TỔNG ÔN HÓA Chuyên đề 15: Fe – Cu – Ag

a Hãy xác định thành phần và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp rắ A b Tính nồng độ mol/lít của các chất có trong dung dịch B.. b Đem toàn bộ lượng hỗn hợp kim loại thu được tác dụng hết

Trang 1

Với axit: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 2Fe + 4H2SO4đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O [Fe tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng chỉ lên hoá trị 2 Với HNO3, H2SO4 đặc, nóng thì lên hoá trị 3 Nếu kim loại còn dư (- Ag) thì Fe chỉ lên hoá trị 2 Vì: 2Fe3+ + Cu → Fe2+ + Cu2+ Đặc biệt: Al, Fe, Cr thụ động (không phản ứng) với (HNO3 và H2SO4) đặc, nguội]

Phương pháp giải dạng toán này có trong chuyên đề axit Các em xem lại nhé

Với muối: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4(Fe đẩy các kim loại yếu hơn ra khỏi muối Dạng toán này các em tham khảo trong chuyên

đề kim loại với muối nhé)

Hợp chất của Fe

Trang 2

Vấn đề 2: Cu + Ag

Vị trí trong bảng tuần hoàn

Tính chất hoá học

Cu, Ag là kim loại yếu

Với phi kim: Cu + 0,5O2 → CuO

Cu + Cl2 → CuCl2

Trang 3

Ag + Cl2 → AgCl (Ag không phản ứng với O2 ở nhiệt độ thường và khi nung nóng)

Với axit: Cu, Ag không phản ứng với HCl, H2SO4 loãng, nhưng phản ứng được với axit

HNO3 và H2SO4 đặc, nóng

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O

Cu + 2H2SO4 đ,n → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 2Ag + 2H2SO4 đ,n → Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O

Hợp chất Cu, Ag: Hidroxit của Cu, Ag tạo phức trong môi trường bazo yếu, ví dụ như trong

dung dịch NH3: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2](OH)

Tạo phức: Cu(OH)2 + NH3 + H2O → [Cu(NH3)4](OH)2

Bài tập vận dụng

Đề vận dụng số 01 Bài 1: Thi HSG 9 Bắc Ninh 2015

Hòa tan hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng) thu được 1,12 lít SO2 (đktc) và dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa C Lọc C rồi nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E Cho H2 dư

đi qua rắn E tới phản ứng hoàn toàn thu được 2,72 gam chất rắn F

a Tính khối lượng và phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A

b Cho 6,8 gam nước vào dung dịch B thu được dung dịch X Tính nồng độ phần trăm các chất trong X (coi rằng lượng nước bay hơi không đáng kể)

Bài 2: Thi HSG 9 Bắc Ninh 2015

Khử hoàn toàn 4,06 gam oxit bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh ra đem tác dụng hết với dung dịch HCl thì thu được 1,176 lít H2 (đktc)

a Xác định công thức của oxit kim loại

b Cho 4,06 gam oxit kim loại trên tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu được dung dịch X và có khí SO2 bay ra Xác định nồng độ mol/l của muối trong dung dịch sau phản ứng (Coi thể tích dung dịch không đổi trong quá trình phản ứng)

Bài 3: Thi HSG 9 Cần Thơ 2015

Chia 1,5 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau:

Trang 4

Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl dư, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được

448 ml khí (đktc) và 0,2 gam chất rắn Hãy tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp

X

Phần 2: cho tác dụng với 400 ml dung dịch có chứa 2 muối AgNO3 0,08M và Cu(NO3)20,5M Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắ A, dung dịch B

a) Hãy xác định thành phần và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp rắ A

b) Tính nồng độ mol/lít của các chất có trong dung dịch B Giả sử thể tích dung dịch xem như không thay đổi trong quá trình phản ứng

Bài 4: Thi HSG 9 Gia Lai 2015

Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 thành hai phần bằng nhau Phần một tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 77,7 gam muối khan Phần hai tác dụng vừa hết với 500

ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl và H2SO4 loãng, thu được 83,95 gam muối khan

1 Xác định % khối lượng của mỗi chất trong X

2 Tìm nồng độ mol của mỗi axit trong dung dịch Y

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư được hỗn hợp khí A gồm H2 và CO2 Nếu cũng m gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4đặc, nóng dư thì thu được hỗn hợp khí B gồm SO2 và CO2, tỉ khối hơi của B so với A là 3,6875 Viết phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu

Bài 6: Thi HSG 9 Hà Nội 2015

Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, AgNO3 Hàm lượng của nguyên tố nitơ trong hỗn hợp X là 11,864%

a) Từ 21,24 gam hỗn hợp X có thể điều chế được tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại Fe, Cu, Ag

b) Đem toàn bộ lượng hỗn hợp kim loại thu được tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, sau phản ứng được V lít SO2 (đktc) là sản phẩm khí duy nhất Tính giá trị của V

Bài 6: Thi HSG 9 Lào Cai 2015

Để hòa tan 7,8 gam kim loại X cần dùng V ml dung dịch HCl, sau phản ứng thấy có 2,688 lít khí H2 thoát ra (đktc) Mặt khác để hòa tan 3,2 gam oxit kim loại Y cần dùng V/2 ml dung dịch HCl ở trên Tìm X và Y

Bài 7: Thi HSG 9 Long An 2015

Tiến hành thí nghiệm như sau :

- Thí nghiệm 1: Cho a gam Fe hòa tan trong dung dịch HCl, lấy toàn bộ sản phẩm thu được đem cô cạn nhận được 3,1 g chất rắn

- Thí nghiệm 2 : Cho a gam Fe và b gam Mg vào dung dịch HCl cùng với lượng như trên, lấy toàn bộ sản phẩm thu được đem cô cạn nhận được 3,34 gam chất rắn và 448 ml khí H2(đktc)

Tính a, b

Bài 8: Thi HSG 9 Nam Định 2015

Cho 6,4 gam Cu tác dụng với một lượng khí clo thu được 12,08 gam chất rắn X Cho X tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 sẽ thu được bao nhiêu gam kết tủa?

Bài 9: Thi HSG 9 Nghệ An 2015

Trang 5

Hỗn hợp Y gồm FexOy, Cu, CuO ở dạng bột Cho m gam Y vào dung dịch HCl dư được dung dịch Z và còn lại 3,2 gam kim loại không tan Chia dung dịch Z thành 2 phần bằng nhau:

- Phần I phản ứng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,5M

- Phần II được cho vào dung dịch AgNO3 dư thu được 43,975 gam kết tủa

a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

b Tính số mol mỗi nguyên tố trong Y và giá trị của m

Bài 10: Thi HSG 9 Quảng Bình 2015

Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn toàn bộ sản phẩm khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc) Xác định công thức của oxit kim loại

Giải chi tiết Bài 1: Thi HSG 9 Bắc Ninh 2015

Hòa tan hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng) thu được 1,12 lít SO2 (đktc) và dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa C Lọc C rồi nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E Cho H2 dư

đi qua rắn E tới phản ứng hoàn toàn thu được 2,72 gam chất rắn F

a Tính khối lượng và phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A

b Cho 6,8 gam nước vào dung dịch B thu được dung dịch X Tính nồng độ phần trăm các chất trong X (coi rằng lượng nước bay hơi không đáng kể)

Khử hoàn toàn 4,06 gam oxit bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh ra đem tác dụng hết với dung dịch HCl thì thu được 1,176 lít H2 (đktc)

a Xác định công thức của oxit kim loại

Trang 6

b Cho 4,06 gam oxit kim loại trên tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch H2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu được dung dịch X và có khí SO2 bay ra Xác định nồng độ mol/l của muối trong dung dịch sau phản ứng (Coi thể tích dung dịch không đổi trong quá trình phản ứng) Hướng dẫn

b nFe3O4 = 0,0175 → BTNT.Fe: nFe2(SO4)3 = 0,02625 → CM = 0,0525M

Chia 1,5 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Al, Fe, Cu thành hai phần bằng nhau:

Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl dư, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được

448 ml khí (đktc) và 0,2 gam chất rắn Hãy tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp

X

Phần 2: cho tác dụng với 400 ml dung dịch có chứa 2 muối AgNO3 0,08M và Cu(NO3)20,5M Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắ A, dung dịch B

a) Hãy xác định thành phần và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp rắ A

b) Tính nồng độ mol/lít của các chất có trong dung dịch B Giả sử thể tích dung dịch xem như không thay đổi trong quá trình phản ứng

Hướng dẫn

a

3 2

Trang 7

Cu(NO ) : 0, 48375MCu(NO ) : 0,1935

Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 thành hai phần bằng nhau Phần một tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 77,7 gam muối khan Phần hai tác dụng vừa hết với 500

ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl và H2SO4 loãng, thu được 83,95 gam muối khan

1 Xác định % khối lượng của mỗi chất trong X

2 Tìm nồng độ mol của mỗi axit trong dung dịch Y

2 4

Fe : 0,1FeO : 0,1 HCl : a Fe : 0, 4 BTKL : 56.0,5 35,5a 96b 83,95

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư được hỗn hợp khí A gồm H2 và CO2 Nếu cũng m gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4đặc, nóng dư thì thu được hỗn hợp khí B gồm SO2 và CO2, tỉ khối hơi của B so với A là 3,6875 Viết phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn

2 4

2 HCl

Trang 8

Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, AgNO3 Hàm lượng của nguyên tố nitơ trong hỗn hợp X là 11,864%

a) Từ 21,24 gam hỗn hợp X có thể điều chế được tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại Fe, Cu, Ag

b) Đem toàn bộ lượng hỗn hợp kim loại thu được tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, sau phản ứng được V lít SO2 (đktc) là sản phẩm khí duy nhất Tính giá trị của V Hướng dẫn

a C%(N) = 11,864% → mN = 21,24.11,864% = 2,52g → nN = 0,18

→ nNO3 = 0,18 → mKim loại (X) = 10,08g

b 2Fe + 6H2SO4đ,n → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

Cu + 2H2SO4đ,n → CuSO4 + SO2↑ + H2O

2Ag + 2H2SO4đ,n → Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O

ne cho = nNO3- = 0,18 → BT mol e: ne nhận = 2nSO2 = 0,18 → nSO2 = 0,09 → V = 2,016(l)

Bài 6: Thi HSG 9 Lào Cai 2015

Để hòa tan 7,8 gam kim loại X cần dùng V ml dung dịch HCl, sau phản ứng thấy có 2,688 lít khí H2 thoát ra (đktc) Mặt khác để hòa tan 3,2 gam oxit kim loại Y cần dùng V/2 ml dung dịch HCl ở trên Tìm X và Y

Bài 7: Thi HSG 9 Long An 2015

Tiến hành thí nghiệm như sau :

- Thí nghiệm 1: Cho a gam Fe hòa tan trong dung dịch HCl, lấy toàn bộ sản phẩm thu được đem cô cạn nhận được 3,1 g chất rắn

- Thí nghiệm 2 : Cho a gam Fe và b gam Mg vào dung dịch HCl cùng với lượng như trên, lấy toàn bộ sản phẩm thu được đem cô cạn nhận được 3,34 gam chất rắn và 448 ml khí H2(đktc)

Tính a, b

Hướng dẫn

0

du HCl

2 2

du HCl

t

2 2

Trang 9

b 0,24g(3) y 0,01

Bài 8: Thi HSG 9 Nam Định 2015

Cho 6,4 gam Cu tác dụng với một lượng khí clo thu được 12,08 gam chất rắn X Cho X tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 sẽ thu được bao nhiêu gam kết tủa?

