Hỗn hợp khí thoát ra được dẫn vào nước dư thì thấy có 1,12 lít khí đktc không bị hấp thụ lượng O2 hòa tan không đáng kể.. 8,6 gam Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2016 Định hướng
Trang 1Định hướng tư duy giải
+ Cần nhớ các sản phẩm của quá trình nhiệt phân các muối
Với muối của kim loại:
+ Muối của kim loại kiềm và kiềm thổ t0
M(NO ) O
+ Từ Mg(NO3)2 tới Cu(NO3)2 t0
1
2
+ Muối NH4NO3 tùy thuộc vào nhiệt độ có thể cho ra N2, N2O và H2O
Ví dụ 1: Nung nóng hoàn toàn 27,3 gam hỗn hợp NaNO3, Cu(NO3)2 Hỗn hợp khí
thoát ra được dẫn vào nước dư thì thấy có 1,12 lít khí (đktc) không bị hấp thụ (lượng O2 hòa tan không đáng kể) Khối lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là:
A.10,2 gam B 18,8 gam C 4,4 gam D 8,6 gam
Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2016
Định hướng tư duy giải
Để ý thấy với Cu(NO3)2 sau các quá trình số oxi hóa của N và O sẽ không thay đổi.Nên lượng khí không bị hấp thụ chỉ là O2 thoát ra do quá trình nhiệt phân NaNO3 Vậy ta có :
Ví dụ 2: Nung 22,8 gam hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 và CuO trong khí trơ Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y Cho toàn bộ Y phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 1M Phần trăm khối lượng của CuO trong X là:
A 17,54 % B 35,08% C 52,63% D 87,72%
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Định hướng tư duy giải
Ta có : Cu(NO ) : a3 2 t0 HCl
CuO : b
ì
í
î
%CuO 17,54%
188a 80b 22,8 b 0,05(mol)
Ví dụ 3: Cho 43,2 gam Fe(NO3)2 vào bình kín không có không khí rồi nướng một
thời gian thu được 33,2 gam chất rắn và V lít hỗn hợp khí (đktc).Giá trị của V là :
A 4,48 B 5,6 C 5,376 D 5,04
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Trang 2Định hướng tư duy giải
3 2
2 3 t
Fe(NO )
3 2
43,2
180
BTNT.N
2 BTKL
2
NO : 0,48 0,14.2 0,2(mol)
a 0,05(mol)
43,2 33,2 0,2.46
32
=
V (0,2 0,025).22,4 5,04(lit)
Ví dụ 4: Nhiệt phân hoàn toàn một lượng Fe(NO3)2 thu được chất rắn X và hỗn hợp
khí Y Cho chất rắn X khử bằng CO dư, t0 thu được chất rắn Z Cho hỗn hợp khí Y tác dụng với H2O dư thu được dung dịch T chứa một chất tan và khí NO Cho Z tác dụng với T tạo khí NO (là sản phẩm khử duy nhất), biết các phản ứng xẩy ra hoàn toàn Hỏi
Z tan được bao nhiêu phần trăm?
A 62,5% B 50,0% C 75,0% D 100%
Trích đề thi HSG Thái Bình – 2015
Định hướng tư duy giải
Giả sử ta lấy 1 mol Fe(NO3)2 làm thí nghiệm ® nFe = 1(mol)
3
2 3
t /BTNT
2
Fe O : 0,5(mol)
2 5
3 3
O : 0,25
ì ï
ï î
3 2
Fe NO
Chú ý : 3NO2+H O2 ®2HNO3+NO
Sử dụng : 4HNO3+ ®3e 3NO3-+NO 2H O+ 2
3
3 2
BT.nhom.NO
Fe(NO )
Ví dụ 5: Nung nóng hỗn hợp chất rắn A gồm a mol Mg và 0,25 mol Cu(NO3)2, sau
một thời gian thu được chất rắn X và 0,45 mol hỗn hợp khí NO2 và O2 X tan hoàn toàn trong dung dịch chứa vừa đủ 1,3 mol HCl, thu được dung dịch Y chứa m gam hỗn hợp muối clorua, và thoát ra 0,05 mol hỗn hợp khí Z gồm N2 và H2, tỉ khối của
Z so với H2 là 11,4 Giá trị m gần nhất là
A 82 B 74 C 72 D 80
Trích đề thi thử chuyên Bạc Liêu – 2016
Định hướng tư duy giải
Ta có ngay : 2
2
H N
n 0,01
= ìï
ïî Chú ý : Có H2 bay ra nghĩa là dung dịch không còn 3
Trang 3-Clo trong HCl đi đâu? Rất nhanh có
2 2
CuCl BTNT.Clo
MgCl
BTNT.H
ïï
ï
-ïî
Tiếp tục, một câu hỏi nữa 0,25.3.2=1,5 mol O ban đầu đã phân bổ đi những đâu?
