Phương pháp giải:

Kết tủa Y : BaSO₄, Mg(OH)₂

Coi hỗn hợp X gồm Mg, S

Gọi n_Mg = x ; n_S = y (mol)

n_N2 = V/22,4 = ? mol

Mg →Mg⁺² +2e

\(\begin{gathered}
{S^0}\; \to \mathop {{\text{ }}S}\limits^{ + 6} {O_4}^{2 - } + 6{\text{e}} \hfill \\
{\text{2}}{{\text{N}}^{ + 5}} + 10{\text{e}} \to {\mathop N\limits^0 _2} \hfill \\
\end{gathered} \)

Kết tủa Y : BaSO₄, Mg(OH)₂

Bảo toàn nguyên tố S, Mg  => n_BaSO4 = y, n_Mg(OH)2 = x

\(\left\{ \begin{gathered}
\sum {{m_{BaS{O_4}}} = } 58{\text{x}} + 233y \hfill \\
\sum {{n_{M{g^{2 + }}nhuong}} = \sum {{n_{e({S^{ + 6}},{N^{ + 5}}\,nhan)}}} } \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
x = ? \hfill \\
y = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.)\)

=> m= m_Mg  + m_S

Lời giải chi tiết:

Kết tủa Y : BaSO₄, Mg(OH)₂

Coi hỗn hợp X gồm Mg, S

n_N2 = V/22,4 =0,13 mol

Mg →Mg⁺² +2e

x                   2x

\(\begin{gathered}
{S^0}\; \to \mathop {{\text{ }}S}\limits^{ + 6} {O_4}^{2 - } + 6{\text{e}} \hfill \\
{\text{y}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\text{6y}} \hfill \\
{\text{2}}{{\text{N}}^{ + 5}} + 10{\text{e}} \to {\mathop N\limits^0 _2} \hfill \\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,1,3\,\,\,\,\,\,0,13 \hfill \\
\end{gathered} \)

Kết tủa Y : BaSO₄, Mg(OH)₂

Bảo toàn nguyên tố S, Mg  => n_BaSO4 = y, n_Mg(OH)2 = x

\(\left\{ \begin{gathered}
58{\text{x}} + 233y = 46,55 \hfill \\
2{\text{x}} + 6y = 1,3 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,2 \hfill \\
y = 0,15 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

=> m= m_Mg  + m_S = 0,2.24+ 0,15.32= 9,6 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

Kết tủa Y : BaSO₄, Fe(OH)₃

Coi hỗn hợp X gồm Fe : x mol , S: mol

=> 56x + 32y = 25,6 (1)

Bảo toàn nguyên tố Fe,S

Fe  →Fe(OH)₃

x          x

S →BaSO₄

y        y

m_{kết tủa} = 107x+233y =126,25 (2)

(1)(2) => x= ?   y =?

Fe →Fe ⁺³ +3e

S⁰ →S⁺⁶ + 6e

N⁺⁵  +3e→N⁺²

Bảo toàn e => n_NO = ?

Lời giải chi tiết:

Kết tủa Y : BaSO₄, Fe(OH)₃

Coi hỗn hợp X gồm Fe : x mol , S: mol

=> 56x + 32y= 25,6 (1)

Bảo toàn nguyên tố Fe,S

Fe  →Fe(OH)₃

x          x

S →BaSO₄

y        y

m_{kết tủa} = 107x+233y=126,25 (2)

(1)(2) => x=0,2   y=0,45

Fe →Fe ⁺³ +3e

0,2                0,6

S⁰ →S⁺⁶ + 6e

 0,45       2,7

N⁺⁵  +3e→N⁺²

         3a    a

Bảo toàn e => 0,6  + 2,7 = 3a  => a= 1,1

=> V_NO= n.22,4=1,1.22,4=24,64 lít

Đáp án C

Phương pháp giải:

Coi hỗn hợp X gồm Cu (x mol), Fe( y mol), O (z mol)

=> m_X = 64x+56y+16z = 13,92  (1)

n_NO =V/22,4 = 0,12 mol

Cu⁰ →Cu⁺²  + 2e

x                   2x

Fe⁰ →Fe⁺³  + 3e

y                   3y

O⁰  + 2e →O^-2

 z    2z

N⁺⁵ + 3e →N⁺²

       0,36    0,12

Bảo toàn e => 2x + 3y =2z +0,36  (2)

Bảo toàn nguyên tố Cu, Fe

n_Cu(NO3)2 = n_Cu2+= x mol

n_Fe(NO3)3 = n_Fe3+ = y mol

m_{muối khan} = m_Cu(NO3)2  + m_Fe(NO3)3 = 188x +242y =42,72 (3)

(1)(2)(3) =>x,y,z

Lời giải chi tiết:

Coi hỗn hợp X gồm Cu (x mol), Fe( y mol), O (z mol)

=> m_X = 64x+56y+16z = 13,92  (1)

n_NO =V/22,4 = 0,12 mol

Cu⁰ →Cu⁺²  + 2e

x                   2x

Fe⁰ →Fe⁺³  + 3e

y                   3y

O⁰  + 2e →O^-2

 z    2z

N⁺⁵ + 3e →N⁺²

       0,36    0,12

Bảo toàn e => 2x + 3y =2z +0,36  (2)

Bảo toàn nguyên tố Cu, Fe

n_Cu(NO3)2 = n_Cu2+= x mol

n_Fe(NO3)3 = n_Fe3+ = y mol

m_{muối khan} = m_Cu(NO3)2  + m_Fe(NO3)3 = 188x +242y =42,72 (3)

(1)(2)(3) => x= 0,15, y=0,06, z = 0,06

Fe :O= 0,06:0,06 =1:1  => FeO

Đáp án A

Phương pháp giải:

NO và N₂O có số mol bằng nhau  => quy đổi 2 khí này thành : NO₂, N₂

Hỗn hợp khí Z coi như gồm N₂ (x mol), NO₂ (y mol)

M_Z = 9,25.4= 37

n_Z = V/22,4= 0,5 mol

=> \(\frac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{N{O_2}}}}} = \frac{9}{9} = \frac{1}{1}\)

=> n_N2 = n_NO2 = 0,5/2 =0,25 mol

Gọi công thức chung của hỗn hợp kim loại là M, hóa trị n

M⁰  →   +ne  

a                                na         

2N⁺⁵ + 10e→N₂⁰

 0,5      2,5     0,25

N⁺⁵ +1e →N⁺⁴

0,25   0,25   0,25

Bảo toàn e : => na =?

n_HNO3 = n. n_Fe(NO3)n  + n_NO2 + 2n_N2

Lời giải chi tiết:

NO và N₂O có số mol bằng nhau  => quy đổi 2 khí này thành : NO₂, N₂

Hỗn hợp khí Z coi như gồm N₂ (x mol), NO₂ (y mol)

M_Z = 9,25.4= 37

n_Z = V/22,4= 0,5 mol

=>  \(\frac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{N{O_2}}}}} = \frac{9}{9} = \frac{1}{1}\)

=> n_N2 = n_NO2 = 0,5/2 =0,25 mol

Gọi công thức chung của hỗn hợp kim loại là M, hóa trị n

M⁰  →   +ne  

a                                na        

2N⁺⁵ + 10e→N₂⁰

 0,5      2,5     0,25

N⁺⁵ +1e →N⁺⁴

0,25   0,25   0,25

Bảo toàn e : na = 2,5  + 0,25= 2,75  => na = 2,75

n_HNO3 = n. n_Fe(NO3)n  + n_NO2 + 2n_N2 = 2,75 + 0,25 +2.0,25= 3,5 mol

Đáp án A

Phương pháp giải:

Coi hỗn hợp X gồm Fe và O

n_Fe = mFe/56= ? mol

n_O= x

n_NO2= V/22,4= ? mol

Fe →Fe⁺³ +3e

O⁰ +2e →O^-2

N⁺⁵ +  1e→N⁺⁴

Bảo toàn e: n_{e Fe nhường} = n_{e (N+5 nhận)}

Lời giải chi tiết:

Coi hỗn hợp X gồm Fe và O

n_Fe = 8,4/56= 0,15 mol

n_O= x

n_NO2= V/22,4=0,1 mol

Fe →Fe⁺³ +3e

0,15              0,45

O⁰ +2e →O^-2

x     2x

N⁺⁵ +  1e→N⁺⁴

        0,1       0,1

Bảo toàn e: 0,45 = 2x+0,1  => x= 0,175

=> m = m_Fe + m_O = 8,4 + 0,175.16=11,2 gam

Đáp án A

Phương pháp giải:

Coi hỗn hợp gồm Cu và S

                            x         y

=> m_hh = 64x+32y  (1)

n_NO2= V/22,4= ? mol

Cu⁰  →Cu⁺²  + 2e

x                      2x

S⁰ →S⁺⁶  +6e

y                6y

N⁺⁵  +1e  →N⁺⁴

Bảo toàn n_{e nhường} = n_{e nhận} => có phương trình (2)

Từ (1) và (2) => x, y = ?

Kết tủa : Cu(OH)₂  , BaSO₄

Bảo toàn nguyên tố Cu và S

n_Cu(OH)2 = n_Cu = ? mol

n_BaSO4= n_S = ? mol

=> m_{kết tủa}

Lời giải chi tiết:

Coi hỗn hợp gồm Cu và S

                            x         y

=> 64x+32y= 15,2 (1)

n_NO2= V/22,4= 1,35 mol

Cu⁰  →Cu⁺²  + 2e

x                      2x

S⁰ →S⁺⁶  +6e

y                6y

N⁺⁵  +1e  →N⁺⁴

        1,35      1,35

2x+6y= 1,35(2)

=> x= 0,15 ,  y=0,175

dung dịch Y: Cu²⁺  : 0,15 mol, SO₄ ^2- : 0,175 mol

 Kết tủa : Cu(OH)₂  , BaSO₄

Bảo toàn nguyên tố Cu và S

n_Cu(OH)2 = n_Cu = 0,15 mol

n_BaSO4= n_S = 0,175 mol

=> m_{kết tủa} = 0,15.98 + 0,175.233= 55,475 gam

Đáp án B

Phương pháp giải:

Coi oxit sắt gồm Fe, O

Fe⁰  →Fe⁺³  + 3e

x                      3x

O⁰   +2e→O^-2

y        2y

S⁺⁶ +2e→S⁺⁴

        0,15   0,075

\(\left\{ \begin{gathered}
mhh = 56{\text{x}} + 16y = 34,8 \hfill \\
\xrightarrow{{BT:e}}3{\text{x}} = 2y + 0,15 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = ? \hfill \\
y = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Lời giải chi tiết:

Coi oxit sắt gồm Fe, O

Fe⁰  →Fe⁺³  + 3e

x                      3x

O⁰   +2e→O^-2

y        2y

S⁺⁶ +2e→S⁺⁴

        0,15   0,075

\(\left\{ \begin{gathered}
56{\text{x}} + 16y = 34,8 \hfill \\
3{\text{x}} = 2y + 0,15 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,45 \hfill \\
y = 0,6 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

\(\frac{{F{\text{e}}}}{O} = \frac{{0,45}}{{0,6}} = \frac{3}{4}\)

=> Fe₃O₄

Đáp án B

Phương pháp giải:

coi hỗn hợp X gồm Fe và S

                               x         y

=> m_X = 56x  + 32y = 3,76  (1)    

Fe →Fe⁺³ +3e

x                   3x

\(\begin{gathered}
{S^0}\; \to \mathop {{\text{ }}S}\limits^{ + 6} {O_4}^{2 - } + 6{\text{e}} \hfill \\
{\text{y}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\text{6y}} \hfill \\
{{\text{N}}^{ + 5}} + 1{\text{e}} \to {N^{ + 4}} \hfill \\ 
\end{gathered} \) 

          0,48    0,48

Bảo toàn e  => 3x  +6y  = 0,48  (2)

(1), (2)  => x= ? ; y = ?

Y ( Fe³⁺, SO₄^2-  )  + Ba(OH)₂  → Fe(OH)₃, BaSO₄  \(\xrightarrow{{nung}}\)   Fe₂O₃, BaSO₄ (Z)

n_Fe2O3 = n_Fe3+  /2  = ? mol

n_BaSO4 = n_SO4 = ? mol

m_Z = m_Fe2O3 + m_BaSO4

Lời giải chi tiết:

coi hỗn hợp X gồm Fe và S

                               x         y

=> m_X = 56x  + 32y = 3,76  (1)       

Fe →Fe⁺³ +3e

x                   3x

\(\begin{gathered}
{S^0}\; \to \mathop {{\text{ }}S}\limits^{ + 6} {O_4}^{2 - } + 6{\text{e}} \hfill \\
{\text{y}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\text{6y}} \hfill \\
{{\text{N}}^{ + 5}} + 1{\text{e}} \to {N^{ + 4}} \hfill \\
\end{gathered} \)

          0,48    0,48

Bảo toàn e  => 3x  +6y  = 0,48  (2)

(1), (2)  => x= 0,03, y=0,065

Y ( Fe³⁺, SO₄^2-  )  + Ba(OH)₂  → Fe(OH)₃, BaSO₄    \(\xrightarrow{{nung}}\)  Fe₂O₃, BaSO₄ (Z)

n_Fe2O3 = n_Fe3+  /2  = 0,015 mol

n_BaSO4 = n_SO4 = 0,065 mol

m_Z = m_Fe2O3 + m_BaSO4 = 160.0,015  + 233.0,065= 17,545 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

Bảo toàn nguyên tố S

Vì 2Fe(OH)₃ ⇔Fe₂O₃.3H₂O và FeCO₃ ⇔ FeO.CO₂ nên lược bỏ lượng CO₂ (trong FeCO₃) và lượng H₂O (trong Fe(OH)₃). Viết sơ đồ bài toán, áp dụng bảo toàn H, O

Lời giải chi tiết:

Phần 1 + dd HCl

n_{hh khí(đktc)} = 1,568/22,4 = 0,07 (mol); M_hh = 10×M_H2 = 10.2 = 20 (g/mol)

⟹ m_{hh khí} = n×M= 0,07.20 = 1,4 (g)

Fe(OH)₃ + 3HCl → FeCl­₃ + 3H₂O            (1)

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O (2)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑                         (3)

FeCO₃ + 2HCl → FeCl₂ + CO₂↑+ H₂O      (4)

Hỗn hợp khí thu được gồm H₂ và CO₂.

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{{H_2}}} = a(mol)\\{n_{C{O_2}}} = b(mol)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{n_{hh}} = a + b = 0,07\\{m_{hh}} = 2a + 44b = 1,4\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,04 = {n_{{H_2}}}\\b = 0,03 = {n_{C{O_2}}}\end{array} \right.\)

Theo PTHH (3): n_Fe = n_H2 = 0,04 (mol)

Theo PTHH (4): n_FeCO3 = n_CO2 = 0,03 (mol)

Phần 2:

Hỗn hợp 2 khí trong đó có SO₂ ⟹ khí còn lại là CO₂

n_{hh khí(đktc)} = 2,688/22,4 = 0,12 (mol) ⟹ n_SO2 = n_hh - n_CO2 = 0,12 – 0,03 = 0,09 (mol)

2Fe + 6H₂SO₄ (đặc) \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O                     (5)

2FeCO₃ + 4H₂SO₄ (đặc) \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 2CO₂ + 4H₂O  (6)

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ (đặc) \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)3Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 10H₂O           (7)

2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ (đặc) \(\xrightarrow{{{t^0}}}\)Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O                       (8)

Vì thu được hỗn hợp muối sunfat nên có thể xảy ra phản ứng sau:

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄                                                                (9)

Ta có sơ đồ: X + H₂SO­4­ (0,345 mol) → \(34,56(g)\left\{ \begin{array}{l}FeS{O_4}\\F{e_2}{(S{O_4})_3}\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}S{O_2}:0,09\,mol\\C{O_2}:0,03\,mol\end{array} \right. + {H_2}O\)

