0,034 + 0,09 + 0,06 = 0,184 mol

[NaOH] = 0,184/0,4 = 0,46M

Trường hợp 2: NaOH đủ để hết pư (9) và tham gia pư (10)

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

nOH- (10) = 0,06 – 0,02 = 0,04 mol

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

số mol NaOH : 0,034 + 0,09 + 0,18 + 0,04 = 0,344 mol

[NaOH] = 0,344/0,4 = 0,86M

Câu 10) (Quốc gia – 2002) Cho kim loại A phản ứng với phi kim B tạo thành hợp chất C có màu vàng cam.Cho 0,1 mol hợp chất C phản ứng với khí CO2 dư tạo thành chất D và 2,4 gam B. Hòa tan hết D vào nước được dung dịch D. Dung dịch D phản ứng hết với 1000 ml dd HCl 0,1M giải phóng 1,12 lít khí CO2 (đkc). Xác định A, B, C, D. Biết hợp chất C chứa 45,07% A theo khối lượng; D không bị phân tích khi nóng chảy. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

Giải

Số mol HCl 0,1 mol ; CO2 : 0,05 mol

Dung dịch D phản ứng hết 0,1 mol HCl giải phóng CO2 => nH+ : nCO2 = 2 : 1

=> D là muối cacbonat kim loại ;

D không bị phân tích khi nóng chảy => D là muối cacbonat kim loại kiềm

2H+ + = CO3 H2O + CO2

D C + + B CO2 =

=> C là peroxit hay superoxit ; B là oxi

Gọi công thức hóa học của C là AxOy

mC = (3,2.100)/45,05 = 7,1 gam

Lượng oxi có trong 1 mol AxOy là : 16.0,05 + 2,4 = 3,2 gam ;

=> MC = 7,1 / 0,1 = 71 (g/mol) => mA trong C = 7,1 – 3,2 = 3,9 gam

Lập tỉ lệ x : y = 3,9/MA : 3,2/16 => MA = 39

Vậy A là K ; B là O2 ; C là KO2 ; D là K2CO3

K + = O2 KO2

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

+ 4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 3O2

+ 2HCl = 2KCl + K2CO3 CO2 + H2O

Câu 11) (Chuyên Trần Hưng Đạo – Bình Thuận – 2009) Nung 8,08 gam một muối A, thu được các sản phẩm khí và 1,6 gam một chất rắn không tan trong nước. Nếu cho sản phẩm khí đi qua 200 gam dung dịch NaOH 1,2% thì tác dụng vừa đủ được dung dịch B chỉ chứa 1 muối có nồng độ 2,47%. Viết công thức phân tử của muối A (biết khi nung số oxi hóa của kim loại không đổi)

