© 2012 by Box Hóa học
TUYỂN TẬP CÁC BÀI TẬP HÓA HỌC HAY
VÀ LỜI GIẢI CỦA DIỄN ĐÀN BOXMATH
(sửa lần 1, ngày 17/04/2012)
BoxMath, tháng 1 – 2012
MỤC LỤC
LỜI NGỎ ......................................................................................................................................................... 1
DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA BIÊN SOẠN........................................................................... 2
PHẦN 1. CÁC BÀI TOÁN VÔ CƠ................................................................................................................. 3
Bài 1 – 10 ...................................................................................................................................................... 3
Bài 11 – 20 .................................................................................................................................................... 9
Bài 21 – 30 .................................................................................................................................................. 13
Bài 31 – 40 .................................................................................................................................................. 17
Bài 41 – 47 .................................................................................................................................................. 22
PHẦN 2. CÁC BÀI TOÁN HỮU CƠ............................................................................................................ 25
Bài 1 – 10 .................................................................................................................................................... 25
Bài 11 – 20 .................................................................................................................................................. 29
Bài 21 – 30 .................................................................................................................................................. 33
Bài 31 – 40 .................................................................................................................................................. 37
Bài 41 – 50 .................................................................................................................................................. 41
Bài 51 – 54 .................................................................................................................................................. 46
LỜI NGỎ
Có nhiều người đã nhận xét Hóa học là bộ môn của trí nhớ, học hóa phải nhớ rất nhiều thứ… Điều đó có thể
đúng, nhưng chưa phải là tất cả. Hóa học giấu trong lớp áo nặng nề của những công thức, những phản ứng
1 – 17/04/2012
DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA BIÊN SOẠN
1. Phí Tiến Cường – THPT chuyên Đại học Sư phạm Hà Nội
2. Thái Mạnh Cường – THPT chuyên Phan Bội Châu, Nghệ An
3. Trần Bảo Dũng – THPT Ngô Quyền, Bà Rịa – Vũng Tàu
4. Nguyễn Thị Thu Hải – THPT Trần Phú, Hà Tĩnh
5. Nguyễn Quốc Oanh – THPT Sào Nam, Quảng Nam
6. Nguyễn Hữu Phú – THPT Tây Sơn, Lâm Đồng
7. Phan Quỳnh Nga – THPT Hương Khê, Hà Tĩnh
2 – 17/04/2012
PHN 1. CC BI TON Vễ C
Bi 1 10
Bi 1. _________________________________________________________________________________
Hn hp A gm mui sunfit, hidrosunfit v sunfat ca cựng mt kim loi kim M. Cho 17,775 gam hn hp
A vo dung dch Ba (OH ) 2 d, to thnh 24,5275 gam hn hp kt ta. Lc kt ta, ra sch v cho kt ta
tỏc dng vi dung dch HCl d, thy cũn 2,33 g cht rn. Kim loi kim M l
A. Li
B. K
C. Rb
D. Na
Li gii.
Phng trỡnh phn ng
Ba 2+ + SO42- đ BaSO4
OH - + HSO3 đ H 2O + SO32Ba 2+ + SO32- đ BaSO3
Cho mt hp cht ca st tỏc dng vi H 2 SO4 c núng, to ra SO2 (sn phm kh duy nht). Nu t l
H 2 SO4 em dựng v SO2 to ra l nH 2 SO4 : nSO2 = 4 :1 thỡ cụng thc phõn t ca X l:
A. Fe
B. FeS
C. FeO
Li gii.
t nSO2 = a ( mol ) Ta cú:
ã
Nu X l oxit ca st thỡ ta cú quỏ trỡnh kh l
S +6 + 2e đ S +4
2a ( mol )
a ( mol )
đ nH 2 SO4 tao muoi = 4a - a = 3a ( mol )
ị nFe2 ( SO4 )3 = a ( mol ) ị nFe+3 = 2a ( mol )
2 Fe + x + 2(3 - x)e đ 2 Fe +3
2 a ( mol )
2 a ( mol )
ịx=2
Ngoi ra khụng cũn nguyờn t no nhng hay nhn e
Vy cụng thc X l FeO
ax ( mol )
ổ
2x ử
đ S +4 + ỗ 4 - ữ e
ay ( mol )
y ứ
ố
4 ay - 2 ax ( mol )
Vy nSO2 = ay + b (mol ) , nH 2 SO4 = nS +6 + nSO2- tao muoi = b +
4
3ax
( mol )
2
3ax
= 4(ay + b) (1)
2
Theo nh lut bo ton electron ta li cú 2b = ax + (4ay - 2ax) ( 2 )
Suy ra b +
10b
3b
, y=
đ x : y = 10 : 3 (khụng tn ti hp cht no
a
a
tha món iu ny). Vy trng hp th hai khụng tha món.
