BÍ MẬT ĐỀ THI ĐẠI HỌC, PHẦN BỔ TRỢ 2, CÁCH XỬ LÍ NHỮNG BÀI TOÁN KHÓ.PDF

Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl vừa đủ , thu được dung dịch Y .Cho dung dịch NaOH dư vào Y , thu được kết tủa Z.. Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư , thu được m gam

Thầy

BÍ M

BÍ MẬ Ậ ẬT C T C T CỦ Ủ ỦA Đ A Đ A ĐỀ Ề Ề THI Đ THI Đ THI ĐẠ Ạ ẠI H I H I HỌ Ọ ỌC C C

CÁCH XỬ LÍ OXI HÓA KHỬ KHÓ TRONG ĐỀ ĐẠI HỌC

Bài 4(A-2014) Đốt cháy 4,16 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe trong khí O2 , thu được 5,92 gam hỗn hợp X chỉ gồm các oxit Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl vừa đủ , thu được dung dịch Y Cho dung dịch NaOH dư vào Y , thu được kết tủa Z Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi , thu được 6 gam chất rắn Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư , thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A.32,65 gam B.31,57 gam C 32,11 D.10,8

Tóm tắt :

Mg

Fe

4,16 (g)

+O2

h2 x MgO

FexOy 5,92 (g)

+HCl

MgCl2

FeCl2

FeCl3

d2 X

Mg(OH)2 Fe(OH)2

Fe(OH)3

MgO

Fe2O3

TN 1 : +NaOHdư nung

6 gam

TN 2 : +AgNO3dư

AgCl↓

Ag m(gam) = ?

Cách làm :

Theo nhánh từ đầu tới cuối cùng của TN1

Thiết lập sơ đồ chất đầu chất cuối

Mg → MgO

x→ x

Fe → ½ Fe2O3

y→ y/2

4,16 (gam) 6(gam)

x= 0,01; y =0,07

mO-2(oxit) = 5,92-4,16 = 1,76(gam)

→ O-2

= 0,11 mol

Ta có SĐKH của oxít pứ với axít

O -2 oxit + 2H + → H 2 O

0,11→ 0,22

Vậy nHCl = 0,22 → nCl- = 0,22

Thiết lập quá trình oxi hóa khử từ đầu tới cuối cùng của TN 2

Mg - 2e → Mg +2

0,01→0,02

Fe - 3e → Fe +3

0,07→0,21

O + 2e → O 2-

0,22← 0,11

Ag + + 1e → Ag

x→ x x BTe : → x= 0,01

Qúa trình tạo kết tủa :

Ag+ + 1e →Ag 0,01 → 0,01

Ag+dư + Cl- → AgCl↓

0,22→ 0,22

mkết tủa = 0,01.Ag + 0,22.AgCl = 32,65

Bài 5(A-2014): Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO , trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng , sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z

có tỉ khối so với H2 bằng 18 Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng dư , thu được dung dịch chưa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO ( ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất ) Giá trụ m gần giá trị nào nhất sau đây ?

A.9,5 B.8,5 C.8 D.9

Tóm tắt:

Al

Fe 3 O 4

CuO

Chất rắn Y:

Al, Fe, Cu

Fe 3 O 4 còn dư , CuO còn dư

3,04 (g) muối 0,04 mol NO↑

Hỗn hợp khí Z: n hh = 0,06 mol

CO còn dư và CO 2 M hh = 36

n CO = 0,03 mol

n CO2 = 0,03 mol

Ta có O oxit + CO → CO 2

pứ: 0,03 ←0,03 mol

Cho chất rắn Y tác dụng với HNO 3 loãng dư ta sử dụng phương pháp quy đổi hỗn hợp chất rắn Y về thành phần nguyên tử cấu tạo nên hỗn hợp : Al, Fe, Cu và O

m oxi trong oxít còn dư (Y) = m oxi ban đầu trong oxit - m oxi trong oxit pứ với CO

= 25%m – 0,03.16 = 0,25m – 0,48 (gam)

CÁCH LÀM :

Al - 3e → Al 3+ (Al(NO 3 ) 3

Fe - 3e →Fe 3+ (Fe(NO 3 ) 3

Cu - 2e →Cu 2+ (Cu(NO 3 ) 2

O + 2e → O

2- , , → , ,

N +5 + 3e → N +2 (NO)

0,04 ← 0,04 mol

nNO3

= necho = , , + 0,04.3

mkim loại = 75%m = 0,75m (g)

mmuối = mkim loại + mNO3- = 3,08m (gam)

→0,75m + ( , , + 0,04.3).62 = 3,08m

→ m= 9,47 xấp xỉ 9,5

Đáp án đúng B

Bài 6 (B-2013) : Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 Cho khí CO qua m gam X nung nóng , sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z Cho Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư , đến phản ứng hoàn toàn , thu được 4 gam kết tủa Mặt khác , hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 1,008 lít khí SO2( ở đktc là sản phẩm khử duy nhất ) và dung dịch chưa 18 gam muối Giá trị của m là

A.5,68 B.6,8 C.13.52 D.7,12

Tóm tắt:

FeO

Fe 2 O 3

Fe3O4

+CO,t0

FeO còn dư

Fe 2 O 3 còn dừ

Fe 3 O 3còn dư

Fe

18 gam muối Fe2(SO4)3 0,045 mol SO 2

+ H 2 SO 4 đặc

h2 khí Z : CO 2 + Ca(OH) 2

4 (gam) CaCO 3

CO

Cách làm :

CO + O oxit → CO 2 ( ) CaCO 3

Pứ: 0,04 0,04 ←0,04

Quy hỗn hợp chất rắn Y về x mol Fe và y mol O

tham gia quá trình oxi hóa khử với H2SO4 đặc nóng

Fe -3e → Fe +3 ( Fe 2 (SO 4 ) 3 )

x→ 3x x→ x/2

O + 2e → O -2

y→ 2y y

S+6 + 2e → S+4 (SO2)

0,09 0,045 ←0,045

BTe: 3x = 2y + 0,09

mmuối = x/2 Fe2(SO4)3 = 18

→ x= 0,09 ; y= 0,09

moxít ban đầu là = mFe + mO

= 0,09 Fe + (0,04+0,09).O = 7,12 gam

Bài 1 (A-2012) : Đốt 16,2 gam hỗn hợp gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong khí Cl2 thu được hỗn hợp chất rắn Y Cho Y vào nước dư, thu được dung dịch Z và 2,4 gam kim loại Dung dịch Z tác dụng được với tối

đa 0,21 mol KMnO4 trong dung dịch H2SO4 ( không tạo ra SO2) Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là

A.72,91% B.64% C.66,67% D.37,33%

Tóm tắt :

Al

Fe

16,2 gam X

+ Cl2

AlCl3 FeCl3

Fe

Chất rắn Y

+H2O

AlCl3 FeCl2 Dung dịch Z

+ KMnO4 + H2SO4

Cl2

Fe dư 2,4 gam

Cách làm :

THông thường :

Al + Cl2 → AlCl3

Fe + Cl2 → FeCl3

Sau pứ thu được chất rắn Y :

AlCl3, FeCl3 , Fe dư

Cho vào H2O thì AlCl3 và FeCl3 sẽ tan tạo ra dung

dịch còn Fe sẽ pứ ngay với dung dịch muối FeCl3

Fe + FeCl3 → FeCl2

Sau pứ kim loại là Fe còn dư

Dung dịch Z là AlCl3 và FeCl2

AlCl3 + KMnO4 + H2SO4→ K2SO4 + MnSO4+

Al2 (SO4)3 + Cl2 + H2O

FeCl2 + KMnO4 + H2SO4→ K2SO4 + MnSO4+

Fe2 (SO4)3 + Cl2 + H2O

Sau đó cân bằng rồi đặt ẩn để giải

Giải oxi hóa khử :

Dồn tất cả pứ vào một quá trình oxh –k chỉ lấy nhưng chất có sự thay đổi số oxi hóa (Như bài này ko lấy Clo vào quá trình vì ban đầu là Cl2 cuối pứ lại chuyển hóa về Cl2)

Al - 3e → Al +3

x→ 3x x

Fe - 3e → Fe +3

y→ 3y y

Mn +7 + 5e → Mn +2

0,21→ 1,05 ĐLBTe: 3x + 3y = 1,05

mkim loại pứ = 27x + 56y = 16,2 – 2,4

→ x= 0,2 mol ; y =0,15 mol

mAl ban đầu = 0,2.27 =5,4 gam

mFe ban đầu = 16,2 – 5,4 = 10,8 (g)

→ %mFe = 66,67

Bài 2( A-2012) Dẫn lường khí CO đi qua hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 nung nóng , sau một thời gian thu được chất rắn X và khí Y Cho Y hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa Chất rắn X phản ứng với dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc Giá trị V là

A.2,24 B.4,48 C.6,72 D,3,36

Cách làm :

Giải :

CuO + CO → Cu + CO2

Fe2O3 + CO → Fe + CO2

Sau một thời gian có nghĩa là các chất pứ vẫn còn

dư Vậy chất rắn X là Cu, Fe, CuO còn dư, Fe2O3

còn dư

KHí Y là CO2 và CO còn dư

- Cho Y tác dụng với Ba(OH)2 dư thì

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O

0,15 ←0,15 mol

- Cho X tác dụng với HNO3 dư:

CuO + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

Fe2O3 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2O

Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O

Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O

Giải nhanh :

Dồn tất cả pứ vào một quá trình oxh –k chỉ lấy nhưng chất có sự thay đổi số oxi hóa (như bài này

Cu2+ và Fe3+ không đưa vào quá trình vì ban đầu là

Cu2+ và Fe3+ trong CuO và Fe2O3 cuối cùng là Cu2+

và Fe3+ trong Cu(NO3)2 và Fe(NO3)3

C +2 - 2e → C +4 (CO 2 )

0,3 ← 0,15← 0,15mol

N +5 + 3e → N +2 (NO)

0,3 → 0,1→ 0,1

Vậy VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Bài 3 (A-2012) Đốt cháy hỗn hợp gồm 1,92 gam Mg và 4,48 gam Fe với hỗn hợp khí X gồm Clo và Oxi,

sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua ( không có khí dư) Hòa tan Y bằng một lượng vừa đủ 120 ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch Z Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z , thu được 56,69 gam kết tủa Phần trăm thể tích của clo trong hỗn hợp X là

A.51,72 B.53,85 C.76,7 D.56,36

Tóm tắt:

Mg: 0,08

Fe: 0,08

MgCl2 FeCl3

AgCl↓

Ag 56,69 gam

+ 0,24 mol HCl FeCl3 +AgNO3

Cách làm :

THông thường :

Mg + O2 → MgO

Fe + O2 → Fe3O4

Mg + Cl2 → MgCl2

Fe + Cl3 → FeCl3

Cho Y :MgO; Fe3O4 ; FeCl3, MgCl2 tác dụng với vừa

đủ với HCl thì

MgO + HCl → MgCl2 + H2O

Fe3O4 + HCl → FeCl2 + FeCl3 + H2O

Dung dịch Z thu được FeCl2, FeCl3, MgCl2

FeCl2 + AgNO3 → Fe(NO3)2 + AgCl↓

FeCl3 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + AgCl↓

MgCl2 + AgNO3 → Mg(NO3)2 + AgCl↓

Do AgNO3 dư nên sẽ pứ ngay với Fe(NO3)2 mới

sinh ra

AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag

Vậy kết tủa là AgCl và Ag

Giải oxi hóa khử:

ở pứ oxít với axít ta có

O-2(oxít) + 2H+(axít) → H2O 0,12 ←0,24

Dồn tất cả pứ vào một quá trình oxh –k chỉ lấy nhưng chất có sự thay đổi số oxi hóa trạng thái đầu

tiên và trạng thái oxh cuối cùng

Mg – 2e → Mg +2

0,08→0,16

Fe – 3e → Fe +3

0,08→ 0,24

O + 2e → O -2 0,12 ← 0,24 ←0,12

Cl - 1e → Cl x→ x x

Ag + + 1e → Ag

y→ y y Quá trình tạo kết tủa

Ag + + 1e → Ag y→ y y

Cl - + Ag + (dư) → AgCl↓

(x+0,24)→ (x+0,24)

