Hóa học lớp 12: Bài giảng 25 bài giảng lý thuyết và bài tập nâng cao

- Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và H2.. 31,36 gam Hướng dẫn giải: Khi hòa tan hỗn hợp X vào nước dư thì chỉ thu được dung dịch X có nghĩa là

Câu 1: Hỗn hợp X gồm Na, Ba và Al

- Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư chỉ thu được dung dịch X và 12,32 lít khí H2 ở đktc

- Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và H2 Cô cạn dung dịch Y thu được 66,1 gam muối khan

Giá trị của m là:

A. 36,55 gam B. 27,05 gam C. 24,68 gam D. 31,36 gam

Hướng dẫn giải:

Khi hòa tan hỗn hợp X vào nước dư thì chỉ thu được dung dịch X có nghĩa là ở đây nhôm tan hết

Thí nghiệm 1: Na, Ba, Al tan hết → VH2 max = 12,32 lít

Thí nghiệm 2: Na, Ba, Al tan hết: VH2 = 12,32 lít → nH2 = 0,55 mol → nHCl = 2.nH2 = 1,1 mol

Kim loại + HCl → Muối + H2

→ mkim loại = 66,1 + 0,55.2 - 1,1.36,5 = 27,05 gam

Đáp án B

Câu 2: Cho m gam Na vào 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và AlCl3 0,4M thu được (m-3,995) g kết tủa, dung dịch X và khí H2 m có giá trị là:

Hướng dẫn giải:

Na:

23

m

mol → NaOH

23

m mol + H+ 0,125 mol, Al3+ 0,1 mol → (m - 3,995) g kết tủa Al(OH)3

3,995

78

m

mol



Phản ứng đầu tiên:

H+ + OH- → H2O

0,125 0,125

*Trường hợp 1: n↓ =

3

OH

n 

→ nOH- tạo kết tủa = 3, 995

26



m

mol → nOH- = 3,995 0,125

26

m 

= 23

m

→ m < 0 nên loại trường hợp này

*Trường hợp 2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- tạo kết tủa = 4.nAl3+ - n↓

→ nOH- = (0,4 - 3, 995

78

m

) + 0,125 =

23

m

→ m = 10,235 g

MÔN HÓA: LỚP 12

THẦY GIÁO: PHẠM THANH TÙNG – TUYENSINH247.COM

Đáp án B

Câu 3: Cho m gam nhôm tác dụng với m gam clo (giả sử hiệu suất phản ứng là 100%) sau phản ứng thu được chất

rắn A Cho chất rắn A tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch B và 8,904 lít H2 ở đktc Cô cạn dung dịch B thu được bao nhiêu gam chất rắn khan

A. 56,7375 g B. 32,04 g C. 47,3925 g D. 75,828 g

Hướng dẫn giải:

Nên dùng bảo toàn nguyên tố

Al:

27

m

mol,Cl2:

71

m mol→ A: AlCl3

2 213

m mol, Al dư 53

1917

m mol(bảo toàn nguyên tố Al) HCl 2

H



 0,3975 mol Với Al → 3/2 H2

0,265 ← 0,3975 mol

Vậy 0,265 = 53

1917

m mol → m = 9,585 gam Dung dịch B chứa AlCl3: m/27 = 0,355 mol (bảo toàn nguyên tố Al) → mAlCl3 = 47,3925 gam

Đáp án C

Câu 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, FeO tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y trong đó khối lượng của FeCl2 là 31,75 g và 8,064 lít H2 Cô cạn dung dịch Y thu được 151,54 g chất rắn khan Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Cô cạn dung dịch Z thu được bao nhiêu gam muối khan?

A. 242,3 gam B. 268,4 gam C. 189,6 gam D. 254,9 gam

Hướng dẫn giải:

Quy đổi hỗn hợp X thành:

Al 0,24 mol AlCl3 0,24 mol

Fe2O3 0,27 molHCldd Y FeCl3 0,54 mol + H2: 0,36 mol

FeO 0,25 mol FeCl2 0,25 mol

151,54 gam

+ HNO3 dư Al(NO3)3: 0,24 mol

Fe(NO3)3: 0,79 mol (bảo toàn Fe)

Từ số mol FeCl2 suy ra số mol FeO ban đầu, từ số mol H2 suy ra số mol Al từ đó suy ra số mol AlCl3

Từ khối lượng Y suy ra số mol FeCl3: 0,54 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe suy ra số mol Fe2O3: 0,27 mol

Vậy m = 0,24 213 + 0,79 242 = 242,3 gam

Đáp án A

Câu 5: Trộn m gam dung dịch AlCl3 13,35% với x gam Al2(SO4)3 17,1% thu được 350 g dung dịch A trong đó số mol ion clorua bằng 1,5 lần số mol sunfat Thêm 81,515 g Ba vào dung dịch A thu được bao nhiêu gam kết tủa?

Hướng dẫn giải:

m gam dung dịch AlCl3 13,35% + x gam Al2(SO4)3 17,1%

Ta có: nAlCl3 = .13, 35

100.133, 5

m

= 1000

m mol ; nAl2(SO4)3 = .17,1

100.342

x

= 2000

x mol

Ta có m + x = 350

số mol ion clorua bằng 1,5 lần số mol sunfat → 3

1000

m

= 3

2 2000

x

=> m = 3

4

x

Giải hệ ta có: m = 150 và x = 200

Cho Ba vào dung dịch A thì Ba tác dụng với nước tạo thành H2

Có: nBa(OH)2 = nBa = 0,595 mol → Có: Ba2+: 0,595 mol; OH-: 1,19 mol

Khi cho Ba vào A có 2 kết tủa:

Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓

0,595 0,3 0,3 mol

Tỉ lệ:

3

1,19

3, 4 0,35

OH

Al

n

n





  (với nAl3+ = 150 : 1000 + 2.200 : 2000 = 0,35 mol)

→ nAl(OH)3 = 4nAl3+ - nOH- = 4.0,35 - 1,19 = 0,21 mol

Khối lượng kết tủa thu được là mkết tủa = mAl(OH)3 + mBaSO4 = 0,21.78 + 0,3.233 = 86,28 gam

Đáp án D

Câu 6: Cho 7,872 g hỗn hợp X gồm K và Na vào 200 ml dung dịch Al(NO3)3 0,4M thu được 4,992 gam kết tủa Phần trăm số mol K trong hỗn hợp X là:

A. 46,3725% B. 48,4375% C. 54,1250% D. 40,3625% /54,125%

Hướng dẫn giải:

7,872 gam X gồm K x mol và Na y mol → OH- + Al(NO3)3: 0,08 mol → Al(OH)3: 0,064 mol

*TH1: nAl(OH)3 =

3

OH

n 

→ nOH- = 3.nAl(OH)3 = 3 0,064 = 0,192 mol

*TH2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- = 0,256 mol

Đặt nK = x mol; nNa = y mol

Lập hệ phương trình: 39x + 23y = 7,872

x + y = 0,192 hoặc x + y = 0,256

Giải 2 trường hợp ta có:

Trường hợp 1 : 39x + 23y = 7,872; x+y = 0,192 giải ra y âm (loại)

Trường hợp 2 : 39x + 23y = 7,872 ; x + y = 0,256 giải ra x = 0,124 và y = 0,132

Vậy % số mol K là 0,124.100%/(0,124+0,132) =48,4375%

Đáp án B

Câu 7: Hỗn hợp bột X gồm Al và Fe2O3

- Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,376 lít H2 (đktc)

- Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X để thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm, thu được chất rắn Y Hòa tan hết chất rắn Y với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít H2 ở đktc

- Để hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M?

Hướng dẫn giải:

Al 0,16 mol HCl H2: 0,24 mol

Fe2O3 0,07 mol

t0 Al2O3 0,07 mol

Fe 0,14 mol NaOH H2: 0,03 mol

Al dư 0,02 mol

x (lít) HCl xM và H2SO4 0,5M → nH+ = 2x mol

Từ số mol H2 suy ra số mol Al: 0,16 mol

Từ số mol H2 0,03 mol suy ra số mol Al dư: 0,02 mol (chia cho 1,5)

Bảo toàn số mol nguyên tử Al suy ra số mol Al2O3 bằng 0,07 mol

Bảo toàn O suy ra nFe2O3 = 0,07 mol

PT: 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2

0,16 → 0,48 mol

Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O

0,07 → 0,42 mol

Có: nH+ = 0,48 + 0,42 = 0,9 mol = 2x→ x = 0,45 lít = 450 ml

Đáp án B

Câu 8: Hỗn hợp A gồm Na và Al4C3 hòa tan vào nước chỉ thu được dung dịch B và 3,36 lít khí C – đktc Khối lượng Na tối thiểu cần dùng là:

Hướng dẫn giải:

Al4C3+ 12H2O → 4Al(OH)3+ 3CH4

x → 4x mol 3x mol

Na + H2O → NaOH + ½ H2

4x → 2x mol

Ta có: nkhí C = 0,15 mol

NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O

4x← 4x

Ta có: nkhí C = 3x + 2x = 5x = 0,15 mol suy ra x = 0,03 mol

Khối lượng Na tối thiểu cần dùng là 4x.23 = 2,76 gam

Đáp án B

Câu 9: Cho V1 ml dung dịch AlCl3 1M và V2 ml dung dịch Na[Al(OH)4] 0,75M thu được V1 + V2 ml dung dịch X chứa 2 muối NaCl, AlCl3 và 37,44 g kết tủa Cô cạn dung dịch X thu được 42,42 g chất rắn khan V1 + V2 có giá trị là:

Hướng dẫn giải:

Theo thuyết Bronsted thì NaAlO2 có tính bazo, AlCl3 có tính axit nên phản ứng được với nhau:

AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O → 3NaCl + 4Al(OH)3 ↓

0,12 0,36 0,36← 0,48 mol

42,42 g chất rắn khan có NaCl 0,36 mol; AlCl3 0,16 mol

Từ đó tính được số mol các chất ban đầu:

AlCl3: 0,28 mol

NaAlO2: 0,36 mol

→ V1 = 0,28:1 = 0,28 lít = 280 ml; V2 = 0,36: 0,75 = 0,48 lít = 480 ml → V1+ V2 = 760 ml

Đáp án B

Câu 10: Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml dung dịch

Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 g kết tủa, khí H2 và dung dịch A Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 240 g dung dịch HCl 18,25% thu được dung dịch B và khí H2 Cô cạn dung dịch B thu được 83,704 g chất rắn khan Phần trăm khối lượng của kim loại kiềm có phân tử nhỏ là:

Hướng dẫn giải:

Gọi 2 kim loại kiềm là R

Thí nghiệm 1:

m gam R ( R OH) + Al3+: 0,36 mol → 0,2 mol Al(OH)3

*TH1: nAl(OH)3 =

3

OH

n 

→ nOH- = 3.nAl(OH)3 = 3 0,2 = 0,6 mol

*TH2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- = 1,24 mol

Thí nghiệm 2:

*Trường hợp 1: R OH 0,6 mol + HCl: 1,2 mol → R Cl 0,6 mol; HCl 0,6 mol

Khi cô cạn chỉ có RCl là chất rắn → R+ 35,5 = 83,704: 0,6 → R = 104

→ 2 kim loại là Rb và Cs Điều này không hợp lí vì khi hòa tan 2 kim loại này vào nước gây nổ mạnh

Nên loại trường hợp này

*Trường hợp 2: R OH 1,24 mol + HCl: 1,2 mol → R Cl 1,2 mol; R OH dư 0,04 mol

Lập phương trình 1,2(R+35,5) + 0,04.( R+17) = 83,704 → R =32,6

→ Hai kim loại là Na và K

Dùng đường chéo:

Na: 23 6,4

32,6 → 6, 4 2

9, 6 3 K: 39 9,6

Vậy % khối lượng của kim loại kiềm có phân tử nhỏ là:

2.23.100%/(2.23 + 3.39) = 28,22%

Đáp án A