Ta cú cỏc phng trỡnh th hin quỏ trỡnh oxi húa kh:
N +5 + 3e đ N +2 ( NO )(1)
0,06
0,02
Fe đ Fe + 3e ( 2 )
+3
x
x
3x
Fe đ Fe + 2e ( 3)
+2
y
y
2y
+7
Mn + 5e đ M +2 (4)
0,003
Fe
C. 38,91 gam & FeO
B. 39,72 gam & Fe3O4
D. 36,48 gam & Fe3O4
Lời giải.
Cách 1
2 yAl + 3Fex Oy ® yAl2O3 + 3 xFe (1)
Phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn mà phần 1 tạo khí H 2 nên hỗn hợp Y gồm Al d , Fe, Al2O3
· Phần 1
nAl = a ( mol ) ; nFe =b ( mol ) ; nAl2O3 = c ( mol )
Phương trình phản ứng
2 Al + 2 NaOH + 2 H 2O ® 2 NaAlO2 + 3H 2
0,03
0,045
mran = mFe = 5, 04 g . Suy ra nFe = 0, 09 ( mol )
·
Phần 2
nAl = ka ( mol ) ; nFe = kb ( mol ) ; nAl2O3 = kc ( mol )
Theo định luật bảo toàn electron ta có: 3k ( a + b ) = 3k .0,123.nNO = 0,36.3 ® k = 3
29, 79 - (27.0, 09 + 56.0, 27)
= 0, 04(mol )
3.102
29, 79.4
®m=
(giờ) thu được dung dịch X (hiệu suất của quá trình điện phân là 100%). Cho 16,8 gam bột Fe vào X thấy
thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và sau các phản ứng hoàn toàn thu được 22,7 gam chất rắn. Giá trị
của t là:
A. 2,00
B. 1,00
C. 0,50
D. 0,25
Lời giải.
4 AgNO3 + 2 H 2O ® 4 Ag + 4 HNO3 + O2
Gọi x là số mol AgNO3 dư và y là số mol HNO3 tạo ra. Tổng số mol của AgNO3 dư và HNO3 chính bằng số
mol NO3- không đổi. Do đó, ta có x + y = nNO- = 0, 2
3
Ag tối đa tạo ra cũng chỉ 0,2 mol tức là khối lượng chất rắn sau phản ứng nhỏ hơn 21,6 gam. Vậy trong
chất rắn còn Fe dư.
Fe + 2 Ag + ® Fe 2+ + 2 Ag
Fe + 4 HNO3 ® Fe( NO3 )3 + NO + 2 H 2O
Suy ra số mol Fe phản ứng là 0.5 x +
3y
8
3y
.56) = 22, 7 - 16,8
8
Từ đó tìm được x = y = 0,1 hay t = 3600 ( s ) = 1(h).
Số mol Ag tạo ra là x, vậy có 108 x - (0.5 x +
Bài 6. _______________________________________________________________________________
2 Al + 3FeCl2 ® 3 AlCl3 + 3Fe (ở đây x ³
z
x
3
z
2
3
z , do Al phản ứng hết.
2
x 2
+ y + z = 0,32
3 3
Khối lượng hai muối ban đầu là 74,7 gam, suy ra x.162,5 + y.135 = 74, 7
Ta có nAl = 0,32(mol ) Þ
3
Khối lượng hai kim loại thu được là 17,76, suy ra 64 x + 56. z = 17, 76
2
6 – 17/04/2012
Giải hệ ba phương trình trên suy ra: x = 0,36; y = 0,12; z = 0,12
Vậy x : y = 3 :1 . Chọn đáp án C.
Bài 7. _______________________________________________________________________________
Cho 240 ml dung dịch Ba (OH ) 2 1M vào 200 ml dung dịch hỗn hợp AlCl3 a mol/lít và Al2 ( SO4 )3 2a mol/lít
Þ a = 0,183 > 0,12
(loại)
Giá trị của a
3a < 0, 48 < 4a;
1, 2a < 0, 24
1, 2a.233 = 279, 6a
(4a - 0, 48).78
= 312a - 37, 44
0,16
0, 48 < 3a
1, 2a < 0, 24
1, 2a.233 = 279, 6a
0,2
0, 48 < 3a
1, 2a > 0, 24
0,24.233=55,92
0,16.78=12,48
0,16.78=12,48
591, 6a - 37, 44
1- x
2- x
x
Trong hỗn hơp lúc sau, chỉ có Fe và FeS phản ứng HCl. Lại có khối lượng chất rắn giảm 60%, nên S chiếm
40% khối lượng. Do đó
(2 - x)32
0,5
= 40% Þ x = 0,5 Þ H =
.100% = 50%
120
1
Bài 9. ______________________________________________________________________________
5
Cho a mol kim loại M (hóa trị n không đổi) tan vừa hết trong dung dịch chứa a mol H 2 SO4 được 19,32
4
gam muối và khí B. Lượng khí B được hấp thụ hoàn toàn bởi 250ml dung dịch NaOH 0,2M tạo thành 2,12
gam muối. Xác định kim loại.
A. Na
B. Cu
C. Zn
D. Al
7 – 17/04/2012
Lời giải.
Gọi n là hóa trị của kim loại, nếu n = 1 thì dựa vào đáp án nhận thấy M là Na. Na tác dụng với H 2 SO4 tạo
ra khí H 2 không bị hấp thụ hoàn toàn bởi NaOH
+ 2e . Suy ra số mol electron tham gia quá trình oxi hóa khử là ne = 2nM = 2a
ne
nSO2- (2)
= 8 . Suy ra B là H 2 S
4
Gọi x và y lần lượt là số mol của các muối NaHS và Na2 S khi cho H 2 S phản ứng với NaOH
Bảo toàn Na ta có x + 2 y = 0, 2.0, 25 = 0, 05
Khối lượng của các muối là 56 x + 78 y = 2,12
Giải hệ 2 phương trình trên suy ra x = 0, 01; y = 0, 02 , dẫn đến nH 2 S = 0, 03
Bảo toàn electron suy ra 2a = 8.nH 2 S Þ a = 0,12(mol )
Ta có 0,12( M + 96) = 19,32 Þ M = 65.
Kết luận M là Zn.
Bài 10. _____________________________________________________________________________
Cho 9,6 gam kim loại R tác dụng với 500ml dung dịch HNO3 c mol/lít vừa đủ, thu được 2,24 lít khí A (là
khí duy nhất, đktc) và dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 59,2 gam muối khan. A không thể là khí
nào sau đây?
A. N 2O
B. N 2
C. NO
D. NO2
Lời giải.
Gọi x và y lần lượt là số mol của R ( NO3 ) n và NH 4 NO3 trong dung dịch sau phản ứng.
Ta có các quá trình oxi hóa – khử là
R ® R + n + ne
x
Với việc tính khối lượng hỗn hợp và bảo toàn nguyên tố S ta có hệ phương trình
ì65x + 81 y = 13,32 (1)
ï
í 2x
ï N + x + y = 0,38 (2)
î e
Từ (1) suy ra
13,32
13,32
< x+ y
Li trong hợp kim vừa luyện được là 13,29%. Kim loại kiềm thổ R trong X là?
A. Mg
B. Ca
C. Ba
D. Sr
Lời giải.
Nếu trong X không có Li, thì sau khi luyện thêm 2,8 gam; phần trăm của Li trong hợp kim chỉ là
2,8
= 9, 72%. Vậy nên trong X đã có sẵn một lượng Li, hay M chính là Li.
28,8
Gọi số mol của Li và R trong X ban đầu lần lượt là x và y, ta có
(0, 4 + x).7
= 13, 29% Þ x = 0, 2
28,8 + 2,8
Theo phản ứng của X với H 2 , ta lại có x + 2 y = 0,3.2, suy ra y = 0, 2. Dễ dàng tìm ra R là Ba.