Ta có

BT e: 0,16 + 0,24 = 0,24 + x + y

mkết tủa = y.Ag + (x+0,24).AgCl = 56,69 x= 0,14 → Cl2 = 0,07 → %VCl2 = 53,85%

y=0,12 → O2 = 0,06

CÁCH XỬ LÍ BÀI TẬP TRONG ĐỀ BẰNG HAI CÁCH : phương trình ion hoặc oxi hóa khử

5)B-2013: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5

trong các phản ứng Giá trị của m là

A. 29,24 B. 30,05 C. 34,10 D. 28,70

Cách làm :

Cách 1 : theo kiểu ption

Khi cho nhiều kim loại vào dung dịch axít thì kim loại

mạnh hơn pứ trước, yếu hơn pứ sau

Fe + 4H + + NO 3 - → Fe 3+ + NO + 2H 2 O

Bđ: 0,05 0,25 0,05

Pứ: 0,05→ 0,2 0,05 0,05

Dư(0,05)

Cu + 2Fe 3+ → 2Fe 2+

+ Cu 2+

Bđ:0,025 0,05

Pứ:0,025→0,05 0,05 0,025

Dung dịch sau pứ gồm Cl-:0,2 mol; Fe2+: 0,05

Cu2+ : 0,025; H+còn dư 0,05 mol tác dụng với AgNO3 dư

thì

3Fe 2+ + 4H + + NO 3 - dư → 3Fe 3+ + NO + 2H 2 O

Bđ:0,05 0,05

Pứ:0,0375←0,05

Dư(0,0125)

Fe 2+ + Ag + → Fe 3+ + Ag↓

0,0125→ 0,0125

Cách 2: Theo kiểu oxh-k

Dồn tất cả các pứ vào một quá trình oxh – k và chỉ lấy trạng thái oxh đầu tiên và trạng thái oxh ra chất cuối cùng của nguyên tố Ví dụ như Fe chuyển về Fe2+ sau đó lại lên Fe3+ thì chỉ lấy Fe3+

Ta có :

Fe - 3e → Fe 3+

0,05→ 0,15

Cu - 2e → Cu 2+

0,025→0,05

4H + + NO 3 - (dư) + 3e → NO + 2H 2 O

0,25→ 0,1875

Ag + + 1e → Ag

x→ x x

BT e: → x=0,0125

Kết tủa được hình thành là do

Ag + + 1e → Ag

0,0125→ 0,0125

Cl - + Ag + dư → AgCl↓

0,2→ 0,2

Cl - + Ag + dư → AgCl↓

0,2→ 0,2

mkết tủa = 0,0125.Ag + 0,2 AgCl = 30,05 gam

mkết tủa = 0,0125.Ag + 0,2 AgCl = 30,05 gam

6) B-2014: Cho 3,48 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl (dư) và KNO3, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2 Khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11,4 Giá trị của m là

A. 18,035 B. 18,300 C. 16,085 D. 14,485

Cách làm :

Cách 1: Làm theo kiểu ion

Mg + 2H + → Mg 2+ + H 2 ↑

0,005 0,01 0,005 ←0,005mol

5Mg +12H + +2NO 3

→ 5Mg 2+ + N 2 ↑ + 6H 2 O

0,1 0,24 0,04 0,1 ←0,02

nMg pứ để tạo muối amoni = 0,145 – 0,005 – 0,1 = 0,04

4Mg + 10H + + NO 3 - → 4Mg 2+ + NH 4 + + 3H 2 O

0,04→0,1 0,01 0,04 0,01

Dung dịch X gồm 0,35 mol Cl- ( vì Cl-= H+ )

0,05 mol K+ (vì K+ = NO3

-) 0,145 mol Mg2+

0,01 mol NH4+

Vậy mmuối = 0,35.35,5 + 0,05.39 + 0,145.24 +

0,01.18 = 18,035 gam

Cách 2: làm theo kiểu oxh –k

Mg - 2e → Mg 2+

0,145→ 0,29 0,145

12H + + 2NO 3 - + 10e → N 2 ↑ + 6H 2 O

0,24 0,04 0,2 ←0,02

2H + + 2e → H 2 ↑

0,01 0,01 ← 0,005

10H + + NO 3 - + 8e→ NH 4 + + 3H 2 O

BT ( e) → ne của pứ tạo NH4 = 0,08 mol →NH4+ = 0,01

và H+ = 0,24 + 0,01 + 0,08.10/8 = 0,35

Dung dịch X gồm 0,35 mol Cl- (vì Cl-= H+ ) 0,05 mol K+ (vì K+ = NO3-) 0,145 mol Mg2+

0,01 mol NH4

+

Vậy mmuối = 0,35.35,5 + 0,05.39 + 0,145.24 + 0,01.18 = 18,035 gam

7) A-2014: Có ba dung dịch riêng biệt: H2SO4 1M; KNO3 1M; HNO3 1M được đánh số ngẫu nhiên là (1), (2), (3)

- Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (2), thêm bột Cu dư, thu được V1 lít khí NO

- Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được 2V1 lít khí NO

- Trộn 5 ml dung dịch (2) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được V2 lít khí NO

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện So sánh nào sau đây đúng?

A. V2 = 3V1 B. V2 = V1 C. V2 = 2V1 D. 2V2 = V1

Suy luận : 3Cu + 8H + + 2NO 3 - → 2Cu 2+ + 2NO↑ + 4H 2 O

TN1: 4V 1 /22,4 ← V 1 /22,4

TN2: 8V 1 /22,4 ← 2V 1 /22,4

Nhận thấy n H + (TN2) = 2 n H + (TN1) → (1) là KNO 3 ; (2) HNO 3 ; (3) H 2 SO 4

3Cu + 8H + + 2NO 3 - → 2Cu 2+ + 2NO↑ + 4H 2 O

TH1: bđ: 5.10 -3 mol 10.10 -3 mol

Pứ: 5.10 -3 → 10/8 → V 1 = 22,4 10/8

TH3: bđ: 15.10 -3 5.10 -3

Pứ: 15.10 -3 → 30/8 → V 2 = 22,4 30/8 → V 2 = 3 V 1

8) B-2014: Hòa tan hết 10,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO2 (không còn sản phẩm khử nào khác) Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau:

- Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa

- Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là

A. 20,62 B. 41,24 C. 20,21 D. 31,86

Quy hỗn hợp X về x mol Fe và y mol O

Khi cho hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng H2SO4

loãng và HNO3 thì sẽ xảy ra 2 kiểu pứ một mặt xảy ra quá

trình oxh –k

Fe – 3e → Fe +3

x→3x x

O + 2e → O -2

y→2y

4H + + NO 3 - + 3e→ NO + 2H 2 O

0,4 0,3 ← 0,1

2H + + NO 3 - + e→ NO 2 + H 2 O

2a a ← a

Môt mặt nó xảy ra pứ kiểu oxít bazo với axít theo

SĐKH

O -2 oxit + 2H + (axít) → H 2 O

y→ 2y

Phần 1: dung dịch Y+ 0,2 mol NaOH→5,35 gam ↓

H + còn dư + OH - → H 2 O

0,05 ←0,05

Fe 3+ + 3OH - → Fe(OH) 3 ↓

0,05 ←0,15 0,05

Vì H+ pứ trước nên phải phòng TH Fe3+ còn dư

Phần 2: dung dịch Y + Ba(OH)2 dư→ m (gam)↓= ?

SO 4 2- + Ba 2+ dư → BaSO 4 ↓

0,1/2→ 0,1/2

Fe 3+ + 3OH - dư → Fe(OH) 3 ↓

x/2 → x/2

mkết tủa = 0,1/2.BaSO4 + x/2 Fe(OH)3 = ? với x= 0,16 → mkết tủa = 20,21 gam