Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A... Tính nồng độ phần trăm của chất tan có trong dung dịch sau phản ứng.. 1.Tìm công thức sắt oxit và phần trăm khối lượng các chất
Trang 1Câu 1:
Hòa tan hết 17,2 gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt vào 200 gam dung dịchHCl 14,6% thu được dung dịch A và 2,24 lít khí H2 (đktc) Thêm 33,0 gam nước vàodung dịch A được dung dịch B Nồng độ phần trăm của HCl trong dung dịch B là2,92% Mặt khác, cũng hòa tan hết 17,2 gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 đặc,nóng thì thu được V lít khí SO2 duy nhất (đktc)
a) Xác định công thức hóa học của oxit sắt trong hỗn hợp X.
b) Tính khoảng giá trị của V?
Câu 1
a) Gọi công thức của oxit sắt là FexOy
Các PTHH khi X vào dung dịch HCl:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1)
FexOy + 2yHCl → FeCl2y/x + yH2O (2)
nHCl ban đầu = 100.36,5
6 , 14 200
6,11
mol y x
n y
x O Fe
100
92 , 2
1
2
1
mol y
y
n y
b)Các PTHH khi cho X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng:
2Fe + 6H2SO4 đặc
→
t o
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3)
Trang 21
O Fe
2
1 1 , 0 2
= 0,175(mol) → SO2
V
max = 3,92 (lít)Nếu H2SO4 không dư: (5) xảy ra:
2 SO Fe
n
ở (3) và (4)Đặt nFe (5) = x(mol) => nFe (3) = 0,1 - x
1
x
−+
05,0.23
→ có pt:
) 1 , 0
3
= x => x = 3
25 , 0
nFe (3) = 0,1 - 3
25 , 0
= 3
05 , 0
Khi đó SO2
n
min =
05 , 0 2
1 3
05 , 0 2
1 Tìm R và % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X
2 Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A
Trang 3hiđroxit của R sẽ không tan trong nước (ở đây FeCl2 chưa phản ứng với R do mức độ phản ứng của CuCl2 với R cao hơn so với FeCl2) Do đó B là Cu.
Dung dịch A có RCl2, FeCl2 và HCl dư Vì dung dịch A tác dụng với KOH dư thu kết tủa D, sau đó nung D đến hoàn toàn thu được 34 gam chất rắn E gồm 2 oxit, suy ra 2 oxit này là RO và Fe2O3 Như vậy trong dung dịch A không có CuCl2
FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl (7)
Nung kết tủa ngoài không khí:
Theo pư (3),(4): nCuO = nCuCl2 = nCu = 0,15 mol
Theo pư (1), (4): nRCl2 = nR = nH2 + nCuCl2 = 0,3 + 0,15= 0,45 mol
Theo pư (6)(8): nRO = nR(OH)2 = nRCl2 = 0,45 mol
Đặt nFeO ban đầu = x mol
Theo các phản ứng (2),(7),(9): nFe2O3 = ½ nFeO = 0,5x (mol)
Ta có: mE = mRO + mFe2O3 = 0,45.(MR + 16) + 0,5x.160 = 34 gam (*)
mX = mR + mFeO + mCuO = 0,45.MR + 72x + 80.0,15 = 37,2 gam (**)
Giải hệ (*), (**) ta được: MR = 24; x = 0,2
Áp dụng định luật BTKL:
mddA = mX + mdd HCl ban đầu –mB – mH2 = 527 gam
Từ đó tính được nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A:
C%(MgCl2) = 8,11%
C%(FeCl2) = 4,82%
C%(HCl) = 4,85%
Trang 4Câu 3
Hỗn hợp X gồm (Al và oxit FexOy) Nung m gam X trong điều kiện không có
không khí, khi đó xảy ra phản ứng: Al + FexOy
0
t
→
Al2O3 + Fe (phản ứng chưađược cân bằng) Sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành hai phần:
Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu được 1,68 lit khí và
12,6 gam chất rắn
Phần 2: cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, sau phản ứng thu được27,72 lít SO2 và dung dịch Z có chứa 263,25 gam muối sunfat Biết các phản ứng xảy
ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc
1 Viết phương trình các phản ứng xảy ra
2 Tìm m và công thức phân tử của oxit FexOy
dư, mà phản ứng xảy ra hoàn toàn nên FexOy hết Vậy thành phần của Y có: Al2O3, Fe
và Al dư
Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư:
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (2)2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3)12,6 gam chất rắn không tan là Fe
Phần 2 tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư:
0
t
→
Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5)2Fe + 6H2SO4(đ)
Vậy trong phần 1 có ( Al2O3, Fe (0,225 mol), Al(0,05 mol))
- Giả sử phần 2 có khối lượng gấp a lần phần 1 Từ đó suy ra trong phần 2 có:
( Al2O3, Fe(0,225a mol) và Al (0,05a mol)
Từ pư (5) và (6) suy ra:
nSO
2
= 3/2.(nAl + nFe) = 3/2.(0,05a + 0,225a) = 27,72/22,4= 1,2375
Từ đó tính được a = 3
Suy ra trong phần 2 có: 0,675 mol Fe và 0,15 mol Al
Mặt khác, tổng khối lượng muối sunfat = mAl SO2( 4 3) + mFe SO2( 4 3) = 263,25 gam (7)
Trang 5Thay các số mol vào pt(7) sẽ tính được n 2 3
b Tính nồng độ phần trăm của chất tan có trong dung dịch sau phản ứng
c Nếu hòa tan hoàn toàn 13,6g hỗn hợp nói trên vào H2SO4 đặc, nóng, khiphản ứng kết thúc dẫn toàn bộ khí sinh ra vào 64 ml dung dịch NaOH 10% (D =1,25g/ml) thì thu được dung dịch A Tính nồng độ mol của chất tan có trong dungdịch A.( Biết rằng thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể)
Trang 6n n
Trang 71) Hoà tan các chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng số mol vào nước
dư được dd A và kết tủa B Hỏi dd A và kết tủa B chứa những chất gì? ViếtPTHH của các phản ứng để minh hoạ
2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On trong lượng vừa đủ dd H2SO4 10%, thu được ddmuối có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dd và làm lạnh thu được7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định công thức của tinh thểmuối đó
3) Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200ml dd
H2SO4 đặc, nóng vừa đủ Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợpsản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối) Cho khí B tác dụng với ddPb(NO3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm còn lại, làmkhô thu được 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi thuđược 139,2 gam muối duy nhất
a) Tính nồng độ mol/lit của dd H2SO4 ban đầu
b) Xác định công thức phân tử của muối halogenua
=> Dung dịch A chỉ có NaCl
Kết tủa B chỉ có BaCO3
2(3đ) - PTHH:
M2On + n H2SO4 → M2(SO4)n + nH2O
Nếu có 1 mol M2On thì số gam dd H2SO4 10% là 980n gam
Số gam dd muối là 2M+996n (gam)
(có thể HS viết 2 phương trình liên tiếp cũng được)
- Khi B tác dụng với dd Pb(NO3)2
Trang 8H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 (2) 0,2 0,2
- Theo (1) ta có:
H SO2 4M
II không đáng kể)
1.Tìm công thức sắt oxit và phần trăm khối lượng các chất trong B
2.Tìm V và phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết tỉ khối của A đối vớihyđro là 17,2
Trang 9Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (2)
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3)
Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 (4)
FeO + 2 HCl →FeCl2 + H2O (5)
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (6)
(0,5) Gọi a,b,c lần lượt là số mol Fe,FeO,Fe3O4 dư trong B Từ (4) số mol H2 = a = 0,03 Từ (1),(2),(3) số mol NO = a + b/3+ c/3 = 0,035 Số mol Fe = a + b + 3c = 0,075 Giải hệ phương trình ta có: a=0,03 ; b = 0 ; c= 0,015 Khối lượng B = 56.0,03 + 232.0,015 = 5,16g
(0,75) % khối lượng hỗn hợp : %Fe = 32,56% ; %Fe3O4 = 67,44%
(0,25) 2.Phương trình phản ứng: Fe3O4 + 4CO → toC 3Fe + 4CO2 (7)
Theo phản ứng: số mol CO phản ứng = số mol CO2 Gọi d là % thể tích CO2 ; % thể tích CO = 1-d Ta có : 44d + 28(1-d) = 17,2.2 ⇒ d= 0,4 ⇒ %VCO2=40% ; %VCO =60%
(0,75) Theo (7) số mol CO phản ứng = (4/3).số mol Fe =(4/3).0,03=0,04mol Do đó số mol CO ban đầu = (0,04.100):40=0,1mol V=0,1.22,4= 2,24lit
(0,75) Câu 7 (2,0 điểm). Nung 93,9 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Al trong môi trường chân không Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y chia Y làm 2 phần: Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1.344 lít H2 Phần 2: cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 14.112 lít H2 (biết các khí đo ở đktc.) Tính khối lượng các chất trong hỗn hợp X
Câu 7 (2,0 điểm).
