Khi trộn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kết tủa.. b Tớnh nồng độ mol/l của dung dịch HCl đó dựng.. a Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng xảy ra dưới dạng
Trang 1Cõu 3: (4,0 điểm)
Hoà tan hoàn toàn 1,62 gam nhụm vào 280 ml dung dịch HNO3 1M được dung dịch A và khớ NO (sản phẩm khử duy nhất) Mặt khỏc, cho 7,35 gam hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỡ liờn tiếp vào 500 ml dung dịch HCl, được dung dịch B và 2,8 lớt khớ H2 (đktc) Khi trộn dung dịch A vào dung dịch B thấy tạo thành 1,56 gam kết tủa
a) Xỏc định tờn hai kim loại kiềm.
b) Tớnh nồng độ mol/l của dung dịch HCl đó dựng.
Giải
2M + 2HCl 2MCl + H2 (2)
2M + 2H2O 2MOH + H2 (3)
Sau phản ứng HNO3 còn dư: 0,04 mol
Khi cho hỗn hợp hai kim loại kiềm vào dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng (2) và có thể có phản ứng (3):
Theo pthh: số mol M = số mol H2 = 0,25 mol M = 29,4
Vì hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp nên Na, K thoả mãn
(23 < 29,4 < 39)
Khi trộn hai dung dịch A và B có kết tủa tạo ra chứng tỏ ban đầu có phản ứng (3), ta có phương trình hoá học: HNO3 + MOH MNO3 + H2O (4)
Al(NO3)3 + 3MOH Al(OH)3 + 3MNO3 (5)
Số mol kết tủa: Al(OH)3 = 0,02 mol nhỏ hơn số mol Al(NO3)3 Nên có 2 khả năng:
số mol M phản ứng(2) = 0,25 - 0,1 = 0,15 mol
số mol HCl = 0,15 mol C M (HCl) = 0,3M
Al(OH)3 + MOH MalO2 + 2H2O (6)
Số mol Al(OH)3 tan = 0,06 - 0,02 = 0,04 mol Từ các phương trình(4,5,6) ta có:
Số mol MOH = 0,04 + 0,06.3 + 0,04 = 0,26 mol (loại - vì lớn hơn số mol M ban đầu)
CõuII (4,0 điểm)
1 Cho 10,40 gam hỗn hợp X (gồm Fe, FeS, FeS2, S) tỏc dụng với dung dịch HNO3đặc núng dư thu được V lớt khớ NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A Cho A tỏc dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 45,65 gam kết tủa
a) Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học của cỏc phản ứng xảy ra dưới dạng phương trỡnh ion
b) Tớnh V và số mol HNO3 trong dung dịch cần dựng để oxi húa hoàn toàn hỗn hợp X
1
a)Cỏc phương trỡnh phản ứng: (1,0 điểm)
Fe + 6H+ + 3NO3-→ Fe3+ + 3NO2 + 3H2O (1)
FeS + 10 H+ + 9NO3-→ Fe3+ + SO42- + 9NO2 + 5H2O (2)
FeS2 + 14H+ + 15NO3-→ Fe3+ + 2SO42- + 15NO2 + 7H2O (3)
S + 4H+ + NO3- → SO42- + 6NO2 + 2H2O(4) (4)
Dung dịch sau phản ứng cú: Fe3+, SO42-, H+
H+ + OH-→ H2O
Fe3+ + 3OH-→ Fe(OH)3
Ba2+ + SO42-→ BaSO4
b) Coi hỗn hợp gồm Fe và S ta cú sơ đồ: (2,0 điểm)
Trang 23 2
3
3
( ) 2
4 4
aSO
d
Fe OH
Áp dụng định luật bảo toàn eletron ta cú:
Fe → Fe+3 + 3e
0,1mol 3.0,1mol
S → S+6 + 6e
0,15mol 6.0,15mol
N+5 + 1e → N+4
a.1mol a mol
Áp dụng định luật bảo toàn e ta cú:
a = 0,3 + 0,9 = 1,2 mol
→ V = 1,2.22,4 = 26,88 lớt
Theo (1) và (4):
Câu 7 (2,5 điểm) Trong một bình kín chứa N2 (1M), H2 (4M) và xúc tác (thể tích không đáng kể) Thực hiện phản ứng ở t0c và áp suất p Khi hệ đạt tới trạng thái cân bằng thì áp suất là 0,8p, còn nhiệt độ vẫn là t0c Hãy tính:
a Hằng số cân bằng của phản ứng
b Hiệu suất phản ứng và nồng độ mol của các chất tại thời điểm cân bằng
giải
Tổng nồng độ của hệ trước cân bằng là: 1 + 4 = 5 (mol.l)
Gọi nồng độ N2 phản ứng là x (mol.l)
N2 + 3H2 2NH3
2 3 3
2 2
c
NH K
Ban đầu: 1 4 0 (mol.l)
Phản ứng x 3x
Cân bằng (1-x) (4-3x) 2x (mol.l)
Tổng nồng độ của hệ ở cân bằng là (5-2x) mol.l
Vì nhiệt độ không đổi, thể tích các khí trước và sau phản ứng đều bằng thể tích bình chứa nên:
PT: PS = nT:nS = :
p
[H2]= 4- 3x = 2,5M [NH3] = 2x =1M
Vì nên hiệu suất phản ứng tính theo N2
2 3
1
0,128 0,5 2,5
c
1 3
1
Câu 10 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm FeS và FeCO3 bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được hỗn hợp B màu nâu nhạt gồm hai khí X và Y có tỉ khối đối với H2 là 22,8 và dung dịch C
Biết FeS phản ứng với dung dịch HNO3 xảy ra như sau: FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2+ H2O
Trang 3a Tính tỉ lệ % theo khối lượng các muối trong A.
