b Đem toàn bộ lượng hỗn hợp kim loại thu được tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, sau phản ứng được V lít SO2 đktc là sản phẩm khí duy nhất.. Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụ
Trang 1Chuyên đề 10: Axit H2SO4 đặc, nóng và axit HNO3
Vấn đề 1: Axit H 2 SO 4 đặc, nóng
Là axit có tính oxi hóa rất mạnh, đưa số oxi hóa của nguyên tố lên cao nhất
Sản phẩm khử: H2S, S, SO2
Kim loại mạnh và rất mạnh thì có thể khử được xuống ra được: H2S, S
Kim loại trung bình và yếu thì thường khử được xuống: SO2
Chú ý:
+ Cu, Ag, Pb không phản ứng với HCl, H2SO4 loãng nhưng phản ứng được với H2SO4 đặc, nóng
+ Al, Fe, Cr bị thụ động với HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc nguội (không phản ứng)
+ Khi kim loại dư (-Ag) mà hỗn hợp có Fe thì Fe chỉ lên Fe2+ (hóa trị 2) thôi các em nhé Vì kim loại dư sẽ khử Fe3+ nếu Fe3+ xuất hiện
Suy ra: nH2SO4 = 2nSO2 + 4nS + 5nH2S
nSO42-(Muối) = nSO2 + 3nS + 4nH2S
Mối liên hệ: giữa các sản phẩm khử, H2SO4, gốc muối SO42- trong vài trường hợp áp dụng
sẽ rất hiệu quả Nhưng trước khi muốn áp dụng, các em cần viết phương trình ion trên rồi mới nêu ra công thức nhé
Vấn đề 2: Axit HNO 3
HNO3: có tính OXH rất mạnh, đưa số OXH của nguyên tố lên cao nhất
HNO3 là bài toán phức tạp vì có nhiều sản phẩm khử HNO3
4 3
2 2 2
lanh: NH loang
4HNO3 + 3e → 3NO3- + NO↑ + H2O
10HNO3 + 8e → 8NO3- + N2O↑ + H2O
12HNO3 + 10e → 10NO3- + N2↑ + H2O
10HNO3 + 8e → 8NO3- + NH4NO3 + H2O
→ nHNO3 = 2NO2 + 4nNO + 10nN2O + 10nNH4NO3 + 12nN2 (*)
→ nNO3(Muối) = nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3 + 10nN2
Vấn dề 3: Phương pháp chung giải toán H 2 SO 4 đặc, nóng và HNO 3
Đây là dạng toán khó trong đề, vậy nên để xử lí tốt dạng này các em cần phối hợp nhiều định luật bảo toàn để đem lại hiệu quả
Trang 2Định luật 1: Bảo toàn nguyên tố
Số mol (thể tích, khối lượng) của một nguyên tố bất kì không đổi, nó chỉ đi vào chất này hay chất kia
Qui tắc: An Am
x xn
m Thứ tự bảo toàn các nguyên tố theo thầy nên: H → N (S) → O
Vì O có trong nhiều hợp chất (oxit, axit, muối, H2O) nên BTNT.O từ đầu là không hợp lí BTNT.H là khả thi vì chỉ có axit, sản phẩm khử, H2O chứa H
Định luật 2: Bảo toàn khối lượng
Qui tắc: Khối lượng (các chất tham gia) = Khối lượng (các chất sản phẩm)
Có thể BTKL trong 1 giai đoạn của bài toán hay áp dụng cho toàn bài toán đều được
Ví dụ 1
Hoà tan 12 gam hỗn hợp kim loại (Mg, Al, Fe) cần vừa đủ 200 ml dung dịch HCl 2M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan Xác định giá trị của m
Hướng dẫn:
(Mg, Al, Fe) + HCl Muối + H2↑
(mol) 0,4 0,2
(khối lượng) 12 14,6 0,4
BTKL: 12 + 14,6 = Muối + 0,4 mMuối = 26,2 gam
Định luật 3: Bảo toàn mol e
Qui tắc: Số mol (e cho ) = Số mol (e nhận)
Định luật 4: Bảo toàn điện tích
Qui tắc: Số mol (điện tích âm) = Số mol (điện tích dương)
Định luật này tỏ ra rất hiệu quả cho các bài toán phức tạp, phải phán đoán nhiều tình huống
: 0, 01: 0, 02: 0, 005:
Ca Na Cl
Trang 3Các trường hợp tạo ra muối NH 4 NO 3
TH1: xuất hiện 1 trong 3 kim loại (Al, Mg, Zn)
TH2: ne cho > nenhận → BT mol e: nNH4NO3 = cho nhan
8
e e
Vì: 10HNO3 + 8e → 8NO3- + NH4NO3 + H2O
TH3: nHNO3 (đề bài) > nHNO3 (*) → nNH4NO3 = 3 dbai 3 (*)
10
Vì: 10HNO3 + 8e → 8NO3- + NH4NO3 + H2O
TH4: Dung dịch sau phản ứng cho kiềm vào thấy có khí mùi khai (làm xanh quì ẩm) thoát
NO MgO
Trang 4Cho 14,93 gam hỗn hợp bột A gồm Al, Zn tác dụng với V ml dung dịch HNO3 2M thu được dung dịch X và 3,584 lít (đktc) khí B gồm NO, N2O và còn lại 3,25 gam kim loại không tan Biết dB/H2 = 18,5
a) Khi cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối khan
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b) Tính a?
Hướng dẫn
Chỉ có 3 chất thay đổi số OXH là: Fe, O, N
Gọi số mol O là x (mol)
Trang 51,5 0,3+2x
BT mol e: 1,5 = 0,3+2x → x=0,6 → a = 37,6 gam
Ví dụ 8
Cho 1,35g hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư thấy thoát ra 1,12 lit hỗn hợp khí
NO và NO2 (đktc) có phân tử lượng trung bình bằng 42,8 (đvC) Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh ra
Gọi số mol khí là: NO x (mol) / NO2 3x (mol)
Chỉ có 2 nguyên tố thay đổi số OXH, đó là: Al, N
Trang 6BT mol e: 0,06 = 6x → x = 0,01
Bài tập vận dụng
Đề vận dụng số 01 Bài 1: Thi HSG 9 Bắc Giang 2016
Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al và FexOy thu được hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Z, phần
không tan T và 3,36 lít H2 (đktc) Sục CO2 dư vào Z thu được 39 gam kết tủa Phần không tan T cho tác dụng với HNO3 (loãng, dư), sau phản ứng thu được dung dịch Q chỉ có một muối sắt duy nhất và 8,96 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Xác định công thức FexOy và tính giá trị của m
Bài 2: Thi HSG 9 Bắc Ninh 2016
Hòa tan hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng) thu được 1,12 lít SO2 (đktc) và dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa C Lọc C rồi nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E Cho H2 dư
đi qua rắn E tới phản ứng hoàn toàn thu được 2,72 gam chất rắn F
a Tính khối lượng và phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A
b Cho 6,8 gam nước vào dung dịch B thu được dung dịch X Tính nồng độ phần trăm các chất trong X (coi rằng lượng nước bay hơi không đáng kể)
Bài 3: Thi HSG 9 Gia Lai 2015
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư được hỗn hợp khí A gồm H2 và CO2 Nếu cũng m gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4đặc, nóng dư thì thu được hỗn hợp khí B gồm SO2 và CO2, tỉ khối hơi của B so với A là 3,6875 Viết phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
Bài 4: Thi HSG 9 Hà Nội 2015
Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, AgNO3 Hàm lượng của nguyên tố nitơ trong hỗn hợp X là 11,864%
a) Từ 21,24 gam hỗn hợp X có thể điều chế được tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại Fe, Cu, Ag
b) Đem toàn bộ lượng hỗn hợp kim loại thu được tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, sau phản ứng được V lít SO2 (đktc) là sản phẩm khí duy nhất Tính giá trị của V
Bài 5: Thi HSG 9 Quảng Trị 2015
Nung nóng hỗn hợp gồm CuO, Fe3O4, Fe2O3, CaO và cacbon dư ở nhiệt độ cao (trong chân không) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và khí B duy nhất Cho chất rắn A vào dung dịch HCl dư thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí H2 Cho chất rắn
X vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thấy X tan hết Viết các phương trình phản ứng xảy
ra
Bài 6: Thi HSG 9 Quảng Trị 2015
Cho 11,2 gam hỗn hợp gồm Cu và kim loại M (hóa trị II, III) tác dụng với dung dịch HCl
dư thu được 3,136 lít khí Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 5,88 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Viết các phương trình phản ứng, xác định M và tính số mol của Cu trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
và chất khí đo ở đktc
Trang 7Bài 7: Thi vào 10 chuyên hóa Bắc Ninh 2014
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), thu được 1,12 lít khí SO2 (đkc) và dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, được kết tủa C Nung C đến khối lượng không đổi, được hỗn hợp chất rắn E Cho luồng H2 dư đi qua E nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn F Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
a) Tính số gam Mg, Cu có trong hỗn hợp
b) Cho thêm 6,8 gam nước vào dung dịch B thu được dung dịch D Tính nồng độ phần trăm các chất trong D (coi lượng nước bay hơi không đáng kể)
Bài 8: Thi vào 10 chuyên hóa Bắc Ninh 2014
Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau
đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được chất rắn Z Nung Z đến khối lượng không đổi thu được 8,78 gam chất rắn Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch X
Bài 9: Thi vào 10 chuyên hóa Amsterdam 2015
Khi cho m gam hỗn hợp A gồm MgCO3, Mg, FeCO3, CuCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,8 gam hỗn hợp khí B chiếm thể tích 6,72 lít (đktc) Nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 40,9 gam muối khan
a) Tìm giá trị m
b) Thêm oxi vào hỗn hợp khí B nói trên đến khi số mol tăng gấp đôi, sau đó nâng nhiệt độ
để thực hiện phản ứng hoàn toàn, đưa nhiệt độ về 250C, còn lại hỗn hợp khí C Tính khối lượng của 1 mol hỗn hợp C
c) Lấy một lượng hỗn hợp A đem nung ngoài không khí sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn
D gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, MgO, CuO Nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với H2SO4đặc, nóng dư thì thu được 0,336 lít khí SO2 duy nhất (đktc) Mặt khác, nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với khí CO dư, nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn E và hỗn hợp khí
F Dẫn toàn bộ hỗn hợp F vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 7 gam chất kết tủa Khi hòa tan hoàn toàn E trong H2SO4 đặc nóng dư, thu được V lít SO2 duy nhất (đktc) Tính giá trị của V
Bài 10: Thi vào 10 chuyên hóa Bến Tre 2015
Cho 3,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 0,045 mol H2 ở nhiệt độ cao sinh ra Fe Mặt khác, hoàn tan hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X trong H2SO4 đặc nóng,
dư thu được sản phẩm gồm dung dịch muối sunfat và khí SO2 Hãy viết các phương tình phản ứng và tính thể tích SO2 (đktc)
Giải chi tiết Bài 1: Thi HSG 9 Bắc Giang 2016
Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al và FexOy thu được hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Z, phần
không tan T và 3,36 lít H2 (đktc) Sục CO2 dư vào Z thu được 39 gam kết tủa Phần không tan T cho tác dụng với HNO3 (loãng, dư), sau phản ứng thu được dung dịch Q chỉ có một
Trang 8muối sắt duy nhất và 8,96 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Xác định công thức FexOy và tính giá trị của m
F O
Q F Ran
Bài 2: Thi HSG 9 Bắc Ninh 2016
Hòa tan hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng) thu được 1,12 lít SO2 (đktc) và dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa C Lọc C rồi nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E Cho H2 dư
đi qua rắn E tới phản ứng hoàn toàn thu được 2,72 gam chất rắn F
a Tính khối lượng và phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A
b Cho 6,8 gam nước vào dung dịch B thu được dung dịch X Tính nồng độ phần trăm các chất trong X (coi rằng lượng nước bay hơi không đáng kể)
: 0, 05 :
:
H SO
H NaOH t
Trang 9
Bài 3: Thi HSG 9 Gia Lai 2015
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Fe và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư được hỗn hợp khí A gồm H2 và CO2 Nếu cũng m gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4đặc, nóng dư thì thu được hỗn hợp khí B gồm SO2 và CO2, tỉ khối hơi của B so với A là 3,6875 Viết phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn
2 4
2 2
2
:1( ):
e :1
( ):
Bài 4: Thi HSG 9 Hà Nội 2015
Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)3, Cu(NO3)2, AgNO3 Hàm lượng của nguyên tố nitơ trong hỗn hợp X là 11,864%
a) Từ 21,24 gam hỗn hợp X có thể điều chế được tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại Fe, Cu, Ag
b) Đem toàn bộ lượng hỗn hợp kim loại thu được tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, sau phản ứng được V lít SO2 (đktc) là sản phẩm khí duy nhất Tính giá trị của V Hướng dẫn
a C%(N) = 11,864% → mN = 21,24.11,864% = 2,52g → nN = 0,18
→ nNO3 = 0,18 → mKim loại (X) = 10,08g
b 2Fe + 6H2SO4đ,n → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Cu + 2H2SO4đ,n → CuSO4 + SO2↑ + H2O
2Ag + 2H2SO4đ,n → Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O
ne cho = nNO3- = 0,18 → BT mol e: ne nhận = 2nSO2 = 0,18 → nSO2 = 0,09 → V = 2,016(l)
Bài 5: Thi HSG 9 Quảng Trị 2015
Nung nóng hỗn hợp gồm CuO, Fe3O4, Fe2O3, CaO và cacbon dư ở nhiệt độ cao (trong chân không) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và khí B duy nhất Cho chất rắn A vào dung dịch HCl dư thu được chất rắn X, dung dịch Y và khí H2 Cho chất rắn
X vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thấy X tan hết Viết các phương trình phản ứng xảy
ra
Trang 10CuO + Cdư t0 Cu + CO
Fe3O4 + 4Cdư t0 3Fe + 4CO
Fe2O3 + 3Cdư t0 2Fe + 3CO
(Nếu viết tạo CO2 CO thì vẫn cho điểm tối đa)
CaO + 3Cdư t0 CaC2 + CO
Chất A tác dụng với dung dịch HCl dư :
Bài 6: Thi HSG 9 Quảng Trị 2015
Cho 11,2 gam hỗn hợp gồm Cu và kim loại M (hóa trị II, III) tác dụng với dung dịch HCl
dư thu được 3,136 lít khí Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 5,88 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Viết các phương trình phản ứng, xác định M và tính số mol của Cu trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
BT mol e 2
: 56( e)0,14
Bài 7: Thi vào 10 chuyên hóa Bắc Ninh 2014
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), thu được 1,12 lít khí SO2 (đkc) và dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, được kết tủa C Nung C đến khối lượng không đổi, được hỗn hợp chất rắn E Cho luồng H2 dư đi qua E nung nóng, thu được 2,72 gam hỗn hợp chất rắn F Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
Trang 11: dd NaOH t Ran E H Ran F: 2,72g
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
→ mD = mB + 6,8 = 20g → C% 4
4
120.0, 02: 100% 12%
20160.0, 03: 100% 24%
20
MgSO CuSO
Bài 8: Thi vào 10 chuyên hóa Bắc Ninh 2014
Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau
đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được chất rắn Z Nung Z đến khối lượng không đổi thu được 8,78 gam chất rắn Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch X
Hướng dẫn
Trang 12KNO3 → KNO2 + 0,5O2
Xét
2
0,1: 56a 85 8, 78
BTNT K du
Bài 9: Thi vào 10 chuyên hóa Amsterdam 2015
Khi cho m gam hỗn hợp A gồm MgCO3, Mg, FeCO3, CuCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,8 gam hỗn hợp khí B chiếm thể tích 6,72 lít (đktc) Nếu cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 40,9 gam muối khan
a) Tìm giá trị m
b) Thêm oxi vào hỗn hợp khí B nói trên đến khi số mol tăng gấp đôi, sau đó nâng nhiệt độ
để thực hiện phản ứng hoàn toàn, đưa nhiệt độ về 250
C, còn lại hỗn hợp khí C Tính khối lượng của 1 mol hỗn hợp C
c) Lấy một lượng hỗn hợp A đem nung ngoài không khí sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn
D gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, MgO, CuO Nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với H2SO4đặc, nóng dư thì thu được 0,336 lít khí SO2 duy nhất (đktc) Mặt khác, nếu đem toàn bộ chất rắn D tác dụng với khí CO dư, nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn E và hỗn hợp khí
F Dẫn toàn bộ hỗn hợp F vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 7 gam chất kết tủa Khi hòa
Trang 13tan hoàn toàn E trong H2SO4 đặc nóng dư, thu được V lít SO2 duy nhất (đktc) Tính giá trị của V
: 0,3 : 0, 2 :1 : 0, 4 28,8: 0,1
( )
3 3
: 0, 015eO,Fe , e
: V(l)
O : 0, 07O
+ các nguyên tố trong A (Mg, Fe, Cu) ở cả 2 TH cuối cùng đều lên số OXH +2, +3, +2 nên
số mol e chúng cho là không đổi
Bài 10: Thi vào 10 chuyên hóa Bến Tre 2015
Cho 3,24 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 0,045 mol H2 ở nhiệt độ cao sinh ra Fe Mặt khác, hoàn tan hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X trong H2SO4 đặc nóng,
dư thu được sản phẩm gồm dung dịch muối sunfat và khí SO2 Hãy viết các phương tình phản ứng và tính thể tích SO2 (đktc)
→ nH2 = nO(Oxit) → BTNT.O: nFe3O4 = 0, 045 0, 01125
Hỗn hợp A gồm bột các oxit sau: FexOy, Al2O3, MgO, CuO Cho khí CO dư đi qua A nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B Cho B vào dung dịch NaOH dư được dung dịch C và chất rắn D Cho dung dịch HCl vào dung dịch C được dung dịch E
Trang 14Hòa tan D bằng dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng dư tạo thành SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Viết phương trình hóa học xảy ra và xác định các chất B, C, D, E?
Bài 2: Thi vào 10 chuyên hóa Phan Bội Châu – Nghệ An 2015
Cho các chất Fe2O3, Fe3O4, FeS2, FeCO3 Viết các phương trình hóa học của phản ứng giữa các chất đó lần lượt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng và dung dịch H2SO4 đặc nóng
Bài 3: Thi vào 10 chuyên hóa Phan Bội Châu – Nghệ An 2015
Cho 4,50 gam bột Al tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl và KNO3, thu được dung dịch X và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2 Tỷ khối của Y so với H2 bằng 11,40
a Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra
b Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m (gam) muối khan Tính m
Bài 4: Thi vào 10 chuyên hóa Hạ Long – Quảng Ninh 2015
Hòa tan kim loại A bằng axit H2SO4 đặc, nóng theo phản ứng:
A + H2SO4 t C0 ASO4 + X + H2O ( X là SO2 hoặc H2S)
Biết khi hòa tan hoàn toàn 7,2 gam A thì thu được 1680 ml khí X (đktc) Hãy xác định khí
X và kim loại A
Bài 5: Thi HSG 9 Bắc Ninh 2016
Cho hỗn hợp X gồm MgO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 có số mol bằng nhau Lấy m gam X cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho luồng khí CO đi qua ống, CO phản ứng hết Toàn
bộ khí CO2 bay ra hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,6M, thấy khối lượng dung dịch tăng so với ban đầu là 1,665 gam Chất rắn Y còn lại trong ống gồm 5 chất và có khối lượng là 21 gam Cho hỗn hợp Y tác dụng hết với HNO3 đun nóng, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc)
1 Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra
2 Tính giá trị m, V và số mol HNO3 đem dùng
(Biết lượng axit dư 20% so với lượng cần thiết)
Bài 6: Thi HSG 9 Bắc Ninh 2016
Hỗn hợp X gồm một kim loại R và muối cacbonat của nó (tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 1) Hòa tan hoàn toàn 68,4 gam hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư, thấy thoát ra hỗn hợp khí Y gồm NO (sản phẩm khử duy nhất) và CO2 Hỗn hợp khí Y làm mất màu vừa đủ 420 ml dung dịch KMnO4 1M trong H2SO4 loãng, dư (KMnO4 + H2SO4 + NO → K2SO4 + HNO3 + MnSO4 + H2O) Khí còn lại cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng dung dịch giảm 16,8 gam so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu
1 Viết các phương trình hóa học xảy ra
2 Xác định công thức muối cacbonat của R và tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X
Bài 7: Thi HSG 9 Cần Thơ 2016
Chia 32 gam hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Cho vào lượng dư dung dịch HCl đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
Trang 15Bài 8: Thi HSG 9 Hà Nội 2016
Trộn 6 gam cacbon với 28,8 gam sắt (II) oxit, sau đó nung nóng hỗn hợp, phản ứng xong
thu được hỗn hợp chất rắn X có khối lượng là 26,4 gam
a) Tính hiệu suất phản ứng xảy ra, biết rằng sản phẩm của phản ứng sắt và khí cacbon oxit b) Đem toàn bộ chất rắn X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được V lít hỗn hợp hai khí SO2 và CO2 (đktc) Tìm giá trị V
Bài 9: Thi HSG 9 Hà Nội 2016
Có hỗn hợp X gồm Cu và kim loại M (M có hóa trị thường gặp < 4) Cho 12 gam hỗn hợp
X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được khí SO2 duy nhất, lượng khí này được hấp thụ hoàn toàn trong 1 lít dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 51,5 gam chất rắn khan Nếu cho 12 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 2,24 lít khí H2 (đktc), trong thí nghiệm này thu được muối clorua mà kim loại
M có hóa trị 2.Xác định kim loại M và tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại trong hỗn hợp X
Bài 10: Thi HSG 9 Nghệ An 2016
Hòa tan hết hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 9,28 gam FexOy trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 0,784 lít SO2 (đktc) Để phản ứng hết với lượng muối Fe (III) trong dung dịch X cần dùng vừa hết 3,52 gam Cu Xác định công thức của FexOy
Giải chi tiết Bài 1: Thi vào 10 chuyên hóa Lào Cai 2015
Hỗn hợp A gồm bột các oxit sau: FexOy, Al2O3, MgO, CuO Cho khí CO dư đi qua A nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B Cho B vào dung dịch NaOH dư được dung dịch C và chất rắn D Cho dung dịch HCl vào dung dịch C được dung dịch E Hòa tan D bằng dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng dư tạo thành SO2 (sản phẩm khử duy nhất) Viết phương trình hóa học xảy ra và xác định các chất B, C, D, E?
Hướng dẫn
3 2
NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
Bài 2: Thi vào 10 chuyên hóa Phan Bội Châu – Nghệ An 2015
Cho các chất Fe2O3, Fe3O4, FeS2, FeCO3 Viết các phương trình hóa học của phản ứng giữa các chất đó lần lượt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng và dung dịch H2SO4 đặc nóng