CuCl2 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2AgCl↓

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓

→ 135x + 64.(0,1 – x) = 12,08 → x = 0,08 → du AgNO 3

2

AgClCuCl : 0,08

- Phần I phản ứng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 0,5M

- Phần II được cho vào dung dịch AgNO3 dư thu được 43,975 gam kết tủa

a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

b Tính số mol mỗi nguyên tố trong Y và giá trị của m

Hướng dẫn

Trang 10

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

FeCl2 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓ + 2AgCl↓

Giả sử số mol mỗi muối trong từng phần của dung dịch Z là:

+ bài toán chia phần các em dễ bối rối, do vậy phải đồng nhất dữ kiện, bằng cách:

Cách 1: Chia hỗn hợp ban đầu

Cách 2: Nhân dữ kiện từng phần

Sao cho khớp với nhau

Bài 10: Thi HSG 9 Quảng Bình 2015

Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn toàn bộ sản phẩm khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc) Xác định công thức của oxit kim loại

Trang 11

Chú ý: CO + O(Oxit) → CO2 nên: nCO2 = nO(Oxit)

Đề vận dụng số 02

Bài 1: Thi HSG 9 Quảng Trị 2015

Cho 11,2 gam hỗn hợp gồm Cu và kim loại M (hóa trị II, III) tác dụng với dung dịch HCl

dư thu được 3,136 lít khí Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 5,88 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Viết các phương trình phản ứng, xác định M và tính số mol của Cu trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

và chất khí đo ở đktc

Bài 2: Thi HSG 9 Thanh Hoá 2015

Cho hỗn hợp gồm 2,4 gam Mg và 11,2 gam Fe vào 100 ml dung dịch CuSO4 2M Sau phản ứng, thu được chất rắn A và dung dịch B Cho dung dịch NaOH dư vào B, thu được kết tủa

C Nung C trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn D Tính khối lượng các chất rắn A và D

A là hỗn hợp hai oxit của hai kim loại Cho CO dư đi qua 1,965 gam A nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn A1 và khí A2 Dẫn A2 qua dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 2,955 gam kết tủa Cho A1 phản ứng với dung dịch H2SO4 10%, sau phản ứng (không có khí thoát ra), thu được dung dịch A3 chỉ chứa một chất tan có nồng độ 11,243% và còn lại 0,96 gam một chất rắn không phản ứng

a) Xác định các chất trong A

b) Xác định phần trăm khối lượng các chất trong A

Bài 4: Thi vào 10 chuyên hoá Amsterdam 2015

Đốt cháy hoàn toàn 15,68 gam kim loại M trong bình đựng khí clo dư thu được 45,5 gam muối clorua

a) Xác định tên kim loại M

b) Để hoà tan hoàn toàn 9,2 gam hỗn hợp X gồm kim loại M và một oxit của kim loại M cần dùng vừa hết 160ml dung dịch HCl 2M, còn nếu dẫn luồng H2 dư đi qua 9,2 gam hỗn hợp X nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,28 gam chất rắn Tìm công thức của oxit kim loại trong hỗn hợp X

Hoà tan hết 11,1 gam hỗn hợp A gồm Al và Fe trong 200 gam dung dịch H2SO4 19,6% (loãng) thu được dung dịch B và 6,72 lít H2(đktc) Thêm từ từ 420 ml dung dịch Ba(OH)21M vào dung dịch B, sau phản ứng lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan

a) Viết các phương trình hoá học xảy ra

b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các chất trong hỗn hợp A và tính giá trị của

m

Bài 6: Thi vào 10 chuyên hoá Bắc Ninh 2014

Trộn đều 83 gam hỗn hợp bột Al, Fe2O3, CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm Giả sử lúc đó chỉ xảy ra hai phản ứng khử oxit thành kim loại Chia hỗn hợp sau phản ứng thành hai phần có khối lượng chênh lệch nhau 66,4 gam Lấy phần có khối lượng lơn hơn hòa tan bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 23,3856 lít H2 (đkc), dung dịch X và chất rắn Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch KMnO4 0,018M (biết