Tính thành phần % theo thể tích các khí trong D
Biết: C=12; H=1; O=16; N=14; Fe=56; Br= 80; S= 32
Giải Theo đề ra thì hỗn hợp khí B phải là NO2 và CO2 theo phản ứng sau
FeS + 12HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 +9NO2 + 5H2O
FeCO3 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + CO2 +NO2 + 2H2O
Đặt nFeS=a (mol), nFeCO3 = b (mol) suy ra nNO2=9a + b, nCO2 = b
nFeS : nFeCO3 = 1:3
Tỉ lệ khối lượng:
3
FeS
b/ Làm lạnh B có phản ứng sau:
2 4 92
N O
Gọi x là số mol N2O4 có trong hỗn hợp D
Trong D gồm: (9a + b) - 2x = 4b -2x mol NO2, x mol N2O4 , b mol CO2
(4b-2x+x+b)
ở -110c phản ứng: 2NO2 N2O4 xảy ra hoàn toàn
Hỗn hợp E gồm N2O4 và CO2 trong đó nN2O4 =2b; nCO2=b
Câu 1 ( 5đ)
1) Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau :
+ H2SO4
+ CO2 +H2O A3(khí)
NH3 A1 A2
P cao, t 0 + NaOH
A4(khí)
Trang 4Biết phân tử A1 gồm C, H, O, N với tỉ lệ khối lượng tương ứng 3 : 1 : 4 : 7 và trong phân tử chỉ có hai nguyên tử
ni tơ
2) Một hỗn hợp gồm Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng 7 : 3 Lấy m (gam) hỗn hợp này cho phản ứng hoàn toàn với
1.Tỡm A1(CxHyOzNt): Tỉ lệ: 12x : y : 16z : 14t = 3 :1 : 4 : 7
x : y : z : t = 1 : 4 : 1 : 2 CTPT của A1 : CH4ON2 hay (NH2)2CO
PTPƯ : 2NH3 + CO2 (NH2)2CO + H2O
(NH2)2CO + 2H2O (NH2)2CO3
(NH2)2CO3 + H2SO4 (NH4)2SO4 + CO2 + H2O
(NH2)2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O
2 m(g)hh Cu và Fe tỉ lệ khối lượng 7: 3
có 0,7m (g) Cu, 0,3m (g)Fe
không phản ứng
Fe bị HNO3 oxi hoá thành Fe2+ do Fe3+ + Fe Fe2+
3 Fe + 8 HNO3 3 Fe( NO3)2 + 2NO + 4 H2O
(mol) 1,5a 4a 1,5a a
Fe + 4 HNO3 Fe( NO3)2 + 2NO + 2 H2O
( mol) 0,5b 2b 0,5b b
nHNO3 = 4a + 2b = 0,7 (I)
a + b = 0,25 (II)
Từ (I) và (II) a = 0,1; b = 0,15
Khối lượng muối là: 180 ( 1,5a + 0,5b) = 180 0,225 = 40,5g
3 Hoà tan hoàn toàn FeS2 vào cốc chứa axit HNO3 thu được dung dịch A và chỉ có một khí bay
ra Thêm bột Cu dư và H2SO4 vào A, thấy dung dịch chuyển thành màu xanh đậm nhưng không có khí thoát ra Viết phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng đã xảy ra
Giải Thêm Cu vào dung dịch A thấy dung dịch có màu xanh đậm, vậy có quá trình Cu - 2e → Cu2+, nhưng không có khí bay ra chứng tỏ dung dịch A không còn ion NO3- vì nếu có NO3- thì có khí thoát
ra theo phương trình:
Cu + 2NO3- + 4H+→ Cu2+ + 2NO2 + 2H2O
hoặc: 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Vậy Cu đã khử Fe3+ trong A theo phương trình: Cu + 2Fe3+→ Cu2+ + 2Fe2+
Các phương trình hóa học:
+ Tạo ra NO2: 2FeS2 + 30HNO3→ 30NO2 + Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 14H2O (1)
+ Tạo ra NO: 2FeS2 + 10HNO3 → 10NO + Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 4H2O (2)
+ Tạo ra N2O: 8FeS2 + 30HNO3→ 15N2O + 4Fe2(SO4)3 + 4H2SO4 + 11H2O (3)
+ Tạo ra N2: 2FeS2 + 6HNO3→ 3N2 + Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 2H2O (4)
và Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + FeSO4 (5)
Dung dịch A chứa Fe2(SO4)3, H2SO4