BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾNPhần 1: Lời giới thiệu Từ năm 2007 đến nay trong đề thi của bộ Giáo dục và đào tạo đã xuất hiện thường xuyêncác bài tập tổng hợp vô cơ.. Ph
Trang 1MỤC LỤC
II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG
KIẾN KINH NGHIỆM
4
V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
53
Phần 9: Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 54
Phần 11: Danh sách các tổ chức, cá nhân tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu 55
Trang 2BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
Phần 1: Lời giới thiệu
Từ năm 2007 đến nay trong đề thi của bộ Giáo dục và đào tạo đã xuất hiện thường xuyêncác bài tập tổng hợp vô cơ Các dạng bài này ngày càng đa dạng và mức độ khó được tăng lên rấtnhiều Trong đề thi học sinh giỏi các bài tập dạng này thường là câu khó dùng để phân loại họcsinh
Trong quá trình giảng dạy bản thân tôi nhận thấy một số giáo viên chưa trang bị cho mình vềphương pháp và kĩ năng giải dạng bài tập này nên lúng túng khi giảng dạy cho học sinh Đại đa sốhọc sinh gặp khó khăn khi tìm cách giải và thường bỏ qua khi gặp dạng bài tập này
Để các em học sinh và đồng nghiệp có thêm một tài liệu tham khảo tôi xin viết sáng kiến
kinh nghiệm “Hướng dẫn giải bài toán tổng hợp vô cơ hay và khó” nhằm giúp các em khắc phục
các khó khăn và tự tin khi xử lí dạng bài này Trong chuyên đề này tôi đã sưu tầm và giải chi tiếtnhiều các dạng bài tập có liên quan cùng với rất nhiều bài tập tự luyện kèm theo Hi vọng chuyên đềnày là một tài liệu tham khảo hữu ích và bổ ích cho các em học sinh và đồng nghiệp
Trang 3Phần 2: Tên sáng kiến Hướng dẫn giải bài toán tổng hợp vô cơ hay và khó
Phần 3: Tác giả của sáng kiến
- Dạy học (môn Hóa học cho học sinh THPT)
- Vấn đề mà sáng kiến giải quyết: Nâng cao kỹ năng giải bài tập Hóa học góp phần nâng caokết quả kỳ thi THPT Quốc gia và thi học sinh giỏi cho học sinh
Phần 6: Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu
Ngày 10/9/2018
Phần 7: Mô tả bản chất của sáng kiến
Trang 4I CƠ SỞ LÝ LUẬN, CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1 Cơ sở lí luận
Giáo dục THPT đang thực hiện đổi mới theo hướng tăng cường dạy học theo hướng mở,vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Hóa học là môn học thực nghiệm
Toán học và Hóa học là hai môn khoa học tự nhiên có nhiều điểm tương đồng
2 Cơ sở thực tiễn
Đa số học sinh lúng túng không biết cách xử lý các bài tập tổng hợp vô cơ khó và nếu cólàm được thì mất rất nhiều thời gian, không hiệu quả với phương pháp thi trắc nghiệm như hiệnnay
Một số giáo viên gặp khó khăn khi chưa có nhiều tài liệu tham khảo về phương pháp giảibài tập tổng hợp vô cơ khó
Học sinh có nhu cầu ôn tập kiến thức, đặc biệt là các kiến thức ôn thi Đại học Vì vậy,việc xây dựng các chuyên đề ôn thi Đại học là phù hợp với điều kiện của nhà trường và sự pháttriển của giáo dục
II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Khảo sát học sinh ở lớp 12A1; 12A2; 12A3; 12A4 cho thấy % số học sinh chưa xử lýđược bài tập tổng hợp vô cơ khó như sau:
Trang 51 PHƯƠNG PHÁP GIẢI CHUNG
- Để giải được các bài tập tổng hợp vô cơ khó đòi hỏi chúng ta phải nắm được các phương pháp và
định luật sau:
+ Định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL)
+ Định luật bảo toàn nguyên tố (ĐLBTNT)
+ Định luật bảo toàn điện tích (ĐLBTĐT)
+ Các dạng bài tập liên quan đến muối amoni, HNO3, sắt, nhôm…
- Tùy thuộc vào mỗi dạng bài mà sử dụng các định luật cho phù hợp
2 CÁC BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
Ví dụ 1: Cho một lượng kim loại Al vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm a mol HCl; 0,05 mol NaNO3
và 0,1 mol KNO3 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chứa m gam muối, bgam kim loại và 0,125 mol hỗn hợp khí Y (gồm 2 khí không màu trong đó có 1 khí hóa nâu ngoàikhông khí) Tỉ khối của Y so với H2 là 12,2 Giá trị của m là:
Giải hệ có: x = 0,025 mol; y = 0,1 mol.
Do Y chứa H2 ⇒ X không chứa NO3
Bảo toàn nguyên tố Nitơ:
nNH4+ = 0,05 + 0,1 – 0,1 = 0,05 mol
Bảo toàn electron: 3nAl phản ứng = 2nH2 + 3nNO + 8nNH4+
⇒ nAl phản ứng = 0,25 mol X chứa AlCl3, NaCl, KCl, NH4Cl
⇒ m = 0,25 × 133,5 + 0,05 × 58,5 + 0,1 × 74,5 + 0,05 × 53,5 = 46,425 gam
Chọn đáp án B
Ví dụ 2: Để hòa tan hết 38,36 gam hỗn hợp R gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần 0,87 mol dung dịch
H2SO4 loãng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 111,46 gam sunfat trung hòa và 5,6
lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí không màu, tỉ khối hơi của X so với H2 là 3,8 (biết có một
khí không màu hóa nâu ngoài không khí) Phần trăm khối lượng Mg trong R gần với giá trị nào
sau đây ?
Trang 6(Thi thử THPTQG đại học KHTN – lần 1 – 2017)
Hướng dẫn giải
- Hỗn hợp khí X gồm 0,2 mol H2 và 0,05 mol NO
2 4 2
NO
BT: H
Fe(NO ) NH
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 20% khối lượng Cho m gam
X tan hoàn toàn vào dung dịch Y gồm H2SO4 1,65M và NaNO3 1M, thu được dung dịch Z chỉ chứa3,66m gam muối trung hòa và 1,792 lít khí NO (đktc) Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,22 molKOH Giá trị của m là
A 24 B 28 C 36 D 32.
Hướng dẫn giải
Ta có mo = 0,2m → mol O = 0,2m/16 mol
m(kim loại) = 0,8 m gam
Y có V lít → mol SO42- = 1,65V, Na+ = NO3- = V mol, NO = 0,08 mol
Vì chỉ chứ muối trung hòa nên H+ hết Y gồm
Trang 7→ ne (kim loại) cho = nOH- a
1,22 – a = 2 0,2m/16 + 8a + 0,24
m= 32, V = 0,4, a = 0,02, b = 0,3
Chọn đáp án D
Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 216,55 gam hỗn hợp KHSO4 và Fe(NO3)3 vào nước được dung dịch X
Cho m gam hỗn hợp Y gồm Mg, Al, MgO, Al2O3 (trong đó O Y
Bảo toàn N → trong Z có 0,025 mol NH4+; bảo toàn H → nH2O = 0,675 mol
Bảo toàn O → ∑nO trong Y = 0,4 mol → m = 0,4 × 16 × 205 ÷ 64 = 20,5 gam
4
K
H : 0,04Al
Ví dụ 5: Hòa tan 10,92 gam hỗn hợp X chứa Al, Al2O3 và Al(NO3)3 vào dung dịch chứa NaHSO4
và 0,09 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chứa cácchất tan có khối lượng 127,88 gam và 0,08 mol hỗn hợp khí Z gồm 3 khí không màu, không hóanâu ngoài không khí Tỉ khối hơi của Z so với He bằng 5 Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vàodung dịch Y, phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau:
Trang 8Phần trăm khối lượng của khí có khối lượng phân tử lớn nhất trong hỗn hợp Z là
N OAl
Từ 1 mol NaOH đến 1,3 mol NaOH thì kết tủa từ cực đại đến tan hết do xảy ra phản ứng:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O ⇒ nAl3+ = nAl(OH)3 = 1,3 - 1 = 0,3 mol
Giải hệ có: y = 0,04 mol; z = 0,06 mol
Bảo toàn khối lượng:
mH2O = 10,92 + 1 × 120 + 0,09 × 63 - 127,88 - 0,08 × 20 = 7,11g ⇒ nH2O = 0,395 mol
Bảo toàn nguyên tố H: nH2 = (1 + 0,09 - 0,04 × 4 - 0,06 - 0,395 × 2)/2 = 0,04 mol
Trang 9cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 154,4 gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình Phần trăm khối lượng của Fe đơn chất tronghỗn hợp X là:
d
mol mol
3 2
NO BT:N
Trang 10thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa Cô cạn dung dịch Z thu được 56,9 gam
muối khan Thành phần phần trăm của Al trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất là
Ví dụ 8: Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4, FeCO3 vào dd hỗn hợp chứa H2SO4
và KNO3 Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO2, NO, NO2, H2) có tỉ khối
so với H2 là 14,6 và dd Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam Cho BaCl2 dưvào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng Mặt khác cho NaOH dư vào Z thì thấy có 1,085mol NaOH phản ứng đồng thời xuất hiện 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc) thoát ra Biết cácphản ứng xảy ra hoàn toàn Cho các nhận định sau:
a) Giá trị của m là 82,285 gam
b) Số mol của KNO3 trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol
c) Phần trăm khối lượng FeCO3 trong X là 18,638%
d) Số mol của Fe3O4 trong X là 0,05 mol
e) Số mol của Mg trong X là 0,15 mol
Trang 11nH2SO4 = nSO42– = nBaSO4 = 140,965 ÷ 233 = 0,605 mol; nNH4+ = nkhí = 0,56 ÷ 22,4 = 0,025 mol
► Bảo toàn điện tích: nNa+ + nK+/Z = 2nSO42– ⇒ nKNO3 = nK+ = 0,605 × 2 - 1,085 = 0,125 mol
⇒ (b) sai
● Đặt nMg2+ = x; nFe2+ = y ⇒ nNaOH = 2x + 2y + 0,025 = 1,085 mol; mkết tủa = 58x + 90y = 42,9g.
||⇒ Giải hệ có: x = 0,15 mol; y = 0,38 mol ⇒ (e) đúng.
► m = 0,15 × 24 + 0,38 × 56 + 0,125 × 39 + 0,025 × 18 + 0,605 × 96 = 88,285(g) ⇒ (a) sai.
Bảo toàn khối lượng: mH2O = 31,12 + 0,605 × 98 + 0,125 × 101 - 88,285 - 0,2 × 29,2 = 8,91(g)
⇒ nH2O = 0,495 mol
Bảo toàn nguyên tố Hidro: nH2 = (0,605 × 2 - 0,025 × 4 - 0,495 × 2)/2 = 0,06 mol
Bảo toàn nguyên tố Nitơ: ∑n(NO,NO2) = ∑nN/Y = 0,125 - 0,025 = 0,1 mol
⇒ nFeCO3 = nCO2 = 0,2 - 0,1 - 0,06 = 0,04 mol ⇒ %mFeCO3 = 0,04 × 116 ÷ 31,12 × 100% = 14,91% ⇒
(c) sai.
► mX = mMg + mFe + mO + mCO3 ⇒ mO = 31,12 - 0,15 × 24 - 0,38 × 56 - 0,04 × 60 = 3,84(g)
⇒ nO = 0,24 mol ⇒ nFe3O4 = 0,06 mol ⇒ (d) sai ⇒ chỉ có (e) đúng ⇒ chọn A.
► Nhận xét: Đề chuẩn hơn nên là Z không chứa ion Fe3+
Chọn đáp án A
Ví dụ 9 : Hòa tan hết 37,28 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Cu trong 500 ml dung dịch chứa HCl 2,4M
và HNO3 0,2M, thu được dung dịch Y và khí NO Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lọc,lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 41,6 gam chất rắn Z Cho dungdịch AgNO3 dư vào dung dịch Y có khí NO thoát ra và thu được m gam kết tủa Biết sản phẩm khửcủa NO3- là NO duy nhất, Cl- không bị oxi hóa trong các quá trình phản ứng, các phản ứng hóa họcxảy ra hoàn toàn Giá trị của m là
- Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z gồm Fe2O3 và CuO
Gọi số mol Fe3O4 và Cu lần lượt là x, y (x,y>0)
Trang 12so với hiđro là 16,75) gồm hai chất khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí.
Để trung hoà HNO3 dư có trong dung dịch X2 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M và thu đượcdung dịch X3 Chia X3 làm hai phần bằng nhau
- Phần 1 đem cô cạn thì thu được 38,3 gam hỗn hợp muối khan
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 8,025 gam kết tủa của 1 chất.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các chất khí đều đo ở đktc, quá trình cô cạn không xảy
ra phản ứng hóa học Giá trị của x gần giá trị nào sau đây nhất?
- Tính được nCO2 = 0,05 mol; nNO =0,15 mol nFeCO3 = nCO2 = 0,05 mol
− Đặt: nM = a mol; nFe = b mol; Ta có: aM + 56b + 116.0,05 = 14,1
Trang 13* Cho dung dịch NaOH dư vào ½ dung dịch X3, thu được kết tủa của một chất đó là Fe(OH)3
Fe(NO3)3 + 3NaOH 3NaNO3 + Fe(OH)3
nHNO3(bđ) = 0,95 + 0,2 = 1,15 mol x= CM(HNO3) = 2,3 M
Chọn C.
Ví dụ 11: Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4, CuO, trong đó oxi chiếm 20% khối lượng Cho m gam Xtan hoàn toàn vào dung dịch Y gồm H2SO4 1,65M và NaNO3 1M, thu được dung dịch z chỉ chứa3,66m gam muối trung hòa và 1,792 lít khí NO (dktc) Dung dịch z phản ứng tối đa với 1,22 molKOH Giá trị của m là :
(Thi thử THPTQG Thoại Ngọc Hầu – An Giang – 2017)
Hướng dẫn giải Phương pháp:
- Qui đổi, bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích
- Áp dụng công thức tính nhanh khi Hỗn hợp chất + HNO3 tạo sản phẩm khử của Nitơ
Trang 14=> mmuối 0,8m18b23a 62. a 0, 08 b96.1,65a 3,66 m 2
B 3 : Lập phương trình liên quan đến bảo toàn điện tích các ion trong dung dịch sau phản ứng với
KOH Khi KOH phản ứng với X thì sản phẩm chứa 1,22 mol K+; a mol Na+ ; 1,65a mol SO42
và
a 0,08 b
mol NO3 Bảo toàn điện tích: n K n Na 2n SO4 n NO3
N2 và H2 có tỉ khối so với H2 là 11,4) Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
H O O(trong Y)
n n 0,6 molvà nH 2 0,01 mol)
- Hỗn hợp muối gồm Cu2+ (0,25 mol), Cl- (1,3 mol), NH4+ (0,02 mol) và Mg2+
Trang 154 2
) và 2,464 lít khí Z (đktc) gồm NO, CO2, NO2 có tỷ khối hơi sovới H2 là 239/11 Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH đến khi thu được kết tủa cực đạithấy có 0,37 mol NaOH tham gia phản ứng Mặt khác, khi cho dung dịch Y tác dụng dung dịchNaOH dư đun nóng không thấy khí bay ra Phần trăm về khối lượng của FeCO3 trong hỗn hợp X cógiá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Gọi số mol NaNO3 là a; số mol H2SO4 là 19a
Theo bảo toàn mol Na: nNa SO 2 4= nH SO 2 4=
1
2 (nNaOH + nNaNO 3); 38a = 0,37 + a; a = 0,01;
Ta có: nkhí Z = 0,11 mol; Bảo toàn N: nNO + nNO 2= nNO 3= 0,01; nCO 2= 0,1;
mkhí Z =
239 2
0,1111
= 4,78 (g); mNO + mNO 2= 0,38; 30nNO + 46nNO 2= 0,38;
nNO = nNO 2= 0,005; Theo bảo toàn mol e: ne nhận = ne cho = 3×0,005 + 0,005 = 0,02;
nFeCO 3(oxi hóa khử) = n 3
Fe= 0,02; 3×2z + 2y + 3×0,02 + 2(x – 0,02) = nNaOH = 0,37;
6z + 2y + 2x = 0,35; Theo bài ra: x + y = nCO 2= 0,1; z = 0,025;
Trang 16Từ đó ta có hệ pt:
x + y = 0,1116x + 84y = 10
x = y = 0,05; %mFeCO 3= 46,22%;
Đáp án A
Ví dụ 14: Hòa tan hoàn toàn 21,5 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, FeO, Cu(NO3)2 cần dùng hết 430
ml dung dịch H2SO4 1M thu được hỗn hợp khí Y (đktc) gồm 0,06 mol NO và 0,13 mol H2, đồng
thời thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa Cô cạn dung dịch Z thu được 56,9 gam muối khan Thành phần phần trăm của Al trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất là:
NO
Cu(NO ) NH
Ví dụ 15: Để hòa tan hết 38,36 gam hỗn hợp R gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần 0,87 mol dung dịch
H2SO4 loãng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 111,46 gam sunfat trung hòa và 5,6
lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí không màu, tỉ khối hơi của X so với H2 là 3,8 (biết có một
khí không màu hóa nâu ngoài không khí).Phần trăm khối lượng Mg trong R gần với giá trị nào
Trang 172 4 2 2 4
3 2 4
NO
BT: H
Fe(NO ) NH
((Thi thử THPTQG Chu Văn An – Thái Nguyên - 1 – 2017)
Hướng dẫn giải
- Khi cho Y tác dụng với BaCl2 thì: nBaSO 4 nS X 0, 024 mol
- Trong Y có: nNO 0,084 mol nNO3 nHNO 3 nNO 0,516 mol
(sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc) Y phản ứng vừa đủ với 0,44 mol NaOH Biết các phản
ứng xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong X có giá trị gần nhất với giá trị
nào sau đây ?
(Thi thử THPTQG Chu Văn An – Thái Nguyên - 1 - 2017)
Hướng dẫn giải
Trang 18Fe, Fe O , Fe(NO ) KHSO
K , Fe , Fe , NO ,SO Fe(OH) , Fe(OH)
(Thi thử THPTQG Nghi Lộc – Nghệ An – 1- 2017)
Hướng dẫn giải
B 1 : Xác định V dd và thành phần trong dung dịch ban đầu
Dung dịch Y chỉ có muối SO4 và chỉ có sản phẩm NO => không có NH4+
bảo toàn e : ne KL = 3nNO = 2nSO4(muối Fe và Cu) = 0,36 mol
bảo toàn N : nNaNO3 = nNO = 0,12 mol => nNa2SO4 = 0,06 mol
=> nSO4(Y) = nBaSO4 = 0,18 + 0,06 = 0,24 mol = nH2SO4
=> Vdd Y = 0,24 : 0,6 = 0,4 lit
B 2 : Xác định số mol Fe và Cu trong hỗn hợp đầu.
Gọi số mol của Fe và Cu trong X lần lượt là x và y
=> chất rắn cuối cùng là 0,5x mol Fe2O3 và y mol Cu ; 0,24 mol BaSO4
Trang 19A 25% B 15% C 40% D 30%
Hướng dẫn giải
Ta có số mol: NO = 0,1(mol) ; H2 = 0,075(mol)
BTKL → m(H2O) = 38,55 + 0,725.98 – 96,55 – 0,175.18 = 9,9 gam → n(H2O) = 0,55 mol.Gọi a là số mol của NH4+
Fe3+ và 1,904 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm H2 và NO với tổng khối lượng là 1,57 gam Cho NaOH
dư vào Y thấy xuất hiện 24,44 gam kết tủa Phần trăm khối lượng của Cu có trong X là:
Trang 20Bảo toàn H => nNH4+ = 0,01 mol
Bảo toàn N : nFe(NO3)2 = 0,03 mol
Bảo toàn O : nFe3O4 = 0,03 mol
Khi Z tác dụng với BaCl2 dư thì : nH2SO4= n BaSO4 = 0,4 mol
Xét quá trình hỗn hợp X tác dụng với dung dịch Y ta có :
n Al (trong X)= 0,17 mol => n Al2O3 = (m X – m Al) : 102 = 0,03 mol
BT Al : n Al3+
(trong Z) = n Al + 2 n Al2O3 = 0,23 molKhi dung dịch Z tác dụng với 0,935 mol NaOH thì:
Ví dụ 22: Cho m gam hỗn hợp H gồm Al (6x mol); Zn (7x mol), Fe3O4, Fe(NO3)2 tác dụng hết với
250 gam dung dịch H2SO4 31,36% thu được dung dịch X chỉ chứa các muối và 0,16 mol hỗn hợp Y
Trang 21chứa hai khí NO, H2 tỉ khối của Y đối với He bằng 6,625 Cô cạn dung dịch X thu được (m + 60,84)gam muối Nếu nhỏ từ tử dung dịch KOH 2M vào dung dịch X đến khi không còn phản ứng nàoxảy ra thì vừa hết 1 lít dung dịch KOH Nồng độ phần trăm của FeSO4 có trong dung dịch X là:
(Thi thử THPTQG Minh Khai – Hà Nội – 2017)
Hướng dẫn giải
Cho H tác dụng với 0,8 mol H2SO4
BTKL mH2O mHmH2SO4 mY mX nH2O 0, 74 mol
4 H2SO4 H2 H2O NH
n 2n 2n 2n : 4 0,02 mol
BTNT N: nFe NO3 2 nNH4nNO: 2 0,08 mol
Và nFe3O42nH2SO410nNH4 4nNO 2nH2: 8 0,1 mol
Khi cho dung dịch X tác dụng với 2 mol KOH thì dung dịch thu được gồm K+ (2 mol), SO42- (0,8 mol); AlO2 (6x mol) và ZnO2 2 (7x mol) Xét dung dịch thu được ta có:
BTĐT: nAlO2 2nZnO2 nK 2nSO4 2 6x 2.7x 2 2.0,8 x 0, 02
Fe2 Fe3 Fe3O4 Fe NO3 2
Fe2 Fe3 SO42 Al3 Zn 2 NH4
Ví dụ 23: X là hỗn hợp gồm Mg và MgO (trong đó Mg chiếm 60% khối lượng) Y là dung dịch
gồm H2SO4 và NaNO3 Cho 6 gam X tan hoàn toàn vào Y, thu được dung dịch Z (chỉ chứa ba muốitrung hòa) và hỗn hợp hai khí (gồm khí NO và 0,04 mol H2) Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z, thuđược m gam kết tủa Biết Z có khả năng tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,44 mol NaOH Giátrị của m là
(Thi thử THPTQG Đô Lương – Nghệ An – 2017)
Hướng dẫn giải
Trang 22Phương pháp : Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e , Bảo toàn điện tích.
X có : nMg = 0,15 mol ; nMgO = 0,06 mol
Bảo toàn N : nNa+ = nNO3- = nNH4+ + nNO = 0,04 mol
Bảo toàn điện tích : 2nSO42- = 2n2nMg2+ + nNH4+ + nNa+
=> nSO42- = 0,24 mol = nBaSO4
=> m = 55,92g
Đáp án A
Ví dụ 24: Hỗn hợp A gồm Fe(NO3)3, Al, Cu và MgCO3 Hòa tan 28,4 gam A bằng dung dịch
H2SO4 thu được dung dịch B chỉ chứa 65,48 gam muối và V lít hỗn hợp Z (đkc) gồm NO, N2O, N2,
H2 và CO2 (trong đó có 0,02 mol H2) có tỉ khối so với H2 là 16 Cho B tác dụng với lượng dư BaCl2
thu được 123,49 gam kết tủa Mặt khác, nếu cho từ từ NaOH vào B thì lượng kết tủa cực đại thu được là 31,92 gam Giá trị của V là:
Trang 23Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3 và Cu(NO3)2 bằng dung dịch chứa H2SO4 loãng và 0,045 mol NaNO3 thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605 gam muối trung hòa
(không có ion Fe3+) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có 0,02 mol H2) có tỉ khối so với O2 bằng 19/17 Cho dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi lượng kết tủa đạt cực đại là 31,72 gam
Trang 24 0,3 mol 0,6 mol
hçn hîp kim lo¹i dung dÞch hçn hîp dung dÞch A hçn hîp B
Zn , Mg NaNO , NaHSO Zn , Mg , Na , NH ,SO N O , H H O
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp H gồm Mg (5a mol) và Fe3O4 (a mol) trong dung dịch chứa KNO3
và 0,725 mol HCl, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được lượng muối khan nặng hơn khối
lượng hỗn hợp H là 26,23g Biết kết thúc phản ứng thu được 0,08 mol hỗn khí Z chứa H2 và NO,
tỉ khối của Z so với H2 bằng 11,5 % khối lượng sắt có trong muối khan có giá trị gần nhất với
Hướng dẫn giải
3 4
BT: N
KNO NO NH
muèi H
O(trong H) NO H HCl NH
Cho hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO, Mg Cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch
HNO3 dư thu được 6,72 lít hỗn hợp khí N2O và NO (dktc) có tỉ khối so với H2 là 15,933 và dung
dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 129,4 gam muối khan Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với
dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 15,68 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung
dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu được 104 gam muối khan Giá trị gần nhất của m là
A 22,0 B 28,5 C 27,5 D 29,0
Hướng dẫn giải
- Hướng tư duy 1:
Trang 25m gam X
0,7 mol 104(g) dd Z
+ Gọi T là hỗn hợp muối chứa Fe(NO3)2 và Mg(NO3)2 suy ra: mTmY mNH NO 4 3 126, 4gam
+ Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng + bảo toàn điện tích cho hỗn hợp T và Z ta có:
với H2 là 33 Phần trăm khối lượng của nhôm trong hỗn hợp X gần với giá trị nào sau đây ?
Trang 26không khí, tỉ khối của Z so với H2 là
- Khi cho 16,55 gam X tác dụng với dung dịch chứa 0,775 mol KHSO4 thì hỗn hợp khí Z thu
được gồm NO (0,0125 mol) và H2 (0,1 mol) Xét quá trình phản ứng ta có :
Trang 27- Khi hòa tan hỗn hợp rắn X vào nước thì :
0,1mol 0,0125 mol 1
mol 120
Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu trong 600ml dung dịch HNO3 1M
đung nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 1,8816 lít (đktc) một chất khí thoát ra Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 5,92 gam kết tủa Mặt khác, dungdịch Y có thể hòa tan tối đa m gam Fe Biết trong quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5 là
NO Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải
- Khi cho Y tác dụng với BaCl2 thì: nBaSO 4 nS X 0, 024 mol
- Trong Y có: nNO 0,084 mol nNO3 nHNO 3 nNO 0,516 mol
có tỉ lệ mol 3:2) Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch
Z Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn Biếtcác phản ứng xảy ra hoàn toàn Nồng độ % của Fe(NO3)3 trong X là:
Hướng dẫn giải
Trang 28Khi kim loại phản ứng với HNO 3
n N trong hỗn hợp khí = nN trong HNO3 ban đầu - nN trong muối 0,7 0, 45 0, 25 mol
Gọi số oxi hóa trung bình của Nitơ trong hỗn hợp khí B là +k k 0