Trắc nghiệm Bài 18. Kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa (phần 2) - Hóa 12

Đề bài

Câu 1 :

Hòa tan hoàn toàn 11,90 gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 7,616 lít khí SO2 (đktc), 0,640 gam S và dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được m gam muối khan. Giá trị của m

  • A

    50,30.

  • B

    30,50.

  • C

    88,70.

  • D

    46,46.

Câu 2 :

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, 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

    2.80.

  • C

    5.60.

  • D

    4.48.

Câu 3 :

Hoà tan hoàn toàn 8,862 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch X và 3,136 lít (ở đktc) hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hoá nâu trong không khí. Khối lượng của Y là 5,18 gam. Cho dung dịch NaOH (dư) vào X và đun nóng, không có khí mùi khai thoát ra. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là

  • A

    12,80%

  • B

    15,25%

  • C

    10,52%

  • D

    19,53%

Câu 4 :

Hòa tan hoàn toàn 100 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 (dư). Kết thúc phản ứng thu được 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2, NO, N2O theo tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 2 : 1 và dung dịch Z (không chứa muối NH4NO3). Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan. Giá trị của m và số mol HNO3 đã phản ứng lần lượt là

  • A

    205,4 gam và 2,3 mol.

  • B

    199,2 gam và 2,4 mol.

  • C

    205,4 gam và 2,4 mol.

  • D

    199,2 gam và 2,3 mol.

Câu 5 :

Cho 10 gam hỗn hợp Fe, Cu (trong đó Fe chiếm 40% khối lượng) vào một lượng axit H2SO4 đặc, đun nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X, V lít khí SO2 (ở đktc) và còn lại 6,64 gam kim loại không tan. Giá trị của V là

  • A

    1,176.

  • B

    1,344.

  • C

    1,596.

  • D

    2,016.

Câu 6 :

Hoà tan a gam Cu và Fe (Fe chiếm 30% về khối lượng) bằng 50 ml dung dịch HNO3 63% (D = 1,38 g/ml). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X cân nặng 0,75a gam, dung dịch Y và 6,104 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc). Cô cạn Y thì số gam muối thu được là

  • A

    75,150 gam.  

  • B

     62,100 gam.  

  • C

    37,575 gam.   

  • D

    49,745 gam.

Câu 7 :

Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O và dung dịch chứa 8m gam muối. Tỉ khối của X so với H2 bằng 18. Giá trị của m là

  • A

    21,60.

  • B

    17,28.

  • C

    19,44.

  • D

    18,90.

Câu 8 :

Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với H2 là 16,4. Giá trị của m là

  • A

    98,20.

  • B

    97,20.

  • C

    98,75.

  • D

    91,00.

Câu 9 :

Cho m gam hỗn hợp X gam Zn, Fe và Mg vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Thêm tiếp KNO3 dư vào dung dịch Y thì thu được 0,672 lít khí NO duy nhất (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng sắt có trong m gam hỗn hợp X là:

  • A

    1,68 gam    

  • B

    3,36 gam 

  • C

    5,04 gam     

  • D

     2,52 gam

Câu 10 :

Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X (không có NH4+) và V lít (đktc) hỗn hợp khí B (gồm 2 chất có tỉ lệ mol 3 : 2). Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong X là

  • A

    13,56%.

  • B

    20,20%.

  • C

    40,69%.

  • D

    12,20%.

Câu 11 :

Hỗn hợp A gồm kim loại R (hóa trị I) và kim loại X (hóa trị II). Hòa tan 3 gam A vào dung dịch chứa HNO3 và H2SO4 thu được 2,94 gam hỗn hợp khí B gồm NO2 và SO2 (không còn sản phẩm khử khác). Biết VB = 1,344 lít (đktc). Khối lượng muối thu được là:

  • A

    8,02 gam.   

  • B

    5,96 gam.   

  • C

    7,06 gam.        

  • D

    7,60 gam.

     

Câu 12 :

Cho 0,87 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu, Al vào bình đựng 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,32 gam chất rắn và có 448 ml khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình 0,425 gam NaNO3 khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dung dịch là

  • A

    0,112 lít và 3,750 gam.    

  • B

    0,224 lít và 3,865 gam.

  • C

    0,224 lít và 3,750 gam. 

  • D

    0,112 lít và 3,865 gam.

Câu 13 :

Cho hỗn hợp gồm 0,04 mol Al và 0,35 mol Fe tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và H2SO4, thu được 2,24 lít ( đktc) hỗn hợp hai khí ( gồm NO và H2), dung dịch chứa m gam muối và 10, 04 gam hỗn hợp hai kim loại ( trong đó kim loại mạnh hơn chiếm 80,88% khối lượng). Giá trị của m là

  • A
    47,84. 
  • B
    39,98. 
  • C
    38,00. 
  • D
    52,04.

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Hòa tan hoàn toàn 11,90 gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 7,616 lít khí SO2 (đktc), 0,640 gam S và dung dịch T. Cô cạn dung dịch T thu được m gam muối khan. Giá trị của m

  • A

    50,30.

  • B

    30,50.

  • C

    88,70.

  • D

    46,46.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) ne nhận = ne cho

+) ${{n}_{SO_{4}^{2-}}}=\dfrac{{{n}_{e\,\,cho}}}{2}$

+) mmuối = mkim loại + mSO4

Lời giải chi tiết :

nSO2 = 0,34 mol;  nS = 0,02 mol

Ta có : ne nhận = ne cho = 0,34.2 + 0,02.6 = 0,8 mol

${{n}_{SO_{4}^{2-}}}=\dfrac{{{n}_{e\,\,cho}}}{2}=\text{ }0,4\text{ }mol$

=> mmuối = mkim loại + mSO4 = 11,9 + 0,4.96 = 50,3 gam

Câu 2 :

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, 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

    2.80.

  • C

    5.60.

  • D

    4.48.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+) Bảo toàn e: 3nFe + 2nCu = 3nNO + nNO2  => 3x + y = 0,5   (1)

+) ${{\bar{M}}_{X}}=\frac{30x+46y}{x+y}=19.2\,\,\,(2)$

Lời giải chi tiết :

nFe = nCu = 0,1 mol

Gọi nNO = x mol;  nNO2 = y mol

Bảo toàn e: 3nFe + 2nCu = 3nNO + nNO2  => 3x + y = 0,5   (1)

${{\bar{M}}_{X}}=\frac{30x+46y}{x+y}=19.2\,\,\,(2)$

Từ (1) và (2) => x = 0,125 ; y = 0,125

=> V = 22,4.(0,125 + 0,125) = 5,6 lít

Câu 3 :

Hoà tan hoàn toàn 8,862 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch X và 3,136 lít (ở đktc) hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hoá nâu trong không khí. Khối lượng của Y là 5,18 gam. Cho dung dịch NaOH (dư) vào X và đun nóng, không có khí mùi khai thoát ra. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là

  • A

    12,80%

  • B

    15,25%

  • C

    10,52%

  • D

    19,53%

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) $30\text{ }<{{\bar{M}}_{hhY}}=\frac{5,18}{0,14}=37$ => trong hỗn hợp Y chứa NO (khí không màu, hóa nâu trong không khí) và N2O

$ \to \left\{ \begin{gathered}  a + b = 0,14 \hfill \\  30a + 44b = 5,18 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}  a = 0,07 \hfill \\  b = 0,07 \hfill \\ \end{gathered}  \right.$.

+) Cho NaOH vào X không có khí mùi khai thoát ra => X không có NH4NO3

+) Gọi nAl = x mol; nMg = y mol => 27x + 24y = 8,862 

+) Bảo toàn e: 3nAl  + 2nMg = 3nNO + 8nN2O   

Lời giải chi tiết :

Ta có $30\text{ }<{{\bar{M}}_{hhY}}=\frac{5,18}{0,14}=37$ => trong hỗn hợp Y chứa NO (khí không màu, hóa nâu trong không khí) và N2O

Gọi nNO = a mol;  nN2O = b mol

$ \to \left\{ \begin{gathered}  a + b = 0,14 \hfill \\  30a + 44b = 5,18 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}  a = 0,07 \hfill \\  b = 0,07 \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Cho NaOH vào X không có khí mùi khai thoát ra => X không có NH4NO3

Gọi nAl = x mol; nMg = y mol

=> 27x + 24y = 8,862  (1)

Bảo toàn e: 3nAl  + 2nMg = 3nNO + 8nN2O

=> 3x + 2y = 0,07.3 + 0,07.8   (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,042;  y = 0,322

=> %mAl = 0,042.27.100%  / 8,862 = 12,8%

Câu 4 :

Hòa tan hoàn toàn 100 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 (dư). Kết thúc phản ứng thu được 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2, NO, N2O theo tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 2 : 1 và dung dịch Z (không chứa muối NH4NO3). Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan. Giá trị của m và số mol HNO3 đã phản ứng lần lượt là

  • A

    205,4 gam và 2,3 mol.

  • B

    199,2 gam và 2,4 mol.

  • C

    205,4 gam và 2,4 mol.

  • D

    199,2 gam và 2,3 mol.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+) nN2O  = 0,1 mol;  nNO = 0,2 mol;  nNO2 = 0,3 mol

+) nNO3 = ne cho = ne nhận = 8.nN2O + 3.nNO + nNO2

+) Bảo toàn khối lượng: mmuối = mhh X + mNO3

+) Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3= nNO2 + nNO + 2nN2O + nNO3

 

Lời giải chi tiết :

Gọi nN2O  = a => nNO = 2a và nNO2 = 3a

=> a + 2a + 3a = 0,6 => a = 0,1

=> nN2O  = 0,1 mol;  nNO = 0,2 mol;  nNO2 = 0,3 mol

=> ne nhận = 0,1.8 + 0,2.3 + 0,3.1 = 1,7 mol

=> nNO3 = ne cho = ne nhận = 1,7 mol

Bảo toàn khối lượng: mmuối = mhh X + mNO3 = 100 + 1,7.62 = 205,4 gam

Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3= nNO2 + nNO + 2nN2O + nNO3 = 0,3 + 0,2 + 0,1.2 + 1,7 = 2,4 mol

Gọi nN2O  = a => nNO = 2a và nNO2 = 3a

=> a + 2a + 3a = 0,6 => a = 0,1

=> nN2O  = 0,1 mol;  nNO = 0,2 mol;  nNO2 = 0,3 mol

=> ne nhận = 0,1.8 + 0,2.3 + 0,3.1 = 1,7 mol

=> nNO3 = ne cho = ne nhận = 1,7 mol

Bảo toàn khối lượng: mmuối = mhh X + mNO3 = 100 + 1,7.62 = 205,4 gam

Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3= nNO2 + nNO + 2nN2O + nNO3 = 0,3 + 0,2 + 0,1.2 + 1,7 = 2,4 mol

Câu 5 :

Cho 10 gam hỗn hợp Fe, Cu (trong đó Fe chiếm 40% khối lượng) vào một lượng axit H2SO4 đặc, đun nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X, V lít khí SO2 (ở đktc) và còn lại 6,64 gam kim loại không tan. Giá trị của V là

  • A

    1,176.

  • B

    1,344.

  • C

    1,596.

  • D

    2,016.

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+) Vì mkim loại dư > mCu ban đầu  => Fe dư và Cu chưa phản ứng

=> dung dịch thu được chứa muối sắt (II)

+) mFe phản ứng = mkl ban đầu  - mkl dư

+) Bảo toàn electron: 2nFe = 2nSO2  

Lời giải chi tiết :

Fe chiếm 40% khối lượng hỗn hợp => mFe = 4 gam; mCu = 6 gam

Vì mkim loại dư > mCu ban đầu  => Fe dư và Cu chưa phản ứng

=> dung dịch thu được chứa muối sắt (II)

mFe phản ứng = mkl ban đầu  - mkl dư = 10 – 6,64 = 3,36 gam => nFe phản ứng = 0,06 mol

Bảo toàn electron: 2nFe = 2nSO2  => nSO2 = nFe = 0,06 mol

=> V = 0,06.22,4 = 1,344 lít

Câu 6 :

Hoà tan a gam Cu và Fe (Fe chiếm 30% về khối lượng) bằng 50 ml dung dịch HNO3 63% (D = 1,38 g/ml). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X cân nặng 0,75a gam, dung dịch Y và 6,104 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc). Cô cạn Y thì số gam muối thu được là

  • A

    75,150 gam.  

  • B

     62,100 gam.  

  • C

    37,575 gam.   

  • D

    49,745 gam.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+) vì mchất rắn không tan < mCu ban đầu => Fe còn dư và Cu chưa phản ứng

=> dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(II)

+)  nHNO3 = 4nNO + 2nNO2 

+) ne cho  = 2.nFe(NO3)2 = ne nhận = 3nNO + nNO2

Lời giải chi tiết :

mFe = 0,3a gam;  mCu = 0,7a gam;

vì mchất rắn không tan < mCu ban đầu => Fe còn dư và Cu chưa phản ứng

=> dung dịch Y chỉ chứa muối Fe(II)

Gọi nNO = x mol;  nNO2 = y mol

=> x + y = 0,2725  (1)

mdd HNO3 = 1,38.50 = 69 gam => mHNO3 = 69 . 63% = 43,47 gam  => nHNO3 = 0,69 mol

Ta có  nHNO3 = 4nNO + 2nNO2  => 4x + 2y = 0,69   (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,0725 và y = 0,2

=> ne cho  = 2.nFe(NO3)2 = ne nhận = 3nNO + nNO2 = 3.0,0725 + 0,2 = 0,4175 mol

=> nFe(NO3)2 = 0,20875 mol  => m = 37,575 gam

Câu 7 :

Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O và dung dịch chứa 8m gam muối. Tỉ khối của X so với H2 bằng 18. Giá trị của m là

  • A

    21,60.

  • B

    17,28.

  • C

    19,44.

  • D

    18,90.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) Nhận thấy ${{\bar{M}}_{X}}=\frac{{{M}_{{{N}_{2}}}}+{{M}_{{{N}_{2}}O}}}{2}=\frac{28+44}{2}=36=>\text{ }{{n}_{N2}}=\text{ }{{n}_{N2O}}~0,12\text{ }mol$

+) ${{m}_{Al{{(N{{O}_{3}})}_{3}}}}=213.\frac{m}{27}\,\,=7,89m\,\,<\,\,8m$ => trong muối có NH4NO3

+) Bảo toàn e: 3nAl = 10nN2 + 8nN2O + 8nNH4NO3  

+) Khối lượng muối tạo thành : mmuối = mAl(NO3)3 + mNH4NO3

Lời giải chi tiết :

Nhận thấy ${{\bar{M}}_{X}}=\frac{{{M}_{{{N}_{2}}}}+{{M}_{{{N}_{2}}O}}}{2}=\frac{28+44}{2}=36$

=> nN2 = nN2O  = 0,24 / 2 = 0,12 mol

Ta có: ${m_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = 213.\frac{m}{{27}}\,\, = 7,89m\,\, < \,\,8m$ => trong muối có NH4NO3

Bảo toàn e: 3nAl = 10nN2 + 8nN2O + 8nNH4NO3  

=> $3.\frac{m}{27}=10.0,12+8.0,12+8{{n}_{NH4NO3}}\,\,\to \,\,{{n}_{NH4NO3}}=\frac{m}{72}-0,27$

Khối lượng muối tạo thành : mmuối = mAl(NO3)3 + mNH4NO3

=> 8m = 213.m/27 + 80.(m/72 – 0,27)  => m = 21,6 gam

Câu 8 :

Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với H2 là 16,4. Giá trị của m là

  • A

    98,20.

  • B

    97,20.

  • C

    98,75.

  • D

    91,00.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+) Nếu sản phẩm khử chỉ có NO và N2O thì nHNO3 phản ứng = 4nNO + 10nN2O = 1,3 mol

Mà theo đầu bài nHNO3 phản ứng = 0,95.1,5 = 1,425 mol > 1,3 mol

=> trong dung dịch có sản phẩm khử là NH4NO3 (x mol)

+)  nHNO3 phản ứng = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4NO3

+) Bảo toàn e: nNO3 = ne cho = ne nhận = 3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3

+) mmuối = mkim loại + mgốc NO3 + mNH4NO3

Lời giải chi tiết :

Đặt nNO = amol;  nNO2 = b mol

=> a + b = 0,25 mol  (1)

${{\bar{M}}_{X}}=\frac{30a+44b}{a+b}=16,4.2$ (2)

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

Nếu sản phẩm khử chỉ có NO và N2O thì nHNO3 phản ứng = 4nNO + 10nN2O = 1,3 mol

Mà theo đầu bài nHNO3 phản ứng = 0,95.1,5 = 1,425 mol > 1,3 mol

=> trong dung dịch có sản phẩm khử là NH4NO3 (x mol)

=> nHNO3 phản ứng = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4NO3 =>  1,425 = 1,3 + 10x

=> x = 0,0125 mol

Bảo toàn e: nNO3 = ne cho = ne nhận = 3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3 = 1,1 mol

mmuối = mkim loại + mgốc NO3 + mNH4NO3 = 29 + 1,1.62 + 0,0125.80 = 98,2 gam

Câu 9 :

Cho m gam hỗn hợp X gam Zn, Fe và Mg vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Thêm tiếp KNO3 dư vào dung dịch Y thì thu được 0,672 lít khí NO duy nhất (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng sắt có trong m gam hỗn hợp X là:

  • A

    1,68 gam    

  • B

    3,36 gam 

  • C

    5,04 gam     

  • D

     2,52 gam

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Hồn hợp X tác dụng với HCl thu được hỗn hợp Y có ZnCl2, FeCl2, MgCl2 và HCl dư. Khi thêm tiếp KNO3 dư sẽ xảy ra phản ứng oxi hóa Fe2+ thành Fe3+ tạo khí NO.

Gọi số mol Fe là a => số mol Fe2+ cũng bằng a

Xét phản ứng oxi hóa Fe2+ thành Fe3+ bằng NO3- trong môi trường H+ :

$\begin{gathered}  {\text{F}}{{\text{e}}^{2 + }}{\text{     -     1 e        }} \to {\text{       F}}{{\text{e}}^{3 + }} \hfill \\  a mol   \,\,\,\,\,\,\, \,    a mol     \,\,\,\,\,\,           a mol \hfill \\\end{gathered} $

$\Rightarrow {{\text{n}}_{e cho}}\text{ = a mol}$

$\begin{gathered}  {{\text{N}}^{ + 5}}{\text{   -    3e   }} \to {\text{   }}{{\text{N}}^{ + 2}}{\text{ }} \hfill \\  {\text{        }}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\text{0,09      0,03 mol}} \hfill \\   \Rightarrow \sum {{{\text{n}}_{e\,nhận }}{\text{ }}} {\text{ =  0,09 mol}} \hfill \\ \end{gathered} $

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 

${{\text{n}}_{\text{F}{{\text{e}}^{\text{2+}}}}}\text{= a = 0,09mol }\Rightarrow {{\text{m}}_{\text{Fe}}}=56.0,09=5,04gam$

Câu 10 :

Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X (không có NH4+) và V lít (đktc) hỗn hợp khí B (gồm 2 chất có tỉ lệ mol 3 : 2). Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong X là

  • A

    13,56%.

  • B

    20,20%.

  • C

    40,69%.

  • D

    12,20%.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Gọi nFe = x mol;  nCu = y mol => mhh A = 56x + 64y = 11,6  

+) mCuO + mFe2O3 = 80x + 80y = 16

Cô cạn Z thu được rắn T có KNO3 và có thể có KOH dư

+ Nếu T không có KOH thì nKNO2 = nKOH = 0,5 mol

=> mKNO2 = 85.0,5 = 42,5 ≠ 41,05 => loại TH này => T có KOH dư

Ta có : nKNO2 + nKOH dư = 0,5 mol và 85.nKNO2 + 56.nKOH dư = 41,05 

=> nKNO2 = 0,45 mol;  nKOH dư = 0,05 mol

+) nNO3 trong B = 3.0,15 + 2.0,05 = 0,55 mol > 0,45 mol

=> dung dịch B chứa Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, Cu(NO3)­2: 0,05 mol

$ \to \left\{ \begin{gathered}  {n_{F{e^{2 + }}}} + {n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{Fe}} = 0,15mol \hfill \\  2{n_{C{u^{2 + }}}} + 2{n_{F{e^{2 + }}}} + 3{n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{KN{O_3}}} = 0,45 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}  {n_{F{e^{2 + }}}} = 0,1\,\,mol \hfill \\  {n_{F{e^{3 + }}}} = 0,05\,\,mol \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Coi hỗn hợp khí B gồm N và O

Bảo toàn nguyên tố N: nN(B) = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol

Bảo toàn e: $2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}+3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+2{{n}_{C{{u}^{2+}}}}+2{{n}_{O}}=5{{n}_{N}}$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 11,6 + 87,5 – 0,4.16 – 0,25.14 = 89,2 gam

=> C%Fe(NO3)3 = 0,05.242.100% / 89,2 = 13,56%

Lời giải chi tiết :

nHNO3 = 0,7 mol;  nKOH = 0,5 mol

Gọi nFe = x mol;  nCu = y mol => mhh A = 56x + 64y = 11,6   (1)

Hòa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO3 => X có Cu(NO3)2, có thể Fe(NO3)3 và Fe(NO3)2 và có thể HNO3

=> kết tủa Y nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được CuO và Fe2O3

=> mCuO + mFe2O3 = 80x + 80y = 16  (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,15;  y = 0,05

Cô cạn Z thu được rắn T có KNO3 và có thể có KOH dư

+ Nếu T không có KOH thì nKNO2 = nKOH = 0,5 mol

=> mKNO2 = 85.0,5 = 42,5 > 41,05 => loại TH này

=> T có KOH dư

Ta có : nKNO2 + nKOH dư = 0,5 mol

Và 85.nKNO2 + 56.nKOH dư = 41,05 

=> nKNO2 = 0,45 mol;  nKOH dư = 0,05 mol

+) Nhận thấy nếu HNO3 dư thì X gồm Fe(NO3)3 0,15 mol và Cu(NO3)2 : 0,05 mol và HNO3

=> nNO3 trong X = 3.0,15 + 2.0,05 = 0,55 mol > 0,45 mol

=> dung dịch X chứa Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, Cu(NO3)­2: 0,05 mol

$ \to \left\{ \begin{gathered}  {n_{F{e^{2 + }}}} + {n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{Fe}} = 0,15mol \hfill \\  2{n_{C{u^{2 + }}}} + 2{n_{F{e^{2 + }}}} + 3{n_{F{e^{3 + }}}} = {n_{KN{O_3}}} = 0,45 \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{ \begin{gathered}  {n_{F{e^{2 + }}}} = 0,1\,\,mol \hfill \\  {n_{F{e^{3 + }}}} = 0,05\,\,mol \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Coi hỗn hợp khí X gồm N và O

Bảo toàn nguyên tố N: nN(B) = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol

Bảo toàn e: $2{{n}_{F{{e}^{2+}}}}+3{{n}_{F{{e}^{3+}}}}+2{{n}_{C{{u}^{2+}}}}+2{{n}_{O}}=5{{n}_{N}}$

=> 2nO = 0,25.5 – 0,1.2 – 0,05.3 – 0,05.2 = 0,8 mol

=> nO = 0,4 mol

Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 11,6 + 87,5 – 0,4.16 – 0,25.14 = 89,2 gam

=> C%Fe(NO3)3 = 0,05.242.100% / 89,2 = 13,56%

Câu 11 :

Hỗn hợp A gồm kim loại R (hóa trị I) và kim loại X (hóa trị II). Hòa tan 3 gam A vào dung dịch chứa HNO3 và H2SO4 thu được 2,94 gam hỗn hợp khí B gồm NO2 và SO2 (không còn sản phẩm khử khác). Biết VB = 1,344 lít (đktc). Khối lượng muối thu được là:

  • A

    8,02 gam.   

  • B

    5,96 gam.   

  • C

    7,06 gam.        

  • D

    7,60 gam.

     

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Gọi nNO2 = a mol;  nSO2 = b mol

+) mB = 46a + 64b = 2,94   (1)

+) nB = a + b = 0,06 mol  (2)

+) nNO3 = ne NO2 nhận

+) nSO4  = ne SO2 nhận / 2

Bảo toàn khối lượng: mmuối = mkim loại + mgốc NO3 + mgốc SO4

Lời giải chi tiết :

Gọi nNO2 = a mol;  nSO2 = b mol

=> mB = 46a + 64b = 2,94   (1)

nB = a + b = 0,06 mol  (2)

Từ (1) và (2) => a = 0,05;   b = 0,01

Ta có: nNO3 = ne NO2 nhận = 0,05 mol

nSO4  = ne SO2 nhận / 2 = 0,01.2 / 2 = 0,01

Bảo toàn khối lượng: mmuối = mkim loại + mgốc NO3 + mgốc SO4 = 3 + 0,05.62 + 0,01.96 = 7,06

Câu 12 :

Cho 0,87 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu, Al vào bình đựng 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,32 gam chất rắn và có 448 ml khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình 0,425 gam NaNO3 khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dung dịch là

  • A

    0,112 lít và 3,750 gam.    

  • B

    0,224 lít và 3,865 gam.

  • C

    0,224 lít và 3,750 gam. 

  • D

    0,112 lít và 3,865 gam.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+) nH2SO4 = 0,03 mol > nH2 = 0,02 → axit dư, Al và Fe tan hết

+)  nCu = 0,32 / 64 = 0,005

+)  27nAl + 56nFe = 0,87 – 0,32 = 0,55

Bảo toàn e: 3nAl + 2nFe = 2nH2 = 0,04

+) Quá trình nhận electron của chất oxi hóa:

4H+   +  NO3-    +  3e    →  NO + 2H2O

0,02 → 0,005 → 0,015 → 0,005

Chất khử: ne cho = nFe2+ + 2nCu

Vậy cả H+ và NO3- đều hết; Fe2+  và Cu phản ứng hết tạo ra Fe3+  và Cu2+

Trong dung dịch chứa Al3+, Fe3+, Cu2+ (tổng 0,87 gam); Na+ (0,005 mol); SO42- (0,03 mol)

Lời giải chi tiết :

nH2SO4 = 0,03 mol và nH2 = 0,02 => axit dư, Al và Fe tan hết

=> chất rắn còn lại là Cu: nCu = 0,32 / 64 = 0,005

Ta có: 27nAl + 56nFe = 0,87 – 0,32 = 0,55

Bảo toàn e: 3nAl + 2nFe = 2nH2 = 0,04

=> nAl = 0,01 mol và nFe = 0,005 mol

Trong bình chứa Al3+ (0,01 mol); Fe2+ (0,005 mol), H+ (0,02 mol), SO42- (0,03 mol) và Cu (0,005 mol)

Khi thêm vào bình: nNaNO3= 0,005

Quá trình nhận electron của chất oxi hóa:

4H+   +  NO3-    +  3e    →  NO + 2H2O

0,02 → 0,005 → 0,015 → 0,005

Chất khử: ne cho = nFe2+ + 2nCu = 0,015

Vậy cả H+ và NO3- đều hết; Fe2+  và Cu phản ứng hết tạo ra Fe3+  và Cu2+

=> VNO = 0,005.22,4 = 0,112 lít

Trong dung dịch chứa Al3+, Fe3+, Cu2+ (tổng 0,87 gam); Na+ (0,005 mol); SO42- (0,03 mol)

=> mmuối = 3,865 gam

Câu 13 :

Cho hỗn hợp gồm 0,04 mol Al và 0,35 mol Fe tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 và H2SO4, thu được 2,24 lít ( đktc) hỗn hợp hai khí ( gồm NO và H2), dung dịch chứa m gam muối và 10, 04 gam hỗn hợp hai kim loại ( trong đó kim loại mạnh hơn chiếm 80,88% khối lượng). Giá trị của m là

  • A
    47,84. 
  • B
    39,98. 
  • C
    38,00. 
  • D
    52,04.

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích.

Lời giải chi tiết :

Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại gồm Fe, Cu

=>mFe=10,04.80,88/100=8,12 gam; mCu=1,92 gam

=>nFe=0,145 mol; nCu=0,03 mol

=>nFe pu=0,35-0,145=0,205 mol; nCu(NO3)2=0,03 mol.

Đặt nNO=x; nH2=y; nNH4+=z (mol).

- Ta có: x+y=n khí=0,1 mol (1).

- BT e: 3nAl+2nFe=3nNO+2nH2+8nNH4++2nCu=>0,04.3+0,205.2=3x+2y+8z+2.0,03 (2)

- BTNT N: nNO3- bđ=nNO+nNH4+=>0,03.2=x+z(3)

Giải (1),(2),(3)=>x=0,03; y=0,07; z=0,03 mol.

Dung dịch muối gồm có: 0,04 mol Al3+; 0,205 mol Fe2+; 0,03 mol NH4+

BT điện tích =>nSO4 2-=(0,04.3+0,205.2+0,03.1)/2=0,28 mol.

=> m muối=0,04.27+0,205.56+0,03.18+0,28.96=39,98 gam.

close