Bảo toàn nguyên tố S: n_SO4(muối) = n_H2SO4 – n_SO2 = 0,345 – 0,09 = 0,225 (mol)

⟹ m_Fe(X) = m_{muối sunfat} – m_SO4(muối) = 34,56 – 96.0,225 = 10,08 (g)

Vì 2Fe(OH)₃ ⇔Fe₂O₃.3H₂O và FeCO₃ ⇔ FeO.CO₂ nên nếu lược bỏ lượng CO₂ (trong FeCO₃) và lượng H₂O (trong Fe(OH)₃) ta sẽ có 2 sơ dồ như sau:

\(\left\{ \begin{array}{l}Fe:10,08\,(g)\\O:\,x(mol)\end{array} \right. + HCl \to m(g)\left\{ \begin{array}{l}FeC{l_2}\\FeC{l_3}\end{array} \right. + 0,04\,mol\,{H_2} + {H_2}O\,(1)\)

\(\left\{ \begin{array}{l}Fe:10,08\,(g)\\O:\,x(mol)\end{array} \right. + 0,345\,mol\,{H_2}S{O_4} \to \left\{ \begin{array}{l}FeS{O_4}\\F{e_2}{(S{O_4})_3}\end{array} \right.(0,255\,mol\,S{O_4}) + 0,09\,mol\,S{O_2} + {H_2}O\,(2)\)

BTNT “H”: n_H2O(2) = n_H2SO4 = 0,345 (mol

BTNT “O”: x + 0,345.4 = 0,255.4 + 0,09.2 + 0,345 ⟹ x = 0,165 (mol) ⟹ n_H2O(1) = 0,165 (mol)

BTNT “H”: n_HCl = 0,04.2 + 0,165.2 = 0,41 (mol) ⟹ n_Cl(muối) = 0,41 (mol)

⟹ m = 10,08 + 35,5.0,41 = 24,635 (g)

Lưu ý:

Bài toán không cho dữ liệu “sản phẩm không có muối amoni” như các đề thường thấy, nhưng theo tính chất cơ bản của sắt và hợp chất của sắt trong giới hạn chương trình xem như không tạo muối amoni”

Phương pháp giải:

Qui đổi hỗn hợp

Lời giải chi tiết:

m _{dd A} = 4 . 79,3 = 317,2g

Qui đổi hỗn hợp FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄về Fe₃O₄ có số mol là a

 Ta có 232a + (a . 4 . 1,5 . 98) : 0,2  = 317,2

=> a = 0,1 mol

Dd ban đầu \(\left\{ \matrix{F{e^{3 + }}:\,0,2 \hfill \cr F{e^{2 + }}:\,0,1 \hfill \cr} \right.\buildrel {1/4\,{\rm{dd}}} \over\longrightarrow \left\{ \matrix{F{e^{2 + }}:\,0,025 \hfill \cr F{e^{3 + }}:\,0,05 \hfill \cr H{}_2S{O_4}\,du:\,0,05 \hfill \cr} \right.\)

Phần 1:

8H₂SO₄ + 2KMnO₄ + 10FeSO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 8H₂O + 2MnSO₄ + K₂SO₄

0,05                                0,025

=> FeSO₄ phản ứng hết

=> n_KMnO4 = 0,005mol

=> V₁= 0,1 lít = 100ml

Phần 2:

2Fe²⁺ + Br₂ → 2Fe³⁺ + 2Br^-

0,025   0,0125

=> V₂ = 0,25 lít = 250ml

Phần 3:

2Fe³⁺ + 2I^- → 2Fe²⁺ + I₂

0,05     0,05

=> V₃ = 1 lít = 1000ml

Phần 4:

Fe²⁺ + CO₃^2- → FeCO₃↓

0,025   0,025       0,025

2Fe³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O → 2Fe(OH)₃ + 3CO₂

0,05     0,075                           0,05         0,075

2H⁺ + CO₃^2- →CO₂ + H₂O

0,1       0,05        0,05

=> n_CO2 = 0,125

=> V₄ = 2,8 lít

m _{kết tủa} = m_FeCO3 + m_Fe(OH)3 = 8,25g