THI247.com CHUYÊN ĐỀ VII. SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG CHỦ ĐỀ 1. CHUỖI PHẢN ỨNG HÓA HỌC CỦA SẮT, CROM A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Nắm vững các tính chất hóa học chung và phương pháp điều chế kim loại. Lưu ý: Cr(OH)3 là hidroxit lưỡng tính Ví dụ minh họa Bài 1: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau: Hướng dẫn giải: (1) 4FeS2 + 11O2 −tº→ 2Fe2O3 + 8SO2 ↑ (2) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (3) FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (4) 2Fe(OH)3 −tº→ Fe2O3 + 3H2O (5) Fe2O3 + H2 −tº→ 2FeO + H2O (6) FeO + H2SO4(l) → FeSO4 + H2O (7) FeSO4 + Mg → MgSO4 + Fe Bài 2: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: Hướng dẫn giải: (1) Cu + S −tº→ CuS (2) CuS + 14HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 8NO + 4H2O (3) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 (4) Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O (5) CuCl2 −đpnc→ Cu + Cl2 Bài 3: Viết các phương trình hóa học cho những chuyển đổi sau: Hướng dẫn giải: Phương trình hóa học của phản ứng: (1) Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ (2) CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl (3) 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3↓ (4) Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4] (5) 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3 THI247.com (6) Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG Bài 1: Phản ứng nào sau đây chứng tỏ hợp chất Fe(II) có tính khử? A. Fe(OH)2 −tº→ FeO + H2O B. FeO + CO −tº→ Fe + CO2 C. FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl D. 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 Hướng dẫn giải: Đáp án: D Bài 2: Phản ứng nào sau đây sai? A. 2Fe + 6H2SO4 đặc, nguội → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O D. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3. Hướng dẫn giải: Đáp án: A Fe không phản ứng với H2SO4 đặc nguội. Bài 3: Phát biểu nào cho dưới đây là không đúng? A. Fe có thể tan trong dung dịch FeCl3 B. Cu có thể tan trong dung dịch FeCl3 C. Fe không thể tan trong dung dịch CuCl2 D. Cu không thể tan trong dung dịch CuCl2 Hướng dẫn giải: Đáp án: C Có xảy ra phản ứng: Fe + CuCl 2 → FeCl2 + Cu Bài 4: Nung FeCO3 trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn X. X là: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe. C. Cu2S, CuO D. Cu2S, Cu2O Hướng dẫn giải: Đáp án: B 2FeCO3 + ½ O2 −tº→ Fe2O3 + 2CO2 Bài 5: Cho sơ đồ chuyển hóa quặng đồng thành đồng: Hai chất X, Y lần lượt là: A. Cu2O, CuO Hướng dẫn giải: Đáp án: D B. CuS, CuO THI247.com 2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 → Hai chất X, Y lần lượt là Cu2S và Cu2O. Bài 6: Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với kim loại Cu là: A. (1), (2), (3) B. (1), (3), (5) C. (1), (4), (5) D. (1), (3), (4) Hướng dẫn giải: Đáp án: C Các dung dịch phản ứng với kim loại đồng là FeCl3, HNO3, hỗn hợp gồm HCl, NaNO3. Các phản ứng: 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Bài 7: Cho các chất sau (Fe, Fe2O3, Al, axit HCl, dung dịch NaOH) tác dụng với nhau từng đôi một, số phản ứng xảy ra là: A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 C. 1 D. 4 Hướng dẫn giải: Đáp án: C 1, Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2 2, Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 3, Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2 4, Al + NaOH → NaAlO2 + H2 5, HCl + NaOH → NaCl + H2O Bài 8: Cho các phản ứng: (1) Cu2O + Cu2S → (2) Cu(NO3)2 → (3) CuO + CO → (4) CuO + NH3 → Số phản ứng tạo ra kim loại Cu là: A. 23 B. 3 Hướng dẫn giải: Đáp án: B (1): 2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2 (2): Cu(NO3)2 −tº→ CuO + 2NO2 + ½ O2 (3): CuO + CO −tº→ Cu + CO2 (4): 3CuO + 2NH3 −tº→ 3Cu + N2 + 3H2O THI247.com Bài 9: Thực hiện các phản ứng sau: (1) Fe + dung dịch HCl (2) Fe + Cl 2 (4) Fe3O4 + dung dịch HCl (3) dung dịch FeCl2 + Cl2 (5) Fe(NO3)2 + HCl (6) dung dịch FeCl2 + KI Các phản ứng có thể tạo thành FeCl3 là: A. 1, 2, 3, 4 B. 2, 3, 4, 5 C. Chỉ 2, 3 D. Chỉ trừ 1 Hướng dẫn giải: Đáp án: B Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 2Fe + 3Cl2dư → 2FeCl3 (2) FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (3) Fe3O4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl3 + 4H2O (4) 9Fe(NO3)2 + 12HCl → 4FeCl3 + 5Fe(NO3)3 + 3NO + 6H2O (5) FeCl2 + KI → không xảy ra phản ứng. Bài 10: Cho phản ứng: a Fe + b HNO3 → c Fe(NO3)3 + d NO + e H2O Các hệ số a, b, c, d, e là những số nguyên, đơn giản nhất. Tổng (a + b) bằng: A. 5. B. 4. C. 3. D. 6. Hướng dẫn giải: Đáp án: A Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O →a+b=5 Bài 11: Có các hóa chất: H2O, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, dung dịch NaCl, dung dịch KI và dung dịch K2CrO4. Crom (III) oxit tác dụng được với dung dịch nào sau đây? A. H2O, HCl, NaOH, NaCl B. HC1, NaOH C. HCl, NaOH, K2CrO4 D. HCl, NaOH, KI Hướng dẫn giải: Đáp án: B Bài 12: Cr2O3 là oxit lưỡng tính nên tác dụng được với dung dịch HC1 và dung dịch NaOH: Cr2O3 + 6HC1 → 2CrCl3 + 3H2O Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Cr(OH)4] Hướng dẫn giải: Đáp án: CHỦ ĐỀ 2. NHẬN BIẾT, ĐIỀU CHẾ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI - Dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết các chất - Nắm vững các tính chất hóa học của các chất để giải thích các hiện tượng phản ứng. Ví dụ minh họa Bài 1: Hãy dùng 2 thuốc thử tự chọn để có thể phân biệt được các kim loại sau: Al, Fe, Mg, Ag. Trình bày cách nhận biết và viết các phương trình hóa học. THI247.com Hướng dẫn giải: Có thể chọn 2 thuốc thử là axit HCl và dung dịch kiềm NaOH - Lấy vào mỗi ống nghiệm một ít bột kim loại đã cho. - Nhỏ vào mỗi ống nghiệm một ít dung dịch HCl. Ở ống nghiệm nào không có hiện tượng gì xảy ra đó là ống đựng kim loại Ag. Phản ứng xảy ra ở các ống nghiệm còn lại. 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H2↑ Fe + 2HCl → FeCl 2 + H2↑ Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ - Nhỏ từ từ dung dịch kiềm vào ống nghiệm chứa các dung dịch muối vừa thu được. Ở ống nào thấy có kết tủa tạo thành rồi lại tan ra thì đó là ống chứa muối nhôm. AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓ Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng xanh, sau đó dần dần hóa nâu thì đó là ống chứa muối sắt, ta nhận ra kim loại sắt. FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2↓ (trắng xanh) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ (nâu đỏ) Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng không bị biến đổi thì đó là ống chứa muối magie, ta nhậ ra kim loại Mg. MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2↓ (trắng) Bài 2: Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu. Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng. Hướng dẫn giải: Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần: Phần dung dịch là NaAlO2 và NaOH dư. Phần chất rắn là Cu và Fe Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 Lấy phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn Al2O3. Điện phân nóng chảy Al2O3 ta được Al. NaAlO2 + CO2 + H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 2Al(OH)3 −tº→ Al2O3 + 3H2O 2Al2O3 −đpnc→ 4Al + 3O2 Phần chất rắn gồm Cu và Fe đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl 2 còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe. Fe + 2HCl → FeCl 2 + H2↑ FeCl2 −đpnc→ Fe + Cl2 THI247.com Bài 3: Có các dung dịch muối: FeCl3, FeCl2, MgCl2, AlCl3, NaCl và NH4Cl. Để phân biệt các dung dịch muối clorua này có thể dùng thuốc thử nào dưới đây? A. Dung dịch AgNO3 B. Dung dịch NH3 C. Dung dịch H2SO4 D. Dung dịch KOH Hướng dẫn giải: Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Nhỏ dung dịch KOH từ từ cho đến dư vào các mẫu thử: - Mẫu nào xuất hiện kết tủa nâu ⇒ là dung dich FeCl3. FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng dần hóa nâu đung dịch FeCl 2. FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl - Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng ⇒ dung dịch MgCl2. MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2 + 2KCl - Mẫu nào không có hiện tượng nào xảy ra ⇒ dung dịch NaCl. - Mẫu nào xuất hiện kết tủa keo trắng, tan dần khi dư dung dịch KOH ⇒ dung dịch AlCl3. AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3 + 3KCl Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4] - Mẫu nào có khí mùi khai bay ra ⇒ dung dịch NH4Cl. KOH + NH4Cl → KCl + NH3 + H2O Bài 4: Từ Fe, hãy trình bày 3 phương pháp điều chế trực tiếp muối FeSO4. Viết các phương trình hóa học. Hướng dẫn giải: 3 phương pháp hóa học điều chế trực tiếp FeSO4 từ Fe là: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG Bài 1: Hiện tượng gì xảy ra khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4? A. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt B. Xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt rồi tan thành dung dịch màu xanh đậm C. Xuất hiện dung dịch màu xanh D. Không có hiện tượng Hướng dẫn giải: Đáp án: B Bài 2: Hiện tượng gì xảy ra khi nhỏ một ít dung dịch KMnO 4 vào dung dịch có chứa FeSO4 và H2SO4? A. Xuất hiện màu tím hồng của dung dịch KMnO 4 B. Mất màu tím hồng và xuất hiện màu vàng C. Mất màu vàng và xuất hiện màu tím hồng D. Cả A, B và c đều không đúng THI247.com Hướng dẫn giải: Đáp án: B 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + 8H2O Bài 3: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch FeSO4 đã được axit hóa bằng H2SO4 vào dung dịch KMnO4. Hiện tượng quan sát được là A. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần rồi chuyển sang màu vàng B. dung dịch màu tím hồng bị nhạt dần đến không màu C. dung dịch màu tím hồng bị chuyển dần sang nâu đỏ D. màu tím bị mất ngay. Sau đó dần dần xuất hiện trở lại thành dung dịch có màu hồng Hướng dẫn giải: Bài 4: Hiện tượng gì xảy ra khi cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm có chứa dung dịch FeCl 2? A. Xuất hiện màu nâu đỏ B. Xuất hiện màu trắng xanh C. Xuất hiện màu nâu đỏ rồi chuyển sang màu trắng xanh D. Xuất hiện màu trắng xanh rồi chuyển sang màu nâu đỏ Hướng dẫn giải: Đáp án: D FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 (trắng xanh) + 2NaCl 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 (nâu đỏ) Bài 5: Khi thêm dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 sẽ có hiện tượng gì xảy ra ? A. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ vì xảy ra hiện tượng thủy phân B. Dung dịchvẫn có màu nâu đỏ vì chúng không phản ứng với nhau C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí D. Có kết tủa nâu đỏ tạo thành sau đó lại tan do tạo khí CO 2 Hướng dẫn giải: Đáp án: C Phương trình phản ứng: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓(đỏ nâu) + 3CO2↑ + 6NaCl Bài 6: Để bảo quản dung dịch muối sắt (II) trong phòng thí nghiệm, người ta thường ngâm vào dung dịch đó A. Một thanh Cu B. Một thanh Zn C. Một thanh Fe Hướng dẫn giải: Đáp án: C - Trong điều kiện thường Fe2+ dễ chuyển thành Fe3+ - Khi có Fe thì: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ ⇒ Do đó, trong dung dịch luôn có Fe2+ Bài 7: Cho vài giọt dung dịch H2S vào dung dịch FeCl3 hiện tượng xảy ra là A. dung dịch xuất hiện kết tủa đen B. có kết tủa vàng C. kết tủa trắng hóa nâu D. không hiện tượng gì Hướng dẫn giải: D. Một thanh AI THI247.com Đáp án: B H2S + 2FeCl3 → S↓(vàng) + 2FeCl2 + 2HCl Bài 8: Cho vào ống nghiệm một ít tinh thể K2Cr2O7, sau đó cho nước vào và khuấy đều để K2Cr2O7 tan hết, thu được dung dịch X. Thêm vài giọt dung dịch KOH vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Màu của dung dịch X và Y lần lượt là: A. Màu vàng và màu da cam B. Màu nâu đỏ và màu vàng C. Màu da cam và màu vàng D. Màu vàng và màu nâu đỏ Hướng dẫn giải: Đáp án: C Trong dung dịch K2Cr2O7 (màu da cam) có cân bằng: Khi thêm dung dịch KOH vào, OH - trung hòa H+ làm cân bằng chuyển dịch sang phải tạo ra CrO42- có màu vàng CHỦ ĐỀ 3. SẮT TÁC DỤNG VỚI AXIT HNO3 VÀ H2SO4 ĐẶC NÓNG A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Khi cho Fe tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc nóng, trình tự phản ứng xảy ra: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) Nếu Fe dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng: Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 ⇒ Khi cho Fe vào dung dịch HNO3, H2SO4 đặc nóng, nếu sau phản ứng Fe dư thì muối sinh ra là muối Fe2+. * Lưu ý: Khi cho Fe và hỗn hợp kim loại, trong đó có Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 thì: mmuối nitrar = mKl + 62.ne nhận Ví dụ minh họa Bài 1: Cho m(g) Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO3, đun nóng đến kết thúc phản ứng còn 0,75m (g) chất rắn không tan và có 0,38 mol hỗn hợp khí NO, NO2 thoát ra ở (dktc). Giá trị của m là: A. 70 B. 56 C. 84 D. 112 Hướng dẫn giải: Sau phản ứng Fe dư nên chỉ tạo muồi Fe(NO3)2. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3 )3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3 )3 → 3Fe(NO3 )2 Áp dụng sự bảo toàn khối lượng (số mol) N ta có: nN(trong HNO3) = nN trong Fe(NO3)2 + nN trong NO,NO2 Hay: 1,28 = 2. nFe(NO3)2 + 0,38 nFe(NO3)2 = 0,5 mol = nFe phản ứng Vậy: mFe = 0,5.56 = m - 0,75m ⇒ m = 112 (g) Bài 2: Cho 6,72 gam Fe vào axit đặc chứa 0,3 mol H2SO4, đun nóng (giả sử SO2 là sản phẩm khử duy nhất). sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được những sản phẩm nào? THI247.com Hướng dẫn giải: Ta có nFe = 6,72/56 = 0,12(mol) ⇒ nFedu = 0,12 - 0,1 = 0,02(mol) nên tiếp tục khử Fe2(SO4)3 ⇒ nFe2(SO4)3 = 0,05 - 0,02 = 0,03(mol) Vậy sau phản ứng thu được 0,03 mol Fe 2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 Bài 3: Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hòa tan là: A. 3x B. y Hướng dẫn giải: Do H2SO4 chưa biết nồng độ nên xét 2 trường hợp: * TH1: H2SO4 loãng: ⇒ loại vì x = y * TH2: H2SO4 đặc nóng Ta có: Do Fe dư nên tiếp tục xảy ra phản ứng: Vậy Fe hết Cuối cùng: Fe → Fe2+ nên ta có: C. 2x D. 2y THI247.com Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = y Đáp án B. Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H 2 bằng 19. Giá trị của V là. A. 2,24 B. 5,60 C. 3,36 D. 4,48 Hướng dẫn giải: Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe 3+ và Cu2+ Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64 x = 12 ⇒ x = 0,1 mol Mặt khác: Đặt x, y là số mol của NO và NO2 thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) ⇒ x = y ne nhận = 3x + y = 4x, ne cho = 0,5 ⇒ 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol V = 0,125.2. 22.4= 5,6 lít (đáp án B) B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG Bài 1: Cho 20 gam bột Fe vào dung dịch HNO3 và khuấy đến khi phản ứng xong thu V lít khí NO (đkc) và còn 3,2 gam kim loại. Giá trị của V là A. 2,24 lít B. 4,48 lít C. 6,72 lít D. 5,6 lít Hướng dẫn giải: Đáp án: B Fe còn dư nên dung dịch chỉ gồm Fe2+ Fe + 4HNO3 → Fe(NO3 )3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 mFe (pu) = 20 – 3,2 =16,8g ⇒ nFe = 0,3 mol Fe - 2e → Fe2+ N+5 + 3e → N+2 (NO) BT e ⇒ 3nNO = 2nFe =2.0,3 = 0,6 mol ⇒ nNO 0,2 mol ⇒ V = 4,48l Bài 2: Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H2SO4 9,8% (lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan. Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Giá trị của b là A. 370. B. 220. Hướng dẫn giải: Đáp án: A nFe = 2. 