Giá trị của m là: Câu 3: Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và KCl với điện cực trơ đến khi thấy khí bắt đầu thoát ra ở cả hai điện cực thì dừng lại thấy có 448 ml khí đktc thoát ra
Trang 1ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Câu 1: Hòa tan hết m gam kim loại M cần dùng 136 gam dung dịch HNO3 31,5% Sau khi kết
thúc phản ứng thu được dung dịch X và 0,12 mol khí NO duy nhất Cô cạn dung dịch X thu được (2,5m + 8,49) gam muối khan Kim loại M là:
Câu 2: Tiến hành điện phân với điện cực trơ và màng ngăn xốp một dung dịch chứa m gam hỗn
hợp CuSO4 và NaCl cho đến khi nước bắt đầu bị điện phân ở cả hai điện cực thì dừng lại Ở anot thu được 0,896 lít khí (đkc) Dung dịch sau khi điện phân có thể hòa tan tối đa 3,2 gam CuO Giá trị của m là:
Câu 3: Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp CuSO4 và KCl với điện cực trơ đến khi thấy khí bắt đầu thoát ra ở cả hai điện cực thì dừng lại thấy có 448 ml khí (đktc) thoát ra ở anot Dung dịch sau điện phân có thể hoà tan tối đa 0,8 gam MgO Khối lượng dung dịch sau điện phân đã giảm bao nhiêu gam (coi lượng H2O bay hơi là không đáng kể) ?
Câu 4 Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và Cu(NO3)2 0,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5 A trong thời gian 8492 giây thì dừng điện phân, ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc) Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng, thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 0,8m gam rắn không tan Giá trị của m là
Câu 5: Điện phân dung dịch chứa đồng thời NaCl và CuSO4 (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của các khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dòng điện không đổi Kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:
Thời gian
điện phân
(giây)
Khối lượng catot tăng (gam) Khí thoát ra ở anot
Dung dịch thu được sau điện phân
có khối lượng giảm so với khối lượng dung dịch ban đầu (gam)
Trang 2X thu được (m + 85,96) gam muối Nếu nhỏ từ từ dung dịch KOH 2M vào dung dịch X đến khi
không còn phản ứng nào xảy ra thì vừa hết 1,27 lít dung dịch KOH Phần trăm khối lượng của đơn chất Fe trong E là ?
Câu 7: Tiến hành điện phân dung dịch chứa x mol Cu(NO3)2 và y mol NaCl bằng điện cực trơ, với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 2895 giây thì dừng điện phân, thu được dung dịch X Cho 0,125 mol bột Fe vào dung dịch X, kết thúc phản ứng, thấy thoát ra 0,504 lít khí
NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc); đồng thời còn lại 5,43 gam rắn không tan Tỉ lệ x : y gần nhất là
Câu 8 : Tiến hành điện phân (với điện cực trơ , hiệu suất 100%, dòng điện có cường độ không
đổi) với dung dịch X gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,15 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 14,125 gam so với khối lượng dung dịch X Cho 15 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn Biết các khí sinh ra hòa tan không đáng kể trong nước Giá trị của m là:
ĐÁP ÁN Câu 1: Chọn D
- Khi cho m gam kim loại M tác dụng với 0,68 mol NaOH thì :
3
2 4
HNO
H O NH
Trang 3Câu 2: Vì dung dịch sau phản ứng hòa tan được CuO -> Có H+
Ta có n(H+ = 2n(CuO) = 0,08 mol -> n(O2) = n(H+/4) = 0,02
Mà n(Cl2) + n(O2) = 0,04 -> n(Cl2) = 0,02 mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo -> n(NaCl) = 2n(NaCl) = 0,04 mol
Áp dụng định luật bảo toàn mol e: n(CuSO4) = 4n(O2) + 2n(Cl2))/2 = 0,06
Giả sử tại anot chỉ có Cl2 ⇒ nCl2 = 0,15 mol ⇒ ne = 0,3 mol < 0,44 mol ⇒ vô lí!
⇒ khí gồm Cl2 và O2 với x và y mol || nkhí = x + y = 0,15 mol; ne = 2x + 4y = 0,44 mol.
⇒ giải hệ có: x = 0,08 mol; y = 0,07 mol ⇒ nNaCl = 0,16 mol ⇒ nCu(NO3)2 = 0,2 mol
ne > 2nCu2+ ⇒ H2O bị điện phân tại catot ⇒ nOH– = 0,44 – 0,2 × 2 = 0,04 mol
Trang 4H+ + OH– → H2O ⇒ H+ dư 0,07 × 4 – 0,04 = 0,24 mol; nNO3– = 0,4 mol.
Xét Fe + dung dịch sau điện phân: do thu được rắn ⇒ Fe dư ⇒ Fe chỉ lên số oxi hóa +2.3Fe + 8H+ + 2NO3 → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O ⇒ nFe phản ứng = 0,09 mol
m – 0,09 × 56 = 0,8m ⇒ m = 25,2(g)
→ Đáp án B
Câu 5:
Do tại 3 thời điểm khối lượng catot đều tăng nên Cu2+ điệp phân chưa hết ở t1 và t2
∙Tại t1 = 1930 giây: ne1 = It1/F = 0,02I
Trang 5n e anot = ne catot => 2nCu + 2nH2 = 2nCl2 + 4nO2 => 2.0,1 + 2a = 0,05.2 + 4b 4
Giải 3 và 4 thu được: a = 0,02; b = 0,035
⇒⇒ nO trong Fe3O4 = 0,4 ⇒⇒ nFe3O4 = nO4nO4 = 0,1 mol
● Bảo toàn N ta có: nNaNO3 + 2nFe(NO3)2 = nNH4+ + nNO ⇒⇒ nFe(NO3)2 = 0,04 mol
● Do X phản ứng với tối đa 2,54 mol KOH nên ta có: 4nAl + 4nZn + x ∙ nFex+ + nNH4+ = 2,54
Trang 7Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư) Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là:(lop12-5)
Câu 2: Chia m gam hỗn hợp 2 kim loại X và Y có hoá trị không đổi thành 2 phần
bằng nhau Phần 1 hoà tan hết trong dung dịch H2SO4 loãng thu được 1,792 lít khí H2 (đktc) Phần 2 nung trong oxi đến khối lượng không đổi thu được 2,84 gam hỗn hợp oxit Giá trị của m là:
Câu 3: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Al2O3 và Cr2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc, dư thu được chất rắn có khối lượng 16 gam Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt nhôm cần dùng 10,8 gam Al Thành phần % theo khối lượng của Cr2O3 trong hỗn hợp X là:
Câu 4: Cho 0,87 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300 ml dung dịch
H2SO4 0,1M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,32 gam chất rắn
và có 448 ml khí (đktc) thoát ra Thêm tiếp vào bình 0,425 gam NaNO3, khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dung dịch là:
3,750 gam.
3,865 gam.
Câu 5: Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe và Cu tác dụng với 130ml dung dịch
hỗn hợp Cu(NO3)2 1M, thu được 12,48 gam chất rắn Y và dung dịch Z Cho toàn
bộ chất rắn Y tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, thu được 0,896 lít H2 (đktc) Cho dung dịch Z tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:
Câu 6 Dung dịch X được tạo ra từ 2 muối gồm có các ion Al3+, Fe2+, 2 , Cl-
4
SO
Chia dung dịch X làm 2 phần bằng nhau Phần 1 đem tác dụng với dung dịch
Trang 8Ba(OH)2 dư thu được 6,46 gam kết tủa Phần 2 đem tác dung với dung dich NH3 dư thu lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi còn lại 2,11 gam chất rắn Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Khối lượng muối trong X có thể là:
Câu 7 Cho hỗn hợp A gồm Cu và Mg vào dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít khí
(đktc) không màu và một chất rắn không tan B Dùng dung dịch H2SO4 đặc, nóng
để hòa tan hoàn toàn chất rắn B thu được 2,24 lít khí SO2 (đktc) Chất rắn B là:
lượng 2,4 gam
Câu 8 Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau một thời gian thu được 4,16 gam chất rắn X và dung dịch Y Cho 5,2 gam Zn vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 5,82 gam chất rắn Z và dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất Giá trị m gần nhất với:
Câu 9 Hòa tan hết 10,62 gam hỗn hợp gồm Fe, Zn vào 800ml 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 nghiệm trên Giá trị của m và V lần lượt là:
Trang 9n n x mol nFe nCu a mol56a 64a 12 a 0,1 mol.
Quá trình oxi hóa:
Trang 10Vì tỉ lệ mol H+ và NO3 là 4 : 1 đúng bằng tỉ lệ phản ứng và áp dụng định luật bảo
Khối lượng muối trong dung dịch là:
mmuối = m(Al,Fe,Cu)mSO2 mNa 0,87+0,03.96+0,005.23=3,865 gam
Câu 5: Chọn B.
m(Mg, Fe,Cu) 9, 2 0,13.64 17,52 gam.
Nếu Z chỉ có Mg2m(Mg, Fe,Cu) 0,13.24 12, 48 15,6 gam 17,52 gam
Trong Z có Mg2+: a mol; Fe2+: (0,13 - a) mol (dựa vào định luật bảo toàn electron) Theo định luật bảo toàn khối lượng: 24a + 56(0,13 - a) + 12,48 = 17,52 a = 0,07 mol
Trang 11Gọi x, y, z, t lần lượt là số mol của Al3+, Fe2+, 2 , trong mỗi phần Ta có:
Dung dịch X tạo ra từ hai muối, 2 muối có thể là AlCl3 và FeSO4 hoặc Al2(SO4)3 và FeCl2.
Từ (1), (2), (3), (4): x =0,01 mol; y = z = 0,02 mol; t = 0,03 mol
mX = 2.(27x + 56y + 96z + 35,5t) = 2.(27.0,01+ 56.0,02 + 96.0,02 + 35,5.0,03) = 8,75 gam.
- TH2: 2 muối là Al2(SO4)3 và FeCl2 3x = 2z; t = 2y (5)
Trang 13Câu 1: (minh họa THPTQG 2019) Điện phân dung dịch X chứa 3a mol Cu(NO3)2 và a mol KCl (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng catot tăng 12,8 gam thì dừng điện phân, thu được dung dịch Y Cho 22,4 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N +5) và 16 gam hỗn hợp kim loại Giả thiết hiệu suất điện phân là 100% Giá trị của a là
CÂU 2 (TTLT Đặng Khoa đề 01 2019) Điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch gồm CuSO4 và NaCl (tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3) với cường độ dòng điện 1,34A Sau thời gian t giờ, thu được dung dịch Y (chứa hai chất tan) có khối lượng giảm 10,375 gam so với dung dịch ban đầu
và V lít hỗn hợp khí Z (đktc) Cho bột Al dư vào Y, thu được 1,68 lít khí H2 (đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước Giá trị của V là?
CÂU 3: (TTLT Đặng Khoa đề 03 2019) Điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2, CuSO4 và NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi 2A, hiệu suất 100% Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
Thời gian điện phân (giây) t t + 2895 2t
Tổng số mol khí ở 2 điện cực a a + 0,03 2,125a
khuấy đều dung dịch để phản ứng xẩy ra hoàn toàn thì thu được dung dịch Y Giả thiết kim loại
sinh ra đều bám lên catot, sản phẩm khử của N+5 (nếu có) là NO duy nhất Giá trị (mX –mY) gần nhất là?
CÂU 5: (TTLT Đăng Khoa đề 09 2019) Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp gồm CuSO4
và NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp) với cường độ dòng điện không đổi, sau thời gian t giây, ở anot thoát ra 1,344 lít hỗn hợp khí (đktc) Nếu thời gian điện phân là 2t giây, thể tích khí thoát ra
ở anot gấp 3 lần thể tích khí thoát ra ở catot (đo cùng điều kiện); đồng thời khối lượng catot tăng
9,28 gam Gia trị của m gần nhất với
Câu 6: (TTLT Đăng Khoa đề 10 2019) Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch
X chứa CuSO4 và NaCl (có tỉ lệ mol tương ứng 3:2) bằng dòng điện một chiều có cường độ 5 A, sau thời gian t giờ thu được dung dịch Y chứa hai chất tan và thấy khối lượng dung dịch Y giảm
Trang 1433,1 gam so với khối lượng của dung dịch X Dung dịch Y hòa tan tối đa 3,6 gam Al Giả sử khí sinh ra trong quá trình điện phân thoát hết ra khỏi dung dịch Số mol khí O2 thoát ra ở anot là?
Câu 7 (TTLT Đăng Khoa đề 12 2019) Điện phân dung dịch X chứa 0,2 mol NaCl và a mol Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi, hiệu suất 100%), sau một thời gian, thu được dung dịch T vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 43a gam so với dung dịch ban đầu Cho m gam bột Fe vào T, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m – 3,6a gam kim loại và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trị của a là
CÂU 8: (TTLT Đăng Khoa đề 14 2019) Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100%
dòng điện có cường độ không đổi) dung dịch X gồm 0,2 mol CuSO4 và 0,15 mol HCl, sau một
thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 14,125 gam so với khối lượng dung dịch X Cho 15 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn Biết
các khi sinh ra hòa tan không đáng kể trong nước Giá trị của m là
Câu 9 (Sở Vĩnh Phúc lần 1 2019 mã đề 401) X là hỗn hợp gồm Mg và MgO (MgO chiếm 40% khối lượng) Y là dung dịch gồm H2SO4 và NaNO3 Cho 6,0 gam X tan hoàn toàn vào Y, thu được dung dịch Z (chỉ chứa 3 muối trung hòa) và hỗn hợp 2 khí (gồm khí T và 0,04 mol H2) Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z, thu được 55,92 gam kết tủa Cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, đun nóng, thấy có 0,44 mol NaOH tham gia phản ứng Khí T là
Câu 10 (Sở Vĩnh Phúc lần 1 2019 mã đề 401) Hòa tan hoàn toàn 8,6 gam hỗn hợp Al, Mg, Fe, Zn vào 100 gam dung dịch gồm KNO3 1M và H2SO4 2M, thu được dung dịch X chứa 43,25 gam muối trung hòa và hỗn hợp khí Y (trong đó H2 chiếm 4% về khối lượng trong Y) Cho một lượng KOH vào X, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và kết tủa Z (không có khí thoát ra) Nung Z
trong không khí đến khối lượng không đổi được 12,6 gam chất rắn Nồng độ phần trăm của FeSO4
trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 12: (chuyên Lê Hồng Phong Nam Định lần 1 2019) Dung dịch X chứa hỗn hợp muối KCl
a mol và CuSO4 b mol (trong đó a < 2b) Tiến hành điện phân dung dịch với điện cực trơ với thời
Trang 15gian t giây Giả thiết thể tích dung dịch không đổi trong quá trình điện phân Giá trị pH của dung dịch biến đổi theo đồ thị nào sau đây?
A (2) B (4) C (1) D (3)
Câu 13 (chuyên Hạ Long – Quảng Ninh lần 1 2019) Cho 30,24 gam hỗn hợp chất rắn X gồm
Mg, MgCO3 và Mg(NO3)2 (trong đó oxi chiếm 28,57% về khối lượng hỗn hợp) vào dung dịch chứa 0,12 mol HNO3 và 1,64 mol NaHSO4, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa có khối lượng 215,08 gam và hỗn hợp khí Z gồm
N2O, N2, CO2 và H2 (trong đó số mol của N2O bằng số mol của CO2) Tỉ khối hơi của Z so với He bằng a Giá trị gần nhất của a là
Câu 14: (chuyên Quang Trung – Bình Phước lần 2 2019) Điện phân 200 ml dung dịch M(NO3)nbằng điện cực trơ đến khi catot bắt đầu có khí thoát ra thì ngừng điện phân Để trung hoà dung dịch sau điện phân, phải dùng 250 ml dung dịch NaOH 0,8M Mặt khác, nếu ngâm một thanh Zn
có khối lượng 50 gam vào 200 ml dung dịch M(NO3)n khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh
Zn tăng thêm 30,2% so với ban đầu Công thức của M(NO3)n là
A Pb(NO3)2 B AgNO3 C Cd(NO3)2 D KNO3
Lời giải:
Câu 1: (minh họa THPTQG 2019) D
Y+Fe thu được hỗn hợp kim loại nên Y còn Cu2+ dư
Mặt khác, khí NO thoát ra nên Y chứa H+, Vậy cl- bị điện phân hết
Trang 16Bảo toàn electron =>nFe phản ứng = 3a - 0,2 + 1,5b
Cl : 0,15Anot
Cu : 0,02catot
H : 0,012.2895
→ Vậy trong thới gian t thì Cu2+ và Cl- chưa bị điện phân hết → a = b
Ban đầu ta có: BTE 2t
2a96500
Khi thới gian điện phân tăng gấp đôi Số mol Cu không đổi → Cu2+: b+0,02
+ Khi tăng từ t + 2895 nên tới 2t ne 2(t 2895) 2a 0,06
Trang 17e 4
2 3t
Cl : b
n 2b 0, 24 4b 0, 24 2bCuSO : 0,145
2 4 BTDT 2
Trang 182 BTKL
e 2
Trang 19Câu 11 (chuyên Bắc Ninh lần 2 2019) Chọn A
Trong t giây, tại anot: n Cl2 0,36 / 2 0,18 n O2 0,3 0,18 0,12
Trang 20Thêm Mgdư vào Y:
Kết thúc phản ứng thu được dung dịch chứa Na0,363 , NO30,94 , NH40, 04
Bảo toàn điện tích n Mg2 0, 27 mmuối = 73,760 gam
Câu 12 (chuyên Lê Hồng Phong Nam Định lần 1 2019) Chọn D.
Theo đề ta có: a < 2b nên KCl điện phân hết còn CuSO4 dư
Catot: Cu2+ + 2e Cu Anot: 2Cl– Cl2 + 2e
2H2O 4H+ + O2 + 4e+ Quá trình 1: Không đổi
+ Quá trình 2: [H+] tăng PH giảm
Câu 13 (chuyên Hạ Long – Quảng Ninh lần 1 2019) Chọn D.
Dung dịch Y gồm Mg2+ (a mol), Na+ (1,64), SO42– (1,64), NH4+ (b mol)
Ta có:
BTDT 2a b 1,64 a 0,8
b 0,0424a 18b 19,92
2
N 2
n 0,04 molN
Trang 21Câu 1 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4
và KCl bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A (điện cực trơ, có màng ngăn xốp) Kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng sau:
Thời gian điện phân (giây) t t 3378 2t
Tổng số mol khí ở 2 điện cực a a 0,035 2,0625a
Câu 3 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl và 0,15 mol Cu(NO3)2 bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 6176 giây thì dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 14,93 gam Dung dịch sau điện phân hòa tan tối đa m gam bột Fe, phản ứng tạo khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) Giá trị m là
Câu 4 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Điện phân dung dịch X chứa 2a mol CuSO4 và a mol NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được V lít khí ở anot (đktc) Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 8,96 lít (đktc) và dung dịch sau điện phân hòa tan vừa hết 12 gam MgO Biết hiệu suất điện
phân 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch Giá trị của V gần nhất với
Câu 5 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Điện phân dung dịch X chứa 0,2 mol Cu2SO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A (điện cực trơ, màng ngăn xốp) trong thời gian 9650 giây Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch giảm m gam so với nước khi điện phân (giả sử lượng nước bay hơi không đáng kể) Giá trị của m là
Câu 6 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100%, dòng điện có cường độ không đổi) với dung dịch X gồm 0,4 mol CuSO4 và 0,25 mol NaCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 17,675 gam so với khối lượng dung dịch
X Cho 18 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn Bỏ qua sự
Trang 22hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước Giá trị của m là
Câu 8 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân dung dịch chứa x mol Cu(NO3)2 và y mol NaCl bằng điện cực trơ, với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 2895 giây thì dừng điện phân, thu được dung dịch X Cho 0,125 mol bột Fe vào dung dịch X, kết thúc phản ứng, thấy thoát ra 0,504 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc); đồng thời còn lại 5,43 gam
rắn không tan Tỉ lệ x : y gần nhất là
Câu 9 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và Cu(NO3)
2 0,5M bằng điện phân điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian 8492 giây thì dừng điện phân, ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc) Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của
N+5) và 0,8m gam rắn không tan Giá trị của m là
Câu 10 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,3M và NaCl 1M (điện cực trơ, màng ngăn xốp, hiệu suất điện phân 100% bỏ qua sự hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước) với cường độ dòng điện không đổi 0,5A trong thời gian t giây Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 9,56 gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của t là
Câu 11 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100%, dòng điện có cường độ không đổi) với dung dịch X gồm 0,4 mol CuSO4 và 0,25 mol NaCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 17,675 gam so với khối lượng dung dịch
X Cho 18 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam chất rắn Bỏ qua sự
hòa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nướC Giá trị của m là
Câu 12 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2 1,2M và NaCl 0,8M bằng điện cực trơ, đến khi khối lượng dung dịch giảm 10,2 gam thì dừng điện phân Cho 0,2 mol bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng, thấy thoát ra 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và còn lại m gam rắn không tan Giá trị của m là
Câu 13 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Tiến hành điện phân dung dịch chứa NaCl 0,4M và Cu(NO3)20,5M bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi I = 5A trong thời gian
8492 giây thì dừng điện phân, ở anot thoát ra 3,36 lít khí (đktc) Cho m gam bột Fe vào dung dịch
Trang 23sau điện phân, kết thúc phản ứng, thấy khí NO thoát ra (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 0,8m gam rắn không tan Giá trị của m là
Câu 14 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Điện phân dung dịch chứa 53,9 gam hỗn hợp muối NaCl và Cu(NO3)2 với điện cực trơ, màng ngăn xốp, đến khi nước điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân, tại thời điểm này thể tích khí sinh ở anot gấp 1,5 lần thể tích khí thoát ra ở catot ở cùng
điều kiện nhiệt độ và áp suất Nhận xét nào sau đây không đúng?
A Nểu cường độ dòng điện là 5 ampe thì thời gian điện phân là 3 giờ 13 phút.
B Nếu điện phân với thời gian là 3 giờ 19 phút 26 giây với I = 5 ampe rồi dừng lại thì khối lượng
dung dịch giảm 28,30 gam
C Khối lượng kim loại bám vào catot là 6,4 gam.
D Tỉ lệ mol hai muối NaCl: CuSO4 là 6 : 1
Lời giải:
Câu 1 (Gv Lê Phạm Thành 2019) Thứ tự các phản ứng có thể xảy ra tại các điện cực:
Catot (cực âm) Anot (cực dương)
Ta xét lần lượt các mốc thời gian:
Tại t ' t 3378 (s) xét lượng mol e chênh lệch: e
Trang 24 Tại 2t (s): ne 4a Khí
2 2 2
Catot : H : a 0,025
Cl : a 0,015Anot : 4a 2 a 0,015 a 0,015
Dung dịch bị giảm đi là do Ag và O2 thoát ra
Gọi số mol Ag bị điện phân là x, suy ra O2 là 0,25x
108x+32.0,25x = 9,28
x=0,08 mol
Do vậy dung dịch X chứa 0,08 mol AgNO3 dư và 0,08 mol HNO3
Thêm tiếp 0,05 mol Fe vào X các quá trình nhận e:
Do vậy Y chứa muối là Fe(NO3)2 0,01 mol và Fe(NO3)3 0,04 mol
Tổng khối lượng muối là 11,48 gam
Cho Fe tác dụng với dung dịch sau điện phân thấy có khí NO thoát ra H+ còn dư
H2O đã bị điện phân ở anot
Trang 25Dung dịch sau điện phân gồm: 3
H : 0, 2 mol
NO : 0,3 molNa
2t e BTe
Trang 26Khối lượng dung dịch giảm gồm CuCl2: 0,125 mol và CuO 17,675 0,125.(64 71) 0,01mol
80
dung dịch Y chứa Cu2+ : 0,265 mol và H+ : 0,02 mol, SO42-, Na+
Khi thêm bột Fe xảy ra phản ứng: Fe + 2H+ Fe2+ + H2 và Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
Chất rắn thu được gồm Cu: 0,265 mol, Fe dư:
Do ne 2nCu2 nên Cu2+ điện phân hết
Vậy dung dịch sau phản ứng chứa Na+; NO3- ; H+
BTĐT: nH 0, 24 mol
NO H
Trang 28Gọi số mol Cu2+ phản ứng là a mol; O2 là b mol.
Trang 29Khi đó NaCl: 0,6 mol và Cu(NO3)2: 0,1 mol (thỏa điều kiện) D đúng.
Khối lượng kim loại bám vào catot là m = 0,1.64 = 6,4 gam C đúng.
Nếu I = 5A thì thời gian điện phân là t 0,6.96500 11580s= 3 giờ 13 phút A đúng.
Trang 30mdung dịch giảm = 0,1.64 + 0,21.2 + 0,3.71 + 0,005.32 = 28,28 gam B sai.
Chọn đáp án B.
Trang 31TỔNG HỢP KIẾN THỨC HÓA HỌC HỮU CƠ Câu 1: X, Y là 2 axit đơn chức cùng dãy đồng đẳng, T là este 2 chức tạo bởi X, Y với ancol no
mạch
hở Z Đốt cháy 8,58 gam hỗn hợp E gồm X, Y, T thì thu được 7,168 lít CO2 (đktc) và 5,22 gam
H2O Mặt khác, đun nóng 8,58 gam E với dung dịch AgNO3/NH3 dư thì thu được 17,28 gam
Ag Tính khối lượng chất rắn thu được khi cho 8,58 gam E phản ứng với 150 ml dung dịch NaOH 1M?
Câu 2 Cho các chất hữu cơ mạch hở X là axit không no có hai liên kết trong phân tử, Y là axit no đơn chức, Z là ancol no hai chức, T là este của X, Y với Z Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp M gồm X và T, thu được 0,1 mol CO2 và 0,07 mol H2O Cho 6,9 gam M phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp muối khan E Đốt cháy hoàn toàn E, thu được Na2CO3; 0,195 mol CO2 và 0,135 mol H2O Phần trăm khối lượng của T
trong M có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 3: Cho các chất hữu cơ: X, Y là hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử, Z là
axit no, mạch hở (MZ > 90) và este T (phân tử chỉ chứa chức este) tạo bởi X, Y với một phân tử
Z Đốt cháy hoàn toàn 0,325 mol hỗn hợp E gồm X, Y, Z và T, thu được 20,16 lít CO2 (đktc) và 17,55 gam H2O Phần trăm số mol của T trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 4: Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ no, mạch hở (đều chứa C, H, O), trong phân tử mỗi chất
có hai nhóm chức trong số các nhóm –OH, –CHO, –COOH Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 4,05 gam Ag và 1,86 gam muối amoni hữu
cơ Cho toàn bộ lượng muối amoni hữu cơ vào dung dịch NaOH (dư, đun nóng), thu được 0,02 mol NH3 Giá trị của m là
Câu 5: Ba chất hữu cơ X, Y, Z (50 < MX < MY < MZ) đều có thành phần nguyên tố C, H, O, chứa các nhóm chức đã học Hỗn hợp T gồm X, Y, Z, trong đó nX = 4(nY + nZ) Đốt cháy hoàn toàn m gam T, thu được 13,2 gam CO2 Mặt khác m gam T phản ứng vừa đủ với 0,4 lít dung dịch KHCO3
Trang 320,1M Cho m gam T phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 56,16 gam Ag Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp T là
Câu 6: Đốt cháy 0,15 mol hỗn hợp X gồm metyl acrylat, etylen glicol, axetanđehit và ancol metylic
cần dùng a mol O2 Sản phẩm cháy dẫn qua 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, lọc bỏ kết tủa, cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào phần nước lọc thì thu được thêm 53,46 gam kết tủa nữa Giá trị của a
là bao nhiêu?
Câu 7 : X, Y là hai axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở (trong phân tử X, Y chứa không quá 2
liên kết π và 50 < MX < MY); Z là este được tạo bởi X, Y và etylen glicol Đốt cháy 13,12 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 0,50 mol O2 Mặt khác 0,36 mol E làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,1 mol Br2 Nếu đun nóng 13,12 gam E với 200 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp F gồm a gam muối A và b gam muối B (MA < MB)
Tỉ lệ của a : b gần nhất với giá trị nào sau đây
Câu 8: Chia một lượng hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ (no, đơn chức, mạch hở, đồng đẳng liên tiếp)
và ancol etylic thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1 cho phản ứng hoàn toàn với Na dư, thu được 3,92 lít H2 (đktc)
- Phần 2 đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho toàn bộ sản phẩm sục vào bình đựng dung dịch
Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình đựng tăng 56,7 gam và có 177,3 gam kết tủa
Công thức của axit có phân tử khối lớn hơn và thành phần % về khối lượng của nó trong hỗn hợp
X là
A C H O4 8 2 và 20,7% B C H O3 6 2 và 71,15% C C H O4 8 2 và 44,6% D C H O3 6 2 và 64,07%
Câu 9: Chất hữu cơ X có công thức phân tử C10H8O4, trong phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức Biết 1 mol X tác dụng vừa đủ với 3 mol NaOH tạo thành dung dịch Y gồm 2 muối (trong đó có một muối có KLPT < 100 đvC), một anđehit no, đơn chức, mạch hở và H2O Cho dung dịch Y
Trang 33phản ứng hết với dung dịch AgNO3/NH3 dư, đun nóng thì thu được m gam kết tủa Giá trị của m
gần nhất với
Câu 10: Hợp chất X có công thức C6H10O5 (trong phân tử không chứa nhóm -CH2-) Khi cho X tác dụng với NaHCO3 hoặc với Na thì số mol khí sinh ra luôn bằng số mol X đã phản ứng Từ X thực hiện các phản ứng sau (theo đúng tỉ lệ mol):
(b) Q có khả năng thúc cho hoa quả mau chín
(c) Hiđro hóa hoàn toàn T (Ni, to) thì thu được Z
(d) G có thể dùng để sản xuất “xăng sinh học”
Số phát biểu đúng là
Câu 11: Chất hữu cơ Z có công thức phân tử C17H16O4, không làm mất màu dung dịch brom Z tác dụng với NaOH theo phương trình sau:Z 2NaOH 2X Y Trong đó Y hòa tan Cu(OH)2tạo thành dung dịch có màu xanh lam đặc trưng Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Không thể tạo ra Y từ hiđrocacbon tương ứng chỉ bằng một phản ứng.
B Cho 15,2 gam Y tác dụng với Na dư thu được 2,24 lít H2 (đktc)
C Z có 2 đồng phân cấu tạo thỏa mãn điều kiện của bài toán.
D Tỷ lệ khối lượng của C trong X là 7 : 12.
Câu 12: X là axit no, đơn chức; Y là axit không no, có một liên kết đôi C C, có đồng phân hình
Trang 34học; Z là este hai chức tạo thành từ X, Y và một ancol no (tất cả các chất đều mạch hở) Đốt cháy hoàn toàn 9,52 gam E chứa X, Y, Z thu được 5,76 gam H2O Mặt khác, 9,52 gam E có thể phản ứng tối đa với dung dịch chứa 0,12 mol NaOH, sản phẩm sau phản ứng có chứa 12,52 hỗn hợp các chất hữu cơ Cho các phát biểu sau:
(a) Phần trăm khối lượng của X trong E là 12,61%
(b) Số mol của Y trong E là 0,06 mol
(c) Khối lượng của Z trong E là 4,36 gam
(d) Tổng số nguyên tử (C, H, O) trong Z là 24
Số phát biểu đúng là
Câu 13: Thủy phân hết m gam hỗn hợp X gồm một số este được tạo bởi axit đơn chức và
ancol đơn chức bằng một lượng dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn thu được a gam muối
và b gam hỗn hợp ancol Đốt cháy a gam hỗn hợp muối thu được hỗn hợp khí Y và 7,42
gam Na2CO3 Cho toàn bộ hỗn hợp khí Y sinh ra qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư
thu được 23 gam kết tủa đồng thời thấy khối lượng bình tăng 13,18 gam so với ban đầu
Đun b gam hỗn hợp ancol sinh ra với H2SO4 đặc ở 1400C thu được 4,34 gam hỗn hợp các
ete Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?
Câu 14: Đốt cháy 16,92 gam hỗn hợp A gồm 3 este X, Y, Z đều mạch hở (trong đó Y và Z có
cùng số nguyên tử C) bằng lượng O2 vừa đủ thì thu được 11,88 gam nước Mặt khác, đun nóng 16,92 gam A trong 240 ml dung dịch NaOH 1M vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp B gồm 2 muối và hỗn hợp D gồm 2 ancol đồng đẳng kế tiếp Đun nóng hỗn hợp D với
H2SO4 đặc ở 140oC thì thu được 5,088 gam hỗn hợp 3 ete (hiệu suất ete hóa của mỗi ancol đều là 80%) Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp A là
ĐÁP ÁN Câu 1 A
Trang 35Câu 2:
T là este của X, Y với Z nên X cũng đơn chức
Muối E gồm XCOONa và YCOONa
Do Z đa chức và có M(Z) > 90 nên Z ít nhất 3C Vậy hai ancol phải ít hơn 2,77C, chúng lại cùng
C → C2H5OH và C2H4(OH)2 → Z là axit 3 chức và T là este 3 chức, 1 vòng
Trang 36Số H = 2nH2O/nE = 6
Do este nhiều hơn 6H nên axit phải có ít hơn 6H
Vậy E gồm: C2H6Oz = a mol; CH(COOH)3: b mol; CH(COO)2C2H4-COOC2H5: c mol
===> CT 2 chát là: HO-CH2-CHO x mol , HO-CH2-COOH y mol
HO-CH2-CHO → HO-CH2-COO-NH4 + 4 Ag
x -x -2x ===> mol Ag = 2x = 0,0375 ===> x = 0,01875HO-CH2-COOH → HO-CH2-COO-NH4
nCO2 = 0,3 mol; nCOOH = nKHCO3 = 0,04 mol; nCHO = nAg ÷ 2 = 0,26 mol
Ta có ∑nC = nCOOH + nCHO ⇒ không có C ngoài nhóm chức CHO và COOH
||⇒ X là (CHO)2, Y là OHC-COOH và Z là (COOH)2 với số mol x, y và z.
gt: x = 4.(y + z) || nCHO = 2x + y = 0,26 mol; nCOOH = y + 2z = 0,04 mol.
Giải hệ có: x = 0,12 mol; y = 0,02 mol; z = 0,01 mol ||⇒ %mX = 74,52% ⇒ Đáp án D
Câu 6:
Trang 37Hỗn hợp gồm: C4H6O2; C2H6O2; C2H4O và CH4O.
Quan sát: 2 thằng đầu cùng H6O2; 2 thằng sau cùng H4O
Yêu cầu liên quan đến O2 cần đốt ||→ tách bỏ H2O lại thấy sự đặc biệt:
0,15 mol hỗn hợp gồm x mol C + y mol H2O + 0,15 mol H2
Chuyển qua bài tập CO2 + dung dịch kiềm: vì Ca(OH)2 vào có thêm kết tủa
||→ CO2 + 0,2 mol Ba(OH)2 → BaCO3↓ + Ba(HCO3)21
Theo đó: Ca(OH)2 + Ba(HCO3)2 → CaCO3 + BaCO3 + 2H2O 2;
mtủa (2) = 18 gam ||→ có 0,18 mol Ca(HCO3)2 và 0,18 mol BaCO3 Bảo toàn Ba → nBaCO3 ở 1 = 0,02 mol
||→ x = ∑nCO2 = 0,02 + 0,18 × 2 = 0,38 mol (theo bảo toàn C ở 1
Ta có: a = ∑nO2 cần đốt = x + ½.nH2 = 0,38 + 0,15 ÷ 2 = 0,455 mol → Đáp án A
Câu 7:
gt ⇒ X không thể là HCOOH || Quy E về CH3COOH, (CH3COO)2C2H4, CH2 và H2
với số mol là x, y, z và t || mE = 60x + 146y + 14z + 2t = 13,12(g); nO2 = 2x + 6,5y + 1,5z + 0,5t =
0,5 mol
nKOH = x + 2y = 0,2 mol || nE/nπ= (x+y)/−t = 0,36/0,1
⇒ giải hệ có: x = 0,16 mol; y = 0,02 mol; z = 0,05 mol; t = – 0,05 mol.
|| Muối gồm 0,2 mol CH3COOK; 0,05 mol CH2 và – 0,05 mol H2 Ghép CH2 và H2 kết hợp điều kiện ≤ 2π
⇒ A là CH3COOK (0,15 mol) và B là CH2=CHCOOK (0,05 mol) ⇒ a : b = 2,672 ⇒ Đáp án B
Trang 38Câu 9 : X tác dụng với NaOH tỷ lệ 1 : 3 tạo muối và anđehit → X là este 2 chức, có 1 chức nối
trực tiếp với vòng benzen Mà dung dịch tạo 2 muối trong đó có 1 muối M < 100 → Axit tạo este đơn chức
→ X : HCOOC6H4COOCH=CH2 + NaOH → HCOONa + NaOC6H4COONa + CH3CHO
Trong 1/3 T có: R’CHO: x mol; R’COOH: y mol; R’CH2OH dư: z mol; H2O: x +y mol
+) Phần 1 + AgNO3/NH3 → n(Ag) = 2n(R’CHO) = 0,2 mol → x = 0,1 mol
+) Phần 2 + NaHCO3 → n(CO2) = n(R’COOH) = 0,1 mol → y =0,1 mol
+) Phần 3 + Na → n(H2) = ½ n(R’COOH) + ½ n(R’CH2OH) + ½ n(H2O) → z = 0,1 mol
Mặt khác: 25,8 gam chất rắn = m(R’COONa) + m(R’CH2OH) + m(NaOH)
Trang 39→ a = 0,02; b = 0,08; c = 0,01; ax+by+cz = 0,42
→ 2x+8y+z = 42 → chỉ có x = 1; y = 4; z = 8 là nghiệm thỏa mãn
X là HCOOH: 0,02; Y là CH3CH=CH-COOH: 0,08; Z là CH3-CH=CH-COOC3H6-OOCH: 0,01
→ Đáp án D
Câu 13:
Thủy phân hết m gam hỗn hợp X gồm một số este được tạo bởi axit đơn chức và ancol đơn chức
→ Gọi công thức của X là RCOOR’
Vì Ca(OH)2 dư nên n(CO2) = nkt = 0,23 mol
Có m bình tăng = m(CO2) + m(H2O)
→ n(H2O) = (13,18 – 0,23.44)/18 = 0,17 (mol)
Có n(Na2CO3) = 0,07 mol → n(NaOH) = 0,14 mol
Muối thu được dạng RCOONa: 0,14 mol → mmuối = mC + mH + mO + mNa
→ mmuối = 12.(0,23 + 0,07) + 0,17.2 + 0,14.2.16 + 0,14.23 = 11,64 (gam)
Vì este đơn chức nên nancol = naxit = 0,14 mol
Khi tham gia phản ứng tạo ete luôn có n(H2O) = 0,5 ; tổng nancol = 0,07 mol
→ mancol = mete + m(H2O) = 4,34 + 0,07.18 = 5,6 gam
Bảo toàn khối lượng → meste = mmuối + mancol - mNaOH
→ meste = 11,64 + 5,6 – 0,14.40 = 11,64 gam
→ Đáp án D
Câu 14:
n(ancol) = n(NaOH) = 0,24 mol → n(ancol phản ứng) = 0,24*80% = 0,192 mol
→ n(este) = n(H2O) =0,096 → m(ancol phản ứng) = m(ete) + m(H2O) = 6,816
→ M (ancol) = 35,5 → 2 ancol là CH3OH (0,18 mol) và C2H5OH (0,06 mol)
Trong E: n(H2O) = 0,66 mol → n(H) = 1,32 n(O) = 2n(NaOH) = 0,48 → n(C) = 0,66
Vậy đốt E thu được sản phẩm có n(CO2)= n(H2O) → E chứa các este no, đơn chức
Số C = 0,66/0,24 = 2,75 → X là HCOOCH3
Trang 40TH1: Y và Z đều có dạng RCOOC2H5
n(X) = 0,18, n(Y) + n(Z) = 0,06
n(CO2) = 0,18*2 + 0,06n = 0,66 → n = 5 (Loại vì Y, Z trùng nhau)
TH2: X là HCOOCH3 (a), Y là RCH2COOCH3 (b) và Z là RCOOC2H5 (0,06)