9 – 17/04/2012
Cõu 13. _____________________________________________________________________________
t hn hp gm 0,4 mol Fe v 0,2 mol Cu trong bỡnh ng khớ O2 , sau mt thi gian thu c m gam
cht rn. em cht rn ny tỏc dng vi HCl d, sau phn ng hon ton cú 3,36 lớt khớ thoỏt ra ( ktc) v
6,4 gam kim loi khụng tan. Giỏ tr ca m cú th l:
A. 44,8
B. 41,6
C. 40,8
D. 38,4
Li gii.
Do cú kim loi khụng tan nờn sau phn ng, dung dch cú cỏc ion l Fe 2+ v Cu 2+ vi s mol ln lt l x
v y.
(*)
8
Khi lng kim loi khụng tan l 56(0, 4 - x) + 64(0, 2 - y ) = 6, 4 56x + 64 y = 28,8 (**)
Bo ton electron, ta c 2 x + 2 y = 0,3 +
28,8
28,8
m - 35, 2
ổ 28,8 ử
ổ 28,8 ử
< x+ y
1,344 lớt khớ NO (sn phm kh duy nht, kc) v dung dch X. Dung dch X cú th ho tan ti a 12,88
gam Fe (to khớ NO duy nht). S mol HNO3 cú trong dung dch u l?
A.0,88mol
Ta cú nNO =
B.1,04mol
1,344
= 0, 06(mol )
22, 4
10 17/04/2012
C.0,64mol
Li gii.
D.0,94mol
Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành:
ì Fe : x(mol ) ì56 x + 16 y = 11,36
ì x = 0,16
Þí
Ûí
í
îO : y (mol )
î3 x = 2 y + 0, 06.3
î y = 0,15
Số mol HNO3 phản ứng với Fe và các oxit bằng tổng số mol của N có trong khí và muối nitrat:
nHNO3 (1) = nNO + 3.nFe = 0, 06 + 0,16.3
Vậy m = 0,5.35,5 + 0,3.56 = 34,55
Bài 17.______________________________________________________________________________
Cho m gam KOH vào 2 lít KHCO3 a (M) được 2 lít X. Lấy 1 lít X tác dụng với BaCl2 dư thu được kết tủa
15,76 g kết tủa. Mặt khác cho 1 lít X tác dụng CaCl2 dư rồi đun nóng, sau các phản ứng xảy ra hoàn toàn
thu được 10 g kết tủa. Giá trị của m và a lần lượt là:
A. 5,6 g; 0,04 M
B. 8,96 g; 0,12 M
C. 4,48 g; 0,06 M
D. 5,04 g; 0,07 M
Lời giải.
Ta có nBaCO3 = 0, 08(mol )
Giả sử KOH dư thì nCaCO3 = nBaCO3 = 0, 08(mol ) ® mCaCO3 = 8( g ) (loại)
Do đó KOH thiếu, khi cho CaCl2 tạo muối cacbonat và hidro cacbonat
ìnCaCO3 = 0, 08(mol )
ï
í
10 - 8
= 0, 02(mol )
ïnCa ( HCO3 )2 =
100
î
Bảo toàn nguyên tố C thì ta có:
nKHCO3 = 0, 08 + 0, 02.2 = 0,12(mol ) ® CM ( KHCO3 ) = 0,12 ® B
Bài 18. ____________________________________________________________________________
11 – 17/04/2012
Lắc 13,14 gam Cu với 250ml AgNO3 0,6M một thời gian thu được 22,56 chất rắn A và dung dịch B. nhúng
ì x = 0, 05
Do đó ta có hệ í
Þí
î x + y = 0, 06
î y = 0, 01
Lượng electron mà kim loại đã cho đi là 0, 05.1 + 0, 01.2 = 0, 07
0, 07
.96 = 6,36( g )
2
Bài 20. ____________________________________________________________________________
Dung dịch X gồm FeCl2 , MgCl2 , AlCl3 . Cho 200ml dung dịch X tác dụng với NaOH loãng dư thu được
Khối lượng muối là m = 3 +
20,6 g kết tủa. Nếu cho 200 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư Na2CO3 ta thu được 44 g kết tủa. Nếu
cho 200 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư NH 3 . Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi trong
không khí thu được 26,2 g chất rắn. Tính nồng độ mol của các chất trong X ?
Lời giải.
