Câu hỏi hoá học

Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2( đktc). Khối lượng a gam là:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Quy đổi A thành Fe và O

Ta có: 56nFe + 16nO = 75,2 (1)

BT e ta có: 3nFe = 2nO + 2nSO₂

=>3nFe – 2nO = 2nSO₂

=> 3nFe – 2nO = 0,6 (2)

Từ (1), (2) => nFe = 1 mol và nO = 1,2 mol

=>mFe = 56.1 = 56 gam

Cho 61,20 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3, Zn(NO3)2 tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 3,6 mol HCl, thu được 10,08 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Cô cạn dung dịch sau phản thu được m gam muối khan. Biết tỉ lệ mol giữa Mg và Al2O3 tương ứng là 1 : 3. Giá trị m và phần trăm số mol của Zn(NO3)2 trong hỗn hợp X là:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: nHCl = 3,6 mol

nNO= 10,08 : 22,4 = 0,45 mol

Áp dụng BTNT H ta có : 2nH₂O = nHCl => nH₂O = 0,5.nHCl = 0,5.3,6 = 1,8 mol

Theo định luật BTKL ta có : mX + mHCl = mNO + m muối + mH₂O

=> 61,20 + 3,6.36,5 = 0,45.30 + m _muối + 18.1,8

=> m _muối = 146,7 gam

Ta có nH⁺ pư = 4nNO + 2nO oxit => 3,6 = 4.0,45 + 2nO oxit

=>nO oxit = 0,9 mol

Từ đó ta có nAl₂O₃ = 0,3 => nMg = 0,1

Theo định luật BT e ta có: 2nMg + 3nAl = 3nNO

=>nAl = 23/60

=> nZn(NO₃)₂ = (61,20 – 0,1.24 – 27.(23/60) – 0,3.102) : 189 = 17/180

=> %nZn(NO₃)₂ = 9,56%

Hỗn hợp X gồm Fe, Cu có khối lượng 5,44 gam. Tỉ lệ khối lượng giữa Fe và Cu là 7:10. Cho lượng X nói trên vào một lượng dung dịch HNO3, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được một phần chất rắn Y nặng 4,04 gam, dung dịch muối sắt và NO. Khối lượng muối Fe tạo thành trong dung dịch là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: 7x + 10x = 5,44 => x = 0,32

=> mFe = 0,32.7 = 2,24 gam

=> mCu = 5,44 – 2,24 = 3,2 gam

Ta có : mCu = 3,2 gam < mY = 4,04 gam

=> mY = 4,04 gam gồm mCu = 3,2 gam; mFe = 4,04 – 3,2 = 0,84 gam

=> mFe _{phản ứng} = 2,24 – 0,84 = 1,4 gam

=> nFe _{phản ứng} = 1,4 : 56 = 0,025 mol

=> nFe = nFe(NO₃)₃ = 0,025.242 = 6,05 gam

Cho m gam hỗn hợp các kim loại Mg, Al, Zn tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HNO3 1M, thu được sản phẩm khử là khí NO duy nhất và 34,56 gam muối trong đó oxi chiếm 62,5% khối lượng muối. Giá trị của m và V lần lượt là:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: mO = (34,56.62,5) : 100 = 21,6 gam

=> nO = 21,6 : 16 = 1,35 mol

=> nNO₃^- = nO/3 = 1,35 : 3 = 0,45 mol

=> n_e = 0,45 mol

=> nNO = n_e/3 = 0,45 : 3 = 0,15 mol

Ta có m _muối = mKL + mNO₃^-

=> mKL = m _muối – mNO₃^-

=> mKL = 34,56 – 62.0,45 = 6,66 gam

BTNT N ta có: nHNO₃ = nNO₃^- + nNO =  0,45 + 0,15 = 0,60

Cho 6,24 gam hỗn hợp X gồm Cu và Ag phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Cách 1

Ta có nNO₂ = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

64nCu + 108nAg = 6,24 (1)

BT e ta có 2nCu + nAg = nNO₂ => 2nCu + nAg = 0,1 (2)

Từ (1), (2) => nCu = 0,03 mol và nAg = 0,04 mol

=> m muối = mCu(NO₃)₂ + mAgNO₃ = 0,03.188 + 0,04.170 = 12,44 gam

=> Đáp án D

Cách 2:

m _muối = m KLpư + mNO₃^- = 6,24 + 62.0,1 = 12,44 gam

Hòa tan m gam hỗn hợp Fe, Cu (Fe chiếm 40% khối lượng ) vào 300 ml dd HNO3 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 0,7m chất rắn vầ 1,12 lít hỗn hợp gồm NO, N2O. Cô cạn Y được bao nhiêu gam muối khan trong các giá trị sau:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Hướng đi thứ nhất

Ta có: mFe = m.40% = 0,4m gam

Khối lượng Fe là 0,4m và Cu 0,6m (gam)

Kim loại còn dư 0,7m > 0,6m → còn dư Fe và Cu chưa phản ứng.

Toàn bộ muối sinh ra là Fe(NO₃)₂

Bảo toàn nguyên tố nitơ, ta có: n_HNO3 = 4n_NO + 10n_N2O = 0,3 mol

n_NO + n_N2O = 0,05 mol

→ n_NO = 1/30 mol và n_N2O = 1/60 mol.

BTNT nitơ n_HNO3 = 2n _Fe(NO3)2 + n_NO + 2n_N2O

=>nFe(NO₃)₂ = (nHNO₃ – nNO – 2nN₂O) : 2 = (0,3 – 1/30 – 2/60) : 2 = 7/60

Khối lượng muối khan là m_Fe(NO3)2 = (7/60) x180 =21 gam

=> Đáp án A.

Hướng đi thứ hai

Vì Fe còn dư nên tạo ra muối Fe(NO₃)₂ và Cu chưa phản ứng

M kim loại dư 0,7m là 0,6m gam Cu và 0,1m gam Fe

=>mFe phản ứng = 0,4m – 0,1m = 0,3m gam

BT e ta có: 2nFe = 3nNO + 8nN₂O

2.0,3m/56 = 3/30 + 8/60

=> m = 196/9

=> nFe pư = nFe(NO₃)₂ = (0,3.(196/9)) : 56 = 7/60

Khối lượng muối khan là _Fe(NO3)2 = (7/60) x180 =21 gam

Hòa tan hết 13,28 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe vào V lít dung dịch HNO3 0,5M dư thu được 8,064 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (sản phảm khử duy nhất, đo ở đktc) có tỉ khối hơi so với H2 là 21 và dung dịch Y. Khối lượng muối khan có trong dung dịch Y và giá trị V là:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Gọi số mol của NO: x mol; NO₂: y mol

Ta có: x + y = 8,064 : 22,4 = 0,36 mol (1)

30x + 46y = 21.2.0,36 = 15,12 (2)

Từ (1), (2) => x = 0,09 mol, y = 0,27 mol

Gọi số mol của Cu : a mol, Fe: b mol

Ta có : 64a + 56b = 13,28 (*)

BT e : 2a + 3b = 3.0,09 + 0,27 = 0,54 (**)

Từ (*), (**) => a = 0,12 mol ; b = 0,1 mol

=>nCu = nCu(NO₃)₂ = 0,12 mol ; nFe = nFe(NO₃)₃ = 0,1 mol

=>m (rắn) = 188.0,12 + 0,1.242 = 46,76 gam

Ta có nHNO₃ = 2nCu(NO₃)₂ + 3nFe(NO₃)₃ + nNO + nNO₂

= 2.0,12 + 3.0,1 + 0,09 + 0,27 = 0,9 mol

=>V = 0,9 : 0,5 = 1,8 lít

KIẾN THỨC CẦN NHỚ

Áp dụng ĐLBT electron, ta có: n_echo=n_enhận Û  n.nkim loại = 8nNH₄NO₃ + 10nN₂ + 8nN₂O + 3nNO + nNO₂