Phản ứng nhiệt nhôm:
Trang 108Al + 3Fe3O4
0 t
→
9Fe + 4Al2O3
Vì Y tan trong kiềm sinh ra khí nên trong Y có Al, Fe, Al2O3
Phần 1: Số mol H2 = 0,06 , gọi x là số mol Fe
4ax.102 9
= 93,9 (2)
Biến đổi và giải hệ (1) và (2) được: a = 1,5 , x = 0,36
Số mol Fe (trong Y) = 0,36 + 1,5× 0,36 = 0,9 (mol)
⇒ số mol Fe3O4 ( hỗn hợp đầu) =
Fe3O4 ( 69,6 gam) ; Al ( 93,9 – 69,6 = 24,3 gam)
Câu 8:
Dẫn 2,24 lít khí CO (ở đktc) qua một ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp bột oxítkim loại gồm Al2O3, CuO và Fe3O4 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn Chia sảnphẩm thu được thành hai phần bằng nhau
Phần thứ nhất được hòa tan vào trong dung dịch HCl dư thu được 0.672 lít khí
H2 (ở đktc)
Phần thứ hai được ngâm kỹ trong 400 ml dung dịch NaOH 0.2M Để trung hòahết NaOH dư phải dùng hết 20 ml dung dịch axít HCl 1M
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Gọi x là số mol của CuO có trong hỗn hợp và y là số mol của Fe3O4 có trong hỗn hợp
Khi cho hỗn hợp đi qua CO nung nóng thì chỉ có:
CuO(r) + CO(k) to Cu (r) + CO2(k) (1) (0,25 điểm)
mol: x x x
Fe3O4 (r) + 4CO(k) to 3Fe(r) + 4CO2(k) (2) (0,25 điểm)
Trang 11- Phần 2: Chỉ có Al2O3 tham gia phản ứng với NaOH dư.
Số mol của NaOH lúc ban đầu là: n = CM V = 0,2 x 0,4 = 0,08 (mol) (0,25 điểm)
Số mol của HCl là: n = CM V = 1 x 0,02 = 0,02 (mol) (0,25 điểm)
Vì NaOH còn dư được trung hòa với axit clohidric theo phương trình:
NaOH(dd)dư + HCl(dd) -> NaCl(dd) + H2O(l) (5) (0,25 điểm)
n NaOH =
0, 06 2
= 0,03 (mol)
Số mol Al2O3 có trong hỗn hợp ban đầu là: 0,03 x 2 = 0,06 (mol) (0,25 điểm)
b Thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
khối lượng của hỗn hợp là:
Trang 121 (2 điểm) Khi hòa tan a gam oxit kim loại hóa trị II bằng một lượng vừa đủ dung dịch axit H 2 SO 4 15,8% người ta thu được dung dịch muối có nồng độ 18,21% Xác định công thức hóa học của oxit đó.
2 Dẫn 2,24 lít khí CO ( ở đktc) qua một ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp bột oxit kim loại gồm
Al 2 O 3 , CuO và Fe 3 O 4 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn Chia sản phẩm thu được thành hai phần bằng nhau.
Phần thứ nhất được hoà tan vào trong dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí H 2 (ở đktc).
Phần thứ hai được ngâm kỹ trong 400ml dung dịch NaOH 0,2M Để trung hoà hết NaOH dư phải dùng hết 20 ml dung dịch axit HCl 1M.
a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b, Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
c, Tính thể tích dung dịch axit H 2 SO 4 1M để hoà tan hết hỗn hợp bột oxit kim loại trên
100 98 4 2
g SO
H
) ( 21 , 18
100 ).
96 (
4
g
M ddMSO
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
m m
mMO+ dd H2SO4= ddMSO4
(M + 16) + 15,8
100 98
= 18,21
100 ).
96 (M +
Trang 130,06 NaOH + HCl→
NaCl + H2O (mol) 0,02¬
0,02
⇒
Số mol Al2O3 trong hỗn hợp là 0,03.2= 0,06 mol
Trang 14b, Thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu:
.100%= 49,51%
%Fe3O4 =
0,02.232 12,36
.100%= 37,54%
%CuO = 100% - (49,51% + 37,54%)=12,95%
c, CuO + H2SO4
→CuSO4 + H2O(mol) 0,02 →
0,02
Fe3O4 + 4H2SO4
→
Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O(mol) 0,02→
0,08
Al2O3 + 3H2SO4
→
Al2(SO4)3 + 3H2O(mol) 0,06→
0,18số mol của axit đã dùng là: 0,02 + 0,08 + 0,18 = 0,28 (mol)
= 0,28 lit
Câu 10: ( 3,0 điểm)
A và B là hai hỗn hợp đều chứa Al và sắt oxit FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu
A, thu được 92,35 gam chất rắn C Hòa tan C bằng dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít khí bay ra và còn lại phần không tan D Hòa tan ¼ lượng chất D bằng H2SO4 đặc nóng, thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98% Giả sử tạo thành một loại muối sắt III
a Tính khối lượng Al2O3 tạo thành khi nhiệt nhôm mẫu A
b Xác định công thức phân tử của sắt oxit
Câu
10
(3,0
đ)
a Gọi a là số mol Al; b là số mol Fe x O y ban đầu trong mẫu A.
Sau phản ứng còn dư Al (vì có khí H2 thoát ra khi cho C tác dụng với dd NaOH) nên hết FexOy
Trang 15Al (a) Al dư (a’)
Với a’ = nAl dư ; c= nFe ; d = nAl2O3 trong C
Các pư xảy ra: 3FexOy + 2yAl → yAl2O3 + 3xFe (1)
Với NaOH dư, chỉ có Al dư tác dụng cho ra H2:
Sau phản ứng giữa C với NaOH dư, chất rắn còn lại là Fe (c mol)
2Fe + 6H2SO4đ,n → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Chỉ có 25% Fe pư, nên nFe = 0,25c
b Công thức phân tử của oxit sắt.
Từ ptpư nhiệt nhôm (1) ta có:
Trang 16↓ + Na 2 SO 4 (4)
amol amol
Al 2 (SO 4 ) 3 + 8NaOH 2NaAlO 2 + 3Na 2 SO 4 + 4H 2 O (5) FeSO 4 + 2NaOH Fe(OH) 2
↓ + Na 2 SO 4 (6)
cmol cmol + Khi nung kết tủa, ta có PTPƯ:
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O (7)
amol amol 4Fe(OH) 2 + O 2 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O (8)
cmol 2
c
mol + Theo PTPƯ (4), (5), (6), (7), (8):
80.a + 160.c = 3,2(g) (***) + Giải hệ (*), (**), (***) ta được:
Trang 17a) Tính nồng độ C M của dung dịch H 2 SO 4 đã dùng.
2
0,672 0,0322,4
Trang 18Hỗn hợp X có MgO và CaO Hỗn hợp Y có MgO và Al2O3.Lượng X bằng lượng Y bằng 9,6 gam Số gam MgO trong Xbằng 1,125 lần số gam MgO trong Y Cho X và Y đều tácdụng với 100ml HCl 19,87 % (d= 1,047 g/ml) thì được dung dịch
X’và dung dịch Y’ Khi cho X’ tác dụng hết với Na2CO3 thì có1,904 dm3 khí CO2 thoát ra (đo ở đktc)
a/ Tìm % lượng X và nồng độ % của dung dịch X’
b/ Hỏi Y có tan hết không? Nếu cho 340ml KOH 2M vàodung dịch Y’ thì tách ra bao nhiêu gam kết tủa
CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2
↑ +
H2O
0,085 0,17 0,17 0,085
Từ phương trình ta có hệ: 40 x + 56 y = 9,6
2x + 2y = 0,57 – 0,17 = 0,4 Giải hệ ta có x= y = 0,1
% lượng X là 41,66% và 58,34% Lượng dung dịch: X’= 9,6+(100.1,047)+ (0,085.106)–(0,085.44)= 119,57g
Trong đó có: mMgCl
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O HCl dùng hoà tan bằng = 0,0889.2 + 0,06 6 = 0,538 mol < 0,57
Y có tan hết và HCl còn dư = 0,0367 mol
Khi thêm 0,68 mol KOH vào Y’ thì có phản ứng:
HCl + KOH KCl + H2O MgCl2 + 2KOH Mg(OH)2
↓ + 2HCl
Trang 19AlCl3 + 3KOH Al(OH)3
↓ + 3KCl
Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O
Do KOH phản ứng = 0,0367 + 0,0889 + 0,06 2 4 = 0,6056 mol < 0,68 nên KOH vẫn dư (0,25đ)
Al(OH)3 tan hết Kết tủa lọc được là Mg(OH)2 → 5,16 g
Câu 14: (2 điểm) Cho một luồng khí CO dư đi qua ớng sứ chứa m gam bột sắt oxit nung nĩng cho đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn Dẫn tồn bộ lượng khí sinh ra vào 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được 9,85 gam kết tủa Mặt khác khi hịa tan tồn bộ lượng kim loại Fe tạo thành ở trên bằng V lít dung dịch HCl 2M (vừa đủ) thì thu được một dung dịch chứa 12,7 gam muới FeCl2 a) Xác định cơng thức hĩa học của oxit sắt b) Tính m và V 1 4 PTHH:
FexOy + yCO O t → xFe + yCO2 (1)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O (2)
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (3)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (4)
0,1 0,1
a)
Theo gt: nBa(OH)2 = 0,1 mol; n BaCO3 = 0,05 mol ; nFeCl2 = 0,1 mol
Theo (4): nFe = nFeCl2 = 0,1 mol
Trường hợp 1: Ba(OH)2 dư (khơng xảy ra phản ứng 3)
Theo (2): nCO2 = nBaCO3 = 0,05 mol
Ta cĩ: x : y = 0,1 + 0,05 = 2 : 1 (khơng thỏa mãn)
Trường hợp 2: Ba(OH)2 hết
Theo (2): nCO2 = nBa(OH)2 = nBaCO3 = 0,1 mol
Theo (3): nCO2 = nBaCO3 = 0,05 mol
nCO2 (2)(3) = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol
Ta cĩ: x: y = 0,1 : 0,15 = 2 : 3
Vậy CTHH của oxit sắt là Fe 2 O 3
b) mFe2O3 = mFe + mO = 0,1 56 + 0,15 16 = 8 (g)
Theo (4): nHCl = 2 nFe = 2 0,1 = 0,2 mol
V = 0,2 : 2 = 0,1 (lít)
Câu 15:(10 điểm)
1) Cho 16,8 lít CO2 (ở đktc) hấp thụ hồn tồn vào 600 ml dung dịch NaOH 2M thu được dung dịch A Tính khới lượng các muới cĩ trong dung dịch A
Trang 202) Cho dung dịch HCl 0,5M tác dụng vừa đủ với 10,8 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO,
FeCO3, thấy thoát ra một hỗn hợp khí có tỷ khối đối với H2 là 15 và tạo ra 15,875gam muối clorua
a Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng
b Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A
3) Một hỗn hợp X gồm kim loại M (M có hóa trị II và III) và oxit MxOy của kim loại
ấy Khối lượng hỗn hợp X là 27,2 gam Khi cho X tác dụng với 0,8 lít HCl 2M thì
hỗn hợp X tan hết cho dung dịch A và 4,48 lít khí (đktc) Để trung hòa lượng axit dư
trong dung dịch A cần 0,6 lít dung dịch NaOH 1M Xác định M, MxOy
Biết rằng trong hai chất này có một chất có số mol bằng 2 lần số mol chất kia
75 , 0 4 , 22
8 ,
CO2 + NaOH → NaHCO3
mol y y y Đặt x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3 Ta có hệ phương trình
sau:
= +
= +
2 , 1 2
75 , 0
y x
y x
⇒ x = 0,45 ; y = 0,3
mNaHCO
3 = 0,3.84 = 25,2 gam;
mNa
2
CO
3 = 0,45.106 = 47,7 gam
2 (4 điểm)
PTHH: : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) mol x 2x x x
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (2) mol y 2y y
FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + H2O + CO2 (3) mol z 2z z z
a Theo đề: nFeCl
2 =
15,875 127
= 0,125 mol ; M hh = 15 2 = 30Theo phương trình: nHCl = 2.nFeCl
2 = 2 0,125 = 0,25 mol
→ VHCl =
0, 25 0,5
= 0,5 (lít)
Trang 21b Gọi số mol của Fe, FeO, FeCO3 trong hỗn hợp là x, y, z
Giải hệ pt (I, II, III) ta được; x = 0,025, y = 0,05, z = 0,05
Trang 22- Nếu số mol MxOy = 0,1 mol
nM = 0,2 → 0,2M + 0,1 ( 2M + 3 16) = 27,2 Giải ra ta có M = 56 (Fe)
- Nếu số mol MxOy = 0,4 mol
a) Viết các phương trình phản xảy ra
b) Tính % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp X?
C
t0 3Fe + 4H2O (2)
FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (4)2HCl + CuO →
Giải hệ gồm (I), (II), (III) và (IV)⇒
x=0,15mol; y=0,05mol; z=0,1mol
mMgO = 0,15 40 = 6 (g)
mCuO = 0,1 80 = 8 (g)
4 3
3 4
Trang 23Đốt cháy x gam đồng trong bình kín có chứa y lít khí oxi (đktc) thu được chất rắn
M Đun nóng M trong z gam dd H2SO4 90% thu được dd N và khí P Hấp thụ toàn bộkhí P trong 200 ml dd KOH 0,25M thu được dd Q có chứa 5,18 gam muối Đun cạn
dd N cho nước bay hơi từ từ còn lại 60 gam tinh thể CuSO4.5H2O Nếu cho dd N tácdụng với NaOH thì để thu được lượng kết tủa lớn nhất phải dùng hết 300ml dd NaOH2M Tính x, y, z
PTHH: 2Cu + O 2
0 t
→
2CuO (1) Chất rắn M tác dụng với H 2 SO 4 đặc, nóng có khí thoát ra chứng tỏ trong M có Cu dư.
Cu + 2H 2 SO 4 đ
0 t
→
CuSO 4 + SO 2 + H 2 O (2) CuO + H 2 SO 4 đ → CuSO 4 + H 2 O (3)
Khí P là SO 2 cho tác dụng với dd KOH, có thể xảy ra các pư:
Trang 24→ n NaOH ở pư (6) = 0,6 – 0,48 = 0,12 (mol)
Theo (1): n CuO = n Cu = 0,24 – 0,04 = 0,2 (mol)
→
a + b = 0,08 (*)
72a + 160b = 11,04 (**)
Từ (*) và (**) ta có: a = 0,02; b = 0,06
Trong A có 0,02 mol FeO và 0,06 mol Fe 2 O 3
Hòa tan hỗn hợp B trong dd HCl, chỉ có Fe pư tạo khí:
Trang 251 Tìm R và % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X
2 Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A
Tìm R và % khối lượng các chất trong X
Dung dịch A có RCl2, FeCl2 và HCl dư Vì dung dịch A tác dụng với KOH dư thu kết tủa D, sau đó nung D đến hoàn toàn thu được 34 gam chất rắn E gồm 2 oxit, suy ra 2 oxit này là RO và Fe2O3 Như vậy trong dung dịch A không có CuCl2
FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl (7)
Nung kết tủa ngoài không khí:
0
t
→
Fe2O3 + 2H2O (9)
Trang 26E gồm hai oxit: RO và Fe2O3
nCu = 9,6/64 = 0,15 mol
Theo pư (3),(4): nCuO = nCuCl2 = nCu = 0,15 mol
Theo pư (1), (4): nRCl2 = nR = nH2 + nCuCl2 = 0,3 + 0,15= 0,45 mol
Theo pư (6)(8): nRO = nR(OH)2 = nRCl2 = 0,45 mol
Đặt nFeO ban đầu = x mol
Theo các phản ứng (2),(7),(9): nFe2O3 = ½ nFeO = 0,5x (mol)
Ta có: mE = mRO + mFe2O3 = 0,45.(MR + 16) + 0,5x.160 = 34 gam (*)
mX = mR + mFeO + mCuO = 0,45.MR + 72x + 80.0,15 = 37,2 gam (**)
Giải hệ (*), (**) ta được: MR = 24; x = 0,2
Áp dụng định luật BTKL:
mddA = mX + mdd HCl ban đầu –mB – mH2 = 527 gam
Từ đó tính được nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch A:
b Tính nồng độ phần trăm của chất tan có trong dung dịch sau phản ứng
c Nếu hòa tan hoàn toàn 13,6g hỗn hợp nói trên vào H2SO4 đặc, nóng, khiphản ứng kết thúc dẫn toàn bộ khí sinh ra vào 64 ml dung dịch NaOH 10% (D =1,25g/ml) thì thu được dung dịch A Tính nồng độ mol của chất tan có trong dungdịch A.( Biết rằng thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể)
Trang 27= 0,78125 M
Trang 28II không đáng kể).
1.Tìm công thức sắt oxit và phần trăm khối lượng các chất trong B
2.Tìm V và phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết tỉ khối của A đối vớihyđro là 17,2
1 Gọi công thức phân tử sắt oxit là FexOy
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (2)
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3)
Trang 29Theo (7) số mol CO phản ứng = (4/3).số mol Fe =(4/3).0,03=0,04mol
Do đó số mol CO ban đầu = (0,04.100):40=0,1mol
V=0,1.22,4= 2,24lit
(0,75)
Câu 21(6,0 điểm):
Chia 80 (g) hỗn hợp X gồm sắt và một oxit của sắt thành hai phần bằng nhau:
Hoà tan hết phần I vào 400 (g) dung dịch HCl 16,425% được dung dịch A và 6,72 lít khí H 2 (đktc) Thêm 60,6 (g) nước vào A được dung dịch B, nồng độ % của HCl dư trong B là 2,92% 1/ Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X và xác định công thức của oxit sắt.
2/ Cho phần II tác dụng vừa hết với H 2 SO 4 đặc nóng rồi pha loãng dung dịch sau phản ứng bằng nước, ta thu được dung dịch E chỉ chứa Fe 2 (SO 4 ) 3 Cho 10,8 (g) bột Mg vào 300 ml dung dịch E khuấy kĩ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 12,6 (g) chất rắn C và dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 dư, lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được m (g) chất rắn F (trong điều kiện thí nghiệm BaSO 4 không bị phân huỷ) Tính C M của dung dịch E và giá trị m.
→
nHCl dư
2,92.500
0, 4 100.36,5
Trang 302Fe + 6H2SO4đ → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)
2Fe3O4 + 10H2SO4đ → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (2)
Fe2(SO4)3 + 3Mg → 2Fe + 3MgSO4 (3)
Có thể: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (4)
Ba(ỌH)2 + MgSO4→ BaSO4 + Mg(OH)2 (5)
Có thể: Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4 + Fe(OH)2 (6)
Mg(OH)2 → MgO + H2O (7)
Có thể: Fe(OH)2
0 t
→
FeO + H2O (8)hoặc: 4Fe(OH)2 + O2
0 t
→
2Fe2O3 + 4H2O (9)Mg
không có (4,6,8,9)
Khi đó trong ddD chỉ có: MgSO4 và kết tủa gồm BaSO4 và Mg(OH)2
Trang 31Xét trường hợp 2: Mg hết, Fe2(SO4)3 sau phản ứng (3) còn dư:
a) Nếu nung trong chân không: