LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ 11, 12 PHÂN DẠNG BÀI TẬP THEO MỨC ĐỘ CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT

LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ

vectorstock.com/28062440

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ 11, 12 PHÂN DẠNG BÀI TẬP THEO MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT, THÔNG HIỂU, VẬN DỤNG, VẬN DỤNG CAO CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

MỤC LỤC CHUYÊN ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI ....................................................................................................... 2 A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT .............................................................................................................................. 2 B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ........................................ 10 DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT ...................................................................................................................... 10 DẠNG 2. KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI AXIT ................................................................................................. 13 DẠNG 3: KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI NƯỚC .............................................................................................. 23 DẠNG 4: KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI PHI KIM .......................................................................................... 32 DẠNG 5: KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI MUỐI................................................................................................ 40 DẠNG 6: PHƯƠNG PHÁP NHIỆT LUYỆN ................................................................................................... 52 DẠNG 7: ĐIỆN PHÂN ....................................................................................................................................... 61 CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI PHÂN NHÓM CHÍNH VÀ HỢP CHẤT .............................................................. 72 A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ............................................................................................................................ 72 B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ........................................ 88 DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT ...................................................................................................................... 88 DẠNG 2: DUNG DỊCH KIỀM PHẢN ỨNG VỚI OXIT AXIT ...................................................................... 91 DẠNG 3: TẬP HỢP VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÓM PHẢN ỨNG VỚI KIỀM ............................................ 99 DẠNG 4: BÀI TẬP PHẢN ỨNG VỚI NƯỚC/ AXIT ................................................................................. 108 CHUYÊN ĐỀ 3: SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT ............................................................................................. 115 A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ......................................................................................................................... 115 B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ..................................... 121 DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT ................................................................................................................... 121 DẠNG 2: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI CHẤT OXI HÓA MẠNH ............ 123 DẠNG 3: DẠNG PHẢN ỨNG KHỬ HỢP CHẤT CỦA SẮT...................................................................... 132 DẠNG 4: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI AXIT THƯỜNG .......................... 140 CHUYÊN ĐỀ 4: CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM..................................................................................... 148 A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ......................................................................................................................... 148 B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ................................ 151 DẠNG 1. BÀI TẬP LÝ THUYẾT ................................................................................................................... 151 DẠNG 2: BÀI TẬP TÍNH TOÁN ................................................................................................................... 154 CHUYÊN ĐỀ 5: NITO - PHOTPHO .................................................................................................................. 160 A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ......................................................................................................................... 160 B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ................................ 170 DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT ................................................................................................................... 170 DẠNG 2: BÀI TẬP TÍNH TOÁN ................................................................................................................... 174 CHUYÊN ĐỀ 6: CACBON - SILIC...................................................................................................................... 189 A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT ......................................................................................................................... 189 B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ................................ 198 DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT ................................................................................................................... 198 DẠNG 2. BÀI TẬP TÍNH TOÁN ................................................................................................................... 200

CHUYÊN ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT I. VỊ TRÍ, CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI 1. Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn Trong hóa học, kim loại là nguyên tố có thể tạo ra các điện tích dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như cation trong đám mây các điện tử. Các kim loại là một trong ba nhóm các nguyên tố được phân biệt bởi độ ion hóa và các thuộc tính liên kết của chúng, cùng với các á kim và các phi kim.

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, đường chéo vẽ từ bo (B) tới poloni (Po) chia tách các kim loại với các phi kim. Các nguyên tố trên đường này là các á kim, đôi khi còn gọi là bán kim loại; các nguyên tố ở bên trái của đường này là kim loại; các nguyên tố ở góc trên bên phải đường này là các phi kim.

Các kim loại là những nguyên tố: - Họ s: nhóm IA (trừ H) và nhóm IIA. - Họ p: nhóm IIIA (trừ B), một phần của các nhóm IVA, VA, VIA. - Họ d: nhóm IB đến VIIIB. - Họ f: họ lantan và actini (chúng được xếp thành 2 hàng ở cuối bảng).

Các phi kim phổ biến hơn các kim loại trong tự nhiên, nhưng các kim loại chiếm phần lớn vị trí trong bảng tuần hoàn, khoảng 80 % các nguyên tố là kim loại. Một số kim loại được biết đến nhiều nhất là nhôm, đồng, vàng, sắt, chì, bạc, titan, urani và kẽm.

2. Cấu tạo của kim loại: a. Cấu tạo của nguyên tử kim loại - Tất cả các kim loại đặc trưng bằng khả năng dễ cho electron hóa trị để trở thành ion dương.

- Đa số các nguyên tử kim loại có một, hai hoặc ba electron ở lớp ngoài cùng.

- Đại lượng thế ion hóa có thể dùng để đo “tính kim loại” mạnh hay yếu của nguyên tố: thế ion càng nhỏ, electron càng dễ bứt ra khỏi nguyên tử, tính chất kim loại của nguyên tố thể hiện càng mạnh. Thế ion hoá thứ nhất là năng lượng bứt electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử. b. Cấu tạo mạng của kim loại Kim loại tồn tại dưới 3 dạng tinh thể phổ biến:

- Mạng lập phương tâm khối có các ion dương (ion kim loại) nằm trên các đỉnh và tâm của hình lập phương. Ví dụ: Các kim loại kiềm, Cr, Fe...

- Mạng lập phương tâm diện có các ion dương (ion kim loại) nằm trên các đỉnh và giữa các mặt của hình lập phương. Ví dụ: Cu, Al, Pb...

- Mạng lăng trụ lục giác (lục phương) đều có các ion dương (ion kim loại) ở đỉnh, giữa 2 mặt đáy và giữa 2 đáy của hình lăng trụ. Ví dụ: Các kim loại nhóm II (Be, Mg, Ca,...).

Trong tinh thể kim loại, ion dương và nguyên tử kim loại nằm ở những nút của mạng tinh thể. Các electron hóa trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách khỏi nguyên tử và chuyển động tự do trong mạng tinh thể.  Liên kết kim loại là liên kết được hình thành do các electron tự do gắn các ion dương kim loại với nhau.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ 1. Tính chất chung a. Tính dẻo - Kim loại bị biến dạng khi tác dụng một lực cơ học đủ mạnh lên miếng kim loại: kim loại có khả năng dễ rèn, dễ dát mỏng dễ kéo sợi.

- Giải thích: Khi có tác động cơ học các cation kim loại trong mạng tinh thể trượt lên nhau, nhưng không tách rời nhau nhờ sức hút tĩnh điện của các e tự do với các cation kim loại.

- Những kim loại có tính dẻo cao là: Au, Ag, Al, Cu, Sn... b. Tính dẫn điện - Kim loại có khả năng dẫn điện được, nhiệt độ của kim loại càng cao thì tính dẫn điện của kim loại càng giảm.

- Giải thích:  Khi được nối với nguồn điện, các e tự do đang chuyển động hỗn loạn trở lên chuyển động thành dòng trong kim loại.  Khi tăng nhiệt độ, sự dao động của các cation kim loại tăng lên, làm cản trở sự chuyển động của dòng e tự do trong kim loại.

- Kim loại khác nhau có tính dẫn điện khác nhau chủ yếu là do mật độ e tự do của chúng không giống nhau.

Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag (49), Cu (46), Au (35,5), Al (26)… c. Tính dẫn nhiệt - Kim loại có khả năng dẫn nhiệt.

- Giải thích: Những e tự do ở vùng nhiệt độ cao có động năng lớn hơn, chúng chuyển động đến vùng có nhiệt độ thấp hơn của kim loại và truyền năng lượng cho các ion dương ở đây.

- Tính dẫn nhiệt của kim loại giảm dần theo thứ tự: Ag, Cu, Al, Fe… d. Ánh kim - Vẻ sáng của kim loại gọi là ánh kim. Hầu hết kim loại đều có ánh kim.

- Giải thích: các e tự do có khả năng phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhận được.

Tóm lại: Những tính chất vật lí chung của kim loại như trên chủ yếu là do các e tự do trong kim loại gây ra.

2. Tính chất riêng  Khối lượng riêng: - Kim loại khác nhau có khối lượng riêng khác nhau rõ rệt (nhẹ nhất Li (D = 0,5), nặng nhất (Os có D = 22,6).

- Quy ước:

 Kim loại nhẹ có D < 5g/ cm 3 (Na, K, Mg, Al…)  Kim loại nặng có D > 5g/ cm 3 (Fe, Zn, Pb, Cu, Ag, Hg…)  Nhiệt độ nóng chảy: - Kim loại khác nhau có nhiệt độ nóng rất khác nhau, thấp nhất là Hg ( −39°C ), cao nhất là W ( 3410°C ).

- Quy ước:  Kim loại có nhiệt độ nóng chảy < 1500°C là kim loại dễ nóng chảy.  Kim loại có nhiệt độ nóng chảy > 1500°C là kim loại khó nóng chảy.  Tính cứng: - Những kim loại khác nhau có tính cứng khác nhau.

- Quy ước kim cương có độ cứng là 10 thì: Cr là 9, W là 7, Fe là 4,5, Cu và Al là 3,… Kim loại có độ cứng thấp nhất là các kim loại thuộc nhóm IA, ví dụ Cs có độ cứng là 0,2.

Các tính chất: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng phụ thuộc vào độ bền của liên kết kim loại, nguyên tử khối, kiểu mạng tinh thể… của kim loại.

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG Vì kim loại có e hóa trị ít, bán kính nguyên tử lớn, độ âm điện thấp, năng lượng ion hóa của nguyên tử thấp nên tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là tính khử (dễ bị oxi hóa): M → M n + + ne 1. Tác dụng với phi kim Hầu hết kim loại đều tác dụng được với phi kim trừ Au, Ag, Pt t° - Tác dụng với oxi: 4M + nO2  → 2M 2 O n t° Ví dụ: 4Al + 3O2  → 2Al2O3 Chú ý: Fe có thể bị oxi hóa bởi oxi cho nhiều oxit khác nhau. t° 3Fe + 2O2  → Fe3O4 t° 2Fe + O2  → 2FeO t° 4Fe + 3O2  → 2Fe2O3 t° - Tác dụng với halogen (X2): 2M + nX2  → 2MX n

t° Ví dụ: 2Fe + 3Cl2  → 2 FeCl3 t° Cu + Cl2  → CuCl2 t° - Tác dụng với lưu huỳnh: 2M + nS  → M 2Sn t° Ví dụ: Fe + S  → FeS Hg + S → HgS 2. Tác dụng với axit a. Axit có tính oxi hóa do ion hidro (HCl, H2SO4 loãng)

2M + 2nH + → 2Mg n + + nH2 ↑ Ví dụ: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 ↑ Chú ý: Các kim loại đứng sau hidro trong dãy điện hóa không có phản ứng này. b. Axit có tính oxi hóa không phải do nguyên tử hidro (HNO3, H2SO4 đặc) Hầu hết kim loại tác dụng được (trừ Au và Pt), không giải phóng hidro mà tạo ra các sản phẩm của N hay S: - Với axit HNO3 Sơ đồ:  NO ( kh«ng mµu hãa n©u trong kh«ng khÝ )   NO 2 ( khÝ mµu n©u ) M + HNO3 → M ( NO 3 )n +  + H2O N 2  NH +  4

Chú ý: + Nếu HNO3 đặc thì giải phóng NO2. + Nếu HNO3loãng thì kim loại đứng sau H sẽ tạo ra NO; kim loại đứng trước H sẽ tạo ra NO hoặc (N2O, N2, NH +4 ). + Nếu kim loại có nhiều hóa trị thì tạo ra hóa trị tối đa.

- Với axit H2SO4 đặc S  Sơ đồ: M + H2SO4 → M 2 ( SO 4 )n + H 2 S (mïi trøng thèi) + H2O SO (mïi h¾c)  2 Chú ý: Al, Fe, Cr: thụ động (không tác dụng) với axit HNO3, H2SO4 đặc, nguội.

3. Tác dụng với nước - Ở nhiệt độ thường chỉ có 5 kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs) và 3 kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) tác dụng được với nước tạo ra dung dịch kiềm và khí H2.

2M + 2aH2O → 2M ( OH ) a + aH2 ↑

Ví dụ: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑ - Một số kim loại có tính khử trung bình khử được hơi nước ở nhiệt độ cao như Zn, Fe… tạo ra oxit và hidro.

- Các kim loại có tính khử yếu như Cu, Ag, Hg… không khử được H2O dù ở nhiệt độ nào.

- Một số kim loại có hidroxit lưỡng tính thì tác dụng với H2O trong môi trường kiềm như: Al, Zn, Be, Sn, Cr. 3 Ví dụ: Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2 ↑ 2 Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 ↑ 4. Tác dụng với dung dịch muối a. Với các kim loại trung bình yếu (không tác dụng được với H2O ở nhiệt độ thường) có thể khử được ion kim loại kém hoạt động hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do.

Ví dụ: Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu 2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu b. Với các kim loại mạnh (tác dụng được H2O ở nhiệt độ thường) thì xảy ra qua 2 giai đoạn: - Giai đoạn 1: kim loại tác dụng với nước tạo ra dung dịch kiềm và hidro.

- Giai đoạn 2: dung dịch kiềm tác dụng với muối (nếu thỏa mãn điều kiện xảy ra) Ví dụ: Khi cho Na vào lượng dư dung dịch CuCl2 1 Na + H2O → NaOH + H2 ↑ (Giai đoạn 1) 2 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl (Giai đoạn 2) Hay 2Na + 2H2O + CuCl2 → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl + H2 ↑ IV. HỢP KIM 1. Định nghĩa Hợp kim là chất rắn thu được sau khi nung nóng chảy một hỗn hợp nhiều kim loại khác nhau, hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim loại.

2. Cấu tạo của hợp kim - Tinh thể hỗn hợp: gồm những tinh thể của các đơn chất trong hỗn hợp ban đầu nóng chảy tan vào nhau.

Ví dụ: Hợp kim Ag = Au - Tinh thể hợp chất hóa học: là tinh thể của những hợp chất hóa học được tạo ra khi nung nóng chảy các đơn chất trong hỗn hợp.

Ví dụ: Hợp kim Al – C tạo hợp chất Al4C3, Fe – C tạo hợp chất Fe3C… Các hợp kim thường cứng, giòn hơn các đơn chất ban đầu, nhưng tính dẫn nhiệt, dẫn điện kém các đơn chất ban đầu.

V. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI 1. Khái niệm  Dãy điện hóa của kim loại Là một dãy những cặp oxi hóa khử được sắp xếp theo chiều tăng tính chất oxi hóa của các ion kim loại và chiều giảm tính chất khử của kim loại.

Tính chất oxi hóa của ion kim loại tăng. Tính chất khử của kim loại giảm.  Cặp oxi hóa – khử của kim loại Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa – khử: Dạng oxi hóa / dạng khử.

2+ 3+ Ag 2 + Ví dụ: Cu ; Fe 2+ ; Cu Ag Fe  Pin điện hóa: Là thiết bị gồm 2 thanh kim loại nhúng trong dung dịch muối của nó được nối bằng cầu muối.

Ví dụ: Lá Zn nhúng trong ZnSO4, Cu nhúng trong CuSO4, 2 dung dịch này nối với nhau qua cầu muối: Lá Zn bị ăn mòn vì Zn bị oxi hóa; Zn → Zn 2+ + 2e Các e này di chuyển qua lá Cu thông qua dây dẫn (làm kim vôn kế bị lệch).

Trong dung dịch CuSO4 các ion Cu 2+ di chuyển đến lá Cu, tại đây chúng bị khử thành Cu, rồi bám lên lá Cu. Cu 2+ + 2e → Cu Ion Cu 2 + trong dung dịch bị giảm dần nồng độ.

Vai trò của cầu muối: trung hòa điện tích của 2 dung dịch: các ion dương NH +4 hoặc K + và Zn 2+ di chuyển qua cầu muối đến cốc đựng dung dịch CuSO4. Ngược lại các ion âm NO3− , SO 24 − di chuyển qua cầu muối

đến cốc đựng dung dịch ZnSO4.

Zn đóng vai trò điện cực âm (anot) là nơi xảy ra sự oxi hóa.

Cu đóng vai trò điện cực dương (catot) là nơi xảy ra sự khử.  Thế điện cực: Sự xuất hiện dòng điện đi từ cực đồng sang cực kẽm chứng tỏ rằng có sự chênh lệch điện thế giữa 2 điện cực kẽm và đồng tức là mỗi điện cực xuất hiện một thế điện cực nhất định.  Suất điện động: Hiệu của thế điện cực dương ( E ( + ) ) với thế điện cực âm ( E ( − ) ) được gọi là suất điện động của pin điện hóa:

Epin = E( + ) − E( − ) Ví dụ: E 0 pin = E 0 Cu 2+ /Cu − E 0 Zn 2+ / Zn  Điện cực hidro chuẩn: Tấm platin (Pt) nhúng trong dung dịch axit có nồng độ ion H+ là 1M. Bề mặt được hấp thụ bởi khí hidro dưới áp suất 1atm. E 0 2H+ /H = 0,00 V. 2

 Thế điện cực chuẩn kim loại: - Điện cực kim loại mà nồng độ ion kim loại trong dung dịch bằng 1M được gọi là điện cực chuẩn.

- Thế điện cực chuẩn của kim loại cần đo được chấp nhận bằng sức điện động của pin tạo bởi điện cực hidro chuẩn và điện cực chuẩn của kim loại cần đo.

2. Ý nghĩa của dãy thế điện cực chuẩn của kim loại  So sánh tính oxi hóa – khử: Trong dung dịch nước thế điện cực chuẩn của kim loại E 0 M n + / M càng lớn thì tính oxi hóa của cation M n + và tính khử của kim loại M càng yếu (ngược lại).  Xác định chiều của phản ứng oxi hóa – khử: Cation kim loại trong cặp oxi hóa – khử có thế điện cực chuẩn lớn hơn có thể oxi hóa được kim loại trong cặp có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn.

- Dựa vào thế điện cực chuẩn của kim loại để sắp xếp nhỏ bên trái, lớn bên phải.

- Viết phương trình phản ứng theo quy tắc anpha (α).

Kim loại trong cặp oxi hóa – khử có thế điện cực chuẩn âm khử được ion H+ của dung dịch axit.  Xác định suất điện động chuẩn của pin điện hóa: Epin = E( + ) − E( − ) Suất điện động của pin điện hóa luôn là số dương.  Xác định thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử: Dựa vào E pin = E ( + ) − E ( − ) Một số công thức liên quan đến E 0 : + Suất điện động của pin có liên quan đến năng lượng Gip ΔG (còn gọi là entanpi tự do) của phản ứng: ∆G = −nFE và ở các điều kiện chuẩn ∆G 0 = −nFE 0 .

Trong đó: - E 0 và E là sức điện động (V) của pin ở điều kiện chuẩn và điều kiện khác với điều kiện chuẩn.

- F là hằng số faraday.

- ∆G 0 , ΔG là biến thiên năng lượng Gip (J) ở điều kiện chuẩn và điều kiện bất kì.

- n là số e tối thiểu trao đổi trong phản ứng oxi hóa-khử.  → Kh + Phương trình Nerst: Ox + ne ←  Phương trình của thế điện cực là: E = E 0 +

[ Ox ] 0, 059 ×1g n [ Kh ]

VI. ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI 1. Nguyên tắc Khử ion kim loại thành kim loại: M n + + ne → M 2. Phương pháp: Có 3 phương pháp chính  Phương pháp thủy luyện: Dùng kim loại mạnh khử (không tác dụng được với H2O ở t° thường) kim loại yếu ra khỏi muối.

Ví dụ: Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag  Phương pháp này dùng để điều chế kim loại có tính khử yếu.  Phương pháp nhiệt luyện:

Dùng chất khử (CO, H2, C, Al) để khử ion kim loại trong các oxit.

Ví dụ: CO + CuO → Cu + CO2 H2 + CuO → Cu + H2O 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2  Phương pháp này dùng để điều chế kim loại hoạt động trung bình và yếu (sau nhôm).  Phương pháp điện phân: Dùng dòng điện một chiều trên catot (cực âm) để khử ion kim loại: - Điện phân dung dịch nóng chảy: Dùng để điều chế các kim loại từ Al trở về trước. điện phân nóng chảy Ví dụ: 2NaCl 2Na + Cl2 - Điện phân dung dịch (trong nước): dùng để điều chế các kim loại sau Al Ví dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 điện phân dung dịch

CuCl2 Cu + Cl2 ↑ VII. SỰ ĐIỆN PHÂN 1. Khái niệm Là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.

2. Sự điện phân của các chất điện li  Điện phân chất điện li nóng chảy: - Chất điện li nóng chảy phân li thành ion. Cation chuyển về catot, anion chuyển anot.

- Tại catot: cation kim loại nhận e thành kim loại.

- Tại anot: anion nhường e thành phi kim.  Điện phân dung dịch chất điện li trong nước: - Ở catot thứ tự điện phân: Ag + , Fe3+ , Cu 2+ , H+ (của axit), Pb 2 + ,… Fe2 + , Zn 2+ , H+ (của nước) - Ở anot thứ tự điện phân: S2 − , I− , Br − , Cl − , OH − - Khác với phản ứng oxi hóa khử thông thường, phản ứng điện phân do tác dụng của điện năng và các chất trong môi trường điện phân không trực tiếp cho nhau e mà phải truyền qua dây dẫn.

3. Định luật Faraday A Q A It It m= × = .  nA = n F n 96500 n.96500 Trong đó: - m: số gam dạng sản phẩm sinh ra trên điện cực - n: số electron trao đổi - Q = It: điện lượng đi qua dung dịch với cường độ dòng điện là I, thời gian t và có đơn vị là Coulomb; I (A); t (giây) - F: hằng số Faraday; 1F = 96487 C ≈ 9650°C A : gọi là đương lượng điện hóa, gọi tắt là đương lượng, kí hiệu là Đ. n - n A là số mol của A

4. Ứng dụng của phương pháp điện phân - Điều chế các kim loại - Điều chế một số phi kim: H2, O2, F2, Cl2 - Điều chế một số hợp chất: KMnO4, NaOH, H2O2, nước Giaven…

- Tinh chế một số kim loại: Cu, Pb, Zn, Fe, Ag, Au…

- Mạ điện: Điện phân với anot tan được dùng trong kĩ thuật mạ điện, nhằm bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn và tạo vẻ đẹp cho vật mạ. Trong mạ điện, anot là kim loại dùng để mạ như: Cu, Ag, Au, Cr, Ni  catot là vật cần được mạ. Lớp mạ rất mỏng thường có độ dày từ: 5.10−5 đến 1.10−3 cm.

VIII. SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI 1. Định nghĩa Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường. Hậu quả kim loại bị oxi hóa thành ion kim loại: M → M n + + ne 2. Phân loại Có 2 dạng ăn mòn kim loại:  Ăn mòn hóa học - Định nghĩa: là sự phá hủy kim loại do kim loại phản ứng hóa học với chất khí hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao.

- Bản chất: là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại cho e và môi trường nhận e.

- Đặc điểm: nhiệt độ càng cao tốc độ ăn mòn càng nhanh và không sinh ra dòng điện.  Ăn mòn điện hóa - Định nghĩa: là sự phá huỷ kim loại khi kim loại tiếp xúc với môi trường điện li tạo ra dòng điện.

- Điều kiện: + Các điện cực phải khác nhau về bản chất. Có thể là cặp hai kim loại khác nhau, kim loại - phi kim hay kim loại - hợp chất. Kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn là cực âm. + Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn. + Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.

- Bản chất: là các quá trình oxi hóa, khử xảy ra trên bề mặt điện cực tạo ra dòng điện.

- Cơ chế: + Điện cực âm (thường là các kim loại mạnh hơn) cho e thành ion dương, các e này di chuyển sang điện cực dương. + Điện cực dương: H+, H2O nhận e thành H2, OH+ Ion dương kim loại kết hợp với OH- thành hidroxit, bị phân huỷ thành oxit.

Ví dụ: Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm Gang, thép là hợp kim Fe – C gồm những tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C (graphit). Không khí ẩm có chứa H2O, CO2, O2,... tạo ra lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép làm xuất hiện vô số pin điện hóa mà Fe là cực âm, C là cực dương. Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e Ở cực dương xảy ra sự khử: 2H+ + 2e → H2 O2 + 2H2O + 4e → 4OH − Tiếp theo: Fe2++ 2OH − → Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2(kk) + 2H2O → 4Fe(OH)3 Theo thời gian Fe(OH)3 sẽ bị mất nước tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe2O3.xH2O  So sánh sự ăn mòn hóa học và sự ăn mòn điện hóa học Phân Sự ăn mòn hóa học Sự ăn mòn điện hóa học loại - Các điện cực phải khác nhau, có thể là cặp hai kim loại Điều khác nhau hoặc cặp kim loại - phi kim hoặc cặp kim loại Thường xảy ra ở những thiết bị lò kiện hợp chất hóa học (như Fe3C). Trong đó kim loại có thế đốt hoặc những thiết bị thường xảy ra điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm. xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và ăn - Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với khí oxi mòn nhau qua dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li.

Cơ Thiết bị bằng Fe tiếp xúc với hơi - Sự ăn mòn điện hóa một vật bằng gang (hợp kim Fe - C)

chế c ủa sự ăn mòn

nước, khí oxi thường xảy ra phản (hoặc thép) trong môi trường không khí ẩm có hòa tan khí ứng: CO2, SO2, O2... sẽ tạo ra một lớp dung dịch điện li phủ bên t° ngoài kim loại.

3Fe + 4H2O  → Fe3O4 + 4H2O t° - Tinh thể Fe (cực âm), tinh thể C là cực dương. Ở cực 3Fe + 2O2  → Fe3O4 dương: xảy ra phản ứng khử: 2H+ + 2e → H2 ; O2 + 2H2O + 4e → 4OH − Ở cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e Những Fe2+ tan vào dung dịch chứa oxi → Fe3+ và cuối cùng tạo gỉ sắt có thành phần Fe2O3.nH2O

B ản Là quá trình oxi hóa - khử, trong đó chất Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện các electron của kim loại được c ủa li và tạo nên dòng điện. chuyển trực tiếp đến các chất trong sự ăn Ăn mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn ăn mòn hóa học. môi trường, ăn mòn xảy ra chậm. mòn 3. Cách chống ăn mòn kim loại a. Cách li kim loại với môi trường Theo phương pháp này thì dùng các chất bền vững đối với môi trường để phủ ngoài mặt đối với những vật làm bằng kim loại. Như: - Sơn chống gỉ, vecni...

- Mạ điện bằng các kim loại như thiếc, crom, kẽm...

- Dùng các chất hóa học bền vững đối như oxit kim loại, photphat kim loại (phương pháp tạo màng). b. Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inox) c. Dùng chất chống ăn mòn (chất kìm hãm) d. Phương pháp điện hóa Để bảo vệ một kim loại người ta nối kim loại này với một kim loại khác có tính khử mạnh hơn.

B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT Bài 1. Cho các phát biểu sau: (a) Các kim loại kiềm đều tan tốt trong nước. (b) Các kim loại Mg, Fe, K và Al chỉ điều chế được bằng phương pháp điện phân nóng chảy. (c) Các kim loại Mg, K và Fe đều khử được ion Ag + trong dung dịch thành Ag. (d) Khi cho Mg vào dung dịch FeCl3 dư thu được kim loại Fe. Số phát biểu đúng là A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Bài 2. Bốn kim loại Na; Al; Fe và Cu được ấn định không theo thứ tự X, Y, Z, T biết rằng: X, Y được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy; X đẩy được kim loại T ra khỏi dung dịch muối; Z tác dụng được với dung dịch H2SO4 đặc nóng nhưng không tác dụng được với dung dịch H2SO4 đặc, nguội. X, Y, Z, T lần lượt là: A. Na, Fe, Al, Cu B. Al, Na, Cu, Fe C. Al, Na, Fe, Cu D. Na, Al, Fe, Cu Bài 3. Chỉ dùng dung dịch KOH để phân biệt được các chất riêng biệt trong nhóm nào sau đây?

A. Zn, Al2O3, Al B. Mg, Al2O3, Al C. Fe, Al2O3, Mg D. Mg, K, Na Bài 4. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm MgO, Zn(OH)2, Al, FeCO3, Cu(OH)2, Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng thu được dung dịch X. Cho vào dung dịch X một lượng Ba(OH)2 dư thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn Z, sau đó dẫn luồng khí CO dư (ở nhiệt độ cao) từ từ đi qua Z đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn G. Thành phần các chất trong G là A. MgO, BaSO4, Fe, Cu B. BaO, Fe, Cu, Mg, Al2O3

C. MgO, Al2O3, Fe, Cu, ZnO D. BaSO4, MgO, Zn, Fe, Cu Bài 5. Cho hỗn hợp gồm Fe, Mg, Al vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X (gồm 3 muối) và chất rắn Y (gồm 3 kim loại). 3 muối trong X là: A. Al(NO3)3, Mg(NO3)2, AgNO3 B. Al(NO3)3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 C. Al(NO3)3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)3 D. Al(NO3)3, Mg(NO3)2, Cu(NO3)2 Bài 6. Từ hỗn hợp (CuO, MgO, Al2O3) để điều chế Al, Mg, Cu, có thể sử dụng thêm dãy hóa chất nào dưới đây (các dụng cụ thiết bị coi như có đủ)?

A. H2SO4, NH3 B. NaOH, NH3 C. HNO3 (đặc), NaOH, CO D. NaOH, HCl, CO2 Bài 7. Cho hỗn hợp bột rắn gồm FeO, CuO, AgNO3, K2Cr2O7. Trộn thêm lượng dư bột Al và nung hỗn hợp trên ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn A. Cho A vào ống nghiệm B chứa lượng dư dung dịch HCI đặc, đun nóng nhẹ và khuấy đều để mọi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tiếp tục thêm từ từ đến dư dung dịch NaOH vào ống nghiệm B, khuấy đều để mọi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng, hỗn hợp rắn thu được trong ống nghiệm B chứa tối đa bao nhiêu chất?

A. 4 B. 5 C. 6 D. 3 Bài 8. Thực hiện các thí nghiệm sau: (1) Nung hỗn hợp Fe và KNO3 trong khí trơ.

(2) Dẫn khí CO qua bột CuO đun nóng.

(3) Đốt dây Mg trong bình kín chứa đầy SO2.

(4) Cho dung dịch C2H5OH vào CrO3.

(5) Cho Fe vào dung dịch CuSO4 và H2SO4 loãng (6) Nung nóng dung dịch bão hòa NH4Cl và NaNO2 (7) Điện phân CaCl2 nóng chảy (8) Nung Ag2S trong không khí Khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm có thể thu được chất khí là: A. 5 B. 4 C. 6 D. 7 Bài 9. Thực hiện các thí nhiệm sau: (1) Đốt cháy bột sắt trong hơi brom.

(2) Cho bột sắt vào dung dịch H2SO4 loãng.

(3) Cho bột sắt vào dung dịch AgNO3 dư.

(4) Cho bột sắt vào dung dịch HNO3 dư.

(5) Cho bột sắt vào dung dịch HCl loãng dư.

Số thí nghiệm thu được muối Fe3+ là.

A. 3 B. 2 C. 5 D. 4 Bài 10. Kim loại tác dụng mạnh với H2O ở điều kiện thường là: A. Fe B. Mg C. Al D. Na Bài 11. Chất nào sau đây được dùng để thu gom thủy ngân rơi vãi A. S B. NH3 C. O2 D. Cl2 Bài 12. Khi điện phân hỗn hợp dung dịch NaCl và CuSO4, nếu dung dịch sau khi điện phân hoà tan được NaHCO3 thì sẽ xảy trường hợp nào sau đây: A. NaCl dư B. NaCl dư hoặc CuSO4 dư C. CuSO4 dư D. NaCl và CuSO4 bị điện phân hết Bài 13. Phản ứng điện phân nóng chảy nào dưới đây bị viết sai sản phẩm?

3 đpnc đpnc A. Al 2 O3  B. 2NaOH  → 2Na + O 2 + H 2 → 2Al + O 2 2 đpnc đpnc C. 2NaCl  → 2Na + Cl 2 D. CaBr2  → 2Ca + Br2 Bài 14. Điều nào là không đúng trong các điều sau: A. Điện phân dung dịch NaCl thấy pH dung dịch tăng dần

B. Điện phân dung dịch CuSO4 thấy pH dung dịch giảm dần C. Điện phân dung dịch NaCl + CuSO4 thấy pH dung dịch không đổi D. Điện phân dung dịch NaCl + HCl thấy pH dung dịch tăng dần (coi thể tích dung dịch khi điện phân là không đổi khi có mặt NaCl thì dùng thêm màng ngăn) Bài 15. Trong quá trình điện phân dung dịch KCl, quá trình nào sau đây xảy ra ở cực dương (anot) A. ion Cl − bị oxi hóa B. ion Cl − bị khử C. ion K+ bị khử D. ion K+ bị oxi hóa Bài 16. Trong các phát biểu sau: (1) Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, các kim loại kiềm thổ (từ Be đến Ba) có nhiệt độ nóng chảy giảm dần.

(2) Kim loại Mg có kiểu mạng tinh thể lập phương tâm diện.

(3) Các kim loại Na, Ba, Be đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường.

(4) Kim loại Mg tác dụng với hơi nước ở nhiệt độ cao.

(5) Trong công nghiệp, kim loại Al được điều chế bằng phương pháp điện phân Al2O3 nóng chảy.

(6) Kim loại Al tan được trong dung dịch HNO3 đặc, nguội.

Số phát biểu đúng là A. 3 B. 4 C. 5 D. 2 Bài 17. Tiến hành các thí nghiệm sau: (a) Điện phân dung dịch AlCl3. (b) Điện phân dung dịch CuSO4. (c) Điện phân nóng chảy NaCl. (d) Cho luồng khí CO qua bột Al2O3 nung nóng. (e) Cho AgNO3 dư vào dung dịch FeCl2. (f) Cho luồng khí NH3 qua CuO nung nóng.

Số thí nghiệm sau khi kết thúc phản ứng tạo sản phẩm có chứa kim loại là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Bài 18. Trong các phản ứng sau phản ứng nào được xem là phương pháp nhiệt luyện dùng để điều chế kim loại.

A. Zn + 2AgNO3  → Zn(NO3 )2 + 2Ag 0

t B. Fe2O3 + CO  → 2Fe + 3CO2 0

t → CaO + CO2 C. CaCO3  0

t D. 2Cu + O2  → CuO

Bài 19. Thực hiện các thí nghiệm sau: 1. Nhúng thanh Fe nguyên chất vào dung dịch CuSO4.

2. Nhúng thanh Fe nguyên chất vào dung dịch FeCl3.

3. Nhúng thanh Fe nguyên chất vào dung dịch H2SO4 loãng, có nhỏ vài giọt CuSO4.

4. Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch AgNO3.

5. Để thanh thép ngoài không khí ẩm.

Số trường hợp kim loại bị ăn mòn chủ yếu theo ăn mòn điện hóa là: A. 4 B. 2 C. 3 D. 1 Bài 20. Thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa học là A. Đốt cháy magiê trong không khí B. Nhúng lá sắt vào dung dịch H2SO4 loãng có thêm vài giọt dung dịch CuSO4 C. Nhúng thành sắt vào dung dịch HCl loãng D. Đốt cháy đồng trong Cl2 HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN

Bài 1. Chọn đáp án A. Bài 2. Chọn đáp án C. Bài 3. Chọn đáp án B. Bài 4. Chọn đáp án A. Bài 5. Chọn đáp án B. Bài 6. Chọn đáp án D. Bài 7. Chọn đáp án A. Bài 8. Chọn đáp án D. Bài 9. Chọn đáp án A. Bài 10. Chọn đáp án D. Bài 11. Chọn đáp án A. Bài 12. Chọn đáp án B. Bài 13. Chọn đáp án B. Bài 14. Chọn đáp án C. Bài 15. Chọn đáp án A. Bài 16. Chọn đáp án D. Bài 17. Chọn đáp án C. Bài 18. Chọn đáp án B. Bài 19. Chọn đáp án C. Bài 20. Chọn đáp án B. DẠNG 2. KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI AXIT Những điều cần chú ý:  Các kim loại kể từ Cu trở về sau không phản ứng với các axit có tính axit do H + ( HCl, H 2SO 4 loãng)  Al, Fe không phản ứng với HNO 3 đặc nguội và H 2SO 4 đặc nguội  Các axit như: HCl, H 2SO 4loang ... là các axit có tính oxi hóa do H+ gây ra. Các kim loại khi tác dụng với các axit này cho muối và khí H 2 .

 Các axit như: HNO3 , H 2SO 4 đặc nóng... là các axit có tính oxi hóa do anion gây ra. Sản phẩm khử tạo thành có thể là: S, SO 2 , NO, NO 2 , N 2 O, N 2 , NH +4 ,...

 Chú ý khả năng tạo sản phẩm khử là muối amoni đối với các kim loại hoạt động hóa học mạnh như Mg, Al,...  Bảo toàn khối lượng: m kim loai + m axit = m muoi + m khi + m H 2O  Bảo toàn nguyên tố • Bảo toàn nguyên tố H: n H+ = 2n H hay: n H + = 4n NH+ + n H2O 4

•Bảo toàn nguyên tố N: n HNO3 = n NO3 trong muối + n N • Bảo toàn nguyên tố S: n H2SO4 = n SO2− 4

trong muối

trong sản phẩm khử

+nS

trong sản phẩm khử

 Bảo toàn electron: n e cho = n e nhan Tùy vào bài toán mà có biểu thức bảo toàn electron khác nhau.

Nếu có hỗn hợp kim loại chứa Fe phản ứng với axit, sau phản ứng còn dư kim loại thì muối sắt tạo thành là muối Fe ( II ) .

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Cho hỗn hợp A: Ag, CuO, Fe, Zn phản ứng hết với HNO 3 thu được dung dịch B (không chứa

NH 4 NO3 ) và hỗn hợp G: N 2 O, NO; thấy lượng nước tăng 2,7 gam. Số mol HNO3 tham gia phản ứng là: A. 0,3 mol

B. 0,25 mol

C. 0,2 mol

D. 0,15 mol

Bài 2. Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO 4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 8,98 B. 9,52 C. 7,25 D. 10,27 Bài 3. Hòa tan hết 1,3 g kim loại M trong dung dịch HNO3 được dung dịch A duy nhất. Cho NaOH dư vào dung dịch A, đun nhẹ, thấy có 0,112 lít khí X. Kim loại M là: A. Zn B. Al C. Mg D. Pb Bài 4. Một hỗn hợp bột kim loại Mg và Al được chia thành hai phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với HCl dư thu được 3,36 H2 . Phần 2 hoà tan hết trong HNO3 loãng dư thu được V lít một khí không màu, hoá nâu trong không khí (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của V là: A. 2,24 lít B. 3,36 lít C. 4,48 lít D. 5,6 lít Bài 5. Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO 3 loãng, thu được 940,8 ml khí N x O y (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối đối với H 2 bằng 22. Khí N x O y và kim loại M là:

A. NO và Mg

B. NO2 và Al

C. N 2 O và Al

D. N 2 O và Fe

Bài 6. Cho 7,8 g hỗn hợp Mg và Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 7 g. Số mol HCl đã tham gia phản ứng là A. 0,7 mol B. 0,8 mol C. 0,6 mol D. 0,5 mol Bài 7. Cho 12 gam một kim tác dụng hết với HCl dư thu được 11,2 lít khí H 2 đkc. Kim loại là A. Zn B. Ca C. Ba D. Mg Bài 8. Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit H 2SO 4 đặc, nóng, dư, thu được V lít khí SO 2 (đktc). Giá trị của V là

A. 5,6 B. 4,48 C. 3,36 D. 2,24 Bài 9. Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H 2SO 4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là

A. 1 B. 6 C. 7 D. 2 Bài 10. Cho m gam hỗn hợp X gam Zn, Fe và Mg vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Thêm tiếp KNO 3 dư vào dung dịch Y thì thu được 0,672 lít khí NO duy nhất (đktc). Khối lượng sắt có trong m gam hỗn hợp X là: A. 1,68 gam B. 3,36 gam C. 5,04 gam D. 6,72 gam B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Hòa tan hết 11,61 gam hỗn hợp bột kim loại Mg, Al, Zn, Fe bằng 500ml dung dịch hỗn hợp axit HCl 1,5M và H 2SO 4 0,45M (loãng) thu được dung dịch X và 13,44 lít khí H 2 (đktc). Cho rằng các axit phản ứng

đồng thời với các kim loại. Tổng khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là A. 38,935 gam B. 59,835 gam C. 38,395 gam D. 40,935 gam Bài 12. Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu bằng dung dịch HNO3 dư, kết thúc thí nghiệm thu được 6,72 lít (đktc) hỗn hợp B gồm NO và NO2 có khối lượng 12,2 gam. Khối lượng Fe, Cu trong X lần lượt là: A. 6,4 gam; 5,6 gam B. 5,6 gam; 6,4 gam C. 4,6 gam; 7,4 gam D. 11,2 gam; 0,8 gam Bài 13. Cho 14 gam Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp H 2SO 4 2,5 M và HNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X. Thêm dung dịch NaNO3 dư vào X được dung dịch Y. Cho bột Cu vào Y thì số mol Cu bị hòa tan tối đa là: (biết sản phẩm khử của NO3− chỉ có NO duy nhất)

A. 0,l mol

B. 0,05 mol

C. 0,2 mol

D. 0,15 mol

Bài 14. Cho hỗn hợp X ở dạng bột gồm Al, Fe, Cu. Hòa tan 23,4 gam G bằng một lượng dư dung dịch H 2SO 4 đặc, nóng, thu được 15,12 lít khí SO 2 (đktc). Cho 23,4 gam X vào bình A chứa dung dịch H 2SO 4 1M (loãng) dư, sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được khí B. Dẫn từ từ toàn bộ lượng khí B vào ống chứa bột CuO dư nung nóng, thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm 7,2 gam so với ban đầu. Số mol của mỗi chất trong hỗn hợp X theo thứ tự như trên là A. 0,15 mol; 0,15 mol; 0,1 mol B. 0,15 mol; 0,15 mol; 0,2 mol C. 0,15 mol; 0,2 mol; 0,15 mol D. 0,2 mol; 0,15 mol, 0,15 mol Bài 15. Hòa tan hoàn toàn a mol Fe trong dung dịch chứa b mol HNO3 loãng thì thu được 0,3 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối. Biết a + b = 1, 6. Giá trị m gần nhất với: A. 72 B. 34 C. 78 D. 81 Bài 16. Cho 17,9 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 200 gam dung dịch H 2SO 4 24,01%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 9,6 gam chất rắn và có 5,6 lít khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình 10,2 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. 2,24 lít và 56,3 gam B. 2,688 lít và 66,74gam C. 2,688 lít và 64,94 gam D. 2,24 lít và 59,18 gam Bài 17. Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 151,5 B. 137,1 C. 97,5 D. 108,9 Bài 18. Cho 5 gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp KNO 3 và H 2SO 4 đun nhẹ, trong điều kiện thích hợp, đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chứa m gam muối; 1,792 lít hỗn hợp khí B (đktc) gổm 2 khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí và còn lại 0,44 gam chất rắn không tan. Biết tỉ khối của B so với H 2 là 11,5. Giá trị của m là

A. 36,04 B. 31,08 C. 29,34 D. 27,96 Bài 19. Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml 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), muối A và còn 1,46 gam kim loại dư. Nồng độ axit HNO 3 đã phản ứng và khối lượng muối A thu được là

A. CM ( HNO3 ) = 0,32M; mFe( NO3 ) = 32, 4 g

B. CM ( HNO3 ) = 0,32M; mFe( NO3 ) = 48, 6 g

C. CM( HNO3 ) = 0,12M; mFe( NO3 ) = 32, 4 g

D. CM( HNO3 ) = 0,12M; mFe( NO3 ) = 48, 6 g

2

2

2

2

Bài 20. Cho 8,96 g hỗn hợp gồm Fe và Cu (chứa 25% Fe về khối lượng) vào 1 lượng dung dịch HNO3 0,5M khuấy đều cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn X nặng 7,56g; dung dịch Y và khí NO. Tính m muối tạo thành A. 4,50 g B. 6,72 g C. 7,62 g D. 8,50 g C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Hoà tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp bột X gồm Cu, Fe và Fe x O y (số mol Fe đơn chất bằng số mol oxit Fe) bằng dung dịch H 2SO 4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,56 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 7,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng Fe x O y trong X

A. 22,86% B. 85,71% C. 57,14% D. 42,86% Bài 22. Hòa tan hoàn toàn 12,84 gam hỗn hợp gồm Fe, Al và Mg có số mol bằng nhau trong dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được dung dịch X chứa 75,36 gam muối và hỗn hợp khí Y gồm N 2 , N 2 O, NO và

NO 2 . Trong Y, số mol N 2 bằng số mol NO 2 . Biết tỉ khối của Y so với H 2 bằng 18,5. Số mol HNO 3 đã

tham gia phản ứng là A. 1,275 mol B. 1,080 mol C. 1,140 mol D. 1,215 mol Bài 23. Hòa tan a mol kim loại M cần dùng a mol H 2SO 4 trong dung dịch axit đặc, nóng thì thu được khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch muối Y. Hấp thụ hoàn toàn khí SO2 vào 45 ml dung dịch NaOH

0,2M thì thu được 0,608 gam muối natri. Cô cạn dung dịch Y thu được 1,56 gam muối khan Y. Hòa tan hoàn toàn muối khan Y vào nước (coi muối khan Y tan hoàn toàn trong dung dịch loãng). Rồi thêm vào đó 0,387 gam hỗn hợp A gồm Zn và Cu. Khuấy cho tới khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1,144 gam chất rắn B. Biết M có hóa trị không đổi trong các phản ứng trên. Hỗn hợp A tác dụng tối đa bao nhiêu mol axit HNO 3 loãng sinh ra NO2 là sản phẩm khử duy nhất

A. 0,016 mol B. 0,024 mol C. 0,020 mol D. 0,032 mol Bài 24. Hòa tan hết 17,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl 2 , Mg, Fe ( NO 3 ) 2 , Al vào dung dịch chứa 0,408 mol HCl thu được dung dịch Y và 1,6128 lít khí NO. Cho từ từ AgNO3 vào Y đến phản ứng hoàn toàn thì lượng AgNO3 phản ứng là 0,588 mol, sau phản ứng thu được 82,248 gam kết tủa và 0,448 lít NO2 và dung dịch Z

chứa m gam muối. Giá trị của m gần nhất với: A. 42 B. 41 C. 43 D. 44 Bài 25. Hòa tan 22 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3 , Fe3O 4 vào 0,5 lít dung dịch HNO 3 2M thì thu được dung dịch Y (không có NH 4 NO3 ) và hỗn hợp khí Z gồm CO 2 và NO. Lượng HNO 3 dư trong Y tác dụng vừa đủ với 13,44 gam NaHCO3 . Cho hỗn hợp Z vào bình kín có dung tích không đổi 8,96 lít chứa O2 và N 2 tỉ lệ thể tích 1: 4 ở 0°C và áp suất 0,375 atm. Sau đó giữ bình ở nhiệt độ 0°C thì trong bình không còn O 2 và áp suất cuối cùng là 0,6 atm. Phần trăm khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp X là

A. 52,73% B. 26,63% C. 63,27% D. 42,18% D. VẾ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Cho m gam hỗn hợp X chứa Fe, Fe3O4 và Fe ( NO 3 )2 tan hết trong 320 ml dung dịch KHSO4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa muối và 0,896 lít khí NO (duy nhất, đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được 59,04 gam chất rắn. Mặt khác, cho NaOH dư vào Y thì thấy có 0,44 mol NaOH phản ứng. % khối lượng của Fe trong X gần nhất với: A. 4,2% B. 2,5% C. 6,3% D. 2,8% Bài 27. Hòa tan hết 14,88 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe3O 4 , Fe ( NO 3 ) 2 vào dung dịch chứa 0,58 mol HCl, sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch X chứa 30,05 gam chất tan và thấy thoát ra 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm H 2 , NO, NO 2 có tỷ khối so với H 2 bằng 14. Cho dung dịch AgNO3 (dư) vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z; 84,31 gam kết tủa và thấy thoát ra 0,224 lít (đktc) khí NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3− . Phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với?

A. 16% B. 17% C. 18% D. 19% Bài 28. Cho 86 gam hỗn hợp X gồm Fe3O 4 , FeO, Fe ( NO 3 )2 và Mg tan hết trong 1540 ml dung dịch H 2SO 4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y (chỉ chứa các muối trung hòa) và 0,04 mol N 2 . Cho KOH dư vào dung dịch Y rồi đun nóng nhẹ thấy số mol KOH phản ứng tối đa là 3,15 mol và có m gam kết tủa xuất hiện.

Mặt khác, nhúng thanh Al vào Y sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Al ra cân lại thấy khối lượng tăng 28 gam (kim loại Fe sinh ra bám hết vào thanh Al). Biết rằng tổng số mol O có trong hai oxit ở hỗn hợp X là 1,05 mol. Nếu lấy toàn bộ lượng kết tủa trên nung nóng ngoài không khí thì thu được tối đa bao nhiêu gam oxit: A. 82 B. 88 C. 81 D. 84

Bài 29. Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O 4 , FeCO3 vào dung dịch hỗn hợp chứa

H 2SO 4 và KNO3 . Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm ( CO 2 , NO, NO 2 , H 2 ) có tỷ khối hơi so với H 2 là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam. Cho

BaCl2 dư vào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng. Mặt khác cho NaOH dư vào Z thì thấy có 1,085 mol NaOH phản ứng đồng thời xuất hiện 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc) thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho các nhận định sau: (a) Giá trị của m là 82,285 gam. (b) Số mol của KNO3 trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol. (c) Phần trăm khối lượng FeCO 3 trong X là 18,638%. (d) Số mol của Fe3O 4 trong X là 0,05 mol.

Tổng số nhận định không đúng là A. 1 B. 3 C. 4 D. 2 Bài 30. Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO 3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lít (đktc) hỗn hợp khí B (gồm hai chất khí có tỉ lệ số 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 trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 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 % của Fe ( NO 3 )3 trong X là

A. 13,56% B. 20,20% C. 40,69% HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án A Bài 2. Chọn đáp án A Bài 3. Chọn đáp án A Bài 4. Chọn đáp án A Bài 5. Chọn đáp án C Bài 6. Chọn đáp án B Bài 7. Chọn đáp án D Bài 8. Chọn đáp án A Bài 9. Chọn đáp án A Bài 10. Chọn đáp án C B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Chọn đáp án B Bài 12. Chọn đáp án B Bài 13. Chọn đáp án C Bài 14. Chọn đáp án D Bài 15. Chọn đáp án C Bài 16. Chọn đáp án B Bài 17. Chọn đáp án A Bài 18. Chọn đáp án B Bài 19. Chọn đáp án B Bài 20. Chọn đáp án A C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Chọn đáp án C Đặt số mol của Cu, Fe, Fe x O y trong X lẩn lượt là a, b, b.

D. 12,20%

64a + 56b + ( 56x + 16y ) b = 2,8g   (1) 400 . ( b + xb ) = 7, 6 g 160a +  2

Có n H2SO4 = n H2O = kmol BTKL  → 2,8 + 98k = 7,6 + 64.

0,56 + 18k  k = 0, 08 22, 4

3  BTNTS  → n H2SO4 = a + 2 .(b + xb) + n SO2 = 0, 08mol  2a + 3(b + xb) = 0,11  2y   BTe  → 2a + 3b +  3 −  .x.b = 2n SO2 = 0, 05  x    yb = 0, 03 ( 2 )

a = 0,01  x : y < 0, 03 : 0, 03 = 1:1 Từ (1) và (2) suy ra:  b + bx = 0, 03 Oxit sắt có công thức Fe2 O3 hoặc Fe3O4  Trường hợp 1: Oxit sắt là Fe2 O3

 b = 0, 01  %m Fe2O3 =

160.0, 01 .100% = 57,14% 2,8

 Trường hợp 2: Oxit sắt là Fe3O4

 b = 0, 0075  %m Fe3O4 =

232.0,0075 .100% = 62,14% 2,8

Kết hợp đáp án suy ra oxit sắt là Fe 2 O3 , %m Fe2O3 = 57,14%

Bài 22. Chọn đáp án D Vì n N 2 = n NO2 nên quy đổi hỗn hợp khí tương đương với hỗn hợp gồm N 2 O (x mol) và NO (y mol)



44x + 30 y = 18,5.2  x = y x+y 12,84 = 0,12mol 56 + 27 + 24 = ( 242 + 213 + 148 ) .0,12 + 80n NH 4 NO3 = 75, 36g  n NH 4 NO3 = 0, 0375mol

Có n Fe = n Al = n Mg =  m muoi

BTe → (3 + 3 + 2).0,12 = 8nN 2 O + 3nNO + 8nNH 4 NO3  11x + 8nNH 4 NO3 = 0,96

 x = 0, 06

n HNO3 phản ứng = 3n Fe + 3n Al + 2n Mg + 2n N2O + n NO + 2n NH4 NO3 = 1, 215mol

Bài 23. Chọn đáp án B n NaOH = 2n Na 2SO3 + n NaHSO3 = 0,045.0, 2 = 0,009mol Có  126n Na 2SO3 + 104n NaHSO3 = 0, 608g

n Na 2SO3 = 0, 004mol   n SO2 = 0,004 + 0, 001 = 0,005 mol n NaHSO3 = 0, 001mol Giả sử M có hóa trị n trong các hợp chất  Công thức muối của M là M 2 ( SO 4 )n 2M + 2nH 2SO 4 → M 2 ( SO 4 )n + nSO 2 + 2 nH 2 O

n H 2SO4 = n M = a  2n = 2  n = l

 nM 2 SO4 = nSO2 = 0, 005mol  2M + 96 =

1,56  M = 108 0, 005

 M là Ag 0, 378 g ( Zn, Cu ) + 0, 005 mol Ag 2SO 4 → 1,144 g chất rắn B

0,378 > n Ag2SO4 64  Chứng tỏ còn dư kim loại, chất rắn B chứa m A = 108.2.0, 005 = 1, 08 g 65n Zn + 64n Cu = 0,378 g  ( n Zn + n Cu ) >

 Nếu Zn phản ứng hết  m Cu ( B) = 1,144 − 1, 08 = 0, 064 g

65n Zn + 64n Cu phan ung = 0,387 − 0,064 = 0,323g n Zn = 0, 003mol   2n Zn + 2n Cu phan ung = 0, 005.2 = 0, 01mol n Cu phan ung = 0, 002mol 0, 064    n HNO3 = 2n Zn + 2n Cu + n NO2 =  0, 01 + 2. .2 = 0, 024mol 64    Nếu Zn dư 65n Zn phan ung = 0,323g   loại  2n Zn phan ung = 0, 005.2 = 0, 01mol Vậy n HNO3 = 0, 024mol Bài 24. Chọn đáp án D • Đặt số mol của FeCl 2 , Mg, Fe ( NO 3 )2 , Al lần lượt là a, b, c, d.

AgNO3 dư + Y → 0, 01 mol khí NO 2

• Chứng tỏ NO3− đã phản ứng hết, trong Y có H + dư và Fe2 + BTNTN → 2c = n NO + n NH+ = 0, 072 + n NH+ (1) 4

+

4

−

2H + NO3 + le → NO 2 + H 2

 n H + du = 2n NO 2 = 0, 04mol

m↓ = m AgCl + m Ag = 143,5n AgCl + 108n Ag = 82, 248g Có  n Ag + = n AgCl + n Ag = 0,588mol 0, 528 − 0, 408  BTNTCl →a = = 0, 06 m AgCl = 0, 528mol  2  0, 448 BTe n Ag = 0, 06mol → n Fe2+ ( Y ) = n Ag + n NO2 = 0, 06 + = 0, 08mol  22, 4  24b + 180c + 27d = 17, 76 − 127.0, 06 = 10,14

( 2)

BTe → a + 2b + c + 3d = 3n NO + 8n NH+ + n Fe 2+ ( Y ) 4

→ 2b + c + 3d − 8n NH+ = 3.0,072 + 0, 08 − 0,06 = 0, 236 ( 3) BTe

4

BTDT

 → n Cl− = 2n Mg2+ + 2n Fe2+ + 3n Fe3+ + 3n Al3− + n NH+ + n H+ du 4

 0, 408 + 2.0, 06 = 2b + 2.0, 08 + 3. ( 0, 06 + c − 0, 08) + 3d + n NH+ + 0, 04 ( 4 ) 4

 b = 0,1 c = 0, 04  Từ (1), (2), (3), (4) suy ra:  d = 0, 02   n NH+ = 0, 008mol  4

 m = m Mg( NO3 )2 + m Fe( NO3 )3 + m Al( NO3 )3 + m NH4 NO3 = 148.0,1 + 242. ( 0, 06 + 0, 04 ) + 213.0, 02 + 80.0, 008 = 43,9g

Gần nhất với giá trị 44 Bài 25. Chọn đáp án C Đặt số mol của Fe, FeCO3 , Fe3O 4 lần lượt là x, ỵ, z.  56x + 116y + 232z = 22 g (1)

n HNO3du = n NaHCO3 = 3x + 3y + 9z + n NO

13, 44 = 0,16mol  n HNO3pu = 0,5.2 − 0,16 = 0,84mol 84 = 0,84 mol

8,96.0, 375  n O2 + n N2 = 273.0, 082 = 0,15mol n O2 = 0, 03mol   n N2 = 0,12mol n O : n N = 1: 4  2 2 X + ( O 2 , N 2 ) → sau phản ứng hết O 2

n sp =

8, 96.0, 6 = 0, 24mol  n CO2 + n NO2 + n NOdu + n N2 = 0, 24mol 273.0, 082

 y + n NO = 0, 24 − 0,12 = 0,12 ( 3) BTe → 3x + y + z = 3n NO ( 4 )

 x = 0, 02  y = 0, 06 232.0, 06  .100% = 63, 27% Từ (1), (2), (3), (4) suy ra:   %m Fe3O4 = 22 z = 0, 06 n NO = 0, 06mol D. VỂ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Chọn đáp án D Đặt số mol của Fe, Fe3O 4 và Fe(NO3 )2 trong X lần lượt là a, b, c.

• n NaOH = 2n Fe2+ + 3n Fe3+ = 0, 44 mol • Áp dụng bảo toàn điện tích có: 2n Fe2+ + 3n Fe3+ + n K+ = n NO− + 2n SO− 3

2

 n NO− = 0, 44 + 0,32 − 2.0 32 = 0,12mol 3

0,12 + 0, 04 = 0,08mol 2 Có m chat ran = m Fe + m NO− + mSO2− + m K + = 59, 04gam c=

3

(

4

)

 56. n Fe2+ + n Fe3+ + 62.0,12 + ( 96 + 39 ) .0,32 = 59, 04 n Fe2+ = 0, 01mol Từ (1) và (2) suy ra  n Fe3+ = 0,14mol a + 3b + 0, 08 = 0, 01 + 0,14 = 0,15 • Áp dụng bảo toàn khối lượng có: m + mKHSO4 = mchat ran + m NO + mH2O  56a + 232b + 180.0, 08 = 59,04 + 30.0, 04 + 18.0,16 − 136.0,32 = 19, 6 ( 4 )

a = 0, 01 56.0, 01  %mFe( X ) = .100% = 2,86% • Từ (3) và (4) suy ra  19, 6 b = 0, 02 Gần với giá trị 2,8% nhất Bài 27. Chọn đáp án B Đặt số mol của Mg, Fe3O 4 và Fe(NO3 )2 trong hỗn hợp lần lượt là a, b, c  24a + 232b + 180c = 14,88 (1)

Có n khi =

1,344 = 0, 06mol  mkhi = 14.2.0, 06 = 1, 68gam 22, 4

BTKL  → m H 2 O = 14,88 + 36,5.0,58 − 30, 05 − 1, 68 = 4,32g  n H 2 O = 0, 24mol

• AgNO3 dư + X → 0, 01 mol khí NO (*)  Chứng tỏ NO3− đã phản ứng hết, trong X có H + dư và Fe 2+ . n H + du = 4n NO(*) = 0, 04mol BTNTH  → n HCl = 4n NH+ + 2n H2 + 2n H 2 O + n H+ du = 0,58mol 4

 4n NH+ + 2n H2 = 0,58 − 2.0, 24 − 0, 04 = 0, 06mol ( 2 ) 4

→ 2c = n NO + n NO2 + n NH+ = 0,06 − n H2 + n NH+ ( 3) BTNTN

4

4

Từ (2) và (3) suy ra: c = 0, 015 + 1,5n NH+ ( 4 ) 4

Có m AgCl = 143, 5.0,58 = 83, 23g < 84,31 84,31 − 83, 23 = 0, 01mol 108 = 0, 01 + 3.0, 01 = 0, 04mol

 Kết tủa có cả Ag: n Ag = BTe → n Fe2+ = n Ag + 3n NO

m chat tan = m Mg2+ + m Fe2+ + m Fe3+ + m Cl− + m NH+ + m H+ du 4

= 24a + 56.(3b + c) + 35,5.0,58 + 18n NH+ + 1.0, 04 = 30, 05g ( 5) 4

BTDT

 → n Cl− = 2n Mg2+ + 2n Fe2+ + 3n Fe3+ + n NH+ + n H+ du 4

= 2a + 2.0, 04 + 3.(3b + c − 0, 04) + n NH+ + 0, 04 = 0, 58mol ( 6 ) 4

a = 0,105 b = 0, 03 24 0,105  Từ (1), (4), (5), (6) suy ra:   %m Mg = .100% = 16,94% c = 0, 03 14,88  n NH+ = 0, 01  4 Gần với giá trị 17% nhất Bài 28. Chọn đáp án A Đặt số mol của Fe 2+ , Fe3+ , Mg 2+ trong dung dịch Y lần lượt là x, y, z BTDT  → 2n SO2− ( Y ) + n NO− ( Y ) = 2x + 3y + 2z + n NH + ( Y ) = n KOH = 3,15mol 4

3

4

 2.1,54 + n NO− ( Y ) = 3,15  n NO− ( Y ) = 0, 07mol 3

3

BTNTN

→ 2n Fe( NO3 ) = 0, 07 + n NH + ( Y ) + 2.0, 04  n NH + ( Y ) = 2n Fe( NO3 )2 − 0,15 4

2

4

BTNTH

→ 2n H 2SO4 = 4n NH + ( Y ) + 2.n H 2O 4

(

)

 2.1,54 = 4. 2n Fe( NO3 ) − 0,15 + 2n H2O  n H2O = 1,84 − 4n Fe( NO3 ) (2) 2

2

BTNTO → 1,05 + 6n Fe( NO3 ) + 4.1,54 = 3.0, 07 + 4.1,54 + n H2O (3) 2

n Fe( NO3 )2 = 1, 44mol Từ (2) và (3) suy ra:   n NH+ ( Y ) = 0, 05mol 4 n H2O = 0,1mol Ta có: Al + 3Fe3+ → Al3+ + 3Fe 2 + y y ymol y 3 3 2Al + 3Fe 2 + → 2A13+ + 3Fe 2 2 ( x + y) ( x + y) ( x + y ) ( x + y ) mol 3 3 Nhúng Al vào Y: mkim loại tăng = m Fe − m Al = 28g y 2   56 ( x + y ) − 27  + ( x + y )  = 28 ( 4 ) 3 3   BTKL  → 56x + 56y + 24z = 86 − 1, 05.16 − 62.2.0,1 = 56,8g ( 5 )

 x = 0, 05  Từ (1), (4), (5) suy ra  y = 0,9 z = 0,15   m oxit = m Fe2O3 + m MgO = 160

x+y + 40z = 82 g 2

Bài 29. Chọn đáp án C 140,965 = 0, 605mol 233 NaOH + Z → khí NH 3 + dung dịch chứa ( Na 2SO 4 + K 2SO 4 ) + kết tủa BTNTS  → n H2SO4 = n BaSO4 =

n NH+ = n NH3 = 4

0,56 = 0, 025mol 22, 4

 mkim loai ( Z) = 42,9 − 17. (1, 085 − 0, 025 ) = 24,88 g BTDT  → 2.0, 605 = 1, 085 + n K +  n KNO3 = n K + = 0,125mol

 (b) sai Đặt số mol Fe3O 4 và FeCO 3 trong X lần lượt là a, b. Đặt số mol H 2 là c BTKL  → 31,12 + 2.0, 605 + 62.0,125 = 24,88 + 14,6.2.0, 2 + 0,025.18 + 18 n H2O

 n H2O = 0, 495 mol BTNTH → 2n H2SO4 = 4n NH+ + 2c + 2n H2O  c = 0, 605 − 2.0, 025 − 0, 495 = 0, 06 4

b + n NO + n NO2 + 0, 06 =

4, 48 = 0, 2  n NO + n NO2 = 0,14 − b 22, 4

BTNTN → n KNO3 = n NO + n NO2 + 0, 025 = 0,165 − b = 0,125  b = 0, 04

 16.4a + 60.0, 04 = 31,12 − 24,88  a = 0, 06  ( d ) sai m = 24,88 + 96.0, 605 + 18.0, 025 + 39.0,125 = 88, 285 g  ( a ) sai.

116.0, 04 .100% = 14,91%  ( c ) sai 31,12 Vậy có tất cả 4 nhận định không đúng Bài 30. Chọn đáp án A %mFeCO3 =

87,5.50, 4% = 0, 7mol; n KOH = 0,5mol 63 56n Fe + 64n Cu = 11, 6 n Fe = 0,15  Có  M Fe2O3 + mCuO = 80m Fe + 80mCu = 16 n Cu = 0, 05 n HNO3 =

Hòa tan hết kim loại bằng dung dịch HNO3  X có Cu ( NO 3 )2 , muối của sắt (Fe ( NO 3 )2 hoặc Fe ( NO 3 )3 hoặc cả 2 muối của sắt), có thể có HNO 3 dư.

Cô cạn Z được chất rắn T có KNO3 , có thể có KOH dư Nếu X không có KOH thì n KNO2 = n KOH = 0, 5mol  m KNO2 = 85.0,5 = 42,5g ≠ 41, 05  Loại

n KNO2 + n KOHdu = 0, 5mol n KNO2 = 0, 45mol Nếu T có KOH dư:   85n KNO2 + 56n KOHdu = 41, 05g n KOHdu = 0, 05mol Nhận thấy nếu HNO 3 dư hình thành Fe ( NO 3 )3 : 0,15mol, Cu ( NO 3 ) 2 : 0, 05, HNO 3 dư

 n NO− ( B) = 3.0,15 + 2.0, 05 = 0,55mol > 0, 45mol 3

Vậy dung dịch B chứa Fe ( NO 3 ) 2 , Fe( NO 3 )3 , Cu ( NO 3 ) 2 : 0, 05mol

n Fe2+ + n Fe3+ = n Fe = 0,15mol n Fe2+ = 0,1mol   2n Cu + 2n Fe2+ + 3n Fe3+ = n KNO2 = 0, 45mol n Fe3+ = 0,05mol Coi hỗn hợp B gồm N và O. BTNTN → n N ( B ) = 0, 7 − 0, 45 = 0, 25 mol BTe → 2n O + 5n N = 2x + 3y + 2n Cu

 2n O = 0, 25.5 − 0,1.2 − 0, 05.3 − 0, 05.2 = 0,8 mol  n O = 0, 4 mol  Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 11, 6 + 87, 5 − 0, 4.16 − 0, 25.14 = 89, 2 gam

0, 05.2, 42 .100% = 13,56% 3 89, 2 DẠNG 3: KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI NƯỚC • Kim loại M hóa trị n phản ứng với H2O: n M + nH2O → M(OH)n + 2 H2 2 Chúng ta luôn có: n M = n H2 n n H 2 O = n OH − = 2n H 2

 C%Fe( NO3 ) =

n là hóa trị của kim loại, n = 1 hoặc 2.

Kim loại M là kim loại kiềm hoặc kiềm thổ (Ca, Ba).

• Một số kim loại có hiđroxit lưỡng tính có khả năng tan trong các dung dịch bazơ mạnh: 2Al + 2H 2 O + 2NaOH → 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ 2Al + 2H 2 O + Ba ( OH )2 → Ba ( AlO 2 )2 + 3H 2 ↑

Zn + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 ↑ Zn + Ba ( OH )2 → BaZnO 2 + H 2 ↑

Bản chất là những kim loại này tan trong nước tạo hidroxit của chúng, lớp màng hidroxit bền hình thành ngăn không cho kim loại phản ứng tiếp với nước Trong môi trường kiềm, lớp hidroxit này bị phá hủy, nên kim loại tiếp tục phản ứng nước • Cần chú ý đến kết tủa BaSO4 trong phản ứng của Al2(SO4)3 với dung dịch Ba(OH)2. Tuy cách làm không thay đổi nhưng khối lượng kết tủa thu được gồm cả BaSO4.

• Trong trường hợp cho OH − tác dụng với dung dịch chứa cả Al3+ và H + thì OH − sẽ phản ứng với H + trước sau đó mới phản ứng với Al3+ • Cần chú ý các dung dịch muối như Na[Al(OH)4], Na2[Zn(OH)4]... khi tác dụng với khí CO2 dư thì lượng kết tủa không thay đổi vì: Na[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3 Còn khi tác dụng với HCl hoặc H2SO4 loãng thì lượng kết tủa có thể bị thay đổi tùy thuộc vào lượng axit: HCl + Na[Al(OH)4] → Al(OH)3↓+ NaCl + H2O Nếu HCl dư: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Cho 5,4 gam Al tác dụng với dung dịch NaOH dư, đến phản ứng hoàn toàn thu được V lít H2 ở (đktc).

Giá trị của V là: A. 8,96 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 6,72 lít Bài 2. Lấy 20 gam hỗn hợp bột Al và Fe2O3 ngâm trong dung dịch NaOH (dư), phản ứng xong người ta thu được 3,36 lít khí hidro (đktc). Khối lượng Fe2O3 ban đầu là: A. 13,7 gam B. 17,3 gam C. 18 gam D. 15,95 gam Bài 3. Cho 1,83 gam hỗn hợp 2 kim loại Na và Ba tác dụng với một lượng nước dư, thấy thoát ra 0,448 lít khí H2 đktc. Tổng khối lượng bazơ sinh ra là: A. 2,1 g B. 2,15 g C. 2,51g D. 2,6 g Bài 4. Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH (dư), thu được a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của a là A. 0,55 B. 0,60 C. 0,40 D. 0,45 Bài 5. Một hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu ki kế tiếp, m X = 8, 5 gam . X phản ứng hết với H2O cho ra 3,36 lít khí H2 (đktc). Khối lượng mỗi kim loại trong X là: A. m Na = 4, 6 gam; m K = 3,9 gam B. m Na = 2,3 gam; m K = 7,8 gam

C. m Na = 2,3 gam; m K = 3,9 gam

D. m Li = 0, 7 gam; m Na = 4, 6 gam

Bài 6. Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm tan hết trong nước tạo ra dung dịch Y và thoát ra 0,12 mol H2.

Thể tích dung dịch H2SO4 2M cần trung hòa dung dịch Y là: A. 120 ml B. 60 ml C. 150 ml D. 200 ml Bài 7. Một kim loại A tan trong nước cho ra 22,4 lít khí H2 (đktc). Dung dịch thu được sau khi cô cạn cho ra chất rắn B có khối lượng 80 gam. Khối lượng của A là: A. 23 gam B. 46 gam C. 39 gam D. 78 gam Bài 8. Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1: 2 vào nước (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là A. 10,8 B. 5,4 C. 7,8 D. 43,2 Bài 9. Cho m gam kim loại Na vào 200 gam dung dịch Al2(SO4)3 31,71%. Sau khi phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa. m có giá trị là A. 0,69 gam B. 1,61 gam C. Cả A và B đều đúng D. đáp án khác Bài 10. Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với H2O (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đó là (cho Be = 9 , Mg = 24 , Ca = 40 , Sr = 87 ,

Ba = 137 ) A. Be và Mg B. Mg và Ca C. Sr và Ba D. Ca và Sr B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Hỗn hợp X gồm Mg và Al được chia làm hai phần bằng nhau.

Phần 1: tan hết trong dung dịch HCl, thấy thoát ra 5,376 lít khí (đktc).

Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH 1M thấy có 80 ml dung dịch đã phản ứng.

Thành phần % theo số mol của Al trong hỗn hợp là

A. 40,00% B. 68,32% C. 57,14% D. 42,86% Bài 12. Hòa tan Ba, Na có tỉ lệ mol 1:1 vào nước dư thu được dung dịch X và 0,672 lít H2 (đktc). Thêm m gam NaOH vào dung dịch X được dung dịch Y. Thêm 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M vào dung dịch Y thu được kết tủa Z. Giá trị m để khối lượng kết tủa Z bé nhất và khối lượng kết tủa đó lần lượt là A. m ≤ 4,5 g và 4,66 g B. m ≤ 4, 0 g và 3,495 g C. m ≥ 3, 2 g và 4,66 g D. m ≥ 4 g và 4,66 g Bài 13. Hòa tan hoàn toàn 31,8 gam hỗn hợp Na, Al4C3, CaC2 vào nước thu được 13,44 lít hỗn hợp khí X (đktc) có tỷ khối so với H2 là 8,5. Cho X qua Ni nung nóng, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y. Y làm mất màu tối đa m gam brom trong dung dịch. Giá trị m là A. 80 g B. 48 g C. 16 g D. 24 g Bài 14. Một hỗn hợp X gồm Na, Al và Fe (với tỉ lệ mol Na và Al tương ứng là 5:4) tác dụng với H2O dư thì thu được V lít khí, dung dịch Y và chất rắn Z. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì thu được 0,25V lít khí (các khí đo ở cùng điều kiện). Thành phần % theo khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là: A. 14,4% B. 33,43% C. 34,8%.

D. 20,07% Bài 15. Cho 17,15 gam hỗn hợp X gồm Na và Ba vào nước thu được dung dịch Y và 3,92 lít H2 (đktc). Cho khí CO2 vào dung dịch Y. Tính thể tích CO2 (đktc) cần cho vào dung dịch X để kết tủa thu được là lớn nhất?

A. 2, 24 lít ≤ V ≤ 4, 48 lít B. 2, 24 lít ≤ V ≤ 5, 6 lít C. V = 2, 24 lít hoặc V = 5, 6 lít

D. 3, 36 lít ≤ V ≤ 5, 6 lít

Bài 16. Trộn hỗn hợp X có 0,2 mol K và 0,1 mol Al với 9,3 gam hỗn hợp Y chứa a mol K và b mol Al được hỗn hợp Z. Hỗn hợp Z tan hết trong nước cho dung dịch B. Thêm HCl vào dung dịch B thì ngay giọt đầu tiên dung dịch HCl thêm vào đã có kết tủa. Giá trị của a, b là: A. n K = 0,1 mol; n Al = 0, 2 mol B. n K = 0,15 mol; n Al = 0,1 mol C. n K = 0,15 mol; n Al = 0,1 mol

D. n K = 0,15 mol; n Al = 0,1 mol

Bài 17. Chia chất rắn X gồm Al, Zn và Cu làm 2 phần bằng nhau: + Cho phần 1 vào dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thấy còn 12,4 g rắn. + Cho phần 2 vào 500 ml dung dịch AgNO3 1M sau phản ứng được dung dịch Y và m gam chất rắn Z. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 8 gam chất rắn T. Tính m: A. 60 B. 66 C. 58 D. 54 Bài 18. Hòa tan hết 4,667 gam hỗn hợp Na, K, Ba và ZnO (trong đó oxi chiếm 5,14% khối lượng) vào nước, thu được dung dịch X và 0,032 mol khí H2. Cho 88 ml dung dịch HCl 1M vào X đến khi các phản ứng kết thúc, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 0,990 B. 0,198 C. 0,297 D. 0,495 Bài 19. Một hỗn hợp X gồm K và Al có khối lượng là 10,5 gam. Hòa tan X trong nước thì hỗn hợp X tan hết cho ra dung dịch A. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch A. Khi bắt đầu không có kết tủa. Kể từ thể tích dung dịch HCl 1M thêm vào là 100ml thì dung dịch A bắt đầu cho kết tủa. Số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp X là (các phản ứng xảy ra hoàn toàn): A. n K = 0,1 mol; n Al = 0, 2 mol B. n K = 0, 2 mol; n Al = 0,1 mol C. n K = 0, 2 mol; n Al = 0,15 mol

D. n K = 0,15 mol; n Al = 0,1 mol

Bài 20. Hòa tan hết 4,35 gam hổn hợp gồm Al và hai kim loại kiềm ở 2 chu kì liên tiếp vào nước dư thu được dung dịch X và 3,92 lít H2 (đktc). Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X đến khi khối lượng kết tủa lớn nhất thì thu được 3,9 gam kết tủa. Hai kim loại kiềm trong hỗn hợp ban đầu là A. Na, K. B. Rb, Cs. C. K, Rb. D. Li, Na. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Cho hỗn hợp X gồm Ba và Al2O3 vào nước dư thu được dung dịch Y và 1,344 lít khí H2 (đktc). Nhỏ từ từ đến hết 40 ml dung dịch HCl 0,5M vào Y thì thấy trong Y bắt đầu xuất hiện kết tủa. Nếu thêm tiếp vào đó 360 ml dung dịch H2SO4 0,5M rồi lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được chất rắn có khối lượng là:

A. 14,66 gam B. 15,02 gam C. 13,98 gam D. 12,38 gam Bài 22. X, Y là hai nguyên tố kim loại kiềm. Cho 17,55 gam X vào H2O thu được dung dịch Q. Cho 14,95 gam Y vào H2O được dung dịch P. Cho dung dịch Q hoặc P vào dung dịch chứa 0,2 mol AlCl3 đều thu được y gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Kim loại Y và giá trị của y là A. K và 15,6 B. Na và 15,6 C. Na và 11,7 D. Li và 11,7 Bài 23. Cho mẫu kim loại Ba vào 500 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M. Sau phản ứng thu được dung dịch X, kết tủa Y và khí Z. Khối lượng dung dịch X giảm đi so với khối lượng dung dịch ban đầu là 19,59 gam. Sục từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch X thì thấy xuất hiện m gam kết tủa. Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 1,60 B. 2,30 C. 3 10 D. 4,0 Bài 24. Hỗn hợp X gồm Na và Al Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với nước dư thu được V lít H2 (đktc) và còn 0,182m gam chất rắn không tan. Cho 0,3075 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,982V lít H2 (đktc). Giá trị của m là A. 11,36 B. 11,24 C. 10,39 D. 10,64 Bài 25. 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 thu 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% D. VỂ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Cho 82,05 gam hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 (có tỷ lệ mol là 2,3:1) tan hoàn toàn trong dung dịch B chứa H2SO4 và NaNO3 thu được dung dịch C chỉ chứa 3 muối và m gam hỗn hợp khí D (trong D có 0,2 mol khí H2). Cho BaCl2 dư vào C thấy có 838,8 gam kết tủa xuất hiện. Mặt khác cho 23 gam Na vào dung dịch C sau khi các phản ứng xảy ra thì thấy khối lượng dung dịch giảm 3,1 gam và không còn muối amoni. Giá trị m gần nhất với A. 12 B. 13 C. 15 D. 16 Bài 27. Hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Na, Na2O và K. Cho m gam hỗn hợp X vào nước dư thu được 3,136 lít H2 (đktc), dung dịch Y chứa 7,2 gam NaOH; 0,93m gam Ba(OH)2 và 0,044m gam KOH. Hấp thụ hoàn toàn 7,7952 lít CO2 (đktc) vào dung dịch Y thu được a gam kết tủa. Giá trị gần nhất của a là: A. 25,5 B. 27,5 C. 24,5 D. 26,5 Bài 28. Cho 7,65 gam hỗn hợp Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch HCl 1,04M và H2SO4 0,28M, thu được dung dịch X và khí H2. Cho 850 ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm 2 chất. Mặt khác cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 32,3 B. 38,6 C. 46,3 D. 27,4 Bài 29. Hỗn hợp X gồm Na, Al, Mg. Tiến hành 3 thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Hòa tan m gam X vào nước dư thu được V lít khí.

Thí nghiệm 2: Hòa tan 2m gam X vào dung dịch NaOH dư thu được 3,5V lít khí.

Thí nghiệm 3: Hòa tan 4m gam X vào dung dịch HCl dư thu được 9V lít khí.

Các thể tích đều đo ở đktc và coi như Mg không tác dụng với nước và kiềm. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Ở thí nghiệm 1, Al bị hòa tan hoàn toàn.

B. Số mol Al gấp 1,5 lần số mol Mg. C. Phần trăm khối lượng của Na là 23,76%.

D. Trong X có 2 kim loại có số mol bằng nhau.

Bài 30. Hỗn hợp X gồm Al, Ca, Al4C3 và CaC2. Cho 45,45 gam X vào nước dư, chỉ thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z. Đốt cháy hoàn toàn Z rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 60 gam kết tủa, đồng thời khối lượng bình tăng thêm 54,75 gam. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, khi hết V lít hoặc 2V lít thì đều thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 44,46 B. 39,78 C. 46,80 D. 42,12

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án D. Bài 2. Chọn đáp án B. Bài 3. Chọn đáp án C. Bài 4. Chọn đáp án B. Bài 5. Chọn đáp án A. Bài 6. Chọn đáp án B. Bài 7. Chọn đáp án B. Bài 8. Chọn đáp án B. Bài 9. Chọn đáp án C. Bài 10. Chọn đáp án D. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Chọn đáp án A. Bài 12. Chọn đáp án D. Bài 13. Chọn đáp án B. Bài 14. Chọn đáp án C. Bài 15. Chọn đáp án B. Bài 16. Chọn đáp án A. Bài 17. Chọn đáp án A. Bài 18. Chọn đáp án C. Bài 19. Chọn đáp án B. Bài 20. Chọn đáp án D. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Giải: • X + nước dư → dung dịch Y + H2  Chứng tỏ X tan hết.

1,344 = 0, 06 mol • Có n Ba = n H2 = 22, 4 • Nhỏ từ từ đến 0,02 mol HCl thì thấy bắt đầu xuất hiện kết tủa, tức là OH − phản ứng vừa hết.  n OH− = 0,02 mol  n AlO− = 0, 06.2 − 0, 02 = 0,1 mol 2

• Thêm 0,18 mol H2SO4: Ba 2 + + SO 42− → BaSO 4

→ 0,06 mol

0, 06

AlO + H + H 2 O → Al ( OH )3 − 2

+

0,1 → 0,1

0,1 mol

Al ( OH )3 + 3H → Al + 3H 2 O +

3+

0, 26 ← 0, 26 mol 3 • Lọc kết tủa, nung đến khối lượng không đổi được: 0,26 0,1 − 3 = 14,66 gam chất rắn m chaát raén = m BaSO + m Al O = 233.0, 06 + 102.

4 2 3 2  Chọn đáp án A. Bài 22. Giải:

• Có n XOH =

17,55 14,95 mol,n YOH = MX MY

• Trường hợp 1: Cả 2 dung dịch đều chưa có phản ứng hòa tan kết tủa tạo thành.

→ n XOH = n YOH 

17,55 14,95 27 =  MX = M MX MY 23 Y

 Không tìm được X < Y phù hợp.

• Trường hợp 2: Q chưa hòa tan kết tủa, P đã hòa tan một phần kết tủa. 17, 55  M = 3n Al( OH )3 5,58 14, 95   X  = 0,8 − MX MY 14,95 = 3.0, 2 + 0, 2 − n Al( OH )3  M Y

(

)

 M X = 39 ( K ) , M Y = 23 ( Na )

5,85 = 0,15 mol  y = 78.0,15 = 11, 7 gam 39 • Trường hợp 3: P chưa hòa tan kết tủa, Q đã hòa tan một phần kết tủa. 17, 55  M = 3.0, 2 + 0, 2 − n Al( OH )3 17,55 14, 95   X  0,8 − = MX 3M Y 14,95 = 3n Al( OH )3  M Y  Không tìm được kim loại phù hợp.  Chọn đáp án C. Bài 23. Giải: • Sục từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch X thì thấy xuất hiện kết tủa là Al(OH)3.

3  X chứa AlO −2  n Ba > n Al3+ 2 • n Al3+ = 0,5.2.0,1 = 0,1 mol, n SO2− = 0,5.3.0,1 = 0,15mol

 n Al( OH ) = 3

(

)

4

 nBaSO4 = nSO2− = 0,15mo1 4

• m dung dòch giaûm = m Al( OH ) + m BaSO + m H − m Ba = 19,59g 3

4

2

 78. 0,1 − ( 2n Ba − 3.0,1)  + 233.0,15 + 2.n Ba − 137n Ba = 19,59g  n Ba = 0,16mol • CO 2 + X

n AlO− = 2.0,16 − 3.0,1 = 0, 02 mol  m = 78.0, 02 = 1,56g 2

Gần nhất với giá trị 1,6  Chọn đáp án A. Bài 24. Giải: • m gam X + nước → V lít H2 + 0,182m gam Al dư.

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 x x 0,5x mol 2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 x→ x l,5x  V = 22, 4. ( 0,5x + 1,5x ) = 44,8 × 1

23x + 27x = m − 0,182m = 0,818m  x = 0, 01636m

x = 0, 7082 0,182m x+ 27 • 0,3075 mol X + NaOH dư → 0,982V lít H2.

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 y y 0,5y mol 2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 z → l,5z  0,982V = 22, 4. ( 0,5y + l,5z ) = 0,982.44,8x = 43,9936x 1 n Na : n Al =

 y + z = 0,3075mol  y = 0,1275 0,17   x = 0,17  m = = 10,39gam  0, 01636  y : z = 0, 7082 z = 0,18  Chọn đáp án C. Bài 25. Giải: 8,512 = 0, 76 mol, n H+ = 0, 2. ( 2.1, 25 + 1) = 0,7 mol • n OH− = 2n H2 = 2.

22, 4 n OH− > n H+  Kết tủa chứa BaSO4 và Al(OH)3.

• Có 24,86 + 30, 08 = m KL + mOH − trong Al ( OH )3 + mSO 24 − + mCl−  m + 17 ( 0, 76 − 0, 7 ) + 96.0, 25 + 35,5.0, 2 = 54, 94 g

 m = 22,82 g

0, 06 = 24,86  n BaSO4 = 0,1mol < n H2SO4 3 3  Chứng tỏ Ba2+ tạo kết tủa hoàn toàn: n Ba = 0,1 mol

• m ↓ = m BaSO4 + m Al( OH ) − 233n BaSO4 + 78.

137.0,1 .100% = 60, 04% 22,82  Chọn đáp án B. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Giải: 27n Al + 102n Al2O3 = 82, 05g n Al = 1,15 mol  • Có  n Al2O3 = 0,5 mol n Al : n Al2O3 = 2, 3 :1

 %mBa =

838,8 = 3, 6 mol 233 Al 2 ( SO 4 )3 :1, 075 mol  • Trong C chứa 3 muối là  Na 2SO 4 : a mol  NH SO : b mol 4 )2 4 (  6.1, 075 + 2a + 2b = 2.3, 6  a + b = 0,375

• n H2SO4 = n BaSO4 =

(1)

• 1 mol Na + C → m dung dòch giaûm = 5,7g

 m NH3 + mH2 + mAl( OH ) − m Na = 5, 7g  17.2b + 2.0,5 + 78n Al( OH ) − 23 = 3,1 3

3

 34b + 78n Al( OH ) = 27,7 g 3

n Na = 2b + 3n Al( OH ) = 1 mol 3

 b = 0, 05  a = 0,325   m muoái = 342.1, 075 + 142.0,325 + 132.0, 05 = 420, 4g n = 0,3 mol  Al( OH )3

BTNT H •  → n H O taïo thaønh trong C = 3,6 − 4.0, 05 − 0,2 = 3,2 mol 2

 → m = 82, 05 + 98.3,6 + 85.2.0,325 − 18.3,2 − 420, 4 = 12, l g BTKL

Gần nhất với giá trị 12.  Chọn đáp án A. Bài 27. Giải: • nH = 2

3,136 7, 7952 = 0,14 mol, n CO = = 0,348 mol 2 22,4 22, 4

H 2 : 0,14 mol  Na NaOH : 0,18 mol  Ba + H2 O  +0,348 mol CO2 • m ( g ) X → m ( g )   → Ba ( OH ) : 0,93m mol → a ( g ) BaCO3 2 171 K  O  0, 044m mol KOH : 56  BTe  → 0,18 + 2.

• 

 0,93m 0,044m  0,93m 0,044m + = 2.0,14 + 2n O  nO =  +  − 0,05 171 56 56   171

0,93m 0,44m + 39. + 16nO 171 56  0,93m 0,044  0,93m 0,044  m − 23.0,18 + 137. + 39. + 16.  + − 0,05  171 56 56  171 

• m = 23.0,18 + 137.

 m = 25,5 n = n CO2− + n HCO− = 0,348 mol n Ba( OH )2 = 0,1387 mol  CO2 3 3   n OH− = 2n CO23− + n HCO3− = 0, 4774 mol n KOH = 0, 02 mol

n CO2− = 0,1294 mol   3  n BaCO = 0,1294 mol  a = 25,4918 3 n HCO3− = 0,2186 mol Giá trị a gần nhất với giá trị 25,5  Chọn đáp án A. Bài 28. Giải: • n HCl = 0,52 mol, n H SO = 0,14 mol 2

4

• Đặt số mol Mg, Al lần lượt là a, b  24a + 27b = 7,65 g

(1)

Có n NaOH = 0,85 > 0,52 + 2.0,14 = 0,8  Chứng tỏ Al(OH)3 bị hòa tan một phần: n AlO− = 0,85 − 0,8 = 0, 05 mol 2

 m ↓ = m Mg( OH ) + m Al( OH ) = 58a + 78. ( b − 0, 05 ) = 16,5g 2

3

• Từ (1) và ( 2 ) suy ra a = b = 0,15 • Đặt V (lít) là thể tích dung dịch kiềm thêm vào.

 nBa2+ = 0,lV, nOH− = ( 0,8 + 2.0,1) V = V Lượng hiđroxit thu được cực đại khi: nOH− = nH+  V = 0,8 (1)

Khi đó: nBa2+ = 0,08mol < nSO24− = 0,14mol

( 2)

 m ↓ = 58.0,15 + 78.0,15 + 233.0, 08 = 39, 04g

Lượng BaSO4 thu được cực đại khi: n Ba2+ = n SO− = 0,14 mol  n OH− = 1, 4 mol 2

Khi đó: n OH− > n H+ + n Al  Al(OH)3 tan hết.  m ↓ = 58.0,15 + 233.0,14 = 41,32g > 39, 04g

 Lượng kết tủa đạt cực đại khi V = 1,4 lít

m↓ = m MgO + m BaSO = 40.0,15 + 233.0,14 = 38,62 g 4

Gần nhất với giá trị 38,6  Chọn đáp án B. Bài 29. Giải: • Đặt số mol của Na, Al, Mg trong m gam X lần lượt là a, b, c.

• Thí nghiệm 1: m gX + H2O dư → V lít khí • Thí nghiệm 2: 2m g X + NaOH dư → 3,5V lít khí

2m 3,5V ≠  Chứng tỏ ở thí nghiệm 1, Al chưa bị hòa tan hết. m V  A sai.

Có

 1 3 n H2 (1) = 2 a + 2 a = 2a 2a V  =  2a = b  a + 3b 3,5V 1 3 n = .2a + .2b = a + 3b  H2 ( 2) 2 2 • Thí nghiệm 3: 4m g X + HCl dư → 9V lít khí

1 3 2a V n H ( 3) = .4a + .4b + 4c  =  16a − 6b − 4c = 0 2 2 2 2a + 6b + 4c 9V

(1)

( 2)

Từ (1) và ( 2 ) suy ra b = 2c  B sai.

• %m Na =

23a 23a .100% = .100% = 22, 77% 23a + 27b + 24c 23a + 27.2a + 24a

 C sai.

• Có b = 2a = 2c  a = c  D đúng.  Chọn đáp án D. Bài 30. Giải: H 2 CO  + Ca( OH ) dö CaCO3 : 0,6 mol + O2 →  2  → • Z : CH 4  m = m CO + m H O = 54, 75g C H H 2 O  bình taêng 2 2  2 2  n H2O =

54, 75 − 44.0, 6 = 1,575 mol 18

Al Al : x mol  Ca  • X: → Ca : y mol  27x + 40y + 12.0,6 = 45,45 Al C 4 3  C : 0,6 mol  CaC  2 2.0, 6 + 1,575 • Số mol O2 cần đê đốt cháy Z = = 1,3875 mol 2 BTe → 3x + 2y + 4.0, 6 = 4.1,3875

( 2)

(1)

 AlO −2 : 0, 75 mol   x = 0, 75 Từ 1 và 2 suy ra:  → Y Ca 2+ : 0, 45 mol  y = 0, 45 OH − : 0, 45.2 − 0, 75 = 0,15 mol 

()

()

• Khi thêm V lít dung dịch HCl thì V = 0,15 + n Al( OH )

3

(

• Khi thêm 2V lít dung dịch HCl thì 2V = 0,15 + 0,75 + 3. 0, 75 − n Al( OH )

3

)

V = 0, 72   m = 78.0,57 = 44, 46 g n Al( OH )3 = 0,57mol  Chọn đáp án A. DẠNG 4: KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI PHI KIM  Không cần chú ý nhiều đến thành phần sau phản ứng, quan tâm đến các dữ kiện số liệu để áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng, tính ra số mol phi kim phản ứng. □ Áp dụng phương pháp bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình phản ứng được sử dụng nhiều.  Trong nhiều trường hợp có thể quy đổi hỗn hợp tạo thành tương đương với hỗn hợp các đơn chất.  Fe phản ứng với Cl 2 tạo Fe ( III ) , phản ứng với S tạo Fe ( II ) , phản ứng với O 2 tạo Fe ( II ) và Fe ( III ) hỗn hợp ( Fe3O 4 ) .

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 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 HC1, 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. 4,48 B. 3,36 C. 2,80 D. 3,08 Bài 2. Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và AI ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Thể tích dung dịch HC1 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là A. 57 ml B. 50 ml C. 75 ml D. 90 ml Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn m gam Cr trong khí Cl2 dư, thu được 7,925 gam muối. Giá trị của m là: A. 2,6 B. 5,2 C. 7,8 D. 10,4 Bài 4. Oxi hoá 13,6 gam hỗn hợp 2 kim loại thu được m gam hỗn hợp 2 oxit. Để hoà tan hoàn toàn m gam oxit này cần 500 ml dd H 2SO 4 1M. Tính m A. 18,4 g B. 21,6 g C. 23,45 g D. Kết quả khác Bài 5. Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đổng, sắt, kẽm tác dụng với O2 dư nung nóng thu được 46,4 gam

hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X này tác dụng vừa đủ dung dịch HCl cần V lít dung dịch HC1 2M. Tính V. A. 400 ml B. 200 ml C. 800 ml D. 600 ml Bài 6. Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO 3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là (cho O = 16, Fe = 56)

A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32 Bài 7. Đốt một kim loại X trong bình kín đựng khí Cl2 thu được 32,5 gam muối clorua và nhận thấy thể tích

khí Cl 2 giảm 6,72 lít ở đktc. Kim loại X là A. Al B. Ca C. Cu D. Fe Bài 8. Đốt cháy m gam hỗn hợp 2 kim loại kiểm thổ ở 2 chu kì kế tiếp bằng khí Cl2 dư thì thấy có 4,48 lít

Cl2 phản ứng và tạo thành 20,6 gam muối clorua. Hai kim loại đó là

A. Ca, Sr B. Be, Mg C. Mg, Ca D. Sr, Ba Bài 9. Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đổng, sắt, kẽm tác dụng với O 2 dư nung nóng thu được m gam hỗn

hợp X. Cho hỗn hợp X này tác dụng vừa đủ dung dịch HC1 cần 400 ml dung dịch HCl 2M (không có H 2 bay ra). Tính khối lượng m.

A. 46,4 gam B. 44,6 gam C. 52,8 gam D. 58,2 gam Bài 10. Đốt cháy hết 2,86 gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu được 4,14 gam hỗn hợp 3 oxit. Để hoà tan hết hỗn hợp oxit này, phải dùng đúng 0,4 lít dung dịch HCl và thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì khối lượng muối khan là bao nhiêu?

A. 9,45 gam B. 7,49 gam C. 8,54 gam D. 6,45 gam B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Nung 2,52 gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO 3 (dư), thoát ra V lít (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là A. 0,224 B. 0,336 C. 0,48 D. 0,56 Bài 12. Hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M. Hòa tan hoàn toàn 8 gam hỗn hợp X cần vừa đủ 200 gam dung dịch HCl 7,3 %. Mặt khác cho 8 gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với khí Cl2 cần dùng 5,6 lít Cl2 (ở đktc)

tạo ra hai muối clorua. Kim loại M và phần trăm về khối lượng của nó trong hỗn hợp X là: A. Al và 75% B. Fe và 25 % C. Al và 30 % D. Fe và 70 % Bài 13. Nung x mol Fe và 0,15 mol Cu trong không khí một thời gian thu được 63,2 gam hỗn hợp chất rắn.

Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn trên bằng H 2SO 4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí SO 2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 80,33% B. 63,64% C. 72,41% D. 82,35% Bài 14. Đốt 6,43 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe trong khí clo thu được hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y vào nước dư thu được dung dịch Z và 0,6 gam kim loại. Dung dịch Z tác dụng tối đa với 0,078 mol KMnO 4 trong dung

dịch H 2SO 4 . Nếu cho Z tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được kết tủa có khối lượng là A. 44,485 gam B. 8,64 gam C. 53,125 gam D. 64,605 gam Bài 15. Cho m gam một kim loại X tác dụng vừa hết với 2,8 lít (đktc) hỗn hợp gồm Cl2 và O2 có tỉ khối đối với H 2 bằng 27,7. Sau phản ứng thu được 18,125 gam chất rắn gồm oxit và muối clorua. X là A. Fe B. Cu C. Al D. Zn Bài 16. Nung hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe; 6,4 gam Cu và 19,5 gam Zn với một lượng dư lưu huỳnh đến khi phản ứng hoàn toàn. Sản phẩm của phản ứng tác dụng với dung dịch HC1 dư thu được khí B. Thể tích dung dịch Pb ( NO 3 )2 20% ( d = 1,1 g / ml ) tối thiểu cần dùng để hấp thụ hết khí B là A. 752,27 ml B. 902,73 ml C. 1053,18 ml D. 910,25 ml Bài 17. Đốt cháy hết 9,984 gam kim loại M (có hoá trị II không đổi) trong hỗn hợp khí Cl2 và O2 . Sau phản ứng thu được 20,73 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 3,4272 lít (đktc). Kim loại M là: A. Ca B. Mg C. Zn D. Cu Bài 18. Cho m gam hỗn hợp Mg, Fe, Zn ở dạng bột tác dụng hoàn toán với oxi dư thu được 2,81 gam hỗn hợp Y gồm các oxit. Cho lượng oxit này tác dụng hết với dung dịch H 2SO 4 loãng (vừa đủ). Sau phản ứng, cô

cạn dung dịch thu được 6,81 gam hỗn hợp muối sunfat khan. Giá trị của m là A. 1,21gam B. 1,81 gam C. 2,01 gam D. 6,03 gam Bài 19. Hỗn hợp khí X gồm clo và oxi. X phản ứng vừa hết với một hỗn hợp gồm 4,8 gam Mg và 8,1 gam Al tạo ra 37,05 gam hỗn hợp các muối và oxit của hai kim loại. Tị lệ về thể tích giữa khí clo và oxi trong X tương ứng là A. 1:1 B. 4:5 C. 3:5 D. 5:4

Bài 20. Đốt 24,0 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong không khí thu được m gam hỗn hợp chất rắn Y gồm Fe, Cu, CuO, Fe3O 4 . Cho hỗn hợp Y vào dung dịch H 2SO 4 đặc, nóng dư thu được 6,72 lít SO 2 (đktc) và

dung dịch có chứa 72,0 gam muối sunfat. Xác định giá trị của m?

A. 25,6 B. 27,2 C. 26,4 D. 28,8 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Khi hoà tan cùng 1 lượng kim loại R vào dung dịch HNO 3 đặc, nóng và dung dịch H 2SO 4 loãng thì thể tích khí NO 2 = 3 lần thể tích H 2 (cùng điểu kiện). Khối lượng muối sunfat = 62,81% khối lượng muối nitrat thành. Mặt khác khi nung 1 lượng R như trên cẩn thể tích O2 bằng 22,22% thể tích NO2 nói trên và rắn A. Hoà tan 20,88 gam A vào dung dịch HNO 3 (lấy dư 25%) thu được 0,672 lít khí là oxit của nitro.

Tính khối lượng HNO 3 đã dùng để hoà tan A A. 78,75 B. 52,92 C. 66,15 D. 63 Bài 22. Để a gam hỗn hợp A gồm Fe và Zn ngoài không khí một thời gian thu được 18,75 gam hỗn hợp X. Hòa tan hoàn toàn X trong lượng vừa đủ H 2SO 4 đặc nóng, thu được dung dịch Y và 3,024 lít khí SO 2 (sản

phẩm khử duy nhất). Thể tích dung dịch HNO 3 2M ít nhất cần để hòa tan hoàn toàn a gam A là 520ml đồng thời thu được V lít khí NO 2 (sản phẩm khử duy nhất). Thêm từ từ dung dịch Ba ( OH )2 vào Y, lọc tách kết tủa, đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được tối đa b gam chất rắn. Giá trị của b là (các thể tích khí đo ở đktc) A. 110,90 B. 81.491 C. 90,055 D. 98,965 Bài 23. Cho một luồng khí O 2 đi qua 63,6 gam hỗn hợp kim loại Mg, Al và Fe thu được 92,4 gam chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn lượng X trên bằng dung dịch HNO 3 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 3,44 gam hỗn hợp khí Z. Biết có 4,25 mol HNO 3 tham gia phản ứng, cô cạn cẩn thận

dung dịch Y thu được 319 gam muối. Phần trăm khối lượng của N có trong 319 gam hỗn hợp muối trên là: A. 17,235% B. 18,125% C. 19,126% D. 16,239% Bài 24. Đốt 5,58 gam hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại R có hóa trị không đổi trong không khí, thu được 6,78 gam hỗn hợp X. Hòa tan hoàn toàn X trong 750 ml dung dịch HNO 3 0,4M thì thu được 0,336 lít hỗn hợp khí NO và N 2 O (có tỉ khối hơi so với H 2 là 16,4) và dung dịch Y (không chứa NH +4 ). Nếu cho 5,58 gam hỗn hợp A tác dụng hết với dung dịch H 2SO 4 loãng, dư thì thu được 2,016 lít khí. Các thể tích khí đo ở đktc. Cho dung dịch Y tác dụng hoàn toàn với V ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M và KOH 1,5M, sau phản ứng thấy xuất hiện 4,2 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 152,8 B. 112,8 C. 124,0 D. 146,0 Bài 25. Hoàn tan hoàn toàn 39,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 , kết thúc phản ứng thu được dung

dịch X và 1,68 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí có khối lượng 0,9 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được 175,82 gam muối khan. Nếu cho 0,245 mol kim loại M tác dụng với Cl 2 dư thì thu được m gam muối. Giá trị m là A. 27,195 gam B. 38,8325 gam C. 18,2525 gam D. 23,275 gam D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Hỗn hợp X gồm Mg và Fe có tỉ lệ số mol tương ứng 8 : 7. Đốt cháy m gam hỗn hợp X bằng hỗn hợp khí Y gổm Cl 2 và O2 , sau phản ứng thu được hỗn hợp Z gồm các oxit và các muối doma (không còn khí dư). Hòa tan Z bằng một lượng vừa đủ 360 ml dung dịch HC1 2M, thu được dung dịch T. Cho AgNO3 dư vào T thu dược 206,7 gam kết tủa. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 5,6 lít hỗn hợp khí P (đktc) gồm NO và N 2O có tỉ khối so với Y là 0,661; dung dịch Q. Cô cạn dung dịch Q thu được 115,92 gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 24,44 B. 23,36

C. 25,56

D. 26,67

Bài 27. Tiến hành nung x1 gam Cu với x 2 gam oxi thì thu được sản phẩm A1. Đun nóng A1 trong x 3 gam

dung dịch H 2SO 4 98%. Sau khi tan thu được dung dịch A 2 và khí A 3 . Khí A 3 không tạo kết tủa với dung dịch Pb ( NO 3 )2 nhưng làm nhạt màu dung dịch brom, được hấp thụ hoàn toàn bởi 200ml dung dịch NaOH 0,15M tạo ra 2,3 gam muối. Khi cô cạn dung dịch A 2 thì thu được 30 gam tinh thể CuSO4 .5H 2 O. Cho dung dịch A 2 tác dụng với dung dịch NaOH, để thu được lượng kết tủa nhiều nhất phải dùng ít nhất 300ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị x1 , x 2 , x 3 lần lượt là: A. 7,68; 1,6; 17 B. 7,86; 1,7; 16,66 C. 7,68; 1,6; 16,66 D. 7,86; 1,6; 17 Bài 28. Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp X gồm: FeS, FeS2 , S, Cu, CuS, FeCu 2S2 thì cần 2,52 lít ôxi

và thấy thoát ra 1,568 lít SO 2 (đktc), mặt khác cho 6,48 gam X tác dụng dung dịch HNO 3 nóng dư thu được V lít khí màu nâu duy nhất (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba ( OH )2 dư thu được m gam kết tủa trắng. Giá trị của V và m lẩn lượt là: A. 13,44 lít và 23,44 gam B. 8,96 lít và 15,60 gam C. 16,80 lít và 18,64 gam D. 13,216 lít và 23,44 gam Bài 29. Đốt cháy m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe trong 2,912 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2 thu được ( m + 6,11) gam hỗn hợp Y gồm các muối và oxit (không thấy khí thoát ra). Hòa tan hết Y trong dung

dịch HC1, đun nóng thu được dung dịch Z chứa 2 muối. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z thu được 73,23 gam kết tủa. Mặt khác hòa tan hết m gam hỗn hợp X trên trong dung dịch HNO3 31,5% thu được dung dịch T và 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Nồng độ C% của Fe ( NO 3 )3 trong dung dịch T có giá trị gần nhất với A. 5% B. 7% C. 8% D. 9% Bài 30. Đốt cháy 37,12 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe trong 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm O 2 và O3 thu được hỗn hợp rắn B gồm các oxit và kim loại còn dư. Chia rắn B thành 2 phần bằng nhau.

- Phần 1: Tác dụng với dung dịch HC1 loãng dư thu được 1,792 lít H 2 và dung dịch chứa 59,74 gam muối.

- Phần 2: Tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng dư thu được dung dịch Y (không chứa ion NH +4 ) và 0,896 lít hỗn hợp khí z gồm N 2O và NO. Biết rằng tỉ khối của Z so với X bằng 0,8375. Cô cạn dung dịch Y thu được X gam muối khan. Biết rằng các phản ứng xảỵ ra với hiệu suất đều đạt 100%, các khí đều đo ở đktc.

Giá trị của X là: A. 76,84 gam B. 91,10 gam C. 75,34 gam D. 92,48 gam HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án C. Bài 2. Chọn đáp án C. Bài 3. Chọn đáp án A. Bài 4. Chọn đáp án B. Bài 5. Chọn đáp án A. Bài 6. Chọn đáp án A. Bài 7. Chọn đáp án D. Bài 8. Chọn đáp án C. Bài 9. Chọn đáp án A. Bài 10. Chọn đáp án C. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Chọn đáp án D. Bài 12. Chọn đáp án D.

Bài 13. Chọn đáp án D. Bài 14. Chọn đáp án C. Bài 15. Chọn đáp án B. Bài 16. Chọn đáp án A. Bài 17. Chọn đáp án D. Bài 18. Chọn đáp án C. Bài 19. Chọn đáp án D. Bài 20. Chọn đáp án B. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Chọn đáp án C □ Có VNO2 = 3VH2  Chứng tỏ R là kim loại thay đổi hóa trị.  Đặt công thức muối sunfat là R 2 ( SO 4 ) n, công thức muối nitrat là R ( NO 3 ) m

96n = 62,81%. ( R + 62m ) n m 2  0,3718R + 48n = 38,9422m  m = 3, n = 2, R = 56 ( Fe ) m R 2 (SO4 ) = 62,81%.m R ( NO3 )  R +

 Giả sử có 1 mol Fe  n NO2 = 3 mol  n O2 = 22, 22%.3 = 0, 6666 mol  n Fe : n O = 1:1,3332 = 3 : 4  Công thức của oxit là Fe3O 4

 0,09 mol Fe3O 4 + HNO3 → 0, 03 mol khí

Gọi a là số mol e mà 1 mol N +5 nhận để chuyển thành N trong khí.

BTe → 0, 09.1 = 0, 03a  a = 3  Khí là NO BTNTN → HNO 3 = (9n Fe3O 4 + n NO ).l, 25 = l, 05mol

 m HNO3 = 63.1, 05 = 66,15g Bài 22. Chọn đáp án C  Đặt số mol của Fe và Zn lần lượt là x, ỵ BTKL   → m O2 = 18, 75 − ( 56x + 65y )   BTe 18, 75 − 56x − 65y 3, 024 + 2.

(1)  → 3x + 2y = 4n O2 + 2n SO2 = 4.

32 22, 4 

BTNT N  → n HNO3 = 2x + 2y + n NO 2 = 4x + 4y = 1, 04 mol

(2)

 x = 0,15 Từ (1) và (2) suy ra:   y = 0,11 Ba ( OH ) 2 + Y : Chất rắn thu được sau khi nung gồm BaSO 4 và Fe2O3  b = m BaSO4 + m Fe2O3 = 233.

3x + 2y x + 160. = 90, 055g 2 2

Bài 23. Chọn đáp án B BTKL ●  → m KL + m HNO3 = m muoi + m khi + m H 2 O  m H2O = 92, 4 + 63.4, 25 − 319 − 3, 44 = 37, 71 g  n H2O = 2, 095mol BTNT N  → n NH + = 4

● n NO− taïo muoái vôùi KL 3

4, 25 − 2.2, 095 = 0, 015mol 4 319 − 80.0, 015 − 63, 6 = = 4,1mol 62

14. ( 0, 015.2 + 4,1) .100% = 18,125% 319 Bài 24. Chọn đáp án A 6, 78 − 5,58 BTKL ●  → n O2 = = 0, 0375mol 32 0,336  n NO = 0, 012mol n NO + n N 2O = 22, 4 = 0, 015mol ●   n N 2O = 0, 003mol  30n NO + 44n N 2 O = 16, 4.0, 015 = 0, 492g  %n N

(muối)

=

BTe → 3n Fe + an R = 4n O2 + 3n NO + 8n N 2 O = 0, 21mol

● 5, 58gA + H 2SO 4 loãng dư → 0, 09molH 2 BTe → 2n Fe + an R = 2n H 2 = 0,18mol ( 2 )

n = 0,03mol 5,58 − 56.0, 03 ● Từ (1) và (2) suy ra:  Fe  a. = 0,12  R = 32, 5a R an R = 0,12  a = 2, R = 65 (R là Zn)  n HNO3 phaûn öùng = 0, 21 + n NO + 2n N2O = 0, 228mol  n HNO3 dö = 0,3 − 0, 228 = 0, 072mol ● Y gồm: Fe ( NO 3 )3 0, 03 mol, Zn ( NO 3 ) 2 0, 06 mol, HNO 3 dư 0,072 mol  Kết tủa thu được gồm:: Fe ( OH )3 0, 03 mol, Zn ( OH ) 2 :

(

)

4,2 − 107.0,03 = 0, 01mol 99

 n OH− = 3n Fe + 2n Zn + 2. n Zn − n Zn ( OH ) + n HNO3 dö = 0,382mol 2

0,382 .1000 = 152,8ml 1 + 1,5 Bài 25. Chọn đáp án A 1, 68 0,9 = 0, 075mol  M khi = = 12 ● Có n khi = 22, 4 0, 075

V=

 Có 1 khí là H 2  M là kim loại phản ứng được với nước.

● Cô cạn X chỉ thu được muối  Kiềm đã phản ứng hết với NH 4 NO3

 Khí còn lại là NH3.  n H2 + n NH3 = 0, 075mol  n H2 = 0, 025mol    2n H2 + 17 n NH3 = 0, 9g  n NH3 = 0, 05mol

(

)

Có m muoi = m M + m NH4 NO3 + m NO− taïo muoái vôùi M = 39, 2 + 80n NH4 NO3 + 62. 2.0,025 + 8.0,05 + 8n NH4 NO3 = 175,82 3

 n NH 4 NO3 = 0,18875mol

● Giả sử M có hóa trị n trong hợp chất 39, 2 BTe → n. = 2.0, 025 + 8. ( 0, 05 + 0,18875 )  M = 20n M  n = 2, M = 40 (M là Ca) ● 0,245 mol Ca + C12 dư → m g muối  m = m CaCl2 = 111.0, 245 = 27,195g D. VỂ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Chọn đáp án B

Đặt số mol của Mg và Fe lần lượt là 8x, 7x 1 0, 72 1 ● Có n H2O = n HCl = = 0,36mol  n O2 = n H2O = 0,18mol 2 2 2

(

)

● Có m↓ = mAgCl + mAg = 143,5. 0, 72 + 2n Cl2 + 108n Fe2+ = 206, 7g

 n Fe2+ =

103,38 − 287n Cl2

BTe → 28x + 2.

mol 108 103,38 − 287n Cl2 108

103,38 − 287n Cl2  + 3.  7x − 108 

  = 2n Cl2 + 4.0,18 

 n Cl2 = 2,551 − 56, 282x (1)

 0, 25M P − 7, 5 5, 6  n N2O = mol  n + n = = 0, 25mol NO N O   2 14 22, 4  ●  30n + 44n n = 11 − 0, 25M P mol NO N 2 O = M P .0, 25 = 0, 492g   NO 14 BTe → 3.7x + 2.8x = 8.

● mchất rắn khan = mFe( NO3 )

3

0, 25M P − 7,5 11 − 0, 25M P + 3. + 8n NH4 NO3 14 14 + mMg( NO3 ) + m NH4 NO3 2

 27 − 1, 25M P   242.7x + 148.8x + 10  37x +  = 115,92g 14   25M P = 96,634 ( 2 ) 28 32.0,18 + 71n Cl2 Với M P = 0, 661M Y = 0, 661. ( 3) 0,18 + n Cl2  3248x −

 x = 0, 05  n Cl2 = −0, 2631mol ● Từ (1), (2), (3) suy ra:   x = 0, 04  n Cl2 = 0,3mol  x = 0, 04 thỏa mãn  m = 24.8x + 56.7x = 23,36 Bài 27. Chọn đáp án A

30 0,12mol  x1 = 64.0,12 = 7, 68g 250 ● Khí A 3 không tạo kết tủa với dung dịch Pb ( NO 3 )2 nhưng làm nhạt màu dung dịch brom  A 3 là SO 2 , BTNTCu  → n Cu = n CuSO4 .5H2 O =

A1 còn Cu dư.  n NaOH = 2n Na 2SO3 + n NaHSO3 = 0, 03mol  n Na 2SO3 = 0, 01 ● SO 2 + NaOH :   126n Na 2SO3 + 104n NaHSO3 = 2,3g  n NaHSO3 = 0, 01  n Cu dư = n SO2 = 0, 01 + 0, 01 = 0, 02mol

1 0,12 − 0, 02 n CuO = = 0, 05mol  x 2 = 32.0, 05 = l, 6g 2 2 ● Lượng kết tủa thu được lớn nhất khi NaOH phản ứng hết với H 2SO 4 dư và CuSO 4 trong A 2 .  n O2 =

 n NaOH = 2n H2SO4 (A2 ) + 2.0,12 = 0,3mol  n H2SO4 (A2 ) = 0, 03mol  Tổng số mol H 2SO 4 là: 0,12 + 0, 02 + 0, 03 = 0,17 ( mol )

 x3 =

0,17.98.100 = 17gam 98

Bài 28. Chọn đáp án D 2,52 1,568 = 0,1125mol, n SO2 = = 0, 07mol ● n O2 = 22, 4 22, 4 ● Quy đổi hỗn hợp thành Fe (a mol), Cu (b mol), S (0,07 mol)  56a + 64b + 32.0, 07 = 6, 48 (1) ● Quá trình trao đổi e: Fe → Fe3+ + 3e Cu → Cu 2+ + 2e S0 → S+4 + 4e O 2 + 4e → 2O −2

( 2)

BTe → 3a + 2b + 4.0, 07 = 4.0,1125

 a = 0, 03 • Từ (1) và (2) suy ra  B = 0, 04 • X tác dụng HNO3 → Fe3+ , Cu 2+ , SO 4 2− , NO 2 (khí nâu đỏ) BTe → = n NO 2 = 3.0, 03 + 2.0, 04 + 6.0, 07 = 0, 59mol  VSO 2 = 22, 4.0,59 = 13, 216 l

• Kết tủa gồm có: Fe ( OH )3 , Cu ( OH ) 2 và BaSO 4  m ↓= 0, 03.107 + 0, 04.98 + 0, 07.233 = 23, 44 gam

Bài 29. Chọn đáp án A 2,912  n Cl2 + n O2 = 22, 4 = 0,13mol n Cl2 = 0, 05mol ● Có    BTKL → 71n + 32n = 6,11g n O2 = 0, 08mol Cl2 O2    n HCl = 4n O2 = 4.0, 08 = 0,32mol m ↓ = m AgC1 + m Ag = 143,5. ( 0,32 + 0, 05.2 ) + 108n Fe2+ = 73, 23g  n Fe2+ = 0,12mol

0, 32 + 2.0, 05 − 2.0,12 = 0, 09mol 2 ● X + HNO3 → 0,15 mol NO Đặt số mol Fe2+ và Fe3+ tạo thành lần lượt x, y:  x + y = 0,12mol  x = 0, 09   BTe   → 2 x + 3 y + 2.0, 09 = 3.0,15  y = 0, 03 BTÑT  → ncu 2+ =

BTNTN → n HNO3 = 2x + 3y + 2n Cu 2+ + n NO = 2.0, 09 + 3.0, 03 + 2.0, 09 + 0,15 = 0, 6mol

mddHNO3 =

63.0, 6 = 120g 31,5%

 m T = 120 + 56.0,12 + 64.0, 09 − 30.0,15 = 127,98 g

242.0,03 100% = 5, 67% 127,98 Gần nhất với giá trị 5% Bài 30. Chọn đáp án B Sau phản ứng còn dư kim loại  Khí phản ứng hết. Đặt số mol O 2 và O3 trong 4,48 lít khí X lần lượt là a, b.

 C%Fe ( NO3 )3 =

 Phần 1: Có mmuối = mkim loại + m Cl− trong muối  m Cl− trong muối = 59, 74 = 18,56 = 41,18 g  n Cl−

trong muối

= 1,16 mol

BTe → 4n O2 + 6n O3 + 2n H2 = l,16mol  4a + 6b = 1,16 − 2.

Mà a + b =

1, 792 = lmol 22, 4

a = 0,1 4, 48 32a + 48b = 0, 2mol    MX = = 40 22, 4 a+b b = 0,1

0,896  n N2O + n NO = 22, 4 = 0, 04mol  n N O = 0, 01mol  2 □ Phần 2:  44n N2O + 30n NO n = 0, 03mol  = 0,8375.M X = 33,5  NO  n N2O + n NO BTe → n NO3 trong muối = 4n O2 + 6n O3 + 8n N 2O + 3n NO = 1,17 mol

 x = m kim loaïi + m NO − trong muoái = 18,56 + 62.1,17 = 91,1 g 3

DẠNG 5: KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI MUỐI nA + mBn+ → nAm+ + mBn+  Điều kiện của phản ứng: - A phải đứng trước B trong dãy điện hóa.

- Muối B phải tan.  Độ tăng giảm khối lượng của thanh kim loại: - Nếu m B↓ > m A tan thì khối lượng thanh kim loại A tăng: Độ tăng khối lượng = m B↓ − m A tan .

- Nếu m B↓ < m A tan thì khối lượng thanh kim loại A giảm:

Độ giảm khối lượng = m A tan − m B↓ .  Nếu có nhiều kim loại cùng phản ứng với một muối, kim loại nào đứng trước trong dãy hoạt động hóa học thì phản ứng trước. Kim loại đó phản ứng hết thì kim loại đứng sau dãy hoạt động hóa học mới phản ứng.  Nếu có một kim loại phản ứng với nhiều muối, muối của kim loại đứng sau dãy hoạt động hóa học sẽ phản ứng trước. Muối đó hết thì muối của kim loại đứng trước dãy hoạt động hóa học mới phản ứng.  Nếu có nhiều kim loại phản ứng với nhiều muối thì không nên xét thứ tự phản ứng xảy ra. Cần dựa vào dự kiện đề bài cho để xác định chất phản ứng hết, chất còn dư.  Kim loại tan trong nước không đẩy được kim loại khác ra khỏi muối.

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Cho 13,0 gam Zn vào dung dịch CuSO4 dư, sau phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a gam chất rắn. Giá trị của a là A. 12,8 B. 6,4 C. 9,6 D. 8,0 Bài 2. Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al và 6,72 gam Fe vào 600 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 59,4 B. 64,8 C. 32,4 D. 54 Bài 3. Cho 2,24 g Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M và AgNO3 0,1M. Khuấy đều cho đến phản ứng hoàn toàn. Khối lượng (gam) chất rắn thu được là: A. 4,0 B. 1,232 C. 8,040 D. 12,320 Bài 4. Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO3)2 và 0,1 mol AgNO3. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng (gam) chất rắn thu được là A. 6,4 B. 10,8 C. 14,0 D. 17,2 Bài 5. Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe2(SO4)3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là A. 6,40 B. 16,53 C. 12,00 D. 12,80

Bài 6. Hòa tan một hỗn hợp chứa 0,1 mol Mg và 0,1 mol Al vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO3)2 và 0,35 mol AgNO3. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng (gam) chất rắn thu được là: A. 21,6 B. 37,8 C. 42,6 D. 44,2 Bài 7. Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol Cu2+ và 1 mol Ag+ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch chứa ba ion kim loại. Trong các giá trị sau đây, giá trị nào của x thoả mãn trường hợp trên?

A. 1,8 B. 1,5 C. 1,2 D. 2,0 Bài 8. Nung một thanh Mg vào dung dịch chứa 0,6 mol Fe(NO3)3 và 0,05 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra và cân lại thì thấy khối lượng thanh tăng 11,6 gam. Khối lượng Mg đã phản ứng là: A. 6,96 gam B. 21 gam C. 20,88 gam D. 2,4 gam Bài 9. Cho 4,2 gam hỗn hợp bột Fe và Al vào 250 ml dung dịch AgNO3 1,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 33,33 gam chất rắn. Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là: A. 1,104 gam B. 0,84 gam C. 2,0304 gam D. 1,77 gam Bài 10. Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 30,4 gam hỗn hợp kim loại. Phần trăm về khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là A. 56,37% B. 64,42% C. 43,62% D. 37,58% Bài 11. Cho 5,1 gam hỗn hợp bột gồm Mg và Al có tỷ lệ mol 1: 1 vào dung dịch hỗn hợp 150ml chứa AgNO3 1M, Fe(NO3)3 0,8M, Cu(NO3)2 0,6M sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có m gam rắn xuất hiện.Giá trị của m là: A. 24,32 B. 23,36 C. 25,26 D. 22,68 Bài 12. Cho 26,08 gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Zn tác dụng với dung dịch CuSO4. Sau một thời gian, thu được dung dịch Y và 27,52 gam chất rắn Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch H2SO4 (loãng, dư), sau khi các phản ứng kết thúc thì khối lượng chất rắn giảm 4,48 gam và dung dịch thu được chỉ chứa một muối duy nhất. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là A. 41,48% B. 60,12% C. 51,85% D. 48,15% Bài 13. Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,12 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu kim loại? (biết NO là sản phẩm khử duy nhất) A. 2,88 gam B. 3,92 gam C. 3,2 gam D. 5,12 gam Bài 14. Cho hỗn hợp X chứa 2,4 gam Mg và 10,64 gam Fe vào dung dịch Y chứa 0,2 mol Cu(NO3)2 và 0,3 mol AgNO3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z và m gam kim loại. Giá trị của m là: A. 45,20 B. 32,40 C. 43,04 D. 41,36 Bài 15. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 4,32 gam B. 2,88 gam C. 2,16 gam D. 5,04 gam Bài 16. Cho hỗn hợp gồm 0,01 mol Al và 0,02 mol Mg tác dụng với 100ml dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X gồm 3 kim loại, X tác dụng hoàn toàn với HNO3 đặc, dư thu được V lít NO2 (ở đktc và duy nhất ). Giá trị của V là A. 1,904 lít.

B. 1,456 lít.

C. 1,568 lít.

D. 1,232 lít.

Bài 17. Cho m gam hỗn hợp Al và Mg có tỉ lệ số mol Al: Mg = 2 :1 vào 600 ml dung dịch Fe(NO3)3 0,1M. 56 m gam Fe. Giá trị của m là: 39 A. 1,404 B. 1,170 C. 1,053 D. 1,755 Bài 18. Ngâm một thanh Zn vào một cốc thủy tinh chứa 50 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,05M đến khi dung dịch trong cốc mất hẳn màu xanh, thì khối lượng thanh Zn sau phản ứng sẽ: A. Tăng 0,0025 gam so với ban đầu.

B. Giảm 0,0025 gam so với ban đầu.

C. Giảm 0,1625 gam so với ban đầu.

D. Tăng 0,16 gam so với ban đầu.

Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X và

Bài 19. Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,05 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dịch CuSO4 1M. Sau phản ứng tạo ra chất rắn B. Khối lượng của B là: A. 25,6 gam B. 26,5 gam C. 14,8 gam D. 18,4 gam Bài 20. Nhúng bản kẽm và bản sắt vào cùng một dung dịch đồng sunfat. Sau một thời gian, nhấc hai bản kim loại ra thì trong dung dịch thu được nồng độ mol của kẽm sunfat bằng 2,5 lần của sắt sunfat. Mặt khác khối lượng của dung dịch giảm 0,11 gam. Khối lượng đồng bám trên mỗi kim loại là: A. 1,28 gam và 3,2 gam B. 6,4 gam và 1,6 gam C. 1,54 gam và 2,6 gam D. 8,6 gam và 2,4 gam Bài 21. Cho m gam Mg phản ứng hoàn toàn với 1 lít dung dịch A chứa FeSO4 0,1M và CuSO4 0,1M sau phản ứng thu được chất rắn B có khối lượng m B = 13, 2 gam. Giá trị của m là: A. 2,4 gam B. 3,6 gam C. 4,8 gam D. 6 gam B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 22. Cho hỗn hợp bột kim loại gồm 1,4 gam Fe, 0,24 gam Mg tác dụng với 200ml dung dịch Cu(NO3)2 0,15M. Sau phản ứng thu được rắn B. Cho B phản ứng hết với HNO3 thấy có V lít NO (đktc) thoát ra. Giá trị V là: A. 0,56 B. 0,672 C. 0,896 D. 1,12 Bài 23. Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau một thời gian thu được 4,16 gam chất rắn X và dung dịch Y. Cho 5,2 gam Zn vào dung dịch Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 5,82 gam chất rắn Z và dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất. Giá trị m là A. 2,25 B. 1,76 C. 1,50 D. 2,00 Bài 24. Cho m (g) Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 và 0,25 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 19,44g kết tủa và dung dịch X chứa 2 muối. Tách lấy kết tủa, thêm tiếp 8,4g bột sắt vào dung dịch X, sau khi các phản ứng hoàn toàn, thu được 9,36g kết tủa. Giá trị của m là: A. 4,8 g B. 4,32 g C. 4,64 g D. 5,28 g Bài 25. Cho 8 gam bột Cu vào 200ml dung dịch AgNO3, sau 1 thời gian phản ứng lọc được dung dịch A và 9,52 gam chất rắn. Cho tiếp 8 gam bột Pb vào dung dịch A, phản ứng xong lọc tách được dung dịch B chỉ chứa 1 muối duy nhất và 6,705 gam chất rắn. Nồng độ mol/l của AgNO3 ban đẩu là A. 0,25 M B. 0,1 M C. 0,20 M D. 0,35 M Bài 26. Cho m gam Cu vào 100 ml dung dịch AgNO3 1M, sau một thời gian thì lọc được 10,08 gam hỗn hợp 2 kim loại và dung dịch Y. Cho 2,4 gam Mg vào Y, khi phản ứng kết thúc thì lọc được 5,92 gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m là: A. 3 B. 3,84 C. 4 D. 4,8 Bài 27. Cho m gam bột Cu vào 500ml dung dịch AgNO 0,32M sau một thời gian phản ứng thu được 15,52 gam hỗn hợp chất rắn X và dung dịch Y Lọc tách X rồi thêm 11,7 gam bột Zn vào Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 21,06 gam chất rắn Z. Giá trị của m là: A. 10,24 B. 7,68 C. 12,8 D. 11,52 Bài 28. Cho m gam Mg vào dung dịch X gồm 0,03 mol Zn(NO3)2 và 0,05 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được 5,28 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 tị của m là: A. 4,05 B. 2,86 C. 2,02 D. 3,6 Bài 29. Lắc 13,14g Cu với 250 ml dung dịch AgNO3 0,6M một thời gian thu được 22,56g chất rắn A và dung dịch B. Nhúng thanh kim loại M nặng 15,45 g vào dung dịch B khuấy đều đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất và 17,355 g chất rắn Z. Kim loại M là: A. Zn B. Pb C. Mg D. Fe Bài 30. Cho hỗn hợp X chứa x mol Mg và y mol Fe vào dung dịch Y chứa y mol Fe3+ và z mol Ag+. Đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Z và chất rắn E. Cho NaOH dư vào Z thu được kết tủa T, nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp chất rắn F chứa nhiều hơn 2 chất. Mối liên hệ giữa x, y, z là:

z − 3y z − 3y z − 2y z − 2y B. x ≤ C. x < D. x ≤ 2 2 2 2 Bài 31. Chia 30,4 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu thành hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng hết với H2SO4 đặc, nóng (dư) thu được 6,72 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Hòa tan phần hai trong 550 ml dung dịch AgNO3 1M, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y. Nồng độ mol của Fe(NO3)2 trong dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không thay đổi trong quá trình phản ứng) là: A. 0,181M B. 0,363M C. 0,182M D. 0,091M Bài 32. Cho m gam bột sắt vào dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 đến khi các phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Cho dung dịch Z tác dụng hết với dung dịch NaOH dư, thu được a gam kết tủa T gồm hai hiđroxit kim loại. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được b gam chất rắn.

Biểu thức liên hệ giữa m, a, b có thể là A. m = 9b − 6,5a B. m = 8, 4 − 3a

A. x <

C. m = 8, 225b − 7a

D. m = 8,575b − 7a

Bài 33. Nhúng một thanh magie vào dung dịch có chứa 0,8 mol Fe(NO3)3 và 0,05 mol Cu(NO3)2. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra rửa sạch, cán lại thấy khối lượng tăng 11,6 gam so với thanh kim loại ban đầu. Khối lượng magie đã phản ứng là: A. 6,96 gam B. 20,88 gam C. 25,2 gam D. 24 gam Bài 34. Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,1 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dịch CuSO4. Sau phản ứng tạo ra chất rắn B có khối lượng 29,2 gam. Xác định CM của CuSO4 phản ứng.

A. 1M B. 1,5M C. 2M D. 0,5M Bài 35. Cho 11 gam hỗn hợp X chứa Al và Fe phản ứng hoàn toàn với 1 lít dung dịch CuCl2 0,5M. Sau phản ứng tạo ra dung dịch A và chất rắn B, m B = 25, 6 gam. Cho dung dịch A phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa E, nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp F gồm 2 chất rắn. Khối lượng của F là.

A. 16 gam B. 26 gam C. 14,8 gam D. 16,4 gam Bài 36. Cho hỗn hợp X có 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe vào 1 lít dung dịch Y chứa AgNO3 a M và Cu(NO3)2 b M thì dung dịch C thu được mất màu hoàn toàn. Sau phản ứng cho ra chất rắn D có khối lượng 20 gam.

Thêm NaOH dư vào dung dịch C được kết tủa E gồm 2 hiđroxit. Đem nung 2 kết tủa này trong không khí được chất rắn F có khối lượng 8,4 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của a, b lần lượt là: A. a = 0,1M; b = 0, 2M B. a = 0, 06M; b = 0, 05M

C. a = 0, 06M; b = 0,15M

D. a = 0, 6M; b = 0,15M

Bài 37. Cho m gam bột Mg vào 500 ml dung dịch FeCl3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch thay đổi 2,4 gam so với dung dịch ban đầu (nước bay hơi không đáng kể). Giá trị nào của m trong các giá trị sau là không thỏa mãn?

A. 2,4 B. 12,3 C. 8,7 D. 9,6 Bài 38. Cho 18,9 gam bột nhôm vào dung dịch X chứa hai muối Cu(NO3)2 và AgNO3 sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 69,3 gam hỗn hợp chất rắn Y và dung dịch Z. Biết rằng dung dịch Z không thể hòa tan được sắt kim loại. Lọc chất rắn rồi cho lượng dư dung dịch NH3 vào dung dịch X thì thu được 31,2 gam gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch X rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được m gam rắn T. Giá trị của m là: A. 68,4 B. 61,2 C. 98,4 D. 105,6 Bài 39. Cho hỗn hợp ở dạng bột gồm Al và Fe vào 100 ml dung dịch CuSO4 0,75M, khuấy kĩ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9 gam chất rắn A gồm hai kim loại. Để hoà tan hoàn toàn chất rắn A thì cần ít nhất bao nhiêu lít dung dịch HNO3 1M (biết phản ứng tạo ra sản phẩm khử NO duy nhất)?

A. 0,5 lít B. 0,6 lít C. 0,4 lít D. 0,3 lít C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 40. Cho 13,5 gam hỗn hợp A gồm Fe và Zn vào 200 ml dung dịch Z chứa CuCl2 và FeCl3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8 gam rắn B nguyên chất và dung dịch C. Cho NaOH đến dư vào C thu được

kết tủa D và dung dịch E. Sục CO2 dư vào E, thu được kết tủa F. Nung F đến khối lượng không đổi thu được 8,1 gam chất rắn G. Xác định nồng độ của FeCl3 trong dung dịch Z. A. 1,0M B. 0,75M C. 1,25M D. 0,8M Bài 41. Cho m gam hỗn hợp bột gồm Fe và Mg có tỉ lệ mol tương ứng 3 : 1 vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 1,2M và AgNO3 0,8M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 22,84 gam rắn Y. Để tác dụng tối đa các chất tan có trong dung dịch X cần dùng dung dịch chứa 0,36 mol NaOH. Giá trị m là: A. 11,52 gam B. 9,60 gam C. 14,40 gam D. 12,48 gam Bài 42. Cho 7,36 gam hỗn hợp X gổm Mg và Fe vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Hòa tan hết Y bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 5,04 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho NaOH dư vào Z, được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi được 7,2 gam hỗn hợp rắn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là A. 60,87% B. 38,04% C. 83,70% D. 49,46% Bài 43. Hai thanh kim loại X cùng chất, đều có khối lượng là a gam. Thanh thứ nhất nhúng vào l00ml dung dịch AgNO3; thanh thứ 2 nhúng vào 1,5 lít dung dịch Cu(NO3)2. Sau 1 thời gian lấy 2 thanh kim loại ta thấy thanh thứ nhất tăng khối lượng, thanh thứ hai giảm khối lượng nhưng tổng khối lượng 2 thanh vẫn là 2a gam, đồng thời trong dung dịch thấy nồng độ mol của muối kim loại X trong dung dịch Cu(NO3)2 gấp 10 lần trong dung dịch AgNO3. Kim loại X là gì? (biết X có hóa trị II).

A. Cd B. Fe C. Zn D. Pb Bài 44. Cho 19,2 gam hỗn hợp A gồm Mg, Fe vào 400 ml dung dịch B chứa AgNO3 1M và Cu(NO3)2 0,25M. Khuấy đều đến khi dung dịch B mất màu hoàn toàn thu được 55,2 gam hỗn hợp chất rắn C gồm 3 kim loại và dung dịch D. Hòa tan hoàn toàn C trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 6,72 lít khí E duy nhất. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc, rửa, sấy khô và nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan. Xác định khí E và tính m biết các chất đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

A. NO; 18,4 g B. NO2; 20 g C. N2O; 18,4 g D. NO; 20 g Bài 45. Nhúng thanh đồng có m = 6 gam vào 210 gam dung dịch Fe(NO3)3 16%. Sau thời gian phản ứng lấy thanh đồng ra thấy trong dung dịch thu được C%Cu( NO3 ) = C%Fe( NO3 ) = a . Giá trị của a gần nhất với: 2

3

A. 8,8% B. 4,5% C. 4% D. 4,3% Bài 46. Cho m gam hỗn hợp bột gồm Fe và Mg có tỉ lệ mol tương ứng 3 : 1 vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 1,2M và AgNO3 0,8M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 22,84 gam rắn Y. Để tác dụng tối đa các chất tan có trong dung dịch X cần dùng dung dịch chứa 0,36 mol NaOH. Giá trị m là: A. 11,52 gam B. 9,60 gam C. 14,40 gam D. 12,48 gam Bài 47. Cho hỗn hợp X gồm 0,09 mol Fe và 0,05 mol Fe(NO3)2.7H2O vào 500 ml dung dịch HCl 1M, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Hỏi dung dịch Y hoà tan tối đa bao nhiêu gam Cu? A. 3,84 B. 4,48 C. 4,26 D. 7,04 Bài 48. Cho 7,36 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Hòa tan hết Y bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 5,04 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho NaOH dư vào Z, được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi được 7,2 gam hỗn hợp rắn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là A. 83,70% B. 38,04% C. 60,87% D. 49,46% D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 49. Cho m gam hỗn hợp rắn gồm Fe và Fe(NO3)2 400ml dung dịch chứa Cu(NO3)2 0,2M; Fe(NO3)3 0,05M và HCl. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chỉ chứa 2 chất tan (không chứa 32m ion NH +4 ); hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu và còn lại gam rắn 255 19 không tan. Tỉ khối của Y so với He bằng . Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X, thấy thoát ra 0,045 3

mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được a gam kết tủa. Giá trị của a gần đúng với giá trị nào sau đây?

A. 272,0 gam B. 274,0 gam C. 276,0 gam D. 278,0 gam Bài 50. Cho một thanh hợp kim nặng 8,8 gam chứa các kim loại Ag, Fe, Mg hòa tan trong 750 ml CuSO4 0,1M. Sau một thời gian, thu được thanh hợp kim X và dung dịch Y. Rửa sạch và sấy khô thanh hợp kim X và cân thấy khối lượng tăng thêm so với thanh hợp kim ban đầu là 1,16 gam. Nhúng thanh X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 2,576 lít khí SO2 (đktc). Cho 800 ml dung dịch NaOH 0,2M vào dung dịch Y, lọc lấy kết tủa rửa sạch, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của Ag trong hợp kim là: A. 61,36% B. 36,82% C. 49,09% D. 44,18% Bài 51. Cho 0,81 gam Al và 2,8 gam Fe tác dụng với 200 ml dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 8,12 gam hỗn hợp 3 kim loại. Cho 8,12 gam hỗn hợp 3 kim loại này tác dụng với dung dịch HCl dư. Kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,672 lít khí H2 (đktc).

Nồng độ mol của AgNO3 và Cu(NO3)2 lần lượt là: A. 0,15M và 0,25M B. 0,10M và 0,20M C. 0,25M và 0,15M D. 0,25M và 0,25M Bài 52. Cho 13,9 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe vào 500 ml dung dịch B chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau phản ứng hoàn toàn thu được 36,3 gam hỗn hợp kim loại C và dung dịch D. Lọc dung dịch D, chia làm hai phần bằng nhau: - Phẩn 1: Tác dụng với dung dịch NH3 dư. Lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 8,55 gam chất rắn.

- Phần 2: Tác dụng với dung dịch NaOH dư. Lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 6 gam chất rắn khan.

Nồng độ mol/lít của AgNO3 trong B là: A. 0,2 M B. 0,3 M C. 0,4 M D. 0,5 M Bài 53. Cho 80 gam bột đồng vào 200 ml dung dịch AgNO3, sau một thời gian phản ứng lọc được dung dịch A và 95,2 gam chất rắn B. Cho tiếp 80 gam bột Pb vào dung dịch A, phản ứng xong lọc B tách được dung dịch D chỉ chứa một muối duy nhất và 67,05 gam chất rắn E. Cho 40 gam bột kim loại R (hóa trị 2) vào 1/10 dung dịch D, sau phản ứng hoàn toàn lọc tách được 44,575 gam chất rắn E. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch AgNO3 và xác định kim loại R. A. 2,5M; Zn B. 2,5M; Mg C. 2M; Mg D. 2M; Fe Bài 54. Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch hỗn hợp AgNO3 và Cu(NO3)2, thu được chất rắn Y (gồm 3 kim loại) và dung dịch Z. Hòa tan hết Y bằng dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư), thu được 6,384 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất của S+6, ở đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào Z, thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 8,4 gam hỗn hợp rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phẩn trăm khối lượng của Fe trong X là A. 79,13% B. 28,00% C. 70,00% D. 60,87% HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án A. Bài 2: Chọn đáp án B. Bài 3: Chọn đáp án A. Bài 4: Chọn đáp án C. Bài 5: Chọn đáp án A. Bài 6: Chọn đáp án C. Bài 7: Chọn đáp án C. Bài 8: Chọn đáp án B. Bài 9: Chọn đáp án D. Bài 10: Chọn đáp án A.

Bài 11: Chọn đáp án B. Bài 12: Chọn đáp án B. Bài 13: Chọn đáp án C. Bài 14: Chọn đáp án D. Bài 15: Chọn đáp án B. Bài 16: Chọn đáp án C. Bài 17: Chọn đáp án B. Bài 18: Chọn đáp án B. Bài 19: Chọn đáp án A. Bài 20: Chọn đáp án A. Bài 21: Chọn đáp án D. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 22: Chọn đáp án A. Bài 23: Chọn đáp án B. Bài 24: Chọn đáp án C. Bài 25: Chọn đáp án A. Bài 26: Chọn đáp án C. Bài 27: Chọn đáp án C. Bài 28: Chọn đáp án C. Bài 29: Chọn đáp án A. Bài 30: Chọn đáp án A. Bài 31: Chọn đáp án D. Bài 32: Chọn đáp án D. Bài 33: Chọn đáp án C. Bài 34: Chọn đáp án C. Bài 35: Chọn đáp án A. Bài 36: Chọn đáp án C. Bài 37: Chọn đáp án D. Bài 38: Chọn đáp án A. Bài 39: Chọn đáp án C. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 40: Giải:  Chất rắn B nguyên chất nên B là Cu  Fe và Zn phản ứng hết.

8,1 13,5 − 65.0,1  G là ZnO  n Zn = n ZnO = = 0,1 mol  n Fe = = 0,125 mol 81 56 8 BTe  n Cu = = 0,125 mol → 2.0,125 + 2.0,1 = n FeCl3 ( Z) + 2.0,125 64 0, 2  n FeCl3 ( Z) = 0, 2 mol  CM( FeCl3 ) = = 1M 0, 2  Chọn đáp án A. Bài 41: Giải: n NaOH = 2n Cu ( NO3 )2 + n AgNO3 = 0,36 mol  n Cu ( NO3 )2 = 0,135 mol □ Có  n Cu ( NO3 ) 1, 2  2 = n AgNO3 = 0, 09mol  n 0,8  AgNO3  Nếu Cu ( NO 3 )2 phản ứng hết: m Y ≥ m Ag + m Cu = 108.0, 09 + 64.0,135 = 18,36 g < 22,84 g

 Cu ( NO 3 )2 đã phản ứng hết, kim loại phản ứng còn dư, muối Fe tạo thành là Fe(NO3)2 (nếu Fe đã phản

ứng). mkim loại dư = 22,84 − 18, 36 = 4, 48 g  Đặt số mol Fe và Mg đã phản ứng lần lượt là x, y.

1  Trường hợp 1: Fe chưa phản ứng  y = n NaOH = 0,18 mol 2  n Fe ≥ 3y = 0, 54 mol  m Fe ≥ 30, 24g > mkim loại dư  Loại BT e  Trường hợp 2: Fe đã phản ứng  → n NaOH = 2x + 2y = 0, 36 mol

nFe dư =

x = 0,115 4, 48 = 0, 08 mol  0, 08 + x = 3y   56  y = 0, 065

 m = 56 ( x + 0, 08 ) + 24y = 12, 48 g

 Chọn đáp án D. Bài 42: Giải:  Có mhỗn hợp rắn = 7, 2 g < m X  Chứng tỏ X chưa phản ứng hết  Trường hợp 1: Mg còn dư, Fe chưa phản ứng Đặt số mol Mg phản ứng là a, số mol Mg dư là b, số mol Fe là c.

24. ( a + b ) + 56c = 7,36g a = 0,18  5, 04  BTe    → 2. ( a + b ) + 3c = 2n SO2 = 2. = 0, 45mol  b = −0,102 22, 4  c = 0, 098  m MgO = 40a = 7, 2g   Loại  Trường hợp 2: Mg phản ứng hết, Fe còn dư Đặt số mol Fe phản ứng chuyển thành Fe2+ là a, số mol Fe dư là b, số mol Mg là c.

 24c + 56. ( a + b ) = 7,36g a = 0, 03  5, 04  BT e     → 2c + 2a + 3b = 2n SO2 = 2. = 0, 45 mol  b = 0, 05 22, 4  c = 0,12   a m + m = 160. + 40c = 7, 2 g  Fe2O3 MgO  2 56. ( 0, 03 + 0, 05 )  %m Fe = .100% = 60,87% 7,36  Chọn đáp án A. Bài 43: Giải:  Tổng khối lượng 2 thanh kim loại sau phản ứng vẫn là 2a gam  mthanh 1 tăng = m thanh 2 giảm  Đặt số mol kim loại phản ứng với AgNO3 và Cu(NO3)2 lần lượt là x, y  108.2x − M X .x = M X .y − 64y (1)  Nồng độ mol của muối kim loại X trong dung dịch Cu(NO3)2 gấp 10 lần trong dung dịch AgNO3. y x  = 10.  y = 150x thay vào (1) được: 1,5 0,1 108.2x − M X .x = M X .150x − 64.150x  M X = 65  X là Zn.  Chọn đáp án C.

Bài 44: Giải:  Dung dịch B mất màu hoàn toàn  Cu2+ phản ứng hết 3 kim loại là Ag, Cu, Fe dư. mFe dư = 55, 2 − 108.0, 4 − 64.0,1 = 5, 6 gam  Đặt số mol Mg và Fe phản ứng lần lượt là x, y 24x + 56y = 19, 2 − 5, 6 = 13, 6 g  x = 0,1   BT e  → 2x + 2y = 1.0, 4 + 2.0,1 = 0, 6  y = 0, 2   0, 2  m = m MgO + m Fe2O3 = 40.0,1 + 160. = 20 g 2  Gọi x là số e nhận của E. 6, 72 5, 6 BTe  → n. = 1.0, 4 + 2.0,1 + 3. n =3 22, 4 56  Khí E là NO.  Chọn đáp án D. Bài 45: Giải: mFe( NO3 ) ban đầu = 210.16% = 33, 6 gam 3

Cu + 2Fe ( NO 3 )3 → Cu ( NO 3 ) 2 + Fe ( NO 3 )2

x

2x

x

x 188x 33, 6 − 242.2x Sau phản ứng: C%Cu( NO3 ) = .100%, C%Fe( NO3 ) = .100% 2 3 210 + 64x 210 + 64x Mà C%Cu ( NO3 ) = C%Fe( NO3 )  188x = 33,6 − 242.2x ⇔ x = 0,05mol 2

3

188.0, 05 .100% = 4, 41% 210 + 64.0, 05 Gần nhất với giá trị 4,5%  Chọn đáp án B. Bài 46: Giải: n NaOH = 2n Cu ( NO3 )2 + n AgNO3 = 0, 36 mol n Cu ( NO3 )2 = 0,135 mol   Có  n Cu ( NO3 )   1, 2 2 =  n AgNO3 = 0, 09 mol 0,8  n AgNO3

a=

 Nếu Cu ( NO3 )2 phản ứng hết: m Y ≥ m Ag + m Cu = 108.0, 09 + 64.0,135 = 18,36g < 22,84g  Cu ( NO 3 )2 đã phản ứng hết, kim loại phản ứng còn dư, muối Fe tạo thành là Fe(NO3)2 (nếu Fe đã phản

ứng). mkim loại dư = 22,84 − 18, 36 = 4, 48 g  Đặt số mol Fe và Mg đã phản ứng lần lượt là x, y.

1  Trường hợp 1: Fe chưa phản ứng  y = n NaOH = 0,18 mol 2  n Fe ≥ 3y = 0, 54 mol  m Fe ≥ 30, 24 g > mkim loại dư  Loại BT e  Trường hợp 2: Fe đã phản ứng  → n NaOH = 2x + 2y = 0,36 mol

nFe dư =

x = 0,115 4, 48 = 0, 08 mol  0, 08 + x = 3y   56  y = 0, 065

 m = 56. ( x + 0, 08 ) + 24y = 12, 48 g

 Chọn đáp án D. Bài 47: Giải: Ta có phương trình phản ứng: 3Fe2+ + NO3− + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O 0, 05 0,05 mol 3 Fe + NO3− + 4H+ → Fe3+ + NO + 2H2O 0,05 →

1 0, 05   ←  0,1 −  12  3  Fe + 2Fe3+ 1   0,9 −  12  

1 mol 12 → 3 Fe2+ 2 → 150 →

 Trong dung dịch Y: n Fe3+ = 0, 05 +

1 2 − = 0,12 mol 12 150

2Fe3+ + Cu → 2Fe 2+ + Cu 2+ 0,12 → 0, 06 mol  m Cu = 0, 06.64 = 3,84 g  Chọn đáp án D. Bài 48: Giải:  Có mhỗn hợp rắn < m X  Chứng tỏ X chưa tan hết.  Fe bị oxi hóa lên Fe(II)  Đặt số mol Fe phản ứng và Fe dư lần lượt là x, y.

 24n Mg + 56n Fe = 7,36g n Mg = 0,12 mol  5,04   BTe = 0, 45 mol   x = 0, 03  Có  → 2nMg + 2x + 3y = 2n SO2 = 2.

22, 4   y = 0, 05   x m MgO + m Fe2O3 = 40n Mg + 160. = 7, 2 g  2 56. ( x + y )  % = m Fe( X ) = .100% = 60,87% 7,36  Chọn đáp án C. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 49: Giải: Cu ( NO3 )2 0, 08mol  Fe : x mol  m (g)  + Fe ( NO3 )3 0, 02mol Fe ( NO3 )2 : y mol  HCl  Y chứa 1 khí không màu hóa nâu trong không khí là NO. 19 M Y = .4 = 25, 33 < M NO  Khí còn lại trong Y là H2.

3 30n NO + 2n H2 76  =  n NO = 5n H2 n NO + n H2 3 BTNT N   → n NO = 2y + 2.0, 08 + 3.0, 02 = 2y + 0, 22

BT e  → 2x = 2.0, 08 + 0, 02 + 2n H2 + 3n NO = 0,18 +

17 . ( 2y + 0, 22 ) 5

(1)

 Có khí H 2 thoát ra chứng tỏ NO3− phản ứng hết, dung dịch X chứa FeCl 2 và HCl dư.

Chất rắn không tan sau phản ứng là Cu:  64.0, 08 =  56x + 180y = 40,8

32m  m = 40,8 g 255

( 2)

 x = 0, 6 BTNT.Fe  → n FeCl2 = 0, 6 + 0, 04 + 0, 02 = 0, 66 mol  Từ (1) và (2) suy ra:  y = 0,04   AgNO3 dư + X → 0, 045 mol NO. 3Fe2+ + 4H+ + NO3− → 3Fe3+ + NO + 2H 2O 0,135 ← 0, 045 mol

0,135 0,18 2+

Fe + Ag → Fe3+ + Ag 0,525 → 0,525 0,525 0,525 mol − + Cl + Ag → AgCl

1,5 → 1,5

+

1,5 mol

 a = m AgCl + m Ag = 143, 5.1,5 + 108.0,525 = 271, 95 g

Gần nhất với giá trị 272,0  Chọn đáp án A. Bài 50: Giải:  Nếu Mg còn dư trong phản ứng  mthanh hợp kim tăng = ( 64 − 24 ) .0, 075 = 3g > 1,16g  Chứng tỏ Mg phản ứng hết. Đặt số mol Mg và Fe phản ứng lần lượt là x, y.  mthanh hợp kim tăng = x. ( 64 − 24 ) + y. ( 64 − 56 ) = 1,16g

(1)

1 n NaOH = 0, 08mol 2  NaOH phản ứng với Y còn dư  5 gam chất rắn gồm MgO, Fe2O3, có thể có CuO  40x + 80y + 80. ( 0, 075 − x − y ) = 5g ( 2)

 Có n Na 2SO4 = n CuSO4 = 0, 075mol <

 x = 0, 025  Từ (1) và (2) suy ra:   y = 0, 02  Đặt số mol Al và Fe còn dư lần lượt là a, b  mthanh hợp kim = 108a + 24.0, 025 + 56. ( 0, 02 + b ) = 8,8 g BTe → a + 3b + 2. ( 0,025 + 0, 02 ) = 2n SO2 = 2.

2,576 = 0, 23 mol 22, 4

a = 0, 05 108.0, 05   %mAg = .100% = 61,36% 8,8 b = 0, 03  Chọn đáp án A. Bài 51: Giải: 0,81 2,8  n Al = = 0, 03mol, n Fe = = 0, 05 mol 27 56  Sau phản ứng thu được 3 kim loại  Fe còn dư; Al, AgNO3 và Cu(NO3)2 đều phản ứng hết; 3 kim loại thu được gồm Ag, Cu và Fe dư.

0, 672 = 0, 03 mol  nFe dư = n H2 = 22, 4  Đặt số mol của AgNO3 và Cu(NO3)2 lần lượt là a, b

a = 0,03 108a + 64b = 8,12 − 56.0, 03 = 6, 44g   BTe  → a + 2b = 3.0, 03 + 2. ( 0,05 − 0,03) = 0,13 b = 0,05   0, 03  CM( AgNO3 ) = 0, 2 = 0,15M  0, 05 C = = 0, 25M M ( Cu ( NO3 )2 )  0, 2  Chọn đáp án A. Bài 52: Giải:  Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại C  Chứng tỏ C chứa Ag, Cu, có thể có Fe dư, Al dư.  Có khối lượng chất rắn thu được ở phần 1 nhiều hơn phần 2  Chứng tỏ trong dung dịch ngoài Al(NO3)3 còn chứa Fe(NO3)2  Al, Cu(NO3)2 và AgNO3 phản ứng hết, Fe có thể còn dư.  Đặt số mol Cu(NO3)2 và AgNO3 lần lượt là a, b. Đặt số mol Al và Fe phản ứng lần lượt là x, ỵ  Chất rắn thu được ở phần 2 là Fe2O3  160.0, 5y = 6.2  y = 0,15

 Chất rắn thu được ở phần 1 là Al2O3 và Fe2O3  102.0,5x + 6.2 = 2.8,55  x = 0,1 BT e  → a + 2b = 3.0,1 + 2.0,15 = 0,6 a = 0, 2     mC = 108a + 64b + (13,9 − 27.0,1 − 56.0,15) = 37, 2g b = 0, 2 0, 2  CM( AgNO3 ) = = 0, 4 M 0,5  Chọn đáp án C. Bài 53: Giải:  TN1: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag x 2x x 2x (mol) Ta có: 216x − 64x = 95, 2 − 80 = 15, 2  x = 0,1 mol

 TN2: Có m E < m Pb  Chứng tỏ dung dịch A chứa AgNO3 dư

Cu ( NO3 )2 : 0,1 mol Dung dịch A  AgNO3 : y ( mol ) Vì dung dịch D chỉ có một muối nên các muối trong A đều phản ứng hết Pb + 2AgNO3 → Pb(NO3)2 + 2Ag 0,5y y 0,5y y Pb + Cu(NO3)2 → Pb(NO3)2 + Cu 0,1 0,1 0,1 0,1

 ( 0,5y + 0,1) .207 − 108y + ( 0,1.64 )  = 80 − 67,05 = 12,95  y = 0,3 mol

0, 2 + 0,3 = 2,5M 0, 2 0,3 = 0,1 + = 0, 25 mol 2

 CM ( AgNO3 ) =  n Pb( NO3 )

2

1 dung dịch D có 0,025 mol Pb(NO3)2 10  Vì phản ứng hoàn toàn nên có thể xảy ra 2 trường hợp:  Trường hợp 1: R phản ứng hết 

R + Pb ( NO 3 )2 → R ( NO 3 ) 2 + Pb

40 40 → ( mol ) R R 40  .207 = 44, 575  R = 186 (loại) R  Trường hợp 2: Nếu Pb(NO3)2 phản ứng hết R + Pb ( NO 3 )2 → R ( NO3 ) 2 + Pb 0,025 0,025 0,025 (mol)  0, 025. ( 207 − R ) = 44,575 − 40 = 4,575  R = 24 ( Mg )

 Chọn đáp án B. Bài 54: Giải:

(

)

 ( Mg, Fe ) + AgNO3 , Cu ( NO3 )2 → 3 kim loại  Chứng tỏ Mg, AgNO3, Cu(NO3)2 phản ứng hết, Fe còn dư; 3 kim loại là Ag, Cu, Fe. Dung dịch Z chứa Mg(NO3)2 và Fe(NO3)2.  Đặt số mol Mg, Fe phản ứng, Fe dư lần lượt là a, b, c.

24a + 56. ( b + c ) = 9, 2g a = 0,15  6, 384  BTe    → 2a + 2b + 3c = 2n SO2 = 2. = 0,57 mol  b = 0, 03 22, 4  c = 0, 07  m MgO + m Fe O = 40a + 80b = 8, 4g  2 3 56. ( 0, 03 + 0, 07 )  %m Fe = .100% = 60,87% 9, 2  Chọn đáp án D. DẠNG 6: PHƯƠNG PHÁP NHIỆT LUYỆN • Các chất khử (NH3, CO, H2, C, Al) để khử ion kim loại trong các oxit.

Ví dụ: 2NH 3 + 3CuO → N 2 + 3Cu + 3H 2 O

CO + CuO → Cu + CO2 3CO + Fe 2O3 → 2Fe + 3CO 2 H 2 + CuO → Cu + H 2O H 2 + FeO → Fe + H 2 O

Hay phản ứng nhiệt nhôm: 2Al + 3CuO → Al2O3 + 3Cu

2Al + Fe2 O3 → Al2O3 + 2Fe • Để làm các bài tập phần này, chúng ta phải biết cách vận dụng các định luật bảo toàn: + Bảo toàn nguyên tử + Bảo toàn khối lượng Cũng như sử dụng thành thạo phương pháp bảo toàn electron  Chú ý: Các bài toán về phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp chất rắn sau phản ứng khi cho tác dụng với dung dịch bazơ mạnh có thể xảy ra các phản ứng sau:

2Al + 2NaOH + 2H 2O → NaAlO 2 + 3H 2 ↑ Al 2 O3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O - Thực chất khi cho CO, H2 tác dụng với các chất rắn là oxit thì khối lượng của chất rắn giảm đi là khối lượng của oxi trong các oxit.

- Các chất khử C, CO, H2 không khử được các oxit MgO, Al2O3 và các oxit khác của kim loại kiềm và kiềm thổ.

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Khử hoàn toàn hỗn hợp gồm 10,2 gam Al2O3 và 4,8 gam Fe2O3 bằng H2 dư ở nhiệt độ cao. Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là A. 13,56 gam.

B. 8,76 gam.

C. 1,68 gam.

D. 1,44 gam.

Bài 2. Để khử hoàn toàn 16,0 gam Fe2O3 bằng khí CO (ở nhiệt độ cao), phản ứng tạo Fe và khí CO2. Thể tích khí CO (đktc) cần dùng là A. 6,72.

B. 2,24.

C. 4,48.

D. 3,36.

Bài 3. Cho luồng khí CO đi qua ống sứ chứa a gam hỗn hợp A gồm CuO, Fe2O3 và MgO, đun nóng. Sau một thời gian, trong ống sứ còn lại b gam hỗn hợp chất rắn B. Cho hấp thụ hoàn toàn khí nào bị hấp thụ trong dung dịch Ba(OH)2 dư của hỗn hợp khí thoát ra khỏi ống sứ, thu được x gam kết tủa. Biểu thức của a theo b, x là: 16x 16x A. a = b − .

B. a = b + 0, 09x .

C. a = b − 0, 09x .

D. a = b + .

197 197 Bài 4. Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 37,12 gam Fe3O4 nung nóng thu được hỗn hợp rắn X. Khí đi ra khỏi ống sứ được hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 43,34 gam kết tủa. Hòa tan hết lượng hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thấy bay ra V lít SO2 (đktc). Giá trị của V là: A. 4,48.

B. 3.584.

C. 3,36.

D. 6,72.

Bài 5. Dùng V lít (đktc) khí NH3 để khử 12g oxit đồng (II) với hiệu suất H%. Sau phản ứng tạo ra hỗn hợp khí B có tỉ khối so với H2 là 9,35; VB = 2, 912 lít (đktc) và m gam chất rắn C. Tính V.

A. 3,36 lít.

B. 2,24 lít.

C. 4,48 lít.

D. 3,584 lít.

Bài 6. Hỗn hợp G gồm Fe3O4 và CuO. Cho hiđro dư đi qua 6,32 gam hỗn hợp G nung nóng cho đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn G1 và 1,62 gam H2O. Số mol của Fe3O4 và CuO trong hỗn hợp G ban đầu lần lượt là: A. 0,05; 0,01.

B. 0,01; 0,05.

C. 0,5; 0,01.

D. 0,05; 0,1.

Bài 7. Khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp CuO và FexOy bằng H2 dư ở nhiệt độ cao thu được 17,6 gam hỗn hợp 2 kim loại. Khối lượng của H2O tạo thành là: A. 1,8 gam.

B. 5,4 gam.

C. 7,2 gam.

D. 3,6 gam.

Bài 8. Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là A. 0,8 gam.

B. 8,3 gam.

C. 2,0 gam.

D. 4,0 gam.

Bài 9. Trộn hỗn hợp bột Al với bột Fe2O3 dư. Khơi mào phản ứng của hỗn hợp ở nhiệt độ cao trong môi trường không có không khí. Sau khi kết thúc phản ứng cho những chất còn lại tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,24 lít khí hiđro (đktc). Số gam bột nhôm có trong hỗn hợp đầu là: A. 0,27 gam.

B. 2,7 gam.

C. 0,027 gam.

D. 5,4 gam.

Bài 10. Thổi CO dư qua ống đựng 217,4 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung nóng được 215 gam chất rắn. Dẫn toàn bộ khí thoát ra vào dung dịch nước vôi trong dư thấy có m gam kết tủa. Tính m.

A. 15 gam.

B. 20 gam.

C. 25 gam.

D. 30 gam.

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc).

- Phần 2: Tác dụng với dung dịch NaOH dư, sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc).

Giá trị của m là: A. 22,75.

B. 21,4.

C. 29,4.

D. 29,43.

Bài 12. Cho một luồng khí CO đi qua 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 ở nhiệt độ cao. Sau thí nghiệm, được hỗn hợp B gồm 4 chất rắn, cân nặng 4,784 gam và chất khí C. Dẫn C vào dung dịch Ba(OH)2 dư được 9,062 gam kết tủa. Tính khối lượng các oxit trong A. A. m FeO = 2,16g; m Fe2 O3 = 1, 6g .

B. m FeO = 1, 6g; m Fe2O3 = 2,16g .

C. m FeO = 4, 78g; m Fe2O3 = 0, 72g .

D. m FeO = 0, 72g; m Fe2O3 = 4,8g .

Bài 13. Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 0,09 mol hỗn hợp A gồm Fe2O3 và FeO nung nóng sau một thời gian thu được 10,32 gam chất rắn B. Dẫn khí đi ra khỏi ống sứ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 17,73 gam kết tủa. Cho B tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là: A. 1,344 lít.

B. 1,68 lít.

C. 1,14 lít.

D. 1,568 lít.

Bài 14. Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ chứa m gam X nung nóng.

Phản ứng xong được 64 gam chất rắn A và 11,2 lít hỗn hợp khí B (đktc). d B/H 2 = 20, 4 . Tính m.

A. 70,4 gam.

B. 76,7 gam.

C. 56,6 gam.

D. 65,7 gam.

Bài 15. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và nhôm, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít khí (đktc), dung dịch D và chất không tan Z. Sục CO2 đế dư vào dung dịch D lọc kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của oxit sắt là A. Không xác định được.

B. Fe2O3.

C. Fe3O4.

D. FeO. Bài 16. Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí (giả thiết chỉ xảy ra phản ứng Al khử Fe2O3 thành kim loại). Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít H2 (đktc) và 12,4 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là: A. 45%.

B. 50%.

C. 80%.

D. 75%.

Bài 17. Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu được 1,176 lít khí (đkc). Xác định công thức oxit kim loại.

A. CuO. B. Fe2O3.

C. Fe3O4.

D. ZnO. Bài 18. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al và m gam 2 oxit sắt trong khí trơ thu được hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 13,44 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y thu được 93,6 gam kết tủa. Cho Z tan hết trong dung dịch H2SO4 thu được dung dịch chứa 165,6 gam muối sunfat và 26,88 lít khí SO2 (đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: A. 50,4.

B. 62,9.

C. 64,8.

D. 69,6.

Bài 19. Hòa tan hoàn toàn m gam oxit FexOy bằng H2SO4 đặc, nóng được 4,48 lít SO2 (đkc), phần dung dịch chứa 240 gam một loại muối Fe duy nhất. Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam FexOy trên rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư được 5,376 lít H2 (đkc). Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm.

A. 80%.

B. 73,33%.

C. 26,67%.

D. 20%.

Bài 20. Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ được hỗn hợp khí A gồm CO2, CO, H2. Toàn bộ lượng khí A vừa đủ khử hết 48 gam Fe2O3 thành Fe và thu được 10,8 gam H2O. Phần trăm thể tích CO2 trong hỗn hợp khí A là: A. 28,571%.

B. 14,289%.

C. 13,235%.

D. 13,135%.

C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03 mol Cr2O3; 0,04 mol FeO và a mol Al. Sau một thời gian phản ứng, trộn đều, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một phản ứng vừa đủ với 400ml dung dịch NaOH 0,1M (loãng). Phần hai phản ứng với dung dịch HCl

loãng, nóng (dư), thu được 1,12 lít H2 (đktc). Giả sử trong phản ứng nhiệt nhôm, Cr2O3 chỉ bị khử thành Cr. Phần trăm khối lượng Cr2O3 chưa phản ứng là A. 20,00%.

B. 33,33%.

C. 50,52%.

D. 66,67%.

Bài 22. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm bột Al và FexOy trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp Y rồi chia thành 2 phần: - Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, dư, đun nóng thu được dung dịch Z và 0,165 mol NO (sản phẩm khử duy nhất).

- Phần 2 đem tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 0,015 mol khí H2 và còn lại 2,52 gam chất rắn.

Công thức của oxit sắt và giá trị của m lần lượt là A. Fe3O4 và 28,98.

B. Fe2O3 và 28,98.

C. Fe3O4 và 19,32.

D. FeO và 19,32.

Bài 23. Hỗn hợp X gồm Cu, Fe2O3 và CuO trong đó oxi chiếm 12,5% khối lượng hỗn hợp. Cho 11,2 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X đun nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18,8. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu được dung dịch chứa 2,8125m gam muối và 35,84 lít khí NO2 (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây: A. 64,1.

B. 57,6.

C. 76,8.

D. 51,2.

Bài 24. Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 9,5.

B. 8,5.

C. 8,0.

D. 9,0.

Bài 25. Hỗn hợp X gồm Al, FexOy. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn họp X trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Chia Y làm 2 phần: Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,008 lít H2 (đktc) và còn lại 5,04 gam chất rắn.

Phần 2: Tác dụng với HNO3 loãng dư thu được dung dịch A và 8,064 lít NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Cho A tác dụng với dung dịch NaOH thì khối lượng kết tủa lớn nhất thu được là 54,63 gam.

Giá trị m là A. 38,70 gam.

B. 39,72 gam.

C. 38,91 gam.

D. 36,48 gam.

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Hỗn hợp X chứa một oxit sắt 0,02 mol Cr2O3 và 0,04 mol Al. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗm hợp X sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu được 0,896 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Phần 2 tác dụng vừa đủ 250 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Z và 0,336 lít H2 (ở đktc), dung dịch Z tác dụng tối đa x mol NaOH thu được 6,6 gam hỗn hợp kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra trong môi trường không có oxi. Giá trị của x gần nhất với giá trị nào sau đây A. 0,27.

B. 0,3.

C. 0,28.

D. 0,25.

Bài 27. Trong bình kín (không có không khí) chứa 65,76 gam hỗn hợp gồm Al, Al2O3, Fe3O4 và FeCO3.

Nung bình ở nhiệt độ cao đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thoát ra khỏi bình được dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 24,0 gam kết tủa. Rắn còn lại trong bình được chia làm 2 phần bằng nhau.

- Phần 1 cho vào dung dịch NaOH dư thấy thoát ra 0,06 mol khí H2. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch sau phản ứng thu được 21,84 gam kết tủa.

- Phần 2 tác dụng hết với dung dịch chứa H2SO4 và 0,23 mol HNO3 thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat của kim loại có khối lượng 93,36 gam và hỗn họp khí gồm a mol NO và b mol N2O. Tỷ lệ a : b là: A. 3,75.

B. 3,25.

C. 3,50.

D. 3.45.

Bài 28. Dẫn 14,56 lít hỗn hợp khí gồm CO, H2 đi qua m gam hỗn hợp rắn gồm Zn, MgO, CuO đun nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn X và thấy thoát ra hỗn hợp khí và hơi Y. Dẫn Y vào bình đựng dung dịch KOH dư thấy thoát ra 6,72 lít hỗn hợp khí. Hòa tan hết hỗn hợp rắn X trong 142,2 gam dung dịch

HNO3 70%, sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối và thấy thoát ra hỗn hợp khí T gồm 0,1 mol NO2 và 0,22 mol NO. Cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được hỗn hợp muối khan (trong đó nitơ chiếm 15,55144142% về khối lượng). Mặt khác dung dịch Z tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,39 mol KOH. Biết các khí thoát ra đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Phần trăm về số mol của CuO trong hỗn hợp rắn X gần nhất với?

A. 21%.

B. 40,5%.

C. 16%.

D. 34%.

Bài 29. Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4 và 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 một 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 của m gần với giá trị nào sau đây nhất?

A. 42,5.

B. 35,0.

C. 38,5.

D. 40,5.

Bài 30. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt thu được hỗn hợp chất rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch C, phần không tan D và 0,672 lít khí H2 (đktc). Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch C đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất rồi lọc và nung kết tủa đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Phần không tan D cho tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng. Sau phản ứng chỉ thu được dung dịch E chứa một muối sắt duy nhất và 2,688 lít khí SO2 duy nhất (đktc). (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn; dung dịch E không hòa tan được bột Cu). Thành phần % khối lượng của oxit sắt trong hỗn hợp A là A. 76,19%.

B. 70,33%.

C. 23,81%.

D. 29,67%.

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án A. Bài 2: Chọn đáp án A. Bài 3: Chọn đáp án D. Bài 4: Chọn đáp án D. Bài 5: Chọn đáp án A. Bài 6: Chọn đáp án B. Bài 7: Chọn đáp án C. Bài 8: Chọn đáp án D. Bài 9: Chọn đáp án B. Bài 10: Chọn đáp án A. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11: Chọn đáp án A. Bài 12: Chọn đáp án D. Bài 13: Chọn đáp án D. Bài 14: Chọn đáp án A. Bài 15: Chọn đáp án C. Bài 16: Chọn đáp án D. Bài 17: Chọn đáp án B. Bài 18: Chọn đáp án D. Bài 19: Chọn đáp án A. Bài 20: Chọn đáp án B. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21: Giải: a • Phần 1: n Al = = n NaOH  a = 0, 08 mol .

2

• Phần 2: Đặt số mol Cr2O3 trong

1 X phản ứng là x.

2

−3e Al → Al3+ +3e −2e Cr 3+ → Cr → Cr 2+ +2e −2e Fe2+ → Fe → Fe 2+ +2e 2H + → H2

3.0, 08 − 4.0, 05 = 0, 02 4 0, 03 − 0,02 .100% = 33,33%  Phần trăm khối lượng Cr2O3 chưa phản ứng = 0,03 BTe → 3a = 2.2n H2 + 2x  x =

 Chọn đáp án B. Bài 22: Giải: t° 3Fe x O y + 2yAl  → 3xFe + yAl 2 O 3 0,3 0,4 mol • Phần 2: + NaOH → 0,015 mol H2  Chứng tỏ phản ứng dư Al, oxit sắt phản ứng hết.

2 n Al dö ( 2) = n H2 = 0, 01 mol, m Fe( 2) = 2,52 gam  n Fe( 2) = 0, 045 mol .

3 • Phần 1: 14,49 gam Y + HNO3 loãng, dư → 0,165 mol NO. Áp dụng bảo toàn electron có: 3n Al(1) + 3n Fe(1) = 3n NO  n Al(1) + n Fe(1) = 0,165 mol Mà

n Al(1) n Fe(1)

=

n Al( 2) n Fe( 2)

=

n Fe(1) = 0,135 mol 0, 01  0, 045 n Al dö (1) = 0, 03 mol

 m Al2 O3 (1) = 14, 49 − 56.0,135 − 27.0, 03 = 6,12 gam  n Al2 O3 (1) = 0, 06 mol

0,135 0,06 =  x : y = 3: 4 3x y Þ Công thức oxit sắt là Fe3O4. 

m = m phaàn 1 + m phaàn 2 = 14, 49 + 14, 49.

0, 01 = 19,32gam .

0, 03

 Chọn đáp án C. Bài 23: Giải: • Quy đổi X tương đương với hỗn hợp gồm x mol Cu, y mol Fe, z mol O 16z  %m O = 64x + 56y + 16z .100% = 12,5%  (1) 16z m = = 128z  12,5% 11, 2  n CO + n CO2 = 22, 4 = 0,5 mol n CO = 0, 2 mol • Z gồm CO và CO2:   28n CO + 44n CO = 18,8.2.0, 5 = 18,8g n CO2 = 0,3 mol  2 n O phaûn öùng = n CO2 = 0,3mol .

• Y + HNO3 → 2,8125m g muoái + 1, 6 mol NO2 BTe  → 2x + 3y + 2n O phaûn öùng = 2z + n NO2  2x + 3y − 2z = 1 mol  ( 2) 2,8125m = 188x + 242y = 2,8125.128z

 x = 0, 7  • Töø (1) vaø ( 2 ) suy ra:  y = 0, 2  m = 128z = 64g z = 0,5   Chọn đáp án A. Bài 24: Giải: • Quy đổi X tương đương với hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu và x mol O. 0, 25m .  m KL = 0, 75m, x = 16 • Khí Z gồm CO2 (a mol) và CO dư (b mol) 1, 344  = 0, 06 mol a = 0, 03 a + b =  22, 4  44a + 28b = 0, 06.2.18 = 2,16g b = 0, 03  • Y + HNO3 dö → 3, 08m g muoái + 0, 04 mol NO BTe → n e = 3n NO + 2x − 2n CO2 = 3.0, 04 +

0, 25m − 2.0, 03 8

0, 25m    3, 08m = 0, 75m + 62.  0, 06 +   m = 9, 48 8   Gần với giá trị 9,5 nhất  Chọn đáp án A. Bài 25: Giải: • Phần 1: + NaOH → 0,045 mol H2 2  Chứng tỏ oxit sắt phản ứng hết, Al dư: n Al dö ( P1 ) = n H2 = 0, 03 mol 3 5, 04 Chất rắn còn lại là Fe: n Fe( P1 ) = = 0, 09 mol 56 8, 064 = 0,36 mol  3n NO = 3. 3n Al dö ( P1 ) + 3n Fe( P1 ) · Phần 1: Có n NO = 22, 4

(

)

 Chứng tỏ phần 2 nhiều gấp 3 lần phần 1.

• Khối lượng kết tủa lớn nhất khi toàn bộ lượng Al3+ và Fe3+ tạo kết tủa.

54,63 − 107.0, 09.3  78n Al( OH ) + 107n Fe( OH ) = 54, 63g  n  3  = = 0,33 mol 3 3 Al X  78 4  0,33 − 3.0, 33 = 0,12 mol 2 102.0,12 + 27.3.0, 03 + 56.3.0, 09  m = mX = = 39, 72g 3 4  Chọn đáp án B. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26: Giải: 1 • X chứa 0,01 mol Cr2O3, 0,02 mol Al. 2 • Phần 1: + H2SO4 → 0,04 mol SO2 Có 2n SO2 = 0, 08 mol > 3n Al = 0, 06 mol

 n Al2O3 ( P2 ) =

 Chứng tỏ oxit sắt là FeO hoặc Fe3O4: n oxit Fe = 0, 08 − 0, 06 = 0, 02 mol

• Phần 2: + vừa đủ 0,25 mol HCl → 0,015 mol H2 0, 25 − 2.0, 015 BTNT H  → n H2O = = 0,11 mol 2 BTNT O  → n O( oxit Fe) = 0,11 − 3.0, 01 = 0, 08 mol

 Số nguyên tử O trong oxit Fe =

0,08 = 4  Oxit sắt là Fe3O4.

0,02

• Sau phản ứng với NaOH dung dịch chứa: Na+ (x mol), Cl− (0,25 mol), AlO −2 (0,02 mol), CrO −2 (a mol).

BTÑT  → x = 0, 25 + 0, 02 + a

(1)

• Có m keát tuûa = m Cr + m Fe + m OH− = 52. ( 0, 02 − a ) + 56.0, 06 + 17n OH− (↓ ) = 6, 6g

 n OH− (↓ ) =

2, 2 + 52a mol 17

 x = 4n Al + 4n CrO− + n OH− (↓ ) = 4.0, 02 + 4a + 2

2, 2 + 52a 17

( 2)

 x = 0, 28 • Töø (1) vaø ( 2 ) suy ra:  a = 0, 01  Chọn đáp án C. Bài 27: Giải: 24 • Có n FeCO3 = n CO2 = n CaCO3 = = 0, 24 mol .

100 2 2 • Phần 1: n Al = n H2 = .0, 06 = 0, 04 mol 3 3  Al dư, hỗn hợp rắn sau phản ứng gồm Fe, Al2O3.

21,84 n AlO− = n Al( OH ) = = 0, 28 mol 2 3 78 0, 28 − 0, 04  n Al2O3 = = 0,12 mol 2 65, 76 BTKL  → m Fe + m Al + m Al2O3 + m CO2 = 2 0, 24  m Fe = 32,86 − 44. − 102.0,12 − 27.0, 04 = 14, 28g  n Fe = 0, 255 mol .

2 • Phần 2: Đặt số mol muối Fe2(SO4)3 và FeSO4 lần lượt là x, y.

0, 28  + 400x + 152y = 93,36g  m Al2 (SO4 )3 + m Fe2 (SO4 )3 + m FeSO4 = 342.  2  2x + y = 0, 255 x = 0, 07   y = 0,115 BTe → 3a + 8b = 3.0, 04 + 6.0, 07 + 2.0,115 a = 0,15    b = 0, 04 n HNO3 = a + 2b = 0, 23 mol  a : b = 3, 75

 Chọn đáp án A. Bài 28: Giải: • Đặt số mol của Zn, MgO, CuO trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là a, b, c.

• n CO + n H2 =

14,56 = 0, 65 mol .

22, 4

• Khí thoát ra khỏi bình đựng KOH gồm CO dư và H2 dư: 6, 72 n CO( Y ) + n H2 ( Y ) = = 0,3 mol 22, 4  n CO phaûn öùng + n H 2 phaûn öùng = 0, 65 − 0, 3 = 0, 35 mol BTe → 2a + 2.0,35 = 0,1 + 3.0, 22 + 8.n NH 4 NO3

(1)

• X + 1,58mol HNO3 → muoái + 0,1 mol NO2 + 0, 22 mol NO BTNT N  → n N trong muoái = 1,58 − 0,1 − 0, 22 = 1, 26 mol

 mmuoái =

14.1, 26 = 113, 43g 15,55144142%

 189a + 148b + 188c + 80.n NH 4 NO3 = 113, 43g

• n KOH = 4a + 2b + 2c + n NH 4 NO3 = 1, 39 mol BTÑT •  → 2a + 2b + 2c + n NH 4 NO3 = 1, 26 − n NH 4 NO3

( 2) ( 3) ( 4)

a = 0, 07 mol b = 0,1  • Töø (1) , ( 2 ) , ( 3) , ( 4 ) suy ra:  c = 0, 45 n NH4 NO3 = 0, 01 mol  n CuO( X ) = 0, 45 − 0,35 = 0,1 mol 0,1 .100% = 16,13% 0, 07 + 0,1 + 0, 45 Gần nhất với 16%  Chọn đáp án C. Bài 29: Giải: • X gồm 0,2539m (g) O và 0,7461m (g) kim loại.

• Hỗn hợp khí Z gồm CO dư và CO2  %n CuO( X ) =

8,96  n CO + n CO2 = 22, 4 = 0, 4 mol n CO = 0,15 mol   28n CO + 44n CO = 19.2.0, 4 = 15, 2g n CO2 = 0, 25 mol  2  Y gồm 0,7461m (g) kim loại và 0,2539m – 16.0,25 = 0,2539m – 4 (g) O • Y + HNO3 → 0, 32 mol NO + 3, 456m g muoái 0, 2539m − 4 0, 2539m = 0, 78 + 16 8 0, 2359m 0, 2359m  Dung dịch T chứa n NO− = 0, 78 + − 0, 32 = 0, 46 + 3 8 8 0, 2359m    m muoái = 0, 7461m + 62.  0, 46 +  = 3, 456m 8    m = 38, 43g

n HNO3 phaûn öùng = 3n NO + 2n O( Y ) + n NO = 4.0, 32 + 2.

Gần nhất với giá trị 38  Chọn đáp án C. Bài 30: Giải:

• Có n Al( B) =

2 2 0, 672 n H2 = . = 0,02 mol .

3 3 22, 4

• Chất rắn thu được sau khi nung là Al2O3: n Al2O3 =

5,1 = 0, 05 mol 102

BTNT Al  → n Al( A ) = 2n Al2O3 = 2.0, 05 = 0,1 mol

 n Al phaûn öùng = 0,1 − 0, 02 = 0, 08 mol • Quy đổi A tương đương với hỗn hợp gồm 0,1 mol Al, a mol Fe, b mol O. 0,1 − 0, 02  b = 3n Al2O3 ( B) = 3. = 0,12 mol 2 • Phần không tan D gồm Fe và oxit sắt + H2SO4 → Dung dịch E + 0,12 mol SO2 Dung dịch E chứa một muối sắt duy nhất và không hòa tan được bột Cu  Muối sắt là FeSO4.

2.0,12 + 2.0,12 − 3.0, 08 BTe → 3n Al phaûn öùng + 2a = 2n O + 2n SO2  a = = 0,12 2 56.0,12 + 16.0,12  %moxit Fe( A ) = .100% = 76,19% .

56.0,12 + 16.0,12 + 27.0,1

 Chọn đáp án A. DẠNG 7: ĐIỆN PHÂN  Điện phân nóng chảy Phương pháp điện phân nóng chảy chỉ áp dụng điều chế các kim loại hoạt động rất mạnh như: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al  Điện phân nóng chảy oxit: chỉ áp dụng điều chế Al 2 Al2O3 NaAlF 6 → 4 Al + 3O2 - Tác dụng của Na3 AlF6 (criolit): + Hạ nhiệt cho phản ứng + Tăng khả năng dẫn điện cho Al + Ngăn chặn sự tiếp xúc của oxi không khí với Al - Quá trình điện phân: + Catot (-): 2 Al 3+ + 6e → 2 Al + Anot (+): Do điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn.

6O 2− − 6e → 3O2 ↑ 2C + O2 → 2CO ↑ 2CO + O2 → 2CO2 ↑ + Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là: 2 Al2O3 đpnc  → 4 Al + 3O2 ↑ Al2O3 + 3C đpnc  → 2 Al + 3CO ↑ 2 Al2O3 + 3C đpnc  → 4 Al + 3CO2 ↑ - Khí ở anot sinh ra thường là hỗn hợp khí CO, CO2 và O2. Để đơn giản người ta thường chỉ xét phương trình 2 Al2O3 NaAlF 6 → 4 Al + 3O2

 Điện phân nóng chảy hidroxit (Chỉ áp dụng để điều chế các kim loại kiềm: Na, K) 1 - Tổng quát: 2 MOH đpnc  → 2 M + O2 ↑ + H 2O ↑ (M = Na, K,…)

2 - Quá trình điện phân: + Catot (-): 2 M + + 2e → 2M

1 + Anot (+): 2OH − − 2e → O2 ↑ + H 2O ↑ 2  Điện phân nóng chảy muối clorua (Chỉ áp dụng điều chế kim loại kiềm và kiềm thổ) pnc - Tổng quát: 2 MCl x đ  → 2 M + xCl 2 (x=1,2,…)

 Điện phân dung dịch - Áp dụng để điều chế các kim loại trung bình, yếu - Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng + Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực + Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân Tại catot: 2 H 2O + 2e → H 2 ↑ +2OH − 1 Tại anot: H 2O − 2e → O2 ↑ +2 H + 2 - Về bản chất nước nguyên chất không bị điện phân do điện trở quá lớn. Do vậy muốn điện phân nước cần hòa thêm các chất điện ly mạnh như: muối tan, axit mạnh, bazo mạnh…

- Để viết được các phương trình điện ly một cách đầy đủ và chính xác, chúng ta cần lưu ý một số quy tắc kinh nghiệm sau đây:  Quá trình khử xảy ra ở catot + Các ion kim loại từ Al3+ thì bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên. Trong đó đặc biệt chú ý ion H+ luôn bị khử cuối cùng trong dãy ưu tiên trên + Ở catot thứ tự điện phân: Ag + , Fe 3+ , Cu 2+ , H + (của axit), Pb 2+ ...Fe 2+ , H + (của nước) + Nếu trong dung dịch điện phân có chứa Fe 2+ , khi anot đã xảy ra điện phân nước trước khi Fe 2+ thì H+ sinh ra ở anot sẽ di chuyển về catot và bị điện phân trước Fe2+ Khi anot chưa xảy ra điện phân nước trước khi Fe2+ thì ở catot Fe2+ sẽ bị điện phân chuyển thành Fe  Quá trình oxi hóa ở anot + Ưu tiên 1: Đó là các kim loại trung bình và yếu + Ưu tiên 2: S 2− > I − > Br − > Cl − > OH − Nếu khi điện phân ở anot chứa đồng thời kim loại và anion (ion âm) thì anion không bị oxi hóa Các anion chứa oxi như: NO3 − , SO4 2 − , CO3 2 − , SO3 2 − , PO4 3− , ClO4 − ... coi như không bị oxi hóa. Nếu anot chỉ chứa các anion này thì H 2O sẽ bị oxi hóa: 1 H 2O − 2e → O2 ↑ +2 H + 2  Kết luận về các trường hợp điện phân dung dịch: - Điện phân dung dịch muối của cation kim loại mạnh (≥ Al ) với gốc axit có oxi: Na2 SO4 , KNO3 ... , các dung dịch axit có gốc axit chứa oxi: H 2 SO4 , KNO3 ..., các dung dịch bazơ tan của kim loại kiềm và kiềm thổ: NaOH, KOH, Ca(OH)2,… thì nước bị điện phân.

Ví dụ: Điện phân dung dịch NaOH 1 pđ H 2O đ→ O2 ↑ + H 2 2 - Điện phân dung dịch axit mà gốc axit không có oxi: HCl, H2S, HBr,… thì thu được H2 + halogen hoặc S Ví dụ: Điện phân dung dịch HCl 2 HCl đpdd  → H 2 + Cl2 - Điện phân dung dịch muối của cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit có oxi: CuSO4 ; Fe( NO3 )2 ... cho ra kim loại + oxi + axit tương ứng Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO4:

1 CuSO4 + H 2O đpdd  → Cu ↓ + O2 ↑ + H 2 SO4 2 - Điện phân dung dịch muối của cation kim loại mạnh (≥ Al ) với gốc axit không có oxi: NaCl; BaCl2, CaCl2, Na2S… cho ra bazơ tan + H2 + halogen hoặc S Ví dụ: Điện phân dung dịch CaCl2: pdd CaCl 2 + 2 H 2O đ → Ca (OH )2 + H 2 ↑ +Cl2

Điện phân dung dịch Na2S pdd Na2 S + 2 H 2O đ → 2 NaOH + H 2 ↑ + S - Điện phân dung dịch muối của cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit không có oxi: CuCl 2 ; FeBr3 ... cho ra kim loại + halogen Ví dụ: điện phân dung dịch CuCl2 pdd CuCl 2 đ → Cu ↓ +Cl2

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Sau một thời gian điện phân 300ml dung dịch CuSO4 với điện cực graphit, khối lượng dung dịch giảm 16g. Để làm kết tủa hết ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100ml dung dịch H2S 1M. Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước điện phân là A. 2M B. 2,5M C. 1,5M D. 1M Bài 2. Điện phân dung dịch chứa 23,4 gam muối ăn (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) thu được 2,5 lít dung dịch có pH = 13. Phần trăm muối ăn bị điện phân là A. 65% B. 70% C. 80% D. 62,5% Bài 3. Điện phân dung dịch muối MCln bằng dòng điện 5A, điện cực trơ, sau 21 phút 27 giây ngừng điện phân, thấy trên catot sinh ra 2,1335 gam kim loại M. Xác định tên kim loại M A. Cu B. Fe C. Mg D. Zn Bài 4. Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3; 0,2 mol CuCl2 và 0,1 mol HCl (điện cực trơ). Khi ở catot bắt đầu thoát khí thì ở anot thu được V lít khí (đktc). Biết hiệu suất của quá trình điện phân là 100%.

Giá trị của V là: A. 4,48 B. 5,60 C. 11,20 D. 22,40 Bài 5. Tính thể tích khí (đktc) thu được khi điện phân hết 0,1 mol NaCl trong dung dịch với điện cực trơ, màng ngăn xốp A. 0,024 lít B. 1,120 lít C. 2,240 lít D. 4,48 lít Bài 6. Điện phân dung dịch CuSO4 nồng độ 0,5M với điện cực trơ trong thì thu được 1 gam Cu. Nếu dùng dòng điện một chiều có cường độ 1A, thì thời gian điện phân tối thiểu là A. 50 phút 16 giây B. 40 phút 15 giây C. 0,45 giờ D. 0,65 giờ Bài 7. Điện phân 1 lít dung dịch Cu (NO3 )2 0,2M đến khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng lại thu được dung dịch A. Dung dịch A có thể hòa tan được tối đa bao nhiêu gam Fe? ( biết rằng có khí NO duy nhất thoát ra ngoài) A. 8,4 gam B. 4,8 gam C. 5,6 gam D. 11,2 gam Bài 8. Điện phân đến hết 0,1 mol Cu (NO3 )2 trong dung dịch với điện cực trơ, thì sau điện phân khối lượng dung dịch đã giảm bao nhiêu gam A. 1,6 gam B. 6,4 gam C. 8,0 gam D. 18,8 gam Bài 9. Điện phân 1 lít dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, dung dịch sau điện phân có pH = 2. Coi thể tích dung dịch sau điện phân không thay đổi. Khối lượng bạc bám ở catot là: A. 2,16 gam B. 1,08 gam C. 0,108 gam D. 0,54 gam Bài 10. Điện phân dung dịch NaCl cho đến khi hết muối với dòng điện 1,61A thấy hết 60 phút. Tính khối lượng khí thoát ra, biết rằng điện cực trơ, màng ngăn xốp A. 2,13 gam B. 0,06 gam C. 2,19 gam D. 2,22 gam B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU

Bài 11. Điện phân dung dịch X chứa 24,8 gam MSO4 (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, thu được 1,12 lít khí ở anot (đktc). Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng thể tích khí thu được ở cả hai điện cực là 3,248 lít (đktc) và khối lượng dung dịch giảm m gam so với ban đầu. Biết hiệu suất điện phân 100%, các khí sinh ra không tan vào dung dịch. Giá trị của m là: A. 14,08 B. 14,56 C. 13,12 D. 13,21 Bài 12. Điện phân với hai điện cực trơ 200ml dung dịch chứa hỗn hợp NaCl 1,2M và CuSO4 1M trong thời gian t giây, I = 5A thì thu được dung dịch X và V lít hỗn hợp khí Y ở anot (đktc). Nhúng một thanh sắt vào X đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi nhấc thanh sắt ra đem cân lại thấy khối lượng thanh sắt không bị thay đổi. Kết luận nào sau đây đúng?

A. Thanh Fe không có phản ứng với dung dịch X B. Dung dịch X có môi trường bazơ C. t = 5018 giây D. V = 2,688 lít Bài 13. Hòa tan 4,5 gam tinh thể MSO4.5H2O vào nước được dung dịch X. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ và cường độ dòng điện 1,93A. Nếu thời gian điện phân là t(s) thì thu được kim loại M ở catot và 156,8ml khí tại anot. Nếu thời gian điện phân là 2t(s) thì thu được 537,6 ml khí. Biết thể tích các khí đo ở đktc. Kim loại M và thời gian t lần lượt là: A. Cu và 1400s B. Cu và 2800s C. Ni và 2800s D. Ni và 1400s Bài 14. Điện phân dung dịch chứa Fe ( NO3 )3 , Cu ( NO3 ) 2 với I = 10A, điện cực trơ đến khi dung dịch vừa hết màu xanh thì dừng lại, khi đó ở anot thu được 0,196 lít khí (đktc) và khối lượng dung dịch giảm 0,92g.

Thời gian điện phân, số mol từng muối trước điện phân theo thứ tự trên là: A. 6,5 phút; 0,01 mol; 0,02 mol B. 5,6 phút; 0,01 mol; 0,01 mol C. 6,5 phút; 0,01 mol; 0,015 mol D. 5,6 phút; 0,015 mol; 0,01 mol Bài 15. Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol Cu (NO3 )2 và 0,12 mol HCl trong thời gian t giờ với cường độ dòng điện không đổi 2,68A thì ở anot thoát ra 0,672 lít khí (đktc) và thu được dung dịch X. Dung dịch X hòa tan tối đa m gam bột sắt (sản phẩm khử của NO3− là khí NO duy nhất). Giá trị của t và m lần lượt là A. 0,6 và 10,08 B. 0,6 và 8,96 C. 0,6 và 9,24 D. 0,5 và 8,96 Bài 16. Điện phân có màng ngăn 500ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 7720 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hòa tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là A. 8,10 B. 2,70 C. 6,75 D. 5,40 Bài 17. Dung dịch X gồm AgNO3 x mol/l và Cu (NO3 )2 y mol/l. Điện phân dung dịch X (điện cực trơ) đến khi nước bắt đầu điện phân trên cả 2 điện cực thì ngừng, thu được m gam chất rắn Y, dung dịch Z và khí T. Cho Y vào dung dịch Z, sau phản ứng thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 0,5m gam hỗn hợp rắn. Tỉ lệ x:y có giá trị là: A. 8:15 B. 9:16 C. 4:11 D. 5:12 Bài 18. Điện phân (với điện cực trơ) 300ml dung dịch Cu (NO3 )2 nồng độ a mol/l, sau một thời gian thu

được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 72 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 6,72 gam bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 31,2 gam hỗn hợp kim loại. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3− . Giá trị của a là A. 3,60 B. 4,05 C. 3,90 D. 3,75 Bài 19. Điện phân dung dịch X (rất loãng) chứa 0,08 mol Fe( NO3 )3 và 0,02 mol FeCl2 với cường độ dòng điện 9,65A trong 1000 giây (H = 100%). Sau điện phân khuấy đều dung dịch thấy có khí NO (sản phẩm khử

duy nhất của N +5 ) thoát ra. Dung dịch sau cùng có khối lượng giảm so với dung dịch đầu là m gam. Giá trị gần nhất của m là: A. 2,22 B. 2,75 C. 2,18 D. 2,45 Bài 20. Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,2 mol Fe( NO3 )3 và 0,1 mol HCl trong thời gian t giờ với cường độ dòng điện không đổi 5,36A thì ở anot thoát ra 1,568 lít khí (đktc) và thu được dung dịch X. Dừng điện phân và cho vào dung dịch X m gam bột sắt thì tan vừa hết (sản phẩm khử của NO3− là khí NO duy nhất). Giá trị của t và m lần lượt là:

A. 0,9 và 4,34 B. 0,6 và 3,36 C. 0,5 và 4,34 D. 0,9 và 5,6 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Có hai bình điện phân mắc nối tiếp. Trong bình (1) đựng 40ml dung dịch NaOH 1,73M, Trong bình (2) có chứa dung dịch gồm 0,45 mol Cu (NO3 )2 và 0,4 mol HCl. Điện phân dung dịch một thời gian thì dừng lại thấy nồng độ NaOH ở bình (1) là 2M. Cho tiếp 28 gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân ở bình (2) đến khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam hỗn hợp 2 kim loại. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị gần nhất với m là A. 18 B. 16 C. 17 D. 10 Bài 22. Điện phân 0,5 lít dung dịch Cu (NO3 )2 0,045M (d = 1,035g/ml) với điện cực trơ, cường độ dòng điện 9,65A trong thời gian t giây, thu được dung dịch X có pH = 1,00 (d = 1,036g/ml) (giả sử nước bay hơi không đáng kể). Giá trị của t là A. 96500 B. 45500 C. 55450 D. 57450 Bài 23. Điện phân với điện cực trơ 200g dung dịch hỗn hợp chứa 0,3 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2, 0,2 mol HCl đến khi khí bắt đầu thoát ra ở catot thì ngắt dòng điện. Để yên bình điện phân rồi thêm 250g dung dịch AgNO3 vừa đủ vào, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 156,65 g kết tủa, V lít khí (đktc) và dung dịch Y chứa 2 muối. Nồng độ phần trăm của muối có phân tử khối lớn hơn trong Y có giá trị gần nhất với A. 27 B. 25 C. 15 D. 18 Bài 24. Cho 1,48 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu có tỷ lệ mol tương ứng là 3:2 tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp chứa HNO3 0,1M và HCl 0,06M thu được dung dịch X và khí NO ( sản phản khử duy nhất của N+5). Tiến hành điện phân dung dịch X với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi I = 1,3124A trong thời gian t giây thấy khối lượng dung dịch sau điện phân giảm 1,849 gam so với ban đầu. Giá trị của t gần nhất với A. 2550 B. 2450 C. 2505 D. 2620 Bài 25. Điện phân 1 lít dung dịch X gồm Cu (NO3 )2 0,6M và FeCl3 0,4M đến khi anot thoát 17,92 lít khí (đktc) thì dừng lại. Lấy catot ra khỏi bình điện phân, khuấy đều dung dịch để phả ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được dung dịch Y. Giả thiết kim loại sinh ra đều bám lên catot, sản phẩm khử của N+5 (nếu có) là NO duy nhất. Giá trị (mX − mY ) gần nhất là?

A. 92 gam B. 89 gam C. 90 gam D. 91 gam D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Tiến hành điện phân dung dịch X chứa Cu (NO3 )2 và NaCl bằng điện cực trơ với cường độ dòng điện không đổi I = 5A, sau một thời gian thấy khối lượng catot tăng 11,52 gam; đồng thời thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí có tỉ khối so với He bằng 12,875. Nếu thời gian điện phân là 8685 giây, tổng thể tích khí thoát ra ở 2 cực là 3,472 lít (đktc). Cho m gam bột Fe vào dung dịch Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và còn lại 0,75m gam hỗn hợp rắn. Giá trị m là: A. 19,12 gam B. 20,16 gam C. 17,52 gam D. 18,24 gam Bài 27. Dung dịch X chứa m gam chất tan gồm Cu (NO3 )2 (có mCu ( NO3 )2 > 5 gam ) và NaCl. Điện phân dung dịch X với điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện không đổi. Sau thời gian t giây thì thu được dung dịch Y chứa (m - 18,79) gam chất tan và có khí thoát ra ở catot. Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được dung dịch Z chứa a gam chất tan và hỗn hợp khí T chứa 3 khí và có tỉ khối hơi so với hidro là 16.

Cho Z vào dung dịch 0,1 mol FeCl2 và 0,2 mol HCl thì thu được dung dịch chứa (a + 16,46) gam chất tan (không chứa H+) và có khí thoát ra. Tổng giá trị m + a là A. 73,42 B. 72,76 C. 74,56 D. 76,24 Bài 28. Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu (NO3 )2 và CuCl2 bằng điện cực trơ, màng ngăn xốp với cường độ dòng điện I = 5A tới khi nước bắt đầu điện phân ở 2 điện cực thì dừng điện phân; thấy khối lượng dung dịch giảm 20,815 gam. Cho 3,52 gam hỗn hợp gồm Mg và MgO có tỉ lệ mol 2:1 vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thu được dung dịch X chứa 18,16 gam muối và 268,8ml khí Y duy nhất (đktc).

Thời gian điện phân là A. 8106s B. 8260s C. 8400s D. 8206s Bài 29. Cho hồn hợp X gồm CuO và NaOH có tỉ lệ số mol 1:1 tác dụng vừa đủ với dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H 2 SO4 0,5M thu được dung dịch Y chỉ chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa. Điện phân dung dịch Y với điện cực trơ màng ngăn xốp cường độ I = 2,68A đến khi khối lượng dung dịch giảm 20,225 gam mất t giây thì dừng lại thu được dung dịch Z. Cho m gam Fe vào dung dịch Z sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,9675m gam hỗn hợp 2 kim loại. Giá trị của t là A. 11523 B. 10684 C. 12124 D. 14024 Bài 30. Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: - Bình 1: Chứa 800 ml dung dịch muối MCl2 aM và HCl 4a M - Bình 2: Chứa 800ml dung dịch AgNO3 Sau 3 phút 13 giây điện phân thì ở catot bình 1 thoát ra 1,6 gam kim loại còn ở catot bình 2 thoát ra 5,4 gam kim loại. Sau 9 phút 39 giây điện phân thì ở catot bình 1 thoát ra 3,2 gam kim loại còn ở catot bình 2 thoát ra 16,2 gam kim loại. Biết hiệu suất điện phân là 100%. Kim loại M và nồng độ dung dịch HCl là A. Cu; 0,0625M B. Zn; 0,25M C. Cu; 0,25M D. Zn; 0,125M HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN 1. D 2. D 3. A 4. B 5. C 6. A 7. A 8. C 9. B 10. C 11. D 12. C 13. D 14. D 15. C 16. C 17. A 18. D 19. A 20. A

Bài 21: - Phương trình điện phân: Bình 1: 2 H 2O → 2H 2 + O2 Bình 2: Cu 2+ + 2Cl − → Cu + Cl2 2Cu 2+ + 2 H 2O → 2Cu + 4 H + + O2

- Sau điện phân: 0,0692 = 0,03461 = 34,6ml 2  Thể tích nước bị điện phân = 40 - 34,6 = 5,4 ml 5,4  Số mol nước bị điện phân ở bình 1 = = 0,3mol 18 + Bình 2: nCu = nH 2O điện phân (I) = 0,3mol  nCu 2+ du = 0,45 − 0,3 = 0,15mol + Thể tích dung dịch NaOH ở bình 1 =

1 n − = 0,2mol 2 Cl  nH 2O điện phân (1) = 0,3 − 0,2 = 0,1mol  nH + = 0,2 + 0,4 = 0,6mol nCl2 =

- Cho 0,5 mol Fe vào dung dịch bình 2 sau phản ứng điện phân 3Fe + 8 H + + 2 NO3− → 3Fe 2+ + 2 NO + 4 H 2O 0,225 0,6 0,225 2+ 2+ Fe + Cu → Fe + Cu 0,15 0,15 0,15 0,15

 m = 56.(0,5 − 0,225 − 0,15) + 64.0,15 = 16,6 gam gần với giá trị 17 nhất  Chọn đáp án C Bài 22.

- Có mdung dịch ban đầu = 500.1,035 = 517,5 gam - Trường hợp 1: Cu2+ chưa bị điện phân hết (x < 0,0225) 2Cu 2+ + 2 H 2O → 2Cu + 4 H + + O2 x x 2x 0,5x  mdung dịch sau phản ứng = 517,5 - (64x + 32.0,5x) = 517,5 - 80x 517,5 − 80 x  Vdung dịch sau phản ứng = ml 1,036

[ ]

Sau phản ứng dung dịch có pH = 1  H + = 0,1M

2 x.1,036 = 0,1  x = 0,0249mol > 0,0225  Loại (517,5 − 80 x ).10 −3 - Trường hợp 2: Cu2+ bị điện phân hết 2Cu 2+ + 2 H 2O → 2Cu + 4 H + + O2



0,0225 0,0225 0,045 0,01125 2 H 2O → 2H 2 + O2 x x 0,5x  mdung dịch sau phản ứng = 517,5 − 64.0,0225 − 32.(0,01125 + 0,5 x ) − 2 x = 515,7 − 18x  Vdung dịch sau phản ứng =

515,7 − 18 x ml 1,036

[ ]

Sau phản ứng dung dịch có pH = 1  H + = 0,1M



0,045.1,036 = 0,1  x = 2,75mol (515,7 − 18 x ).10−3

 Thời gian điện phân: t =

(0,0225.2 + 2 x ).96500 = 55450 s 9,65

 Chọn đáp án C Bài 23.

- Khí bắt đầu thoát ra ở catot là khi Fe3+, Cu2+ bị điện phân hết, H+ vừa bị điện phân Phương trình điện phân: 2 Fe 3+ + 2Cl − → 2 Fe 2+ + Cl2

0,3 0,3 0,3 0,15 2+ − Cu + 2Cl → Cu + Cl2 0,1 0,2 0,1 0,1 + − 2 H + 2Cl → H 2 + Cl2 - Thêm dung dịch AgNO3 vừa đủ vào 4 H + + NO3− + 3e → NO + 2 H 2O 0,2 0,05  mY = 200 + 250 − 156,65 − 30.0,05 − 71.0,25 = 274,1g - Dung dịch Y Chứa 2 muối là: Cu ( NO3 )2 ; Fe( NO3 )3  Muối có phân tử khối lớn hơn là Fe( NO3 )3

242.0,3 .100% = 26,49% gần với giá trị 27 phút 274,1  Chọn đáp án A C % Fe ( NO3 )3 =

Bài 24. 56nFe + 64nCu = 1,48 g nFe = 0,015mol - Có   nFe : nCu = 3 : 2 nCu = 0,01mol - (Fe, Cu) + (0,05 mol HNO3 + 0,03 mol HCl) Fe + 4 H + + NO3− → Fe 3+ + NO + 2 H 2O 0,015 0,06 0,015 0,015 3Cu + 8 H + + 2 NO3− → 3Cu 2+ + NO + 2 H 2O 0,0075 0,02 0,005 0,0075 Cu + 2 Fe 3+ → Cu 2+ + 2 Fe 2+ 0,0025 0,005 0,0025 0,005  Dung dịch X chứa: 0,01 mol Fe3+,0,01 mol Cu2+, 0,005 mol Fe2+, 0,03 mol Cl-, 0,03 mol NO3− - Điện phân X: 2 Fe 3+ + 2Cl − → 2 Fe 2+ + Cl2

Cu 2+ + 2Cl − → Cu + Cl2 2 Fe 2+ + 2 H 2O → 2 Fe + 4 H + + O2

Nếu điện phân vừa hết Cu 2+

 0,01  mdung dịch giảm = mCu + mCl2 = 64.0,01 + 71. + 0,01 = 1,705 g < 1,849  2  2+  Chứng tỏ đã xảy ra điện phân Fe . Đặt số mol Fe2+ đã bị điện phân là x x  mdung dịch giảm = mFe + mCu + mCl2 + mO2 = 56 x + 64.0,01 + 71.0,015 + 32. = 1,849 g 2 ( 0,01 + 2.0,01 + 2.0,002 ).96500  Thời gian điện phân: t = = 2500(s ) 1,3124 Gần nhất với giá trị 2505(s)  Chọn đáp án C Bài 25.

- Phương trình điện phân: 2 Fe3+ + 2Cl − → 2 Fe 2+ + Cl2 Cu 2+ + 2Cl − → Cu + Cl2 2Cu 2+ + 2 H 2O → 2Cu + 4 H + + O2

2 H 2O → 2 H 2 + O2 17,92 = 0,8mol > nCl2 max = 0,6mol 22,4  Chứng tỏ anot đã có O2 thoát ra  nO2 = 0,8 − 0,6 = 0,2mol

n↑ anot =

Có 2nCl2 + 4nO2 = 2.0,6 + 4.0,2 > 0,4 + 2.0,6 = nFe3+ + 2nCu 2+  Chứng tỏ Cu2+ đã bị điện phân hết, ở catot H+ đã bị điện phân (H+ sinh ra ở anot, di chuyển về catot) 2.0,6 + 4.0,2 − 0,−2.0,6 nH 2 = = 0,2mol 2 - Phản ứng sau điện phân: 3Fe 2+ + 4 H + + NO3− → 3Fe 3+ + NO + 2 H 2O

0,4

0,4

1,2

0,4 = 0,1mol 4  m X − mY = mCu + mCl 2 + mO2 + mH 2 + mNO  nNO =

= 64.0,6 + 71.0,6 + 32.0,2 + 2.0,2 + 30.0,1 = 90,8 g

Gần với giá trị 91 nhất  Chọn đáp án D D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26.

- Thí nghiệm 2: Nếu t = 8685s, có khí thoát ra ở cả hai điện cực  Chứng tỏ Cu2+ bị điện phân hết Tại catot: Cu 2+ + 2e → Cu 2 H 2O + 2e → H 2 + 2OH − Tại anot: 2Cl − → Cl2 + 2e 2 H 2O → 4 H + + 4e + O2 + Trường hợp 1: Đã có khí thoát ra ở catot ở thí nghiệm 1, Cu2+ bị điện phân hết 11,52  nCu 2+ = = 0,18mol 64 Thí nghiệm 2: 3,472  nCl2 + nO2 + nH 2 = 22,4 = 0,155mol nO2 = 0,115mol Có   2n + 4n = 2.0,18 + 2n = 8685.5 = 0,45mol nCl2 = −0,005mol O2 H2  Cl2 96500  Loại - Trường hợp 2: Chưa có khí thoát ra ở catot ở thí nghiệm 1 11,52  2nCl2 + 4nO2 = 2nCu = 2. 64 = 0,36mol n = 0,06mol   Cl   2 71n + 32nO2 nO2 = 0,06mol  Cl2 = 4.12,875 = 51,5  nCl2 + nO2 Thí nghiệm 2: 3,472  nCl2 + nO2 + nH 2 = 22,4 = 0,155mol nO = 0,45 − 2.0,06 = 0,0825mol Có   2 4 8685 .

5 2 n + 4 n =  = 0,45mol nCl2 = 0,155 − 0,06 − 0,0825 = 0,0125mol Cl 2 O2 96500  0,45 − 2.0,0125  nCu 2+ = = 0,2125mol 2  nCu 2+ (Y ) = 0,2125 − 0,18 = 0,0325mol, nH + (Y ) = 4.0,06 = 0,24mol

3  m − 0,75m = mFe ( pu ) − mCu = 56. nH + (Y ) + nCu 2+ (Y )  − 64nCu 2+ (Y ) 8   3   0,25m = 56. .0,24 + 0,0325  − 64.0,0325  m = 19,12 g 8   Chọn đáp án A Bài 27.

- Đặt số mol của Cu (NO3 )2 và NaCl là x và y - Phương trình điện phân: Tại catot: Cu 2+ + 2e → Cu x x 2 H 2O + 2e → H 2 + 2OH − z Tại anot 2Cl − → Cl2 + 2e

2 H 2O → 4 H + + 4e + O2 - Điện phân t(s): m − ( m − 18, 79 ) = mCu + mCl2 − mOH −

 18, 79 = 64 x + 71. ( x + z ) − 17.2 z (1) - Điện phân 2t(s): hỗn hợp khí T chứa 3 khí   H 2 : (2 x + 2 z ) − x = x + 2 zmol  y  T: Cl2 : mol 2  4x + 4z − y  mol O2 : 4 35,5 y + 2(x + 2 z ) + 8(4 x + 4 z − y ) = 16.2  30 x + 60 z − 19,5 y = 0 (2)  MT = y 4x + 4z − y + x + 2z + 2 4  Na + : ymol   FeCl2 : 0,1mol a gam dung dịch Z:  NO3− : 2 xmol +  HCl : 0,2mol  − OH : y − 2 x mol ( ) 

OH − + H + → H 2O

(y-2x) (y-2x) 3Fe 2+ + 4 H + + NO3− → 3Fe 3+ + NO + 2 H 2O 0,1 (0,2+2x-y) 2x (a + 16,46) − a = mFeCl2 + mHCl − mH 2O + mNO

(

)

Dung dịch sau phản ứng không chứa H+  H + phản ứng hết 0,2 + 2 x − y  0,2 + 2 x − y  16,46 = 127.0,1 + 36,5.0,2 − 18. y − 2 x +  − 30.

2 4    x = 0,12  Từ (1), (2), (3) suy ra:  y = 0,4  m = 188 x + 58,5 y = 45,96  z = 0,07 

a = 62.2 x + 23 y + 17.( y − 2 x ) = 26,8  a + m = 72,76 g  Chọn đáp án B Bài 28.

- Phương trình điện phân Cu 2+ + 2Cl − → Cu + Cl2 x 2x x x

(3)

2Cu 2+ + 2 H 2O → 2Cu + 4 H + + O2

Y y 2y 0,5y Có mdung dịch giảm = mCu + mCl2 + mO2 = 64( x + y ) + 71x + 32.0,5 y = 20,815 gam Cho (Mg, MgO) + dung dịch sau điện phân → 18,16g muối + 0,012mol khí Y 24nMg + 40nMgO = 3,52 g nMg = 0,08mol  + Có  nMg : nMgO = 2 : 1 nMgO = 0,04mol mMg ( NO3 )2 + mNH 4 NO3 = 148.(0,08 + 0,04) + 80nNH 4 NO3 = 18,16 g + mmuối =  nNH 4 NO3 = 0,005mol + Giả sử 1 mol N+5 nhận n mol e để chuyển thành N trong khí Y Áp dụng bảo toàn electron có: 2nMg = 0,012n + 8n NH 4 NO3

 n = 10  Khí Y là N2  2 y = 2nMg ( NO3 )2 + 2nNH 4 NO3 + 2nN 2 = 0,274mol  y = 0,137 mol  x = 0,073mol

 Thời gian điện phân t =

(0,137 + 0,073).2.96500 = 8016 s 5

 Chọn đáp án A Bài 29.

- X (x mol CuO, x mol NaOH) + V lít (HCl 1M và H2SO4 0,5M)→ dung dịch Y chỉ chứa muối trung hòa  Phản ứng xảy ra vừa đủ Áp dụng bảo toàn điện tích  V + 0,5V .2 = 2 x + x  V = 1,5 x  m = 64 x + 23 x + 35,5.1,5 x + 96.0,5.1,5 x = 212,25 x

- Điện phân dung dịch Y → dung dịch Z (phản ứng với Fe → 2 kim loại)  Chứng tỏ phản ứng điện phân còn dư Cu2+ Khối lượng 2 kim loại thu được < khối lượng Fe cho vào  Chứng tỏ trong dung dịch chứa H+, ở anot H2O đã bị điện phân Cu 2+ + 2Cl − → Cu + Cl2 0,75x ← 1,5x → 0,75x 0,75x

2Cu 2+ + 2 H 2O → 2Cu + 4 H + + O2 y

y 2y 0,5y 2+ Fe + Cu → Fe + Cu (0,25x-y) (0,25x-y) (0,25x-y) + 2+ Fe + 2 H → Fe + H 2 2+

y 2y  m − 0,9675m = 56.( y + 0,25 x − y ) − 64.(0,25 x − y )  64 y − 2 x = 0,0325m = 0,0325.212,25 x  y = 0,139 x Có mdung dịch giảm = mCu + mCl2 + mO2 = 64.(0,75 x + y ) + 71.0,75 x + 32.0,5 y = 20,225 g  x = 0,18 (0,75.0,18 + 0,025).2.96500 = 11523s  t = 2,68  y = 0,025  Chọn đáp án A Bài 30.

- 2 bình mắc nối tiếp nên dòng điện chạy qua có cùng cường độ Đổi 3 phút 13 giây = 193 giây; 9 phút 39 giây = 579 giây - Phương trình điện phân

Bình 1: M 2+ + 2Cl − → M + Cl2 2 H + + 2Cl − → H 2 + Cl2 Bình 2: 4 Ag + + 2 H 2O → 4 Ag + 4 H + + O2 + Bình 2:

t1 193 mKL (1) 5,4 = = = t 2 579 mKL (2 ) 16,2

 Chứng tỏ Ag+ còn dư sau khi điện phân 193s, có thể còn dư sau điện phân 579s m .n .F 5,4.1.96500 Điện phân 193s: I = Ag e = = 25( A) A.t 108.193 t 193 mKL (1) 1,6 + Bình 1: 1 = ≠ = t 2 579 mKL (2 ) 3,2  Chứng tỏ M2+ ở bình 1 bị điện phân trước, sau khi điện phân 193s thì M2+ còn dư; sau khi điện phân 579s thì M2+ hết; H+ đã bị điện phân 25.193 1,6 Điện phân 193s: nM = = 0,025mol  M M = = 64 2.96500 0,025  M là Cu  0,8a =

3,2  a = 0,0625(M )  CM ( HCl ) = 4a = 0,25(M ) 64

 Chọn đáp án A CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI PHÂN NHÓM CHÍNH VÀ HỢP CHẤT A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT KIM LOẠI NHÓM IA VÀ HỢP CHẤT I. KIM LOẠI NHÓM IA 1. Vị trí của kim loại kiềm trong bảng hệ thống tuần hoàn - Kim loại kiềm là những nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm chính nhóm I trong bảng hệ thống tuần hoàn. Nhóm kim loại kiềm có các nguyên tố: líti (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Rb), xesi (Cs), franxi (Fr) - là nguyên tố phóng xạ tự nhiên.

- Chúng được gọi là kim loại kiềm vì hiđroxit của chúng là chất kiềm mạnh.

- Các nguyên tố này cũng là những nguyên tố đứng đầu mỗi chu kì (trừ chu kì 1).

2. Cấu tạo và tính chất

Nguyên tố

Li

Na

K

Rb

Cs

Cấu hình electron

[He] 2s1

[Ne] 3s1

[Ar] 4s1

[Kr] 5s1

[Xe] 6 s1

Năng lượng ion hóa (kJ/mol)

520

500

420

400

380

Bán kính nguyên tử (nm)

0,123

0,157

0,203

0,216

0,235

Nhiệt độ nóng chảy (°C)

180

98

64

39

29

Nhiệt độ sôi (°C)

1330

892

760

688

690

Khối lượng riêng (g/cm3)

0,53

0,97

0,86

1,53

1,90

Độ cứng (lấy kim cương = 10)

0,6

0,4

0,5

0,3

0,2

Kiểu mạng tinh thể

Lập phương tâm khối

Nhận xét: - Cấu hình electron chung: ns1 - Năng lượng ion hóa: Các nguyên tử kim lọai kiềm có năng lượng ion hóa I1 nhỏ nhất so với các kim loại khác cùng chu kì.

- Năng lượng ion hóa I2 lớn hơn năng lượng ion hóa I1 nhiều lần (6 đến 14 lần), năng lượng ion hóa I1 giảm dần từ Li đến Cs. - Liên kết kim loại trong kim loại kiềm là liên kết yếu.

- Cấu tạo mạng tinh thể: Lập phương tâm khối (rỗng nhẹ + mềm).

3. Tính chất vật lý • Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp: Do mạng tinh thể kim loại kiềm có kiểu lập phương tâm khối trong đó liên kết kim loại kém bền. Hai đại lượng trên có giá trị giảm dần từ Li đến Cs, giải thích là do từ Li tới Cs, bán kính nguyên tử tăng, dẫn đến liên kết kim loại càng yếu dần. Liên kết kim loại yếu cũng dẫn đến tính mềm của các kim loại kiềm.

• Khối lượng riêng nhỏ: Tăng dần từ Li đến Cs, là do các kim loại kiềm có mạng tinh thể rỗng hơn và nguyên tử có bán kính lớn hơn so với các kim loại khác trong cùng chu kì.

• Độ cứng thấp: là do lực liên kết giữa các nguyên tử kim loại yếu. Có thể cắt các kim loại kiềm bằng dao một cách dễ dàng • Độ dẫn điện: Các kim loại kiềm có độ dẫn điện cao nhưng kém hơn nhiều so với bạc do khối lượng riêng tương đối bé làm giảm số hạt mang điện tích.

• Độ tan: Tất cả các kim lọai kiềm có thể hòa tan lẫn nhau và đều dễ tan trong thủy ngân tạo nên hỗn hống. Ngoài ra chúng còn tan đuợc trong amoniac lỏng và độ tan của chúng khá cao.

• Chú ý: Các kim loại tự do cũng như hợp chất dễ bay hơi của chúng khi được đưa vào ngọn lửa không màu làm ngọn lửa trở nên có màu đặc trưng: - Li cho màu đỏ tía.

- Na màu vàng.

- K màu tím.

- Rb màu tím hồng.

- Cs màu xanh lam.

Giải thích: Khi bị đốt, những electron của nguyên tử hoặc ion kim loại kiềm bị kích thích nhảy lên những mức năng lượng cao hơn. Khi những electron đó trở về trạng thái ban đầu, chúng hoàn trả lại những năng lượng đã hấp thụ dưới dạng bức xạ vùng khả kiến. Vì vậy ta thấy được màu của ngọn lửa.

4. Tính chất hóa học - Năng lượng cần dùng để phá vỡ mạng tinh thể lập phương tâm khối của các kim loại kiềm (năng lượng nguyên tử hóa) tương đối nhỏ.

- Kim loại kiềm là những nguyên tố nhóm s (electron hóa trị làm đầy ở phân lớp s) có bán kính nguyên tử tương đối lớn. Năng lượng cần dùng để tách electron hóa trị (năng lượng ion hóa) tương đối nhỏ.

- Từ những đặc điểm trên, chúng ta dễ dàng suy ra kim loại kiềm là chất khử mạnh nhất trong số các kim loại.

M → M+ + e a.

Tác dụng với nước 2M + 2H 2 O → 2MOH + H 2 ↑ Ví dụ: 2Na + 2H 2O → 2NaOH + H 2 ↑

• Để bảo quản các kim loại kiềm người ta ngâm kim loại kiềm trong dầu hỏa.

• Kim loại kiềm phản ứng với dung dịch muối: Với cation kim loại của muối tan trong nước thì kim loại kiềm tác dụng với nước trước mà không tuân theo quy luật bình thường là kim loại hoạt động mạnh đẩy kim loại hoạt động yếu ra khỏi muối của chúng.

Ví dụ: K + dung dịch CuCl2: 2K + 2H 2 O → 2KOH + H 2

2KOH + CuCl2 → Cu(OH)−2 + 2KCl Na + dung dịch NH4NO3: 2Na + 2H 2O → 2NaOH + H 2 ↑

NaOH + NH 4Cl → NH 3 ↑ + NaCl + H 2O b.

Tác dụng với axit Kim loại kiềm khử dễ dàng ion dương trong dung dịch axit: 2M + 2H + → 2M + + H 2 ↑ Ví dụ: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2 Chú ý: Phản ứng gây nổ nguy hiểm. c.

Tác dụng với phi kim Ở nhiệt độ thường: tạo oxit có công thức M2O (Li, Na) hay tạo M2O2 (K, Rb, Cs, Fr).

Ví dụ: 2Na + O 2 → Na 2 O 2

4Na + O 2 → 2Na 2O Ở nhiệt độ cao: tạo M2O2 (Na) hay MO2 (K, Rb, Cs, Fr) (trừ trường hợp Li tạo LiO).

0

t → Na 2O 2 Ví dụ: 2Na + O2 

Phản ứng mãnh liệt với halogen ( X 2 ) để tạo muối halogenua.

0

t 2M + X 2  → 2MX

Ví dụ: 2Na + Cl2 → 2NaCl Phản ứng với hidro tạo hidrua kim loại: 0

t 2M + H2  → 2MH 0

t → 2NaH Ví dụ: 2Na + H 2 

d.

Tác dụng với các kim loại khác Một số kim loại kiềm tạo thành hợp kim rắn với các kim loại khác, natri tạo hợp kim rắn với thủy ngân - hỗn hống natri (Na-Hg). e.

Tác dụng với NH3 Khi đun nóng trong khí amoniac, các kim loại kiềm dễ tạo thành amiđua: 2Na + 2NH 3 → 2NaNH 2 + H 2 5. Ứng dụng - Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.

- Các kim loại kali và natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong các lò phản ứng hạt nhân.

- Kim loại cesi dùng chế tạo tế bào quang điện.

- Kim loại kiềm được dùng để điều chế một số kim loại kiềm bằng phương pháp nhiệt kim loại.

- Kim loại kiềm được dùng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hữu cơ và chế tạo chất chống nổ cho xăng.

6. Điều chế

Kim loại kiềm rất dễ bị oxi hóa thành ion dương, do vậy trong tự nhiên kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất (muối). Nguyên tắc điều chế là khử các ion kim loại kiềm: M+ + e → M Tuy nhiên sự khử các ion này là rất khó khăn. Phương pháp quan trọng nhất là điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit của chúng ở dạng nóng chảy.

Ví dụ: - Na được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy hỗn hợp NaCl với 25% NaF và 12% KC1 ở nhiệt độ cao, cực dương than chì và cực âm làm bằng Fe. Phương trình điện phân điều chế natri có thể biểu diễn như sau: dpnc 2NaCl  → 2Na + Cl 2 Ta thu được kim loại Na nóng chảy ở cực âm, các chất còn lại thoát ra ở cực dương.

- Li được điều chế bằng cách điện phân hỗn hợp LiCl và KC1.

- Rb và Cs được điều chế bằng cách dùng kim loại Ca khử các clorua ở nhiệt độ cao và trong chân không: 0

700 C 2RbCl + Ca  → CaCl 2 + 2Rb 0

700 C CaC 2 + 2CsCl  → 2C + CaCl 2 + 2Cs

II. NATRI HIĐROXIT NAOH 1. Tính chất vật lý - NaOH là chất rắn, màu trắng, dễ hút ẩm, tan nhiều trong nước và tỏa nhiều nhiệt do tạo thành hiđrat. Dễ nóng chảy ở 3220 C .

- NaOH tan tốt trong nước và rượu, quá trình tan tỏa nhiều nhiệt.

- NaOH là bazơ mạnh, khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành ion NaOH  → Na + + OH 2. Tính chất hóa học a. Tác dụng với axit: NaOH + HCl  → NaCl + H 2O

(H

+

+ OH − → H 2O )

b. Tác dụng với oxit axit: Khi tác dụng với axit và oxit axit trung bình, yếu thì tùy theo tỉ lệ mol các chất tham gia mà muối thu được có thể là muối axit, muối trung hòa hay cả hai.

2NaOH + CO 2  → Na 2 CO3 + H 2 O

NaOH + CO 2  → NaHCO3 - Nếu tỉ lệ số mol: n NaOH : n CO2 ≤ 1  Chỉ thu được muối axit.

- Nếu tỉ lệ số mol: n NaOH : n CO2 ≥ 2  Chỉ thu được muối trung hòa.

- Nếu tỉ lệ số mol: 1 < n NaOH : n CO2 < 2  Thu được cả muối trung hòa và muối axit.

0

t Chú ý: 2NaOH + SiO2  → Na 2SiO3 + H 2 O

Phản ứng trên là phản ứng ăn mòn thủy tinh (NaOH ở nhiệt độ nóng chảy) vì thế khi nấu chảy NaOH, người ta dùng các dụng cụ bằng sắt, niken hay bạc. c. Tác dụng với dung dịch muối:

2KOH + CuCl 2 → Cu ( OH )2 ↓ +2KCl

( Cu

2+

+ 2OH − → Cu ( OH ) 2 ↓ )

NaOH + NH 4Cl → NH 3 ↑ + NaCl + H 2O AlCl3 + 3NaOH → Al ( OH )3 ↓ +3NaCl Al ( OH )3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O NaHCO3 + NaOH → Na 2 CO3 + H 2 O NaHSO 4 + NaOH → Na 2SO 4 + H 2O

Chú ý: NaOH có thể hòa tan Al, Al2O3, Al(OH)3.

Tương tự, NaOH có thể tác dụng với kim loại Be, Zn, Sb, Pb, Cr và oxit và hiđroxit tương ứng của chúng. e. Tác dụng với phi kim: NaOH có thể tác dụng với một số phi kim như Si, C, S, P, halogen.

Si + H 2 O + 2NaOH noùng chaûy → Na 2SiO3 + H 2

C + 6NaOH noùng chaûy → 2Na + 2Na 2 CO3 + 3H 2 4Ptraéng + 3NaOH + 3H 2O → PH 3 + 3NaH 2 PO 2 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + 3H 2 O 0

t 3Cl2 + 6NaOH  → NaCl + NaClO3 + 3H 2 O

3. Ứng dụng Natri hiđroxit có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ, luyện nhôm, xà phòng, giấy, dệt.

4. Điều chế Natri hiđroxit được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch muối natri clorua: dien phan dung dich  → 2NaOH + Cl2 + H 2 2NaCl + 2H 2O ←  co mang ngan xop

Kết quả thu được NaOH có lẫn tạp chất NaCl. Cho dung dịch bay hơi, NaCl kết tinh trước được tách dần khỏi dung dịch NaOH. III. NATRI CLORUA NACl 1. Trạng thái tự nhiên - NaCl là hợp chất rất phổ biến trong thiên nhiên. Nó có trong nước biển (khoảng 3% về khối lượng), nước của hồ nước mặn và trong khoáng vật halít (gọi là muối mỏ). Những mỏ muối lớn có lớp muối dày tới hàng trăm, hàng ngàn mét.

- Người ta thường khai tác muối từ mỏ bằng phương pháp ngầm, nghĩa là qua các lỗ khoan dùng nước hòa tan muối ngầm ở dưới lòng đất rồi bơm dung dịch lên để kết tinh muối ăn.

- Cô đặc nước biển bằng cách đun nóng hoặc phơi nắng tự nhiên, người ta có thể kết tinh muối ăn.

2. Tính chất vật lý - Là hợp chất ion có dạng mạng lưới lập phương tâm diện. Tinh thể NaCl không có màu và hoàn toàn trong suốt.

- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, t 0nc = 8000 C, t s0 = 14540 C - Dễ tan trong nước và độ tan không biến đổi nhiều theo nhiệt độ nên không dễ tinh chế bằng cách kết tinh lại.

- Độ tan của NaCl ở trong nước giảm xuống khi có mặt NaOH, HC1, MgCl2, CaCl2, ... Lợi dụng tính chất này người ta sục khí HC1 vào dung dịch muối ăn bão hòa để điều chế NaCl tinh khiết.

3. Tính chất hóa học

- Khác với các muối khác, NaCl không phản ứng với kim loại, axit, bazơ ở điều kiện thường.

Tuy nhiên, NaCl vẫn phản ứng với một muối: NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl ↓ - Ở trạng thái rắn, NaCl phản ứng với H2SO4 đậm đặc (phản ứng sản xuất HCl, nhưng hiện nay rất ít dùng vì phương pháp tạo ra nhiều khí độc hại, gây nguy hiểm tới hệ sinh thái, ô nhiễm môi trường).

0

t NaCl + H 2SO 4  → NaHSO 4 + HCl 0

t 2NaCl + H 2SO 4  → Na 2SO 4 + 2HCl

- Điện phân dung dịch NaCl: dien phan 2NaCl + 2H 2O  → 2NaOH + Cl2 + H 2 co mang ngan

4. Ứng dụng Là nguyên liệu để điều chế Na, Cl2, HC1, NaOH và hầu hết các hợp chất quan trọng khác của natri. Ngoài ra, NaCl còn được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp như thực phẩm (muối ăn...), nhuộm, thuộc da và luyện kim.

IV. MUỐI NATRI HIĐROCACBONAT NaHCO3 1. Tính chất vật lý Là chất rắn, màu trắng, tan ít trong nước, bền ở nhiệt độ thường và phân hủy ở nhiệt độ cao.

2. Tính chất hóa học  Tính lưỡng tính - Là muối của axit yếu, không bền, tác dụng với axit mạnh: NaHCO3 + HCl  → NaCl + H 2O + CO 2 ↑

( HCO

− 3

+ H +  → H 2 O + CO 2 ↑ )

 HCO3− thể hiện tính bazơ

- Là muối axit, tác dụng với kiềm: 0

t NaHCO3 + NaOH  → Na 2 CO3 + H 2 O

( HCO

− 3

+ OH −  → CO32− + H 2O )

 HCO3− thể hiện tính axit

 Tham gia phản ứng nhiệt phân: 0

t 2NaHCO3  → Na 2CO3 + CO2

 Bị thủy phân trong môi trường nước tạo dung dịch có tính kiềm yếu (không làm đổi màu quỳ tím).

3. Ứng dụng - Natri bicacbonat với tên thường gặp trong đời sống là sô đa hay bột nở có tác dụng tạo xốp, giòn cho thức ăn và ngoài ra còn có tác dụng làm đẹp cho bánh.

- Dùng để tạo bọt và tăng pH trong các loại thuốc sủi bọt (ví dụ thuốc nhức đầu, v...)

- Baking soda được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm và nhiều ứng dụng khác, nhưng cần chọn mua loại tinh khiết khi dùng với thực phẩm.

Vì khi gặp nhiệt độ nóng hay tác dụng với chất có tính acid, baking soda sẽ giải phóng ra khí CO2 (carbon dioxide/khí cacbonic), do đó nó thường được dùng trong nấu ăn, tạo xốp cho nhiều loại bánh như cookies, muffin, biscuits, quẩy..., thêm vào sốt cà chua hay nước chanh để làm giảm nồng độ acid, hoặc cho vào nước ngâm đậu hay lúc nấu sẽ làm giảm thời gian chế biến, đậu mềm ngon và hạn chế tình trạng bị đầy hơi khi ăn các loại hạt đậu, đỗ. Baking soda cũng rất hiệu quả khi được dùng để chế biến các món thịt hầm hay gân, cơ bắp động vật tương tự như nấu đậu,

có được điều đó là do khí carbonic khi được giải phóng đã ngấm vào và làm mềm các loại thực phẩm.

- Trong y tế, baking soda còn được dùng trung hòa acid chữa đau dạ dày; dùng làm nước xúc miệng hay sử dụng trực tiếp chà lên răng để loại bỏ mảng bám và làm trắng...

- Ngoài sử dụng trực tiếp cho con người, soda còn được dùng lau chùi dụng cụ nhà bếp, tẩy rửa các khu vực cần vệ sinh nhờ tính năng mài mòn, tác dụng với một số chất (đóng cặn), rắc vào các khu vực xung quanh nhà để chống một số loại côn trùng.

4. Điều chế - NaHCO3 là sản phẩm trung gian của quá trình điều chế Na2CO3 theo phương pháp Solvay, cho phản ứng giữa CaCO3, NaCl, NH3 và CO2 trong nước.

- NaHCO3 có thể thu được từ phản ứng của CO2 với dung dịch NaOH trong nước. Phản ứng ban đầu tạo ra natri cacbonat: CO 2 + 2NaOH → Na 2CO3 + H 2O - Sau đó cho thêm CO2 để tạo natri bicacbonat, và được cô đặc đủ cao để thu được muối khô: Na 2 CO3 + CO 2 + H 2O → NaHCO3

V. MUỐI NATRI CACBONAT Na2CO3 1. Tính chất vật lý Là chất rắn, màu trắng, dễ tan trong nước. Ở nhiệt độ thường (dưới 320 C ) nó tồn tại ở dạng muối ngậm nước Na2CO3.10H2O. Ở nhiệt độ cao, muối này mất nước kết tinh, trở thành muối khan có nhiệt độ nóng chảy là 8500 C .

2. Tính chất hóa học • Tính bazơ: là muối của axit yếu, không bền (axit cacbonic), tác dụng với axit mạnh: Na 2 CO3 + 2HCl  → 2NaCl + H 2O + CO 2 ↑

( CO

2− 3

+ 2H +  → H 2O + CO 2 ↑ )

Tham gia phản ứng thủy phân trong môi trường nước tạo dung dịch có tính kiềm (làm • xanh giấy quỳ).

• Na 2CO3 là một chất bền với nhiệt, không bị nhiệt phân hủy.

3. Ứng dụng - Muối natri cacbonat là nguyên liệu hóa học quan trọng để sản xuất thủy tinh, xà phòng và nhiều muối khác.

- Trong nhà máy, dung dịch natri cacbonat dùng để tẩy sạch dầu mỡ bám trên các chi tiết máy trước khi sơn, mạ điện.

4. Điều chế - Từ xưa đến nay, có khá nhiều phương pháp điều chế natri cacbonat. Trước đây trong công nghiệp, Na2CO3 được sản xuất theo phương pháp sunfat do nhà hóa học người Pháp N. LeBlanc (1742 - 1806) để ra năm 1791.

Phương pháp LeBlanc: Nung hỗn hợp natri sunfat, đá vôi và than ở 10000 C .

0

t Na 2SO 4 + 2C  → Na 2S + 2CO 2 0

t Na 2S + CaCO3  → Na 2 CO3 + CaS

Hòa tan hỗn hợp sản phẩm phản ứng vào nước sẽ tách được CaS ít tan ra khỏi Na2CO3.

- Phương pháp điều chế Na2CO3 trong công nghiệp hiện nay được sử dụng phổ biến là phương pháp amoniac do kĩ sư người Bỉ tên E. Solvay (1838 - 1922) đề ra năm 1864.

Các quá trình được diễn tả bằng phản ứng: NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2O → NaHCO3 + NH 4C1 0

t 2NaHCO3  → Na 2CO3 + CO 2 + H 2O

Các sản phẩm phụ sau phản ứng được chế hóa lại để sử dụng lại trong quá trình điều chế natri cacbonat.

Chú ý: Nhận biết hợp chất của natri bằng phương pháp thử màu ngọn lửa. Dùng dây platin sạch nhúng vào hợp chất natri (hoặc natri kim loại) rồi đem đốt trên ngọn lửa đèn cồn, ngọn lửa sẽ có màu vàng.

KIM LOẠI NHÔM IIA VÀ HỢP CHẤT I. KIM LOẠI NHÓM IIA 1. Vị trí của kim loại nhóm IIA trong bảng hệ thống tuần hoàn Kim loại các phân nhóm chính nhóm II có các nguyên tố sau: beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba), rađi (Ra).

Trong mỗi chu kì, nguyên tố này đứng liền sau kim loại kiềm (trừ chu kì 1).

2. Cấu tạo và tính chất Nguyên tố

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

Cấu hình electron

(He) 2s2

(Ne) 3s2

(Ar) 4s2

(Kr) 5s2

(Xe) 6s2

hóa, 1800

1450

1150

1060

970

Bán kính nguyên tử (nm)

0,113

0,160

0,197

0,215

0,217

Nhiệt độ nóng chảy (°C)

1280

650

838

768

714

Nhiệt độ sôi (°C)

2770

1110

1440

1380

1640

Khối lượng riêng(g/cm3)

1,85

1,74

1,55

2,6

3,5

2,0

1,5

1,8

Năng lượng ion 2+ (kJ/mol M - 2e = M )

Độ cứng (lấy kim cương =10) Kiểu mạng tinh thể

Lục giác đểu Lập phương tâm diện Lập phương tâm khối

Chú ý: - Be tạo nên chủ yếu những hợp chất trong đó liên kết giữa Be với các nguyên tố khác là liên kết cộng hóa trị.

- Ca, Sr, Ba và Ra chỉ tạo nên hợp chất ion.

- Bằng phương pháp nhiễu xạ Rơghen, người ta xác định được rằng trong một số rất ít hợp chất kim loại kiềm thổ có thể có số oxi hóa +1. Ví dụ: Trong hợp chất CaCl được tạo nên từ CaCl2 và Ca (ở 10000 C ).

3. Tính chất vật lí • Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp (trừ beri).

• Độ cứng tuy có cao hơn kim loại kiềm nhưng chúng là những kim loại mềm hơn nhôm.

• Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng là những kim loại loại nhẹ hơn nhôm (trừ bari).

• Những kim loại này có tính chất vật lí nêu trên là do ion kim loại có bán kính tương đối lớn, điện tích nhỏ, lực liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu.

• Kim loại các phân nhóm chính nhóm II có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng biến đổi không theo một quy luật nhất định như kim loại kiềm là do các kim loại các phân nhóm chính nhóm II có những kiểu mạng tinh thể không giống nhau.

Chú ý: Trừ Be, Mg; các kim loại kiềm thổ tự do và hợp chất dễ bay hơi, cháy khi đưa vào ngọn lửa không màu, làm cho ngọn lửa có màu đặc trưng.

- Ca: màu đỏ da cam - Sr: màu đỏ son - Ba: màu lục hơi vàng 4. Tính chất hóa học - Kim loại các phân nhóm chính nhóm II là những nguyên tố nhóm s, nguyên tử có 2 electron hóa trị, phần còn lại có cấu tạo giống nguyên tử khí trơ đứng trước trong hệ thống tuần hoàn.

- Những kim loại các phân nhóm chính nhóm II có bán kính nguyên tử tương đối lớn.

- Từ những đặc điểm trên, chúng ta dễ dàng suy ra kim loại các phân nhóm chính nhóm II là những chất khử mạnh, trong các hợp chất chúng có số oxi hóa là +2. Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng từ Be → Ba. a. Tác dụng với nước: - Trong nước (ở nhiệt độ thường), Be không có phản ứng, Mg khử chậm, các kim loại còn lại khử nước mạnh mẽ và tạo ra dung dịch bazơ: Ba + 2H 2 O → Ba ( OH )2 + H 2 ↑

b. Tác dụng với axit: - Kim loại các phân nhóm chính nhóm II khử dễ dàng ion H+ trong dung dịch axit (HC1, H2SO4) thành hiđro tự do: Ca + 2HC1 → CaCl 2 + H 2 ↑ Mg + H 2SO 4 → MgSO 4 + H 2 ↑ Kim loại các phân nhóm chính nhóm II có thể khử N+5 của dung dịch HNO3 loãng xuống N-3 4Mg + 10HNO3 → 4Mg ( NO3 ) 2 + NH 4 NO3 + 3H 2 O

c. Tác dụng với phi kim: Khi đốt nóng trong không khí, các kim loại kiềm thổ đều bốc cháy tạo oxit, phản ứng phát ra nhiều nhiệt.

Ví dụ: 2Mg + O 2 → 2MgO ∆H = −610 KJ / mol - Trong không khí ẩm Ca, Sr, Ba tạo nên lớp cacbonat (phản ứng với không khí như oxi) cho nên cần cất giữ các kim loại này trong bình rất kín hoặc dầu hỏa khan.

- Khi đun nóng, tất cả các kim loại kiềm thổ tương tác mãnh liệt với halogen, nitơ, lưu huỳnh, photpho, cacbon, silic.

0

t Ba + Cl 2  → BaCl2 0

t 2Mg + Si  → Mg 2Si

- Do có ái lực lớn hơn oxi, khi đun nóng các kim loại kiềm thổ khử được nhiều oxit bền ( B2O3 , CO 2 ,SiO 2 , TiO 2 , Al 2O3 , Cr2 O, ...) .

0

t 2Be + TiO 2  → 2BeO + Ti 0

t 2Mg + CO 2  → MgO + C

5. Ứng dụng - Kim loại beri tạo ra những hợp kim cứng, đàn hồi, không bị ăn mòn, dùng chế tạo máy bay, vỏ tàu biển...

- Kim loại magie tạo ra những hợp kim có đặc tính nhẹ và bền, dùng chế tạo máy bay, tên lửa…

- Kim loại canxi dùng làm chất khử để tách một số kim loại khỏi hợp chất, tách oxi, lưu huỳnh

ra khỏi thép...

- Các kim loại kiềm thổ còn lại ít có ứng dụng trong thực tế.

6. Điều chế - Phương pháp chính để điều chế là điện phân muối halogenua của chúng ở dạng nóng chảy.

Phương trình biểu diễn điện phân dạng tổng quát có thể biểu diễn dưới dạng: dien phan nong chay MX 2  → M + X2 - Một số phương pháp khác: + Dùng than cốc khử MgO; CaO từ đolomit bằng febositic (hợp chất Si và Fe) ở nhiệt độ cao và trong chân không.

0

t MgO + C  → Mg + CO 0

t CaO + 2MgO + Si  → 2Mg + CaO.SiO 2

+ Dùng nhôm hay magie khử muối của Ca, Sr, Ba trong chân không ở 11000 C → 12000 C. 0

t 2Al + 4CaO  → CaO.Al2O3 + 3Ca 0

t → SrO. A12 O3 + 3Sr 2Al + 4SrO  0

t 2Al + 4BaO  → BaO. A12 O3 + 3Ba

II. HIDROXIT CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ • Các hiđroxit M(OH)2 khan đều ở dạng màu trắng.

• Tính tan: Be(OH)2, Mg(OH)2 rất ít tan trong nước.

Ca(OH)2 tương đối ít tan (0,12g/100g H2O) Các hiđroxit còn lại tan nhiều trong nước.

• Độ bền nhiệt của hiđroxit tăng từ Be → Ba: Mg(OH)2 mất nước ở 1500 C ; Ba(OH)2 mất nước ở 10000 C tạo thành oxit.

• Tính bazơ: Be(OH)2 là bazơ rất yếu; Mg(OH)2 là bazơ trung bình; Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2 là bazơ mạnh.

• Ca(OH)2: - Dung dịch Ca(OH)2 gọi là nước vôi trong, là bazơ mạnh Ca (OH) 2 → Ca 2+ + 2OH − - Ca(OH) có tính chất chung của một bazơ kiềm (tác dụng với oxit axit, axit, muối).

Tác dụng với axit, oxit axit, muối axit Ca ( OH )2 + 2HC1 → CaCl 2 + 2H 2 O Ca ( OH )2 + CO 2 → CaC03 ↓ + H 2 O Ca ( OH )2 + 2CO 2 → Ca ( HCO3 ) 2 Hay CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca ( HCO 3 )2 Ca ( OH )2 + Ca ( HCO3 ) 2 → 2CaCO3 ↓ + 2H 2 O

Nhưng: 2Ca ( OH )2 + Mg ( HCO 3 )2 → 2CaCO 3 ↓ + Mg ( OH ) 2 ↓ +2 H 2 O Tác dụng với dung dịch muối Ba ( OH )2 + Na 2SO 4 → BaSO 4 ↓ +2NaOH Ca ( OH )2 + 2NH 4 C1 → CaCl2 + 2NH 3 + 2H 2 O Ca ( OH )2 + CuCl 2 → Cu (OH) 2 + CaCl 2

Ca ( OH )2 + Mg ( HCO3 )2 → CaCO3 + MgCO3 + 2H 2 O

Chú ý: - Khi cho Cl2 tác dụng với Ca(OH)2 ta thu được clorua vôi:

2C12 + 2Ca ( OH )2 öôùt → Ca ( OCl ) 2 + CaCl2 + 2H 2 O Cl2 + Ca ( OH )2 khô → CaOCl2 + H 2 O - Khi cho Ba(HCO3)2 tác dụng với KOH: Ba ( HCO 3 )2 + 2KOH → K 2 CO 3 + BaCO 3 ↓ + 2H 2 O

Ứng dụng: Hợp chất hidroxit kim loại kiềm thổ Ca(OH)2 ứng dụng rộng rãi hơn cả: trộn vữa xây nhà, khử chua đất trồng, sản xuất clorua vôi dùng để tẩy trắng và khử trùng.

III. CANXI CACBONAT CACO3 • CaCO3 là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, tan trong amoni clorua: 0

t CaCO3 + 2NH 4CI  → CaCl2 + 2NH3 ↑ + H 2O + CO2 ↑

• Bị phân hủy bởi nhiệt (khoảng 10000 C ): 0

t CaCO3  → CaO + CO2

• Tác dụng với dung dịch axit: CaCO3 + 2HC1 → CaCl2 + CO 2 + H 2O • Bị tan dần trong nước có hòa tan khí CO2 0

t CaCO3 + CO 2 + H 2 O  → Ca(HCO3 ) 2 t0

Ca(HCO3 ) 2  → CaCO3 + CO 2 + H 2 O

(1) (2)

Phản ứng (1) giải thích sự xâm thực của nước vào núi đá vôi.

Phản ứng (2) giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong hang đá vôi.

IV. CANXI SUNFAT CASO4 • Là chất rắn màu trắng tan ít trong nước (ở 250 C tan 0,15g/100g H2O).

• Tùy theo lượng nước kết tinh trong muối sunfat, ta có 3 loại: - CaSO 4 .2H 2 O : thạch cao sống trong tự nhiên, bền ở nhiệt độ thường.

- CaSO4 .H 2 O hoặc CaSO4.0,5H2O: thạch cao nung (hemihiđrat) 0

125 C CaSO 4 .2H 2O  → CaSO 4 .0,5H 2 O + 1,5H 2O

- Đun nóng 2000 C ; thạch cao nung thành thạch cao khan (CaSO4).

0

200 C CaSO4 .0,5H2 O  → CaSO4 + 0,5H2 O

- CaSO4: không tan trong nước, không tác dụng với nước, chỉ phân hủy ở nhiệt độ rất cao.

0

960 C 2CaSO4  → CaO + 2SO2 + O2

• Ứng dụng: - Thạch cao nung có thể kết hợp với nước tao thành thạch cao sống và khi đông cứng thì giãn nở thể tích, do vậy thạch cao rất ăn khuôn. Thạch cao nung thường được đúc tượng, đúc các mẫu chi tiết tinh vi dùng trang trí nội thất, làm phấn viết bảng, bó bột khi gãy xương...

- Thạch cao sống dùng để sản xuất xi măng.

V. NƯỚC CỨNG 1. Khái niệm, phân loại - Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+.

- Nước chứa ít hoặc không chứa các ion Mg2+ và Ca2+ được gọi là nước mềm.

• Phân loại: Gồm 3 loại Tính cứng tạm thời là tính cứng gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Gọi là tạm thời vì độ cứng sẽ mất đi khi đun sôi: M(HCO3 ) 2 → MCO3 + CO 2 + H 2O

Tính cứng vĩnh cửu là tính cứng gây nên bởi các muối sunfat, clorua của canxi và magie. Gọi là vĩnh cửu vì khi đun nóng muối đó sẽ không phân hủy.

Tính cứng toàn phần gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.

Nước tự nhiên thường có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.

2. Tác hại của nước cứng • Trong sinh hoạt: - Nước cứng cũng không dùng để pha chế thuốc vì có thể gây kết tủa làm thay đổi thành phần của thuốc.

- Khi dùng nước cứng nấu làm rau, thịt khó chín; làm mất vị của nước chè.

- Giặt bằng nước cứng tốn xà phòng do Ca2+ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng và làm xà phòng không lên bọt.

• Trong công nghiệp: - Nước cứng gây cho các thiết bị công nghiệp (thiết bị lạnh, nồi hơi,...) dẫn đến tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, làm giảm hệ số lưu thông lưu lượng trên đường ống, dần dần có thể gây áp lực lớn có thể gây nổ nồi hơi trong một thời gian dài.

- Nước cứng không được phép dùng trong nồi hơi vì khi đun sôi nước cứng thì canxi cacbonat (CaCO3) và magie cacbonat (MgCO3) sẽ kết tủa bám vào phía trong thành nồi hơi supde (nồi cất, ấm nước, bình đựng...) tạo thành một màng cặn cách nhiệt, làm giảm hệ số cấp nhiệt, có khi còn làm nổ nồi hơi.

- Nhiều công nghệ hoá học cũng yêu cầu nước có độ cứng nhỏ. Nếu độ cứng vượt giới hạn cho phép (tuỳ mục đích sử dụng) thì phải làm mềm hóa nước cứng bằng cách cho kết tủa Mg2+ và Ca2+ với sođa (Na2CO3), photphat hoặc tách chúng bằng nhựa trao đổi ion hoặc đun sôi.

3. Cách làm mềm nước cứng • Nguyên tắc: Làm giảm nồng độ ion Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng.

• Phương pháp  Phương pháp kết tủa - Đối với nước có tính cứng tạm thời: + Đun sôi nước có tính cứng tạm thời trước khi dùng, muối hiđrocacbonat chuyển thành muối cacbonat không tan: t Ca ( HCO3 )3  → CaCO3 ↓ + CO2 + H 2O 0

0

t Mg(HCO3 )2  → MgCO3 ↓ +CO2 + H 2O

Lọc bỏ kết tủa được nước mềm. + Dùng một khối lượng vừa đủ dung dịch Ca(OH)2, Na2C03 để trung hòa muối hiđrocacbonat thành muối cacbonat kết tủa. Lọc bỏ chất không tan, được nước mềm.

Ca (OH)2 + Ca (HCO3 ) 2 → 2CaCO3 + 2H 2 O

Ca (HCO3 ) 2 + Na 2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3 - Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu: Dùng hóa chất Na2CO3 hoặc Na3PO4 kết tủa ion Ca2+ và Mg2+.

0

t CaSO4 + Na 2 CO3  → CaCO3 + Na 2SO4 0

t MgCl2 + Na 2CO3  → MgCO3 + 2NaCl

 Phương pháp trao đổi ion Phương pháp trao đổi ion được dùng phổ biến để làm mềm nước. Phương pháp này dựa trên khả năng trao đổi ion của các hạt zeolít (các alumino silicat kết tinh, có trong tự nhiên hoặc được tổng hợp, trong tinh thể có chứa những lỗ trống nhỏ) hoặc nhựa trao đổi ion.

Ví dụ: Cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion là các hạt zeolít thì số mol ion Na+ của zeolít rời khỏi mạng tinh thể, đi vào trong nước nhường chỗ cho các ion Ca2+và Mg2+ bị giữ lại trong mạng tinh thể silicat.

NHÔM VÀ HỢP CHẤT I. NHÔM 1. Vị trí của nhôm trong bảng hệ thống tuần hoàn - Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3.

- Cấu hình electron: ls22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s23p1.

Al là nguyên tố p.

- Năng lượng ion hóa nhỏ, dễ nhường 3 e, có số oxi hóa +3 I3 : I 2 = 2744 :1816 = 1,5 :1.

- Độ âm điện 1,61.

- Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện.

2. Tính chất vật lý - Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng. Có thể dát mỏng được, lá nhôm mỏng 0,01mm (dùng gói thực phẩm).

- Nhôm là kim loại nhẹ (2,7g/cm3), nóng chảy ở 6600 C. - Nhôm dẫn điện và nhiệt tốt do cấu trúc mạng lập phương tâm diện, mật độ electron tương đối lớn. Độ dẫn nhiệt bằng 2/3 đồng nhưng lại nhẹ hơn đồng (8,92g/cm3) 3 lần. Độ dẫn điện của nhôm hơn sắt 3 lần.

3. Tính chất hóa học Nhôm có tính khử mạnh. Nhìn chung tính khử của nhôm yếu hơn các kim loại kiềm và kiềm thổ.

Al → Al3+ + 3e a.

Tác dụng với phi kim - Nhôm tác dụng mãnh liệt với các phi kim, điển hình là với các halogen, oxi, lưu huỳnh…

- Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen.

0

t 2A1 + 3C12  → 2A1C13

- Phản ứng với oxi: Bột nhôm cháy trong không khí cho ngọn lửa sáng chói và phát ra một nhiệt lượng lớn tạo ra nhôm oxit và một lượng nhỏ nitrua: 0

t 4A1 + 3O2  → 2A12 O3 0

t 2Al + N 2  → 2AlN

- Nhôm phản ứng với oxi tạo ra một màng oxit mỏng (không quá 10-6 cm) ngăn cản không cho oxi tác dụng sâu hơn, màng oxit này lại rất đặc khít không thấm nước, vì vậy nó bảo vệ cho nhôm chống được sự ăn mòn. b. Tác dụng với oxit kim loại - Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như ( Fe 2 O3 , Cr2 O3 , CuO...) thành kim loại tự do.

0

t 2A1 + Fe2O3  → A12 O3 + 2Fe

- Nhiệt độ của phản ứng lên tới gần 30000 C làm nhôm oxit nóng chảy. Do đó phản ứng của Al với oxit kim loại gọi là phản ứng nhiệt nhôm. c. Tác dụng với nước 2AI + 6H 2 O → 2Al(OH)3 + 3H 2 Phản ứng nhanh chóng ngừng lại vì lớp Al(OH)3 không tan trong nước đã ngăn cản không cho nhôm tiếp xúc với nước vật liệu bằng nhôm không phản ứng với nước. d. Tác dụng với axit

• HC1, H2SO4 (loãng): Nhôm khử H+ thành H2.

2A1 + 6H + → 2A13+ + 3H 2 • Nhôm khử N+5 trong HNO3 ở dung dịch loãng hoặc đặc, nóng và S+6 trong H2SO4 ở dung dịch đặc, nóng xuống số oxi hóa thấp hơn: Ví dụ: Al + 6HNO3 → 3H 2 O + 3NO2 + A1(NO3 )3 2A1 +6H 2SO 4 → A12 (SO 4 )3 +6H 2 O + 3SO 2

• Nhôm không tác dụng với H2SO4 và HNO3 đặc, nguội. Những axit này đã oxi hóa bề mặt kim loại tạo thành một màng oxit có tính trơ, làm cho nhôm thụ động. Nhôm thụ động sẽ không tác dụng với các dung dịch HC1, H2SO4 loãng. e. Tác dụng với dung dịch kiềm Nhôm bị hòa tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2,... Hiện tượng này được giải thích như sau: - Trước hết, màng bảo vệ là A12O3 bị phá hủy trong dung dịch kiềm: A12 O3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O (1) - Tiếp đến, kim loại nhôm khử H2O: 2Al + 6H 2 O → 2A1( OH )3 + 3H 2 ( 2 ) - Màng A1(OH)3 bị phá hủy trong dung dịch bazơ: A1 ( OH )3 + NaOH → NaA1O 2 + 2H 2 O ( 3 ) - Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm bị hòa tan hết.

Có thể viết gọn thành: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2

4. Ứng dụng Tính theo cả số lượng lẫn giá trị, việc sử dụng nhôm vượt tất cả các kim loại khác, trừ sắt, và nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp, nhưng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố như đồng, kẽm, magiê, mangan và silic. Khi được gia công cơ-nhiệt, các hợp kim nhôm này có các thuộc tính cơ học tăng lên đáng kể.

• Các hợp kim nhôm tạo thành một thành phần quan trọng trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng.

• Khi nhôm được bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của ôxít nhôm bảo vệ, nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao phủ vẫn hay bị. Trên thực tế, gần như toàn bộ các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thủy tinh. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm, nhưng là ở mặt trước để tránh các phản xạ bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thương.

• Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.)

• Đóng gói (can, giấy gói, v.v) • Xử lý nước • Các hàng tiêu dùng có độ bền cao (trang thiết bị, đồ nấu bếp, v.v) • Các đường dây tải điện (mặc dù độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng, nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn.

• Nhôm siêu tinh khiết (SPA) chứa 99,980% - 99,999% nhôm được sử dụng trong công nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD. • Nhôm dạng bột thông thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ - khi khô đi, các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.

• Phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao.

• Sự oxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt, nó sử dụng để làm nguyên liệu rắn cho tên lửa, nhiệt nhôm và các thành phần của pháo hoa.

• Phản ứng nhiệt nhôm dùng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm Cr Vonfarm W...)

5. Trạng thái tự nhiên và sản xuất • Trạng thái tự nhiên - Trong tự nhiên nhôm chiếm khoảng 5,5% tổng số nguyên tử trong quả đất.

- Phần lớn tập trung vào các alumosilicat.

- Hai khoáng vật quan trọng đối với công nghiệp của nhôm là boxit (Al2O3.xH2O) và criolit (Na3[AlF6]).

• Sản xuất: Gồm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: làm sạch quặng boxit lẫn Fe2O3.SiO2 - Cho quặng vào dung dịch NaOH dư, SiO2 và Al2O3 tan ra, lọc bỏ Fe2O3 SiO 2 + 2NaOH → Na 2SiO3 + H 2O

A12 O3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O - Sục CO2 vào dung dịch sẽ thu được kết tủa Al(OH)3 NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O → Al(OH )3 + NaHCO3 - Lọc kết tủa đem đun nung thu được oxit: 0

t 2Al(OH)3  → A12 O3 + 3H 2O

Giai đoạn 2: Chuẩn bị chất điện ly nóng chảy: criolit 3NaF.AlF3 nhằm: - Giảm nhiệt độ nóng chảy của A12 O3 (20500 C → 9000 C) . Tiết kiệm năng lượng.

- Hỗn hợp chất lỏng dẫn điện tốt hơn.

- Criolít nhẹ, nổi lên ngăn cản nhôm nóng chảy sinh ra tác dụng với không khí.

Giai đoạn 3: Điện phân nóng chảyAl2O3. criolit.đpnc A12 O3  → 4Al + 3O 2 Sản phẩm thu được khá tinh khiết và có hàm lượng vào khoảng 99,4 - 99,8%. Điện phân lần hai có thể đến hàm lượng 99,9998%.

II. NHÔM OXIT Al2O3 1. Tính chất vật lí - A12O3 là chất rắn màu trắng, chịu nhiệt rất tốt, rất cứng, không tan trong nước.

- Trong tự nhiên tồn tại ở cả dạng ngậm nước như A12O3.2H2O và dạng khan như emeri, corinđon có độ cứng cao (thích hợp để sử dụng như là vật liệu mài mòn và như là thành phần của các thiết bị cắt).

- Dạng thù hình nguyên chất là những tinh thể trong suốt, không lẫn màu của các loại đá quý: màu đỏ ngọc rubi (tạp chất Cr2+), màu xanh ngọc saphia (tạp chất Fe3+ và Ti4+).

- Ôxít nhôm là một chất cách nhiệt và cách điện tốt.

2. Tính chất hóa học - Ion Al3+ có điện tích lớn (3+) và bán kính nhỏ (0,048nm), bằng 1/2 bán kính ion Na+ nên lực hút giữa ion Al3+ và ion O 2 − rất mạnh, tạo ra liên kết rất bền vững. Vì thế A12O3 có nhiệt độ nóng

(

)

chảy rất cao 20500 C và rất khó bị khử thành kim loại Al.

- A12O3 không tác dụng với H2, CO ở bất kì nhiệt độ nào. Ở nhiệt độ trên 20000 C A12O3 tác dụng với C nhưng không cho Al mà thu được A14C3.

0

> 2000 C A12 O3 + 9C  → Al4 C3 + 6CO

- A12O3 là oxit lưỡng tính A12 O3 + 6HC1 → 2A1C13 + 3H 2 O

A12 O3 + 2NaOH → 2NaA1O2 + H 2O 3. Ứng dụng - Phần chủ yếu nhôm oxit được dùng để điều chế nhôm.

- Một lượng nhỏ để điểu chế đá quý nhân tạo bằng cách nấu chảy A12O3 với một lượng nhỏ oxít của kim loại tạo màu ở trong ngọn lửa hiđro - oxi hoặc hồ quang rồi cho kết tinh thành những tinh thể lớn. Những đá quý này trong suốt, lấp lánh và có màu rất đẹp được dùng làm trang sức.