Trang 12

trong môi trường axit, Mn+7

bị khử thành Mn+2) Hòa tan phần có khối lượng nhỏ bằng dung dịch NaOH dư thấy còn lại 4,736 gam chất rắn không tan

1 Viết các phương trình phản ứng

2 Cho biết trong hỗn hợp ban đầu, số mol của CuO gấp 1,5 lần số mol của Fe2O3 Tính phần trăm khối lượng mỗi oxit bị khử

Cho 3,82 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào cốc đựng 850 ml dung dịch CuSO4 0,1M Sau phản ứng thu được dung dịch Y và chất rắn Z Lọc lấy chất rắn Z nung nóng trong oxi dư, ở nhiệt độ cao, phản ưng xong thu được 6,8 gam chất rắn Đem ½ lượng dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc rửa kết tủa rồi đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,2 gam chất rắn Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra và tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X Biết các phản ứng hóa học đều xảy ra hoàn toàn

Khi cho m gam hỗn hợp A gồm MgCO3, Mg, FeCO3, CuCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,8 gam hỗn hợp khí B chiếm thể tích 6,72 lít (đktc) Nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 40,9 gam muối khan

a) Tìm giá trị m

b) Thêm oxi vào hỗn hợp khí B nói trên đến khi số mol tăng gấp đôi, sau đó nâng nhiệt độ

để thực hiện phản ứng hoàn toàn, đưa nhiệt độ về 250C, còn lại hỗn hợp khí C Tính khối lượng của 1 mol hỗn hợp C

c) Lấy một lượng hỗn hợp A đem nung ngoài không khí sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn

D gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, MgO, CuO Nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với H2SO4đặc, nóng dư thì thu được 0,336 lít khí SO2 duy nhất (đktc) Mặt khác, nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với khí CO dư, nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn E và hỗn hợp khí

F Dẫn toàn bộ hỗn hợp F vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 7 gam chất kết tủa Khi hòa tan hoàn toàn E trong H2SO4 đặc nóng dư, thu được V lít SO2 duy nhất (đktc) Tính giá trị của V

Bài 9: Thi vào 10 chuyên hoá Bến Tre 2015

a) Cho 3,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 0,045 mol H2 ở nhiệt độ cao sinh ra Fe Mặt khác, hoàn tan hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X trong H2SO4 đặc nóng,

dư thu được sản phẩm gồm dung dịch muối sunfat và khí SO2 Hãy viết các phương tình phản ứng và tính thể tích SO2 (đktc)

b) Cho V(ml) dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol NaAlO2 thu được 5,85 gam kết tủa Hãy viết các phương trình phản ứng và tính V(ml) dung dịch HCl

Bài 10: Thi vào 10 chuyên hoá Lào Cai 2015

Đốt 8,2 gam X gồm Cu, Ag trong bình khí O2 dư đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y Biết Y tác dụng vừa hết 500 ml dung dịch HCl 0,4M

- Viết các phương trình phản ứng xảy ra

- Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X

Giải chi tiết Bài 1: Thi HSG 9 Quảng Trị 2015

Trang 13

Cho 11,2 gam hỗn hợp gồm Cu và kim loại M (hóa trị II, III) tác dụng với dung dịch HCl

dư thu được 3,136 lít khí Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 5,88 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Viết các phương trình phản ứng, xác định M và tính số mol của Cu trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Cho hỗn hợp gồm 2,4 gam Mg và 11,2 gam Fe vào 100 ml dung dịch CuSO4 2M Sau phản ứng, thu được chất rắn A và dung dịch B Cho dung dịch NaOH dư vào B, thu được kết tủa

C Nung C trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn D Tính khối lượng các chất rắn A và D

Hướng dẫn

dö 4

A là hỗn hợp hai oxit của hai kim loại Cho CO dư đi qua 1,965 gam A nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn A1 và khí A2 Dẫn A2 qua dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 2,955 gam kết tủa Cho A1 phản ứng với dung dịch H2SO4 10%, sau phản ứng (không có khí thoát ra), thu được dung dịch A3 chỉ chứa một chất tan có nồng độ 11,243% và còn lại 0,96 gam một chất rắn không phản ứng

- Giả sử oxit ban đầu không phản ứng với CO là R2On còn oxit phản ứng là M2Om, ta có:

Trang 14

Đốt cháy hoàn toàn 15,68 gam kim loại M trong bình đựng khí clo dư thu được 45,5 gam muối clorua

a) Xác định tên kim loại M

b) Để hoà tan hoàn toàn 9,2 gam hỗn hợp X gồm kim loại M và một oxit của kim loại M cần dùng vừa hết 160ml dung dịch HCl 2M, còn nếu dẫn luồng H2 dư đi qua 9,2 gam hỗn hợp X nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,28 gam chất rắn Tìm công thức của oxit kim loại trong hỗn hợp X

015 , 0 197

955 , 2

Trang 15

BTKL: mO(Oxit) = mRắn giảm = mRắntrước pứ - mRắnsau pứ = 1,92mol → nO = 0,12 → y = 0,12

a(1)

Ta có: nHCl = 2nFe + 2nO(Oxit) → 0,32 = 2x + 2.a.0,12

a → x = 0,04 (2) Mặt khác: 56x + (112 + 16a).0,12

a =9,2 → a = 8

3 → Fe3O4

Hoà tan hết 11,1 gam hỗn hợp A gồm Al và Fe trong 200 gam dung dịch H2SO4 19,6% (loãng) thu được dung dịch B và 6,72 lít H2(đktc) Thêm từ từ 420 ml dung dịch Ba(OH)21M vào dung dịch B, sau phản ứng lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan

a) Viết các phương trình hoá học xảy ra

b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các chất trong hỗn hợp A và tính giá trị của

m

Hướng dẫn

a) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

FeSO4 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2 + BaSO4

Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3BaSO4

2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O

Trang 16

Trộn đều 83 gam hỗn hợp bột Al, Fe2O3, CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm Giả sử lúc đó chỉ xảy ra hai phản ứng khử oxit thành kim loại Chia hỗn hợp sau phản ứng thành hai phần có khối lượng chênh lệch nhau 66,4 gam Lấy phần có khối lượng lơn hơn hòa tan bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 23,3856 lít H2 (đkc), dung dịch X và chất rắn Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch KMnO4 0,018M (biết trong môi trường axit, Mn+7

bị khử thành Mn+2) Hòa tan phần có khối lượng nhỏ bằng dung dịch NaOH dư thấy còn lại 4,736 gam chất rắn không tan

Chú ý: các em để ý đồng nhất dữ kiện tạo thuận lợi triển khai phân tích bài toán Ở đây,

thầy qui về hỗn hợp thống nhất có 74,7 gam

3 ) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑

Trang 17

bi khu pu

Cho 3,82 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào cốc đựng 850 ml dung dịch CuSO4 0,1M

Sau phản ứng thu được dung dịch Y và chất rắn Z Lọc lấy chất rắn Z nung nóng trong oxi

dư, ở nhiệt độ cao, phản ưng xong thu được 6,8 gam chất rắn Đem ½ lượng dung dịch Y

tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc rửa kết tủa rồi đem nung ngoài không khí đến khối

lượng không đổi thu được 2,2 gam chất rắn Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra

và tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X Biết các phản ứng hóa học đều xảy ra

hoàn toàn

Hướng dẫn

0 du

0 2

Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓+ Na2SO4

→ chưa biết kim loại hết hay dư

Nếu kim loại dư →  Z CuO : 0,085 z

Trang 18

Ta có:

3

2 3 2

+ Nếu các em chưa biện luận được kim loại hết hay dư thì các em chia 2 TH, với TH sai thì

số mol sẽ ra âm hoặc lẻ (lẻ thì cố gắng suy lại điều kiện xảy ra TH đó để kết luận)

+ Nếu chia TH gây khó khăn thì các em cứ làm theo TH đúng (coi như hiển nhiên có điều đó), nhớ rằng: không chắc chắn khi biện luận thì không viết vào bài

+ Kĩ năng thử số liệu rất quan trọng khi đoán nhận tình huống bài: ra số mol chẵn →

thường đúng, ra số mol lẻ (số thập phân dài hoặc vô hạn) → sai

Khi cho m gam hỗn hợp A gồm MgCO3, Mg, FeCO3, CuCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,8 gam hỗn hợp khí B chiếm thể tích 6,72 lít (đktc) Nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 40,9 gam muối khan

a) Tìm giá trị m

b) Thêm oxi vào hỗn hợp khí B nói trên đến khi số mol tăng gấp đôi, sau đó nâng nhiệt độ

để thực hiện phản ứng hoàn toàn, đưa nhiệt độ về 250C, còn lại hỗn hợp khí C Tính khối lượng của 1 mol hỗn hợp C

c) Lấy một lượng hỗn hợp A đem nung ngoài không khí sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn

D gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, MgO, CuO Nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với H2SO4đặc, nóng dư thì thu được 0,336 lít khí SO2 duy nhất (đktc) Mặt khác, nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với khí CO dư, nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn E và hỗn hợp khí

F Dẫn toàn bộ hỗn hợp F vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 7 gam chất kết tủa Khi hòa tan hoàn toàn E trong H2SO4 đặc nóng dư, thu được V lít SO2 duy nhất (đktc) Tính giá trị của V

Trang 19

c)

2 4 d,n 0

TH2 khác TH1 ở chỗ, TH2 có thêm CO là chất cho e: C+2(CO) -2e → C+4(CO2)

BT mol e, ta có: e cho 2 1 e cho

+ các nguyên tố trong A (Mg, Fe, Cu) ở cả 2 TH cuối cùng đều lên số OXH +2, +3, +2 nên

số mol e chúng cho là không đổi

+ nếu xử lí theo cách viết phương trình, bài toán này sẽ rất phức tạp

Bài 9: Thi vào 10 chuyên hoá Bến Tre 2015

a) Cho 3,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 0,045 mol H2 ở nhiệt độ cao sinh ra Fe Mặt khác, hoàn tan hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X trong H2SO4 đặc nóng,

dư thu được sản phẩm gồm dung dịch muối sunfat và khí SO2 Hãy viết các phương tình phản ứng và tính thể tích SO2 (đktc)

b) Cho V(ml) dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol NaAlO2 thu được 5,85 gam kết tủa Hãy viết các phương trình phản ứng và tính V(ml) dung dịch HCl

Bài 10: Thi vào 10 chuyên hoá Lào Cai 2015

Đốt 8,2 gam X gồm Cu, Ag trong bình khí O2 dư đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y Biết Y tác dụng vừa hết 500 ml dung dịch HCl 0,4M

- Viết các phương trình phản ứng xảy ra

- Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X

Hướng dẫn

a) Na + H2O → NaOH + 0,5H2

Trang 20

NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 1,5H2

2 2

Cho m gam bột Fe vào 200 ml dung dịch chứa hai muối AgNO3 0,15M và Cu(NO3)2 0,1M, sau một thời gian thu được 3,84 gam hỗn hợp kim loại và dung dịch X Cho 3,25 gam bột

Zn vào dung dịch X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,895 gam hỗn hợp kim loại và dung dịch Y Xác định giá trị của m

Bài 2: Thi vào 10 chuyên hoá Hạ Long – Quảng Ninh 2015

Chia 80 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau Cho phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 78,5 gam muối khan Phần thứ hai tác dụng vừa hết với 500 ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng, thu được 84,75 gam muối khan

a Xác định % về khối lượng của mỗi chất trong X

b Tính nồng độ mol/lit của các axit trong dung dịch Y

Bài 3: Thi vào 10 chuyên hoá Vũng Tàu 2015

X là quặng hematit chứa 64,0% Fe2O3 và Y là quặng mahetit chứa 92,8% Fe3O4 theo khối lượng (còn lại là tạp chất không chứa nguyên tố Fe) Trộn m1 tấn quặng X với m2 tấn quặng Y thu được 1 tấn hỗn hợp Z Đem toàn bộ Z luyện gang, rồi luyện thép thì thu được 420,42 kg thép chứa 0,1% gồm cacbon và các tạp chất Giả thiết hiệu suất toàn bộ quá trình

là 75% Tính m1 và m2

Cho hỗn hợp X gồm MgO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 có số mol bằng nhau Lấy m gam X cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho luồng khí CO đi qua ống, CO phản ứng hết Toàn

bộ khí CO2 bay ra hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,6M, thấy khối lượng dung dịch tăng so với ban đầu là 1,665 gam Chất rắn Y còn lại trong ống gồm 5 chất và có khối

Trang 21

lượng là 21 gam Cho hỗn hợp Y tác dụng hết với HNO3 đun nóng, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc)

1 Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2 Tính giá trị m, V và số mol HNO3 đem dùng

(Biết lượng axit dư 20% so với lượng cần thiết)

Chia 32 gam hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1: Cho vào lượng dư dung dịch HCl đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được

8,96 lít H2 (đktc)

- Phần 2: Hòa tan hoàn toàn vào lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì thu được 11,2 lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất

Hãy xác định kim loại R

Cho luồng khí CO đi qua 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3 đốt nóng Sau khi kết thúc phản ứng ta thu được chất rắn B nặng 4,784 gam Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 9,062 gam kết tủa Mặt khác, hòa tan chất rắn B bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,6272 lít khí H2 (đktc)

1 Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi oxit sắt có trong hỗnhợp A

2 Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong B, biết rằng số mol oxit sắt từ bằng

1/3 tổng số mol oxit sắt (II) và oxit sắt (III)

Trộn 6 gam cacbon với 28,8 gam sắt (II) oxit, sau đó nung nóng hỗn hợp, phản ứng xong

thu được hỗn hợp chất rắn X có khối lượng là 26,4 gam

a) Tính hiệu suất phản ứng xảy ra, biết rằng sản phẩm của phản ứng sắt và khí cacbon oxit b) Đem toàn bộ chất rắn X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được V lít hỗn hợp hai khí SO2 và CO2 (đktc) Tìm giá trị V

Có hỗn hợp X gồm Cu và kim loại M (M có hóa trị thường gặp < 4) Cho 12 gam hỗn hợp

X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được khí SO2 duy nhất, lượng khí này được hấp thụ hoàn toàn trong 1 lít dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 51,5 gam chất rắn khan Nếu cho 12 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 2,24 lít khí H2 (đktc), trong thí nghiệm này thu được muối clorua mà kim loại

M có hóa trị 2.Xác định kim loại M và tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại trong hỗn hợp X

Bài 9: Thi HSG 9 TPHCM 2016

A là hỗn hợp hai oxit kim loại Cho CO dư đi qua 1,965 gam A nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn A1 và khí A2 Dẫn A2 đi qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 2,955 gam kết tủa Cho A1 phản ứng với H2SO4 10%, sau phản ứng (không có khí thoát ra), thu được dung dịch A3 chỉ chứa một chất tan có nồng độ 11,243% và còn lại 0,96 gam một chất rắn không phản ứng

Xác định các chất trong A và tính thành phần % về khối lượng của chúng

Bài 10: Thi HSG 9 Hưng Yên 2016

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	1,02 MB