CHUYÊN đề sắt CROM ĐỒNG

Câu 4: Hai dung dịch đều phản ứng được với kim loại Fe là A.. Câu 6: Cho sắt phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được một chất khí màu nâu đỏ.. Tổng các hệ số cân bằng của phản ứn

Chuyên đề: SẮT, CROM, ĐỒNG PHẦN I- KIẾN THỨC CƠ BẢN

SẮT, HỢP CHẤT, HỢP KIM CỦA SẮT

A KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM VỮNG

* ĐƠN CHẤT SẮT

I/ Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử:

- Sắt ở ô thứ 26, thuộc nhóm VIII B, chu kì 4

- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2 hay viết gọn [Ar]3d64s2

- Sắt có 2e lớp ngoài cùng và phân lớp 3d chưa bão hòa nên dễ dàng nhường 2e ở phân lớp 4s hoạc nhường thêm 1e ở phân lớp 3d để tạo thành ion Fe2+, Fe3+

- Fe khử

6 5

* Lưu ý: Fe bị thụ động hóa bới các axit HNO3 đ,ng; H2SO4 đặc nguội

3/ Tác dụng với dd muối: Fe có thể khử được các ion kim loại đứng sau trong dãy hoạt động hóa học

4/ Tác dụng với nước: - Ở nhiệt độ thướng sắt không khử được nước, nhưng ở nhiệt độ cao sắt khử được nước tạo ra khí H2 và FeO hoặc Fe3O4

? Khi nào từ Fe ……> Fe 2+ , ? Khi nào từ Fe ……> Fe 3+

IV: Trạng thái tự nhiên:

- Sắt tồn tại chủ yếu dạng hợp chất Các quặng sắt quan trọng là: manhetit( Fe3O4), hematit đỏ (

Fe2O3), quặng hematit nâu (Fe2O3.nH2O), quặng xiderit FeCO3, quặng pirit (FeS2 )

- Sắt có trong hemoglobin của máu

- Trong các mẫu thiên thạch có Fe tự do

1/ Sắt (II) oxit: FeO

- Sắt II oxit là chất khử nên phản ứng dễ dàng với chất oxi hóa

3FeO + 10 HNO3 - > 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 2FeO + 4 H2SO4 đặc - > Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

- Sắt II oxit được điều chế bằng cách cho Fe2O3 tác dụng với chất khử mạnh như H2 CO ở to cao

+ Tan trong dd axit

+ Fe2O3 dễ bị khử bởi các chất khử ở to cao: CO, C, H2 thành sắt

Fe2O3 + 3H2 - > 2Fe + 3H2O

- Điều chế sắt III oxit bằng phản ứng phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao

2Fe(OH)3 - > Fe2O3 + 3H2O

Trong tự nhiên sắt III oxit tồn tại dạng quặng hematit

2 Sắt ( III ) hiđroxit: Fe(OH)3

- Fe(OH)3 tan trong axit

Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O

- Điều chế Fe(OH)3 bằng phản ứng trao đổi ion giữa dd muối sắt III với dd kiềm

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

3 Muối sắt ( III ) có màu vàng

- Đa số muôi sắt ( III ) tan trong nước, khi kết tinh tồn tại dạng muối ngậm nước

- Các muối sắt ( III ) có tính oxi hóa

2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2

* HỢP KIM CỦA SĂT

I GANG

Gang là hợp kim của sắt với C, trong đó có từ 2% đến 5% khối C, ngoài ra còn 1 lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S…

Sản xuất

a/ Nguyên tắc: Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao

b/ Nguyên liệu: Quặng sắt oxit ( thường là quặng hematite đỏ Fe2O3), than cốc và chất chảy( CaCO3, SiO2)

I / Vị trí và cấu hình electron của Crom:

- Crom thuộc ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VI B

- Cấu hình e của Crom là: 1s22s22p63s23p63d54s1

II / Tính chất vật lí:

Crom là kim loại màu trắng ánh bạc, có khối lượng riêng lơn Crom là kim loại cứng nhất có thể rạch được thủy tinh

III / Tính chất hóa học:

- Crom là kim loại có tính khử trung bình Mạnh hơn Sắt nhưng yếu hơn Kẽm

- Trong các phản ứng hóa học Crom tạo hợp chất có số oxi hóa từ +1 → +6 ( thường là số oh +2; +4; +6)

1/ Tác dụng với phi kim:

Ở nhiệt độ thường Crom chỉ phản ứng được với Flo Còn ở nhiệt độ cao Crom tác dụng được với

Crom sẽ khử +S6 và

5 +

N trong H2SO4 và HNO3 xuống số oxi hóa thấp hơn, còn Crom bị oxi thành 3

Lưu ý: Cr bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội

* HỢP CHẤT CỦA CROM

1/ Hợp chất crom ( III )

Hợp chất Crôm III có số oxi hoá trung gian nên vừa có tính khử vừa có tính oxi hoá

a/ Crom ( III ) oxit: Cr2O3

- Cr2O3 là oxit lưỡng tính

Tác dụng với axit: Cr2O3 + 6HCl - > 2CrCl3 + 3H2O

Tác dụng với bazo: Cr2O3 + 2NaOH > 2NaCrO2 + H2O

Trong hợp chất Crom( III ) Crom có số oxi hóa trung gian, nên ion Cr3+ trong dd vừa có tính oxi hóa ( trong môi trường axit) vừa có tính khử ( trong môi trường kiềm)

2 3

3

Cl Cr

+ + Zn > 2 2

2

Cl Cr

++ ZnCl2

2

3 +

Cr + Zn - > 2

2 +

Cr +

2 +

Zn

2 2

3

O Cr Na

+ + 3 2

0

Br + 8NaOH - > 2

2 4 2

- Cr(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính, giống như Al(OH)3

Cr(OH)3 + 3HCl - > CrCl3 + 3H2O

Cr(OH)3 + NaOH - > NaCrO2 + 2H2O

2/ Hợp chất Crom (VI)

a/ Crom ( VI) oxit: CrO3

- CrO3 là một oxit axit tác dụng với nước tạo ra axit

CrO3 + H2O > H2CrO4 ( axit cromic)

2CrO3 + H2O > H2Cr2O7 ( axit đicromic )

- Axit này chỉ tồn tại trong dd không tách ra được ở dạng tự do

- CrO3 có tính oxi hóa mạnh làm bốc cháy một số chất vô cơ và hữu cơ: C, P, C2H5OH…

++ 7H2SO4 → 3 4 3

Cr2O72- + H2O CrO42- + H+

(vàng cam ) ( vàng chanh)

Nên dd cromat ( vàng chanh) thêm H+ vào chuyển thành ( vàng cam) và thêm OH vào dd

đicromat ( vàng cam) sẽ chuyển thành màu (vàng chanh)

Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu

1/ Tác dụng với phi kim:

- Ở nhiệt độ thường đồng phản ứng với Clo, Brom tác dụng yếu với oxi tạo màng oxit CuO

- Ở nhiệt độ cao Cu phản ứng được với O2, S nhưng không phản ứng được với H2, N2 và C

N và 6 +

S xuống số oxi hoá thấp hơn

O S

+ + 2H2O

0

5

O N

++ 2H2O 3

0

5

O N

IV Hợp chất của đồng:

1 Đồng ( II ) oxit: CuO

- CuO là oxit bazo và có tính oxi hoá tác dụng dễ dàng với axit và oxit axit

CuO + H2SO4 - > CuSO4 + H2O

CuO + 2HNO3 đặc - > Cu(NO3)2 + H2O

- Khi đun nóng CuO bị H2, CO, C khử thành Cu

- Dung dịch muối đồng có màu xanh, thường gặp là muối CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2

- CuSO4 kết tinh ở dạng muối ngậm nước có màu xanh, dạng khan có màu trắng

CuSO4.H2O t CuSO4 + 5H2O

Xanh trắng

* PHẦN II- LUYỆN TẬP

Câu 1: Cấu hình electron nào sau đây là của ion Fe?

A [Ar] 4s23d6 B [Ar]3d64s2 C [Ar]3d8 D [Ar]3d74s1

Câu 2: Cấu hình electron nào sau đây là của ion Fe2+?

A [Ar]3d6 B [Ar]3d5 C [Ar]3d4 D [Ar]3d3

Câu 3: Cấu hình electron nào sau đây là của ion Fe3+?

A [Ar]3d6 B [Ar]3d5 C [Ar]3d4 D [Ar]3d3

Câu 4: Hai dung dịch đều phản ứng được với kim loại Fe là

A CuSO4 và ZnCl2 B CuSO4 và HCl C ZnCl2 và FeCl3 D HCl và AlCl3

Câu 5: Cặp kim loại nào sau đây thụ động trong axit HNO3 đặc, nguội?

Câu 6: Cho sắt phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được một chất khí màu nâu đỏ Chất

A Ag+, Pb2+,Cu2+ B Cu2+,Ag+, Pb2+ C Pb2+,Ag+, Cu2 D Ag+, Cu2+, Pb2+

Câu 9: Cho các cặp oxi hoá khử sau: Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+ Từ trái sang phải tính oxi hoá tăng dần theo thứ tự Fe2+, Cu2+, Fe3+ và tính khử giảm dần theo thứ tự Fe, Cu, Fe2+ Điều khẳng định nào sau đây là đúng:

A Fe không tan được trong dung dịch CuCl2

B Cu có khả năng tan được trong dung dịch CuCl2.

C Fe có khả năng tan được trong các dung dịch FeCl3 và CuCl2

D Cu có khả năng tan được trong dung dịch FeCl2

Câu 10: Vai trò của Fe trong phản ứng Cu + 2Fe(NO3)3 = Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 là

A chất bị oxi hoá B chất khử C chất bị khử D chất trao đổi Câu 11: Dung dịch FeSO4 có lẫn tạp chất CuSO4 Chất nào sau đây có thể loại bỏ được tạp chất?

A Bột Mg dư, lọc B Bột Cu dư, lọc C Bột Al dư, lọc D Bột Fe dư, lọc Câu 12: Phản ứng Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NH4NO3 + H2O Tổng các hệ số cân bằng của phản ứng là

Câu 13: Sắt kim loại bị oxi hoá trong dung dịch bởi ion kim loại nào dưới đây?

Câu 14: Hoà tan m gam Fe trong dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 4,48 lít

khí H2 (ở đktc) Giá trị của m là (Cho Fe = 56, H = 1, Cl = 35,5)

Câu 15: Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,448 lít khí NO duy nhất (ở đktc) Giá trị của m là (Cho Fe = 56, H = 1, Cl = 35,5)

Câu 16: Chia m gam hỗn hợp Fe, Cu làm 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Cho tác dụng với axit HCl dư thì thu được 2,24 lit khí H2 (đktc)

Phần 1: Cho tác dụng với axit HNO3 loãng thì thu được 4,48 lit khí NO (đktc)

Thành phần % khối lượng kim loại Fe trong hỗn hợp là

Câu 17 Bao nhiêu gam clo tác dụng vừa đủ kim loại sắt tạo ra 32,5 gam FeCl3?

A 21,3 gam B 14,2 gam C 13,2 gam D 23,1 gam

Câu 18: Đốt cháy 8,4 gam Fe trong bình chứa lưu huỳnh (phản ứng vừa đủ) Khối lượng muối

thu được là

A 12,0 gam B 14,5 gam C Kết quả khác D 13,2 gam

Câu 19: Cho 2,52 gam một kim loại tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng, thu được 6,84 gam muối sunfat Kim loại đó là:

Khói lượng thanh sắt tăng = (64 – 56 ).x = 1,2 => x= 0,15(mol)

A 1,5M B 0,5M C 0,6M D 0,7M

Câu 23: Ngâm một đinh sắt nặng 4 gam trong dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khô, cân nặng 4,2857 gam Khối lượng sắt tham gia phản ứng là

A 1,9990 gam B 1,9999 gam C 0,3999 gam D 2,1000 gam

Khối lượng Fe tăng = 4,2857 – 4 = 0,2857(g)

Khối lương Fe tăng = (64 – 56).x = 0,2857 => x= 0,0357 => mFe = 1,9999(g)

Câu 24: Hoà tan 58 gam muối CuSO4.5H2O vào nước được 500 ml dung dịch A Cho dần dần bột sắt vào 50 ml dung dịch A, khuấy nhẹ cho tới khi dung dịch hết màu xanh Khối lượng sắt đã tham gian phản ứng là

A 1,9922 gam B 1,2992 gam C 1,2299 gam D 2,1992 gam

nCuSO4.5H2O = 0,232(mol) => nCuSO4 = 0,232(mol) => CMCuSO4= 0,464(M)

50 ml CuSO4 thì có số mol là: 0,05 0,464 = 0,0232(mol) =nFe=> mFe = 1,2992(g)

Câu 25: Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong 100 ml dung dịch AgNO3 2M Giá trị của m là

Câu 26: Một hỗn hợp gồm 13 gam kẽm và 5,6 gam sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng

dư Thể tích khí hidro (đktc) được giải phóng sau phản ứng là

A 2,24 lit B 4,48 lit C 6,72 lit D 67,2 lit

nFe = nNO = 0,1 => VNO = 2,24(l)

Câu 28: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư) Sau phản

ứng thu được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc), dung dịch X và m gam chất rắn không tan Giá trị của m

là (Cho H = 1, Fe = 56, Cu = 64)

A 6,4 gam B 3,4 gam C 5,6 gam D 4,4 gam

Khi cho Fe và Cu + H2SO4 (l) thì chỉ có Fe tham gia phản ứng : nH2 = nFe = 0,1(mol) => mFe = 5,6(g)

Câu 29: Cho 20 gam hỗn hợp bột Mg và Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có 1 gam khí H2bay ra Lượng

muối clorua tạo ra trong dung dịch là bao nhiêu gam ?

A 40,5 gam B 45,5 gam C 55,5 gam D 60,5 gam

nH2 = 1/2 = 0,5(mol)

mmuối = 0,5 2,35,5 + 20 = 55,5(g)

Câu 30: Cho 5,02 g hỗn hợp A ở dạng bột gồm Fe và một kim loại M có hoá trị không đổi bằng 2

( đứng trước H trong dãy điện hoá) Chia A thành 2 phần bằng nhau Cho phần 1 tác dụng với dung dịch HCl dư thấy có 0,4 mol khí H2 Cho phần 2 tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng đun nóng thấy thoát ra 0,3 mol khí NO duy nhất Kim loại M là

Câu 31: Khử hết m (g) Fe3O4 bằng khí CO thu được hỗn hợp A gồm FeO và Fe A tan vừa đủ trong 300ml dd

H2SO4 1M tạo dd B Tính m và khối lượng muối sunfat thu được khi cô cạn B

Áp dụng ĐLBTNT Fe: nFe(trongFe O )3 4 = nFe(trongFeSO )4 ↔ 3x = 0,3 → x = 0,1 (mol)

A 32g Fe2O3; 7,2g FeO B 16g Fe2O3; 23,2g FeO C 18g Fe2O3; 21,2g FeO D 20g Fe2O3; 19,2g FeO

HDG: nAl = 0,4 và nFe2O3 = 0,1 → 0,2.3 = 3a → a = 0,2

→ Y có 0,2 mol Al và 0,2 mol Fe → m = 0,2.27 + 0,2.56 = 16,6 gam

Câu 34: Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và AgNO3 Thành phần % khối lượng của nitơ trong

X là 11,864% Có thể điều chế được tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại từ 14,16 gam X?

HDG: Trong NO3- tỉ lệ số mol N:O = 1:3 → %O/X = 48.11,864/14 = 40,68%

→ % Kim loại/X = 100 - %N/X - %O/X = 100- 11,864% - 40,68% = 47,45%

→ m kim loại = 47,45%.14,16 = 6,72 gam

Câu 35: Để luyện được 800 tấn gang có hàm lượng sắt 95% , cần dùng x tấn quặng manhetit

chứa 80% Fe3O4 (còn lại là tạp chất không chứa sắt) Biết rằng lượng sắt bị hao hụt trong quá trình sản xuất là 1% Giá trị của x là:

HDG: Quặng hematit có TP chính là Fe3O4, hao hụt 1% tương đương với H = 99%

mFe có trong gang = 800.95% = 760 tấn

Fe3O4 → 3Fe → x = 760.232.100.100/56.3.80.99 = 1325,16 tấn

Câu 36: Thực hiện các phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm m gam Al và 4,56 gam

Cr2O3 (trong điều kiện không có O2), sau khi phản ứng kết thúc, thu được hỗn hợp X Cho toàn bộ

X vào một lượng dư dung dịch HCl (loãng, nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,016 lít H2 (đktc) Còn nếu cho toàn bộ X vào một lượng dư dd NaOH (đặc, nóng), sau khi phản ứng kết thúc thì số mol NaOH đã phản ứng là:

A 0,06 mol B 0,14 mol C 0,08 mol D 0,16 mol

HDG: nCr2O3 = 0,03 ; nH2 = 0,09 Nếu như Al pứ hết sau pứ, thì chỉ có Cr tạo ra pứ với HCl, thì số mol H2 giải phóng do Cr pứ với HCl = 0,06 < 0,09 → Vậy chứng tỏ rằng lượng Al vẫn còn dư→ số mol H2 do Al tạo ra khi pứ với HCl = 0,03 → số mol Al = 0,02

Vậy X có 0,03 mol Al2O3 tạo ra, 0,06 mol Cr và 0,02 mol Al dư

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

0,03… 0,06 → ∑n NaOH pứ với X= 0,06+0,02=0,08 (mol) (chú ý: Cr không pứ được với NaOH)

Câu 37: Cho m gam bột Zn vào 500 ml dd Fe2(SO4)3 0,24M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dd tăng thêm 9,6 g so với khối lượng dd ban đầu Giá trị của m là

HDG: n KMnO4 = 0,03

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

0,015……0,003 → Trong 20ml dd có 0,015 mol Fe2+→ trong 150 ml dd sẽ có 0,015.150/20 = 0,1125 mol→m FeSO4 =0,1125.152=17,1 g → % FeSO4 = 17,1/25 = 68,4%

Câu 39: Hòa tan hoàn toàn 3,22 g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng d lượng vừa đủ vừa đủ dd H2SO4 loãng thu được 1,344 lít khí H2 ( ở đktc) và dd chứa m gam muối Giá trị của m là:

A 40,1 gam B 39,4 gam C 34,9 gam D 64,8 gam

HDG: Vì phản ứng hoàn toàn nên ta thay hỗn hợp Fe, Al bằng kim loại tương đương M có hóa

m muối clorua = m kim loại + mHCl – m H2 = 11 + 0,8.36,5 – 0,4.2 = 39,4 (g)

Câu 41: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu ( tỉ lệ mol 1 : 1) bằng axit HNO3, thu được V lít ( ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dich Y (chỉ chứa hai muối và axit dư) Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là:

HDG: M X = 19.2 = 38 %V (NO) = 100% 50%

3046

3846

n Fe = nCu = 12/ 120 = 0,1 (mol) Các quá trình oxi hóa – khử:

+

= +

2 , 61 4 , 2 232 64

3 45 , 0 2

y x

y y

x

Giải hệ được: x = 0,375; y = 0,15 Vậy tổng khối lượng muối khan thu được ( gồm Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2 ) là: m = 0,375.188+ 0,45.180 = 151,5 (g)

Câu 43: Một dung dịch có chứa 0,02 mol NH4+ , x mol Fe3+; 0,01 mol Cl -; 0,02 mol SO4 2-, Khi

cô cạn dung dịch này thu được lượng muối khan là

HDG: Áp dụng ĐLBT điện tích ta có 0,02 + 3x = 0,01 + 2 0,02  x = 0,01 mol

Vậy tổng k/ượng muối khan thu được là: 0,02.18 + 0,01.56 +0,01.35,5+ 0,02.96=3,195 (g)

Câu 44: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25 M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trị của m và V lần lượt là

A 10,8 và 4,48 B 10,8 và 2,24 C 17,8 và 2,24 D 17,8 và 4,48

HDG: n Cu(NO3)2 = 0,2.0,8 = 0,16 (mol); n H2SO4 = 0,25.0,8 = 0,2 (mol)

Phương trình điện ly: Cu(NO3)2 → Cu 2+ + 2 NO3- ; H2SO4 → 2H+ + SO4 2-

Câu 45: Oxi hóa hoàn toàn m gam bột Fe thu được hỗn hợp ba oxit sắt Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp ba

oxit sắt bằng dung dịch HCl dư, tiếp tục cho dung dịch thu được phản ứng hoàn toàn với NaOH dư,

thu được kết tủa X Lấy kết tủa X, rửa sạch, rồi đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi cân nặng 16 gam Giá trị của m là:

HDG: Sơ đồ biến hóa:

Fe⎯+Oxi⎯ → ⎯ {FeO; Fe2O3; Fe3O4}⎯ ⎯ →+ HCl⎯ {FeCl2;FeCl3}⎯+ NaOH⎯ → ⎯ X={Fe(OH)2; Fe(OH)3}⎯t⎯ → 0 ⎯cao

Phần 1: tác dụng với dd H2SO4 loãng (dư) sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc)

Phần 2: tác dụng với dd NaOH (dư) sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc) Giá trị của m là:

A 22,75 gam B 21,40 gam C 29,40 gam D 29,43 gam

- Theo đlbt nguyên tố đối với O và Fe: nAl2O3 = nFe2O3 = 1/2nFe= 0,05 mol

- Theo đlbt khối lượng: m = (0,05.102 + 0,1.56 + 0,025.27).2 = 22,75 gam

Câu 47: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch

Y, thu được 39 gam kết tủa Giá trị của m là:

A 45,6 gam B 57,0 gam C 48,3 gam D 36,7 gam

HDG: nH2 = 0,15 mol ; nAl(OH)3 = 0,5 mol

- Từ đề suy ra thành phần hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) và Al dư (y mol)

- Các phản ứng xảy ra là: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O; CO2 + H2O + 2NaAlO2 → Al(OH)3 + NaHCO3

- nH2 = 0,15 mol → y = 0,1 mol

- Theo đlbt nguyên tố đối với Al: 2x + y = 0,5 → x = 0,2 mol

- Theo đlbt nguyên tố đối với O: nO(Fe O ) = nO(Al O ) → nFe3O4 =0,2.3:4 = 0,15 mol

- Theo đlbt nguyên tố đối với Fe: nFe = 3nF3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol

- Theo đlbt khối lượng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam

Câu 48: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt FexOy (trong đk không có không khí) thu được 92,35 g chất rắn Y Hòa tan Y trong dd NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ở đktc) thoát ra và còn lại phần không tan Z Hòa tan 1/2 lượng Z bằng dd H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 13,44 lít khí SO2 (ở đktc) thoát ra Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Khối lượng Al2O3 trong Y và công thức oxit sắt lần lượt là:

A 40,8 g và Fe3O4 B 45,9 g và Fe2O3 C 40,8 g và Fe2O3 D 45,9 g và Fe3O4

HDG: nH2 = 0,375 mol ; nSO2(cả Z) = 2.0,6 = 1,2 mol

- Từ đề suy ra thành phần chất rắn Y gồm: Fe, Al2O3, Al dư và phần không tan Z là Fe

- nH2 = 0,375 mol → nAl dư = 0,25 mol; nSO2 = 1,2 mol → nFe = 1,2.2 : 3 = 0,8 mol

- mAl2O3 = 92,35 – 0,8.56 – 0,25.27 = 40,8 gam (1) → nAl2O3 = 0,4 mol

- Theo ĐLBTNT đối với O → nO(Fe O ) = 0,4.3 = 1,2 mol

- Ta có: x:y = nFe:nO = 0,8:1,2 = 2:3 → công thức oxit sắt là Fe2O3 (2)

Câu 49: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong đk không có không khí) Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hòa tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng bằng dd H2SO4 loãng (dư) thu được 5,376 lít khí H2 (ở đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm

và số mol H2SO4 đã phản ứng là:

A 75 % và 0,54 mol B 80 % và 0,52 mol C 75 % và 0,52 mol D 80 % và 0,54 mol

HDG: nAl = 0,2 mol ; nFe3O4 = 0,075 mol ; nH2 = 0,24 mol

- Phản ứng xảy ra không hoàn toàn: 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe

m g muối khan Giá trị m là:

A 38,72 gam B 35,50 gam C 49,09 gam D 34,36 gam

HDG: nNO = 0,06 mol → y = 0,06.3 = 0,18 mol

Theo công thức (1) ta có: nFe = (0,7.11,36+5,6.0,18):56 = 0,16 mol

→ nFe(NO3)3 = 0,16 mol → mmuối khan = 0,16.242 = 38,72 gam

Câu 51: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hoà tan tối đa bao nhiêu gam Cu kim loại ? (Biết NO là sản phẩm khử duy nhất )

A 2,88 gam B 3,92 gam C 3,2 gam D 5,12 gam

3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O (2)

Ban đầu: 0,03 0,15 (mol)

Phản ứng: 0,045 0,03 0,12 (mol)

Sau pu: 0,045 0 0,03 (mol)mCu tối đa=(0,005+0,045).64=3,2 (gam) (Đ/án C)

Câu 52: Cho 5,76g kim loại Cu tan trong 8ml dd HNO3 2M, sau khi phản ứng xong chỉ thu được khí

NO (s/p khử duy nhất) Tiếp tục cho vào dd thu được một lượng dư dd axit H2SO4 lại thấy giải phóng khí NO (s/p khử duy nhất) Tổng thể tích khí NO (đktc) thoát ra là?

A 0,464lit B 0,646lit C 0,3584lit D 3,0446lit

HDG: Có nCu = 0,09 mol; nHNO3=0,16 mol

PTHH: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1)

Ban đầu 0,09 0,016 0,016 (mol)

phản ứng 0,006  0,016 → 0,004 → 0,006 →0,004 (mol)

sau pư: 0,084 0 0,012 0,006 0,004 (mol)

Khi thêm tiếp dd H2SO4 dư vì ion NO3- trong môi trường axit có tính oxi hoá mạnh nên xảy ra tiếp pư: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Ban đầu 0,084 0,012 (mol)

A 80

( )

8( )

80( )

60( )

3 mlHDG: Có nCu = 0,04 mol; nHNO3=0,08 mol

PTHH: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1)

Ban đầu 0,04 0,08 0,08 (mol)

phản ứng 0,03  0,08 → 0,02 → 0,03 → 0,02 (mol)

sau pư: 0,01 0 0,06 0,03 0,02 (mol)

Vậy sau pư (1) còn dư 0,01 mol Cu, và dd sau pư có chứa 0,06 mol ion NO3- Khi thêm dd H2SO4vào, vì ion NO3- trong môi trường axit có tính oxi hoá mạnh do đó:

PTHH 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Ban đầu 0,01 0,06 (mol)

Câu 54: Cho 3,2g bột Cu t/d với 100ml dd h/hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M Sau khi p/ứng xảy

ra h/toàn thu được V lit khí NO( s/p khử duy nhất) ở đktc Giá trị của V là:

A 0,756 lit B 0,672 lit C 0,448 lit D 1,792 lit

Ban đầu 0,05 0,12 0,08 (mol)

phản ứng 0,045  0,12 → 0,03 → 0,03 (mol)

sau pư: 0,005 0 0,05 0,03 (mol)

Vậy nNO = 0,03 mol Do đó VNO = 22,4 0,03 = 0,672 lit

Câu 55: Thực hiện 2 thí nghiệm: TN 1: Cho 3,84g Cu phản ứng với 80ml dd HNO3 1M thoát ra V1 lit khí NO TN 2: Cho 3,84g Cu phản ứng với 80ml dd có chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lit NO( Các khí đo ở cùng điều kiện) Quan hệ giữa V1 và V2 là :

A V2 = 1,5V1 B V2 = 2V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = V1

HDG: TN 1 : Có nCu = 0,06 mol ; nHNO3= 0,08 mol

PTHH: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Ban đầu 0,06 0,08 0,08 (mol)

Ban đầu 0,06 0,16 0,08 (mol)

A V2 = 1,5V1 B V1 = 2V2 C V2 = 2V1 D V2 = V1

HDG: TN 1: Có nCu = 0,1 mol ; nHNO3= 0,12 mol

PTHH: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Ban đầu 0,1 0,12 0,12 (mol)

Ban đầu 0.1 0,24 0,12 (mol)

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O