dàn âm thanh hội trường, âm thanh lớp học, âm thanh phòng họp, loa trợ giảng

Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn

—

by

Polime
in ,

Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn

1.1. Định luật bảo toàn nguyên tố

Ví dụ 1: Giả sử ta cho a mol Fe (vừa đủ) tác dụng với HNO3 sau phản ứng thu được 0,1 mol Fe(NO3)2; 0,2 mol Fe(NO3)3; 0,2 mol NO2 và 0,2 mol NO.

Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn 1

(Lời giải) Ví dụ 2: Cho hỗn hợp 0,15 mol CuFeS2 và 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2. Thêm BaCl2 dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Mặt khác, nếu thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí tới khối lượng không đổi được x gam chất rắn. Giá trị của m và x là:

A. 111,84 và 157,44 B. 112,84 và 157,44

C. 111,84 và 167,44 D. 112,84 và 167,44

(Lời giải) Ví dụ 3: Nung 32,4 gam chất rắn X gồm FeCO3, FeS, FeS2 có tỷ lệ số mol là 1:1:1 trong hỗn hợp khí Y gồm O2 và O3 có tỷ lệ số mol là 1:1. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Số mol Y tham gia phản ứng là:

A. 0,38 B. 0,48 C. 2,24 D. 0,26

(Lời giải) Ví dụ 4: Cho 24 gam Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO3. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí X gồm các khí N2, N2O có số mol bằng nhau và bằng 0,1 mol. Tìm giá trị a.

A. 2,8 B. 1,6 C. 2,54 D. 2,45

(Lời giải) Ví dụ 5: Cho 158,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 vào một bình kín không chứa không khí rồi nung bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn giảm 55,2 gam so với ban đầu. Cho chất rắn này tác dụng với HNO3 thấy có khí NO thoát ra và thu được dung dịch Y. Cho NaOH dư vào Y được kết tủa Z. Nung Z ngoài không khí tới khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 196. B. 120. C. 128. D. 115,2.

(Lời giải) Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm FeS, FeS2, CuS tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,33 mol H2SO4 đặc sinh ra 0,325 mol khí SO2 và dung dịch Y. Cho Fe dư vào dung dịch Y thu được dung dịch Z và chất rắn T. Lọc bỏ T rồi cô cạn Z thì thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 15,12 B. 18,19 C. 11,33 D. 12,92

1.2. Định luật bảo toàn electron (BTE)

Bản chất của BTE các em có thể hiểu đơn giản là kim loại đẩy e của mình cho nguyên tố khác để lấy về anion, còn nguyên tố nhận e của kim loại cũng biến thành chất khác. Nói như vậy nghĩa là khi áp dụng định luật này các bạn phải biết (nói chính xác là phải thuộc) chất nào nhường e và chất nào nhận e? Sau khi nhường nhận thì chúng biến thành cái gì? Nghe có vẻ mênh mông phải không? Nhưng đừng sợ vì thật ra nó cũng chỉ có vài chất được lặp đi lặp lại thôi. Chúng ta cùng nhau quay lại ví dụ 1 bên trên:

(Lời giải) Ví dụ 1: Giả sử ta cho a mol Fe (vừa đủ) tác dụng với HNO3 sau phản ứng thu được 0,1 mol Fe(NO3)2; 0,2 mol Fe(NO3)3; 0,2 mol NO2 và 0,2 mol NO.

Chúng ta đã xem xét ví dụ này qua định luật BTNT. Bây giờ ta tiếp tục xem xét nó dưới hướng nhìn của BTE.

Như ở bên trên đã nói số liệu của bài toán đã được bố trí chuẩn xác, nếu các bạn tự ý thay đi nó sẽ sai bản chất. Tại sao lại như vậy? Vì chúng ta cần phải tuân theo định luật BTE nữa. Không khó để nhìn ra số mol e của Fe nhường chính là số mol trong muối nghĩa là 0,8 mol. Vậy nguyên tố nào đã nhận e của Fe? Chính là N+5 trong HNO3 nó đã nhận e để biến thành N+2 trong NO và N+4 trong NO2. Số mol e nhận cũng là 0,8. Đó chính là nội dung của định luật bảo toàn electron (BTE). Nói tóm lại công thức áp dụng của định luật BTE thì rất ngắn tuy nhiên sức mạnh của nó thì rất ghê gớm. Điều quan trọng nhất khi các bạn áp dụng định luật này là phải các định đúng.

Chất nhường e (chất khử) là những chất nào?

Chất nhận e (chất oxi hóa) là những chất nào?

Chú ý khi giải bài tập:

– Xác định nhanh tất cả các nguyên tố thay đổi số oxh (không quan tâm tới chất không thay đổi).

– Viết chính xác quá trình nhường nhận electron (nên nhớ thuộc lòng).

– Kết hợp linh hoạt với Bảo toàn nguyên tố.

– Áp dụng công thức

Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn 2

– Chú ý với những trường hợp về axit HNO3 tạo ra muối NH4NO3, hỗn hợp muối Fe2+;Fe3+.

– Trường hợp một nguyên tố tăng rồi lại giảm số oxi hóa hoặc ngược lại.

Bây giờ, chúng ta sẽ nghiên cứu các ví dụ để hiểu vấn đề trên.

a. Bảo toàn electron một nấc.

Ví dụ 1:

Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn 3 Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn 4

(Lời giải) Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO (phản ứng không tạo muối amoni). Tính m.

A. 13,5 g B. 0,81 g C. 8,1 g D. 1,35 g

(Lời giải) Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:

A. 97,98. B. 106,38. C. 38,34. D. 34,08.

b. Bảo toàn electron nhiều nấc.

Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn 5

(Lời giải) Ví dụ 4: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp (A) gồm các oxit sắt. Hòa tan hoàn toàn (A) trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp (Y) gồm NO và NO2. Tỷ khối hơi của Y đối với H2 là 19. Tính x.

A. 0,06 mol. B. 0,065 mol. C. 0,07 mol. D. 0,075 mol.

(Lời giải) Ví dụ 5: Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được chất khí B và chất rắn D. Cho B lội qua dung dịch nước vôi trông dư thấy tạo ra 6 gam kết tủa. Hòa tan D bằng H2SO4 đặc, nóng thấy tạo ra 0,18 mol SO2 còn dung dịch E. Cô cạn E thu được 24 gam muối khan. Xác định thành phần % của Fe:

A. 58,33% B. 41,67% C. 50% D. 40%

(Lời giải) Ví dụ 6: Thổi khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau phản ứng thu được m1 gam chất rắn Y gồm 4 chất. Hòa tan hết chất rắn Y bằng dung dịch HNO3 dư thu được 0,448 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện chuẩn) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m1+16,68 gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 8,0 gam. B. 16,0 gam. C. 12,0 gam. D. 24 gam.

(Lời giải) Ví dụ 7: Đốt 11,2 gam Fe trong bình kín chứa khí Cl2, thu được 18,3 gam chất rắn X. Cho toàn bộ X vào dung dịch AgNO3 dư đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 28,7. B. 43,2. C. 56,5. D. 71,9.

c. Bảo toàn electron có nhiều yếu tố gây nhiễu

Trong nhiều bài tập hóa học người ra đề rất hay dùng kỹ thuật tung hỏa mù bằng cách đưa các nguyên tố gây nhiễu vào làm nhiều bạn học sinh không hiểu bản chất hóa học sẽ rất bối rối. Nhiều khi còn hoang mang hoặc đành bó tay mặc dù bản chất nó rất đơn giản. Yếu tố gây nhiễu chính là các nguyên tố lên rồi lại xuống, xuống rồi lại lên nhưng tổng các quá trình thì bằng 0. Phát hiện ra điều trên chúng ta không cần quan tâm tới các yếu tố gây nhiễu để đơn giản hóa bài toán.

(Lời giải) Ví dụ 8: Trộn 0,54 gam bột nhôm với Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hòa tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 được hỗn hợp khí gồm NO và NO2 tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3. Thể tích (đktc) khí NO và NO2 lần lượt là:

A. 0,224 lít và 0,672 lít. B. 0,672 lít và 0,224 lít.

C. 2,24 lít và 6,72 lít. D. 6,72 lít và 2,24 lít.

(Lời giải) Ví dụ 9: Trộn đều 10,8 gam Al với hỗn hợp Fe2O3, CuO, Cr2O3 rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp khí X. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí NO, NO2 có tỉ khối so với hiđro là 21. V có giá trị là:

A. 20,16 lít. B. 17,92 lít. C. 16,8 lít. D. 4,48 lít.

(Lời giải) Ví dụ 10: Đốt 16,2 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong khí Cl2 thu được hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y vào nước dư, thu được dung dịch Z và 2,4 gam kim loại. Dung dịch Z tác dụng được với tối đa 0,21 mol KMnO4 trong dung dịch H2SO4 (không tạo ra SO2). Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là:

A. 72,91%. B. 64,00%. C. 66,67%. D. 37,33%.

1.3. Định luật bảo toàn điện tích

Tư tưởng cổ điển thường chỉ áp dụng định luật bảo toàn điện tích (BTĐT) cho một dung dịch khi đề bài cho luôn các ion có sẵn trong dung dịch. Tôi nghĩ điều đó đơn giản tới mức hiển nhiên các bạn phải hiểu được. Tuy nhiên, tôi vẫn đưa ra một số ví dụ để các bạn dễ hình dung:

(Lời giải) Ví dụ 1: Một dung dịch chứa hai cation là Al3+ (0,2 mol) và Fe2+ (0,1 mol). Trong dung dịch trên còn chứa hai anion là Cl– (x mol) và (y mol). Tìm x và y biết rằng cô cạn dung dịch trên thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan.

A. 0,2 và 0,3 B. 0,3 và 0,2 C. 0,5 và 0,15 D. 0,6 và 0,1

(Lời giải) Ví dụ 2: Dung dịch A chứa: 0,15 mol Ca2+; 0,6 mol Cl–; 0,1 mol Mg2+; a mol ; 0,4 mol Ba2+. Cô cạn dung dịch A được chất rắn B. Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 90,1. B. 102,2. C. 105,5. D. 127,2.

(Lời giải) Ví dụ 3: Dung dịch A có chứa: 0,05 mol ; 0,1 mol ; 0,08 mol Na+; 0,05 mol H+ và K+. Cô cạn dung dịch A thu được chất rắn B. Nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thu được chất rắn C có khối lượng là:

A. 15,62 gam. B. 11,67 gam. C. 12,47 gam. D. 13,17 gam.

(Lời giải) Ví dụ 4: Hòa tan hết 0,54g Al trong 70ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Cho 75ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 1,56 B. 0,78 C. 0,39 D. 1,17

(Lời giải) Ví dụ 5: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, Ba, Al vào nước được dung dịch X và 13,44 lít H2 (đktc). Cho X phản ứng với 450 ml dung dịch H2SO4 1M được 31,1 gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Cô cạn Y được 41,3 gam chất rắn khan. Giá trị của m bằng

A. 24,1 B. 18,7 C. 25,6 D. 26,4

(Lời giải) Ví dụ 6: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ba, Al vào nước được dung dịch X và 8,288 lít H2 (đktc). Cho X phản ứng với 250 ml dung dịch H2SO4 1M được 20,22 gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Cô cạn Y được 25,74 gam chất rắn khan. Giá trị của m bằng

A. 14,18 B. 17,88 C. 15,26 D. 16,48

(Lời giải) Ví dụ 7: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ba, Al vào nước được dung dịch X và 9,184 lít H2 (đktc). Cho X phản ứng với 350 ml dung dịch H2SO4 1M được 26,42 gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Cô cạn Y được 32,58 gam chất rắn khan. Phần trăm khối lượng của Ba có trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 34,18% B. 47,88% C. 45,22% D. 58,65%

(Lời giải) Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, K, Ba, Al vào nước được dung dịch X và 8,512 lít H2 (đktc). Cho X phản ứng với 200 ml dung dịch H2SO4 1,25M và HCl 1M được 24,86 gam kết tủa và dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và sunfat trung hòa. Cô cạn Y được 30,08 gam chất rắn khan. Phần trăm khối lượng của Ba có trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 44,16% B. 60,04% C. 35,25% D. 48,15%

(Lời giải) Ví dụ 9: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là:

A. 0,25. B. 0,035. C. 0,05. D. 0,45.

(Lời giải) Ví dụ 10: Cho m gam Na vào 200 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho dung dịch X vào 200 ml dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 0,5M và HCl 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được 31,1 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của m là:

A. 4,6. B. 23. C. 2,3. D. 11,5.

(Lời giải) Ví dụ 11: Sục 17,92 lít H2S ở (đktc) vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M, KOH 1M và Ba(OH)2 0,5M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 45,9 gam chất rắn rắn. Giá trị của V là:

A. 300. B. 250. C. 200. D. 400.

(Lời giải) Ví dụ 12: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba và BaO, trong đó oxi chiếm 8,75% về khối lượng vào nước thu được 400 ml dung dịch Y và 1,568 lít khí H2 (đktc). Trộn 200ml dung dịch Y với 200ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,2M và H2SO4 0,15M thu được 400ml dung dịch có pH = 13. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với:

A. 12 B. 15 C. 14 D. 13

(Lời giải) Ví dụ 13: Đốt cháy hoàn toàn m gam P sau đó hòa tan hoàn toàn sản phẩm cháy vào H2O thu được dung dịch X. Người ta cho 300 ml dung dịch KOH 1M vào X sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn thu được 18,56 gam rắn khan. Giá trị của m là:

A. 2,48 B. 2,265 C. 1,86 D. 1,24

1.4. Định luật bảo toàn khối lượng (BTKL)

Có thể nói rằng định luật BTNT là một trường hợp riêng của BTKL, khi ta áp dụng BTKL cho một nguyên tố thì người ta gọi là BTNT. Trong quá trình giải các bài toán hóa học vô cơ định luật BTKL đóng vai trò khá quan trọng, tuy nhiên nó hiếm khi được áp dụng riêng lẻ mà thường chỉ là một khâu nào đó của bài toán. Đơn giản vì chúng ta không gặp nhiều khó khăn để phát hiện ra một bài toán có được xử lý qua định luật BTKL hay không.

Một vấn đề nữa mà tôi muốn nói với các bạn đó là khi áp dụng BTKL các bạn lên vận dụng linh hoạt chứ đừng lên chỉ gò bó với lối áp dụng tư duy cổ điển đó là: Tổng khối lượng các chất sau và trước phản ứng là không đổi, hay biểu diễn qua công thức là: m = const. Thế áp dụng linh hoạt nghĩa là áp dụng như thế nào? Là chúng ta có thể áp dụng cho một phần của các chất tham gia phản ứng hay nói một cách khác là áp dụng bảo toàn cho nhóm nguyên tố cần thiết. Các bạn theo dõi thêm qua một số ví dụ sau:

(Lời giải) Ví dụ 1: Đốt cháy 1,25 gam hỗn hợp gồm Zn, Al và Mg trong khí oxi dư, thu được 3,43 gam hỗn hợp X. Toàn bộ X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 0,5M. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là:

A. 160 B. 240 C. 480 D. 320

(Lời giải) Ví dụ 2: Cho luồng khí CO dư qua ống sứ đựng 5,36 gam hỗn hợp FeO và Fe2O3 (nung nóng), thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Cho X vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 9 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 3,75 B. 3,92 C. 2,48 D. 3,88

(Lời giải) Ví dụ 3: Cho m gam Mg vào dung dịch gồm 0,03 mol Zn(NO3)2 và 0,05 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 5,25 gam kim loại và dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Y, khối lượng kết tủa thu được là 6,67 gam. Giá trị của m là:

A. 3,6 B. 2,86 C. 2,02 D. 4,05

(Lời giải) Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 30 gam hỗn hợp gồm Mg, MgO, Mg(NO3)2 trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa một muối clorua và 4,48 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Khối lượng muối có trong Y là:

A. 66,5 gam. B. 58,9 gam. C. 57,0 gam. D. 47,5 gam.

(Lời giải) Ví dụ 5: Cho m gam bột Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp A chứa H2SO4 1M, Fe(NO3)3 0,5M và CuSO4 0,25M. Khuấy đều cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 0,85m gam chất rắn. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị của m là:

A. 72 g B. 53,33 g C. 74,67 g D. 32,56 g

(Lời giải) Ví dụ 6: Hòa tan hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 thấy có 0,3 mol khí NO2 sản phẩm khử duy nhất thoát ra, nhỏ tiếp dung dịch HCl vừa đủ lại thấy có 0,02 mol khí NO duy nhất thoát ra. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng là:

A. 24,27 g B. 26,92 g C. 19,50 g D. 29,64 g

(Lời giải) Ví dụ 7: Nung nóng m gam Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào dung dịch Y thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 48,3 B. 57,0 C. 45,6 D. 36,7

(Lời giải) Ví dụ 8: Cho Mg phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch hỗn hợp chứa HCl 2M và H2SO4 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A chứa m gam muối và 4,48 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là:

A. 20,6 B. 21,5 C. 23,4 D. 19,8

1.5. Vận dụng linh hoạt các định luật bảo toàn

Trong phần này tôi sẽ trình bày một bài toán với nhiều cách giải, áp dụng nhiều định luật bảo toàn để các bạn có thể hiểu một cách sâu sắc và dễ dàng khi áp dụng chúng vào các bài toán khác.

(Lời giải) Ví dụ 1: Cho 27,25 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe, Cu tác dụng với O2 thu được m gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Z (chứa 5 muối, với tổn khối lượng muối là 96,85 gam) và 10,64 lít (đktc) khí SO2 duy nhất. Giá trị của m là

A. 34,85. B. 20,45. C. 38,85. D. 31,25.

(Lời giải) Ví dụ 2: Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Zn trong oxi, sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HNO3 (dư), thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là:

A. 0,12. B. 0,14. C. 0,16. D. 0,18.

(Lời giải) Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm Fe, Al, CuO, Mg, Zn. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với oxi sau 1 thời gian thu được m+0,96 gam hỗn hợp Y. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 7,168 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m+73,44 gam chất rắn khan. Số mol HNO3 tham gia phản ứng là:

A. 1,40 B. 1,48 C. 1,52 D. 1,64

(Lời giải) Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Số mol H2SO4 tham gia phản ứng là:

A. 0,09. B. 0,06. C. 0,07. D. 0,08.

(Lời giải) Ví dụ 5: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là

A. 39,34% B. 65,57% C. 26,23% D. 13,11%

(Lời giải) Ví dụ 6: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Oxit sắt trong X là:

A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. FeO hoặc Fe3O4

(Lời giải) Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm Al, Cu, CuO, Fe2O3, Mg. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với H2 dư đun nóng thu được m – 4,84 gam hỗn hợp rắn Y. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu được 5,824 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 73,88 gam chất rắn khan. Giá trị của m là:

A. 25,52 B. 22,32 C. 22,82 D. 24,72

(Lời giải) Ví dụ 8: Cho 33,6 gam Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí duy nhất SO2 (đktc) và 14,4 gam hỗn hợp chất rắn. Số mol axit H2SO4 đã tham gia phản ứng là mol

A. 0,8 mol B. 0,4 mol C. 0,6 mol D. 1,2 mol

 

1.6. Vận dụng

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

(Lời giải) Câu 1: Cho m gam X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào 400 ml dung dịch HCl 2M, sau phản ứng thu được 2,24 lít H2 (đktc), dung dịch Y và 2,8 gam Fe không tan. Giá trị của m là:

A. 30,0 B. 22,4 C. 25,2 D. 26,28

(Lời giải) Câu 2: Đun nóng hỗn hợp bột X gồm 0,06 mol Al, 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol Fe2O3 và 0,02 mol FeO một thời gian. Hỗn hợp Y thu được sau phản ứng được hòa tan hoàn toàn vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Z. Thêm NH3 vào Z cho đến dư, lọc kết tủa T, đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 6,16. B. 6,40. C. 7,78. D. 9,46.

(Lời giải) Câu 3: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 và 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng, thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat của các kim loại và giải phóng khí NO duy nhất. Giá trị của x là:

A. 0,060 B. 0,045 C. 0,090 D. 0,180

(Lời giải) Câu 4: Cho hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe, 0,15 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn C. Gái trị của m là:

A. 70. B. 72. C. 65. D. 75.

(Lời giải) Câu 5: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch A và khí B không màu, hóa nâu trong không khí. Dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là:

A. 23,0 gam. B. 32,0 gam. C. 16,0 gam. D. 48,0 gam.

(Lời giải) Câu 6: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S bằng dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch Y chỉ chứa hai muối sunfat và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Tìm a:

A. 0,03 B. 0,04 C. 0,06 D. 0,12

(Lời giải) Câu 7: Dẫn khí CO từ từ qua ống sứ đụng 14 gam X gồm CuO, Fe2O3 và Fe3O4 nung nóng một thời gian được m gam chất rắn Y. Cho toàn bộ khí thu được sau phản ứng vào dung dịch Ca(OH)2 dư được kết tủa Z. Cho toàn bộ Z phản ứng với dung dịch HCl dư được 2,8 lít khí đktc. Tìm m:

A. 12 B. 10 C. 6 D. 8

(Lời giải) Câu 8: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4). Để hòa tan hết X, cần vừa đủ 300 ml dung dịch HCl 1M, đồng thời giải phóng 0,672 lít khí (đktc). Giá trị của m là:

A. 10,08 B. 8,96 C. 9,84 D. 10,64

(Lời giải) Câu 9: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO trong đó oxi chiếm 25,39% khối lượng hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít CO (điều kiện tiêu chuẩn) sau 1 thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với hiđro là 19. Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch T và 7,168 lít NO (điều kiện tiêu chuẩn, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch T thu được 3,456m gam muối khan. Giá trị m gần nhất với:

A. 41,13 B. 35,19 C. 38,43 D. 40,03

(Lời giải) Câu 10: Cho 14,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn, Al hòa tan hết trong V lít dung dịch HNO3 vừa đủ thu được 9,856 lít NO2 (đktc) và dung dịch Z chứa 81,9 gam muối. Thể tích HNO3 cần dùng là:

A. 1,58 lít. B. 1,28 lít. C. 1,44 lít. D. 1,51 lít.

(Lời giải) Câu 11: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn, Cu tác dụng với oxi sau 1 thời gian thu được m + 6,72 gam hỗn hợp Y. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được dung dịch Z và 4,928 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch Z thu được 90,28 gam muối khan. Giá trị của m là

A. 30,26 B. 28,84 C. 27,86 D. 29,16

(Lời giải) Câu 12: Cho 23,640 gam hỗn hợp X gồm Al, FeO, CuO tác dụng với lượng dư khí hidro thu được 4,860 gam nước và hỗn hợp kim loại Y. Mặt khác, cho 11,94 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HNO3 loãng thu được 1,792 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch B. Cô cạn dung dịch B được m gam muối khan. Giá trị của m gần nhất với:

A. 41,5. B. 34,2. C. 24,6. D. 42,2.

(Lời giải) Câu 13: Hỗn hợp X gồm Fe, Zn, ZnO và FeO. Để hòa tan 12,46 gam hỗn hợp X cần 380 ml dung dịch HCl 1M thu được 2,464 lít khí hiđro (đktc). Cho 12,46 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 1,568 lít NO (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 44,2 gam muối khan. Số mol HNO3 tham gia phản ứng là

A. 0,645 B. 0,615 C. 0,625 D. 0,605

(Lời giải) Câu 14: Hỗn hợp X gồm Fe, Zn, MgCO3, FeCO3, CaCO3. Nung 28,04 gam hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí thu được 17,48 gam chất rắn. Cho 42,06 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 9,632 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO2 và NO và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 86,76 gam muối khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Số mol HNO3 tham gia phản ứng là

A. 1,25 B. 1,05 C. 1,15 D. 1,35

(Lời giải) Câu 15: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, FeO, Cu2O trong đó oxi chiếm 23,41% khối lượng hỗn hợp. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 4,256 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,464 lít NO (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 105,18 gam muối khan. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây:

A. 31,44 B. 32,79 C. 30,99 D. 33,87

(Lời giải) Câu 16: Cho 39,2 gam hỗn hợp M gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO và Cu (trong đó oxi chiếm 18,367% về khối lượng) tác dụng vừa đủ với 850 ml dung dịch HNO3 nồng độ a mol/l, thu được 0,2 mol NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của a là

A. 2,0. B. 1,5. C. 3,0. D. 1,0.

(Lời giải) Câu 17: Hòa tan hết 17,44 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3, CuO, Cu, Mg, MgO (trong đó oxi chiếm 18,35% về khối lượng) trong dung dịch HNO3 loãng dư, kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,56 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2 và N2O. Tỉ khối của Z so với H2 là 18,8. Cho dung dịch NaOH tới dư vào Y rồi đun nóng, không có khí thoát ra. Số mol HNO3 đã phản ứng với X là:

A. 0,67 B. 0,47 C. 0,57 D. 0,62

(Lời giải) Câu 18: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, 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. Dung dịch X có thể hòa tan được tối đa 11,2 gam Fe. Số mol HNO3 có trong dung dịch ban đầu là:

A. 0,94 mol. B. 0,72 mol. C. 0,86 mol. D. 0,64 mol.

(Lời giải) Câu 19: Cho hỗn hợp X gồm 6,96 gam Fe3O4 và 6,40 gam Cu vào 300 ml dung dịch HNO3 CM (mol/l). Sau khi các phản ứng kết thúc thu được khí NO, dung dịch Y và còn lại 1,60 gam Cu. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị CM là

A. 0,15. B. 1,20. C. 1,50. D. 0,12.

(Lời giải) Câu 20: Trộn 2,43 gam Al với 9,28 gam Fe3O4 rồi nung nóng cho phản ứng xảy ra một thời gian, làm lạnh được hỗn hợp X gồm Al, Fe, Al2O3, FeO và Fe3O4. Cho toàn bộ X phản ứng với dung dịch HCl dư thu được 2,352 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn Y được a gam muối khan. Xác định giá trị của a?

A. 27,965 B. 18,325 C. 16,605 D. 28,326

ĐÁP ÁN VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN

BẢNG ĐÁP ÁN

 

01. A

02.

03.

04.

05.

06.

07.

08.

09.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

 

 

Các thầy cô và các em có thể xem lại các phương pháp giải bài toán vô cơ điển hình

 

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa học

Comments

One response to “Vận dụng linh hoạt và liên hoàn các định luật bảo toàn”

  1. Thinh Avatar
    Thinh

    ad cho em xin file này ạ.

    Reply
  2. ĐỖ BẢO ANH Avatar
    ĐỖ BẢO ANH

    Bạn có thể cho mình xin file này nhé

    Reply

Leave a Reply to Thinh Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *