Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 sản phẩm khửduy nhất, ở đktc và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat.. Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 sản phẩm khửduy nhất, ở đktc
Trang 1CHỦ ĐỀ 1
NHỮNG CON ĐƯỜNG BIẾN HÓA TINH TẾ TRONG HÓA HỌC
Trước hết để có thể hiểu và áp dụng được những con đường biến hóa trong
hóa học tôi xin mời các bạn theo dõi sự so sánh sau đây:
Tư duy hóa học tự luận cổ điển
+ Chú tâm đến các phản ứng hóa học
+ Viết các phương trình phản ứng sau
đó dựa vào các phương trình phản ứng
để suy ra các yếu tố cần thiết
+ Mất rất nhiều thời gian để cân bằng
và viết phương trình Bên cạnh đó có
nhiều yếu tố của phương trình ta
không cần quan tâm nhưng vẫn phải
viết đầy đủ trong phương trình
+ Điều nguy hiểm nhất là nó hạn chế
rất nhiều khả năng sáng tạo của bộ
não vì tính dập khuôn máy móc
Tư duy hóa học đảo chiều hiện đại
+ Xem các bài toán là một hệ kín.Nghĩa là các thông số về khối lượng,điện tích được bảo toàn Nó chỉchuyển hóa lẫn nhau
+ Tốc độ xử lý nhanh vì chỉ cần quantâm tới các yếu tố cần thiết, không cầnquan tâm tới phương trình hóa học.+ Phát triển được sự sáng tạo của bộnão trong việc tìm ra các hướng giảihay
Làm thế nào để có vận dụng linh hoạt được tư duy đảo chiều?
Luôn xem các bài toán hóa học là một hệ kín Hệ kín là gì? Các bạn có thểtưởng tượng đơn giản như một cái ao hay hồ nước Trong đó có rất nhiều cua, tôm,cá… Chúng có thể muốn làm gì thì làm nhưng không được vượt ra khỏi cái ao, hồ
đó Các bài toán hóa học cũng vậy, khi các chất phản ứng ứng nhau các nguyên tố
sẽ chạy từ chất này qua chất khác nhưng khối lượng của nguyên tố đó không đổi đó
là nội dung của định luật “bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố” Một loạihình nữa cũng rất hay được các nguyên tố áp dụng đó là đổi và nhận electron
Tại sao tôi khuyến khích các bạn tư duy theo kiểu đảo chiều?
Tôi phải thừa nhận rằng thật khó để làm việc gì đó theo cách này khi mà đa
số mọi người lại làm theo cách khác Tuy nhiên, các bạn hãy nhớ rằng sự sáng tạođược gọi là sáng tạo vì nó có tính đối lập Một cái gì đó mà ai cũng biết sau đó tacũng lại làm tương tự như những gì họ đã biết thì không thể gọi là sự sáng tạo Khicác bạn làm việc hay học tập theo kiểu tư duy đảo chiều khả năng sáng tạo của bạn
sẽ được nâng cao rất nhiều và đó là điều tôi mong muốn nhất Trong câu hỏi này tôimuốn nhấn mạnh với các bạn thêm một câu cuối cùng “Nếu không có tư duy sángtạo thì điều kì diệu sẽ không bao giờ xảy ra”
Vậy khi áp dụng vào Hóa Học thì chúng ta cần những gì?
Tất nhiên các bạn cần phải biết tính chất hóa học liên quan tới cái hệ kín
mà ta đang xem xét Tuy nhiên, điều các bạn cần biết là nó có phản ứng với nhauhay không? Sản phẩm tạo ra là chất gì? Vậy là đủ còn phương trình phản ứng của
Trang 2nó thì chúng ta không quan tâm, bởi vì nếu quan tâm thì các bạn lại tư duy theokiểu “vết xe đổ” chứ không phải “tư duy đảo chiều” mà tôi nói nữa
Vấn đề khó khăn nhất là gì?
Chủ quan tôi nghĩ rằng thời buổi ngày nay thị trường sách và tài liệu thamkhảo nói chung và hóa học nói riêng hỗn loạn chưa từng có Chính vì thế mà cácbạn được tiếp xúc với rất nhiều loại tài liệu của nhiều tác giả khác nhau Theo tôitrong số đó thế nào các bạn cũng bị ảnh hưởng bởi một số lỗi tư duy lạc hậu theokiểu hóa học tự luận cổ điển Còn tôi thì tôi khẳng định từ khi có đổi mới thi cửtheo hình thức trắc nghiệm tôi chưa từng tham khảo một cuốn sách nào viết về kỹthuật giải bài tập hóa học và các bạn thấy đấy tôi vẫn tồn tại và được các bạn chấpnhận Giờ đây, tôi ngồi đây viết lại những gì tôi hay tư duy, suy nghĩ về kỹ thuậtgiải bài tập hóa học không phải để các bạn học theo như kiểu con vẹt mà tôi mongmuốn các bạn tiếp tục sáng tạo, tiếp tục đổi mới bộ não Các bạn cần phải hiểu rằnglàm gì muốn thành công cũng cần phải sáng tạo Do đó, tôi mong muốn các bạnhãy mạnh dạn sáng tạo hơn nữa, nhìn vào cái gì đó cũng phải thấy được cái chưahoàn mỹ và tất nhiên cuốn sách này của tôi cũng vậy, nó cũng không thể hoàn mỹnếu không muốn nói là tệ hại với một số người Tôi nói quá lan man phải khôngcác bạn? Tóm lại khó khăn nhất là gì? – Là các bạn bị ảnh hưởng những lỗi tư duylàm hạn chế sự sáng tạo Khắc phục thế nào? – Bạn của tôi ơi ! Mỗi người một tínhcách, một quan điểm, một kiểu nhìn nhận khác nhau… Bạn là bạn và bạn phải hiểuchính mình xem mình hợp với cái gì nhất
Nào, bây giờ chúng ta sẽ cùng nhau đi nghiên cứu những con đường biến hóa của các nguyên tố trong hóa học vô cơ Qua những ví dụ ở chương 1 này mục đích của tôi chỉ là muốn các bạn hiểu sơ bộ về đường hướng mà tôi hay làm Để vận dụng linh hoạt được các bạn cần chịu khó luyện tập theo từng chuyên đề ở chương 2.
Nhắc tới hóa học vô cơ các bạn hãy nhớ thật kỹ cho tôi những vấn đề sau:
1) Về kim loại: Bản chất của kim loại là gì? – Là khi nó tham gia phản ứng thì nó
sẽ nhường các electron ở lớp ngoài cùng (thường là 1, 2 hoặc 3 electron) để nhậnlại các ion âm khác Bản chất là trao đổi điện tích âm mà thôi Các electron trongkim loại có thể được đổi thành các ion âm điển hình là: OH-, Cl-, SO42-, NO3-, O2-,
CO32-, HCO3-, PO43-…
2) Về dung dịch: Luôn tự hỏi: Dung dịch chứa các ion gì? Số mol thế nào? Và hãy
nhớ rằng dung dịch thì luôn trung hòa về điện nghĩa là tổng điện tích dương bằngtổng điện tích âm
3) Về di chuyển nguyên tố: Các bạn cần phải biết sau phản ứng các nguyên tố
trong hệ kín của chúng ta nó chạy vào chất nào?
4) Về số oxi hóa của các nguyên tố trong hệ: Cuối cùng (sau khi tất cả các phản
ứng đã xong) thì những nguyên tố nào thay đổi số oxi hóa? Thay đổi như thế nào?
Trang 3Tăng hay giảm? Ta luôn có tổng tăng thì bằng bằng giảm Dưới đây tôi xin trìnhbày sơ lược thông qua một số ví dụ cụ thể.
Ví dụ 1: Hòa tan hoàn tan 41,2 gam hỗn hợp X chứa Cu và Fe3O4 trong dung dịchchứa HCl thu được dung dịch Y chỉ chứa hỗn hợp các muối Mặt khác cũng hòa tanhoàn toàn lượng X trên bằng dung dịch chứa H2SO4 loãng thì thu được dung dịch Zcũng chỉ chứa hỗn hợp các muối trung hòa Cô cạn Y và Z thì thấy lượng muối
trong Z nhiều hơn trong Y là 15 gam Phần trăm khối lượng Cu trong X gần nhất
với:
Nguồn đề: Thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 2: Cho 31,6 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tan hết trong dung dịch HClthu được 2,24 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa 60,7 gam hỗn hợp muối.Khối lượng của Fe3O4 có trong X là:
Nguồn đề: Thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 3: Cho 31,6 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tan hết trong dung dịch HClthu được 2,24 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa 60,7 gam hỗn hợp muối.Cho AgNO3 dư vào Y thì thấy có m gam kết tủa xuất hiện Giá trị của m là:
A 171,35 B 184,71 C 158,15 D 181,3
Nguồn đề: Thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 4: Đun nóng 48,2 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một thời
gian thu được 43,4 gam hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng hoàn toàn với dungdịch HCl đặc, sau phản ứng thu được 15,12 lít Cl2 (đktc) và dung dịch gồmMnCl2, KCl và HCl dư Số mol HCl phản ứng là:
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Ví dụ 5: Nhiệt phân hoàn toàn m gam KClO3 với xúc tác MnO2, lượng khí thoát raoxi hóa 1,26m gam hỗn hợp Fe và Cu thu được hỗn hợp X gồm các oxit Cho hỗnhợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch Y và 0,896 lít NO(đktc, sản phẩm khử duy nhất) Cô cạn dung dịch Y thu được 175,76 gam muốikhan Giá trị của m là ?