Cho NaOH vào dung dịch thì được kết tủa : Fe(OH ) 2 và Mg (OH ) 2
Cho Na2CO3 vào dung dịch thì được kết tủa FeCO3 , MgCO3 và Al (OH )3
Cho NH 3 vào dung dịch thì được kết tủa Fe2O3 , MgO. Al2O3
Gọi số mol các muối lần lượt trong X là a, b, c
Ta có hệ phương trình 3 ẩn :
12 – 17/04/2012
ỡ90a + 58b = 20, 6
ù
ớ116a + 84b + 78c = 44
Al2O3 + 6 HNO3 đ 2 Al ( NO3 )3 + 3H 2O
Suy ra s mol HNO3 phn ng l nHNO3 = 0,8 + 0, 2.6 = 2 ị CM = 4, 00 .
Bi 22. _____________________________________________________________________________
Nung núng m gam hn hp Al v Fe2O3 (trong mụi trng khụng cú khụng khớ) n khi phn ng xy ra
hon ton, thu c hn hp rn Y . Chia Y thnh hai phn bng nhau:
ã Phn 1 tỏc dng vi dung dch H 2 SO4 loóng (d), sinh ra 3, 08 lớt khớ H 2 ( ktc);
ã
Phn 2 tỏc dng vi dung dch NaOH (d), sinh ra 0,84 lớt khớ H 2 ( ktc).
Giỏ tr ca m l
A. 22, 75
B. 21, 40
C. 29, 40
D. 29, 43
Li gii
T gi thuyt phn 2 suy ra Al d, v do phn ng hon ton nờn Fe2O3 ht nAl ( du ) = 0, 025(mol ) v
nFe = (3, 08 - 0,84) : 22, 4 = 0,1( mol )
ị nFe (phan ung) = nAl = 0,1mol ị nFe2O3 = 0, 05 ( mol )
ị m = 2.(160.0, 05 + 27.(0, 025 + 0,1)) = 22, 75 g
Cõu 23. ____________________________________________________________________________
Hn hp X gm Na v Al . Cho m gam X vo 1 lng nc(d) thỡ thoỏt ra V lớt khớ. Nu cng cho m gam
X vo dung dch NaOH d thỡ thu c 1, 75V lớt khớ. Thnh phn % theo khi lng ca Na trong X l :
(bit cỏc th tớch o cựng iu kin)
C. 52,8%.
D. 47,2%.
Lời giải
Nếu NaX và NaY đều tạo kết tủa với AgNO3
NaZ + AgNO3 ® AgZ + NaNO3 (Z là nguyên tố trung bình của X và Y )
1 mol muối NaZ tạo thành 1 mol kết tủa AgZ thì khối lượng chênh lệch là 108 - 23 = 85 gam
Gọi số mol của NaZ là x thì x.85 = 8, 61 - 6, 02
Þ x = 0,3
6, 03
= 201 Þ M Z = 178
0, 03
Þ I < M Z = 178 < At
Þ M NaZ =
Vậy nên chỉ có 1 chất tạo kết tủa.
Suy ra NaX là NaF
NaCl + AgNO3 ® AgCl + NaNO3
0,06
0,06
Ta có nAgCl = 0, 06 ( mol )
mNaCl = 3,51 Þ mNaF = 6, 03 - 3,51 = 2,52 g Þ % mNaF =
2,52
.100 = 41,8%
6, 03
14 – 17/04/2012
Theo giả thiết suy ra
a 11b
+
= a + 2b Û a = b
4 4
Chọn đáp án B.
Bài 26. ______________________________________________________________________________________
Hòa tan hỗn hợp gồm m gam Cu và 116 gam Fe3O4 vào dung dịch H 2 SO4 loãng dư sau khi các phản ứng
kết thúc chỉ thu được dung dịch X . X làm mất màu vừa đủ 300 ml dung dịch KMnO4 0, 4 M . Giá trị của m
là?
Lời giải.
Phản ứng tạo thành dung dịch X
Fe3O4 + 4 H 2 SO4 ® FeSO4 + Fe2 ( SO4 )3 + 4 H 2O
0,5
0,5
3+
2+
Cu + 2 Fe ® Cu + 2 Fe
x
0,5
ï
ínSO2 = 0,14(mol )
ï
înO2 = 1 - (0,848 + 0,14) = 0, 012(mol )
Không khí (gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N 2 ):
1
1
nN2 = 0,848 = 0, 212(mol ) Þ nO2 pu = 0, 212 - 0, 012 = 0, 2(mol )
4
4
Quy hỗn hợp X về FeS và FeS2 . Đặt Fe:a (mol); S:b (mol)
Þ nO2 bd =
ì4 Fe + 3O2 ® 2 Fe2O3
í
î S + O2 ® SO2
Þ b = 0,14(mol );0, 75a + b = 0, 2(mol ) Þ a = 0, 08(mol )
ì FeS : x(mol )
Đặt í
î FeS2 : y (mol )
Bảo toàn các nguyên tố Fe và S ta được
ì Fe : x + y = 0, 08(mol )
Þí
î S : x + 2 y = 0,14(mol )
15 – 17/04/2012
Ta cú: 2 x + y = 0, 025.2(1)
Cỏc quỏ trỡnh oxi húa kh
FeS2 đ 2 Fe3+ + SO42- + 15e
Cu2 S đ 2Cu 2+ + SO42- + 10e
SO42- + 2e đ SO2
p ng nh lut bo ton e, ta cú 15 x + 10 y = 0, 2.2(2)
T (1) v (2) suy ra x = 0, 02 ( mol ) ; y = 0, 01( mol ) . Suy ra m = 4( g )
Bỡnh lun. Cú mt li sai trong li gii ny. Dự phộp tớnh toỏn cho ra kt qu ỳng v khi lm bi trc
nghim hon ton cú th s dng cỏch ny.
Nhng cỏch vit phng trỡnh bo ton e l hon ton sai v mt bn cht phn ng. C th, khi cho mui
sunfua phn ng vi H 2 SO4 c núng thỡ S (ca mui) ch cú th lờn s oxi húa +4.
Sa li phng trỡnh cõn bng e nh sau
FeS2 đ Fe3+ + 2 SO2 + 11e
x
2x
Cu2 S đ Cu 2+ + SO2 + 8e
y
y
24
SO + 2e đ SO2
0,2 - ( x + y )
2a
.78 = 2,1375 « a = 0, 0075 < 0, 015 (thỏa mãn)
3
Suy ra V = 0,075 lít.
Nếu 0, 015 £ a < 0, 02 , ta có nBa < nSO2- = 0, 02(mol ) và 3.nAl (OH )3 = 0, 03 £ nOH - < 0, 04 = 4.nAl 3+ .
·
2a
và nBaSO4 = a . Ta có phương trình:
3
2a
233a + (0, 4 - ).78 = 2,1375 « a = 9, 6.10- 3 < 0, 015 (không thỏa mãn)
3
Nếu a ³ 0, 02 thì kết tủa Al (OH )3 bị hòa tan hết và nBaSO4 = 0, 02(mol )
233a +
4
nAl (OH )3 = 0, 4 -
Suy ra khối lượng kết tủa là m = 0, 02.233 ¹ 2,1375 (không thỏa mãn)
Vậy chọn đáp án B.
Bài 30. ______________________________________________________________________________________
Nung 18,96 gam hỗn hợp X gồm Cu , Cu ( NO3 ) 2 trong bình kín không chứa không khí đến khi phản ứng
hoàn toàn thu được m gam rắn Y. Để hòa tan hết Y cần dùng 400 ml dung dịch HNO3 1M, thu được a mol
khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m và a lần lượt là
A. 12,48 và 0,08
y
3
CuO + 2 HNO3 ® Cu ( NO3 ) 2 + H 2O
x+x
4x
8
y + 4 x = 0, 4 và ( x + y )64 + x(64 + 62.2) = 18,96
3
Giải ra ta được x = y = 0, 06
Suy ra các phương trình:
Dễ dàng tính được m = 13, 44 và nNO = 0, 04
Vậy chọn đáp án B.
Bài 31 – 40
Bài 31. ____________________________________________________________________________
Cho m gam hỗn hợp X gồm Al , Fe3O4 , FeO, Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch
Y , trong đó khối lượng của FeCl2 là 31,75 gam và 8,064 lít H 2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được
151,54 gam chất rắn khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được
17 – 17/04/2012
dung dịch Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch Z thu được bao nhiêu gam muối
khan?
A. 242,3
í
(2)
î x + y = 0, 07
Ta có N e > 3 (vì nếu N e < 3 thì 0, 63 = x.N e + y.3 < 3( x + y ) = 0, 21, vô lí)
Suy ra 0, 63 = x.N e + 3 y < N e ( x + y ) < N e .0, 07 Þ N e ³ 9 . Vậy N e = 10 và khí còn lại là N 2 . Thay vào hệ
phương trình, ta tìm được x = 0, 06; y = 0, 01.
Số mol HNO3 tham gia phản ứng là nHNO3 = 0, 63 + 0, 06.2 + 0, 01 = 0, 76(mol )
Bài 33. ______________________________________________________________________________
Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol HNO3 ( x : y = 16 : 61 ) thu được một sản phẩm khử
duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối nitrat. Số mol e do lượng sắt trên nhường là khi bị hòa tan là:
A. y
B. 3x
C. 2x
D. 0,75y
Lời giải.
Có thể giả sử x = 16 và y = 61
Dung dịch sau phản ứng có thể có muối Fe 2+ (a mol) và Fe3+ (b mol)
Ta có quá trình oxi hóa – khử là:
Fe ® Fe 2+ + 2e; Fe ® Fe3+ + 3e
a
+5
2a
b
3b
5- k
B. 3,84 gam
C. 6,4 gam
D. 4,4 gam
Lời giải.
Nhận xét
· Do khi cho 2,88 gam bột Mg vào HNO3 còn tạo ra NO nên HNO3 dư ở phản ứng thứ 1.
Do đó khi cho Mg vào X thì có thể xem Mg phản ứng với HNO3 đầu tiên. nMg =
·
3
nNO = 0, 03(mol )
2
Suy ra số mol Mg phản ứng với dung dịch muối là 0,09 mol
Mặt khác, còn m gam chất rắn nên, sau phản ứng thứ 2, HNO3 hết và dung dịch không chứa muối
Fe3+ .
Xét phản ứng đầu tiên, ta có hệ phương trình
ì64x + 56 y = 6, 08 ì x = 0, 06
Ûí
í
î2x + 3 y = 0, 08.3
î y = 0, 04
Các phương trình phản ứng
Mg + 2 Fe3+ ® Mg 2+ + 2 Fe 2+
0,02
0,04
0,04
C. 12,48
D. 6,63
Lời giải.
Dung dịch M tác dụng được với KOH tạo khí , suy ra dung dịch M có NH 4 NO3 dư sau phản ứng đầu
tiên
Quá trình khử HNO3 tạo sản phẩm khử duy nhất là NH 4 NO3
19 – 17/04/2012
8 K + 10 HNO3 ® 8 KNO3 + NH 4 NO3 + 3H 2O
8x
x
K + H 2O ® KOH +
y
y
y
H2
2 2y
NH 4 NO3 + KOH ® KNO3 + NH 3 + H 2O (do NH 4 NO3 dư)
y
y
10
=k
40 - 20
10
=9®k =3
= 5, 2 lần.
3
= 0,577(min) = 34, 6(s)
5, 2
Bài 37. _____________________________________________________________________________
Lấy 32 g Fex Oy nung nóng rồi dẫn khí CO vào, sau một thời gian ta thu được m gam chất rắn gồm nhiều
Thời gian phản ứng là
chất và V (l) khí B. Dẫn V1 (l) khí B ( V1 < V ) vào dung dịch Ca (OH ) 2 dư thì thu 56 gam kết tủa. Tìm công
thức của Fex Oy . Biết các thể tích đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.
B. Fe2O3
A.FeO
C. Fe3O4
D. Chưa đủ dữ kiện để xác định
Lời giải
Ta có nO ( Fe O ) = nCO = nCO > 0, 56( mol )
3Fe + 8 H + + 2 NO3- ® 3Fe 2+ + 2 NO + 4 H 2O (1)
® 0,15
0,4
20 – 17/04/2012
0,24
Cu 2+ + Fe ® Cu + Fe 2+ (2)
0,12
0,12
0,12
0, 4 0, 24
3
nên nFe (1) = 0, 4. = 0,15(mol )
0,2
0,2
0,2
Do kết thúc phản ứng thứ 2, kết tủa tan một phần nên nHCl = 0, 4 > ( x - 0, 2) + 0, 2 = x
Ta có 0, 2 < x < 0, 4, lại có x =
11,15 - 27.0, 2
, nên suy ra 14,375 < M < 28, 75
M
Suy ra M là Na.