Giải

Áp dụng ĐLBTKL => m khí = 8,08 – 1,6 = 6,48 gam

Sản phẩm khí + dung dịch NaOH được dung dịch muối 2,47%

số mol NaOH = 0,06 mol

mdd muối = m khí + mddNaOH = 6,48 + 200 = 206,48 gam

=> mmuối = 206,48.2,47 / 100 = 5,1 gam

Ta có sơ đồ : Khí + kNaOH  NakA

0,06 0,06/k

m muối = (23k + A).0,06/k = 5,1 => A = 62k

-) là phù hợp => NaNO3

Chỉ có cặp k = 1 ; A = 62 (NO3

Vì sản phẩm khí pư với NaOH chỉ cho 1 muối duy nhất là NaNO3

=> sản phẩm khí bao gồm: NO2 ; O2 do đó muối ban đầu là muối nitrat

+ 4NaOH  + 4NO2 + O2 4NaNO3 2H2O

mkhí = mNO2 + mO2 = 46.0,06 + 32.0,015 = 3,24 < 6,48 gam

0,06 0,015  0,06

=> Trong sản phẩm có hơi nước. Vậy muối X phải có dạng M(NO3)n. tH2O

2M(NO3)n.t H2O M2On + 2nNO2 + n/2O2 + 2tH2O

0,06/n 0,03/n  0,06  0,015 0,06t/n

Ta có : (2M + 16n). 0,03/n = 1,6 => M = 18,67n

Chỉ có n = 3 ; M = 56 thỏa mãn => t = 9

Vậy công thức muối X là : Fe(NO3)3.9H2O

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Câu 12) (Quốc gia 2011) Để xác định hàm lượng của Cr và Fe trong 1 mẫu Q gồm Fe2O3 và Cr2O3, người ta đun 2- . Cho khối đã nóng chảy 1,98 gam mẫu A với Na2O2 để oxi hóa Cr2O3 thành CrO4 nung chảy vào nước, đun sôi để phân hủy hết Na2O2. Thêm H2SO4 loãng dư vào hỗn hợp thu được và pha thành 100 ml được dung dịch A có màu vàng da cam. Cho dung dịch KI dư vào 10 ml dung dịch A, lượng I3- (sản phẩm của phản ứng giữa I- và I2) giải phóng ra phản ứng hết với 10,05 ml dung dịch Na2S2O3 0,4M. Nếu cho dung dịch NaF dư vào 10 ml dung dịch A rồi nhỏ tiếp dung dịch KI đến dư thì lượng I3- giải phóng ra chỉ phản ứng hết với 7,5 ml dung dịch Na2S2O3 0,4M 1/ Viết các phương trình phản ứng xảy ra 2/ Giải thích vai trò của NaF 3/ Tính % khối lượng Cr và Fe trong Q

Giải

2- + 2OH- + 6Na+

(1) Cr2O3 + 3Na2O2 + H2O 2CrO4

+ 4OH- + 4Na+ (2) 2Na2O2 + 2H2O  O2

OH- + (3) H+  H2O

2H+  (4) + + 2CrO4 Cr2O7 H2O

6H+  2Fe3+ + (5) + Fe2O3 3H2O

- + 7H2O

+ 9I- + 4H+  2Cr3+ + (6) Cr2O7 3I3

- 

2Fe3+ + 3I-  2Fe2+ + (7) I3

+ 3I- (8) + 2S2O3 I3 S4O6

(9) Fe3+ 3F-  + FeF3

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

2/ Vai trò của dung dịch NaF : F- có mặt trong dung dịch tạo phức bền, không màu với

Fe3+, dùng để che Fe3+

3/ Gọi x, y lần lượt là số mol của Cr2O3 và Fe2O3 trong 1,98 gam Q

2- = 0,1x (mol) ; số mol Fe3+ = 0,2y (mol)

Từ (1), (4), (5) trong 10 ml dung dịch A

2- và Fe3+ bị khử bởi I-

số mol Cr2O7

*Trường hợp NaF không có mặt trong dung dịch A, Cr2O7

- = 3

2- + 0,5

Theo (6), (7) ta có :

n I3

n Từ (8) =>

Fe3+ = 3.0,1x + 0,5.0,2y = 0,3x + 0,1y Cr2O7

2- = 2n

2- bị khử :

(10) I3- => 0,4. 10,5.10-3 = 2 (0,1y + 0,3x) S2O3

2- = 0,3x => 0,4.7,5.10-3 =

2- = 2

- = 0,6x

*Trường hợp NaF có mặt trong dung dịch A, chỉ có Cr2O7

n I3

- = 2n Cr2O7

n I3

(11) S2O3

Từ (10) và (11) => x = 0,005 (mol) ; y = 0,006 (mol)

=> % Cr trong Q = (52. 0,01) / 1,98 = 26,26%

=> % Fe trong Q = (0,012 . 56) / 1,98 = 33,94%

Câu 13) (Vĩnh Long – 1999) Nung 109,6 gam bari với 1 lượng vừa đủ NH4NO3 trong một bình kín thu được hỗn hợp 3 sản phẩm gồm 3 hợp chất của bari (hỗn hợp A). Hòa tan hỗn hợp A trong nước dư thu được hỗn hợp khí B và dung dịch C. 1/ Viết các phương trình hóa học xảy ra. 2/ Cho khí B vào bình kín dung tích V không đổi khi áp suất ổn định (đạt tới trạng thái cân bằng) thấy áp suất tăng 10% so với ban đầu. Tính % thể tích khí NH3 ở trạng thái cân bằng .

Giải

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

1/ NH4NO3 N2O + 2H2O

BaO + Ba + H2 H2O

BaO + Ba + N2 N2O

Ba + H2 BaH2

3Ba + N2 Ba3N2

8Ba + 3BaO + NH4NO3  Ba3N2 + 2BaH2

BaO +  H2O Ba(OH)2

 Ba3N2 + H2O 3Ba(OH)2 + 2NH3

+  BaH2 + 2H2O Ba(OH)2 2H2

2/ Số mol Ba = 109,6/137 = 0,8 mol ; số mol NH3 = 0,8. 1/8 . 2 = 0,2 mol ; số

mol H2 = 0,4 mol

+ 2NH3  N2 3H2

Trước phản ứng 0,2 mol 0,4 mol

Phản ứng 2x x 3x

Sau phản ứng 0,2 - 2x x 0,4 + 3x

Áp suất tăng 10% => số mol khí sau phản ứng bằng 1,1 lần số mol khí trước phản

ứng

 0,2 – 2x + x + 0,4 + 3x = 0,66 => x = 0,03

Ở trạng thái cân bằng có 0,14 mol NH3 chiếm 21,21% V

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Câu 14) Cho x mol Fe tác dụng với y mol HNO3 tạo ra khí NO và dung dịch D. Hãy cho biết trong dung dịch D tồn tại những ion nào (bỏ qua sự điện li của nước) ? Thiết lập mối quan hệ giữa x và y để có thể tồn tại những ion đó.

Giải

 + NO + Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 2H2O (1)

x y

Các trường hợp có thể xảy ra :

* Trường hợp 1 : x = y/4

Khi đó (1) vừa đủ => Fe, HNO3 hết. Trong dung dịch D ngoài các ion Fe3+ ; NO3

còn có các ion [Fe(OH)2]+ ; [Fe(OH)]2+ ; H+ do sự thủy phân của Fe3+

Fe3+ +

HOH =

[Fe(OH)]2+ +

H+

Fe3+ + 2HOH = 2H+ [Fe(OH)2]+ +

* Trường hợp 2 : x < y/4

Khi đó (1) xảy ra hoàn toàn => HNO3 dư, Fe hết => Trong dung dịch D tồn tại H+ ,

-. Vì môi trường axit (H+) nên các phức [Fe(OH)]2+ ; [Fe(OH)2]+ , tồn tại

Fe3+, NO3

rất ít có thể bỏ qua

* Trường hợp 3 : x > y/4

Khi đó (1) xảy ra hoàn toàn => Fe dư ; HNO3 hết => xảy ra Fe khử Fe3+

Fe + (2) 2Fe(NO3)3  3Fe(NO3)2

Kết hợp (1), (2) => 3Fe +  8HNO3 3Fe(NO3)2 + 2NO

(3) + 4H2O

 Nếu y/4 < x < 3y/8 => Fe hết, Fe3+ dư

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

- và 1 lượng đáng kể ion

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

=> trong dung dịch D tồn tại các ion Fe2+ ; Fe3+ ; NO3

[FeOH]2+ ; [Fe(OH)2]+ ; [Fe(OH)]+ ; H+ do sự thủy phân của Fe3+, Fe2+

- còn có 1 lượng đáng kể ion [Fe(OH)]+ và

 Nếu x ≥ 3y/8 => Fe hết hoặc dư

=> trong dung dịch D ngoài Fe2+ ; NO3

H+ do sự thủy phân của ion H+

Fe2+ + HOH = [Fe(OH)]+ + H+

(Bỏ qua dạng hiđrat hóa của Fe2+, H+ và ion OH- )

Câu 15) (Olympic 30/4 lớp 11 năm 2007) Hòa tan hoàn toàn 48 gam 1 hợp chất vô cơ B trong HNO3 đặc nóng được dung dịch A. Pha loãng dung dịch A bằng nước cất, rồi chia làm 2 phần bằng nhau : Phần 1 : Cho tác dụng với dung dịch amoniac dư, lọc kết tủa nung trong không khí được 1,6 gam chất rắn X có khối lượng không đổi là 1 oxit kim loại. Để hòa tan lượng oxit đó cần 60 ml dung dịch HNO3 1M thấy phản ứng không tạo khí dung dịch sau phản ứng chỉ chứa 1 chất tan duy nhất. Phần 2: Thêm vào lượng BaCl2 dư thu được 9,32 gam chất rắn là 1 kết tủa trắng không tan trong axit mạnh. 1/ Xác định công thức hóa học của B. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn 2/ Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm B và FeCO3 bằng HNO3 đặc nóng được hỗn hợp C gồm hai khí D, E; C có tỉ khối so với H2 bằng 22,805. Làm lạnh C được hỗn hợp F gồm 3 khí D, E, K; biết F có tỉ khối hơi so với H2 bằng 30,61. Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu và % số mol khí D chuyển thành K.

Giải

1/ Đặt công thức oxit kim loại sau khi nung là R2On

 R2On + 2nHNO3 2R(NO3)n + nH2O

(2R + 16n) g 2n mol

1,6 g 0,06 mol

=> R = 18,67n

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Biện luận, chỉ có cặp nghiệm n = 3 ; R = 56

=> Oxit Fe2O3

Do đó trong X có chứa sắt

Dung dịch thu được sau khi hòa tan X trong HNO3 đặc nóng tạo kết tủa trắng với

Ba2+ ; kết tủa đó không tan trong HNO3 dư => đó chính là BaSO4 => trong X có

chứa lưu huỳnh

Số gam Fe trong 2,4 gam X : 1,6/160 . 56 . 2 = 1,12 gam

Số gam S trong 2,4 gam X : 9,32/233 . 32 = 1,28 gam

=> mFe + mS = 2,4

=> X chỉ gồm 2 nguyên tố Fe và S (FepSq)

=> p : q = 1,12/56 : 1,28/32 = 1 : 2

Vậy công thức của X : FeS2

2/ Phương trình phản ứng :

- 

2- + 15NO2 + 7H2O

14H+ + FeS2 + 15NO3 Fe3+ + 2SO4

- 

4H+ + FeCO3 + NO3 Fe3+ + CO2 + NO2 + 2H2O

Gọi x, y lần lượt là số mol của FeS2 và FeCO3 trong hỗn hợp :

Số mol CO2 = y ; số mol NO2 = 15x + y

MB = 22,805.2 = 45,61 = [ 46( 15x + y) + 44y] / (15x + 2y) => y = 4,795x

Khi đó : %mFeS2 = (120 . 100) / (120 + 116. 4,795) = 17,75%

%mFeCO3 = 100% - 17,75% = 82,25%

Phản ứng đime hóa Y  E : 2NO2 = N2O4

Vì tổng khối lượng khí không đổi nên số mol khí tỉ lệ nghịch với tỉ khối

d2 / d1 = 30,61 / 22,805 = 1,3422

Nghĩa là trước đó có 1,3422 mol thì sau chỉ còn 1 mol, tức mất đi 0,3422 mol do sự

trùng hợp tạo thành N2O4 => %NO2 = (0,3422.2)/1,08 = 63,33%

% mỗi muối : xin nhường bạn đọc !

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Câu 16) (Quảng Nam – 1999) Lấy một hỗn hợp A gồm Al và Fe2O3 đem nung nóng ở nhiệt độ cao trong chân không. Để nguội hỗn hợp sau phản ứng trộn đều rồi chia làm 2 phần : Phần 1: Tác dụng với dung dịch KOH dư sinh ra 8,96 lít khí H2 và phần không tan trong KOH có khối lượng bằng 44,8% khối lượng phần 1. Phần 2: Cho tan hết trong axit HCl sinh ra 26,88 lít H2 (đktc). 1/ Tính khối lượng mỗi phần 2/ Tính % khối lượng Al và Fe2O3 trong A Giải

1/ Phương trình phản ứng : 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe

Vì hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH giải phóng H2 => Al dư, Fe2O3 hết

* Phần 1 tác dụng với NaOH

NaOH + Al + + H2O = NaAlO2 3/2 H2

3x/2 x

2NaOH + = Al2O3 + 2NaAlO2 H2O

* Phần 2 tác dụng với HCl

3HCl = + Al + AlCl3 3/2 H2

ax 3ax/2

Fe + 2HCl = + FeCl2 H2

ay ay

6HCl = + Al2O3 + 2AlCl3 3H2O

Đặt số mol các chất trong mỗi phần

Phần 1 Phần 2

x Al dư (mol) ax

y Fe (mol) ay

y/2 (mol) y/2 Al2O3

* Số mol H2 thoát ra khi cho phần 1 tác dụng với NaOH = 8,96/22,4 = 0,4.

=> 3x/2 = 0,4 => x = 0,8/3

* Khối lượng Fe ở phần 1 bằng 44,8% khối lượng phần 1

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Ta có : 56y = 0,448. (27x + 56y + 51y).

Thay x = 0,8/3 => y = 0,4

* Số mol H2 thoát ra khi cho phần tác tác dụng với HCl = 26,88 / 22,4 = 1,2 (mol)

Ta có : 3ax/2 + ay/2 = 1,2 => a = 1,5

Khối lượng phần 1 = mFe / 0,448 = 56.0,4 / 0,448 = 50 (gam)

Khối lượng phần 2 : 50. 1,5 = 75 (gam)

2/ Khối lượng hỗn hợp đầu = 50 + 75 = 125 (gam)

Tổng số mol Fe trong cả 2 phần : 1 (mol)

mFe2O3 = 0,5 . 160 = 80 (gam) => mAl = 125 – 80 = 45 (gam)

Al dư nên Fe2O3 hết => nFe2O3 = ½ nFe = 0,5 (mol)

Câu 17) (Chuyên Lê Hồng Phong Lớp 10 – 2009) Nung hỗn hợp A gồm sắt và lưu huỳnh sau một thời gian được hỗn hợp rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được V1 lít hỗn hợp khí C. Tỷ khối của C so với hidro bằng 10,6. Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe2O3 và SO2 cần V2 lít khí oxi. a/ Tìm tương quan giá trị V1 và V2 (đo ở cùng điều kiện). b/ Tính hàm lượng phần trăm các chất trong B theo V1 và V2 c/ Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là bao nhiêu phần trăm. d/ Nếu hiệu suất của phản ứng nung trên là 75%, tính hàm lượng phần trăm các chất trong hỗn hợp B.

Fe + S  FeS

Thành phần B gồm có FeS, Fe và có thể có S.

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Vì MTB = 10,6 . 2 = 21,2 < 34

Nên : trong C có H2S và H2.

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Gọi x là % của H2 trong hỗn hợp C.

(2x + 43(100 – x)) : 100 = 21,2 → x = 40%

C ; H2 = 40% theo số mol; H2S = 60%

Đốt cháy B:

4 FeS + 7 O2 = 2 Fe2O3 + 4 SO2

4 Fe + 3 O2 = 2 Fe2O3

Có thể có phản ứng : S + O2 = SO2

Thể tích O2 đốt cháy FeS là : (3V1/5).(7/4) = 21V1/20

Thể tích O2 đốt cháy Fe là : (2V1/5).(3/4) = 6V1/20

Thể tích O2 đốt cháy FeS và Fe là: 21V1/20 + 6V1/20 = 27V1/20

Thể tích O2 đốt cháy S là: V2 – (27V1/20) = V2 – 1,35V1.

Nên : V2 ≥ 1,35V

V.2. S ố mol S = (V2 – V1. 1,35) : V1 mol ( Với V1 mol là thể t ích của 1 mol khí ở

điều kiện đang xét)

S ố mol FeS = ( V1. 3/5 ) : V1mol

S ố mol Fe = (V1. 2/5) : V1 mol

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Nếu dư S so với Fe thì tính hiệu suất phản ứng theo Fe,

Fe + S  FeS

H =

H = 60%.

Nếu dư Fe so với S tính hiệu suất phản ứng theo S.

H =

. (do nS < nFe)

Vậy hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là 60%

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Câu 18) (Điện Biên – 2009) Cho m gam muối halogenua của một kim loại kiềm phản ứng với 50 ml dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng (lấy dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí A có mùi đặc biệt và hỗn hợp sản phẩm B. Trung hòa bằng dung dịch 200ml NaOH 2M rồi làm bay hơi nước cẩn thận hỗn hợp sản phẩm B thu được 199,6 gam hỗn hợp D (khối lượng khô). Nung D đến khối lượng không đổi thu được muối E có khối lượng 98 gam. Nếu cho dung dịch BaCl2 lấy dư vào B thì thu được kết tủa F có khối lượng gấp 1,4265 lần khối lượng muối E. Dẫn khí A qua dung dịch Pb(NO3)2 thu được 23,9 gam kết tủa màu đen. a/ Tính nồng độ % của dung dịch H2SO4 (d = 1,715g/ml) và m. b/ Xác định kim loại kiềm; halogen.

Giải

a/ Gọi công thức muối halogenua là: MX.

Theo đầu bài khí A có mùi đặc biệt, phản ứng với Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen, khí A

sinh ra do phản ứng của H2SO4 đặc. Vậy A là H2S.

(1) H2S + Pb(NO3)2  PbS  + 2HNO3.

Theo (1) số mol H2S là: 0,1 mol

Số mol H2SO4 bị khử thành H2S là: 0,1 mol

Khi nung nóng lượng D giảm = 199,6 - 98 = 101,6 gam là lượng chất tạo ra từ X –

(các muối sunfat kim loại kiềm đều không bị nhiệt phân). Muối khô E có M2SO4

và Na2SO4.

(2) H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O

0,4 mol 0,2 mol

2–  BaSO4 

(3) Ba2+ + SO4

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Theo (2), số mol H2SO4 đã tham gia phản ứng trung hòa là: 0,2 mol

Theo (2), (3) khối lượng muối M2SO4 là: 98 – 0,2. 142 = 69,6 gam

Kết tủa F là BaSO4 . Số mol BaSO4 là: ( 98 . 1,4265) : 233 = 0,6 mol

Số mol M2SO4 là 0,6 – 0,2 = 0,4 mol

mol Số mol H2SO4 tham gia tạo muối là:

Tổng số mol H2SO4 ban đầu là: 0,1 + 0,2 + 0,4 = 0,7 mol

.100% = 80% Nồng độ H2SO4 là:

(4) 8KI + 5H2SO4  4K2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O.

Khối lượng m là: 8.0,1.166 = 132,8(g

b/ Ta có: M = .( - 96 ) = 39  M là Kali

Quá trình oxi hóa khử ban đầu là:

Số e đã trao đổi là: 8x  số mol X’ là:

Ta có: . Xét các giá trị chỉ thỏa mãn với x=2

  X’ là I2

Ta có phương trình: 8KI + 5H2SO4 đặc  4K2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O (4)

Khối lượng m là: 8.0,1.166 = 132,8 (g)

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Câu 19) (Nghệ An - 1999) Hòa tan 22,0 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3, Fe3O4 vào 448 ml dung dịch HNO3 2M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí X gồm NO, CO2. Lượng axit dư hòa tan tối đa 5,516 gam BaCO3. Có một bình kín dung tích 8,96 lít chứa không khí gồm O2 và N2 theo tỉ lệ thể tích 1 : 4 (thể tích N2 gấp 4 lần thể tích O2) có áp suất 0,375 atm, nhiệt độ 00C. Nạp hỗn hợp X vào bình trên. Giữ bình ở nhiệt độ không đổi thì trong bình không còn O2, áp suất cuối cùng là 0,6 atm. Tính nồng độ của 448 ml dung dịch axit HCl cần dùng để hòa tan hết hỗn hợp A. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

5,516

Giải

197

Đề => nBaCO3 = = 0,028 (mol) ; nHNO3 = 0,448. 2 = 0,896 (mol)

Gọi x, y, z lần lượt là số mol Fe, FeCO3, Fe3O4 trong hỗn hợp A

Ta có : 56x + 116y + 232z = 22,0 (1)

Các phương trình phản ứng :

Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + H2O

x x 4x

3FeCO3 + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + H2O

y 10y/3 y/3

3Fe3O4 + 28HNO3  9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

z 28z/3 z/3

BaCO3 + 2HNO3 dư  Ba(NO3)2 + CO2 + H2O

nHNO3 pư oxh-k = 0,896 – 0,056 = 0,84 (mol)

𝟏𝟎𝒚

𝟐𝟖𝒛

0,028 0,056

𝟑

=> 4x + + = 0,84 (2)

0,375 .8,96 .273

nkhí trước =

* Số mol khí trong bình trước khi nạp hỗn hợp X.

22,4 .273

= 0,15 mol (Có 0,12 mol N2 ; 0,03 mol O2)

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

Khi nạp X vào bình thì : 2NO + O2  2NO2

0,6 .8,96 .273

0,06 0,03 0,06 (mol)

22,4 .273

𝑦

𝑧

=> Số mol khí trong bình sau phản ứng : nkhí trước = = 0,24 (mol)

+ Hỗn hợp khí trong bình sau phản ứng gồm : N2 (0,12 mol) ; NO ([x+ – 0,06] 3

mol)

𝑧

𝑦

NO2 (0,06 mol) ; CO2 (y mol)

𝟒𝒚

𝒛

Ta có : 0,12 + 0,06 + x+ + – 0,06 + y = 0,24 3

𝟑

=> x + = 0,12 (3) +

Giải hệ (1), (2), (3) => x = 0,02 ; y = 0,06 ; z = 0,06

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

0,02 0,04 (mol)

FeCO3 + 2HCl  FeCl2 + CO2 + H2O

0,06 0,12 (mol)

Fe3O4 + 8HCl  3FeCl2 + Cl2 + 4H2O

𝟎,𝟎𝟒+𝟎,𝟏𝟐+𝟎,𝟒𝟖

0,06 0,48

𝟎,𝟒𝟒𝟖

=> CM HCl = = 1,43 (M)

Câu 20) (Đà Nẵng – 2006) Thực tế khoáng pirit có thể coi là hỗn hợp của FeS2 và FeS. Khi xử lí một mẫu khoáng pirit bằng brom trong dung dịch KOH dư người ta thu được kết tủa đỏ nâu A và dung dịch B. Nung kết tủa A đến khối lượng không đổi thu được 0,2g chất rắn. Thêm lượng dư dung dịch BaCl2 vào dung dịch B thì thu được 1,1087g kết tủa trắng không tan trong axit. a/ Viết các phương trình phản ứng. b/ Xác định công thức tổng của pirit.

Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé

(a) Phương trình phản ứng:

2- + 30Br- + 16H2O(1)

2FeS2 + 15Br2 + 38OH-  2Fe(OH)3 + 4SO4

2- + 18Br- + 8H2O

(2) 2FeS + 9Br2 + 22OH-  2Fe(OH)3 + 2SO4

(3) 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O

2-  BaSO4

(4) Ba2+ + SO4

(b) Công thức:

 Công thức FeS1,9