Nó chỉ đi vào H2O và bay lên trời trong hỗn hợp khí (0,45 mol)
Như vậy ¾¾¾¾BTNT.O®0,45.2 4a 0,96 1,5+ - = ® =a 0,39(mol)® =m 71,87(gam)
Ví dụ 6: Nung một hỗn hợp chứa m gam Cu và 37,6 gam Cu(NO3)2 trong bình kín
không có không khí (chân không) cho tới khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Giá trị của m là bao nhiêu để sau khi nung áp suất trong bình nhỏ nhất (xem thể tích chất rắn không đáng kể):
A 12,8 B 9,6 C 11,52 D Đáp án khác
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Ta có : ( )
3 2
BTNT
2
Cu NO
BTNT 2
CuO : 0,2
O : 0,1 CuO : 0,2 m 64.0,2 12,8
ì ï
î
Bài tập rèn luyện
Câu 1: Nhiệt phân 50,5 gam KNO3 với hiệu suất 60%, lượng oxi thu được tác
dụng vừa đủ với m gam photpho Giá trị lớn nhất của m là
A 10,33 B 12,4 C 3,72 D 6,20
Định hướng tư duy giải
t
m lớn nhất khi oxit là ¾¾¾¾BTNT.oxi® = ® =
Câu 2: A là hỗn hợp các muối Cu(NO3)2, Fe(NO3)3, Mg(NO3)2 trong đó O chiếm 55,68% về khối lượng Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch chứa 50 gam muối
A, lọc kết tủa thu được đem nung đến khối lượng không đổi thu được m gam oxit Giá trị của m là
A 12,88 gam B 18,68 gam C 31,44 gam D 23,32 gam
Trang 4Định hướng tư duy giải
®
ìï
ïî
3 3
NO
NO 0,5O
oxit
0,58
2
Câu 3: Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp X gồm KNO3 và Fe(NO3) thu được hỗn hợp
khí Y Dẫn từ từ hỗn hợp khí Y vào nước thấy các khí được hấp thụ hoàn toàn Tỉ
lệ về số mol của 2 chất tương ứng trong hỗn hợp X là :
A 1 : 1 B 2 : 1 C 1 : 2 D 1 : 3
Định hướng tư duy giải
ì
+
2
BTE
NO : 2b
Fe(NO ) : b Fe O : 0,5b O :
2
a 0,5b
2
Câu 4: Đem nung một khối lượng Ca(NO3)2 sau một thời gian dừng lại làm nguội
rồi cân thấy khối lượng giảm 0,54 gam Khối lượng Ca(NO3)2 đã bị nhiệt phân là:
A 0,8200 gam B 2,7675 gam
C 0,4500 gam D 0,2321 gam
Định hướng tư duy giải
nhiet phan
0,54
32
Câu 5: Nung 19,4 gam hỗn hợp Fe(NO3)2, AgNO3 một thời gian thu được hỗn hợp
chất rắn X Cho X vào nước đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y và dung dịch Z Cho Y vào dung dịch HCl dư có 4,32 gam chất rắn không tan Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư thì có khí không màu thoát ra hóa nâu
trong không khí Phần trăm khối lượng của AgNO3 trong hỗn hợp ban đầu là
A 30,94% B 35,05 % C 22,06% D 30,67%
Định hướng tư duy giải
Vì Z tác dụng với HCl cho khí NO nên Z phải có Fe2+ và NO3-.Do đó,Z không còn
3
Câu 6: Cho 31,6 gam hỗn hợp Cu và Cu(NO3)2 và một bình kín không chứa không khí rồi nung bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn
Trang 5thoát ra Khối lượng Cu trong hỗn hợp đầu là:
A 18,8 B 12,8 C 11,6 D 15,7
Định hướng tư duy giải
Vì phản ứng hoàn toàn và chất rắn tác dụng với HNO3 có khí NO → 9,2 gam là
î
2
3 2 BTNT.N BTKL
NO
Cu(NO ) : 0,1 9,2
Câu 7: Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam 1 muối nitrat kim loại thu được 4 gam chất
rắn oxit CTPT của muối là:
A Fe(NO3)3 B Cu(NO3)2. C KNO3 D AgNO3
Định hướng tư duy giải
Vì thu được oxit nên ta loại C và D ngay
3 2
BTNT.Cu
9,4
188
Câu 8: Nung nóng mg Cu(NO3)2 sau một thời gian dừng lại, làm nguội rồi cân
thấy khối lượng giảm 0,54 gam.Vậy khối lượng Cu(NO3)2 đã bị nhiệt phân là:
A 0,5 gam B 0,49 gam C 0,94 gam D 9,4 gam
Định hướng tư duy giải
Ta có : ( )
í
ïî
3 2
0
bi nhiet phan
Cu NO
t
m 2a.46 0,5a.32 0,54
3 2
Cu(NO )
Câu 9: Nung 66,20 gam Pb(NO3)2 trong bình kín, sau một thời gian thu được 64,58 gam chất rắn và hỗn hợp khí X Hấp thụ hoàn toàn X vào nước, được 3 lít dung dịch Y Dung dịch Y có giá trị pH là
Định hướng tư duy giải
Trang 6î
ë û
3
HNO 2
Câu 10: Nung 44 gam hỗn hợp X gồm Cu và Cu(NO3)2 trong bình kín cho đến khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y Chất rắn Y phản ứng vừa đủ với 600 ml dung dịch H2SO4 0,5 M và thấy Y tan hết Khối lượng Cu và Cu(NO3)2
có trong hỗn hợp X là :
A 12,4 g Cu; 31,6 g Cu(NO3)2 B 8,8 g Cu; 35,2 g Cu(NO3)2
C 6,4 g Cu; 37,6 g Cu(NO3)2 D 9,6 g Cu; 34,4 g Cu(NO3)2
Định hướng tư duy giải
BTNT
BTNT.Cu
BTKL
3 2
44
3 2
Câu 11: Cho 0,5 mol Mg và 0,2 mol Mg(NO3)2 vào bình kín không có oxi rồi nung
ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X Hỗn hợp chất rắn X tác dụng với nhiều nhất 500 ml dung dịch Fe(NO3)3 có nồng độ aM Giá trị của a là
A 0,667 B 0,4 C 2 D 1,2
Định hướng tư duy giải
î î
2
3 2
NO : 0,4
+ +
ï
ïî
3 2
Fe : 0,6 a 1,2
Câu 12: Nhiệt phân hoàn toàn 1,88 gam Cu(NO3)2 rồi hấp thụ toàn bộ lượng khí sinh ra bằng nước thu được 2 lít dung dịch X Tiếp tục thêm 0,04 gam NaOH vào
100 ml dung dịch X được dung dịch Y pH của dung dịch X,Y lần lượt là
A 2 ; 7,0 B 3 ; 11,0 C 2,2 ; 12,0 D 7; 12,7
Định hướng tư duy giải
Trang 7ï î
=
ïî
2
3
O
NaOH
HNO
4
PH 7
n 0,02 / 20 0,001
Câu 13: Nhiệt phân hoàn toàn 0,2 mol muối M(NO3)2 thì thu được 16,0 gam oxit
và 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và O2 X là hỗn hợp RBr và MBr2 Lấy 31,9 gam hỗn hợp X có số mol bằng nhau tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 67,2 gam kết tủa Tổng số proton của M2+ và R+ là
A 36 B 38 C 35 D 37
Định hướng tư duy giải
î
ì
î
2
26
2 3
BTNT : NO : 0, 4
O : 0, 45 0, 4 0,05
Fe RBr : a AgBr : 3a
Câu 14: Nung m gam hỗn hợp X gồm FeCO3, Fe(NO3)2 trong bình chân không đến
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được chất rắn là Fe2O3 và 10,08 lít (ở đktc) hỗn
hợp chỉ gồm hai khí Nếu cho ½ hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
dư thì thu được tối đa bao nhiêu lít khí (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất là NO) ?
A 2,80 lít B 2,24 lít C 5,60 lít D 1,68 lít
Định hướng tư duy giải
+
+ ì
ï
ï î
¾¾¾®
ï
2 3
3 2
2
2
BTNT
a b
Fe O :
NO : 2b
FeCO : 0,075 Fe : 0,15 NO : 0,05
X
Fe(NO ) : 0,075
Câu 15: Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp T gồm Fe(NO3)2 và Al(NO3)3 thu được hỗn
hợp khí X Trộn hỗn hợp khí X với 112 ml khí O2 (đktc) thu được hỗn hợp khí Y Hấp thụ hoàn toàn hỗn hợp khí Y vào 3,5 lít H2O (không thấy có khí thoát ra) thu
Trang 8được dung dịch có pH = 1,7 Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong hỗn hợp T
là
A 62,83% B 50,26% C 56,54% D 75,39%
Định hướng tư duy giải
Ta có:
+ +
ï
í
ï
î
2
H
1
2
ï
î ïî
3
a : Fe NO
X
O : 0,0125 b : Al NO Al O : 0,5b
ï
n 6a 9b 1,5a 1,5b 0,07.2 0,0125.2 b 0,01
Câu 16: Nung m gam hỗn hợp X gồm Zn(NO3)2 và NaNO3 ở nhiệt độ cao đến
phản ứng hoàn toàn thu được 8,96 lít hỗn hợp khí Y (đktc) Cho khí Y hấp thụ vào nước thu được 2 lít dd Z và còn lại 3,36 lít khí (đktc) không bị hấp thụ (coi như oxi không tan trong nước) Dung dịch Z có:
A PH=1,3 B PH=1 C PH=1,7 D PH=2
Định hướng tư duy giải
ì
î
2
2
2
BTNT.nito
NO
O
0, 4 0,15
5 Chú ý : Bảo toàn e có ngay số mol NO2 gấp 4 lần số mol O2
Câu 17: Nung hỗn hợp gồm 6,4 gam Cu và 54 gam Fe(NO3)2 trong bình kín ,chân
không Sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí X Cho X phản ứng hết với nước thu được 2 lít dung dịch Y pH của dung dịch Y là:
A 0,664 B 1,3 C.1,0 D 0,523
Định hướng tư duy giải
Trang 9ùớ ợ
đ
ù ù ùợ ợ
=
ỡù
đớộ ự =ùởợ ỷ đ =
2 3 BTNT
3
2
Fe O : 0,15
Cu : 0,1
HNO : a Fe(NO ) : 0,3 NO : 0,6
a 2(0,6 a) 0,025.4
NO : 0,6 a
O : 0,025
a 0, 433
PH A
H 0,2167
Với BTE mỡnh luụn mặc định là bờn trỏi là số mol e nhường ,bờn phải là số mol e nhận
Cõu 18: Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và AgNO3 Thành phần % khối
lượng của nitơ trong X là 11,864% Cú thể điều chế được tối đa bao nhiờu gam hỗn hợp ba kim loại từ 14,16 gam X?
A 10,56 gam B 7,68 gam C 3,36 gam D 6,72 gam
Định hướng tư duy giải
BTKL
m m m(N,O) 14,16 0,12.14 0,36.16 6,72
Cõu 19: Nung 22,8 gam hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 và CuO trong khớ trơ Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y Cho toàn bộ Y phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 1M Phần trăm khối lượng của CuO trong X là:
A 17,54 % B 35,08% C 52,63% D 87,72%
Trớch đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
Ta cú : Cu(NO ) : a3 2 t0 HCl
CuO : b
ớ
ợ
%CuO 17,54%
188a 80b 22,8 b 0,05(mol)
Cõu 20: Tiến hành nhiệt phõn hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Cu(NO3)2 và Cu trong một bỡnh kớn, thu được chất rắn Y cú khối lượng (m – 7,36) gam Cho toàn
bộ chất rắn Y tỏc dụng với dung dịch H2SO4 đặc núng dư đến khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được 0,672 lớt SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giỏ trị m là:
A 19,52 g B 20,16 g C 22,08 g D 25,28 g
Định hướng tư duy giải
Trang 10Do Y + H2SO4 có SO2 nên Y chứa Cu dư do đó khối lượng giảm là khối lượng của NO2 (0,16 mol)
Có ngay
ï
î
0
3
BTE
O : 6.0,08 2,0,16 0,16
Cu : a 2(a 0,08) 0,16.2 0,03.2 a 0,11 m 22,08
Câu 21: Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp gồm m1 gam Fe(NO3)2 và m2 gam Al(NO3)3
thu được hỗn hợp khí X Trộn hỗn hợp khí X với 112 ml khí O2 (ddktc) được hỗn hợp khí Y Hấp thụ hoàn toàn hỗn hợp khí Y vào 3,5 lít H2O (không thấy có khí thoát ra) được dung dịch có pH = 1,7 Giá trị m1 và m2 lần lượt là
A 4,5 và 6,39 B 2,700 và 3,195
Định hướng tư duy giải
¾¾¾®
Fe(NO ) : 2a a : Fe O
Al(NO ) : 2b b : Al O
+ ì
ï
ïî
ì
=
ì
2 BTNT
2
BTE 2
BTNT.nito
1
2
NO : 4a 6b
X 12a 18b 3a 3b 2(4a 6b)
2
Y
m 3,6
a 0,01
b 0,005 m 2,13