Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạ[r]
Trang 1BÀI TOÁN HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI H 2 SO 4 (ĐẶC /NÓNG) MÔN HÓA
HỌC 12 NĂM 2021
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Con đường tư duy :
Để làm tốt loại bài tập này các bạn cần vận dụng tốt các Định luật bảo toàn (BTE , BTNT, BTDT, BTKL) Các bài toán hay cần vận dụng linh hoạt tổng hợp các định luật trên
Tận dụng triệt để kỹ thuật “Chia để trị”.Thường hay gặp các trường hợp
Chia
x y
Fe Fe,FeO,Fe O
Chia 2
Fe Fe,FeS,S,FeS
S
Chia
x y x
Fe
S
Chia 2
Cu Cu,CuS,S,Cu S
S
Chú ý: Nếu đề bài yêu cầu tính toán số liệu liên quan tới H2SO4 các bạn nên BTNT.S
B BÀI TẬP MINH HỌA
Câu 1 Có hỗn hợp bột X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4 (có cùng số mol) Đem nung 41,9 gam hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y Hòa tan Y trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được V lít khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Giá trị V là:
A 5,60 lít B 4,48 lít C 8,96 lít D 11,20 lít
Hướng dẫn giải
Ta bảo toàn electron cho cả quá trình nhé các bạn(cuối cùng Al và Fe sẽ được đẩy lên tới Al+3 và Fe+3 )
Có ngay:
3 4 2 3
Al
BTE
Fe O (FeO.Fe O )
n 0,1mol
Câu 2 Cho 23,4 gam hỗn hợp X gồm Fe và FeO tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng và khuấy đều Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa chất tan FeSO4 và 5,04 lít (đktc) khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Số mol H2SO4 đã phản ứng là:
Hướng dẫn giải
Fe
O
23,4
a 0,375mol BTNT.S 0,45
2
b 0,15mol
Câu 3 Hòa tan hết 16 gam hỗn hợp Fe và C vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí ở đktc
Trang 2và dung dịch X Cô cạn X thu được 40 gam muối Giá trị của V là:
Hướng dẫn giải
2 4 3
Fe
Fe (SO )
BTE
SO SO
n 0,2mol
n 0, 4mol 0, 4CO
Câu 4 Lấy 22,4 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,55 mol H2SO4 đặc nóng thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Cô cạn X, khối lượng muối thu được là:
Hướng dẫn giải
Vừa đủ nghĩa là chất rắn đã tan hết và muối nói chung là hỗn hợp muối Fe2+ và muối Fe3+.Ta sẽ đi tìm khoảng của giá trị khối lượng muối
TH Chỉ có muối Fe2+ :
4
2
FeSO Fe
n amol
n amol 22,4
n bmol n 0,55 a
m 53,88g 2a 2b 2(0,55 a) b 0,159
TH chỉ có muối Fe3+:
2 4 3
2
Fe (SO ) Fe
n 0,5amol
n amol 22,4
n b n 0,55 1,5a
m 65g 2a 2b 2(0,55 1,5a) b 0,2625mol
Nhìn vào đáp án ta thấy chỉ có A hợp lý
Câu 5 Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong 50 ml dung dịch H2SO4 18M (đặc, dư, đun nóng), thu được V lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y Cho 450 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thu được 21,4 gam kết tủa Giá trị của V là:
Hướng dẫn giải
3
Fe BTNT
O
n 0,2mol 21,4
Vậy NaOH thiếu:
Fe
H SO O
Trang 3
2 BTDT 3
SO 2
4
Na : 0,9
0,9 3a 0,6 0,3 3a
SO :
2 BTNT.S
SO
0,3 3a
2
3a 2b 2 0,9
2
a 0,3mol
b 0,15mol
Câu 6 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,002 mol FeS2và 0,003 mol FeS vào lượng dư dung dịch H2SO4đặc nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2và H2O Hấp thụ hết lượng SO2trên bằng 1 lượng vừa đủ dung dịch KMnO4thu được dung dịch X có pH = 2 Thể tích của dung dịch X là:
A.2,00 lit B.1,50 lit C.1,14 lit D.2,28 lit
Hướng dẫn giải
SO
3 6
0,002.15 0,003.9 2n
2
SO
n 0,0285mol
H
Câu 7 Hòa tan hoàn toàn a gam một oxit sắt bằng H2SO4 đặc, nóng thu được khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Mặt khác khử hoàn toàn a gam oxit đó bằng CO ở nhiệt độ cao rồi cho toàn bộ lượng sắt thu được vào dd HNO3 đặc, nóng, dư thu được số mol NO2 (sản phẩm khử duy nhất) nhiều gấp 6 lần số mol SO2 ở trên Oxit sắt đó là:
Hướng dẫn giải
Giả giả trong a gam oxit có:
BTE
SO
Fe: x mol
3x 2y 2n
O : y mol Khi khử hoàn toàn oxit :
BTE
Câu 8 Hỗn hợp X gồm FeS, FeS2, CuS tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,33 mol H2SO4 đặc sinh ra 0,325 mol khí SO2 và dung dịch Y Nhúng thanh Fe nặng 50 gam vào Y, phản ứng xong thấy thanh Fe nặng 49,48 gam và thu được dung dịch Z Cho Z phản ứng với HNO3 đặc, dư sinh ra khí NO2 duy nhất và còn lại dung dịch E (không chứa NH4+) Khối lượng muối dạng khan có trong E là m gam Giá trị lớn nhất
của m là :
Trang 4Bài tốn này là một bài tốn BTNT điển hình và rất hay Tuy nhiên đề bài cĩ phần chưa chặt chẽ lắm
2 BTNT.Hidro BTNT.O trong muối
0,33.4 0,325.2 0,33 0,34
trong muối
4 SO
0,34
4
Vì HNO3 đặc nĩng dư nên khối lượng muối lớn nhất là muối Fe(NO3)3
Câu 9 Cho 10 gam hỗn hợp X gồm FeO,Fe2O3,S,FeS2 và CuS trong đĩ O chiếm 16% khối lượng hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 0,4 mol H2SO4 đặc (đun nĩng) sinh ra 0,31 mol khí SO2 và dung dịch Y.Nhúng thanh Mg dư vào Y sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn lấy thanh Mg ra cân lại thấy tăng 2,8 gam (Giả sử 100% kim loại sinh ra bám vào thanh Mg).Đốt cháy hồn tồn 10 gam X bằng lượng vừa đủ
V lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm O2 và O3 tỷ lệ mol 1:1.Giá trị của V là?
Hướng dẫn giải
Ta cĩ ngay:
2
2
H O sauphảnứng
trong X
SO
n 0,1; 0,4(mol)H SO
BTNT.Oxi
0,1 0, 4.4 4.n 0,31.2 0, 4 n 0,17 mol
3
2
2
Fe
Mg Cu
SO
56a 64b 0,17.24 2,8 b 0, 02 mol
n 0,17 mol
2 3
2
O
Fe O
Cu
SO S
n 0,1mol
n 0, 05 mol
n 0,1mol
n 0, 02 mol
n 0, 0475 mol
n 0, 0475 mol
V 1,4784
C LUYỆN TẬP
Câu 1 Hịa tan hồn tồn 0,1 mol mỗi chất Fe, FeS, và FeS2 trong dung dịch H2SO4 đặc nĩng thu được V lít (đktc) SO2 sản phẩm khử duy nhất.Giá trị của V là:
A 30,24 lít B 20,24 lít C 33,26 lít D 44,38 lít
Câu 2 Để khử hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2 Mặt khác hịa tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nĩng thì thu được thể tích V ml SO2 (đktc)(sản phẩm khử duy nhất) Giá trị V(ml) là:
A 112 ml B 224 ml C 336 ml D 448 ml
Câu 3 Hồ tan hồn tồn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nĩng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2(đktc) Thành phần phần trăm về khối lượng của oxi trong hỗn hợp X
Trang 5và khối lượng muối trong dung dịch Y lần lượt là:
A 20,97% và 140 gam B 37,50% và 140 gam
Câu 4 Nung x mol Fe và 0,15 mol Cu trong không khí một thời gian thu được 31,2 gam hỗn hợp chất
rắn Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn trên bằng H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí SO2(đktc) Giá trị của x mol là:
Câu 5, 6 Cho 12,096 gam Fe nung trong không khí thu được m1 gam chất rắn X gồm Fe và các oxit của
nó Cho m1 gam chất rắn X trên vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 1,792 lít khí SO2 duy nhất (đktc)
và dung dịch muối Y Cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan
5 Giá trị của m1 là:
6 Giá trị của m2 là:
Câu 7 Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí ,sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm
Fe,FeO,Fe2O3, Fe3O4 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 4,2 lít khí SO2 duy nhất (đktc) Giá trị m là:
Câu 8 Hòa tan hoàn toàn gam hỗn hợp X gồm FeS,Cu,CuS,Cu2S,S trong dung dịch chứa 1,3 mol H2SO4 đặc nóng vừa đủ thoát ra 28 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịchY.Thêm BaCl2 dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa.Giá trị m gần nhất với:
A 0 gam B 50 gam C 75 gam D 100 gam
Câu 9 (Đề -TSĐH Khối B-2009) Hoà tan hoàn toàn 20,88 gam một ôxít sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít SO2 ( sản phẩm khử duy nhất,đktc).Cô cạn dung dịch X thu được
m gam muối sunfat khan.Giá trị m là:
A 52,2 B 48,4 C 54,0 D 58,0
Câu 10 Đem nung hỗn hợp A gồm hai kim loại : a mol Fe và 0,15 mol Cu trong không khí một thời
gian,thu được 63,2 gam hỗn hợp B gồm hai kim loại trên và hỗn hợp các oxit của chúng.Đem hòa tan hết
B bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư,thì thu được 0,3 mol SO2 Trị số của x là:
V là
A 2,24 B 3,36
Trang 6C 1,12 D 4,48
khí (đktc) % theo khối lượng Al và Cu trong hỗn hợp lần lượt là
A 44% và 66% B 54% và 46%
C 50% và 50% D 94% và 16%
A H2SO4.SO3 B H2SO4.nH2O
C H2SO4.nSO3 D H2SO4.nSO2
A Rót nước vào axit, khuấy đều
B Rót từ từ nước vào axit, khuấy đều
C Rót từ từ axit vào nước, khuấy đều
D Rót nhanh axit vào nước, khuấy đều
A 2FeO + 4H2SO4đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
B Fe2O3 + 4H2SO4đặc → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
C FeO + H2SO4loãng → FeSO4 + H2O
D Fe2O3 + 3H2SO4loãng → Fe2(SO4)3 + 3H2O
làm khô nhờ axit sunfuric đặc?
A Khí CO2 B Khí H2S
C Khí NH3 D Khí SO3
SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của V là
A 2,24 B 3,36
Trang 7C 1,12 D 4,48
SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của V là
A 2,24 lít B 3,36 lít
C 4,48 lít D 6,72 lít
A CO2 và SO2
B SO3 và CO2
C SO2
D CO2
A quỳ tím
B dung dịch muối Mg2+
C dung dịch chứa ion Ba2+
D thuốc thử duy nhất là Ba(OH)2
A H2S và CO2 B H2S và SO2
C SO3 và CO2 D SO2 và CO2
A Al và Zn B Al và Fe
C Fe và Cu D Fe và Mg
H2SO4 loãng, vừa tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng là
A 3 B 4
C 5 D 6
Trang 8Câu 24: Cho 11,2 gam Fe và 6,4 gam Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư Sau phản ứng thu được V lít khí H2 (đktc) Giá trị của V là
A 2,24 lít B 3,36 lít
C 4,48 lít D 6,72 lít
được V lít SO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc) Giá trị của V là
A 6,72 lít B 3,36 lít
C 8,96 lít D Kết quả khác
A HCl
B H2SO4đặc, nóng
C H2SO4loãng
D H2SO4đặc, nguội
lít khí SO2 (đktc) Kim loại đã dùng là
A Mg
B Cu
C Zn
D Fe
A Fe
B FeO
C Fe2O3
D Fe3O4
H2SO4 loãng, dư thu được 1,68 lít khí ở đktc và 2,4g kim loại không tan Mặt khác, lấy 22,05g A Cho tác
Trang 9dụng với H2SO4 đặc, nóng, dư thu được a mol khí SO2 (đktc).Giá trị của a là
A 0,45 B 0,35
C 0,55 D 0,25
+ TN1: Cho 4,74 gam X phản ứng hoàn toàn trong H2SO4 loãng thấy thoát ra 1,568 lít khí ở đktc
+ TN2: Cho 0,16 mol X phản ứng với H2SO4 đặc, nóng, dư thấy thoát ra 4,704 lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất ở đktc
% khối lượng của Fe, Cu, Zn trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là
A 59,07%, 27,43% và 13,50%
B 59,07%, 13,50% và 27,43%
C 20 %, 20% và 60%
D 30%, 30% và 40%
Trang 10Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các
môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