A 40,18 B 38,24 C 39,17 D 37,64
Trích đề thi thử THPT Chuyên Bến Tre – 2016
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 Cho m gam X vào dung dịch
H2SO4 loãng dư thu được dung dịch Y Chia Y thành hai phần bằng nhau
- Phần I tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch KMnO4 0,5M
- Phần II hòa tan tối đa 6,4 gam Cu
Giá trị của m là:
Trang 4Trích đề thi thử THPT Đặng Thúc Hứa – 2016
Ví dụ 7: Hòa tan m gam hỗn hợp FeO, Fe(OH)2, FeCO3 và Fe3O4 (trong đó Fe3O4
chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 8,96 lít(đktc) hỗn hợp gồm CO2 và NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) có tỷ khối so với
H2 là 18,5 Số mol HNO3 phản ứng là:
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Ví dụ 8: Cho m gam Mg vào dung dịch X gồm 0,03 mol Zn(NO3)2 và 0,05 mol
Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 5,25 gam kim loại và dung dịch Y Chodung dịch NaOH vào dung dịch Y, khối lượng kết tủa thu được là 6,67 gam Giá trịcủa m là :
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Trang 5CHỦ ĐỀ 2
HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Như tôi đã nói với các bạn việc chúng ta xem một bài tập hóa học là một
hệ kín có thể ví như cảnh “chim lồng, cá chậu” có nghĩa là các anh muốn làm gì thìlàm nhưng không bao giờ thoát được ra cái lồng đó
2.1 Định luật bảo toàn nguyên tố
Sự di chuyển của nguyên tố từ chất này qua chất khác được gọi là định luậtbảo toàn nguyên tố (BTNT) Tôi đưa ra một ví dụ điển hình và đơn giản như sau:
Ví dụ 1: Giả sử ta cho a mol Fe (vừa đủ) tác dụng với HNO3 sau phản ứng thuđược 0,1 mol Fe(NO3)2, 0,2 mol Fe(NO3)3, 0,2 mol NO2 và 0,2 mol NO Trong ví
dụ trên BTNT được tư duy là N trong HNO3 được phân bổ vào Fe(NO3)2,Fe(NO3)3, NO2 và NO
Tôi thì tôi hay viết là BTNT.N→nHNO3 =0,1.2 0,2.3 0, 2.1 0,2.1 1, 2(mol)+ + + =
Với O tôi hay tư duy theo kiểu phá vỡ gốc NO3- lý do là khi NO3- bị phá vỡ thì O
nó sẽ được điều vào NO, NO2 và H2O Với bài toán trên có 0,4 mol gốc NO3- bị phá
2 3
BTNT.O
H O
NO NO NO
Ví dụ 2 : Cho hỗn hợp 0,15 mol CuFeS2 và 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dungdịch HNO3 dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2 ThêmBaCl2 dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa Mặt khác, nếu thêm Ba(OH)2
dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí tới khối lượng không đổiđược x gam chất rắn Giá trị của m và x là :
A 111,84 và 157,44 B 112,84 và 157,44
C 111,84 và 167,44 D 112,84 và 167,44
Ví dụ 3: Nung 32,4 gam chất rắn X gồm FeCO3, FeS, FeS2 có tỷ lệ số mol là 1:1:1trong hỗn hợp khí Y gồm O2 và O3 có tỷ lệ số mol là 1:1 Biết các phản ứng xảy rahoàn toàn Số mol Y tham gia phản ứng là :
Ví dụ 4: Cho 24 gam Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO3 Sauphản ứng thu được hỗn hợp khí X gồm các khí N2; N2O có số mol bằng nhau vàbằng 0,1mol Tìm giá trị a
Trang 6A.2,8 B 1,6 C 2,54 D 2,45
Ví dụ 5: Cho 158,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 vào một bình kínkhông chứa không khí rồi nung bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn,khối lượng chất rắn giảm 55,2 gam so với ban đầu Cho chất rắn này tác dụng vớiHNO3 thấy có khí NO thoát ra và thu được dung dịch Y Cho NaOH dư vào Y đượckết tủa Z Nung Z ngoài không khí tới khối lượng không đổi được m gam chất rắn.Giá trị của m là:
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm FeS, FeS2, CuS tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,33mol H2SO4 đặc sinh ra 0,325 mol khí SO2 và dung dịch Y Cho Fe dư vào Y thuđược dung dịch Z và chất rắn T Lọc bỏ T rồi cô cạn Z thì thu được m gam muốikhan Giá trị của m là:
A 15,12 B 18,19 C 11,33 D 12,92.
2.2 Định luật bảo toàn electron (BTE)
Bản chất của BTE các em có thể hiểu đơn giản là kim loại đẩy e của mìnhcho nguyên tố khác để lấy về anion, còn nguyên tố nhận e của kim loại cũng biếnthành chất khác Nói như vậy nghĩa là khi áp dụng định luật này các bạn phải biết(nói chính xác là phải thuộc) chất nào nhường e và chất nào nhận e? Sau khinhường nhận thì chúng biến thành cái gì? Nghe có vẻ mênh mông quá phải không?Nhưng các bạn đừng sợ vì thật ra nó cũng chỉ có vài chất được lập đi lập lại thôi.Chúng ta cùng nhau quay lại ví dụ 1 bên trên:
Ví dụ 1: Giả sử ta cho a mol Fe (vừa đủ) tác dụng với HNO3 sau phản ứng thuđược 0,1 mol Fe(NO3)2, 0,2 mol Fe(NO3)3, 0,2 mol NO2 và 0,2 mol NO
Chúng ta đã xem xét ví dụ này qua định luật BTNT Bây giờ ta tiếp tục xem xét nódưới hướng nhìn của BTE
Như ở bên trên tôi đã nói số liệu của bài toán đã được tôi bố trí chuẩn xác,nếu các bạn tự ý thay đi nó sẽ sai bản chất Tại sao lại như vậy? Vì chúng ta cầnphải tuân theo định luật BTE nữa Không khó để nhìn ra số mol e của Fe nhườngchính là số mol NO3- trong muối nghĩa là 0,8 mol Vậy nguyên tố nào đã nhận ecủa Fe? Chính là N+5 trong HNO3 nó đã nhận e để biến thành N+2 trong NO và N+4trong NO2 Số mol e nhận cũng là 0,8 Đó chính là nội dung của định luật bảo toànelectron (BTE) Nói tóm lại công thức áp dụng của định luật BTE thì rất ngắn
Chất nhận e (chất oxi hóa) là những chất nào?
Chú ý khi giải bài tập:
– Xác định nhanh tất cả các nguyên tố thay đổi số oxh (không quan tâm tới chất
không thay đổi)
Trang 7– Viết chính xác quá trình nhường nhận electron (nên nhớ thuộc lòng).
– Kết hợp linh hoạt với Bảo toàn nguyên tố
– Áp dụng công thức ∑ne −=∑ne +
– Chú ý với những trường hợp về axit HNO3 tạo ra muối NH4NO3; hỗn hợp muối
Fe2+;Fe3+
– Trường hợp một nguyên tố tăng rồi lại giảm số oxi hóa hoặc ngược lại
Bây giờ, chúng ta sẽ nghiên cứu các ví dụ để hiểu vấn đề trên
A Bảo toàn electron một nấc.
Bảo toàn electron một nấc nghĩa là chất khử sẽ có số oxi hóa được đưa ngay từ mintới max thông qua một chất oxi hóa (thường là HNO3 hoặc H2SO4)
A 13,5 g B 0,81 g C 8,1 g D 1,35 g
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thuđược dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2 Tỉkhối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18 Cô cạn dung dịch X, thu được m gamchất rắn khan Giá trị của m là:
A 97,98 B 106,38 C 38,34 D 34,08.
B Bảo toàn electron nhiều nấc.
Bảo toàn electron nhiều nấc nghĩa là chất khử sẽ có số oxi hóa được đưa từ số oxihóa min tới số oxi hóa trung gian rồi tới max thông qua một sô chất oxi hóa
Với mức trung gian thường là: Oxi, Clo
Với mức max thường là: HNO3 hoặc H2SO4
Dạng bài tập này ta thường hay dùng phương pháp “Chia để trị”.
Ví dụ 4: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp (A) gồm các oxit
sắt Hòa tan hoàn toàn (A) trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp (Y)gồm NO và NO2 Tỷ khối hơi của Y đối với H2 là 19 Tính x
A 0,06 mol B 0,065 mol C 0,07 mol D 0,075 mol.
Ví dụ 5: Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được chất khí B
và chất rắn D Cho B lội qua dung dịch nước vôi trong dư thấy tạo 6 gam kết tủa.Hòa tan D bằng H2SO4 đặc, nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO2 còn dung dịch E Cô cạn
E thu được 24 g muối khan Xác định thành phần % của Fe:
A 58,33% B 41,67% C 50% D 40%
Trang 8Ví dụ 6: Thổi khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng Sau phản ứngthu được m1 gam chất rắn Y gồm 4 chất Hoà tan hết chất rắn Y bằng dung dịchHNO3 dư thu được 0,448 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện chuẩn)
và dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu được m1+16,68 gam muối khan Giá trịcủa m là:
A 8,0 gam B 16,0 gam C 12,0 gam D 24 gam.
Ví dụ 7: Đốt 11,2 gam Fe trong bình kín chứa khí Cl2, thu được 18,3 gam chất rắn
X Cho toàn bộ X vào dung dịch AgNO3 dư đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn,thu được m gam chắt rắn Giá trị của m là:
A 28,7 B 43,2 C 56,5 D 71,9.
C Bảo toàn electron có nhiều yếu tố gây nhiễu.
Trong nhiều bài tập hóa học người ra đề rất hay dùng kỹ thuật “tung hỏamù” bằng cách đưa các nguyên tố gây nhiễu vào làm nhiều bạn học sinh khônghiểu kỹ bản chất hóa học sẽ rât bối rối Nhiều khi còn hoang mang và đành bó taymặc dù bản chất nó rất đơn giản Yếu tố gây nhiễu chính là các nguyên tố lên rồi lạixuống, xuống rồi lại lên nhưng tổng các quá trình thì bằng 0 Phát hiện ra điều trênchúng ta không cần quan tâm tới các yếu tố gây nhiễu để đơn giản hóa bài toán
Ví dụ 8: Trộn 0,54 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứngnhiệt nhôm thu được hỗn hợp A Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 đượchỗn hợp khí gồm NO và NO2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3 Thể tích (đktc) khí
A 20,16 lít B 17,92 lít C 16,8 lít D 4,48 lít.
Ví dụ 10: Đốt 16,2 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong khí Cl2 thu được hỗn hợpchất rắn Y Cho Y vào nước dư, thu được dung dịch Z và 2,4 gam kim loại Dungdịch Z tác dụng được với tối đa 0,21 mol KMnO4 trong dung dịch H2SO4 (khôngtạo ra SO2) Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là:
A 72,91% B 64,00% C 66,67% D 37,33%.
2.3 Định luật bảo toàn điện tích
Tư tưởng cổ điển thưởng chỉ áp dụng định luật bảo toàn điện tích (BTĐT)cho một dung dịch khi đề bài cho luôn các ion có sẵn trong dung dịch Tôi nghĩđiều đó đơn giản tới mức hiển nhiên các bạn phải hiểu được Tuy nhiên, tôi vẫnđưa ra một số ví dụ để các bạn dễ hình dung:
Trang 9Ví dụ 1: Một dung dịch chứa hai cation là Al3+ (0,2 mol) và Fe2+ (0,1 mol) Trongdung dịch trên còn chứa hai anion là Cl— (x mol) và 2
4
SO −(y mol) Tìm x và y biếtrằng cô cạn dung dịch trên thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan
A 0,2 và 0,3 B 0,3 và 0,2 C 0,5 và 0,15 D 0,6 và 0,1
Ví dụ 2: Dung dịch A chứa: 0,15 mol Ca2+; 0,6 mol Cl-; 0,1 mol Mg2+; a molHCO3-; 0,4 mol Ba2+ Cô cạn dung dịch A được chất rắn B Nung B trong không khíđến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là:
A 90,1 B 102,2 C 105,5 D 127,2.
Ví dụ 3: Dung dịch A có chứa: 0,05 mol SO42-; 0,1 mol NO3-; 0,08 mol Na+; 0,05mol H+ và K+ Cô cạn dung dịch A thu đựợc chất rắn B Nung chất rắn B đến khốilượng không đổi thu được chất rắn C có khối lượng là :
A 15,62 gam B 11,67 gam C 12,47 gam D 13,17 gam.
Cái mà tôi muốn nói với các bạn ở đây là BTĐT mở rộng mà tôi gọi là “Tưduy điền số điện tích” theo kinh nghiệm của tôi thì hướng tư duy này áp dụng vàogiải bài tập hóa học vô cơ rất tốt Bản chất của nó liên quan chặt chẽ tới BTNT vàBTE mà điển hình là các nguyên tố kim loại Tôi gọi là mở rộng vì các bạn cầnhiểu thêm một bước là sau khi các nguyên tố nhường nhận e thì nó biến thành cácion gì? Sau đây tôi xin đưa ra một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 4: Hòa tan hết 0,54g Al trong 70ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch
X Cho 75ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toànthu được m gam kết tủa Giá trị của m là
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Ví dụ 5: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, Ba, Al vào nước được dung dịch X
và 13,44 lít H2 (đktc) Cho X phản ứng với 450 ml dung dịch H2SO4 1M được 31,1gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối sanfat trung hòa Cô cạn Y được41,3 gam chất rắn khan Giá trị m bằng
Ví dụ 6: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ba, Al vào nước được dung
dịch X và 8,288 lít H2 (đktc) Cho X phản ứng với 250 ml dung dịch H2SO4 1Mđược 20,22 gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa Cô cạn
Y được 25,74 gam chất rắn khan Giá trị m bằng
A 14,18 B 17,88 C 15,26 D 16,48
Ví dụ 7: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ba, Al vào nước được dung
dịch X và 9,184 lít H2 (đktc) Cho X phản ứng với 350 ml dung dịch H2SO4 1Mđược 26,42 gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa Cô cạn
Y được 32,58 gam chất rắn khan Phần trăm khối lượng của Ba có trong hỗn hợpban đầu là:
A 34,18% B 47,88% C 45,22% D 58,65%
Trang 10Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ba, Al vào nước được dung
dịch X và 8,512 lít H2 (đktc) Cho X phản ứng với 200 ml dung dịch H2SO4 1,25M
và HCl 1M được 24,86 gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua vàsunfat trung hòa Cô cạn Y được 30,08 gam chất rắn khan Phần trăm khối lượngcủa Ba có trong hỗn hợp ban đầu là:
Trích đề THPT – Đặng Thúc Hứa – Lần 2 – 2016
Ví dụ 11: Sục 17,92 lít H2S ở (đktc) vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M, KOH1M và Ba(OH)2 0,5M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X Cô cạn Xthu được 45,9 gam chất rắn khan Giá trị của V là:
Trích đề THPT – Đặng Thúc Hứa – Lần 2 – 2016
Ví dụ 12: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba và BaO, trong
đó oxi chiếm 8,75% về khối lượng vào nước thu được 400ml dung dịch Y và 1,568lít khí H2 (đktc) Trộn 200ml dung dịch Y với 200ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl0,2M và H2SO4 0,15M thu được 400ml dung dịch có PH = 13 Các phản ứng xảy ra
hoàn toàn Giá trị của m gần nhất với:
Trích đề thi thử THPT Chuyên Nguyễn Huệ – Lần 3 – 2016
Ví dụ 13: Đốt cháy hoàn toàn m gam P sau đó hòa tan hoàn toàn sản phẩm cháy
vào H2Othu được dung dịch X Người ta cho 300ml dung dịch KOH 1M vào X saukhi các phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn thu được 18,56 gam rắn khan Giá trị của
m là:
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
2.4 Định luật bảo toàn khối lượng (BTKL)
Có thể nói rằng định luật BTNT là một trường hợp riêng của BTKL, khi ta
áp dụng BTKL cho một nguyên tố thì người ta gọi là BTNT Trong quá trình giảicác bài toán hóa học vô cơ định luật BTKL đóng vai trò khá quan trọng, tuy nhiên
nó hiếm khi được áp dụng riêng lẻ mà thường chỉ là một khâu nào đó của bài toán
Trang 11Đơn giản là vì chúng ta không gặp nhiều khó khăn để phát hiện ra một bài toán cóđược xử lý thông qua định luật BTKL hay không
Một vấn đề nữa mà tôi muốn nói với các bạn đó là khi áp dụng BTKL cácbạn nên vận dụng linh hoạt chứ đừng nên chỉ gò bó với lối áp dụng tư duy cổ điển
đó là: Tổng khối lượng các chất sau và trước phản ứng là không thay đổi, hay biểudiễn qua công thức là: m const = Thế áp dụng linh hoạt nghĩa là áp dụng như thếnào? Là chúng ta có thể áp dụng cho một phần của các chất tham gia phản ứng haynói một cách khác là áp dụng bảo toàn cho nhóm nguyên tố cần thiết Các bạn theodõi thêm qua một số ví dụ sau:
Ví dụ 1: Đốt cháy 2,15 gam hỗn hợp gồm Zn, Al và Mg trong khí oxi dư, thu được
3,43 gam hỗn hợp X Toàn bộ X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 0,5M.Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của V là:
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Ví dụ 2: Cho luồng khí CO dư qua ống sứ đựng 5,36 gam hỗn hợp FeO và Fe2O3
(nung nóng), thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí X Cho X vào dung dịchCa(OH)2 dư, thu được 9 gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trịcủa m là
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Ví dụ 3: Cho m gam Mg vào dung dịch X gồm 0,03 mol Zn(NO3)2 và 0,05 mol
Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 5,25 gam kim loại và dung dịch Y Chodung dịch NaOH vào dung dịch Y, khối lượng kết tủa thu được là 6,67 gam Giá trịcủa m là :
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016
Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgO, Mg(NO3)2 trongdung dịch HCl Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa một muối clorua và4,48 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Khối lượng muối có trong Y là:
A 66,5 B 58,9 gam C 57,0 gam D 47,5 gam.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 5: Cho m g bột Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp A chứa H2SO41M,Fe(NO3)3 0,5M và CuSO4 0,25M Khuấy đều cho đến khi phản ứng kết thúc thuđược 0,85m gam chất rắn Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 Giá trị của
m là:
A 72 g B 53,33 g C 74,67 g D 32,56 g Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 6 Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 thấy có 0,3 mol khí
NO2 sản phẩm khử duy nhất thoát ra, nhỏ tiếp dung dịch HCl vừa đủ vào lại thấy
Trang 12có 0,02 mol khí NO duy nhất bay ra Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chấtrắn có khối lượng là:
A 24,27 g B 26,92 g C 19,50 g D 29,64 g
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 7: Nung nóng m gam Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí Saukhi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X Cho X tác dụng với dung dịchNaOH dư thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít H2 (đktc) Sục khí CO2 dưvào dung dịch Y thu được 39 gam kết tủa Giá trị của m là:
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 8: Cho Mg phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch hỗn hợp chứa HCl 2M và
H2SO4 1M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A chứa m gammuối và 4,48 lít khí H2 (đktc) Giá trị của m là:
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
2.5 Vận dụng liên hoàn các định luật bào toàn
Trong phần này tôi sẽ trình bày một bài toán với nhiều cách giải, áp dụngnhiều định luật bảo toàn để các bạn có thể hiểu một cách sâu sắc và dễ dàng khi ápdụng chúng vào các bài toán khác
Ví dụ 1: Cho 27,25 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe, Cu tác dụng với O2 thu được
m gam hỗn hợp chất rắn Y Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng,thu được dung dịch Z (chứa 5 muối, với tổng khối lượng muối là 96,85 gam) và10,64 lít (đktc) khí SO2 duy nhất Gía trị của m là
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm Fe, Al, CuO, Mg, Zn Cho m gam hỗn hợp X tác dụng
với oxi sau 1 thời gian thu được m+0,96 gam hỗn hợp Y Cho hỗn hợp Y tác dụngvới dung dịch HNO3 loãng dư thu được 7,168 lít NO (đktc, sản phẩm khử duynhất) và dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu được m+73,44 gam chất rắn khan
Số mol HNO3 tham gia phản ứng là:
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dungdịch H2SO4 đặc nóng (dư) Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khửduy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Số mol H2SO4tham gia phản ứng là:
A 0,09 B 0,06 C 0,07 D 0,08.
Trang 13Ví dụ 5: Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dungdịch H2SO4 đặc nóng (dư) Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khửduy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Phần trăm khốilượng của Cu trong X là
A 39,34% B 65,57% C 26,23% D 13,11%.
Ví dụ 6: Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dungdịch H2SO4 đặc nóng (dư) Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khửduy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Oxit sắt trong Xlà:
A FeO B Fe3O4 C Fe2O3 D FeO hoặc Fe3O4
Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm Al, Cu, CuO, Fe2O3, Mg Cho m gam hỗn hợp X tác dụngvới H2 dư đun nóng thu được m–4,84 gam hỗn hợp rắn Y Cho m gam hỗn hợp Xtác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu được 5,824 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duynhất) và dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu được 73,88 gam chất rắn khan Giátrị của m là:
A 25,52 B 22,32 C 22,82 D 24,72
Ví dụ 8 : Cho 33,6 gam Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng sau khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí duy nhất SO2 (đktc) và 14,4 gam hỗn hợp chấtrắn Số mol axit H2SO4 đã tham gia phản ứng là
A 0,8 mol B 0,4 mol C 0,6 mol D 1,2 mol
Bài tập rèn luyện
Câu 1: Cho m gam X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào 400 ml dung dịch HCl 2M,sau phản ứng thu được 2,24 lít H2 (đktc), dung dịch Y và 2,8 gam Fe không tan.Giá trị m là:
A 30,0 B 22,4 C 25,2 D 26,28
Câu 2: Đun nóng hỗn hợp bột X gồm 0,06 mol Al, 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol
Fe2O3 và 0,02 mol FeO một thời gian Hỗn hợp Y thu được sau phản ứng được hoàtan hoàn toàn vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Z Thêm NH3 vào Z chođến dư, lọc kết tủa T, đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thuđược m gam chất rắn Giá trị của m là
A 6,16 B 6,40 C 7,78 D 9,46.
Câu 3: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 và 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ vớidung dịch HNO3 loãng, đun nóng, thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat củacác kim loại và giải phóng khí NO duy nhất Giá trị của x là:
Câu 4: Cho hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe, 0,15 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4 tác dụngvừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch A Cho dung dịch A tác
Trang 14dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khốilượng không đổi thu được m gam chất rắn C Giá trị của m là:
Câu 5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO và 0,1 mol Fe2O3 vào dungdịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch A và khí B không màu, hóa nâu trongkhông khí Dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa.Lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chấtrắn có khối lượng là:
A 23,0 gam B 32,0 gam C 16,0 gam D 48,0 gam.
Câu 6: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S bằng dungdịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch Y chỉ chứa hai muối sunfat và khí NO là sảnphẩm khử duy nhất của N+5 Tìm a:
Câu 7: Dẫn khí CO từ từ qua ống sứ đựng 14 gam X gồm CuO, Fe2O3, FeO và
Fe3O4 nung nóng một thời gian được m gam chất rắn Y Cho toàn bộ khí thu đượcsau phản ứng vào dung dịch Ca(OH)2 dư được kết tủa Z Cho toàn bộ Z phản ứngdung dịch HCl dư được 2,8 lít khí đktc Tìm m :
Câu 8: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12
gam hỗn hợp X (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4) Để hòa tan hết X, cần vừa đủ 300 ml dungdịch HCl 1M, đồng thời giải phóng 0,672 lít khí (đktc) Giá trị của m là:
A 10,08 B 8,96 C 9,84 D 10,64
Câu 9: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO trong đó oxi chiếm 25,39% khốilượng hỗn hợp Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít CO (điều kiện tiêuchuẩn) sau 1 thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro
là 19 Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch T
và 7,168 lít NO (điều kiện tiêu chuẩn, sản phẩm khử duy nhất) Cô cạn dung dịch Tthu được 3,456m gam muối khan Giá trị của m gần nhất với:
A 41,13 B 35,19 C 38,43 D 40,03
Câu 10: Cho 14,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn và Al hòa tan hết trong V lít dung
dịch HNO3 1M vừa đủ thu được 9,856 lít NO2 (đktc) và dung dịch Z chứa 81,9 gammuối Thể tích HNO3 cần dùng là:
A 1,58 lít B 1,28 lít C 1,44 lít D 1,51 lít.
Câu 11: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn, Cu tác dụng với oxi sau 1 thời
gian thu được m+6,72 gam hỗn hợp Y Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch
H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch Z và 4,928 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duynhất) Cô cạn dung dịch Z thu được 90,28 gam muối khan Giá trị của m là
A 30,26 B 28,84 C 27,86 D 29,16
Trang 15Câu 12: Cho 23,640 gam hỗn hợp X gồm Al, FeO, CuO tác dụng với lượng dư khí
hidro thu được 4,860 gam nước và hỗn hợp kim loại Y Mặt khác, cho 11,94 gam Xtác dụng với lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu được 1,792 lít khí NO (sản phẩmkhử duy nhất, ở đktc) và dung dịch B Cô cạn dung dịch B được m gam muối khan.Giá trị của m gần nhất với:
A 41,5 B 34,2 C 24,6 D 42,2.
Câu 13: Hỗn hợp X gồm Fe, Zn, ZnO và FeO Để hoà tan 12,46 gam hỗn hợp X
cần 380 ml dung dịch HCl 1M thu được 2,464 lít khí hiđro (đktc) Cho 12,46 gamhỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 1,568 lít NO (đktc) và dungdịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 44,2 gam muối khan Số mol HNO3 tham giaphản ứng là
A 0,645 B 0,615 C 0,625 D 0,605
Câu 14: Hỗn hợp X gồm Fe, Zn, MgCO3, FeCO3, CaCO3 Nung 28,04 gam hỗnhợp X trong điều kiện không có không khí thu được 17,48 gam chất rắn Cho 42,06gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 9,632 lít hỗn hợpkhí (đktc) gồm CO2 và NO và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 86,76gam muối khan Biết các phản ứng hoàn toàn Số mol HNO3 tham gia phản ứng là
Câu 15: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, FeO, Cu2O trong đó oxi chiếm 23,41% khốilượng hỗn hợp Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng
dư thu được 4,256 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Nếu cho m gam hỗn hợp
X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,464 lít NO (đktc) và dungdịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 105,18 gam muối khan Giá trị của m gầnnhất với giá trị nào sau đây:
A 31,44 B 32,79 C 30,99 D 33,87
Câu 16: Cho 39,2 gam hỗn hợp M gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO và Cu (trong
đó oxi chiếm 18,367% về khối lượng) tác dụng vừa đủ với 850 ml dung dịch HNO3nồng độ a mol/l, thu được 0,2 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trịcủa a là
Câu 17: Hòa tan hết 17,44 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3, CuO, Cu, Mg,MgO (trong đó oxi chiếm 18,35% về khối lượng) trong dung dịch HNO3 loãng dư,kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm
N2 và N2O Tỉ khối của Z so với H2 là 18,8 Cho dung dịch NaOH tới dư vào Y rồiđun nóng, không có khí thoát ra Số mol HNO3 đã phản ứng với X là:
A 0,67 B 0,47 C 0,57 D 0,62
Câu 18: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 phản ứng hết vớidung dịch HNO3 loãng dư thu được 1,344 lít khí NO sản phẩm khử duy nhất (ở
Trang 16đktc) và dung dịch X Dung dịch X có thể hoà tan được tối đa 11,2 gam Fe Số molcủa HNO3 có trong dung dịch ban đầu là:
A 0,94 mol B 0,72 mol C 0,86 mol D 0,64 mol.
Câu 19: Cho hỗn hợp X gồm 6,96 gam Fe3O4 và 6,40 gam Cu vào 300 ml dungdịch HNO3 CM (mol/l) Sau khi các phản ứng kết thúc thu được khí NO, dung dịch
Y và còn lại 1,60 gam Cu Biết NO là sản phẩm khử duy nhất Giá trị CM là
A 0,15 B 1,20 C 1,50 D 0,12.
Câu 20: Trộn 2,43 gam Al với 9,28 gam Fe3O4 rồi nung nóng cho phản ứng xảy ramột thời gian, làm lạnh được hỗn hợp X gồm Al, Fe, Al2O3, FeO và Fe3O4 Chotoàn bộ X phản ứng với dung dịch HCl dư thu được 2,352 lít H2 (đktc) và dungdịch Y Cô cạn Y được a gam muối khan Xác định giá trị của a?
A 27,965 B 18,325 C 16,605 D 28,326
Trang 17Chủ đề 3: Vận dụng linh hoạt các định luật bảo toàn qua bài toán kim loại tác dụng với H + trong NO 3 -
Định hướng tư duy giải
* Đây là dạng toán hay và đẹp trong chương trình hóa vô cơ THPT Khi giải cầnchú ý:
+ Nếu có khí H2 bay ra thì dung dịch không còn NO3−
+ Các kim loại mạnh như Mg, Al, Zn thường cho sản phẩm khử có NH4+
* Chúng ta thường dùng tư duy phân chia nhiệm vụ của H+ (nghĩa là ta có thể hiểu
H+ làm các nhiệm vụ sinh ra NO, NO2, N2O, N2 hoặc NH4) Các bạn cần nhớ cácphản ứng quan trọng dưới đây:
* Khi làm cần để ý xem ta tính số mol ne theo yếu tố nào (kim loại, H+ hayNO3−)
* Tôi lấy dạng bài tập này đầu tiên vì muốn các bạn hiểu được kỹ thuật áp dụng cácđịnh luật bảo toàn qua đó muốn nhấn mạnh với các bạn rằng trong giải bài tập hóahọc áp dụng các ĐLBT là vô cùng quan trọng Bây giờ chúng ta cùng nhau nghiêncứu qua một số ví dụ sau:
Ví dụ 1: Dung dịch X chứa 0,4 mol HCl và 0,05 mol Cu(NO3)2 Cho m gam Fe vàodung dịch X, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y gồmhai kim loại có khối lượng 0,8m gam và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ởđktc) Giá trị của m và V lần lượt là:
A 31,5 gam B 29,72 gam C 36,54 gam D 29,80 gam.
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 2 gam hỗn hợp 2 kim loại A và B có hóa trị không đổi
trong hợp chất bằng dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc, nóng, thu được dungdịch X (không chứa ion NH4+) và 896 ml (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2 và SO2
có tỷ khối so với H2 bằng 29,75 Nếu cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch X thìkhông thấy kết tủa tạo thành Cô cạn cẩn thận X được lượng muối khan là:
Trang 18A 9,22 gam B 6,96 gam C 6,34 gam D 4,88 gam
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Ví dụ 4: Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3 thu đượcdung dịch X và 1,12 lít khí NO Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được0,448 lít khí NO và dung dịch Y Biết trong cả hai trường hợp NO là sản phẩm khửduy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn Dung dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu(không tạo thành sản phẩm khử của N5+) Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.Giá trị của m là :
A 4,20 B 4,06 C 3,92 D 2,40.
Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2016
Ví dụ 5: Hoàn tan hoàn toàn m gam bột Fe vào 100 ml dung dịch X gồm CuSO4,
H2SO4 và Fe2(SO4)3 0,1M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dungdịch Y, m gam chất rắn Z và 0,224 lít H2 (đktc) Giá trị của m là:
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015
Ví dụ 6: Cho 4,32 gam Mg vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 và H2SO4, đun nhẹđến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X; 0,896 lít (đktc) hỗnhợp khí Y có khối lượng 0,92 gam gồm 2 khí không màu có một khí hóa nâutrong không khí và còn lại 2,04 gam chất rắn không tan Cô cạn cẩn thận dungdịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là
A 18,27 B 14,90 C 14,86 D 15,75.
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Ví dụ 7: Hòa tan hoàn toàn 8,4 gam Fe trong dung dịch HNO3 thu được dung dịch
X và thấy thoát ra 2,688 lít khí NO (đktc) Đổ 100ml dung dịch HCl 1M vào Xđược dung dịch Y và lại thấy có khí thoát ra Cho AgNO3 dư vào Y thấy có m gamkết tủa xuất hiện Biết các phản ứng hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của
N+5 Giá trị của m gần nhất với:
Trang 19Bài tập rèn luyện
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 0,02 mol Fe và 0,01 mol Cu vào 200 ml dung dịch
gồm HNO3 0,1M và HCl 0,4M thu được dung dịch X Cho dung dịch AgNO3
dư vào X thì xuất hiện a gam kết tủa Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn,sản phẩm khử của NO3
−
là khí NO duy nhất Giá trị của a là
A 11,48 B 13,64 C 2,16 D 12,02.
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Câu 2: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩnthận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là :
Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2016
Câu 3: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M và HCl 1M thu
được khí NO và m gam kết tủa Xác định m Biết rằng NO là sản phẩm khử duy
nhất của NO
-3 và không có khí H2 bay ra
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 4: Cho hỗn hợp 0,02 mol Fe và 0,03 mol Cu vào dung dịch chứa 0,3 mol
H2SO4 và 0,1 mol NaNO3.Sau khi phản ứng hoàn toàn thu đươc dung dịch X và khíNO(sp khử duy nhất).Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào X thì lượng kết tủa lớnnhất.Giá tri tối thiểu của V là :
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 5: Hòa tan bột Fe trong dung dịch X có chứa KNO3 và H2SO4.Sau khi phảnứng hoàn toàn thu được dung dịch Y,chất rắn không tan và 8,96 lít (đkc) hỗn hợpkhí X gồm NO và H2, tỷ khối hơi của X so với H2 là 11,5 Cô cạn dung dịch Y thìthu được m gam rắn khan Giá trị của m là:
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 6: Cho 31,15 gam hỗn hợp bột Zn và Mg (tỷ lệ mol 1 : 1) tan hết trong dung
dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và NaHSO4 thu được dung dịch A chỉ chứa m gam hỗnhợp các muối và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm N2O và H2 Khí B cỏ tỷ khối sovơi H2 bằng 11,5.Giá trị của m là :
A 123,4 B 240,1 C 132,4 D Đáp án khác
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 7: Cho 1 lượng bột Fe tan hết trong dung dịch chứa HNO3, sau khi phản ứngkết thúc thì thu được 2,688 lít NO(đkc) và dung dịch X Thêm dung dịch chứa 0,3
Trang 20mol HCl (loãng) vào lọ thì thấy khí NO tiếp tục thoát ra và cuối cùng thu được
dung dịch Y Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch Y cần vừa hết 650 ml
dung dịch KOH 1M ( Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5) Khối lượngmuối có trong X là :
A 29,04 gam B 29,6 gam C 32,4 gam D 21,6 gam.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 8: Cho 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,8M và Fe(NO3)3 0,6M có thểhoà tan tối đa m (g) hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol là 2:3) sau phản ứng thu được
dung dịch X Khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch X gần nhất với :
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 9: Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3 thu được dd
X và 2,24 lít khí NO Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được 0,896 lítkhí NO và dung dịch Y Biết trong cả 2 trường hợp NO là sản phẩm khử duy nhất,
đo ở điều kiện tiêu chuẩn Dung dịch Y hòa tan vừa hết 4,16 gam Cu (không tạothành sản phẩm khử của N+5) Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của
m là:
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm 0,09 mol Fe và 0,05 mol Fe(NO3)3 vào 500 ml dungdịch HCl 1M kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và khí NO (spkdn).Hỏi dungdịch Y hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu:
A 10,24 B 9,6 C 4,26 D 7,84
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Câu 11: Hòa tan hết a gam bột Fe trong 100 ml dung dịch HCl 1,2M, thu được
dung dịch X và 0,896 lít khí H2 Cho X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3,sau khi kết thúc các phản ứng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và bgam chất rắn, (biết các khí đo ở đktc) Giá trị của b và V lần lượt là:
C 10,8 và 0,224 D 17,22 và 0,224.
Trích đề thi HSG Thái Bình – 2015
Câu 12: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M và HCl 1M thu
được khí NO và m gam kết tủa Xác định m Biết rằng NO là sản phẩm khử duy
nhất của NO
-3 và không có khí H2 bay ra
Trích đề thi thử chuyên Hà Giang – 2016
Định hướng tư duy giải
Trang 21Câu 13: 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 Ygồm N2 và H2 Khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11,4 Giá trị của m là
Trích đề thi thử chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng – 2016
Câu 14: Hoà tan hoàn toàn m gam bột nhôm trong dung dịch chứa HCl và HNO3thu được 3,36 lít hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, dung dịch còn lại chỉ chứamuối của cation Al3+ Đem toàn bộ lượng hỗn hợp khí Y trộn với 1 lít oxi thu được3,688 lít hỗn hợp gồm 3 khí Biết thể tích các khí đều đo ở đktc và khối lượng củahỗn hợp khí Y nhỏ hơn 2 gam Tìm m
A 9,72 gam B 8,10 gam C 3,24 gam D 4,05 gam.
Trích đề thi thử chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An – 2016
Câu 15: Cho 11,2 gam Fe vào 300 ml dung dịch chứa (HNO3 0,5M và HCl 2M)thu được khí NO duy nhất và dung dịch X Cho dung dịch X tác dụng với lượng dưdung dịch KMnO4/H2SO4 loãng Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính khốilượng KMnO4 đã bị khử
A 4,71 gam B 23,70 gam C 18,96 gam D 20,14 gam.
Trích đề thi thử chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An – 2016
Câu 16: Hòa tan hết 10,62 gam hỗn hợp gồm Fe, Zn vào 800 ml dung dịch hỗn
hợp X gồm NaNO3 0,45 M và H2SO4 1M thu được dung dịch Y và 3,584 lít khí NO(duy nhất) Dung dịch Y hòa tan được tối đa m gam bột sắt và thu được V lít khí.Các khí đo ở đktc và NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các thí nghiệmtrên Giá trị của m và V lần lượt là
A 24,64 gam và 6,272 lít B 20,16 gam và 4,48 lít.
C 24,64 gam và 4,48 lít D 20,16 gam và 6,272 lít
Trích đề thi thử chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An – 2016
Câu 17: Hoà tan bột Fe vào 200 ml dung dịch chứa NaNO3 và H2SO4 Sau phảnứng hoàn toàn thu được dung dịch A và 6,72 lit hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và
H2 có tỉ lệ mol 2 : 1 và 3 gam chất rắn không tan Biết dung dịch A không chứamuối amoni Cô cạn dung dịch A thu được khối lượng muối khan là
A 126 gam B 75 gam C 120,4 gam D 70,4 gam.
Trích đề thi thử THPT Hồng Lĩnh – 2016
Câu 18: Cho m gam Fe vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 thu đượcdung dịch X và 4,48 lít NO(duy nhất) Thêm tiếp H2SO4 vào X thì lại thu đượcthêm 1,792 lít khí NO duy nhất nữa và dung dịch Y Dung dịch Y hoà tan vừa hết8,32 gam Cu không có khí bay ra (các khí đo ở đktc) Khối lượng của Fe đã chovào là
A 16,24 g B 11,2 g C 16,8 g D 9,6 g.
Trang 22Câu 19: Cho 0,3mol Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4loãng Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu dược V lít khí NO(sản phẩm khử duynhất,đktc) Giá trị của V là:
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 20: 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) vàdung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn Biết cácphản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong cácphản ứng Giá trị của m là
A 34,10 B 28,70 C 29,24 D 30,05.
Câu 21: Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 molKNO3 Sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối; 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí Tỉ khối của Y so với H2 là 12,2 Giá trị của m là
A 61,375 B 64,05 C 57,975 D 49,775.
Câu 22: Dung dịch X chứa 14,6 gam HCl và 22,56 gam Cu(NO3)2 Thêm m gambột Fe vào dung dịch X sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp kimloại có khối lượng 0,628m và chỉ tạo khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của
m là:
Câu 23: Dung dịch X chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,24 mol HCl Dung dịch X có thểhòa tan được tối đa bao nhiêu gam Cu ( biết phản ứng tạo ra khí NO là sản phẩmkhử duy nhất)
A 5,76 gam B 6,4 gam C 5,12 gam D 8,96 gam
Câu 24: Dung dịch A chứa 0,02 mol Fe(NO3)3 và 0,3 mol HCl có khả năng hoà tanđược Cu với khối lượng tối đa là:
A 6,4g B 0,576g C 5,76g D 0,64g.
Câu 25: Cho m gam Fe vao 1 lit dung dịch gom H2SO4 0,1M, Cu(NO3)2 0,1M,Fe(NO3)3 0,1M Sau khi pu xảy ra hoàn toàn thu được 0,69m gam hỗn hợp kimloai, dung dịch X va khi NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị m và khối lượng chấtrắn khan thu được khi cô cạn dung dịch X là :
A 25,8 va 78,5 B 25,8 va 55,7
C 20 va 78,5 D 20 va 55,7
Câu 26: Dung dịch X chứa 0,8 mol HCl và 0,05 mol Cu(NO3)2 Cho m gam Fe vào
dd X, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y gồm hai kim
Trang 23loại có khối lượng 0,8m gam và V lít khí ( trong đó NO là sản phẩm khử duy nhấtcủa N+5, ở đktc) Giá trị của m và V lần lượt là:
m là:
Câu 31: Cho 5,6 gam Fe và 6,4 gam Cu vào một cốc đựng dung dịch H2SO4 loãng,rất dư Sau khi H2 bay ra hết, tiếp tục thêm NaNO3 dư vào cốc Số mol khí NO (sảnphẩm khử duy nhất) tối đa có thể bay ra là:
Câu 32: Cho bột Cu vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M vàHNO3 1M cho tới dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X vàsản phẩm khử duy nhất là NO Cô cạn dung dịch X, khối lượng muối khan thuđược là
A 28,2 gam B 24 gam C 52,2 gam D 25,4 gam.
Định hướng tư duy giải
Câu 33: Cho 19,2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm 500 mldung dịch HCl 2M đến phản ứng hoàn toàn thu được khí NO và dung dịch X Phảithêm bao nhiêu lít dung dịch NaOH 0,4M để kết tủa hết ion Cu2+ trong dung dịchX?
Trang 24A 1 lít B 2 lít C 1,5 lít D 1,25 lít Câu 34: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 8,4 gam Fe và 4,8 gam Cu trong 500 ml
dung dịch hỗn hợp HNO3 0,3M và HCl 1,2M, thu được khí NO (khí duy nhất) vàdung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn Biết cácphản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong cácphản ứng Giá trị của m là
Câu 36: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO 3 0,2M và
HNO3 0,25M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,4m gam hỗn hợp
kim loại và V lít khí NO (duy nhất, ở đktc) Giá trị của m và V lần lượt là
Câu 37 Cho 7,2 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp HCl (dư) và KNO3,thu được dung dịch X chứa m gam muối và 2,688 lít khí Y (đktc) gồm N2 và H2 cókhối lượng 0,76 gam Giá trị của m là ?
A 29,87 B 24,03 C 32,15 D 34,68
Trích đề thi thử THPT Chuyên Bến Tre – 2016
Câu 38: Hòa tan hoàn toàn 22,4 gam Fe trong 500 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3
và HCl 2,6M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và 7,84 lít hỗn hợpkhí NO và H2 với tỉ lệ mol lần lượt là 4:3, cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch
X thu được dung dịch Y và m gam kết tủa Giá trị của m là: (Biết NO là sản phẩmkhử duy nhất của N+5)
A 218,95 B 16,2 C 186,55 D 202,75.
Trích đề thi thử THPT Đặng Thúc Hứa – 2016
Câu 39: Cho 0,35 mol bột Cu và 0,06 mol Fe(NO3)3 vào dung dịch chứa 0,24 mol
H2SO4 (loãng) Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được V lít khí NO (sảnphẩm khử duy nhất, ở đktc) Cô cạn dung dịch thu được khối lượng muối khan là:
A 52,52 gam B 36,48 gam C 40,20 gam D 43,56 gam.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 40: Cho 4,08 gam Mg tác dụng với dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 và H2SO4đun nóng, khuấy đều đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và0,896 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâungoài không khí và 1,76 gam hỗn hợp hai kim loại có cùng số mol Biết tỉ khối của
Trang 25Y đối với H2 là 8 Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X gần nhất với giá
trị nào sau đây?
A 24,0 gam B 39,0 gam C 19,5 gam D 21,5 gam.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 41 Cho 33,9 gam hỗn hợp bột Zn và Mg (tỷ lệ mol 1:2) tan hết trong dung
dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và NaHSO4 thu được dung dịch A chỉ chứa m gam hỗnhợp các muối trung hòa và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm N2O và H2 Khí B có
tỷ khối so với H2 bằng 16,75 Giá trị của m gần nhất với
Trích đề thi thử sở giáo dục Quảng Nam – 2016
Câu 42: Hòa tan hoàn toàn m gam Fe bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch X
và 1,12 lít NO (đktc) Thêm dung dịch chứa 0,12 mol HCl vào dung dịch X thì thấykhí NO tiếp tục thoát ra và thu được dung dịch Y Để phản ứng hết với các chấttrong dung dịch Y cần 250 ml dung dịch NaOH 1M Cho X tác dụng với AgNO3 dưthì lượng kết tủa thu được sẽ là:
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 43: Cho 4,8 gam Mg tan hết trong dung dịch chứa HNO3 và HCl Sau phảnứng thu được dung dịch X và 2,464 lít hỗn hợp khí Y (trong đó có một khí hóa nâungoài không khí) có tổng khối lượng 3,02 gam Cô cạn dung dịch X thu được mgam muối khan Giá trị của m là:
A 18,346 B 16,942 C 18,545 D 19,535
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 44: Cho 13,0 gam bột Zn vào dung dịch có chứa 0,1 mol Fe(NO3)3; 0,1 molCu(NO3)2 và 0,15 mol AgNO3, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Khốilượng chất rắn thu được sau phản ứng là
A 17,20 gam B 21,00 gam C 19,07 gam D 16,40 gam.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 45: Hòa tan hết 3,54 gam hỗn hợp Al và Mg có tỷ lệ mol tương ứng là 3 : 4
trong dung dịch X chứa hỗn hợp axit HNO3 và HCl Sau khi các phản ứng xảy rahoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa muối và 2,24 lít hỗn hợp khí gồm H2,
NO2 và NO với tỷ lệ mol tương ứng là 2 : 1 : 7 Cô cạn dung dịch Y thu được mgam muối khan Giá trị của m là:
A 17,285 B 14,792 C 18,316 D 16,145
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 46: Hòa tan hết 12,6 gam hỗn hợp Al và Mg có tỷ lệ mol tương ứng là 2 : 3
trong dung dịch X chứa hỗn hợp axit HNO3 và HCl Sau khi các phản ứng xảy rahoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa muối và 6,72 lít hỗn hợp hai khí (trong
Trang 26đó có một khí hóa nâu ngoài không khí) có tổng khối lượng là 6,2 gam Cô cạndung dịch Y thu được m gam muối khan Giá trị của m là:
A 57,875 B 58,792 C 48,316 D 52,928
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 47 Hòa tan m gam Mg trong 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp H2SO4 0,4M vàCu(NO3)2 đến phản ứng hoàn toàn thu được 1,12 lít hỗn hợp khí X (đktc) có tỉ khốicủa X so với H2 là 6,2 gồm N2 và H2, dung dịch Y và 2 gam hỗn hợp kim loại Giátrị m là ?
A 4,68 B 5,48 C 5,08 D 6,68.
Trích đề thi thử THPT Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa – 2016
Câu 48: Cho 2,88g Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,2 mol HCl và 0,015 mol
Cu(NO3)2 Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan MgCl2,thấy thoát ra m1 gam hỗn hỗn khí gồm N2 và H2 và còn m2 gam chất rắn không tan
m1 và m2 lần lượt là:
A 0,44g ; 0,84g B 0,44g và 1,44g
C 0,672g; 0,84g D 0,467g; 0,88g.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 49: Cho 11,2 gam Fe vào 300 ml dung dịch chứa (HNO3 0,5M và HCl 2M)thu được khí NO duy nhất và dung dịch X Cho dung dịch X tác dụng với lượng dưdung dịch KMnO4/H2SO4 loãng Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính khốilượng KMnO4 đã bị khử
A 4,71 gam B 23,70 gam C 18,96 gam D 20,14 gam.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 50 Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M và HCl 1,2 M thu
được khí NO và m gam kết tủa Xác định m Biết rằng NO là sản phẩm khử duy
Trang 27Chủ đề 4: Bài toán kim loại tác dụng HNO 3
+ Chú ý: Với các bài toán có Al – Zn – Mg thường sẽ có NH4NO3
+ Cần đặc biệt để ý tới số mol electron nhường nhận
+ Những phương trình quan trọng cần nhớ (thuộc lòng)
(1) 2HNO3+ e →NO−3+NO2+H O2
(2) 4HNO3+ 3e →3NO−3+NO 2H O+ 2
(3) 10HNO3+ 8e →8NO−3+N O 5H O2 + 2
(4) 10HNO3+ 8e →8NO−3+NH NO4 3+3H O2
(5) 12HNO3+10e→10NO3−+N2+6H O2
Từ các phương trình trên các bạn có thể hiểu rõ điều tôi nói ở phẩn đầu về quá trìnhđổi electron lấy điện tích âm (anion) khác Ở đây chính là quá trình đổi electron lấy
NO3- của kim loại Các bạn theo dõi những ví dụ sau đây:
Ví dụ 1: Cho 24 gam Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO3.Sauphản ứng thu được hỗn hợp khí X gồm các khí N2; N2O có số mol bằng nhau vàbằng 0,1mol Tìm giá trị a
Ví dụ 2: Hòa tan hết 20,5 gam hỗn hợp Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO3 thuđược 4,48 lít hỗn hợp khí X gồm NO2, NO, N2O, N2 ở đktc, không còn sản phẩmkhử nào khác, trong đó NO2 và N2 có cùng số mol Tỷ khối hơi của X so với H2 là18,5 Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là:
A 88,7 gam B 119,7 gam C 144,5 gam D 55,7 gam
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Ví dụ 3: Cho 14,4 gam hỗn hợp Fe, Mg, Cu (số mol mỗi kim loại bằng nhau) tác
dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), thu được dung dịch X và 2,688 lít (đktc) hỗnhợp gồm 4 khí N2, NO, N2O, NO2, trong đó 2 khí N2 và NO2 có số mol bằng nhau
Cô cạn cẩn thận dung dịch X thì được 58,8 gam muối khan Số mol HNO3 đã phảnứng là:
A 0,868 mol B 0,707mol C 0,456 mol D 0,893 mol
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B (đều có hóa trị không đổi) Chia X thành
2 phần bằng nhau:
Phần 1: Hòa tan hết trong dung dịch chứa HCl và H2SO4 thu được 3,36 H2 (đktc)
Phần 2: Hòa tan hết trong HNO3 loãng thu được V lít (đktc) khí NO Giá trị của Vlà:
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Trang 28Ví dụ 5: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1mol Zn; 0,05mol Cu; 0,3mol Fe trong dung dịch
HNO3 Sau khi các kim loại tan hết thu được dung dịch không chứa NH4NO3 và khí
NO là sản phẩm khử duy nhất Số mol HNO3 tối thiểu cần dùng là:
A 1,25 mol B 1,2mol C 1,6mol D 1,8mol
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Ví dụ 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg và Al (có tỷ lệ mol 3:4) vào dung dịch
chứa HNO3 loãng dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch chứa 8,2m gammuối Biết rằng có 0,3 mol N+5 trong HNO3 đã bị khử Số mol HNO3 đã phản ứnglà:
Trích đề thi thử Chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định – 2015
Ví dụ 7: Cho hỗn hợp X gồm 0,04 mol Al và 0,06 mol Mg Nếu đem hỗn hợp này
hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 0,03 mol sản phẩm X (duynhất) do sự khử của N5+ Nếu đem hỗn hợp đó hòa tan trong H2SO4 đặc, nóng cũngthu được 0,03 mol sản phẩm Y (duy nhất) do sự khử của S6+ X và Y là:
A NO và SO2 B NO2 và H2S
C NO2 và SO2 D NH4NO3 và H2S
Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2016
Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al và Zn (có tỉ lệ mol tương
ứng là 2 : 5) vào dung dịch chứa 0,394 mol HNO3 thu được dung dịch Y và V ml(đktc) khí N2 duy nhất Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịchtrong suốt cần 3,88 lít dung dịch NaOH 0,125M Giá trị của V là :
A 352,8 B 268,8 C 358,4 D 112.
Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2016
Ví dụ 9: Cho m gam Ba tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3, thu được dung dịch
X và 5,376 lít khí Y (ở đktc, phản ứng chỉ tạo một sản phẩm khử duy nhất của
N+5) Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn cho tiếp m gam Ba vào dung dịch X
(đun nóng nhẹ), thu được 43,008 khí Z (đktc) Giá trị của m gần nhất với:
A 224 B 230 C 234 D 228.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 10: Hỗn hợp X gồm Mg (0,1 mol), Al (0,04 mol) và Zn (0,15 mol) Cho X
tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng13,23 gam Số mol HNO3 tham gia phản ứng là ?
A 0,6200 mol B 1,2400 mol C 0,6975 mol D 0,7750 mol
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Ví dụ 11: Hòa tan hết 14,8 gam hỗn hợp Fe và Cu vào 126 gam dung dịch HNO3
48% thu được dung dịch X( không chưa muối amoni) Cho X phản ứng với 400 mldung NaOH 1M và KOH 0,5 M, đều thu được kết tủa Y và dung dịch Z Nung Ytrong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp 20 gam Fe2O3 và
Trang 29CuO Cô cạn dung dịch Z, thu được hỗn hợp chất răn khan T Nung T đến khốilượng không đổi, thu được 42,86 gam hỗn hợp chất rắn Nồng độ phần trăn củaFe(NO3)3 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây
Trích đề thi THPT Quôc Gia 2016 – Bộ Giáo Dục
Trang 30Bài tập rèn luyện
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg và Al bằng lượng vừa đủ V lít
dung dịch HNO3 1M Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,672 lít N2 (ở đktc)duy nhất và dung dịch chứa 54,9 gam muối Giá trị của V là
A 0,72 B 0,65 C 0,70 D 0,86.
Trích đề thi thử THPT Chuyên Đại Học Vinh – 2016
Câu 2: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Zn và 0,2 mol Mg vào 400ml dung dịch chứa
đồng thời Cu(NO3)2 1M và AgNO31M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thuđược chất rắn X Hòa tan hoàn toàn X trong lượng dư dung dịch HNO3 thu được Vlít NO(sản phẩm khử duy nhất của N+5 ,đktc) Giá trị của V là:
Trích đề thi thử THPT Chuyên Đại Học Vinh – 2016
Câu 3 Hòa tan hết 7,2 gam Mg trong dung dịch HNO3 loãng, dư, sau phản ứnghoàn toàn thu được dung dịch X và 2,688 lít khí NO (duy nhất, ở đktc) Cô cạn cẩnthận dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là ?
A 44,40 B 46,80 C 31,92 D 29,52.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Câu 4: Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung
dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X(đktc) gồm NO và N2O Tỉ khối của X so với H2 là 16,4 Giá trị của m là
A 98,20 B 97,20 C 98,75 D 91,00.
Câu 5: Cho 4,8g Mg tác dụng với HNO3 dư Phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được2,24 lit NO (đktc) và dung dịch X Khối lượng muối thu được trong X:
A 29,6g B 30,6g C 34,5g D 22,2g.
Câu 6: Hoà tan 4,32 gam nhôm kim loại bằng dung dịch HNO3 loãng, dư thu được
V lít khí NO (đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được 35,52 gam muối.Giá trị của V là
A 3,4048 B 5,6000 C 4,4800 D 2,5088.
Câu 7: Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu, Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung
dịch HNO3 nồng độ a mol/lít, thu được dung dịch chứa 98,2 gam muối và 5,6 líthỗn hợp X gồm NO và N2O (ở đktc) Tỉ khối của X so với hidro bằng 16,4 Giá trịcủa a là:
A 1,50 M B 2,50 M C 1,65 M D 1,35 M
Câu 8: Cho m gam hỗn hợp các kim loại Mg, Al, Zn tác dụng vừa đủ với V lít
dung dịch HNO3, thu được sản phẩm khử khí NO duy nhất và 35,85 gam muốitrong đó oxi chiếm 64,268% khối lượng muối Giá trị của m và V lần lượt là:
A 6,09 và 0,4 B 5,61 và 0,48
C 6,09 và 0,64 D 25,93 và 0,64
Câu 9: Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toànthu được dung dịch X, khí Y không màu hóa nâu trong không khí có thể tích là
Trang 310,896 lít (đktc) và chất rắn Z Lọc lấy chất rắn Z cho phản ứng vừa đủ với 2,92 mldung dịch HCl 30% (d=1,25) Giá trị của m là:
A 4,20 gam B 2,40 gam C 2,24 gam D 4,04 gam.
Câu 10: Hòa tan hết 15,2 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu bằng dung dịch HNO3 thuđược dung dịch X và 4,48 lit khí NO ( đktc) Thêm từ từ 3,96 gam kim loại Mg vàohỗn hợp X đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 224 ml khí NO (đktc),dung dịch Y và m gam chất rắn không tan Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của
N+5 trong các phản ứng Giá trị của m là:
Câu 11: Hòa tan hoàn toàn 4,8 gam Mg trong dung dịch HNO3, thu được dungdịch X và 448 ml khí N2 (ở đktc) Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan.Giá trị m là
A 29,6 B 30,6 C 31,6 D 30,0.
Câu 12: Cho 25,24 gam hỗn hợp X chứa Al, Zn, Mg, Fe phản ứng vừa đủ với 787,5
gam dung dịch HNO3 20% thu được dung dịch chứa m gam muối và 0,2 mol hỗn
hợp khí Y (gồm N2O và N2) có tỉ khối so với H2 là 18 Giá trị của m là
A 163,60 B 153,13 C 184,12 D 154,12.
Câu 13: Cho m gam hỗn hợp Fe và Cu có tỉ lệ số mol là 1:1 tác dụng với 1,8 lít
dung dịch HNO3 1M Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch A (không chứamuối amoni) và 13,44 lít hỗn hợp khí NO và NO2 ở (đktc) và 4m/15 gam chất rắn.Giá trị của m là:
Câu 14: Cho 7,76 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu (tỉ lệ số mol Fe : Cu = 7 : 6) tác
dụng với dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 thu được dung dịch Y và khí NO (sảnphẩm khử duy nhất của N+5) Tiến hành điện phân dung dịch Y với điện cực trơ,cường độ dòng điện không đổi I = 9,65A trong thời gian t giây, thấy khối lượngcatot tăng 4,96 gam (kim loại sinh ra bám hết vào catôt) Giá trị của t là
A 2000 B 2400 C 2337 D 2602.
Câu 15: Cho 4,8g Mg tác dụng với HNO3 dư Phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được2,24 lit NO (đktc) và dung dịch X Khối lượng muối thu được trong X:
A 29,6g B 30,6g C 34,5g D 22,2g
Câu 16: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn và Cu tác dụng hết với dung dịch
HNO3 thu được dung dịch Y (không có muối amoni) và 11,2 lít(đktc) hỗn hợp khí
Z gồm N2,NO ,NO2 trong đó N2 và NO2 có phần trăm thể tích bằng nhau có tỷ khốiđối với heli bằng 8,9 Số mol HNO3 phản ứng là:
A 3,0 mol B 2,8 mol C 3,4 mol D 3,2 mol
Câu 17: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư) thuđược dung dịch X và 1,344 lít (đktc)hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O và N2 Tỷ khối
Trang 32của hỗn hợp Y so với H2 là 18 Cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn khan.Giá trị của m là:
A 38,34 B 106,38 C 97,98 D 34,08.
Câu 18: Cho 2,56 gam kim loại Cu phản ứng hoàn toàn với 25,2 gam dung dịch
HNO3 60% thu được dung dịch X Biết rằng nếu thêm 210ml dung dịch KOH 1Mvào X rồi cô cạn và nung sản phẩm thu được tới khối lượng không đổi thì được20,76 gam chất rắn Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng với Cu là
A 0,107 mol B 0,120 mol C 0,240 mol D 0,160 mol.
Câu 19: Cho hỗn hợp A gồm 0,3 mol Mg, 0,7 mol Fe phản ứng với V lít HNO32M, thu được hỗn hợp X gồm 0,1 mol N2O, 0,2 mol NO và còn lại 5,6 gam kimloại Giá trị của V lít là:
Câu 20: Cho 3,76 gam hỗn hợp các kim loại Mg, Fe, Cu hòa tan hết vào dung
dịch HNO3 loãng, dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,06 mol
NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Đem dung dịch X tác dụng vớidung dịch NaOH dư, rồi lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượngkhông đổi thì thu được m gam chất rắn Giá trị của m là
Câu 21: Cho 25,24 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Cu tác dụng vừa đủ 787,5 gam
dung dịch HNO3 20% thu được dung dịch Y chứa a gam muối và 4,48 lít (đktc)
hỗn hợp khí Z gồm N2O và N2, tỉ khối của Z so với H2 là 18 Cô cạn dung dịch Y
rồi nung chất rắn đến khối lượng không đổi thu được b gam chất rắn khan Tổng số (a + b) gần với giá trị nào nhất sau đây?
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Câu 22: Hỗn hợp A chứa (m 1> ) gam Ca, hỗn hợp B chứa 1
m 1− gam Ca Người
ta trộn A vào B rồi cho tác dụng với HCl dư thì thấy khối lượng muối thu được lànhỏ nhất Mặt khác, cho A tác dụng hoàn toàn với HNO3 (dư) thì thu được m’ gam muối Giá trị của m’ là :
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Câu 23: Hoà tan hoàn toàn 13,8 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại Fe, Al vào dung dịch
HNO3 dư thu được dung dịch Y và 5,6 lít khí NO (đkc) Cô cạn cận thận dung dịch Y thuđược 81,9 gam muối khan.Số mol HNO3 tham gia phản ứng là :
A 1,0 mol B 1,25 mol C 1,375 mol D 1,35 mol
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong
Câu 24: Cho 5,04g hỗn hợp Mg và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 3:2 tác dụng với
dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch X và 0,896 lít (đktc) hỗn hợp hai
Trang 33khí không màu, không hóa nâu trong không khí có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18.
Số mol HNO3 bị khử trong quá trình trên là:
A 0,1 mol B 0,095 mol C 0,08 mol D 0,11 mol
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội
Câu 25: Hòa tan hết 1,62 gam Ag bằng axit HNO3 nồng độ 21% (1,2 g/ml), chỉ thuđược khí NO thể tích dung dịch axit nitric tối thiểu cần phản ứng là:
A 7,5 ml B 6 ml C 4 ml D 5 ml
Trích đề thi Chuyên Quốc Học Huế – 2016
Câu 26: Hoà tan hết 6,0 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO3vừa đủ, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm 0,02mol NO và 0,02 mol N2O Làm bay hơi dung dịch Y thu được 25,4 gam muối khan.Tổng số mol ion nitrat bị khử trong các phản ứng trên là:
A 0,07 mol B 0,08 mol C 0,06 mol D 0.09 mol.
Trích đề thi HSG Thái Bình – 2016
Câu 27: Đốt m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Mg, Zn trong oxi thu được 29,7 gam
hỗn hợp chất rắn Y Hòa tan hết Y bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được17,92 lit khí NO2 (đktc) Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc,nóng, dư thu được dung dịch Z chứa 84,1 gam muối và khí SO2 Biết rằng NO2 và
SO2 là các sản phẩm khử duy nhất của HNO3 và H2SO4 Giá trị của m là
A 23,3 B 20,1 C 26,5 D 20,9
Trích đề thi thử Chuyên Thăng Long – 2016
Câu 28: Hoà tan hoàn toàn 8,4 gam Fe cần V ml dung dịch HNO3 0,5M thu đượckhí NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị nhỏ nhất của V là
A 800 B 1200 C 600 D 400
Trích đề thi thử Chuyên Thăng Long – 2016
Câu 29: Hòa tan hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn bằng dung dịch
HNO3 Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) khí Z(gồm hai hợp chất khí không màu) có khối lượng 7,4 gam Cô cạn dung dịch Y thuđược 122,3 gam hỗn hợp muối Tính số mol HNO3 đã tham gia phản ứng
A 0,4 mol B 1,4 mol C 1,9 mol D 1,5 mol
Trích đề thi thử chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An – 2016
Câu 30: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe tác dụng hoàn toàn với dung dịch
HNO3 dư thu được dung dịch Y chứa m + 109,4 gam muối và V lít (đktc) hỗn hợpkhí X có tổng khối lượng 11,2 gam Biết rằng khi cho NaOH dư vào Y đun nóngnhẹ thấy có 1,12 lít khí (đktc) thoát ra Giá trị lớn nhất của V có thể là :
A Không xác định được B 8,4
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong
Trang 34Câu 31: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Zn và Al có tỷ lệ mol 1:1 trong
dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch B và 4,48 lít khí N2 (đktc) Cô cạn
dung dịch sau phản ứng thu được (m + 181,6) gam muối Giá trị của m gần nhất
với:
A 60 gam B 51 gam C 100 gam D 140 gam
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong
Câu 32: Hỗn hợp bột A gồm 3 kim loại Mg, Zn, Al Khi hoà tan hết 7,5g A vào 1
lít dung dịch HNO3 thu được 1lít dung dịch B và hỗn hợp khí D gồm NO và N2O.Thu khí D vào bình dung tích 3,20lít có chứa sẵn N2 ở 00C và 0,23atm thì nhiệt độtrong bình tăng lên đến 27,30C, áp suất tăng lên đến 1,10atm, khối lượng bình tăngthêm 3,72 gam Nếu cho 7,5g A vào 1 lít dung dịch KOH 2M thì sau khi kết thúcphản ứng khối lượng dung dịch tăng thêm 5,7g Tổng số mol 3 kim loại có trong A
gần nhất với :
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong
Câu 33: Cho mgam hỗn hợp P gồm Mg và Al có tỷ lệ mol 4:5 vào dung dịchHNO3 20% Sau khi các kim loại tan hết có 6,72 lít hỗn hợp X gồm NO, N2O, N2bay ra (đktc) và được dung dịch A Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, sau phảnứng được hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch KOH dư, có 4,48 lít hỗn hợpkhí Z đi ra (đktc) Tỉ khối của Z đối với H2 bằng 20 Nếu cho dung dịch NaOH vàodung dịch A thì lượng kết tủa lớn nhất thu được là (m + 39,1) gam Biết HNO3dùng dư 20 % so với lượng cần thiết.Nồng độ % của Al(NO3)3 trong A gần nhất với:
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Trang 35Chủ đề 5: Bài toán hỗn hợp kim loại và oxit kim loại tác dụng HNO 3
Định hướng tư duy giải
+ Để làm tốt dạng toán này các bạn có thể hiểu nó là tổng hợp của hai bài toán đơngiản là kim loại tác dụng với HNO3 và O tác dụng với H+ để tạo ra H2O
+ Ta cũng hay dùng phương pháp chia hỗn hợp thành kim loại và O cũng là cách tưduy khá tốt
Ví dụ 1: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí thu được 3 gam hỗn hợp A gồm
FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe dư Hòa tan A vừa đủ bởi 200 ml dung dịch HNO3 thuđược 0,56 lít NO duy nhất (đktc) Tính m và nồng độ mol/l của dung dịch HNO3
C 1,94 gam và 0,5M D 1,94 gam và 0,8M
Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2015
Ví dụ 2: Đốt 5,6 gam Fe trong không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X Cho toàn
bộ X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được khí NO (sản phẩm khửduy nhất) và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là:
Ví dụ 3: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO có tỉ lệ mol tương ứng là 14:1
tác dụng hết với dung dịch HNO3 thì thu được 0,448 lít một khí duy nhất (đo ởđktc) và dung dịch Y Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được 23 gam chất rắn khan
NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 Số mol HNO3 có trong Y là
A 0,78 mol B 0,54 mol C 0,50 mol D 0,44 mol
Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2015
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong đó O chiếm18,49% về khối lượng Hòa tan hết 12,98 gam X cần vừa đủ 627,5 ml dung dịchHNO3 1M thu được dung dịch Y và 0,448 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO và N2
có tỷ lệ mol tương ứng là 1:1 Làm bay hơi dung dịch Y thu được m gam muối Giátrị của m là:
A 44,688 B 46,888 C 48,686 D 48,666
Ví dụ 7: Trộn bột Al với m gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe3O4, MgO, Cr2O3 rồi nungnóng thu được 240 gam hỗn hợp Y Để hòa tan hoàn toàn Y thì phải dùng hết 450
Trang 36ml dung dịch NaOH loãng 2M Mặt khác, lấy ½ hỗn hợp Y cho tác dụng với dungdịch HNO3 thì thu được 12,32 lít khí NO (spk duy nhất) Thành phần phần trăm vềkhối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp X là:
A 58,00% B 64,53% C 48,33% D 53,17%
Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,03 mol Cu và 0,09 mol Mg vào dung
dịch chứa 0,07 mol KNO3 và 0,16 mol H2SO4 loãng thì thu được dung dịch chỉchứa các muối sunfat trung hòa và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm các oxit củanitơ có tỉ khối so với H2 là x Giá trị của x là:
Trích đề thi thử THPT Chuyên Đại Học Vinh – 2016
Trang 37Bài tập rèn luyện
Câu 1: Cho một luồng khí O2 đi qua 63,6 gam hỗn hợp kim loại Mg, Al và Fe thuđược 92,4 gam chất rắn X Hòa tan hoàn toàn lượng X trên bằng dung dịch HNO3(dư).Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 3,44 gamhỗn hợp khí Z Biết có 4,25 mol HNO3 tham gia phản ứng, cô cạn cẩn thận dungdịch Y thu được 319 gam muối Phần trăm khối lượng của N có trong 319 gam hỗnhợp muối trên là :
A 18,082% B 18,125% C 18,038% D 18,213%
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Câu 2: Cho O3 dư vào bình kín chứa hỗn hợp Fe và Cu rồi nung nóng tới phản ứnghoàn toàn thấy khối lượng chất rắn tăng 5,12 gam và thu được m gam hỗn hợp oxit.Mặt khác, cho hỗn hợp kim loại trên vào dung dịch HNO3 thu được 2,688 (lít) khí
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Câu 3: A là hỗn hợp chứa Fe, Al, Mg cho một luồng khí O2 đi qua 21,4 gam Anung nóng thu được 26,2 gam hỗn hợp rắn B Cho toàn bộ B vào bình chứa 400gam dung dịch HNO3 (dư 10% so với lượng phản ứng).Sau khi các phản ứng xảy
ra hoàn toàn thấy có NO và N2 thoát ra với tỷ lệ mol 2 : 1 Biết khối lượng dungdịch C sau phản ứng là 421,8 gam,số mol HNO3 phản ứng là 1,85 mol Tổng khốilượng các chất tan có trong bình sau phản ứng là :
A 156,245 B 134,255 C 124,346 D 142,248
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Câu 4: Cho hỗn hợp X chứa 56,9 gam gồm Fe, Al , FeO, Fe3O4, Al2O3 và CuO.Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 dư thấy có 2,825 mol HNO3 tham gia phảnứng thu được 208,7 gam muối và 2,24 lít (đkc) khí NO duy nhất.Mặt khác,từ hỗn
hợp X ta có thể điều chế được tối đa m gam kim loại.Giá trị của m là :
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Câu 5: Cho 24,12 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3, Al2O3 tác dụng vừa đủ với350ml dung dịch HNO3 4M rồi đun đến khan dung dịch sau phản ứng thì thu được
m gam hỗn hợp muối khan Tính m
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Trang 38Câu 6: Nung 13,72 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Zn trong oxi sau một thời gian
thu được 17,72 gam hỗn hợp Y Hoàn tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 dưthu được 1,792 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Số mol HNO3 phản ứng là:
A 0,84 mol B 0,78 mol C 0,82 mol D 0,72 mol
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015
Câu 7: Khi cho 39,2 gam hỗn hợp M gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO và Cu(trong đó oxi chiếm 18,367% về khối lượng) tác dụng với lượng dư dung dịchHNO3 nồng độ a mol/l thì thể tích dung dịch HNO3 tham gia phản ứng là 850 ml.Sau phản ứng thu được 0,2 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trị của alà
Câu 9: Để 4,2 gam sắt trong không khí một thời gian thu được 5,32 gam hỗn hợp
X gồm sắt và các oxit của nó Hòa tan hết X bằng dung dịch HNO3, thấy sinh ra0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y Vậy khối lượngmuối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là
A 13,5 gam B 18,15 gam C 16,6 gam D 15,98 gam.
Câu 10: Hòa tan hết 0,03 mol một oxit sắt có công thức FexOy vào dung dịch
HNO3 loãng, dư thu được 0,01 mol một oxit nitơ có công thức NzOt (sản phẩmkhử duy nhất) Mối quan hệ giữa x, y, z, t là
A 27x –18y = 5z – 2t B 9x –6y = 5z – 2t
C 9x –8y = 5z – 2t D 3x –2y = 5z – 2t.
Câu 11: Hòa tan hết m gam hỗn hợp M gồm 2 oxit sắt trong lượng dư dung dịch HCl, thu được dung dịch X Sục khí Cl2 tới dư vào X thu được dung dịch Y chứa 40,625 gam muối Nếu cho m gam M trên tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng,
dư thì thu được 0,05 mol NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là
A 23,6 B 18,4 C 19,6 D 18,8.
Câu 12: Hòa tan hết 31,2 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 vào 800 ml dung dịchHNO3 2M vừa đủ thu được V lít NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X.Dung dịch X hòa tan tối đa 9,6 gam Cu Giá trị của V là:
A 8,21 lít B 6,72 lít C 3,36 lít D 3,73 lít
Câu 13: Đốt 12,8 gam Cu trong không khí thu được chất rắn X Hòa tan hết X
bằng dung dịch HNO3 0,5 M được 0,448 lít khí NO Thể tích dung dịch axit HNO3
đã dùng là:
A 0,21 (lít) B 0,42 (lít) C 0,63(lít) D 0,84(lít)
Trang 39Câu 14: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặcnóng thu được 4,48 lit khí NO2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được145,2 gam muối khan giá trị của m là:
A 35,7 gam B 15,8 gam C 46,4 gam D 77,7 gam
Câu 15: Để m gam phôi bào sắt ngoài không khí,sau một thời gian Fe bị oxi hóa
thành hỗn hợp X gồm 4 chất rắn có khối lượng 27,2 gam Hòa tan vừa hết X trong
300 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/lit thấy thoát ra 3,36 lít H2(đktc) và dung dịch
Y Cho tiếp dung dịch HNO3 tới dư vào dung dịch Y được dung dịch Z chứa hỗnhợp FeCl3,Fe(NO3)3,HNO3 dư và có 2,24 lít NO duy nhất thoát ra(đktc) Giá trị của
A 12 B 8 C 20 D 24
Câu 17: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3loãng, đun nóng và khuấy đều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gamkim loại Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan Giá trị của m là
A 97,5 B 137,1 C 108,9 D 151,5
Câu 18: Đốt 4,2 gam sắt trong không khí thu được 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt và
các oxit sắt Hòa tan hết X bằng 200 ml dung dịch HNO3 a mol/l sinh ra 0,448 lít
NO (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trị của a là
Câu 19: Hòa tan hết 14,6 gam hỗn hợp gồm Zn và ZnO có tỷ lệ mol 1:1 trong 250
gam dung dịch HNO3 12,6% thu được dung dịch X và 0,336 lít khí Y (đktc) Cho
từ từ 740 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được 5,94 gam kết tủa.Nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch X là:
A 28,02% B 14,29% C 12,37% D 14,32%
Nguồn đề : Nguyễn Anh Phong
Câu 20: Hồn hợp M gồm Al, Al2O3, Fe3O4, CuO, Fe và Cu trong đó oxi chiếm20,4255% khối lượng hỗn hợp Cho 6,72 lít khí CO ( đktc ) đi qua 35,25 gam Mnung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn N và hỗn hợp khí X có tỉ khối
so với H2 bằng 18 Hòa tan hết toàn bộ N trong lượng dư dung dịch HNO3 loãng.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn , thu được dung dịch chứa m gam muối( không có muối NH4NO3 sinh ra) và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O
Tỉ khối của Z so với H2 là 16,75 Giá trị của m là
Trang 40A 117,95 B 96,25 C 80,75 D.139,50
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015
Câu 21: Hoà tan hết 17,92 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, FeO, Fe, CuO, Cu, Al và Al2O3(trong đó Oxi chiếm 25,446% về khối lượng) vào dung dịch HNO3 loãng dư, kết thúccác phản ứng thu được dung dịch Y và 1,736 lít (đkc) hỗn hợp khí Z gồm N2 và N2O, tỉkhối của Z so với H2 là 15,29 Cho dung dịch NaOH tới dư vào Y rồi đun nóng, không cókhí thoát ra Số mol HNO3 đã phản ứng với X là
A 0,75.B 1,392 C 1,215 D 1,475.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Câu 22: Hoà tan m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe(OH)2, FeCO3, Fe3O4 (số mol
Fe3O4 bằng ¼ số mol hỗn hợp) bằng dung dịch HNO3 dư thu được 15,68 lít NO và
CO2 có tỷ khối hơi của hỗn hợp so với hiđro là 18 Cô cạn dung dịch thu được (m +284,4) gam muối khan Giá trị của m là
A 75,6 B 201,6 C 151,2 D 302,4.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Câu 23: Cho 1 luồng khí O2 qua 8,48 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Cu sau mộtthời gian thu được 10,08 gam hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tan hoàn toàn trong dungdịch HNO3 (dư 20% so với lượng phản ứng) Sau phản ứng thu được dung dịch Zchứa 43,101 gam chất tan và 1,792 lít hỗn hợp khí T gồm NO và NO2 (đktc) có tỷkhối so với H2 là 18 Số mol HNO3 bị khử gần nhất với :
A 0,092 B 0,087 C 0,084 D 0,081
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Câu 24: Hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 Hoà tan m gam hỗn hợp X bằng dung dịch
H2SO4 loãng dư thu được dung dịch Y và 8m
45 gam chất rắn không tan Hoà tan
m gam hỗn hợp X bằng dung dịch HNO3 dư thu được 0,05 mol NO2 (sản phẩmkhử duy nhất) Giá trị của m là :
A 8,4 B 3,6 C 4,8 D 2,3
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Câu 25: Cho hỗn hợp gồm 0,14 mol Mg và 0,01 mol MgO phản ứng vừa đủ với
dung dịch HNO3 thu được 0,448 lít (đktc) khí nitơ và dung dịch X Khối lượngmuối trong X là:
A 23 gam B 24,5 gam C 22,2 gam D 20,8 gam.
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015
Câu 26: Cho 9,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe3O4 vào 300ml dung dịch HNO32M thu được dung dịch Y và 0,896 lít (đktc) hỗn hợp N2O và NO có tỷ khối so vớihidro là 16,75 Trung hòa Y cần dung 40ml NaOH 1M thu được dung dịch A, côcạn A thu được m gam muối khan Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn và khi côcạn muối không bị nhiệt phân Giá trị m là: