Chuyên đề Bồi dưỡng học sinh giỏi tính toán Hóa vô cơ - Phần 1

Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Chuyên đề : BDHSG Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Giải Nếu trong 24 gam R gồm Fe2O3 và MO thì mR > mF (1) Nhưng theo đề . m F phản ứng 39,84 – 3,84 = 36 gam => mF > mR => Loại Do đó lượng M(OH)n đã tan hết trong NH3 mFe2O3 = 24 gam => nFe2O3 = 0,15 mol => nFe3O4 = 0,1 mol mR pư với HNO3 =36 – 0,1.232 = 12,8 gam nNO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol => mol e nhận = 0,2 mol Gọi x là số mol M phản ứng * Trường hợp 1: M không tác dụng với Fe3+ số mol M cho = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol => M = 12,8n/0,1 = 128n (loại) * Trường hợp 2: M tác dụng với Fe3+ n Fe3+ = 0,1.3 = 0,3 mol. Fe3+ + 1e  Fe2+ N+5 + 1e  N+4 0,3 mol 0,3 mol 0,2 mol 0,2 mol M  Mn+ + ne x mol nx mol ĐLBT electron => nx = 0,5 => x = 0,5/n R = 12,8n/0,5 = 32n. Biện luận. n = 2 => M= 64 (Cu) Bài 1) (Vĩnh Phúc – 2007) Cho 39,84 gam hỗn hợp F gồm kim loại M và Fe3O4 vào dung dịch HNO3 đun nóng khuấy đều hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,48 lít khí NO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc), dung dịch G và 3,84 gam kim loại M. Cho lượng dư dung dịch NH3 vào dung dịch G thu được kết tủa B. Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi được 24 gam chất rắn R. Tìm tên kim loại M ? Cho biết khối lượng muối có trong dung dịch G. Biết M có hóa trị không đổi trong các phản ứng trên. Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Dung dịch G có chứa 0,3 mol Fe(NO3)2 ; 0,05 + 0,15 = 0,2 mol Cu(NO3)2 Khối lượng muối 180.0,3 + 188.0,2 = 91,6 gam Giải Gọi x, y, z lần lượt là số mol của CuCl2, MgCl2, FeCl3. + Tác dụng với dung dịch BaS CuCl2 + BaS  CuS + 2BaCl2 MgCl2 + BaS + 2H2O  Mg(OH)2 + H2S + BaCl2 2FeCl3 + 3BaS  2FeS + S + 3BaCl2 + Tác dụng với khí H2S. CuCl2 + H2S  CuS + 2HCl 2FeCl3 + H2S  2FeCl2 + 2HCl + S Nếu thay FeCl3 bằng FeCl2 cùng khối lượng: + Tác dụng với dung dịch BaS CuCl2 + BaS  CuS + 2BaCl2 MgCl2 + BaS + 2H2O  Mg(OH)2 + H2S + BaCl2 FeCl2 + BaS  FeS + BaCl2 + Tác dụng với dung dịch H2S. Câu 2) (Tiền Giang – 2008) Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp MgCl2, FeCl3, CuCl2 vào nước được dung dịch A. Dẫn luồng khí H2S qua dung dịch A đến dư được kết tủa nhỏ hơn 2.51 lần lượng kết tủa sinh ra khi cho dung dịch BaS dư vào dung dịch A. Tương tự nếu thay FeCl3 bằng FeCl2 trong A với khối lượng như nhau (được dung dịch B) thì lượng kết tủa thu được khi cho dung dịch H2S dư vào B nhỏ hơn 3,36 lân lượng kết tủa sinh ra khi cho dung dịch BaS dư vào B. Viết các phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu. Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com CuCl2 + H2S  CuS + 2HCl 96x + 88z + 32.0,5z + 58y = 2,51 (96x + 32.0,5z) (1) Số mol FeCl2 = 162,5z/127 (mol) 96x + 58y + 162,5z/127. 88 = 3,36.96x (2) Giải (1) và (2), được: y = 0,664x và z = 1,67x % MgCl2 = 13,45% ; %FeCl3 =57,80% ; %CuCl2 = 28,75% Giải Trong hai khí chắc chắn có CO2 (M=44). Vì Mhh = 38,4 < 44 => Khí còn lại có M Là N2 hoặc NO. Vì Ag là kim loại có tính khử yếu nên không thể khử HNO3 xuống N2 => Khí còn lại là NO Gọi số mol Zn = x (mol) = số mol FeCO3, số mol Ag = y (mol) *** Trường hợp: Zn khử HNO3 xuống NO 3Zn + 8HNO3 = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O x (mol) 2x/3 (mol) 3FeCO3 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O x (mol) x (mol) x (mol) x/3 (mol) 3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + H2O Câu 3) (Thái Nguyên – 2012) Hòa tan hỗn hợp rắn X gồm Zn, FeCO3, Ag (số mol Zn bằng số mol FeCO3) với dung dịch HNO3 dư thu được hỗn hợp A hai khí không màu có tỉ khối so với khí heli là 9,6 và dung dịch B. Cho B phản ứng với lượng dư KOH được chất rắn Y. Lọc Y nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 2,82 gam chất rắn Z. Biết mỗi chất trong X chỉ khử HNO3 xuống một số oxi hóa duy nhất. 1/ Hãy lập luận để tím hai khí trong A 2/ Tính khối lượng mỗi chất ban đầu trong X Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com y (mol) y (mol) y/3 (mol) Khí tạo thành có x mol CO2 và (x + y/3) mol NO Vì Mhh = 38,4 => số mol CO2 = 1,5 số mol NO Ta có: x = 1,5 (x + y/3) => y = -x (loại) *** Trường hợp : Zn khử HNO3 xuống NH4NO3 4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 5H2O x (mol) 0,25x (mol) 3FeCO3 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O x (mol) x (mol) x (mol) x/3 (mol) 3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + H2O y (mol) y (mol) y/3 (mol) Khí tạo thành có (x+y)/3 mol NO và x mol CO2. Vì số mol CO2 = 1,5 số mol NO => x = y Dung dịch B + dung dịch NaOH dư => Kết tủa gồm Ag2O và Fe(OH)3. Sau khi nung nóng thu được 2,82 gam chất rắn gồm: Fe2O3 và Ag. BTNT Fe và BTNT Ag => 160.0,5x + 108y = 2,82. => x = y = 0,015 (mol) m Zn = 0,975 gam ; m FeCO3 = 1,74 gam ; m Ag = 1,62 gam Giải Ta có: Số mol Z = 31,36/22,4 = 1,4 (mol) MZ = 44 (đvC) => m Z = 44.1,4 = 61,6 (g) Câu 4) (Phú Yên _ 2010) Hỗn hợp X nặng 104 gam gồm hai muối nitrat A(NO3)2 và B(NO3)2 (trong đó A là kim loại nhóm IIA, B là kim loại chuyển tiếp). Nung nóng hoàn toàn hỗn hợp X đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y chỉ gồm hai oxit và 31,36 lít hỗn hợp Z gồm hai khí có tỉ khối hơi so với propan là 1. Biết số mol của A(NO3)2 nhỏ hơn số mol của B(NO3)2 . Tìm công thức hai muối nitrat. Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Áp dụng qui tắc đường chéo => số mol NO2 = 6 số mol O2 Đặt x = nNO2; y=nO2 => x = 1,2 (mol), y = 0,2 (mol) Gọi a là số mol của A(NO3)2 và b là số mol B(NO3)2 2A(NO3)2  2AO + 4NO2 + O2 a (mol) 2a (mol) 0,5a (mol) 2B(NO3)2  B2On + 4NO2 + (4-n)/2O2 b (mol) 2b (mol) b(4-n)/4 mol 2a + 2b = 1,2 a + b = 0,6 => => b = 0,4 𝑛−2 0,5a + 0,25b(4-n) = 0,2 2a + 4b - nb = 0,8 Theo đề bài: Số mol B(NO3)2 > số mol A(NO3)2 => 0,3 < 0,4 𝑛−2 < 0,6  2,67 < n < 3,33 (n nguyên dương) Chọn n = 3 => b =0,4 (mol), a = 0,2 (mol) => Tổng mol muối = 0,6 mol M muối = 104 / 0,6 = 173,33 => M kim loại = 173,33 – 62.2 = 49,33 Kim loại kiềm thổ có M < 49,33 Mặt khác: 0,2 (A + 62.2 ) + 0,4 (B + 62.2 ) = 104 => A + 2B = 148 => B = 74 – A/2 Biện luận: A là Ca, B là Fe (Đồng vị 𝐹𝑒26 54 ) => Hai muối nitrat : Ca(NO3)2 và Fe(NO3)2 Bài này anh cũng hơi băn khoăn : Vì trong SGK Phổ thông chỉ đề cập về việc nhiệt phân Ca(NO3)2 ra Ca(NO2)2 ; tác giả bài toán cho hơi cao tay !!! Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Giải Cho dd chứa 4 ion tác dụng với Ba(OH)2 có khí thoát ra => Trong dd có chứa ion NH4+ => Khí (X): NH3 2NH4 + + Ba2+ + 2OH-  BaSO4 + 2NH3 + 2H2O  Z đem axit hóa tạo với AgNO3 cho kết tủa trắng hóa đen ngoài ánh sáng, kết tủa đó là AgCl. Chứng tỏ trong dd có chứa ion Cl- Cl- + Ag+  AgCl  Y cực đại khi Ba(OH)2 đủ, Y cực tiểu khi Ba(OH)2 dư. Chứng tỏ trong dd phải có chứa ion kim loại tạo hiđroxit lưỡng tính. Với Y cực đại đem nung chỉ có hiđroxit lưỡng tính bị nhiệt phân. Mn+ + nOH-  M(OH)n (1) 2M(OH)n  M2On + nH2O (2) M2On + 2nHCl  2MCln + nH2O (3) Từ (3): nM2On = 1 2𝑛 .1,2.0,06 = 0,036/n mol MM2On = (7,204 – 5,98)n / 0,036 = 34n => 2M + 16n = 34n => M = 9n Biện luận cặp nghiệm phù hợp là : n = 3 => M = 27 (Al). Chứng tỏ trong dd có chứa ion Al3+ Câu 5) (Hưng Yên – 1999) Một dung dịch chứa 4 ion của hai muối vô cơ trong đó ion SO42- khi tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2 đun nóng cho khí X, kết tủa Y và dung dịch Z. Dung dịch Z sau khi axit hoá bằng HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng hoá đen ngoài ánh sáng. Kết tủa Y đem nung được a gam chất rắn T. Giá trị của a thay đổi khi lượng Ba(OH)2 biến thiên. Nếu dùng Ba(OH)2 đủ, a cực đại; nếu dùng dư Ba(OH)2 a giảm đến cực tiểu. Khi lấy T với giá trị cực đại a = 7,024 gam thấy T phản ứng hết với 60 ml dung dịch HCl 1,2M, còn lại bã rắn 5,98 gam. Lập luận, tính toán xác định các ion có trong dung dịch Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Vậy 4 ion trong dung dịch là: NH4+, Al3+, Cl-, SO42- Giải 3Rx(CO3)y + (4nx-2y)H + +(nx-2y)NO3 -  (nx-2y)NO + 3xRn+ + 3yCO2 + (2nx- y)H2O 3R + 4nH+ + n NO3 -  3Rn+ + nNO + 2nH2O 5NO + 3MnO4 - + 4H+  5NO3- + 3Mn2+ + 2H2O CO2 + Ca 2+ + 2OH-  CaCO3 + H2O 2. Gọi a là số mol Rx(CO3)y và 2a là số mol R Ta có: Số mol KMnO4: 0,42 mol => Số mol NO = 0,07 mol Khối lượng dd giảm: 16,8 = 100t - 44t (Với t là số mol CO2) => t = 0,3 (mol) Số mol CO2: ay = 0,3 (1) Số mol NO: a(nx-2y)/3 + 2n/3 = 0,7 (2) Mà: a(xMR + 60y) + 2aMR + = 68,4 (3) Từ (1), (2) => a = 2,7/ (nx + 2n) (*) Và a = 50,4 /(xMR + 2MR) (**) Từ (*) và (**) => MR = 50,4n/27 = 56n/3 Biện Luận: Nghiệm hợp lí: n=3 => MR = 56 (Fe) Câu 6) (Quảng Trị - 2012) Hòa tan hoàn toàn 68,4 g hỗn hợp A gồm R và Rx(CO3)y (trong đó số mol R gấp đôi số mol Rx(CO3)y) trong V lít dd HNO3 1M (lấy dư 40% so với lượng phản ứng) thoát ra hỗn hợp khí B gồm NO và CO2 (NO là sp khử duy nhất). Khí B làm mất màu vừa đủ 420 ml dd KMnO4 1M trong H2SO4 loãng dư, đồng thời thấy thoát ra khí X (đã được làm khô). X làm khối lượng dung dịch nước vôi trong dư giảm 16,8 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1/ Viết các phương trình hóa học xảy ra dưới dạng ion thu gọn 2/ Xác định công thức muối cacbonat và % khối lượng mỗi chất trong A Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Thế n=3 => (*) => a = 2,7/ (3x + 6) Từ (1) => a = 0,3/y => 2,7 /(3x + 6) = 0,3/y  3x = x + 2 => x=1, y=1 => CTPT của muối là FeCO3 Ta có a = 0,3 => Số mol HNO3 pư = 0,6. 4 + 1 = 3,4 mol => V = (3,4 + 3,4 . 0,4) / 1 = 4,76 lít Giải 2MS + (2n/2)O2  M2On + 2SO2 a mol 0,5a mol M2On + 2nHNO3  M(NO3)n + H2O 0,5a mol an mol a mol mdd HNO3 = (63an.100)/37,8 = 500an/3 gam m ddspư = a.M + 8an + 500an/3 Nồng độ muối (a.M+62n) : (an + 524an/3) = 0,4172 => M = 18,67n Nghiệm hợp lí. n =3 => M = 56 (Fe) Ta có: a(M+32) = 4,4 => a = 0,05 mol m Fe(NO3)3 = 0,05.242 = 12,1 gam Khối lượng dd say khi muối kết tinh tách ra: a.M + 524an/3 – 8,08 = 20,92 gam Khối lượng Fe(NO3)3 còn lại trong dd: 20,92.34,7/100 = 7,26 gam Câu 7) (Bình Thuận – 2011) Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua của kim loại M (có công thức MS) trong oxi dư. Sau phản ứng hòa tan chất rắn tạo thành trong lượng vừa đủ dd HNO3 37,8% sinh ra dung dịch muối X có nồng độ 41,72%. Làm lạnh dung dd này được 8,08 gam muối kết tinh. Lọc tách chất rắn, dung dịch còn lại có nồng độ 34,7%. Xác định công thức muối kết tinh Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Khối lượng Fe(NO3)3 kết tinh: 12,1 – 7,26 = 4,84 gam Đặt CT muối Fe(NO3)3.xH2O => (4,84/242). (242+18x) = 8,08 => x = 9 Vậy công thức của muối: Fe(NO3)3.9H2O Giải * Trường hợp 1: M có số oxi hóa duy nhất (+n) Ta có số mol H2 = số mol NO . ĐLBT elctron => 0,5nx = nx/3 (Vô lí) => Loại * Trường hợp 2: M có 2 mức oxi hóa khác nhau: +) Trong phản ứng ở phần 1. M tác dụng với HCl tạo ra Mn+ và 0,5nx mol H2 +) Trong phản ứng ở phần 3. M tác dụng H+, NO3- tạo ra Mk+ và xk/3 mol NO Theo bài 0,5nx = nk/3 => n/k = 2/3 = 4/6 = 6/9 = Ta biết các kim loại có số oxi hóa n hay k không vượt quá +4 Vậy kim loại M được xét ở đây có đồng thời n=2 và k = 3 => trường hợp 2 đúng ** Xác định M và oxit của nó: Xét trường hợp M có số oxi hóa k = 3 trong oxit: hỗn hợp A gồm M và M2O3 M2O3 bị khử bởi H2 dư chuyển thành M tác dụng với nước cường toan (chất oxi hóa rất mạnh) tạo thành M3+ trong pư: M + 3HCl + HNO3  MCl3 + NO + H2O (*) Câu 8) (Lâm Đồng - 2011) Một hỗn hợp rắn A gồm M và oxit của kim loại đó chia làm 3 phần bằng nhau, mỗi phần có khối lượng là 59,08 gam. Hòa tan phần 1 vào dung dịch HCl dư giải phóng 4,48 lít khí H2 (đktc). Cho toàn bộ phần 2 tan hết trong nước cường toan sinh ra 17,92 lít khí NO duy nhất (đktc). Và cho phần 3 tan hoàn toàn trong 400 ml dung dịch X chứa đồng thời KNO3 và H2SO4 loãng dư được 4,48 lít khí duy nhất là NO (đktc). Xác định tên kim loại M và công thức oxit trong A. Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com Số mol H2 = 0,5nx = 0,2 mà n = 2 => x = 0,2 Thep phương trình (*) => tổng số mol M trong 59,08 gam A là 0,8 mol  Số mol M trong oxit 0,8 – 0,2 = 0,6 mol Ta có: 0,2M + (2M + 48)0,6/2 = 59,08 => M = 55,85 Do đó M là Fe và oxit là Fe2O3 Giải 1/ MNO = MC2H6 = 30 => MY’ = 30 g/mol => MY = 1,35.30 = 40,5 g/mol. Ta có nY = 0,896/22,4 = 0,04 mol Đặt a = nNO ; b = nN2O => a + b = 0,04 và 30a + 44b = 40,5.0,04 => a = 0,01 ; b = 0,03 Gọi x, y là số mol của Fe và R trong 3,3 gam X => 56x + Ry = 3,3 (1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 x x R + nHCl = RCln + n/2 H2 y ny/2 Số mol H2 : x + ny/2 = 0,12 (2) Hòa tan hoàn toàn 3,3 gam X trong dung dịch HNO3 Câu 9) (Đà Nẵng -_1999) Hỗn hợp X gồm kim loại R (có hóa trị không đổi) và Fe. Hòa tan hoàn toàn 3,3 gam X trong dung dịch HCl dư thu được 2,9568 lít khí ở 27,30C và 1 atm. Cũng lượng 3,3 gam X nếu cho tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 1M lấy dư 10% so với lượng phản ứng thu được 896 ml hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O (đktc) có tỉ khối hơi so với hỗn hợp Y’ gồm C2H6 và NO là 1,35, đồng thời thu được dung dịch Z. 1/ Xác định R và % khối lượng của nó trong X 2/ Cho dung dịch Z tác dụng với 400 ml dung dịch KOH p M thấy xuất hiện 4,77 gam kết tủa. Tính giá trị của p. Biết Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com * Quá trình oxi hóa : Fe  Fe3+ + 3e ; R  Rn+ + ne x 3x y ny Số mol e khử = (3x + ny) mol * Quá trình khử NO3 - + 4H+ + 3e  NO + 2H2O ; 2NO3- + 10H+ + 8e  N2O + 5H2O 0,03  0,01 0,24  0,03 Bảo toàn số mol electron => 3x + ny = 0,27 (3) Từ (2) và (3) => x = 0,03 ; ny = 0,18 (*) Thay (*) vào (1) => R = 9n Cặp nghiệm phù hợp n = 3 ; R = 27 (Al) => y = 0,06 % mAl = (0,06.27)/3,3 = 49,09% b/ Số mol HNO3 pư = 4.0,01 + 10.0,03 = 0,34 mol => mol HNO3 dư = 0,034 mol Khi cho KOH vào dung dịch Z : H+ + OH- = H2O (7) 0,034  0,034 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 (8) 0,03  0,09 0,03 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 (9) Al(OH)3 + OH - = AlO2 - + 2H2O (10) Vì Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn => mFe(OH)3 = 0,03.107 = 3,21 < 4,77 (theo bài ra) => Có Al(OH)3 ; nAl(OH)3 = (4,77 – 3,21) / 78 = 0,02 mol < nAl3+ = 0,06 mol Có 2 trường hợp xảy ra : Trường hợp 1 : NaOH không đủ tham gia phản ứng Số mol NaOH : 0,034 + 0,09 + 0,06 = 0,184 mol [NaOH] = 0,184/0,4 = 0,46M Trường hợp 2: NaOH đủ để hết pư (9) và tham gia pư (10) Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com nOH- (10) = 0,06 – 0,02 = 0,04 mol số mol NaOH : 0,034 + 0,09 + 0,18 + 0,04 = 0,344 mol [NaOH] = 0,344/0,4 = 0,86M Giải Số mol HCl 0,1 mol ; CO2 : 0,05 mol Dung dịch D phản ứng hết 0,1 mol HCl giải phóng CO2 => nH+ : nCO2 = 2 : 1 => D là muối cacbonat kim loại ; D không bị phân tích khi nóng chảy => D là muối cacbonat kim loại kiềm 2H+ + CO3 2- = H2O + CO2 C + CO2 = D + B => C là peroxit hay superoxit ; B là oxi Gọi công thức hóa học của C là AxOy Lượng oxi có trong 1 mol AxOy là : 16.0,05 + 2,4 = 3,2 gam ; mC = (3,2.100)/45,05 = 7,1 gam => MC = 7,1 / 0,1 = 71 (g/mol) => mA trong C = 7,1 – 3,2 = 3,9 gam Lập tỉ lệ x : y = 3,9/MA : 3,2/16 => MA = 39 Vậy A là K ; B là O2 ; C là KO2 ; D là K2CO3 K + O2 = KO2 Câu 10) (Quốc gia – 2002) Cho kim loại A phản ứng với phi kim B tạo thành hợp chất C có màu vàng cam.Cho 0,1 mol hợp chất C phản ứng với khí CO2 dư tạo thành chất D và 2,4 gam B. Hòa tan hết D vào nước được dung dịch D. Dung dịch D phản ứng hết với 1000 ml dd HCl 0,1M giải phóng 1,12 lít khí CO2 (đkc). Xác định A, B, C, D. Biết hợp chất C chứa 45,07% A theo khối lượng; D không bị phân tích khi nóng chảy. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Đỗ Thái Sơn _ Admin : Gia sư Bee – ĐHQG TPHCM ; Luyên Thi & giải đáp hóa học Cùng like page để nhận thêmn nhiều tài liệu hay hơn nữa nhé Chuyên hóa 10, 11, 12 ; Luyện thi đại học ; SV Chuyên ngành Hóa ĐHKHTN TPHCM SĐT : 0983 967 522 Email : aokhoacxanhs@gmail.com 4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2 K2CO3 + 2HCl = 2KCl + CO2 + H2O Giải Áp dụng ĐLBTKL => m khí = 8,08 – 1,6 = 6,48 gam Sản phẩm khí + dung dịch NaOH được dung dịch muối 2,47% số mol NaOH = 0,06 mol mdd muối = m khí + mddNaOH = 6,48 + 200 = 206,48 gam => mmuối = 206,48.2,47 / 100 = 5,1 gam Ta có sơ đồ : Khí + kNaOH  NakA 0,06 0,06/k m muối = (23k + A).0,06/k = 5,1 => A = 62k Chỉ có cặp k = 1 ; A = 62 (NO3-) là phù hợp => NaNO3 Vì sản phẩm khí pư với NaOH chỉ cho 1 muối duy nhất là NaNO3 => sản phẩm khí bao gồm: NO2 ; O2 do đó muối ban đầu là muối nitrat 4NO2 + O2 + 4NaOH  4NaNO3 + 2H2O 0,06 0,015  0,06 mkhí = mNO2 + mO2 = 46.0,06 + 32.0,015 = 3,24 < 6,48 gam => Trong sản phẩm có hơi nước. Vậy muối X phải có dạng M(NO3)n. tH2O 2M(NO3)n.t H2O M2On + 2nNO2 + n/2O2 + 2tH2O 0,06/n 0,03/n  0,06  0,015 0,06t/n Ta có : (2M + 16n). 0,03/n = 1,6 => M = 18,67n Chỉ có n = 3 ; M = 56 thỏa mãn => t = 9 Vậy công thức muối X là : Fe(NO