58/400 = 0,29 mol nFeSO4 = x , n = yFe2(SO4)3 → mdd = 152 x + 400y = 51,76 C. 500. D. 420. THI247.com nFe = nFeSO4 + 2. nFe2(SO4)3 = x + 2y = 0,29 → x = 0,13 mol , y = 0,08 mol BT S: nH2SO4 = nFeSO4 + 3Fe2(SO4)3 = 0,13 + 3.0,08 = 0,37 → b = 0,37.98/9,8% = 370g Bài 3: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: ( biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 1,0 lít B. 0,6 lít C. 0,8 lít D. 1,2 lít Hướng dẫn giải: Đáp án: C nFe = nCu = 0,15 mol - Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+ → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol - Theo ĐLBT mol electron: nH+ = nHNO3 = (0,6.4) : 3 = 0,8 mol → VHNO3 = 0,8 lít Bài 4: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là: A. 1,92 gam B. 3,20 gam C. 0,64 gam D. 3,84 gam Hướng dẫn giải: Đáp án: A nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol - Do ne cho > ne nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe2+ và Fe3+ - Các phản ứng xảy ra là: → mCu = 0,03.64 = 1,92 gam Bài 5: Cho hỗn hợp A gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính khối lượng muối trong dung dịch thu được. A. 54g B. 42g Hướng dẫn giải: Đáp án: A Ta có: nNO = 0,02 (mol); nFe ban đầu = 0,0375 (mol) C. 36g D. 32g THI247.com Nếu Fe phản ứng hết, số mol electron nhường = 0,0375 × 3= 0,1125 > 0,06 Fe dư, Cu chưa phản ứng với dung dịch HNO3. Như vậy sau khi phản ứng kết thúc Fe dư, Cu chưa phản ứng muối tạo ta là Fe(NO3)2: mFe(NO3)2 = 0,03 × 180 = 54(gam) Bài 6: Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn hợp X bằng H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 (đktc). Hãy xác định khối lượng của hỗn hợp X. A. 40g B. 20g C. 25g D. 32g Hướng dẫn giải: Đáp án: B Áp dụng bảo toàn electron cho các quá trình oxi hóa và khử tổng hợp từ các giai đoạn của các phản ứng. Ta có: nFe = 16,8/56 = 0,3(mol); nSO2 = 5,6/22,5 = 0,25(mol) Theo bảo toàn electron ta có: 4a + 0,5 = 0,9 ⇒ a = 0,1(mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mFe + mO2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20(gam) Bài 7: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO 3, thu được V lít hỗn hợp X gồm (NO và NO2) và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối hơi của X đối vơi hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp khí X. A. 3,36l B. 4,48l Hướng dẫn giải: Đáp án: C Ta có: là trung bình cộng nên nNO = nNO2 C. 5,6l D. 1,2 l THI247.com Trong 12 gam hỗn hợp có 0,1 mol Fe và 0,1 mol Cu Fe → Fe3+ + 3e Cu → Cu2+ + 2e ⇒ ∑nelectron do chất khử cho = 0,5(mol) Áp dụng định luật bảo toàn electron : 4x = 0,5 ⇒ x = 0,125(mol) Vậy : V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít) Bài 8: Cho hỗn hợp gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO 3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO(đktc). Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch , biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. A. 4,5g B. 3,6g C. 2,4g D. 5,4g Hướng dẫn giải: Đáp án: D Phản ứng: Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3 3 → 3Fe(NO3)2 (1) (2) Từ (1) ⇒ nFe = nFe(NO3 )3 = nNO = 0,448/22,4 = 0,02(mol) Từ (2) ⇒ nFe = 1/2 nFe(NO3)2 = 0,01(mol) nFe(NO3)2 = 3/2 nFe(NO3)3 = 0,03(mol) nFedu = 0,0375 - 0,02 - 0,01 = 0,0075(mol) Fe dư nên Cu chưa phản ứng. ⇒ mFe(NO3)3 = 180*0,03 = 5,4(gam) Bài 9: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là: A. 2M Hướng dẫn giải: Đáp án: D Ta có: B. 2,4M C. 2,5M D. 3,2M THI247.com Bài 10: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N2 (đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 14,5. Vậy a có giá trị là: A. 0,6625 B. 0,6225 C. 0,0325 D. 0,165 Hướng dẫn giải: Đáp án: A Gọi x, y là số mol của N2 và NO trong hỗn hợp. Ta có: Ta có: ∑necho = ∑ne nhận ⇒ 0,3 + 2a = 1,25 + 0,375 ⇒ a = 0,6625 mol CHỦ ĐỀ 4. KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT, MUỐI A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Với dung dịch axit Phản ứng thuộc loại oxi hóa khử nên có thể vận dụng phương pháp bảo toàn electron. Trong HCl,H2SO4 loãng:Cr và Fe bị H^+ của axit oxi hóa thành Cr2+,Fe2+ còn Cu không phản ứng. Với H2SO4 đậm đặc,HNO3 +) Cu bị tan ra +) Fe, Al, Cr bị thụ động trong HNO3 đặc nguội và H2SO4đặc nguội - Với H2SO4 đặc nóng, HNO3 loãng,HNO3 đặc nóng,… Fe và Cr bị oxi hóa thành Fe3+,Cr3+ +) S6+ và N5+ nếu bị khử về mức oxi hóa thấp hơn như SO2,NO, NO2,... Chú ý: Nếu kim loại còn dư, thì thu được muối của sắt II và có thể muối sắt III dư. Với dd Muối - Vận dụng ý nghĩa của dãy điện thế cực chuẩn: Cr, Fe, Cu có thể đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối như Ag, Hg... - Với dạng bài tập: từ kim loại mạnh, tạo thành kim loại yếu hơn, có sự thay đổi về khối lượng nên vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng. THI247.com Ví dụ minh họa Bài 1:Ngâm 15 gam hỗn hợp Fe và Cu trong dung dịch CuSO4 dư. Phản ứng xong thu được 16 gam chất rắn. Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu tương ứng là: A. 53,34% và 46,66% B. 46,67% và 53,33% C. 40% và 60% D. 60% và 40% Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: m tăng = (64 - 56).a = 1 ⇒ a = 0,125 mol nFe = 0,125 ⇒ nCu = (15-56.0,125)/64 = 0,125 mol Thành phần phần trăm theo khối lượng: Bài 2: Cho 100 gam hợp kim của Fe, Cr, Al tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH thu được 4,98 lít khí. Lấy bã rắn không tan cho tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl (không có không khí ) thu được 38,8 lít khí. Các thể tích khí đo ở đktc. Xác định thành phần % của hợp kim. Hướng dẫn giải: Phản ứng: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 (3) (1) Từ (1)⇒ nAl = 2/3 nH2 = 2/3.4,98/22,4 = 0,15(mol) ⇒ mAl = 0,15.27 = 4,05(gam) ⇒ mCr + Fe = 100 - 4,05 = 95,95(gam) Gọi số mol Fe và Cr lần lượt là x và y mol Theo đề bài ta có hệ phương trình: Vậy: Bài 3: Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp Au, Ag, Cu, Fe, Zn với một lượng dư khí O2, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,2 gam chất rắn X. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là: A. 600ml B. 200ml C. 800ml D. 400ml THI247.com Hướng dẫn giải: Theo ĐL bảo toàn khối lượng: mO2 = 23,2 - 16,8 = 6,4 (g) ⇒ nO = 6,4/16 = 0,4 mol Phản ứng của HCl với chất rắn X có thể được biểu diễn với sơ đồ: VHCl = 0,8 : 2 = 0,4 (lít) = 400ml B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG Bài 1: Cho 1,12 gam bột Fe và 0,24 gam bột Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO 4, khuấy nhẹ cho đến khi phản ứng thực hiện xong. Khối lượng kim loại có trong bình phản ứng là 1,88 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước phản ứng. A. 0,1M B. 0,15M C. 0,12M D. 0,2M Hướng dẫn giải: Đáp án: A Khối lượng kim loại tăng: 1,88 – (1,12 + 0,24) = 0,52 (gam) Trước hết, Mg tác dụng với CuSO4: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) nMg = 0,1 mol ⇒ n CuSO4 = 0,1 mol Từ (1) ⇒ 0,1 mol Mg tác dụng với 0,1 mol CuSO4, sinh ra 0,01 mol Cu đã làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,01 .(64 – 24) = 0,4 (gam) ⇒ Phản ứng giữa Fe và CuSO4 làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,52 - 0,40 = 0,12 (gam) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Vậy Bài 2: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là: A. 360 B. 240 C. 400 D. 120 Hướng dẫn giải: Đáp án: A Số mol Fe = 0,02 mol; số mol Cu = 0,03 mol; số mol H+ = 0,4 mol; số mol NO3- = 0,08 mol Các phản ứng xảy ra: THI247.com Sau 2 phản ứng trên, trong dung dịch X có 0,02 mol Fe3+; 0,03 mol Cu2+ và 0,24 mol H+ dư, ngoài ra còn có ion NO3- và SO42-. Tuy nhiên chỉ có 3 loai ion đầu là phản ứng với OH^-. Tổng số mol OH- = 0,24 + 0,06 + 0,06 = 0,36 mol ⇒ V = 360ml Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít hỗn hợp X gồm(NO và NO2) và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối hơi của X đối với hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp khí X. A. 2,24l B. 5,6l C. 4,48l D. 3,36l Hướng dẫn giải: Đáp án: B Ta có: là trung bình cộng nên nNO = nNO2 Có 56a + 64a = 12 ⇒ a = 0,1 mol ⇒ nFe = nCu = 0,1 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron : 4x = 0,5 ⇒ x = 0,125(mol) Vậy : V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít) Bài 4: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với 200 ml dung dịch CuSO 4 0,525M. khuấy kỹ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đem lọc kết tủa (A) gồm hai kim loại nặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc B. Để hòa tan kết tủa A cần ít nhất bao nhiêu lit dung dịch HNO3 2M biết phản ứng tạo ra NO. A. 0,12l Hướng dẫn giải: Đáp án: C B. 0,15 l C. 0,18l D. 0,2l THI247.com Phản ứng xảy ra với Al trước, sau đó đến Fe. Theo giả thiết, kim loại sinh ra là Cu (kim loại hóa trị II). Gọi x là số mol Al, y là số mol Fe phản ứng và z là số mol Fe dư: Phản ứng: Vậy : VHNO3 = 0,36/2 = 0,18(lít) Bài 5: Cho một hỗn hợp gồm có 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO 4. Phản ứng thực hiện xong, người ta thu được kim loại có khối lượng là 1,88 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng. A. 0,1M B. 0,12M C. 0,2M D. 0,05M Hướng dẫn giải: Đáp án: A Phương trình hóa học: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (1) (2) Có: nMg = 0,01 mol và nFe = 0,02 mol Theo (1) và (2), nếu Mg và Fe phản ứng hết thì thu được 0,03 mol Cu. Khối lượng kim loại thu được sau phản ứng là: 0,03 .64 = 1,92 (gam) Thực tế chỉ thu được 1,88 gam kim loại. Chứng tỏ kim loại đã cho không phản ứng hết. Mg có tính khử mạnh hơn Fe nên phản ứng trước. Lượng Cu sinh ra ở (1) là 0,01 mol tương ứng với khối lượng 0,64 (gam) Khối lượng Fe dư và Cu sinh ra ở (2) là: 1,88 – 0,64 = 1,24 (gam) Đặt khối lượng Fe tham gia ở (2) là x, khối lượng sắt dư là (1,12 – 56x) và khối lượng Cu sinh ra ở (2) là 64x. Ta có: (1,12 - 56x) + 64x = 1,24 ⇒ x = 0,015 Lượng CuSO4 trong 250 ml dung dịch đã phản ứng hết: THI247.com 0,015 + 0,01 = 0,025(mol) Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng là : 0,025/0,25 = 0,1mol|lít Bài 6: Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M và AgNO3 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu đựơc m2 gam chất rắn X. Nếu cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít khí (đktc). Giá trị của m1 và m2 lần lượt là: A. 8,10 và 5,43 B. 1,08 và 5,16 C. 0,54 và 5,16 D. 1,08 và 5,43. Hướng dẫn giải: Đáp án: D Ta có: nCu(NO3)2 = 0,03 mol; nAgNO3 = 0,03 mol; nH2 = 0,015 mol Chất rắn X + dd HCl dư → H2 ⇒ trong chất rắn X có Al dư Cu(NO3)2 và AgNO3 hết Al phản ứng hết với dd Cu(NO3)2 và AgNO3 Quá trình nhận e: Tổng số mol e nhận = 0,06 + 0,03 = 0,09 mol Quá trình nhường e: Vậy m2 = mAl dư + mCu + mAg = 0,01.27 + 0,03.64 + 0,03.108 = 5,43 gam m1 = mAl ban đầu = (0,01 + 0,03).27 = 1,08g Bài 7: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,01 mol Al; 0,05 mol Zn và 0,03 mol Fe cần vừa đủ 200ml dung dịch HCl 0,1M và H2SO4 a mol/l. Giá trị của a là? A. 0,425 B. 0,5 Hướng dẫn giải: Đáp án: A ∑nH+ = 0,2.0,2 + 0,2.2a = 0 ,02 + 0,4a (mol) ∑ne cho = 0,01.3 + 0,05.2 + 0,03.2 = 0,19 (mol) Ta có: ne cho = ne nhận = nH+ 0,02 + 0,4a = 0,19 ⇒ a = 0,425 C. 0,625 D. 0,75 THI247.com Bài 8: Cho 2,24g bột sắt vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M khuấy đều cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch A. 3,32g B. 4,4g C. 4,08g B. Chất rắn A có khối lượng là: D. 5,4g Hướng dẫn giải: Đáp án: C Phản ứng xảy ra theo thứ tự: ⇒ Fe tan hết m = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (g) Bài 9: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Cu, Ag trong dung dịch HNO3 thu được dung dịch B chứa hỗn hợp 7,06g muối và 0,05 mol NO2 (duy nhất). Giá trị của m là: A. 2,2 B. 3,06 C. 2,58 D. 3,96 Hướng dẫn giải: Đáp án: D 0,05 mol NO2 đã nhận 0,05 mol e ⇒ số mol điện tích (+) tạo ra là 0,05 mol ⇒ Số mol NO3- là 0,05 mol m = mmuối - mNO3- = 7,06 - 0,05.62 = 3,96g Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 3,86g hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu thu được 4,66g oxit. Cho toàn bộ lượng oxit này tác dụng với dung dịch axit H2SO4 20% (d = 1,14 g/ml). Vậy thể tích H2SO4 cần dùng tối thiểu là: A. 21,1 ml B. 21,5 ml C. 23,4 ml D. 19,6 ml Hướng dẫn giải: Đáp án: B mO = moxit - mkim loại = 4,66 - 3,86 = 0,8g nO = 0,8/16 = 0,05 mol nO = 2nH+ = nH2SO4 = 0,05 mol CHỦ ĐỀ 5. XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI VÀ OXIT KIM LOẠI A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Tính trực tiếp khối lượng mol của kim loại. Nếu đề bài không cho hóa trị của kim loại thì ta thiết lập một phương trình thể hiện mối quan hệ giữa hóa trị và M rồi biện luận. Lưu ý: Thường sử dụng các phương pháp như: Định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn electron ... để tìm kim loại Ví dụ minh họa THI247.com Bài 1: Ngâm một kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl, sau một thời gian thu dược 4,368 lit khí H2 (đktc) và khối lượng kim loại giảm 3,51 gam. Kim loại đã dùng là: A. Mg B. Al C. Cu D. Zn Hướng dẫn giải: Phản ứng: Bảng biện luận: n 1 2 3 M 9 18 27 Vậy kim loại M là nhôm (Al) Bài 2: Cho 19,2 gam một kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO (đktc). Kim loại M là kim loại nào sau đây: A. Mg B. Cu C. Fe D. Zn Hướng dẫn giải: Số mol NO là nNO = 4,48/22,4 = 0,2 mol M = 19,2/(0,6/n) = 32n → n = 2; M = 64 → M: Cu Bài 3: Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng 0,03 mol oxit sắt, khí sau phản ứng cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 12 g kết tủa. Vậy công thức của oxit sắt là: A. Fe3O4 B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4 hoặc FeO Hướng dẫn giải: Ta có: nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol Xét sơ đồ sau: Ta có: 0,03y = 0,12 → y = 4 B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG Bài 1: Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hòa có nồng độ 27,21%. Kim loại M là: A. Fe Hướng dẫn giải: B. Zn C. Cu D. Mg THI247.com Đáp án: C Giả sử đem 1 mol H2SO4 phản ứng, ta có: mdung dich H2SO4 = (1 × 98)/20 × 100 = 490 (gam) mdung dịch sau phản ứng = 490 + (M + 34) (gam) Theo đề bài ta có: ((M + 96 ))/(490 + (M + 34)) = 0,2721 ⇒ M ≈ 64: đồng Bài 2: Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hòa tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 20,16 (lít) khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Oxit MxOy là: A. Cr2O3 B. FeO C. Fe3O4 D. CrO Hướng dẫn giải: Đáp án: C Ta có: nCO = 0,8 mol; nSO2 = 0,9 mol Gọi n là hóa trị của kim loại M (1 ≤ n ≤ 3) Trong phản ứng giữa M với H2SO4 đặc nóng, M là chất khử nhường electron. H2SO4 đặc là chất oxi hóa nhận electron: Trong phản ứng khử oxit kim loại bởi CO ta luôn có: nO (trong oxit) = nCO = 0,8 mol ⇒ Tỉ lệ: Dựa vào các đáp án ta thấy n = 2 hoặc n = 3. + Nếu n = 2 ⇒ x/y = 9/8 (loại vì không có đáp án phù hợp) + Nếu n = 3 ⇒ x/y = 3/4 Bài 3: Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50g trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Kim loại đó là kim loại nào? A. Zn B. Fe Hướng dẫn giải: Đáp án: B Khối lượng kim loại phản ứng là Số mol H2 là nH2 = 0,336/22,4 = 0,015 (mol) C. Al D. Ni THI247.com M + nHCl → MCln + nH2 Số mol của M là Bài 4: Khử 4,8 gam một oxit kim loại trong dãy điện hóa ở nhiệt độ cao, cần 2,016 lít H2. Kim loại thu được đem hòa tan trong dung dịch HCl, thu được 1,344 lít H2. Biết các khí đo ở đktc. Vậy oxit cần tìm là: A. FeO B. Fe2O3 C. CuO D. Ag2O Hướng dẫn giải: Đáp án: B Ta có: (Mx + 16y)a = 4,8 → Max + 16ay = 4,8 (1) Thay ay = 0,09 và ax = 0,12/n vào (1) Ta có: M = 28n → n = 2→ M = 56 : Fe Thay n = 2 vào ta có: ax = 0,06 Bài 5: Khử hoàn toàn 0,1 mol oxit sắt bằng khí CO ở nhiệt độ cao, rồi dẫn sản phẩm tạo thành vào dung dịch nước vôi trong dư, thấy tạo thành 30 gam kết tủa. Xác định công thức của oxit sắt. A. Fe2O3 B. FeO C. Fe3O4 Hướng dẫn giải: Đáp án: A Phản ứng: nCO2 = nCO = 0,3 (mol) = nO trong oxit Cứ 0,1 mol FexOy có 0,3 mol nguyên tử O ⇒ y = 3 ⇒ x = 2 Công thức của oxit là Fe2O3 D. Cả A và B THI247.com Bài 6: Khi cho cùng một lượng kim loại M tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 đặc nóng thì khối lượng SO2 sinh ra gấp 48 lần H2 sinh ra. Mặt khác, khối lượng muối clorua bằng 31,75% khối lượng muối sunfat. Vậy M là: A. Fe B. Cu C. Al D. Mg Hướng dẫn giải: Đáp án: A Ta có: khối lượng SO2 = m/2 .64 = 32m (g) Khối lượng H2 = n/2 .2 = n (g) Theo đề ra: 32m = 48n ⇒ m/n = 3/2 Vậy M có 2 hóa trị là 2 và 3. Mặt khác: Vậy M là Fe Bài 7: Hòa tan hoàn toàn m (g) một oxit sắt bằng H2SO4 đặc nóng thu được a mol SO2 (duy nhất). Mặt khác, sau khi khử hoàn toàn m (g) oxit trên bằng H2 ở nhiệt độ cao rồi cho toàn bộ lượng sắt tạo thành vào H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 9a mol SO2 (duy nhất). Vậy oxit sắt là: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO hoặc Fe2O3. Hướng dẫn giải: Đáp án: C Bài 8: Dùng khí CO dư để khử 1,2g hỗn hợp gồm CuO và oxit sắt. Sau phản ứng thu được 0,88g chất rắn. Nếu hòa tan hỗn hợp chất rắn này trong dung dịch HCl dư thì thu được 0,224 lít H2(đkct). Công thức của oxit sắt là: THI247.com A. Fe3O4 B. FeO C. Fe2O3 D. FeO hoặc Fe3O4 Hướng dẫn giải: Đáp án: C Gọi a, b là số mol CuO và FexOy, viết sơ đồ phản ứng ta có: CHỦ ĐỀ 6. PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI TRONG HÓA HỌC VÔ CƠ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI - Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp. - Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kì cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán. - Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình phương và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực. Ví dụ minh họa Bài 1: Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là: A. 9,75 B. 8,75 Hướng dẫn giải: Xem Fe3O4 là FeO.Fe2O3 Ta có: mFeCl3 = 0,06.162,5 = 9,75 (g) C. 7,80 D. 6,50 THI247.com Bài 2: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là: A. 11,2 gam B. 10,2 gam C. 7,2 gam D. 6,9 gam Hướng dẫn giải: Cách 1: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có: ⇒ Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là Vậy mX = mFe + mFe2O3 Cách 2: Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3: Ta có: 0,15 mol mhh X = 0,1.72 + 0,025.160 = 11,2 gam Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số). Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất là FexOy Vậy công thức quy đổi là Fe6O7 (M = 448) và nFe6O7 = 0,1/(3.6 - 2.7 ) = 0,025 mol mX = 0,025.448 = 11,2 gam THI247.com Nhận xét: quy đổi hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 về hỗn hợp hai chất là FeO và Fe2O3 là đơn giản nhất. B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là: A. 52,2 B. 48,4 C. 54,0 D. 58,0 Hướng dẫn giải: Đáp án: D Ta có: nSO2 = 0,145 mol Quy đổi 20,88 g oxit sắt FexOy thành 20,88 g Fe và O Gọi nFe = x mol; nO = y mol Quá trình nhường electron: - Quá trình nhận electron: Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,29 ⇒ 3x - 2y = 0,29 (1) Mặt khác: 56x + 16y = 20,88 (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,29 và y = 0,29 Muối sinh ra là muối Fe2(SO4)3. Áp dụng ĐL bảo toàn nguyên tố ta có: Bài 2: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) (ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 38,72 B. 35,50 C. 49,09 Hướng dẫn giải: Đáp án: A Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 thành Fe và Fe2O3. D. 34,36 THI247.com Vậy muối = (0,1 + 0,06).242 = 38,72 (g) * Cách 2: Xem hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 chỉ gồm 2 nguyên tố Fe và O Ta có sơ đồ: Fe: x mol; Fe(NO3)3: x mol O : y mol Ta có 56x + 16y = 11,36 (1) - Quá trình nhường electron: - Quá trình nhận electron: Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,18 (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,16 mol và y = 0,15 mol mFe(NO3)3 = 0,16.242 = 38,72 (g) Bài 3: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính m ? A. 42,18g B. 38,72g Hướng dẫn giải: Đáp án: B Số mol NO = 0,06 mol. Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: 56x + 16y = 11,36 (1). Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e C. 36,27g D. 41,24g THI247.com Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2 N+5 + 3e → N+2 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,18 (2) Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,16 và y = 0,15 ⇒ m = 38,72 gam. Bài 4: Hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3). Hòa tan 4,64 gam A trong dung dịch H2SO4 loãng dư được 200 ml dung dịch X . Tính thể tích dung dịch KMnO 4 0,1M cần thiết để chuẩn độ hết 100 ml dung dịch X? A. 0,1l B. 0,12l C. 0,2l D. 0,24l Hướng dẫn giải: Đáp án:C Vì số mol của FeO bằng số mol của Fe2O3 nên ta coi hỗn hợp là Fe3O4 Ta có Trong 100 ml X sẽ có 0,01 mol FeSO 4 nên: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O → nKMnO4 = 0,02 mol → VKMnO4 = 0,02/0,1 = 0,2 lit Bài 5: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích V ml SO2 (đktc). Giá trị V(ml) là: A. 112ml B. 224 ml C. 336 ml Hướng dẫn giải: Đáp án: B Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y Ta có: Có: x + 3y = 0,05 và 72x + 160y = 3,04 ⇒ x = 0,02mol; y = 0,01mol Vậy VSO2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 lít hay 224ml D. 448 ml. THI247.com Bài 6: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m? A. 15g B. 9g C. 18g D. 24g Hướng dẫn giải: Đáp án: A Ta có, nFe = 0,225 mol và nSO2 = 0,1875 mol Quy hỗn hỗn hợp X về 2 nguyên tố Fe và O Quá trình nhường: Fe0 → Fe+3 + 3e Quá trình nhận e: O0 + 2e → O-2 S+6 + 2e → S+4 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,675 = 2x + 0,375 → x = 0,15 Mặt khác ta có: nên: m = 12,6 + 0,15.16 = 15 (gam). CHỦ ĐỀ 7. ÔN TẬP VÀ KIỂM TRA CHUYÊN ĐỀ SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG Câu 1. Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G. Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O 2 (ở đktc). Giá trị của V là: A. 2,80. B. 3,36. C. 3,08. D. 4,48. Hướng dẫn giải: Fe + S ⇒ M: Fe, S, FeS -+ HCl→ Fe2+, X: H2S, H2; G: S -+ O2→ H2O, SO2 Có 3 chất thay đổi số oxi hóa là Fe, S và Oxi Bảo toàn e: 4nO2 = 2nFe + 4nSO2 = 2. 0,1 + 4. 0,75 = 0,5 mol ⇒ nO2 = 0,125 mol ⇒ V = 2,8lít → Đáp án A Câu 2. Một oxit sắt có khối lượng 25,52 gam. Để hòa tan hết lượng oxit sắt này cần dùng vừa đủ 220 ml dung dịch H2SO4 2M (loãng). Công thức của oxit sắt này là: A. Fe3O4 B. Fe2O3 Hướng dẫn giải: 25,52 gam FexOy + 0,44 mol H2SO4. Giả sử oxit sắt gồm FeO a mol và Fe2O3 b mol. FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O Lập hpt → Oxit sắt là Fe3O4 (Fe3O4 = FeO.Fe2O3) → Đáp án A C. FeO D. FeO hoặc Fe2O3. THI247.com Câu 3. Hỗn hợp bột X gồm Cu, Zn. Đốt cháy hoàn toàn m gam X trong oxi (dư), thu được 40,3 gam hỗn hợp gồm CuO và ZnO. Mặt khác, nếu cho 0,25 mol X phản ứng với một lượng dư dung dịch KOH loãng nóng, thì thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Cu trong X là: A. 19,81%. B. 29,72%. C. 39,63%. D. 59,44%. Hướng dẫn giải: nZn = nH2 = 0,15 ⇒ nCu = 0,1 mol ⇒ %Cu = 0,1. 64 /(0,1. 64 + 0,15. 65) = 39,63% → Đáp án C Câu 4. Cho m (g) Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO3, đun nóng đến kết thúc phản ứng còn 0,75m (g) chất rắn không tan và có 0,38 mol hỗn hợp khí NO, NO2 thoát ra ở (dktc). Giá trị của m là: A. 70 B. 56 C. 84 D. 112 Hướng dẫn giải: Sau phản ứng Fe dư nên chỉ tạo muồi Fe(NO3)2. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 Áp dụng sự bảo toàn khối lượng (số mol) N ta có: nN (trong HNO3) = nN trong Fe(NO3)2 + nN trong NO, NO2 Hay: 1,28 = 2. nFe(NO3)2 + 0,38 ⇒ nFe(NO3)2 = 0,5 mol = nFe phản ứng Vậy: mFe = 0,5.56 = m - 0,75m → m = 112 (g) → Đáp án D Câu 5. Cho 0,1 mol FeCl3 vào dung dịch Na2CO3 có dư, độ giảm khối lượng dung dịch là: A. 6,6 gam B. 14,6 gam C. 17,3 gam D. 10,7 gam Hướng dẫn giải: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl nFe(OH)3 = 0,1 mol; nCO2 = 0,1 x 3/2 = 0,15 mol. Độ giảm khối lượng dung dịch = mFe(OH)3 + mCO2 = 0,1 x 107 + 0,15 x 44 = 17,3 gam → Đáp án C Câu 6. Ngâm 15 gam hỗn hợp Fe và Cu trong dung dịch CuSO4 dư. Phản ứng xong thu được 16 gam chất rắn. Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu tương ứng là: A. 53,34% và 46,66% B. 46,67% và 53,33% Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: Fe (a) + CuSO4 → FeSO4 + Cu (a) mtăng = (64 - 56).a = 1 ⇒ a = 0,125 mol nFe = 0,125 ⇒ nCu = (15 - 56.0,125)/64 = 0,125 mol Thành phần phần trăm theo khối lượng: C. 40% và 60% D. 60% và 40% THI247.com %mFe = [(0,125x56)/15] x 100% = 46,67% ⇒ %mCu = 53,33% → Đáp án B Câu 7. Cho 0,01 mol Fe vào 50ml dung dịch AgNO3 1M khi phản ứng kết thúc khối lượng AgNO3 thu được là: A. 3,6 B. 3,24 C. 2,16 D. 1,08 Hướng dẫn giải: nAg+ = 0,05. 1 = 0,05 mol ⇒ nAg+ dư ⇒ nAg = 0,03 mol ⇒ mAg = 3,24g → Đáp án B Câu 8. Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là: A. 9,75 B. 8,75 C. 7,80 D. 6,50 Hướng dẫn giải: Xem Fe3O4 là FeO.Fe2O3 Ta có: nFeCl2 = 7,62/127 = 0,06 (mol) FeO (0,06) + 2HCl → FeCl2 (0,06) + H2O nFe2O3 = (9,12 - 0,06.72)/160 = 0,03 mol Fe2O3 (0,03) + 6HCl → 2FeCl3 (0,06) + 3H2O mFeCl3 = 0,06. 162,5 = 9,75 (g) → Đáp án A Câu 9. Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao một thời gian, người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau. Đem hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn này vào dung dịch HNO 3 dư tạo thành 0,448 lít khí NO (đktc). Giá trị của m là A. 8,2 B. 8 C. 7,2 Hướng dẫn giải: CO + m gam Fe2O3 -to→ 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau. m gam hỗn hợp + HNO3 dư → 0,02 mol NO. Bản chất của phản ứng là quá trình nhường nhận electron: C+2 → C+4 + 2e N+5 + 3e → N+2 Theo bảo toàn electron 2 x nCO = 3 x nNO → nCO = 3 x 0,02 : 2 = 0,03 mol. CO + Fe2O3 → 6,72 gam hỗn hợp + CO2 nCO2 = nCO = 0,03 mol. D. 6,8 THI247.com Theo bảo toàn khối lượng: mFe2O3 = mhỗn hợp + mCO2 - mCO = 6,72 + 0,03 x 44 - 0,03 x 28 = 7,2 gam → Đáp án C Câu 10. Ngâm một kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl, sau một thời gian thu dược 4,368 lit khí H2 (đktc) và khối lượng kim loại giảm 3,51 gam. Kim loại đã dùng là: A. Mg B. Al C. Cu D. Zn Hướng dẫn giải: Bảng biện luận: n 1 2 3 M 9 18 27 Vậy kim loại M là nhôm (Al) → Đáp án B Câu 11. Cho bột Cu dư vào 2 cốc đựng V1 (lít) dung dịch HNO3 4M và V2 (lít) dung dịch hỗn hợp HNO3 3M và H2SO4 1M đều thu được V lít (đktc) khí NO duy nhất thoát ra. Mối quan hệ giữa V 1 và V2 là A. V1 = 1,40V2 B. V1 = 0,8V2 C. V1 = 0,75V2 D. V1 = 1,25V2 Hướng dẫn giải: nH+ (1) = nH+(2) ⇒ 4V1 = V2 (3 + 1.2) ⇒ V1 = 1,25V2 → Đáp án D Câu 12. Cho 16,8 gam bột sắt vào V lít dung dịch HNO3 0,5 M thu được 8,4 gam kim loại dư . Tính thể tích khí thu được . A. 2,24l B. 1,12l C. 3,36l D. 4,48l Hướng dẫn giải: nFe phản ứng = (16,8 – 8,4)/56 = 0,15 mol Vì kim loại dư nên chỉ tạo thành muối sắt II → Tổng số mol Fe phản ứng: 3/2x = 0,15 → x = 0,1 mol → Thể tích khí thu được: 2,24 lít → Đáp án A Câu 13. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan. Giá trị của m là THI247.com A. 46,4 gam B. 52,8 gam C. 43,2 gam D. 48,0 gam Hướng dẫn giải: X(FeO, Fe2O3, Fe3O4) -+HNO3→ 0,2 mol NO + Fe(NO3)3 Khối lượng muối thu được chỉ chứa Fe(NO3)3 → nFe(NO3)3 = 145,2 : 242 = 0,6 mol Coi hỗn hợp X chứa Fe: 0,6 mol và O: x mol Bảo toàn electron: 0,6 x 3 = 2x + 0,2 x 3 → x = 0,6 mol → m = mFe + mO = 0,6 x 56 + 0,6 x 16 = 43,2 gam → Đáp án C Câu 14. Hòa tan m(g) hỗn hợp Fe và Cu, trong đó Fe chiếm 40% khối lượng bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch X; 0,448 lít NO duy nhất (đktc) và còn lại 0,65m (g) kim loại. Khối lượng muối trong dung dịch X là: A. 5,4g B. 6,4g C. 11,2g D. 4,8g Hướng dẫn giải: Ta có: mFe = 40%. m = 0,4m (g) → mCu = m - 0,4m = 0,6m (g) Sau phản ứng còn 0,65m (g) kim loại > mCu = 0,6m (g) → Khối lượng Fe còn dư: 0,65m - 0,6m = 0,05m (g) Vậy: mFe phản ứng = 0,4m - 0,05m = 0,35m (g) Do Fe còn dư sau phản ứng nên tạo thành muối Fe2+. - Quá trình nhường electron: - Quá trình nhận electron: Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: Ta có: ⇒ mFe(NO3)2 = 0,03. 180 = 5,4 (g) → Đáp án A Câu 15. Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hòa tan là: A. 3x B. y C. 2x D. 2y THI247.com Hướng dẫn giải: Do H2SO4 chưa biết nồng độ nên xét 2 trường hợp: ∗ Trường Hợp 1: H2SO4 loãng: ⇒ loại vì x = y ∗ Trường Hợp 2: H2SO4 đặc nóng Ta có: Do Fe dư nên tiếp tục xảy ra phản ứng: Vậy Fe hết Cuối cùng: Fe → Fe2+ nên ta có: Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = y → Đáp án B Câu 16. Khử m gam Fe3O4 bằng khí H2 thu được hỗn hợp X gồm Fe và FeO, hỗn hợp X tác dụng vừa hết với 3 lít dung dịch H2SO4 0,2M (loãng). Giá trị của m là A. 23,2 gam B. 34,8 gam C. 11,6 gam D. 46,4 gam Hướng dẫn giải: m gam Fe3O4 + H2 → hỗn hợp X gồm Fe, FeO. hỗn hợp X + 0,6 mol H2SO4. Ta có Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑; FeO + 2H+ → Fe2+ + H2O nFe + nFeO = nH+ : 2 = 0,6 x 2 : 2 = 0,6 mol → nFe3O4 = 1/3 x (nFe + nFeO) = 1/3 x 0,6 = 0,2 mol → mFe3O4 = 0,2 x 232 = 46,4 gam THI247.com → Đáp án D Câu 17. Hoà tan 3,24 gam Ag bằng V ml dung dịch HNO3 0,7M thu được khí NO duy nhất và V ml dung dịch X trong đó nồng độ mol của HNO3 dư bằng nồng độ mol của AgNO3. Giá trị của V là: A. 50 B. 100 C. 80 D. 75 Hướng dẫn giải: 0,03 mol Ag + V ml AgNO3 0,7M → NO↑ CM AgNO3 = CM HNO3 dư 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O nHNO3 phản ứng = 0,03 : 3 x 4 = 0,04 mol. Vì V không thay đổi nên nHNO3 dư = nAgNO3 = 0,03 mol → ∑nHNO3 = 0,04 + 0,03 = 0,07 mol → VHNO3 = 0,07 : 0,7 = 0,1 lít = 100 ml → Đáp án B Câu 18. Cho 19,2 gam một kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 4,48 lít khí duy nhất No (đktc). Kim loại M là kim loại nào sau đây: A. Mg B. Cu C. Fe D. Zn Hướng dẫn giải: Số mol NO là nNO = 4,48/22,4 = 0,2 mol 3M (0,6/n) + 4nHNO3 → 3M(NO3)n + nNO (0,2) + 2nH2O M = 19,2:(0,6/n) = 32n → n = 2; M = 64 → M: Cu → Đáp án B Câu 19. Cho 23,52 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO 3 3,4M. Khuấy đều thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất), trong dung dịch còn dư một kim loại chưa tan hết; đổ tiếp từ từ dung dịch Y (H2SO4 5M) vào, chất khí trên lại thoát ra cho đến khi kim loại vừa tan hết thì cần vừa hết 44ml, thu được dung dịch Y. Lấy 1/2 dung dịch Y, cho dung dịch NaOH dư vào, lọc lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn Z nặng 15,6 gam. Số mol Fe có trong hỗn hợp X là A. 0,06. B. 0,12. C. 0,24. D. 0,36. Hướng dẫn giải: nMg = a; nFe = b; nCu = c ⇒ mX = 24a + 56b + 64c = 23,52 (1) nH+ = 0,2. 3,4 + 0,044. 5. 2 = 1,12 Do lần đầu, 1 kim loại dư nên Cu sẽ dư, dung dịch Y có: Mg 2+, Cu2+, Fe2+ Ở lần hai, khi thêm H2SO4, do Cu có tính khử mạnh hơn Fe2+ nên khi Cu tan hết thì Fe2+ vẫn không phản ứng nên dung dịch Y cuối cùng sẽ có: Mg2+, Cu2+, Fe2+ nH+ = 8/3 nMg2+ + 8/3 nFe2+ + 8/3 nCu2+ ⇒ 8/3 a + 8/3 b + 8/3 c = 1,12 (2) mOxit = mMgO + mFe2O3 + mCuO ⇒ 40a + 80b + 80c = 15,6. 2 = 31,2 (3) Từ (1), (2), (3) ⇒ a = 0,06; b = 0,12 ; c = 0,24 ⇒ nFe = 0,12 mol. THI247.com → Đáp án B Câu 20. Dung dịch X có 0,1 mol Fe2(SO4)3, 0,1 mol FeSO4 và 0,1 mol CuSO4. Cho khí H2S lội qua dung dịch X đến dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 30,4 B. 39,2 C. 12,8 D. 16,0 Hướng dẫn giải: nCuS = 0,1 mol; Theo bảo toàn electron: 2 x nS = 1 x nFe3+ → nS = 0,1 x 2 : 2 = 0,1 mol. → m↓ = mS + mCuS = 0,1 x 32 + 0,1 x 96 = 12,8 gam → Đáp án C Câu 21. Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol AgNO3 và y mol Cu(NO3)2 được hỗn hợp khí có M = 42,5 đvC. Tỉ số x/y là: A. 1 B. 3 C. 2 D. 4 Hướng dẫn giải: Tổng số NO2 và O2 thu được nNO2 = x + 2y nO2 = 0,5x + 0,5y → Đáp án A Câu 22. Hòa tan 1 gam một mẫu quặng chứa Au vào hỗn hợp cường thủy có dư, sau khi vàng hòa tan hoàn toàn thấy tiêu tốn 0,002 mol HNO3. Khối lượng Zn tối thiểu cần dùng để thu hồi lượng Au từ dung dịch thu được là: A. 0,195 gam. B. 0,065 gam. C. 0,130 gam. D. 0,65 gam. Hướng dẫn giải: • Bản chất của phản ứng là quá trình oxi hóa, khử: N+5 + 3e → N+2 Zn → Zn+2 + 2e Au + nước cường toan thì N trong HNO3 chuyển hết về NO → nNO = 0,002 mol. Theo bảo toàn e: 3 x nNO = 2 x nZn → nZn = 0,002 x 3/2 = 0,003 mol → mZn = 0,003 x 65 = 0,195 gam → Đáp án A Câu 23. X là hỗn hợp gồm Fe và hai oxit của sắt. Hòa tan hết 15,12 gam X trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 16,51 gam muối Fe (II) và m gam muối Fe (III). Mặt khác, khi cho 15,12 gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch acid nitric loãng dư thì giải phóng 1,568 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Thành phần % về khối lượng của Fe trong X là ? THI247.com A. 11,11%. B. 29,63%. C. 14,81%. D. 33,33%. Hướng dẫn giải: Có hỗn hợp X gồm Fe và O với số mol lần lượt là a, b(mol) ⇒ mX = 56a + 16b = 15,12 BT e: 3nFe = 2nO + 3nNO ⇒ 3a = 2b + 3. 0,07 ⇒ a = b = 0,21 nFeCl2 = 16,51/127 = 0,13 ⇒ nFeCl3 = 0,21 - 0,13 = 0,08 mol nH+ = nCl- = 0,13. 2 + 0,08. 3 = 0,5 mol nH+ = 2nO + 2nH2 ⇒ nH2 = (0,5 – 0,21. 2)/2 = 0,04 mol nFe = nH2 = 0,04 mol %Fe = (0,04. 56)/15,12 = 14,81% → Đáp án C Câu 24. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X (gồm x mol Fe, y mol Cu, z mol Fe2O3 và t mol Fe3O4) trong dung dịch HCl không thấy có khí bay ra khỏi bình, dung dịch thu được chỉ chứa 2 muối. Mối quan hệ giữa số mol các chất có trong hỗn hợp X là A. x + y = z + t B. x + y = 2z + 3t C. x + y = 2z + t D. x + y = 2z + 2t Hướng dẫn giải: Hỗn hợp X gồm: (dung dịch chứa hai muối) • Sau phản ứng không có khí thoát ra → Fe, Cu phản ứng hết với Fe 3+ Theo bảo toàn electron ta có 2 x nFe + 2 x nCu = 1 x nFe3+ (Fe2O3) + 1 x nFe+3 (Fe3O4) → 2x + 2y = 2z + 2t → x + y = z + t → Đáp án đúng là đáp án A. Chú ý: Có thể xác định số mol Fe3+ trong Fe3O4 bằng phương trình Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O. → Đáp án A Câu 25. Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp Au, Ag, Cu, Fe, Zn với một lượng dư khí O2, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,2 gam chất rắn X. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là: A. 600ml B. 200ml C. 800ml Hướng dẫn giải: Theo ĐL bảo toàn khối lượng: mO2 = 23,2 - 16,8 = 6,4 (g) → nO = 6,4/16 = 0,4 mol Phản ứng của HCl với chất rắn X có thể được biểu diễn với sơ đồ: O2- (0,4) + 2H+ (0,8) → H2O VHCl = 0,8 : 2 = 0,4 (lít) = 400ml → Đáp án D D. 400ml THI247.com Câu 26. Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là. A. 2,24 B. 5,60 C. 3,36 D. 4,48 Hướng dẫn giải: Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe3+ và Cu2+ Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64x = 12 ⇒ x = 0,1 mol Mặt khác: dx/H2 = 19 ⇒ MX = 38 Đặt x, y là số mol của NO và NO2 thì 30x + 46y = 38(x + y) ⇒ x = y ne nhận = 3x + y = 4x, ne cho = 0,5 ⇒ 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol V = 0,125. 2. 22,4 = 5,6 lít → Đáp án B Câu 27. Khi hoà tan hoàn toàn 0,05 mol Au bằng nước cường toan thì số mol HCl phản ứng và số mol NO sản phẩm khử duy nhất lần lượt là: A. 0,05 và 0,02. B. 0,15 và 0,03. C. 0,15 và 0,05. D. 0,05 và 0,15. Hướng dẫn giải: Au + 3HCl + HNO3 → AuCl3 + NO + 2H2O ⇒ nNO = 0,05 mol; nHCl = 3. 0,05 = 0,15 mol → Đáp án C Câu 28. Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H 2SO4 9,8% (lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan. Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Giá trị của b là: A. 370. B. 220. C. 500. D. 420. Hướng dẫn giải: nFe2(SO4)3 = 58/400 = 0,145 mol nFeSO4 = a; nFe2(SO4)3 = b ⇒ 152a + 400b = 51,76 BT Fe: a + 2b = 0,145. 2 = 0,29 ⇒ a = 0,13 mol; b = 0,08 mol BT S: nH2SO4 = nFeSO4 + 3nFe2(SO4)3 = 0,13 + 3. 0,08 = 0,37 ⇒ b = (0,37.98)/0,098 = 370g → Đáp án A Câu 29. Cho 5,36 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn được dung dịch Y. Cô cạn Y được 3,81 gam FeCl 2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là THI247.com A. 6,5 B. 7,80 C. 2,4375 D. 4,875 Hướng dẫn giải: 5,36 gam FeO, Fe2O3, Fe3O4 + HCldư → ddY. Cô cạn Y → 0,03 mol FeCl2 và m gam FeCl3. Coi hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 nFeO = nFeCl2 = 0,03 → mFe3O4 = 5,36 - 0,03 x 72 = 3,2 gam → nFe2O3 = 3,2 : 160 = 0,02 mol → nFeCl3 = 0,02 x 2 = 0,04 mol → mFeCl3 = 0,04 x 162,5 = 6,5 gam → Đáp án A Câu 30. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là: A. 11,2 gam B. 10,2 gam C. 7,2 gam D. 6,9 gam Hướng dẫn giải: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3: Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có: Fe (0,1/3) + 6HNO3 → Fe(NO3)2 (0,1) + 3NO2 + 3H2O ⇒ Số mol nguyên tử Fe trong oxit Fe2O3 là Vậy mX = mFe + mFe2O3 → Đáp án A Câu 31. Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng 0,03 mol oxit sắt, khí sau phản ứng cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 12 g kết tủa. Vậy công thức của oxit sắt là: A. Fe3O4 B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4 hoặc FeO Hướng dẫn giải: Ta có: nCaCO3 = 12/100 = 0,12 mol Xét sơ đồ sau: Ta có: 0,03y = 0,12 → y = 4 → Đáp án A Câu 32. Y là một hỗn hợp gồm sắt và hai oxit của nó. Chia Y làm hai phần bằng nhau : Phần 1: Đem hòa tan hết trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Z chứa a gam FeCl 2 và 13 gam FeCl3. Phần 2: Cho tác dụng hết với 875 ml dung dịch HNO3 0,8M (vừa đủ) thu được 1,568 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của a là A. 10,16. B. 16,51. C. 11,43. D. 15,24. THI247.com Hướng dẫn giải: Câu 33. Cho 1,12 gam bột Fe và 0,24 gam bột Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO 4, khuấy nhẹ cho đến khi phản ứng thực hiện xong. Khối lượng kim loại có trong bình phản ứng là 1,88 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước phản ứng. A. 0,1M B. 0,15M C. 0,12M D. 0,2M Hướng dẫn giải: Khối lượng kim loại tăng: 1,88 – (1,12 + 0,24) = 0,52 (gam) Trước hết, Mg tác dụng với CuSO4 Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) nMg = 0,1 mol ⇒ nCuSO4 = 0,1 mol Từ (1) ⇒ 0,1 mol Mg tác dụng với 0,1 mol CuSO4 sinh ra 0,01 mol Cu đã làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,01.(64 – 24) = 0,4 (gam) ⇒ Phản ứng giữa Fe và CuSO4 làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,52 – 0,4 = 0,12 g Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) ⇒ nCuSO4 (2) = (1 x 0,12)/8 = 0,015 (mol) Vậy CM(CuSO4) = (0,01 + 0,015)/0,25 = 0,1 (mol/l) → Đáp án A Câu 34. Cho 23,8 gam kim loại M tan hết trong dung dịch H2SO4 loãng tạo ra ion M2+. Dung dịch tạo thành có thể tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch Fe2(SO4)3 1M để tạo ra ion M4+ và Fe2+. M là A. Sn. B. Pb. C. Au. D. Zn. Hướng dẫn giải: Nhận thấy M có thể tan trong dung dịch H2SO4 loãng → Loại Au, Pb Ion M2+ + Fe3+ → M4+ + Fe2+ → chỉ có đáp án A thỏa mãn . Sn + H2SO4 → SnSO4 + H2 SnSO4 + Fe2(SO4)3 → Sn(SO4)2 + 2FeSO4. → Đáp án A Câu 35. Nhúng một miếng đồng vào dung dịch chứa 100 ml AgNO3 0,3M. Sau một thời gian lấy miếng đồng ra thấy khối lượng tăng lên 1,52 gam. Vậy nồng độ của AgNO3 sau phản ứng là: A. 0,1M B. 0,2M C. 0,5M Hướng dẫn giải: số mol AgNO3 = 0,03 (mol) Phương trình phản ứng: Ta có: 108.2a - 64a = 152a = 1,52 → a = 0,01 (mol) Số mol AgNO3 còn lại = 0,03 - 2.a = 0,03 - 2.0,01 = 0,01 mol D. 0,04M THI247.com Nồng độ AgNO3 = 0,01/0,1 = 0,1M → Đáp án A Câu 36. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS2 và Ag2S với số mol bằng nhau thu được 3,696 lít SO2 (đktc) và chất rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng hoàn toàn thấy còn lại m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là: A. 13,64 B. 11,88 C. 17,16 D. 8,91 Hướng dẫn giải: nFeS2 = nAg2S = 1/3 nSO2 = 0,055 mol Chất rắn B gồm có Fe2O3 và Ag, cho qua H2SO4 thì chỉ còn lại Ag ⇒ m = 0,055. 2. 108 = 11,88 → Đáp án B Câu 37. Hoà tan một đinh thép có khối lượng 1,14 gam bằng dd H2SO4 loãng dư, phản ứng xong loại bỏ kết tủa, được dd X. Dd X làm mất màu 40 ml dd KMnO4 0,1M. Hàm lượng sắt nguyên chất có trong đinh thép là (Cho rằng trong đinh thép, chỉ có Fe tác dụng với H 2SO4 loãng) A. 98,1% B. 98,2% C. 99,4% D. 99,5%. Hướng dẫn giải: 1,14 gam thép + H2SO4 dư → ddX gồm FeSO4, H2SO4 dư. FeSO4 + 0,004 mol KMnO4 Theo bảo toàn electron 1 x nFeSO4 = 5 x nKMnO4 → nFeSO4 = 5 x 0,004 = 0,02 mol. → nFe = 0,02 mol → %Fe = 0,02 x 56 : 1,14 ≈ 98,2% → Đáp án B Câu 38. Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phầm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là: A. 52,2 B. 48,4 Hướng dẫn giải: Ta có: nSO2 = 0,145 mol Quy đổi 20,88 g oxit sắt FexOy thành 20,88 g Fe và O Gọi nFe = x mol; nO = y mol Quá trình nhường electron: - Quá trình nhận electron: C. 54,0 D. 58,0 THI247.com Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x = 2y + 0,29 → 3x - 2y = 0,29 (1) Mặt khác: 56x + 16y = 20,88 (2) Từ (1) và (2) → x = 0,29 và y = 0,29 Muối sinh ra là muối Fe2(SO4)3. Áp dụng ĐL bảo toàn nguyên tố ta có: ⇒ nFe2(SO4)3 = 1/2 nFe = 0,145 mol → mFe2(SO4)3= 0,145. 400 = 58 (g) → Đáp án D Câu 39. Hòa tan hoàn toàn 11,15 gam hỗn hợp X gồm crom và thiếc vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít H2 (đktc). Số mol O2 cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 11,15 gam X là: A. 0,10. B. 0,075. C. 0,125. D. 0,15. Hướng dẫn giải: Chú ý Cr, Sn tác dụng với HCl thì hình thành Cr2+, Sn2+ và khi tác dụng với Cr3+ và Sn4+ Gọi số mol Cr, Sn lần lượt là x, y Ta có hệ Bảo toàn electron → nO2= 0,125 mol. → Đáp án C Câu 40. Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe(OH)2, FeCO3, Fe2O3, Fe3O4 có cùng số mol tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 1,568 lít khí CO2 (đktc) và dung dịch Y. Dung dịch Y có thể làm mất màu bao nhiêu ml dung dịch KMnO4 1M ? A. 112 ml B. 84 ml C. 42 ml Hướng dẫn giải: m gam hỗn hợp X gồm ddX + V ml KMnO4. - nFeCO3 = a = 0,07 mol. ∑nFe2+ = 4a = 4 x 0,07 = 0,28 mol. - ddY + KMnO4 Theo bảo toàn electron: 1 x nFe2+ = 5 x nKMnO4 → nKMnO4 = 0,28 : 5 = 0,056 mol D. 56 ml THI247.com → VKMnO4 = 0,056 : 1 = 0,056 lít = 56ml → Đáp án D KIỂM TRA MỘT TIẾT CHUYÊN ĐỀ VII Câu 1: Dãy kim loại nào dưới đây bị thụ động trong axit HNO3 đặc, nguội ? A. Fe, Al, Cr B. Fe, Al, Ag C. Fe, Al, Cu D. Fe, Zn, Cr Hướng dẫn giải: Đáp án: A Câu 2: Hoà tan Fe vào dung dịch AgNO3 dư, dung dịch thu được chứa chất nào sau đây? A. Fe(NO3)2 B. Fe(NO3)3 C. Fe(NO2)2, Fe(NO33, AgNO3 D. Fe(NO3)3, AgNO3 Hướng dẫn giải: Đáp án: D Câu 3: Cho hỗn hợp bột Fe, Cu vào dung dịch HNO3 loãng, sau phản ứng vần còn bột Fe dư. Dung dịch thu được chứa chất tan là A. Fe(NO3)3, Cu(NO3)2. B. Fe(NO33)3, HNO3, Cu(NO3)2. C. Fe(NO3)2. D. Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 Hướng dẫn giải: Đáp án: C Câu 4: Hỗn hợp bột X gồm a gam Fe, b gam Cu và c gam Ag. Cho X vào dung dịch chỉ chứa một chất tan Y và khuấy kĩ, sau khi kết thúc phản ứng thu được c gam kim loại. Chất tan Y là A. AgNO3. B. HCl. C. Fe2(SO4)3. D. CuCl2. Hướng dẫn giải: Đáp án: C Câu 5: Hỗn hợp bột rắn X gồm Al, Fe2O3 và Cu có số mol bằng nhau. Hỗn hợp X tan hoàn toàn trong dung dịch A. HCl (dư). B. NaOH (dư). C. AgNO3 (dư). D. NH(dư), Hướng dẫn giải: Đáp án: A Câu 6: Cho hỗn hợp FeS và FeS2 tác dụng vớí dung dịch HNO3 loãng dư thu dung dịch A chứa các ion nào sau đây ? Hướng dẫn giải: Đáp án: C THI247.com Câu 7: Dãy các chất và dung dịch nào sau đây khi tác dụng với Fe dư thu được sản phẩm cuối cùng là Fe(II) ? A. dung dịch HCl, dung dịch AgNO3, dung dịch HNO3 loãng B. khí Cl2, dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4 loãng C. dung dịch AgNO3, dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4 đặc, nguội D. dung dịch NaOH, O2 (không khí ẩm), H2SO4 loãng Hướng dẫn giải: Đáp án: A Câu 8: Hai chất nào sau đây tác dụng được với nhau tạo ra được Fe(NO3)3? A. Fe + HNO3 đặc, nguội B. Fe + Cu(NO3)2 C. Fe(NO3)3 + Cl2 D. Fe + Fe(NO3)2 Hướng dẫn giải: Câu 9: Cho các chất Cu, Fe, Ag vào cốc dung dịch HCl, CuSO4, Fe(NO3)2, FeCl3. Số cặp chất có phản ứng với nhau là: A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 Hướng dẫn giải: Đáp án: D Câu 10: Cho dãy các chất : FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe2(SO4)3, Fe3O4 , Fe23. Số chất trong dãy tác dụng được với dung dịch HNO3 đặc, nóng là A. 3 B. 5. C. 4. D. 6. Hướng dẫn giải: Đáp án: B Câu 11: Cho các sơ đồ phản ứng sau: Fe + O2 −to→ (A) (1) (C) + NaOH → (E) + (G) (4) (A) + HCl → (B) + (C) + H2O (2) (D) + ? + ? → (E) (B) + NaOH → (D) + (G) (3) (E) −to→ (F) + ? (5) (6) Thứ tự các chất (A), (D), (F) lần lượt là A. Fe2O3, Fe(OH)3, Fe2O3. B. Fe3O4, Fe(OH)3, Fe2O3. C. Fe3O4, Fe(OH)2, Fe2O3. D. Fe2O3, Fe(OH)2, Fe2O3. Hướng dẫn giải: Đáp án: C Câu 12: Sơ đồ phản ứng nào sau đây đúng (mỗi mũi tên biểu diễn một phản ứng) ? A. FeS2 → Fe(NO3)2 →Fe(OH)2 →Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe. B. FeS2 → FeO → FeSO4 → Fe(OH)2 →FeO → Fe. C. FeS2 → Fe(NO3)2 → FeCl3→ Fe(OH)2 → Fe2O3→ Fe. D. FeS2 → Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 → Fe(NO3)3 → Fe(OH)2 → Fe. Hướng dẫn giải: Đáp án: C Câu 13: Hoà tạn hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 loãng dư, sau khi phàn ứng kết thúc thu được 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là THI247.com A. 11,2. B. 0,56. C. 5,60. D. 1 12. Hướng dẫn giải: Câu 14: Cho a gam bột sắt tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 560 ml một chất khí (đktc). Nếu cho a gam bột sắt tác dụng hết với dung dịch CuSO4 dư thì thu được m gam một chất rắn. Giá trị m là A. 1,4. B. 2,8. C. 1,6. D. 3,2. Hướng dẫn giải: Đáp án: C Câu 15: Nung một mẫu thép thường có khối lượng 10 gam trong O2 dư thu được 0,1568 lít khí CO2 (đktc). Thành phần phần trăm theo khối lượng của cacbon trong mẫu thép đó là A. 0,82% B. 0,84%. C. 0,88%. D. 0,86%. Hướng dẫn giải: Câu 16: Cho 40,0 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 (tỉ lệ mol 3:1) vào dung dịch HNO3 loãng, nỏng thu dược khí NO và còn lại 2,8 gam Fe chưa tan. Thể tích khí NO thoát ra (đktc) là (biết NO là sản phẩm khứ duy nhất của HNO3) A. 4,48 lít. B. 2,24 lit. C. 6,35 lít. D. 3,36 lít Hướng dẫn giải: Đáp án: B Câu 17: Cho luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp FeO và Fe 2O3 nung nóng. Sau một thời gian, khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là 5,5 gam. Cho khí đi ra khỏi ống sứ hấp thụ vào nước vôi trong dư, thu được 5 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 6,30. B. 6,50, C. 6.94 D. 7,10. Hướng dẫn giải: Đáp án: A Câu 18: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS2 0,24 mol và Cu2S vào dung dich HNO3 vừa đủ thu được dung địch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và V lít đktc; khí NO duy nhất. Giá trị của V là A. 34,048. Hướng dẫn giải: Đáp án: B Gọi số mol CuS2 là a Bảo toàn mol nguyên tử S: Bảo toàn e: B. 35,840. C. 31,360. D. 25,088. THI247.com VNO = 22,4.1,6 = 35,84 lít Câu 19: Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong 200 ml dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được dung dịch X và 2,24 lít khí H2 (đktc). Thêm 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào X, thu được 28,7 gam kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch H2SO4 ban đầu là A. 0,7M. B. 1,4M. C. 0,8M. D. 1,0M. Hướng dẫn giải: Đáp án: A Câu 20: Cho m gam bột Fe vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,16 mol Cu(NO 3)2 và 0,4 mol HCl, lắc đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m gam và V lít khí nâu đỏ duy nhất (đktc). Giá trị của m và V lần lượt là A. 33,07 ; 4,48. B. 14,4 ; 4,48. Hướng dẫn giải: Đáp án: B Fe + 6H+ + 3NO3- → Fe3+ + 3NO2 + 3H2O Ta có: nH+ = 0,4 mol; nNO3- = 0,32 mol ⇒ NO3- dư nNO2 = 1/2. nH+ = 0,2 mol ⇒ V = 4,48 lít C. 17,45 ; 3,36. D. 35,5 ; 5,6. THI247.com Thu được hỗn hợp kim loại ⇒ Fe dư và Cu; muối thu được chỉ gồm Fe2+ Gọi x là số mol của Fe phản ứng Qúa trình cho e: Fe → Fe2+ + 2e Qúa trình nhận e: Cu2+ + 2e → Cu N+5 + 1e → NO2 Bảo toàn e: 2x = 0,16. 2 + 0,2 ⇒ x = 0,26 mol mc/r sau phản ứng = mFe dư + mCu sinh ra = m – 0,26. 56 + 0,16. 64 = 0,7m ⇒ m = 14,4 g Câu 21: Crom dễ phản ứng với A. dung dịch HCl loãng nguội. B. dung dịch HNO3 đặc nguội. C. dung dịch NaOH đặc nóng. D. dung dịch H2SO2 loãng nóng. Hướng dẫn giải: Đáp án: D Câu 22: Trong phản ứng : X có thể là chất nào sau đây ? A. SO2. B. S. C. H2S. D. SO42- Hướng dẫn giải: Đáp án: D Câu 23: Hãy cho biết phản ứng nào sau đây không đúng ? A. K2Cr2O7 + 2KOH → 2 K2Cr2O4 + H2O B. K2Cr2O7 + H2SO4 đặc → K2Cr2O4 + 2CrO3 + H2O C. 2 K2Cr2O4+ H2SO4 loãng → K2Cr2O7 + K2SO4 D. 2 K2Cr2O4 + 2HCl đặc → K2Cr2O7+ 2KCl + H2O Hướng dẫn giải: Đáp án: D Câu 24: Cho sơ đồ sau : Các chất X, Y, Z lần lượt là A. K2Cr2O7, K2Cr2O4, Cr2(SO4)3 B. K2Cr2O4, K2Cr2O7, Cr2(SO4)3 C. KCrO2, K2Cr2O7, Cr2(SO4)3 D. KCrO2, K2Cr2O4, CrSO4 Hướng dẫn giải: Đáp án: B Câu 25: Hiện tượng nào dưới đây đã mô tả không đúng? THI247.com A. Cho chấi rắn CrO3 vào dung dịch NaOH dư thì thu được dung dịch có mầu vàng, B, Thêm dung dịch H2SO4 dư vào dung dịch K2Cr2O4 thì dung dịch chuyển từ mầu vàng sang màu da cam, C, Thêm lượng dư NaOH với dung dịch K2Cr2O7 thì dung dịch chuyến từ màu da cam sang màun vàng, D, Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch CrCl3 thấy xuất hiện kết tủa màu vàng sau đó kết tủa tan dần. Hướng dẫn giải: Đáp án: D Câu 26: Phát biểu nào sau đây không đúng ? A, Hợp chất Cr(II) có tính khử dặc trưng còn hợp chất Cr(VI) có tính oxi hoá mạnh. B, Các hợp chất Cr2O3, Cr(OH)3, CrO, Cr(OH)2 đều có tính lưỡng tính. C, Các hợp chất CrO, Cr(OH)2 tác dụng được với dung dịch HCl còn CrO3 tác dụng được với dung dịch NaOH. D, Thêm dung dịch kiềm vào muối đicromat, muối này chuyển thành muối cromat. Hướng dẫn giải: Đáp án: B Câu 27: Để oxi hoá hoàn toàn 0,01 mol CrCl3 thành K2Cr2O4 bằng Cl2 khi có mặt KOH, lượng tối thiếu Cl2 và KOH tương ứng là A. 0,015 mol và 0,04 mol. B. 0,015 mol và 0,08 mol. C. 0,03 mol và 0,08 mol. D. 0,03 mol và 0,04 mol. Hướng dẫn giải: Đáp án: B Câu 28: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư), sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng 16 gam. Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt nhôm phải dùng 10,8 gam Al. Thành phần % theo khối lượng của Cr 2O3 trong hỗn hợp X là (giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn) A, 20,33%. B. 66,67%. C. 50,67%. Hướng dẫn giải: Đáp án: D Gọi số mol 3 oxit lần lượt là a,b,c ⇒ 160a + 152b + 102c = 41,4 (1) Fe2O3 + NaOH → không phản ứng Cr2O3 + NaOH → 2NaCrO2 + H2O Al2O3 + NaOH → 2NaAlO2 + H2O Chất rắn không tan là Fe2O3 ⇒ 160a = 16 (2) D. 36,71%. THI247.com Giải hệ (1), (2) và (3) ta được: a = 0,1; b = 0,1; c= 0,1 ⇒ mCr2O3 = 152. 0,1 = 15,2 gam ⇒ %mCr2O3 = (15,2/41,4). 100% = 36,71% Câu 29: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với dung dịch HCl dư thoát ra V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là A. 7,84. B. 4,48. C. 3.36. D. 10,08. Hướng dẫn giải: Đáp án: A mAl pứ = 23,3 - 15,2 = 8,1 gam nAl = 0,3 mol; nCr2O3 = 0,1 mol Hỗn hợp X : 0,1 mol Al dư; 0,1 mol Al2O3; 0,2 mol Cr Câu 30: Cho 100,0 ml dung địch NaOH 4,OM vào 100,0 ml dung dịch CrCl 3, thu được 10,3 gam kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch CrCl3 là A, 1,00M Hướng dẫn giải: Đáp án: B nNaOH = 0,4 > 3nCr(OH)3 = 0,3 B. 1.25M. C. 1,20M. D. 1,40M