Bài 40. _____________________________________________________________________________
Dung dịch A gồm NaOH 1M và Ba (OH ) 2 0,5M. Dung dịch B gồm AlCl3 1M và Al2 ( SO4 )3 0,5M. Cho V1
lít dung dịch A vào V2 lít dung dịch B thu được 427,5V2 (gam) kết tủa. Tỉ số V1 : V2 là:
A. 2,537
B. 3,5
C. 3
Lời giải.
D. A hoặc B.
Trong dung dịch A có 2V1 mol OH - và 0,5V1 mol Ba 2+
Trong dung dịch B có 2V2 mol Al 3+ và 1,5V2 mol SO42-
V1 : V2
504V2 > m¯ = 973,5V2 - 156V1
> 349,5V2
973,5V2 - 156V1 = 427,5V2
Þ V1 : V2 = 3,5 (nhận)
m¯ = 349,5V2 .
loại
Kết luận. Cả hai giá trị 2,537 và 3,5 đều đúng. Chọn đáp án C.
Bình luận. Nhận xét về khối lượng kết tủa ta nhận thấy khối lượng kết tủa đạt cực đại tại V1 : V2 = 3 và
m¯(max) = 504V2 = 168V1 . Bài toán có thể hỏi theo một hướng khác là tính khối lượng kết tủa cực đại. Ở đây,
21 – 17/04/2012
V1 : V2 = 3 khiến ta nghĩ tới tỉ lệ nOH - : nAl 3+ để khối lượng Al (OH )3 đạt cực đại .Tuy nhiên đây chỉ là một sự
trùng hợp thú vị. Các bạn sẽ mắc sai lầm khi áp dụng điều này cho các bài toán tương tự.
Bài 41 – 47
Bài 41. _____________________________________________________________________________
Phản ứng nào sau đây sai.
A. 2HI + Cu ® CuI2 + H2
B. 2HBr + 2FeCl3 ® 2FeCl2 + Br2 + 2HCl
C. H2O2 + KNO2 ® H2O + KNO3
V O , to
2 5
C. 3
D. 4
Lời giải.
Phát biểu sai là : (2) do Al, Mg cháy trong CO2 tạo oxit, không tạo hợp chất cacbua; (4) sai ở vế đầu tiên, vì
CO rất bền nhiệt; (5) sai do C còn tồn tại với tỉ lệ lớn ở dạng đơn chất (than), trong các hợp chất hữu cơ.
Câu 44. ____________________________________________________________________________
Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Cu , Al vào dung dịch HCl dư thấy có 2 gam chất rắn không tan. Nếu trộn
thêm 4 gam Mg vào 0,5m gam X thì được hỗn hợp Y. Hàm lượng % theo khối lượng của Al trong Y nhỏ
hơn trong X là 33,33%. Khi cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thì thể tích H 2 thu được ở đktc nhiều hơn
2 lít. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Cu trong X là:
22 – 17/04/2012
A.40%
B.16.67%
C.18.64%
D.30%
Lời giải.
2 gam chất rắn không tan chính là Cu. Suy ra trong m gam X có 2 gam Cu, (m – 2) gam Al
Hàm lượng % theo khối lượng của Al trong Y là:
ém = 4
0,5(m - 2) m - 2 33,33
=
Û 0,5m 2 - 8m + 24 = 0 Û ê
0,5m + 4
m
100
ë m = 12
ì
100 y + 197 z 10 - 84 x
Ûí
ÞP=
=
í
y+z
0,11 - x
î84 x + 100 y + 197 z = 10
î100 y + 197 z = 10 - 84 x
y
100 y + 197 z 100 z + 197
Do z ¹ 0 nên: P =
=
y
y+z
+1
z
y
100t + 197
= t (t > 0) Þ P =
= f (t )
z
t +1
Khảo sát hàm f trên (0; +¥) cho ta:
Đặt
100 < f ( t ) < 197 Þ 100 < P < 197 Þ 100
=
= f ( x)
9
x
0,
23
1
16
x
84 x + 100 y + 197 z 84 x + 100.
2168x
+
174
+ 197.
7
7
Ta lại có 100 ( y + z ) = 100. ( 0,11 - x ) < 10 - 84x = 100 y + 197z < 197 ( y + z ) = 197. ( 0,11 - x ) .
Ta có %mMg =
Suy ra 0, 0625 < x < 0,1038 . Khảo sát hàm f ( x ) trên ( 0, 0625; 0,1038 ) ta được kết quả như cách 1.
23 – 17/04/2012