Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phần 2 với NaOH tạo H₂ nên có Al dư (x mol).

Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe

0,1      0,2             0,2

→ n_Fe tổng = 0,27 mol

Với H₂SO₄: n_H2 = 1,5x + 0,27 = 4a mol

Với NaOH: n_H2 = 1,5x = a mol

→ a = 0,09 mol và x = 0,06 mol

→ n_Al ban đầu = 0,2 + 0,06 = 0,26 mol

→ m_Al = 7,02 gam

Bài tập xác định đồng phân của amin

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 6

• Câu B. 9

• Câu C. 7

• Câu D. 8

Hỗn hợp khí A chứa propan và một amin đơn chức. Lấy 6 lít A trộn với 30 lít oxi rồi đốt. Sau phản ứng thu được 43 lít hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H2SO4 đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của amin trong hỗn hợp A.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H₂SO₄ đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít.

nH₂O+H₂SO₄→H₂SO₄.nH₂O

NaOH+CO₂→Na₂CO₃+H₂O

Thể tích hơi nước : 43 - 21 =22 (lít)

Thể tích CO₂: 21 - 7 = 14 (lít)

Để tạo ra 22 lít hơi nước cần 11 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol H₂O cần 0,5 mol O₂)

Để tạo ra 14 lít CO₂ cần 14 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol CO₂ cần 1 mol O₂) Thể tích O₂ đã tham gia phản ứng là: 14 + 11 = 25 (lít)

Thể tích O₂ còn dư : 30- 25 = 5 (lít)

Thể tích N₂ : 7 - 5 = 2 (lít)

Thể tích C_xH_yN = 2.V_N2 = 4 (lít)

Thể tích C₃H₈ = 6-4 = 2 (lít)

Khi đốt 2 lít C₃H₈ thu được 6 lít CO₂và 8 lít hơi nước. Vậy khi đốt 4 lít C_xH_yN thu được 14-6 = 8 (lít) CO₂ và 22 - 8 = 14 (lít) hơi nước.

$\to x=\frac{\mathrm{8\; :}}{4}=2;y=(\frac{\mathrm{14.2)\; :}}{4}=7$

Công thức phân tử của amin là C₂H₇N.

Các công thức cấu tạo : CH₃ - CH₂ - NH₂ (etylamin) ; CH₃ - NH - CH₃ (đimetylamin)

X là hợp chất hữu cơ chứa C, H, N ; trong đó nitơ chiếm 15,054% về khối lượng. X tác dụng với HCl tạo ra muối có dạng RNH3Cl. Công thức của X?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  Vì X tác dụng với dung dịch HCl tạo ra muối có dạng RNH₃Cl nên suy ra X có dạng RNH₂.

    Trong X nitơ chiếm 15,05% về khối lượng nên ta có :

(14.100)/(R + 16) = 15,05

=> R = 77

=> R là C6H5

Công thức của X là C₆H₅–NH₂.

Cho m gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeCO3, CuO và Fe2O3 (trong X nguyên tố oxi chiếm 15,2% về khối lượng) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 0,54 mol O2 (dư). Nung nóng bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu (coi thể tích chất rắn thay đổi không đáng kể). Mặt khác, hòa tan hết m gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được dung dịch Y chứa 1,8m gam hỗn hợp muối (gồm Fe2(SO4)3, CuSO4) và 1,08 mol hỗn hợp khí gồm CO2, SO2. Giá trị của m là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: FeS₂ : x mol, FeCO₃: y mol, CuO: z mol và Fe₂O₃: t mol

Áp suất giảm 10% →  số mol khí giảm 10% = 0,54.10% = 0,054 mol

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

x-------11/4x---------------------2x

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2

y    →     y/4                     →  y mol

→ n khí giảm = nO2 pư - (nSO2 + nCO2)= 11/4x + y/4 - (2x + y) = 0,054

→ x - y = 0,072 (1)

Khi pư với H2SO4 đặc ta có:

BTNT C → nCO2 = y mol

BT e → nSO2 = (15x +y)/2 mol

→ n khí = y + (15x + y)/2 = 1,08 mol

→ 15x + 3y = 2,16 (2)

Từ 1, 2 => x = 0,132 và y = 0,06

m = 120.0,132 +116.0,06 +80z +160t = 22.8+ 80z +160t → m - 80z - 160t  = 22,8

 %mO = 16(3.0,06 + z + 3t) = 0,152m →  0,152m - 16z - 48t = 2,88

 BTNTFe, Cu → 400.(0,132 + 0,06 + 2t)/2 + 160z = 1,8m

→ 200(0,132 + 0,06 + 2t) + 160z = 1,8

→ 1,8m - 160z - 400t = 38,4

→ m = 30g; z = 0,06; t = 0,015