Bảo toàn nguyên tố nitơ rút ra:

+ nHNO₃ pư = 2nNO₂ + 4nNO + 10nN₂O + 12nN₂ + 10nNH₄NO₃

+ nNO₃^- tạo muối =  =

Nếu hỗn hợp ban đầu có thêm oxit kim loại tham gia phản ứng thì: 2H⁺ +  O trong oxit ---> H₂O

=> nHNO₃ pư = 2nNO₂ + 4nNO + 10nN₂O + 12nN₂ + 10nNH₄NO₃ + 2nO trong oxit

m _muối = m KLpư + mNO₃^- + mNH₄NO₃

Cho 57,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với H2 dư, nóng. Phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y, cho Y tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư thu được 205,7 gam muối. % khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp X là:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: nFe(NO₃)₃ = 205,7 : 242 = 0,85 mol

 Quy đổi X thành Fe: 0,85 mol và O

Ta có mO = mX – mFe = 57,2 – 0,85.56 = 9,6 gam

=>nO = 9,6 : 16 = 0,6 mol

BTNT O : 4nFe₃O₄ = nO => nFe₃O₄ = nO/4 = 0,6 : 4 = 0,15 mol

=>mFe₃O₄ = 0,15.232 = 34,8 gam

=>%mFe₃O₄ = 60,84%

Cho 6,5 gam Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch X và 0,672 lít hỗn hợp khí Y gồm NO, N2O. Tỉ khối hơi của Y so với H2 là 18,5. Cô cạn dung dịch X thu được b gam muối. Giá trị của a và b lần lượt là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: nZn = 6,5 : 65 = 0,1 mol

nY = 0,03 mol

Gọi số mol của NO: x mol; N₂O: y mol

Ta có: x + y = 0,03 (1)

30x + 44y = 0,03.2.18,5 = 1,11 (2)

Từ (1), (2) => x = y = 0,015 mol

BT e : ta có 2nZn = 3nNO + 8nN₂O => 0,2  3.0,015 + 8.0,015 = 0,165

=>Tạo ra muối NH₄NO₃

BT e ta có: 2nZn = 3nNO + 8nN₂O + 8nNH₄NO₃

=> nNH₄NO₃ = (2.0,1 – 3.0,015 – 8.0,015) : 8 = 0,035 mol

=>nHNO₃ = 2nZn(NO₃)₂ + nNO + 2nN₂O + 2nNH₄NO₃

=> nHNO₃ = 2.0,1 + 0,015 + 2.0,015 + 2.0,035 = 0,315 mol

m muối = mZn(NO₃)₂ + mNH₄NO₃ = 0,1.189 + 0,035.80 = 21,7 gam

Để 3,64 gam sắt trong không khí một thời gian thu được 4,6 gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit của nó. Hòa tan hết X cần 200 ml dung dịch HNO3 xM, thấy sinh ra 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Vậy giá trị của x là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: nFe = 3,64 : 56 = 0,065 mol

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O

Ta có mO = mX – mFe = 4,6 – 3,64 = 0,96 gam

=>nO = 0,96 : 16 = 0,06 mol

Khi cho X tan trong HNO₃ ta có Fe²⁺ ; Fe³⁺ 

Gọi số mol của Fe²⁺: a mol; Fe³⁺: b mol

Ta có: a + b = 0,065 mol (1)

Ta có: nNO = 0,02 mol

BT e : ta có  2a + 3b = 2nO + 3nNO

=>2a + 3b = 2.0,06 + 3.0,02 = 0,18 (2)

Từ (1), (2) => a = 0,015 mol ; b = 0,05 mol

=>nHNO₃ = 2nFe(NO₃)₂ + 3nFe(NO₃)₃ + nNO = 2.0,015 + 0,05.3 + 0,02 = 0,2

=> C_M = 0,2 : 0,2 = 1M