HÓA VÔ CƠ - Trần Văn Sỹ

Chia sẻ: Trần Văn Sỹ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

709
lượt xem 386
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu ôn thi đại học môn Hóa tham khảo gồm hệ thống lý thuyết và bài tập trắc nghiệm phần hóa học vô cơ giúp các bạn củng cố kiến thức, chuẩn bị tốt cho kỳ thi. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: HÓA VÔ CƠ - Trần Văn Sỹ

B. HÓA HỌC VÔ CƠ: 4. Halogen, oxi - lưu huỳnh, cacbon - silic, nitơ - photpho: 4.1. Điều chế, nhận biết, tính chất hóa học. Kiến thức cần nhớ: - Điều chế clo trong phòng thí nghiệm: 0 MnO2 +n HCl t MnCl2 + Cl2 + 2 H 2O H O4 2 KMnO4 +M HCl 2MnCl2 + 2 KCl + 5Cl2 + 8H 2O 16 K 2Cr2O7 +C HCl 2 KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7 H 2O 14 - Điều chế clo trong công nghiệp: Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn, điện phân nóng chảy các clorua kim loại kiềm. - Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm: 0 2 KMnO4 K t KMnO2 + MnO2 + O2 n M 2 KCl + 3O2 2 KClO3 K MnO2 O l C 2 H 2O2 H MnO2 2 H 2O + O2 O - Điều chế oxi trong công nghiệp: chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được oxi ở -1830C hoặc có thể điện phân nước, thu được oxi ở cực dương. - Điều chế nitơ trong phòng thí nghiệm: 4 NH 3 +HO2 2 N 2 + 6 H 2O 0 3 N 2 + 2 H 2O NH 4 NO2 N t H 2 NH 3 +HCl2 N 2 + 6 HCl 2 NH 3 +HBr2 N 2 + 6 HBr 3 3 t0 NH 3 +H Cu + N 2 + H 2O u C CuO 5 8500 C , pt - Nhớ: 2 NH 3 +H O2 2 NO + 3H 2O N O 2 - Phân lân - quặng: + Quặng photphorit (phân lân tự nhiên): Ca3(PO4)2 + Supe lân đơn: � ( H 2 PO4 ) 2 + 2CaSO4 � Ca � � + Supe lân kép: Ca ( H 2 PO4 ) 2 + Amophot: NH 4 H 2 PO4 và ( NH 4 ) 2 HPO4 - Phân NPK: (NH4)2HPO4 và KNO3 - Các phản ứng cần nhớ: Cl2 + H 2 S +H 2O HCl + H 2 SO4 Br2 + H 2 S +H 2O HBr + H 2 SO4 H H Cl2 +l 2 NaOH NaCl + NaClO + H 2O Cl2 +l KOH KCl + KClO + H 2O 0 3Cl2 +l 6 KOH t 5 KCl + KClO3 + 3H 2O ... O K Câu 1: Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách A. cho dung dịch HCl đặc tác dụng với MnO2, đun nóng B. cho F2 đẩy Cl2 ra khỏi dung dịch NaCl C. điện phân nóng chảy NaCl D. điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn Giải: Chọn A Câu 2: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxi bằng cách A. nhiệt phân Cu(NO3)2 B. nhiệt phân KClO3 có xúc tác MnO2 C. điện phân nước D. chưng cất phân đoạn không khí lỏng Giải: Chọn B Câu 3: Ứng dụng nào sau đây không phải của ozon? A. Chữa sâu răng B. Tẩy trắng tinh bột, dầu ăn C. Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm D. Sát trùng nước sinh hoạt Giải: Chọn C
Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, để điều chế một lượng nhỏ khí X tinh khiết, người ta đun nóng dung dịch amoni nitrit bão hoà. Khí X là A. N2 B. NO C. NO2 D. N2O Giải: amoni nitrit : NH4NO2 0 N 2 + 2 H 2O NH 4 NO2 N t H Chọn A Câu 5: Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế HNO3 từ A. NaNO2 và H2SO4 đặc B. NaNO3 và H2SO4 đặc D. NaNO3 và HCl đặc C. NH3 và O2 Giải: Chọn B Câu 6: Cho Cu và dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với chất X (một loại phân bón hóa học), thấy thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí. Mặt khác, khi X tác dụng với dung dịch NaOH thì có khí mùi khai thoát ra. Chất X là A. amoni nitrat B. ure C. natri nitrat D. amophot Giải: amoni nitrat: NH4NO3 ure: (NH4)2CO natri nitrat: NaNO3 amophot: NH 4 H 2 PO4 và ( NH 4 ) 2 HPO4 − + thấy thoát ra khí không màu (NO) hóa nâu (NO2) trong không khí: ) X có NO3 + + tác dụng với dung dịch NaOH thì có khí mùi khai (NH3) thoát ra: ) X có NH 4 Chọn A Câu 7: Phân bón nào sau đây làm tăng độ chua của đất? A. NaNO3 B. KCl C. NH4NO3 D. K2CO3 Giải: + + + Phân bón có chứa NH 4 sẽ làm chua đất do: NH 4 + H 2O + NH 3 + H 3O . Chọn C Câu 8: Thành phần chính của quặng photphorit là A. CaHPO4 B. Ca3(PO4)2 C. Ca(H2PO4)2 D. NH4H2PO4 Giải: Chọn B Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Phân urê có công thức là (NH4)2CO3 B. Phân hỗn hợp chứa nitơ, photpho, kali được gọi chung là phân NPK − + C. Phân lân cung cấp nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat NO3 và ion amoni NH 4 D. Amophot là hỗn hợp các muối (NH4)2HPO4 và KNO3 Giải: Chọn B Câu 10: Phân bón nitrophotka (NPK) là hỗn hợp của A. (NH4)2HPO4 và KNO3 B. NH4H2PO4 và KNO3 C. (NH4)3PO4 và KNO3 D. (NH4)2HPO4 và NaNO3 Giải: Chọn A Câu 11: Cho các phản ứng sau: ( 1) Cu ( NO3 ) 2 C t ( 2 ) NH 4 NO2 N t 0 0 N u H ( 3) NH 3 +H 2 ( 4 ) NH 3 +H 2 8500 C , pt t0 1 ,O O lCl C ( 5 ) NH 4Cl H t ( 6 ) NH 3 +H 0 t0 C N u CCuO Các phản ứng đều tạo khí N2 là: A. (1), (3), (4) B. (1), (2), (5) C. (2), (4), (6) D. (3), (5), (6) Giải: Chọn C ( 2 ) 2 NH 4 NO2 N t 2 N 2 + 4 H 2O ( 4) 0 t0 NH 3 +H 2 N 2 + 6 HCl H lCl C ( 6) 0 NH 3 +C Cu + N 2 + H 2O t u H CuO Câu 12: Cho các phản ứng sau:
0 4HCl + MnO2 t t MnCl2 + Cl2 + 2H2O C 2HCl + Fe → FeCl2 + H2 0 14HCl + K2Cr2O7 t t 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O H 6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2 16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính oxi hóa là A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 Giải: Trong HCl có Cl ở trạng thái oxi hóa thấp nhất ấ không còn tính oxi hóa, do đó tính oxi - hóa gây ra bởi H+. . phản ứng nào có H2 thoát ra là chọn. Chọn A Câu 13: Cho các phản ứng sau: (a) 4HCl + PbO2 → PbCl2 + Cl2 + 2H2O (b) HCl + NH4HCO3 → NH4Cl + CO2 + H2O (c) 2HCl + 2HNO3 → 2NO2 + Cl2 + 2H2O (d) 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2 Số phản ứng trong đó HCl thể hiện tính khử là A. 2 B. 4 C. 1 D. 3 Giải: Trong HCl có Cl- ở trạng thái oxi hóa thấp nhất ấ Cl- có tính khử ử phản ứng nào có Cl2 thoát ra là chọn. Chọn A Câu 14: Cho các phản ứng: ( 2 ) F2 +H 2O t 0 (1) O3 + dung dịch KI → O H 0 (3) MnO2 + HCl đặc t t (3) Cl2 + dung dịch H2S → ) Các phản ứng tạo ra đơn chất là A. (1), (2), (3) B. (1), (3), (4) C. (1), (2), (4) D. (2), (3), (4) Giải: ( 1) O3 + H 2O +O KOH + I 2 + O2 KI ( 2 ) F2 +H 2O t HF + O2 0 OH ( 3) MnO2 +n HCl t MnCl2 + Cl2 + 2 H 2O 0 H O4 ( 4 ) Cl2 + H 2 S +H 2O HCl +H 2 SO4 H H Chọn A Câu 15: Phản ứng nhiệt phân không đúng là 0 0 A. NH4NO2 N2 + 2H2O B. NaHCO3 t t NaOH + CO2 tt O . 0 0 C. NH4Cl NH3 + HCl D. 2KNO3 2KNO2 + O2 tt tt l . Giải: Chọn B 0 Na2CO3 + CO2 + H 2O 2 NaHCO3 H t a N Câu 16: Trường hợp không xảy ra phản ứng hóa học là A. FeCl2 + H2S → FeS + 2HCl B. Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O C. 3O2 +HH 2 S 2 SO2 + 2 H 2O 2 D. O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2 + O2 Giải: Chọn A. H2S yếu hơn HCl Câu 17: Dãy gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch HCl loãng là A. AgNO3, (NH4)2CO3, CuS B. Mg(HCO3)2, HCOONa, CuO C. FeS, BaSO4, KOH D. KNO3, CaCO3, Fe(OH)3 Giải: Các chất không phản ứng được với HCl: CuS (không tan trong HCl); BaSO4 (không tan trong axit dư), KNO3 Chọn B Câu 18: Nếu cho 1 mol mỗi chất: CaOCl2, KMnO4, K2Cr2O7, MnO2 lần lượt phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc, chất tạo ra lượng khí Cl2 nhiều nhất là A. KMnO4 B. K2Cr2O7 C. CaOCl2 D. MnO2 Giải: clo có sinh ra từ chất khử và chất oxi hóa. Chỉ có CaOCl2 là chất oxi hóa chứa Cl (1)
3 chất còn lại, ta xét số e chất oxi hóa nhận (chất nhận nhiều e thì số mol Cl2 nhiều nhất)ấ K2Cr7O nhận nhiều e nhất (2). So sánh (1) và (2). Chọn B. Câu 19: Khi nhiệt phân hoàn toàn 100 gam mỗi chất sau: KClO 3 (xúc tác MnO2), KMnO4, KNO3 và AgNO3. Chất tạo ra lượng O2 lớn nhất là A. KNO3 B. AgNO3 C. KMnO4 D. KClO3 Giải: 100 100 100 100 = 0, 63; nKClO3 = = 0,82; Tính: nKNO3 = = 0,99; nAgNO3 = = 0,59; nKMnO4 = 122,5 101 170 158 1 1 0 0 KNO3 K t AgNO3 A t O N O2 N g O2 2 2 0,99 0,49 1 3 0 0 KMnO4 K t KClO3 K t n M O2 l C O2 2 2 0,82 1,22 Ta thấy số mol O2 thoát ra từ KClO3 là nhiều nhất, tuy nhiên ta cần phải xét số mol ố chỉ xét 2 phản ứng KClO và KNO3. (tính trong đầu)! Chọn D Phản ứng: 1 1 0 0 KNO3 K t KNO2 + O2 Ag + NO2 + O2 AgNO3 A t O N N g 2 2 3 0 KClO3 K t KCl + O2 0 2 KMnO4 K t K 2 MnO4 + MnO2 + O2 l C n M 2 Câu 20: Chất khí X tan trong nước tạo ra một dung dịch làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ và có thể được dùng làm chất tẩy màu. Khí X là A. NH3 B. CO2 C. SO2 D. O3 Giải: X tan trong nước ớ quỳ tím thành đỏ (axit) ỏ CO2 hoặc SO2; dùng làm chất tẩy màu ẩ SO2. Chọn C Câu 21: Các khí có thể cùng tồn tại trong một hỗn hợp là A. NH3 và HCl B. H2S và Cl2 C. Cl2 và O2 D. HI và O3 Giải: Khí cùng tồn tại khi chúng có cùng tính chất: + cùng là: chất khử; hoặc chất oxi hóa; hoặc axit; hoặc bazơ. - Cl2 và O2 không phản ứng vì đều là chất oxi hóa mạnh. Chọn C Câu 22: SO2 luôn thể hiện tính khử trong các phản ứng với A. H2S, O2, nước Br2 B. dung dịch NaOH, O2, dung dịch KMnO4 C. dung dịch KOH, CaO, nước Br2 D. O2, nước Br2, dung dịch KMnO4 Giải: - SO2 thể hiện cả 2 tính chất: chất khử (khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh hơn) hoặc oxi hóa (khi tác dụng với chất khử). - Chất có tính oxi hóa mạnh hơn SO2: O2, dd halogen, KMnO4 - Chất có tính oxi hóa yếu hơn: H2S - Với kiềm: SO2 đóng vai trò là oxit axit (phản ứng trao đổi) Chọn: D 4.2. Halogen, lưu huỳnh. Câu 1: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G. Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của V là A. 4,48 B. 3,36 C. 2,80 D. 3,08 Giải: nFe = 0,1; ns = 0,075 FFe FX : H 2 , H 2 S F M � +M ( du ) Fe +e + O2 ? S S HCl � � :S G � FeS �
+ Xét Fe ban đầu chuyển thành Fe dư và FeS, mà 1 nFe( du ) = nH 2 và nFe( pu ) = nH 2 S = nH 2 số mol Fe ban đầu = 2nH 2 n nH 2 = n 2 Fe( bd ) 1 - Đốt ( H2, H2S) ta xem như đốt H2 (quy đổi). H 2 +O O2 H 2O nO2 = 2nH 2 H 2 1 Vậy nO2 = nFe( bd ) = 0,1: 2 = 0, 05 2 + Xét S ban đầu chuyển thành S dư và H2S - Đốt ( S dư, H2S) ta xem như đốt S (ban đầu) (quy đổi). S +O 2 nO2 = nS S O SO2 Vậy số mol O2 cần sử dụng để đốt X, G: 1 0,1 nO2 = nS + nFe( bd ) = 0, 075 + =00,125 VO2 =1 0,125 22, 4 = 2,8 . Chọn C 2 2 Câu 2: Cho 13,44 lít khí clo (ở đktc) đi qua 2,5 lít dung dịch KOH ở 100oC. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 37,25 gam KCl. Dung dịch KOH trên có nồng độ là A. 0,24M B. 0,48M C. 0,4M D. 0,2M Giải: 13, 44 37, 25 nCl = = 0, 6; nKCl = = 0,5 22, 4 74,5 t0 +l 6 KOH 5 KCl + KClO3 + 3H 2O 3Cl2 O K 0,6 0,3 0,5 0, 6 Clo dư ư CM ( KOH ) = = 0, 24M . Chọn A 2,5 Câu 3: Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 8,61 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là A. 58,2% B. 52,8% C. 41,8% D. 47,2% Giải: Vì AgF không phải là chất kết tủa: - Xét trường hợp muối bạc của X, Y đều kết tủa: Gọi công thức của NaX và NaY là NaZ (a mol) NaZ +a AgZ + NaNO3 AgNO3 a a Tăng giảm khối lượng: Cứ một mol NaZ phản ứng khối lượng tăng (thay Na bằng Ag) (108 – 23) = 85 8, 61 − 6, 03 Vậy a mol .................................................... a = = 0, 03 85 6, 03 M M NaZ = = 201 Z = 201 – 23 = 178 (không thỏa, vì Br = 80 là nguyên tố có khối lượng 0, 03 nguyên tử lớn nhất). - Vậy NaX là NaF và NaY là NaCl. 6, 03 −n 06 58,5 0, Ta có: nNaCl = nAgCl =N 06 % NaF = = 41,8% . Chọn C 0, 6, 03 − 4.3. NO3 trong H+, nhiệt phân muối nitrat. Nhiệt phân muối nitrat:  1 O2 t0 + Từ K → Ba : muối nitrat t muối nitric + r h 2 1 O2 t0 + Từ Mg → Cu : muối nitrat t oxit kim loại + NO2 + r h 2
1 O2 t0 + Từ sau Cu (Ag, Hg): muối nitrat t kim loại + NO2 + É„ 2 −  NO3 trong H+ : - NO nhận 3e; NO2 nhận 4e; N2O nhận 8e; N2 nhận 10e; NH4NO3 nhận 8e. - Các pt ion thường gặp: 3Cu + 8H + ++ NO3− 3Cu 2+ + 2 NO + 4 H 2O 2 Fe + 4 H + ++ 3− 3Fe3+ + NO + 2 H 2O NO Câu 1: Khi cho Cu tác dụng với dung dịch chứa H2SO4 loãng và NaNO3, vai trò của NaNO3 trong phản ứng là A. chất xúc tác B. chất oxi hoá C. môi trường D. chất khử Giải: Chất oxi hóa. Thực chất của phản ứng là Cu + HNO3. Chọn B Câu 2: 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 A. V2 = V1 B. V2 = 2V1 C. V2 = 2,5V1 D. V2 = 1,5V1 Giải: 3,84 nCu = = 0, 06 64 TN1: nH + = nNO3− = nHNO3 = 0, 08.1 = 0, 08 TN2: nH + = nHNO3 + 2nH 2 SO4 = 0, 08.1 + 2.0.5.0.08 = 0,16 ; nNO3− = nHNO3 = 0, 08.1 = 0, 08 Hai thí nghiệm cùng một phản ứng: 8 H + ++ 2 NO3− 3Cu 2+ + 2 NO + 4 H 2O + 3Cu TN1: 0,06 (dư) 0,08 (hết) 0,08 (dư) 0,02 (tính theo H+) = V1 TN2: 0,06 (dư) 0,16 (hết) 0,08 (dư) 0,04 (tính theo H+) = V2 Trong cùng điều kiện tỉ lệ thể tích = tỉ lệ số mol ố V2 = 2V1. Chọn B Câu 3: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 0,672 B. 0,448 C. 1,792 D. 0,746 Giải: 3, 2 = 0, 05 ; nH + = nHNO3 + 2nH 2 SO4 = 0,8.0,1 + 2.0.2.0.1 = 0,12 ; nCu = 64 nNO − = nHNO3 = 0,8.0,1 = 0, 08 3 8 H + ++ 2 NO3− 3Cu 2+ + 2 NO + 4 H 2O + 3Cu 0,05 (dư) 0,12 (hết) 0,08 (dư) 0,03 (tính theo H+) ) V = 0,03. 22,4 = 0,672 l. Chọn A Câu 4: 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 được 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 lượt 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 Giải: nCu ( NO3 ) =n 0,16 nNO3 = 0,32; nCu 2+ = 0,16. ; nH + = 2nH 2 SO4 = 2.0.25.0.8 = 0, 4 ; 2 Vì còn hỗn hợp hai kim loại ạ chỉ có muối Fe2+ ( 2) 8 H + ++ 2 NO3− 3Fe 2+ + 2 NO + 4 H 2O + 3Fe 0,4 (hết) 0,32 (dư) 0,1 (tính theo H+) 0,15 1
( 2) Cu 2+ Fe 2+ + Cu ++ Fe và: 0,16 (hết) ế 0,16 0,16 Khối lượng Cu có trong 0,6m gam hỗn hợp là: 0,16.64 Bảo toàn nguyên tố sắt: m = 0,15.56 (pư 1) + 0,16.56 (pư 2) + (0,6m – 0,16.64)dư m = 17,8 và V = 2,24. Chọn B. Câu 5: 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. 240 B. 120 C. 360 D. 400 Giải: nNaNO3 =n 08 nNO3 = 0, 08 ; nH + = 2nH 2 SO4 = 2.0.5.0.4 = 0, 4; nFe = 0, 02; nCu = 0, 03 ; 0, ( 1) 4H + NO3− 3Fe3+ + + ++ NO + 2 H 2O Fe 0,02 0 0,08 ( 2) 8H + 2 NO3− 3Cu 2+ + 2 NO + 4 H 2O + ++ 3Cu 0,03 (dư) 0,08 Từ (1) và (2) ừ Fe, Cu tan hết, nH + = 0, 24 (dư) Khi cho NaOH vào X thì: + Trung hòa số nH + = 0, 24 . + Tạo kết tủa Fe(OH)3 và Cu(OH)2. Vậy: nNaOH = 3nFe3+ + 2nCu 2+ + nH + ( du ) = 0, 06 + 0, 06 + 0, 24 = 0,36 V = 360. Chọn C Cách 2: Bảo toàn e Quá trình nhận e Quá trình cho e NO3 + 4 H + +He − NO + 2 H 2O 3+ Fe + Fe + 3e 3 0,02 0,06 0,08 0,24 2+ Cu + Cu + 2e 0,16 0 0,12 0,03 0,06 = cho = 0,12 = nhan = 0, 24 < = Fe, Cu tan hết. ế nH + = 0, 24 (dư) Khi cho NaOH vào X thì: + Trung hòa số nH + =− 24 nOH − = 0, 24 . 0, + Tạo kết tủa Fe(OH)3 và Cu(OH)2 − nOH − ( trong − ) = nđiện tích dương của ion kim loại = ne cho = 0,12 Vậy: nNaOH = 0,12 + 0, 24 = 0,36 V = 360. Chọn C Câu 6: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng A. 2 B. 3 C. 4 D. 1 Giải: Theo phương pháp tăng giảm khối lượng Cứ một mol muối phản ứng khối lượng giảm (thay 2NO3 bằng O) (124 – 16) = 108 6,58 − 4,96 Vậy a mol .................................................... a = = 0, 015 108 Phản ứng: Cu(NO3)2→2NO2+1/2O2 0,015 0,03 NO2→ HNO3 0,03 0,03
[H+]=0,03:0,3=0,1(M) ] pH= -lg 0,1 = 1. Chọn D Câu 7: Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO3 và Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp khí X (tỉ khối của X so với khí hiđro bằng 18,8). Khối lượng Cu(NO 3)2 trong hỗn hợp ban đầu là A. 9,40 gam B. 20,50 gam C. 11,28 gam D. 8,60 gam Giải: 1 0 KNO2 + O2 KNO3 K t O N 2 x x/2 1 Cu ( NO3 ) 2 C t 0 CuO + 2 NO2 + O2 N u 2 y 2y y/2 xy Khí X : nO2 = + ; nNO2 = 2 y 22 -Phương pháp đường chéo: O2 8,4 x+ y nO2 3 3 = � 2 = � x = 5 y ( 1) 37,6 nNO2 2 2y 2 NO2 5,6 - Mặt khác: 101x + 188y = 34,65 (2) Giải (1) và (2): x = 0,25; y = 0,05 ả mCu ( NO3 ) 2 =u 188 0, 05 = 9, 4 . Chọn A Câu 8: Đem nhiệt phân hoàn toàn a mol Fe(NO3)2 thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H 2 bằng T1. Nhiệt phân hoàn toàn a mol Fe(NO3)3 thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng T2. Biểu thức nào dưới đây là đúng A. T1 = 0,972T2 B. T1 = T2 C. T2 = 0,972T1 D. T2 = 1,08T1 Giải: 1 Fe(NO3)2 Fe2O3 + 4NO2 + O2 2 a 2a 0,25a 3 2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2 + O2 2 a 3a 0,75a 46.2a + 32.0, 25a 400 T1 = = 2a + 0, 25a 9 46.3a + 32.0, 75a T = 43, 2 T 2 =9 0,972 T2 = 0,972T1 . Chọn C T1 = 3a + 0, 75a T1 4.4. Phản ứng tạo NH4NO3. Kiến thức cần nhớ: + O− + NH 4 +− NH 3 + H 2O OH + NH4NO3 nhận 8 e. Câu 1: Hoà tan hoàn toàn một lượng bột Zn vào một dung dịch axit X. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và khí Z. Nhỏ từ từ dung dịch NaOH (dư) vào Y, đun nóng thu được khí không màu T. Axit X là A. H2SO4 đặc B. HNO3 C. H3PO4 D. H2SO4 loãng Giải: + NaOH + Y → Khí → Y có NH 4 → Chọn B
Câu 2: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 13,32 gam B. 6,52 gam C. 8,88 gam D. 13,92 gam Giải: nMg = 0, 09 ; nNO = 0, 04 Bảo toàn e Quá trình nhận e Quá trình cho e +5 +2 Mg 2+ + 2e + Mg N O3− ++ e 3 NO 0,09 0,18 0,12 ← 0,04 = = cho = 0,18 nhan = 0,12 > +5 −3 → trong dung dịch phải có NH4NO3 → N O3− +− e 8 N H 4 NO3 0,06 → 0,0075 Do đó, m = mMg + mNO3− + mNH 4 NO3 = 2,16 +O 0,18 +,80 0, 0075 = 13,92 . Chọn D 62 Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N 2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 97,98 B. 106,38 C. 38,34 D. 34,08 Giải: nY = 0, 06; nAl = 0, 46 -Phương pháp đường chéo: N2 8 → 0,03 mol nN 2 1 = 36 3 nN 2 O 1 N2O 8 → 0,03 mol Bảo toàn e Quá trình nhận e Quá trình cho e +5 +0 Al 3+ + 3e Al + N O3− ++ e 10 N2 0,46 1,38 0,30 ← 0,03 +5 +1 N O3− ++ e 8 2N 0,24 ← 0,03 = cho = 1,38 = nhan = 0,54 > +5 −3 → trong dung dịch phải có NH4NO3 → N O3− +− e 8 N H 4 NO3 (1,38-0,54) → 0,105 Do đó, m = mAl + mNO3− + mNH 4 NO3 = 12, 42 +O 1,38 +1 0,105 = 106,38 . Chọn B 62 80 5. Đại cương về kim loại: 5.1. Tính chất vật lý, hóa học, dãy thế điện cực chuẩn. Kiến thức cần nhớ: Thứ tự tính oxi hóa tăng dần: Mg < Al < Zn < Fe < Ni < Sn < Pb < H < Cu < Fe2+ < Ag < Hg Cách nhớ: May-áo-záp-sắt-nhìn-sang-phố-hỏi-cửa-sắt-ánh-hồng Câu 1: Dãy các ion xếp theo chiều giảm dần tính oxi hoá là (biết trong dãy điện hóa, cặp Fe3+/ Fe2+ đứng trước cặp Ag+/Ag):
A. Ag+, Fe3+, Cu2+, Fe2+ B. Ag+, Cu2+, Fe3+, Fe2+ C. Fe3+, Ag+, Cu2+, Fe2+ D. Fe3+, Cu2+, Ag+, Fe2+ Giải: Chọn A Câu 2: Cho các phản ứng xảy ra sau đây: (1) AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓ (2) Mn + 2HCl → MnCl2 + H2↑ Dãy các ion được sắp xếp theo chiều tăng dần tính oxi hoá là A. Mn2+ , H+, Fe3+, Ag+ B. Ag+, Fe3+, H+, Mn2+ + 2+ + 3+ D. Mn , H+, Ag+, Fe3+ 2+ C. Ag , Mn , H , Fe Giải: Chọn A Câu 3: Cho các ion kim loại: Zn2+, Sn2+, Ni2+, Fe2+, Pb2+. Thứ tự tính oxi hoá giảm dần là A. Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Ni2+ > Zn2+ B. Sn2+ > Ni2+ > Zn2+ > Pb2+ > Fe2+ C. Zn2+ > Sn2+ > Ni2+ > Fe2+ > Pb2+ D. Pb2+ > Sn2+ > Ni2+ > Fe2+ > Zn2+ Giải: Chọn D Câu 4: Cho phản ứng hóa học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Trong phản ứng trên xảy ra A. sự oxi hóa Fe và sự oxi hóa Cu B. sự khử Fe2+ và sự khử Cu2+ C. sự khử Fe và sự oxi hóa Cu D. sự oxi hóa Fe và sự khử Cu2+ 2+ Giải: Fe là chất khử: sự oxi hóa; Cu2+ chất oxi hóa: sự khử. Chọn D Câu 5: Hai kim loại X, Y và các dung dịch muối clorua của chúng có các phản ứng hóa học sau: X + 2YCl3 → XCl2 + 2YCl2; Y + XCl2 → YCl2 + X. Phát biểu đúng là: A. Kim loại X khử được ion Y2+ B. Ion Y2+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion X2+ C. Kim loại X có tính khử mạnh hơn kim loại Y D. Ion Y3+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion X2+ Giải: 2+ Chỉ có cặp Fe Fe 2+ và Cu Cu 2+ ; Fe và Cu Cu 2+ là thỏa 2 phản ứng trên. Fe3+ 2+ + Fe 2+ > Cu 2+ > Fe → X là Cu và Y là Fe. Chọn D Fe3+ Fe Cu Câu 6: Thứ tự một số cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá như sau: Fe 2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+. Cặp chất không phản ứng với nhau là A. Fe và dung dịch CuCl2 B. Fe và dung dịch FeCl3 C. dung dịch FeCl2 và dung dịch CuCl2 D. Cu và dung dịch FeCl3 Giải: ) ( 2+ 2+ - FeCl2 + CuCl2 → không phản ứng Fe Fe > Cu Cu Câu 7: Cặp chất không xảy ra phản ứng hoá học là A. Cu + dung dịch FeCl3 B. Fe + dung dịch HCl C. Cu + dung dịch FeCl2 D. Fe + dung dịch FeCl3 Giải: Chọn C Câu 8: Để khử ion Fe3+ trong dung dịch thành ion Fe2+ có thể dùng một lượng dư A. kim loại Mg B. kim loại Cu C. kim loại Ba D. kim loại Ag Để khử ion Fe3+ trong dung dịch thành ion Fe2+ cần có: + Kim loại phải đứng trước cặp Fe3+/Fe2+ + Kim loại không tan trong nước + Thứ tự tính oxi hóa tăng dần: Mg 2+ Ag + 2+ 2+ 3+ > Fe > Cu > Fe 2+ > Mg Fe Cu Ag Fe
+ Chú ý: Mg phản ứng chậm với nước. Giải: Chọn B Câu 9: Mệnh đề không đúng là: A. Fe khử được Cu2+ trong dung dịch B. Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+ C. Fe2+ oxi hoá được Cu D. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự: Fe2+, H+, Cu2+, Ag+ Giải: áp dụng qui tắc α . Chọn C Câu 10: X là kim loại phản ứng được với dung dịch H2SO4 loãng, Y là kim loại tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)3. Hai kim loại X, Y lần lượt là (biết thứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A. Mg, Ag B. Fe, Cu C. Ag, Mg D. Cu, Fe Giải: Chọn B Câu 11: Thứ tự một số cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá như sau: Mg 2+/Mg; Fe2+/Fe; Cu2+/ Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag. Dãy chỉ gồm các chất, ion tác dụng được với ion Fe3+ trong dung dịch là: A. Fe, Cu, Ag+ B. Mg, Fe2+, Ag C. Mg, Cu, Cu2+ D. Mg, Fe, Cu Giải: Chọn D Câu 12: Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng được với dung dịch AgNO3? A. Fe, Ni, Sn B. Al, Fe, CuO C. Zn, Cu, Mg D. Hg, Na, Ca Giải: Chọn A Câu 13: Kim loại M phản ứng được với: dung dịch HCl, dung dịch Cu(NO3)2, dung dịch HNO3 (đặc, nguội). Kim loại M là A. Zn B. Al C. Fe D. Ag Giải: Các kim loại thụ động trong HNO3, H2SO4 đặc nguội: Fe, Al, Cr → loại B, C; Ag không tác dụng HCl. Chọn A 5.2. Ăn mòn điện hóa. - Ba điều kiện ăn mòn điện hóa: + Các điện cực là cặp kim loại khác nhau, hoặc kim loại - phi kim, hoặc kim loại - hợp chất hóa học + Các điện cực tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp + Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch điện li - Nguyên tố có tính khử mạnh hơn đóng vai trò là cực âm và bị ăn mòn trước Câu 1: Cho các cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau: Fe và Pb; Fe và Zn; Fe và Sn; Fe và Ni. Khi nhúng các cặp kim loại trên vào dung dịch axit, số cặp kim loại trong đó Fe bị phá huỷ trước là A. 4 B. 1 C. 2 D. 3 Giải: Nguyên tố có tính khử mạnh hơn đóng vai trò là cực âm và bị ăn mòn trước: Cặp: Fe/Pb Fe trước Pb → Fe bị hóa hủy trước Cặp: Fe/Sn Fe trước Sn → Fe bị hóa hủy trước Cặp: Fe/Ni Fe trước Ni → Fe bị hóa hủy trước Cặp: Fe/Zn Zn trước Fe → Zn bị hóa hủy trước Chọn D Câu 2: Cho các hợp kim sau: Cu-Fe (I); Zn –Fe (II); Fe-C (III); Sn-Fe (IV). Khi tiếp xúc với dung dịch chất điện li thì các hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn trước là: A. I, II và III B. I, II và IV C. I, III và IV D. II, III và IV Giải: Nguyên tố có tính khử mạnh hơn đóng vai trò là cực âm và bị ăn mòn trước: Đừng hiểu mơ hồ: “Kim loại hoạt động mạnh hơn bị ăn mòn trước” Chọn C
Câu 3: Biết rằng ion Pb2+ trong dung dịch oxi hóa được Sn. Khi nhúng hai thanh kim loại Pb và Sn được nối với nhau bằng dây dẫn điện vào một dung dịch chất điện li thì A. cả Pb và Sn đều không bị ăn mòn điện hoá B. chỉ có Pb bị ăn mòn điện hoá C. chỉ có Sn bị ăn mòn điện hoá D. cả Pb và Sn đều bị ăn mòn điện hoá Giải: Nối 2 thanh Sn và Pb vào dung dịch điện li thì Sn đóng vai trò là cực âm bị ăn mòn trước còn Pb là cực dương (được bảo vệ). Chọn C Câu 4: Có 4 dung dịch riêng biệt: a) HCl, b) CuCl2, c) FeCl3, d) HCl có lẫn CuCl2. Nhúng vào mỗi dung dịch một thanh Fe nguyên chất. Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 Giải: Fe + CuCl2 sẽ tạo nên điện cực Fe – Cu và Fe bị ăn mòn HCl có lẫn CuCl2 giống trường hợp trên Fe + FeCl3 không thỏa vì thiếu điện cực Fe + HCl không thỏa vì thiếu điện cực. Chọn C Câu 5: Tiến hành bốn thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Nhúng thanh Fe vào dung dịch FeCl3; - Thí nghiệm 2: Nhúng thanh Fe vào dung dịch CuSO4; - Thí nghiệm 3: Nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3; - Thí nghiệm 4: Cho thanh Fe tiếp xúc với thanh Cu rồi nhúng vào dung dịch HCl. Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là A. 3 B. 4 C. 1 D. 2 Giải: TN1 không thỏa vì thiếu điện cực TN2 thỏa TN3: Cu + FeCl3 sẽ tạo nên điện cực Fe – Cu và Cu bị ăn mòn (nhưng có tính khử yếu hơn Fe) nên không thỏa TN4 thỏa. Chọn D 5.3. Điện phân, điều chế, tinh chế. - Điều chế kim loại: + Điện phân nóng chảy dùng điều chế kim loại hoạt động mạnh: K → Al + Thủy luyện, nhiệt luyện, điện phân nóng chảy, điện phân dung dịch, nóng chảy: dùng điều chế kim loại hoạt động trung bình và yếu: Zn → Ag + Nhiệt nhôm dùng điều chế kim loại sau Al - Điện phân: + catot (-): sự khử ion dương + anot (+): sự oxi hóa ion âm - Vai trò của nước: trước hết là dung môi hòa tan các chất điện phân, sau đó có thể tham gia trực tiếp vào quá trình điện phân: + Tại catot (cực âm) H2O bị khử: 2H2O + 2e → H2 + 2OH– + Tại anot (cực dương) H2O bị oxi hóa: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e - Tại catot (cực âm) xảy ra quá trình khử M+, H+ (axit), H2O theo quy tắc: + Các cation nhóm IA, IIA, Al3+ không bị khử (khi đó H2O bị khử) + Các ion H+ (axit) và cation kim loại khác bị khử theo thứ tự trong dãy thế điện cực chuẩn (ion có tính oxi hóa mạnh hơn bị khử trước): Mn+ + ne → M + Các ion H+ (axit) dễ bị khử hơn các ion H+ (H2O) A.I .t + CT Faraday: m = n.F + Khối lượng catot tăng chính là khối lượng kim loại tạo thành sau điện phân bám vào + m (dung dịch sau điện phân) = m (dung dịch trước điện phân) – (m kết tủa + m khí) + độ giảm khối lượng của dung dịch: ∆m = (m kết tủa + m khí) + có thể có các phản ứng phụ xảy ra giữa từng cặp: chất tạo thành ở ñiện cực, chất tan trong dung dịch, chất dùng làm ñiện cực. Ví dụ: - điện phân nóng chảy Al2O3 (có Na3AlF6) với anot làm bằng than chì thì điện cực bị ăn mòn
dần do chúng cháy trong oxi mới sinh. - Khi điện phân các dung dịch trong các bình điện phân mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện và thời gian điện phân ở mỗi bình là như nhau → sự thu hoặc nhường electron ở các điện cực cùng tên phải như nhau và các chất sinh ra ở các điện cực cùng tên tỉ lệ mol với nhau I .t - Số mol e trao đổi ở từng điện cực: n = (nếu t = giờ thì F = 26,8) F Câu 1: Nguyên tắc chung được dùng để điều chế kim loại là A. cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất khử B. oxi hoá ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại C. khử ion kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại D. cho hợp chất chứa ion kim loại tác dụng với chất oxi hoá Giải: Chọn C Câu 2: Dãy gồm các kim loại được điều chế trong công nghiệp bằng phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy của chúng, là: A. Na, Cu, Al B. Fe, Ca, Al C. Na, Ca, Zn D. Na, Ca, Al Giải: Chọn D Câu 3: Hai kim loại có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch là A. Mg và Zn B. Cu và Ag C. Al và Mg D. Na và Fe Giải: Chọn B Câu 4: Dãy các kim loại đều có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối của chúng là: A. Ba, Ag, Au B. Fe, Cu, Ag C. Al, Fe, Cr D. Mg, Zn, Cu Giải: Chọn B Câu 5: Khi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), tại catôt xảy ra A. sự oxi hoá ion Na+ B. sự oxi hoá ion Cl- C. sự khử ion Cl D. sự khử ion Na+ - Giải: 0 catot (-): sự khử ion dương Na+: Na+ + 1e N Na 0 anot (+): sự oxi hóa ion âm Cl-: 2Cl − − Cl2 + 2e . Chọn D Câu 6: Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%) thu được m kg Al ở catot và 67,2 m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro bằng 16. Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong (dư) thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 54,0 B. 75,6 C. 67,5 D. 108,0 Giải: Hỗn hợp khí X gồm: O2, CO2 và CO (do oxi đốt cháy điện cực than chì “Cacbon”) Ta có: 0,1 mol X thì có 0,02 mol CO2 ( nCO2 = nCaCO2 n ) Vậy 3 kmol X thì có 0,6 kmol CO2 Giả sử trong 3 kmol X: có x k mol O2, 0,6 kmol CO2 và (2,4 - x ) k mol CO. Ta có: 32 x +x 6 44 + ( 2, 4 − x ) 28 0, MX = =+32 x = 0, 6 3 C + O2 → CO2 0,6 ← 0,6 1 C+ O2 → CO 2 0,9 ← 1,8 Tổng số mol O2 = 0,6 + 0,6 + 0,9 = 2,1 kmol 3 Điện phân: Al2O3 → 2Al + O2 2 2,8 ← 2,1
→ mAl =k ,8 27 = 75, 6 kg . Chọn B 2 Câu 7: Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều 2− kiện của a và b là (biết ion SO4 không bị điện phân trong dung dịch) A. b > 2a B. b = 2a C. b < 2a D. 2b = a Giải: Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì dung dịch còn dư OH- Điện phân: 1 CuSO4 +u 2O Cu + H 2 SO4 + O2 H 2 a → a 1 1 NaCl +a 2O NaOH + H 2 + Cl2 H 2 2 b → b Sản phẩm điện phân sẽ tác dụng với nhau: H 2 SO4 +S NaOH Na2 SO4 + H 2O 2 a → 2a OH dư → b > 2a. Chọn A - Câu 8: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32 gam Cu ở catôt và một lượng khí X ở anôt. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí X trên vào 200 ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường). Sau phản ứng, nồng độ NaOH còn lại là 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi). Nồng độ ban đầu của dung dịch NaOH là (cho Cu = 64) A. 0,15M B. 0,1M C. 0,05M D. 0,2M Giải: nCu = 0, 05 CuCl2 C Cu + Cl2 0,05 → 0,05 Cl2 +l 2 NaOH NaCl + NaClO + H 2O 0,05 → 0,01 nNaOH ( du ) =n 2 0, 05 =H 01 nNaOH ( bd ) = 0, 2 0, 0, 0, 02 = 0,1M . Chọn B Nồng độ NaOH ban đầu: 0, 2 Câu 9: Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hoà tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là A. 4,05 B. 2,70 C. 1,35 D. 5,40 Giải: It 5 F 3860 Số mol e trao đổi khi điện phân: n = = = 0, 2 mol F 96500 nCuCl2 = 0, 05; nNaCl = 0, 25 � nCu 2+ = 0, 05 � Cl − = 0, 05 + 0, 25 = 0,3 → Cl- dư, Cu2+ hết, nên tại n catot sẽ có điện phân nước. catot anot − 2Cl − Cl2 + 2e 2+ Cu +u e Cu 2 0,05 → 0,1 0,2 ← 0,2 − 2 H 2O +O 2e H 2 + 2OH (0,2 - 0,1) → 0,1 Dung dịch sau điện phân có 0,1 mol OH- để hòa tan Al:
3 Al + OH − +O 2O − AlO2 + H H2 2 0,1 ← 0,1 mAl =l0,1 27 = 2, 7 . Chọn B 5.4. Kim loại tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng. Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là A. 9,52 B. 10,27 C. 8,98 D. 7,25 Giải: 1,344 nH 2 = = 0, 06 22, 4 mmuối = mkim loại + 96 n nH 2 = 3,22 + 96.0,06 = 8,98. Chọn C Câu 2: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 10% thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là A. 101,48 gam B. 101,68 gam C. 97,80 gam D. 88,20 gam Giải: 98 m0,1 BTNT: nH 2 = nH 2 SO4 = 0,1 (phản ứng vừa đủ) m mH 2 SO4 = = 98 g 10% m dd sau phản ứng = 98 + 3,68 – 0,1 2 = 101,48 g. Chọn A Câu 3: Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và 7,84 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan. Giá trị của m là Giải: H2SO4 loãng nóng = loãng A. 42,6 B. 48,8 C. 47,1 D. 45,5 7,84 nH 2 = = 0,35 22, 4 mmuối = m3 kim loại + 96 n nH 2 = 13,5 + 96.0,35 = 47,1. Chọn C Câu 4: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là A. 7 B. 1 C. 2 D. 6 Giải: nH + =,0, 25 1 +5 25 0,5 2 = 0,5 1 0, 5,32 0, 025 [H + ] = pH = − lg[H + ] = 1 nH + ( pu ) = 2nH 2 =u = 0, 475 + nH + ( du ) =p 025 =[0,1 2 0, 22, 4 0, 25 .Chọn B Câu 5: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II) tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đó là A. Be và Mg B. Mg và Ca C. Sr và Ba D. Ca và Sr Giải: hoa tri 2 TB: nH 2 =o nM =r nH 2 = 0, 03 a nM 2 hoa tri 1, 67 M= = 55, 67 , hai kim loại liên tiếp ế Ca (40) và Sr (87). Chọn D 0, 03 Câu 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc,
nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 12,3 B. 15,6 C. 10,5 D. 11,5 Câu 7: X là kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II (hay nhóm IIA). Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Mặt khác, khi cho 1,9 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch H 2SO4 loãng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít (ở đktc). Kim loại X là A. Ba B. Mg C. Sr D. Ca Giải: 1, 7 Ta có: nX + nZ = nH 2 = 0, 03 M M = = 56, 67 . Mà Zn > M Là Mg hoặc Ca. 0, 03 1,9 1,9 Theo đề: 1,9 g X + H2SO4 H2 < 1,12 = 0,05 mol nH 2 = mà nH 2 = 38 X là Ca = 40 > 38. Chọn D 0, 05 Câu 8: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,76%. Nồng độ phần trăm của MgCl2 trong dung dịch Y là A. 24,24% B. 11,79% C. 28,21% D. 15,76% Giải: Fe +e HCl FeCl2 + H 2 x 2x x x Mg +g HCl MgCl2 + H 2 y 2y y y 36,5. ( 2 x + 2 y ) = 365 ( x + y ) + mddHCl = 20% Khối lượng dung dịch sau phản ứng: m2 Kl + mddHCl − mH 2 = 56 x + 24 y + 365 ( x + y ) − 2 ( x + y ) = 419 x + 387 y 127 x C % ( FeCl2 ) = ( 1) 419 x + 387 y 127 x x = C % ( FeCl2 ) � == 15, 76% xy 419 x + 387 y 95 y C % ( MgCl2 ) = ( 2) 419 x + 387 y C % ( FeCl2 ) 127 x 127 ( x = y) = = Lấy (1) chia (2): C C % ( MgCl2 ) 95 y 95 127 C C % ( MgCl2 ) =g 15, 76% = 11, 79 . Chọn B 95 5.5. Kim loại tác dụng với axit HNO3, H2SO4. - Số mol e cho và nhận phải nhẩm cho nhanh, các sơ đồ cho nhận hình dung trong đầu. - Các sản phẩm khử khi Kl tác dụng với HNO3: NO, NO2, N2O, N2, NH4NO3 - Các sản phẩm khử khi Kl tác dụng với H2SO4: S, H2S, SO2 - NO nhận 3e; NO2 nhận 4e; N2O nhận 8e; N2 nhận 10e; NH4NO3 nhận 8e - S nhận 6e; H2S nhận: 8e; SO2 nhận 2e - nHNO3 ( pu ) = 2nNO2 = 4nNO = 10nN 2O = 12nN 2 (chỉ áp dụng cho Kl + HNO3) - nH 2 SO4 = 2nSO2
Câu 1: Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO 3 loãng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đó là A. Cu(NO3)2 B. HNO3 C. Fe(NO3)2 D. Fe(NO3)3 Giải: Fe ( NO3 ) 3 Cu ( NO3 ) 2 Fe, Cu +e CHNO3 - Nếu Cu dư ư chất tan gồm Fe ( NO3 ) 2 F Cu ( NO3 ) 2 loại - Nếu Fe dư ư chất tan chỉ có Fe ( NO3 ) 2 . Chọn C Vì: Fe ++ 2+ Fe 2+ + Cu ; Fe ++ Fe3+ 3Fe 2+ Cu 2 Câu 2: Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H 2SO4 đặc, nóng đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan. Chất tan có trong dung dịch Y là A. MgSO4 và FeSO4 B. MgSO4 C. MgSO4 và Fe2(SO4)3 D. MgSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4 Giải: (Fe dư thì không cho Fe tồn tại trong dung dịch) 3+ Fe2 ( SO4 ) 3 MgSO4 Fe, Mg +e 2 SO4 M H Fe dư: ư Fe ++ Fe3+ 3Fe 2+ chất tan trong dung dịch gồm (MgSO4 và FeSO4). Chọn A 2 Câu 3: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 0,8 lít B. 1,0 lít C. 0,6 lít D. 1,2 lít Giải: Trường hợp 1: (Fe phản ứng trước tạo Fe3+, sau đó Cu + Fe3+) Fe ( NO3 ) 3 + NO + 2 H 2O Fe +e HNO3 HNO3 O N H4 0,15 0 0,6 0,15 Cu +u 2 Fe ( NO3 ) 3 Cu ( NO3 ) 2 + 2 Fe ( NO3 ) 2 0,075 0,15 nCu ( du ) = 0,15 − 0, 075 = 0, 075 sẽ tác dụng với HNO3 0,15 BT e: Cu cho 0,15 mol e B nNO = = 0, 05 3 nHNO3 ( pu ) = 4nNO =O 0, 05 = 0, 2 4 0,8 V= = 0,8 lít. Vậy tổng số mol HNO3 = 0,8 1 Trường hợp 2: Cả Cu và Fe đều tác dụng với HNO3 BT e: Cu cho 0,3 mol e Fe cho 0,45 mol e e e e cho = 0, 75 0, 75 1 = 0, 25 n nHNO3 ( pu ) = 4nNO =p 0, 25 = 1 V V = = 1 lít. 4 nNO = 3 1 Thể tích HNO3 ít nhất là 0,8 lít. Chọn A Câu 4: Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO 3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khí X là A. NO2 B. NO C. N2O D. N2 Giải: 3, 6 = 0,15 → necho = 0,3 . nMg = 24 CTPT khí NxOy n nenhan = 0,1( 5 x − 2 y ) . 0,3 = 0,1( 5 x −y y ) n necho =x enhan 5 x − 2 y =n x = 1, y = 1 . Chọn B n 2 3
Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO 2) 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. 3,36 B. 2,24 C. 4,48 D. 5,60 Giải: Gọi số mol Fe là x n nCu = x x 56 x + 64 x =4 12 x = 0,1 0,1 mol Fe cho 0,3 mol e 0,1 mol Cu cho 0,2 mol e e e echo = 0,5 -Phương pháp đường chéo: NO (30) 8 nNO = nNO2 = y 38 NO2 (46) 8 y mol NO nhận 3y mol e enhan = 3 y + y = 4 y y mol NO2 nhận y mol e 0,5 = 0,125 V V =1 ,125 2 22.4 = 5.6 . Chọn D n necho =y enhan 0,5 =e4 y y= 20 n 4 Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 8,862 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch X và 3,136 lít (ở đktc) hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Khối lượng của Y là 5,18 gam. Cho dung dịch NaOH (dư) vào X và đun nóng, không có khí mùi khai thoát ra. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là A. 19,53% B. 12,80% C. 10,52% D. 15,25% Giải: Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. → 2 khí đó là N2 và NO hoặc N2O và NO +x + y = 0,14 TH1: Gọi: nN2 = x; nNO = y . Ta có hệ: + VN. +28 x + 30 y = 5,18 � + y = 0,14 � = 0, 07 x x TH2: Gọi: nN2O = x; nNO = y . Ta có hệ: � �� x + 30 y = 5,18 � = 0, 07 44 y NaOH + Y → không tạo NH3 → sản phẩm khử chỉ có N2O và NO 0,07 mol N2O nhận 0, 07 0 8 = 0,56 0,07 mol NO nhận 0, 07 0 3 = 0, 21 e e enhan = 0,56 + 0, 21 = 0, 77 Gọi: nAl = a; nMg = b a mol Al cho 3a mol e e echo = 3a + 2b b mol Mg cho 2b mol e e ( 1) n necho =a enhan 3a + 2b = 0, 77 n mặt khác ta có pt theo khối lượng: 27 a + 24b = 8,862 ( 2 ) Giải hệ (1) và (2) ta được: x = 0,042; y = 0,332 0, 042 A 27 A % Al =8 100% = 12,8% . Chọn B 8,862 Câu 7: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được B. 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư A. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 C. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4 D. 0,12 mol FeSO4
6, 72 Giải: nFe = = 0,12 56 Fe2 ( SO4 ) 3 2 Fe +e 6 H 2 SO4 + 3SO2 + 6 H 2O 0,1 ← 0,3 → 0,05 nFe( du ) = 0,12 − 0,1 = 0, 02 sẽ tham gia phản ứng: Fe +e Fe2 ( SO4 ) 3 3FeSO4 0,02 → 0,02 → 0,06 nFe2 ( SO4 ) ( du ) = 0, 03 và nFeSO4 = 0, 06 . Chọn A Vậy sau hai phản ứng 3 Câu 8: Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO 3 loãng, thu được 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối đối với H 2 bằng 22. Khí NxOy và kim loại M là A. NO và Mg B. N2O và Al C. N2O và Fe D. NO2 và Al Giải: 0,9408 M N xOy =N 2 =n 44 N 2O nN 2O = = 0, 042 22 4 22, 4 0,042 mol N2O nhận 0, 042 0 8 = 0,336 e e enhan = 0,336 e echo = nx x mol M cho nx mol e e 0,336 n necho =n enhan nx =x x= n 0,336 n 3, 024 M =M M =Mn M = Al 9 0,336 . Chọn B n Câu 9: Cho 6,72 gam Fe vào 400ml 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 hòa tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là A. 1,92 B. 0,64 C. 3,84 D. 3,20 Giải: nFe = 0,12 � HNO3 = 0, 4 n Fe ( NO3 ) 3 Fe +e 4 HNO3 + NO + H 2O n nFe( du ) = 0, 02 0,1 0 0,4 0,1 Fe ++ 2 Fe3+ 3Fe 2+ + nFe3+ ( con lai ) = 0, 06 để hòa tan đồng: 0,02 0 0,04 Cu ++ 2 Fe3+ 2 Fe 2+ + Cu 2+ 0,03 0 0,06 m mCu =0 , 03 64 = 1,92 . Chọn A 0 Câu 10: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 151,5 B. 97,5 C. 137,1 D. 108,9 Giải: Kim loại dư là Cu ư tạo muối Fe2+ Quy đổi hỗn hợp gồm: Cu (x mol), Fe (y mol), O (z mol). x mol Cu cho 2x mol e y mol Fe cho 2y mol e e e echo = 2 x + 2 y z mol O nhận 2z mol e enhan = 2 z + 0, 45 0,15 mol NO nhận 0,45 mol e
n necho =x enhan 2 x + 2 y = 2 z + 0, 04 n Phương trình khối lượng: 64x + 56y + 2,4 = 61,2 Và phương trình theo Fe3O4: z = 0,75y Giải hệ ta được x = 0,375; y = 0,45 m m =30,375 188 +5 45 180 = 151,5 . Chọn A 0, 5.6. Kim loại tác dụng với dung dịch muối. - Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối (chú ý kim loại phản ứng phải không tan trong nước, đứng trước kim loại trong muối; khử ion kim loại xuống từng bậc nếu nó có nhiều số oxh) - Khối lượng chất rắn sau phản ứng giảm = Khối lượng kim loại phản ứng – khối lượng kim loại tạo thành = ∆= m - Khối lượng chất rắn sau phản ứng tăng = Khối lượng kim loại tạo thành – khối lượng kim loại phản ứng = ∆= m - Khối lượng chất rắn giảm = Khối lượng muối tăng Câu 1: Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là: A. Al, Fe, Ag B. Fe, Cu, Ag C. Al, Cu, Ag D. Al, Fe, Cu Giải: Al đứng trước Fe nên phản ứng trước, hết thì Fe mới phản ứng: Al ++ Ag + Al 3+ + 3 Ag 3 2 Al ++ Cu 2+ 2 Al 3+ + 3Cu 3 Nếu Al dư thì sau phản ứng có 4 kim loại (không thỏa) → Fe phải tham gia phản ứng và phải dư: Fe ++ Ag + Fe 2+ + 2 Ag 2 Fe ++ 2+ Fe 2+ + Cu Cu Ba kim loại là: Fe dư, Ag, Cu. Chọn B Câu 2: Cho hỗn hợp gồm Fe và Zn vào dung dịch AgNO3 đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X là A. Fe(NO3)2 và AgNO3 B. AgNO3 và Zn(NO3)2 C. Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2 D. Fe(NO3)3 và Zn(NO3)2 Giải: Hai kim loại là Fe dư và Ag. Nếu Fe dư thì không cho các ion Ag+ và Fe3+ tồn tại trong dung dịch. → dung dịch gồm Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2. Chọn C Câu 3: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO 3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là (biết thứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A. 54,0 B. 64,8 C. 32,4 D. 59,4 nAg =g0,5 1 = 0,5 5 Giải: Al ++ Ag + Al 3+ + 3 Ag 3 0,1 → 0,3→ 0,3 + 2+ Fe ++ Ag Fe + 2 Ag 2 0,1→ 0,2 → 0,1 → 0,2 Fe 2+ ++ g + Fe3+ + Ag A 0,05← 0,05 → 0,05 = nAg =m,55 m =50,55 108 = 59, 4 . Chọn D 0 Hoặc: 0,1 mol Al cho 0,3 mol e ee = 0, 6 (cho tối đa) 0,1 mol Fe cho 0,3 mol e e cho ee = 0,55 0,55 mol Ag+ nhận 0,55 e nhan