- Tinh thể A12O3 rất cứng khó bị ăn mòn cơ học nên dùng để chế tạo các chi tiết như chân kim đồng hồ, dùng làm vật liệu mài. Ngoài ra, do tính chịu nhiệt cao A12O3 còn được dùng làm: chén nung, ống nung và lớp lót trong các lò điện.

- Tinh thể A12O3 còn được dùng để chế tạo thiết bị phát tia laze,...do chúng có khả năng hấp thụ và phát xạ năng lượng một cách đồng nhất.

- Trong y học, nhôm oxit tinh khiết còn được dùng làm xi măng trám rang.

4. Điều chế Trong công nghiệp, A12O3 điều chế bằng cách nung Al(OH)3 ở nhiệt độ cao 1200 − 14000 C. 2Al(OH )3 → A12 O3 + 3H 2 O III. NHÔM HIĐROXIT Al(OH)3 1. Tính chất - Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo, không tan trong nước, không bền nhiệt.

- Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit.

2Al(OH )3 → A12 O3 + 3H 2 O - Al(OH)3 CÓ tính lưỡng tính Al(OH)3 + 3HC1 → A1C13 + 3H 2 O

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2O 2. Điều chế - Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm (vừa đủ) A1C13 + NaOH → Al(OH)3 ↓ + NaCl Nếu dư: Al(OH )3 + NaOH → NaA1O 2 + 2H 2 O - Dùng các muối thủy phân hoặc kiềm yếu 2AlCl3 + 3Na 2 CO3 + 3H 2 O → 2Al(OH )3 ↓ +6NaCl + 3CO 2 ↑ A1C13 + 3NH 3 + 3H 2 O → 2Al(OH )3 ↓ +3NH 4 C1 - Từ muối NaAlO2 và axit 2NaAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O → 2Al ( OH )3 ↓ + Na 2 CO 3 NaA1O 2 + HC1 vừa đủ + H 2 O → Al ( OH )3 ↓ + NaCl

IV. NHÔM SUNFAT VÀ PHÈN CHUA - Nhôm sunfat A12SO4 là chất bột màu trắng, bị nhiệt phân trên 7700 C. - K2SO4.A12(SO4)3.24H2O: phèn nhôm (phèn chua, thủy phân trong nước tạo môi trường axit).

- Phèn chua có dạng tinh thể, không màu, có vị hơi chua và chát, được dùng nhiều trong công nghiệp giấy, nhuộm, thuộc da và làm sạch các kết tủa có trong nước. Những công dụng này đều xuất phát từ sự thủy phân khá mạnh trong nước của muối nhôm tạo thành nhôm hiđroxit KA1(SO4 ) 2 .12H 2O → K + + Al3+ + 2SO42− + 12H 2 O

Al3+ + 3H 2O → Al ( OH )3 ↓ +3H +

- Khi nhuộm vải, hiđroxit Al ( OH )3 ↓ được sợi vải hấp phụ và giữ chặt trên sợi sẽ kết hợp với phẩm nhuộm tạo thành màu bền, nên nó được gọi là chất giữ màu.

- Tác dụng làm sạch nước cũng là do hiđroxit Al ( OH )3 ↓ gây ra, nó kéo các chất bay lơ lửng trong nước cùng lắng xuống.

- Trong công nghiệp giấy, nhôm sunfat và phèn nhôm được cho vào bột giấy cùng với muối ăn. Nhôm clorua được tạo nên do phản ứng trao đổi và bị thủy phân cho ra hiđroxit Al ( OH )3 ↓ .

Hiđroxit này sẽ kết dính các phân tử xenlulozơ với nhau làm giấy không bị nhòe mực khi viết.

B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT Bài 1. Trong một cốc nước có chứa: 0,01 mol Na+; 0,01 mol Ca2+; 0,02 mol Mg2+; 0,02 mol Cl-, 0,05 mol HCO3-.

Nước trong cốc thuộc loại nào sau đây?

A. Nước mềm B. Nước cứng vĩnh cửu C. Nước cứng tạm thời D. Nước cứng toàn phần Bài 2. Hai bình chứa dung dịch Ca(OH)2 và dung dịch NaHCO3 với khối lượng bằng nhau được đặt lên 2 đĩa cân, cân thăng bằng. Để ngoài không khí 1 thời gian thì cân bị lệch về phía nào?

A. Cân lệch về phía dung dịch CaCl2 B. Cân lệch về phía dung dịch Ca(OH)2 C. Cân không lệch về phía dung dịch nào D. Không xác định được chính xác Bài 3. Dãy các chất đều phản ứng được với dung dịch Ca(OH)2 A. Ca(HCO3)2, NaHCO3, CH3COONa B. (NH4)2CO3, CaCO3, NaHCO3 C. KHCO3, KCl, NH4NO3 D. CH3COOH, KHCO3, Ba(HCO3)2 Bài 4. Dãy các ion sau cùng tồn tại trong một dung dịch là

A. NH +4 , Ba2+, NO -3 , PO 34

B. Ca2+, K+, Cl–, CO 32-

C. Na+, Mg2+, CH3COO–, SO 24

D. Ag+, Na+, NO -3 , Br–

Bài 5. Cho các phản ứng mô tả các phương pháp khác nhau để làm mềm nước cứng (dùng M2+ thay cho Ca2+ và Mg2+) (1) M2+ + 2 HCO -3 → MCO3 + CO2 + H2O (2) M2+ + HCO -3 + OH– → MCO3 + H2O (3) M2+ + CO 32- → MCO3 (4) 3M2+ + 2 PO 34 → M3(PO4)2 Phương pháp nào có thể áp dụng với nước có độ cứng tạm thời?

A. (1) B. (2) C. (1) và (2) D. (1), (2), (3) và (4) Bài 6. Khi so sánh tính chất của Ca và Mg, câu nào sau đây không đúng A. Số e hóa trị bằng nhau B. Đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường C. Oxit đều có tính chất oxit bazơ D. Đều được điều chế bằng cách điện phân clorua nóng chảy Bài 7. Sử dụng nước cứng không gây những tác hại nào sau: A. Đóng cặn nồi hơi gây nguy hiểm B. Tốn nhiên liệu, giảm hương vị thuốc C. Hao tổn chất giặt rửa tổng hợp D. Tắc ống dẫn nước nóng Bài 8. Cho các chất Ca, Ca(OH)2, CaCO3, CaO. Hãy chọn dãy nào sau đây có thể thực hiện được: A. Ca → CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO B. Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3

C. CaCO3 → Ca → CaO → Ca(OH)2 D. CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO → Ca Bài 9. Có 4 chất bột màu trắng: CaCO3, CaSO4, K2CO3, KCl. Hóa chất dùng để phân biệt chúng là: A. H2O, dung dịch AgNO3 B. H2O, dung dịch NaOH C. H2O, CO2 D. Dung dịch BaCl2, dung dịch AgNO3 Bài 10. Từ Be → Ba có kết luận nào sau sai: A. Bán kính nguyên tử tăng dần B. to nóng chảy tăng dần C. Đều có 2e ở lớp ngoài cùng D. Tính khử tăng dần Bài 11. Thực hiện các thí nghiệm sau: (1) Cho dung dịch NaCl vào dung dịch KOH (2) Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch Ca(OH)2 (3) Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn (4) Cho Cu(OH)2 vào dung dịch NaNO3 (5) Sục khí NH3 vào dung dịch Na2CO3 (6) Cho dung dịch Na2SO4 vào dung dịch Ba(OH)2.

Các thí nghiệm đều điều chế được NaOH là: A. (1), (2) và (3) B. (2), (3) và (6) C. (2), (5) và (6) D. (1), (4) và (5) Bài 12. Dung dịch chứa các ion Na+, Ca2+, Mg2+, Ba2+, H+, Cl-. Phải dùng dung dịch chất nào sau đây để loại bỏ hết các ion Ca2+, Mg2+, Ba2+, H+ ra khỏi dung dịch ban đầu?

A. K2CO3 B. NaOH C. Na2SO4 D. AgNO3 Bài 13. Điện phân dung dịch NaF, sản phẩm thu được là: A. H2, F2, dung dịch NaOH B. H2, O2, dung dịch NaOH C. H2, O2, dung dịch NaF D. H2, dung dịch NaOF Bài 14. Phản ứng giữa Na2CO3 và H2SO4 theo tỉ lệ 1 : 1 về số mol có phương trình ion rút gọn là: A. CO 32- + 2H+ → H2CO3

B. CO 32- + H+ → HCO -3

C. CO 32- + 2H+ → H2O + CO2

D. 2Na+ + SO 24 →Na2SO4

Bài 15. Trường hợp nào ion Na+ không tồn tại, nếu ta thực hiện các phản ứng hóa học sau: A. NaOH tác dụng với HCl B. NaOH tác dụng với dung dịch CuCl2 C. Nung nóng NaHCO3 D. Điện phân NaOH nóng chảy Bài 16. Để phân biệt một cách đơn giản nhất hợp chất của kali và hợp chất của natri, người ta đưa các hợp chất của kali và natri vào ngọn lửa, những nguyên tố ion đó dễ ion hóa nhuốm màu ngọn lửa thành: A. Tím của kali, vàng của natri B. Tím của natri, vàng của kali C. Đỏ của natri, vàng của kali D. Đỏ của kali, vàng của natri Bài 17. Có các chất khí: CO2, Cl2, NH3, H2S đều có lẫn hơi nước. Dùng NaOH khan có thể làm khô các khí sau: A. NH3 B. CO2 C. Cl2 D. H2S Bài 18. Cho các thí nghiệm sau: (1) Nhỏ dung dịch Na3PO4 vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa vàng, thêm tiếp dung dịch HNO3 dư vào ống nghiệm trên thu được dung dịch trong suốt.

(2) Nhỏ dung dịch BaS vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa đen, thêm tiếp dung dịch HCl dư vào thì thu được dung dịch trong suốt.

(3) Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2ZnO2 (hay Na[Zn(OH)4]) thì xuất hiện kết tủa trắng không tan trong HCl dư.

(4) Ống nghiệm đựng hỗn hợp gồm anilin và dung dịch NaOH có xảy ra hiện tượng tách lớp các chất lỏng.

(5) Thổi từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch natri phenolat, thấy dung dịch sau phản ứng bị vẩn đục.

Số thí nghiệm xảy ra hiện tượng đúng là A. 3 B. 4 C. 5 D. 2 Bài 19. Chỉ dùng dung dịch KOH để phân biệt được các chất riêng biệt trong nhóm nào sau đây?

A. Mg, Al2O3, Al B. Mg, K, Na C. Zn, Al2O3, Al D. Fe, Al2O3, Mg Bài 20. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Các kim loại: natri, beri đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường.

B. Kim loại cesi được dùng để chế tạo tế bào quang điện.

C. Kim loại magie là kim loại phổ biến nhất trong nhóm IIa. D. Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, các kim loại kiềm thổ (từ beri đến bari) ở nhiệt độ nóng chảy giảm dần.

Bài 21. Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 (dư) vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Z là A. Hỗn hợp gồm BaSO4 và FeO B. Hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 C. Hỗn hợp gồm BaSO4 và Fe2O3 D. Fe2O3 Bài 22. Tiến hành các thí nghiệm sau: (1) Sục khí H2S vào dung dịch FeSO4 (2) Sục khí H2S vào dung dịch CuSO4 (3) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Na2SiO3 (4) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Ca(OH)2 (5) Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3 (6) Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm thu được kết tủa là: A. 5 B. 6 C. 3 D. 4 Bài 23. Để thu được Al2O3 từ hỗn hợp Al2O3 và Fe2O3, người ta lần lượt: A. Dùng khí H2 ở nhiệt độ cao, dung dịch NaOH (dư).

B. Dùng khí CO ở nhiệt độ cao, dung dịch HCl (dư).

C. Dùng dung dịch NaOH (dư), dung dịch HCl (dư), rồi nung nóng.

D. Dùng dung dịch NaOH (dư), khí CO2 (dư), rồi nung nóng.

Bài 24. Cho khí CO (dư) đi vào ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch NaOH (dư), khuấy kĩ, thấy còn lại phần không tan Z. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần không tan Z gồm A. MgO, Fe, Cu B. Mg, Fe, Cu C. MgO, Fe3O4, Cu D. Mg, Al, Fe, Cu Bài 25. Hòa tan hỗn hợp gồm: K2O, BaO, Al2O3, Fe3O4 vào nước (dư), thu được dung dịch X và chất rắn Y. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa là A. Fe(OH)3 B. K2CO3 C. Al(OH)3 D. BaCO3 Bài 26. Hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe2O3 và Cu có số mol bằng nhau. Hỗn hợp X tan hoàn toàn trong dung dịch A. NaOH (dư) B. HCl (dư) C. AgNO3 (dư) D. NH3(dư) Bài 27. Cho dãy các chất: Ca(HCO3)2, NH4Cl, (NH4)2CO3, ZnSO4, Al(OH)3, Zn(OH)2. Số chất trong dãy có tính chất lưỡng tính là A. 3 B. 5 C. 2 D. 4 Bài 28. Một dung dịch chứa a mol Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) tác dụng với một dung dịch chứa b mol HCl. Điều kiện để thu được kết tủa sau phản ứng là A. a=b B. a=2b C. b<4a D. b<5a Bài 29. Phản ứng của cặp chất nào dưới đây không tạo sản phẩm khí?

A. Al(NO3)3 + Na2S B. AlCl3 + Na2CO3 C. Al + NaOH D. AlCl3 + NaOH Bài 30. Trường hợp nào sau đây sẽ xuất hiện kết tủa, và kết tủa tan ngay A. Cho từ từ dung dịch natri aluminat vào dung dịch HCl B. Cho từ từ dung dịch KOH vào dung dịch nhôm clorua C. Thổi từ từ khí CO2 vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) D. Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NH3

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN Bài 1. Chọn đáp án D. Bài 2. Chọn đáp án B. Bài 3. Chọn đáp án D. Bài 4. Chọn đáp án C. Bài 5. Chọn đáp án D. Bài 6. Chọn đáp án B. Bài 7. Chọn đáp án C. Bài 8. Chọn đáp án B. Bài 9. Chọn đáp án A. Bài 10. Chọn đáp án B. Bài 11. Chọn đáp án B. Bài 12. Chọn đáp án A. Bài 13. Chọn đáp án C. Bài 14. Chọn đáp án C. Bài 15. Chọn đáp án D. Bài 16. Chọn đáp án A. Bài 17. Chọn đáp án A. Bài 18. Chọn đáp án A. Bài 19. Chọn đáp án A. Bài 20. Chọn đáp án B. Bài 21. Chọn đáp án C. Bài 22. Chọn đáp án A. Bài 23. Chọn đáp án D. Bài 24. Chọn đáp án A. Bài 25. Chọn đáp án C. Bài 26. Chọn đáp án B. Bài 27. Chọn đáp án D. Bài 28. Chọn đáp án C. Bài 29. Chọn đáp án D. Bài 30. Chọn đáp án A. DẠNG 2: DUNG DỊCH KIỀM PHẢN ỨNG VỚI OXIT AXIT • Kiến thức cần nhớ: Khi cho CO2 ( hoặc SO2) tác dụng với NaOH, KOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối. Ta thường lập tỉ lệ nOH − + ≤ 1 : Chỉ tạo muối axit nCO2 ( SO2 ) +

nOH − nCO2 ( SO2 )

+ 1<

≥ 2 : Chỉ tạo muối trung hòa

nOH − nCO2 ( SO2 )

< 2 : Tạo cả muối trung hòa và muối axit

Dựa vào dữ kiện đề bài đã cho để tìm ra khả năng tạo muối như thế nào. + Hấp thu CO2 vào dung dịch kiềm dư chỉ tạo muối trung hòa. + Hấp thu CO2 dư vào dung dịch kiềm chỉ tạo muối axit. + Hấp thu CO2 vào NaOH tạo dung dịch muối. Sau đó thêm BaCl2 vào dung dịch muối thấy có kết tủa, thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa: Tạo 2 muối Na2CO3 và NaHCO3 + Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, sau đó thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa nữa : Tạo 2 muối.

+ Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thấy kết tủa nữa: Tạo 2 muối. + Nếu bài toán không cho bất kì dữ liệu nào thì phải chia trường hợp để giải.

Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2: n↓ = nOH − − nCO2 Sử dụng công thức trên với điều kiện: n↓ < nCO2 , nghĩa là bazơ phản ứng hết.

Nếu bazơ dư thì n↓ = nCO2 .

Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp NaOH và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2: Trước hết tính nCO 2 − = nOH ' − − nCO2 rồi so sánh với nCa 2 + hoặc n Ba 2 + để xem chất nào phản ứng hết. Lượng kết 3

tủa tính theo số mol chất phản ứng hết. Điều kiện là nCO 2 − < nCO2 .

3

Công thức VCO2 cần hấp thụ hết vào một dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được một lượng kết tủa theo yêu cầu:

nCO2 = n↓ Dạng này có 2 kết quả:  nCO2 = nOH − − n↓ A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol C2H5OH rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình chứa 75ml dung dịch Ba(OH)2 2M. Tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng là?

A. 32,65 gam B. 19,7 gam C. 12,95 gam D. 35,75 gam Bài 2. Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 ( đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu được dung dịch X. Coi thể tích dung dịch không thay đổi, nồng độ mol chất tan trong dung dịch X là?

A. 0,4M B. 0,2M C. 0,6M D. 0,1M Bài 3. Hấp thụ hết 11,2 lít CO2(đktc) vào 350 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Tính khối lượng kết tủa thu được?

A. 39,4 gam B. 78,8 gam C. 19,7 gam D. 20,5 gam Bài 4. Hấp thụ hết 1,344 lít CO2 (đktc) vào 350ml dung dịch Ca(OH)2 1M. Tính khối lượng kết tủa thu được?

A. 64 gam B. 10 gam C. 6 gam D. 60 gam Bài 5. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 ở đktc vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là?

A. 19,7 gam B. 17,73 gam C. 9,85 gam D. 11,82 gam Bài 6. Dẫn 4,48 lít khí CO2 ( đktc) vào 250 ml dùng dịch NaOH 1M . Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan, Giá trị của m là A. 5; 3 B. 12;9 C. 17;9 D. 18;2 Bài 7. Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 1M. Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 2,24 và 4,48 B. 2,24 và 11,2 C. 6,72 và 4,48 D. 5,6 và 1,2 Bài 8. Cho 0,05 mol hoặc 0,35 mol CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 đều thu được 0,05 mol kết tủa. Số mol Ca(OH)2 trong dung dịch là: A. 0,15 B. 0,20 C. 0,30 D. 0,05 Bài 9. Dẫn 5,6 lít khí CO2( đktc) vào bình chứa 200ml dung dịch NaOH nồng độ a mol/l; dung dịch thu được có khả năng tác dụng tối đa 100ml dung dịch KOH 1M. Giá trị của a là: A. 1,75 B. 2,00 C. 0,5 D. 0,8 Bài 10. Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 ( đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/ lít, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là?

A. 0,032M B. 0,048M C. 0,06M D. 0,04M

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị II, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75ml dung dịch NaOH 1M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là?

A. 5,8 gam B. 6,5 gam C. 4,2 gam D. 6,3 gam.

Bài 12. Trộn 6 gam Mg bột với 4,5 gam SiO2 rồi đun nóng ở nhiệt độ cao cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, Lấy hỗn hợp thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư. Thể tích khí hiđrô bay ra ở điều kiện tiêu chuẩn là: A. 1,12 lít B. 0,56 lít C. 5,60 lít D. 3,92 lít Bài 13. Hấp thụ hết 3,36 lít khí SO2 (đktc) vào dung dịch NaOH thu được dung dịch chứa 2 muối. Thêm Br2 dư vào dung dịch X, phản ứng xong thu được dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2. Khối lượng kết tủa thu được sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn là: A. 34,95 gam B. 69,90 gam C. 32,55 gam D. 17,475 gam Bài 14. Nhiệt phân 3,0 gam MgCO3 một thời gian thu được khí X và hỗn hợp rắn Y. Hấp thụ hoàn toàn X vào 100 ml dung dịch NaOH x M thu được dung dịch Z. Dung dịch Z phản ứng mới BaCl2 dư tạo ra 3,94 gam kết tủa. Để trung hòa hoàn toàn dung dịch Z cần 50ml dung dịch KOH 0,2 M. Giá trị của x và hiệu suất phản ứng nhiệt phân MgCO3 lần lượt là: A. 0,75 và 50% B. 0,5 và 66,67% C. 0,5 và 84% D. 0,75 và 90% Bài 15. Đốt cháy hoàn toàn 1,6 gam kim loại M thuộc nhóm IIA trong lượng dư không khí, được hỗn hợp chất rắn X ( gồm oxit và nitrua của kim loại M). Hòa tan X vào nước được dung dịch Y. Thổi CO2 đến dư vào dung dịch Y thu được 6,48 gam muối. Kim loại M là: A. Mg B. Sr C. Ca D. Ba Bài 16. Cho 28 gam hỗn hợp X gồm CO2 và SO2 ( tỉ khối của X so với O2 bằng 1,75) lội chậm qua 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,7M và Ba(OH)2 0,4M được m kết tủa. Giá trị của m là A. 54,25 B. 52,25 C. 49,25 D. 41,80 Bài 17. Sục hết 1,568 lít khí CO2(đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M. Sau thí nghiệm được dung dịch A. Rót 250ml dung dịch B gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 x M vào dung dịch A được 3,94 gam kết tủa và dung dịch C. Nồng độ xM của Ba(OH)2 bằng: A. 0,02M B. 0,025M C. 0,03M D. 0,015M Bài 18. Cho m gam FeCO3 tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng (dư) thu được hỗn hợp khí X. Hấp thu hoàn toàn X vào dung dịch Ca(OH)2 0,05M dư thì thấy có V lít dung dịch Ca(OH)2 phản ứng và thu được 2 gam kết tủa. Giá trị M và V là: A. 3,2 gam và 0,5 lít B. 2,32 gam và 0,6 lít C. 2,22 gam và 0,5 lít D. 2,23 gam và 0,3 lít Bài 19. Nung nóng m gam MgCO3 đến khi khối lượng không đổi thì thu được V lít khí CO2 (ở đktc). Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 vào 400 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1M thì thu được 2,5 gam kết tủa và dung dịch X. Cho dung dịch NaOH dư vào X thì thu được a gam kết tủa. Giá trị của V và a là: A. 1,232 lít và 1,5 gam B. 1,008 lít và 1,8 gam C. 1,12 lít và 1,2 gam D. 1,24 lít và 1,35 gam Bài 20. Cho dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 tác dụng với dung dịch chứa b mol NaHCO3 thu được 20 gam kết tủa. Tiếp tục cho thêm a mol Ca(OH)2 vào dung dịch, sau phản ứng tạo ra thêm 10 gam kết tủa nữa. Giá trị của a và b lần lượt là: A. 0,2 và 0,3 B. 0,3 và 0,3 C. 0,3 và 0,2 D. 0,2 và 0,2 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Hòa tan 22,02 gam hỗn hợp X chứa muối sunfua và cacbua của nhôm có tỷ lệ mol tương ứng 7:8 vào nước dư thu được hỗn hợp khí. Đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp khí này bằng oxi vừa đủ, ngưng tụ sản phẩm cháy thu được hỗn hợp khí Y. Sục Y vào 200ml dung dịch KOH aM và Ba(OH)2 1 M thu được 30,95 gam kết tủa. Giá trị a là: A. 1,25M B. 0,75M C. 1,00M D. 0,05M Bài 22. Cho m gam P2O5 tác dụng với 100ml dung dịch NaOH 0,845M cô cạn dung dịch sau phản ứng thì được 3m gam chất rắn. Giá trị m là:

A. 1,42 B. 0,71 C. 2,13 D. 4,26 Bài 23. Dẫn 3a mol khí CO2 vào 4a lít dung dịch NaOH 1M thì thu được dung dịch X. Dung dịch Y chứa b mol HCl. Nhỏ từ từ đến hết Y vào X, sau phản ứng thu được V lít CO2 ( đktc). Nếu nhỏ từ từ đến hết X vào Y, sau phản ứng thu được 3V lít CO2 ( đktc). Tỉ lệ a: b là A. 0,75 B. 0,50 C. 0,25 D. 0,60 Bài 24. Cho m gam P2O5 vào 1 lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và KOH 0,3M đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cô cạn cẩn thận X thu được 35,4 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của m là: A. 21,3 gam B. 28,4 gam C. 7,1 gam D. 14,2 gam Bài 25. Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 ( đktc) vào dung dịch NaOH được dung dịch X chứa 42,08 gam hai muối. Cho từ từ X vào dung dịch chứa 0,42 mol HCl thu được 0,75V lít CO2 ( đktc). Nếu cho từ từ 0,42 mol HCl vào X được V1 lít CO2 ( đktc). Tìm V1 A. 7,616 B. 7,161 C. 7,056 D. 9,184 D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Một hỗn hợp X gồm 2 muối sunfit và hiđrosunfit của cùng một kim loại kiềm. Thực hiện ba thí nghiệm - Thí nghiệm 1: Cho 21,8 gam X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư. Sau phản ứng thu được V lít khí A. Biết V lít khí A làm mất màu vừa đủ 400 ml dung dịch KMnO4 0,15M. - Thí nghiệm 2: Cho V lít khí A hấp thụ vào 250 gam dung dịch Ba(OH)2 6,84%. Sau phản ứng thu được dung dịch B. Kim loại kiềm và C% của dung dịch B là A. Na và 4,603% B. Na và 9,206% C. K và 6,01% D. K và 4,05% Bài 27. A là dung dịch NaOH 1M và KOH 3M . B là dung dịch HCl có pH = 0. Thêm vào 200ml dung dịch B m1 gam P2O5 thu được dung dịch C. Biết 100ml dung dịch A phản ứng hoàn toàn với C thu được dung dịch D. Chia D thành 2 phần bằng nhau .

Phần 1: Đem cô cạn thu được 17,8 gam muối.

Phần 2: Tác dụng với Ba(NO3)2 dư thu được m2 gam kết tủa.

Biết muối photphat và hidrophophat của Bari không tan. Giá trị của m1 và m2 lần lượt là:

A. m1 =10,65 gam và m2 = 5,825 gam

B. m1 =11,36 gam và m2 = 5,825 gam

C. m1 =10,65 gam và m2 = 6,735 gam

D. m1 =11,36 gam và m2 = 6,735 gam

Bài 28. Hấp thụ hoàn toàn 11,2 lít CO2 ( đktc) vào dung dịch chứa x mol Ca(OH)2, y mol NaOH và x mol KOH. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch chứa 32,3 gam muối ( không có kiềm dư) và 15 gam kết tủa. Bỏ qua sự thủy phân của các ion, tỉ lệ x: y có thể là: A. 2:3 B. 8:3 C. 49:33 D. 4:1 Bài 29. Hấp thụ hết 4,48 lít CO2 ( đktc) vào dung dịch chứa x mol KOH và y mol K2CO3 thu được 200ml dung dịch A. Lấy 100 ml A cho từ từ vào 300ml dung dịch HCl 0,5M thu được 2,688 lít khí (đktc). Mặt khác, 100ml A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 39,4 gam kết tủa. Giá trị của x là: A. 0,15 B. 0,1 C. 0,25 D. 0,2 Bài 30. Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba và BaO vào nước, thu được 0,15 mol khí H2 và dung dịch X. Sục 0,32 mol khí CO2 vào dung dịch X, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và kết tủa Z. Chia dung dịch Y làm 2 phần bằng nhau. + Cho từ từ phần 1 vào 200ml dung dịch HCl 0,6 M thấy thoát ra 0,075 mol khí CO2. + Nếu cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 0,6M vào phần 2, thấy thoát ra 0,06 mol khí CO2. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là; A. 30,68 gam B. 20,92 gam C. 25,88 gam D. 28,28 gam HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Chọn đáp A Bài 11: Chọn đáp D

Bài 2: Chọn đáp B Bài 3: Chọn đáp A Bài 4: Chọn đáp C Bài 5: Chọn đáp C Bài 6: Chọn đáp C Bài 7: Chọn đáp B Bài 8: Chọn đáp B Bài 9: Chọn đáp B Bài 10: Chọn đáp D C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21: Chọn đáp án C Giải: 150n Al2 S3 + 144nAl4C3 = 22, 02 g n Al2 S3 = 0, 07mol • Có   n Al2 S3 : nAl4C3 n Al4C3 = 0, 08mol

Bài 12: Chọn đáp A Bài 13: Chọn đáp A Bài 14: Chọn đáp C Bài 15: Chọn đáp C Bài 16: Chọn đáp D Bài 17: Chọn đáp A Bài 18: Chọn đáp B Bài 19: Chọn đáp A Bài 20: Chọn đáp A

 SO2 : 0, 21 mol  nSO2 = 0, 21 mol  Y   nCH 4 = 0, 24 mol CO2 : 0, 24 mol

44.0, 24 + 64.0, 21 160   = • Đặt công thức chung cho CO2 và SO2 là XO2  M = 0, 21 + 0, 24 3   619   Kết tủa là BaXO3  M =  3   30, 95 = 0,15 mol < 0, 2 mol 619 3 = 0, 21 + 0, 24 − 0,15 = 0,3 mol  nOH − = nHXO − + 2 nBaXO3 = 0, 6 mol

 nBaXO3 =  nHXO − 3

3

0,2 a + 0,2.2 = 0,6 a = 1 Bài 22: Chọn đáp án A Giải: P2O5 → 2H3PO4 m m → mol 142 71 Áp dụng bảo luật khối lượng: mH 3 PO4 + mNaOH = 3m + mH 2O 

Trường hợp 1: nH 2O = nNaOH = 0, 0845 mol (NaOH phản ứng hết)

m + 0, 0845.40 = 3m + 18.0, 0845 71  m = 1,15 gam  nH3 PO4 = 0, 016 < 0, 0845  Không thỏa mãn 98.



Trường hợp 2: nH 2O = 3nH3 PO4 (dư NaOH).

m m + 0, 0845.40 = 3m + 18.3 71 71  m = 1,42 Bài 23. Chọn đáp án A Giải:  nCO2 = nHCO3− + nCO32− = 3a  nHCO3− = 2a • Có   n = nHCO− + 2nCO 2− = 4a CO32 − = a 3 3  OH − 98.

• Nhỏ từ từ Y vào X: CO32− + H + → HCO3− a mol a → a − + HCO3 + H → CO2 + H 2O (b − a) ← (b − a ) → (b − a ) mol

• Nhỏ từ từ X vào Y: nCO2 (2) = 3nCO2 (1) = 3.(b − a )

HCO3− + H + → CO2 + H 2O x x x x 2− + CO3 + 2 H → CO2 + H 2O x   nHCl  nCO2  x =  y

2y

y

y

= x + 2y = b

b = 4 y = x + y = 3.(b − a )    a : b = 3 : 4 = 0, 75 a = 3 y 2a =2 a

Bài 24: Chọn đáp án D Giải: • m gam P2O5 tan trong nước tạo

m 98m .2.98 = gam H 3 PO4 142 71

• nH 2O = nOH − = 0,5 mol 98m + (40.0, 2 + 56.0, 3) = 35, 4 + 18.0,5 71  m = 14,2 Bài 25: Chọn đáp án A Giải: • Đặt số mol Na2CO3 và NaHCO3 lần lượt là x,y BTKL  →

106 x + 84 = 42,08 g  nCO2 = x + y

(1)

• Cho từ từ X vào dung dịch chứa 0,42 mol HCl → 0, 75.( x + y ) mol CO2

HCl phản ứng hết. Để tạo (x+y) mol CO2 thì cần

0, 42 = 0,56 mol HCl 0, 75

Þ 2x + y = 0,56 (2)

 x = 0, 08 • Từ (1) và (2) suy ra:   y = 0, 4 • Cho từ từ 0,42 mol HCl vào X: CO32− + H + → HCO3− 0,08 → 0,08 0,08 mol HCO3− + H + → CO2 + H 2O 0,34 ← 0,34 →0,34 mol V1 = 22,4.0,34=7,6161

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO

Bài 26. Chọn đáp án C Giải: 5 BTe Thí nghiệm 1: → 2nSO2 = 5nKMnO4  nSO2 = .0, 06 = 0,15 mol 2 21,8 BTNT S → nX = nSO2 = 0,15 mol  M X = = 145,33 0,15

•

 X gồm K2SO3 (x mol) và KHSO3 ( y mol) 158 x + 120 y = 21,8 g  x = 0,1    x + y = 0,15 mol  y = 0, 05 • Thí nghiệm 2: 0,15 mol SO2 + 0,1 mol Ba(OH)2→ dung dịch B  nSO 2 = nSO32− + nHSO3− = 0,15 mol  nSO32− = 0, 05 mol   n = 2nSO 2− + nHSO − = 0, 2 mol  nHSO − = 0,1 mol 3 3 3  OH − 

299.0,05 .100% = 6,01% 64.0,15 + 250 − 217.0,05 Bài 27. Chọn đáp án A Giải: • Có nOH − = 0,1.(1 + 3) = 0, 4 mol  nH 2O = nOH − = 0, 4 mol  C % Ba ( HSO3 )2 =

•

BTKL Phần 1:  → mNaOH + mKOH + mHCl + mH 3 PO4 = mH 2O + 2mmuèi(phÇn 1)

 40.0,1 + 56.0, 3 + 36,5.1.0, 2 + 98

nH3PO4

= 18.0, 4 + 2.17,8

0,15 = 0, 075 mol  m1 = 142.0, 075 = 10, 65 g 2 • Phần 2: Số mol OH- phản ứng với H3PO4 =0,4 – 0,2 =0,2 mol n − 0, 2  1 < OH = <2 nH3 PO4 0,15

 nH 3 PO4 = 0,15 mol  nP2O5 =

 2 kết tủa thu được là BaHPO4(x mol) và Ba(H2PO4)2 ( y mol)

0, 2  2 x + 2 y = 2 = 0,1 mol  x = 0, 025    x + 2 y = 0,15 = 0, 075 mol  y = 0, 025  2  m2 = mBaHPO4 = 233.0, 025 = 5,825 gam Bài 28. Chọn đáp án D Giải: 15 11, 2 = 0,15 mol , n CO2 = = 0,5 mol • Có nCaCO3 = 100 22, 4 •

nOH − = 2 x + y + x = 3 x + y

CO2

+ 2OH- → CO32 − +

H2 O

(1,5 x + 0, 5 y) ← (3 x + y) → (1,5 x + 0, 5 y)

CO2

+

CO32 −

+

H2O → 2 HCO3−

(0,5x - 1,5x - 0,5y) →(0,5 – 1,5x -0,5y) (1 – 3x – y) •  mmuèi = 40 x + 23 y + 39 x + 60nCO− + 61nHCO− = 32,3 + 15 = 47,3 3

3

 79 x + 23 y + 60.(3 x + y − 0,5) + 61.(1 − 3x − y ) = 47, 3

 76 x + 22 y = 16,3 •

Trường hợp 1: (3 x + y − 0, 5) = 0,15

 x = 0, 2   x : y = 4 :1  y = 0, 05 Trường hợp 2: x = 0,15  y =

•

49 220

 x: y = 33:49 • Kết hợp đáp án suy ra x: y = 4:1 Bài 29. Chọn đáp án B Giải: • Phương trình phản ứng: CO2 + 2OH − → CO32 − + H 2O

0,5 x ← x CO2 +

→ 0,5 x mol CO32 − + H 2O → 2 HCO32 −

(0,2 – 0,5x) →(0,2 -0,5x) (0,4 - x) mol • A + Ba(OH)2 dư → 0,2 mol BaCO3  0,2 + y =2.0,2  y = 0,2  nCO 2− A = y + 0, 5 x − 0, 2 − 0,5 x = x nHCO 2− ( A) = 0, 4 − x 3

3

• Cho từ từ 100ml A vào dung dịch chứa 0,15 mol HCl → 0,12 mol CO2 2− CO3 + 2 H + → CO2 + H 2O a 2a a − + HCO3 + H → CO2 + H 2O b

b b = a + b = 0,12 mol

nCO a = 0,03  2  nHCl = 2a + b = 0,15 mol b = 0, 09 x 0, 03 =  x = 0,1 0, 4 − x 0, 09 Bài 30. Chọn đáp án C Giải: • Quy đổi hỗn hợp ban đầu tương đương với hỗn hợp gồm a mol Na, b mol Ba, c mol O. BTe → a + 2b = 2c + 2.0,15



• Phần 1: − HCO3 + H + → CO2 + H 2O x x x x 2− + CO3 + 2 H → CO2 + H 2O y

2y y y nHCl = x + 2 y = 0,12 mol  x = 0, 03    nCO2− (Y) : nHCO 2− (Y ) = 0, 045 : 0, 03 = 3: 2 3 3 nCO2 = x + y = 0, 075 mol  y = 0, 045

• Phần 2: 2− CO3 + H + → HCO3− 0,06 ← 0,06 HCO3− + H + → CO2 + H 2 O

0,06

0,06 ← 0,06 mol

2  nHCO2− (Y ) = .0, 06 = 0, 04 mol 3 3 BTNT C → nBaCO3 = 0,32 − 2.(0, 04 + 0, 06) = 0,12 mol  b = 0,12 BTĐT  →n

1  Na +  Y  2 

= 2n

1  CO32−  Y  2 

+n

1  HCO3−  Y  2 

= 2.0, 06 + 0, 04 = 0,16 mol  a = 0,32

 c = 0,13  m = 23a + 137 b+16c=25,88 g DẠNG 3: TẬP HỢP VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÓM PHẢN ỨNG VỚI KIỀM • Lý thuyết cần nhớ: Al3+ +3OH − → Al ( OH )3 Khi OH − dư: Al ( OH )3 + OH − → AlO −2 + 2H 2 O Phương trình gộp: Al3+ + 4OH − → AlO −2 + 2H 2 O Hiện tượng quan sát được khi nhỏ từ từ dung dịch bazơ vào dung dịch Al3+: Ban đầu thấy xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa tăng đến cực đại sau tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt.

Al(OH)3 có tính axit rất yếu nên dễ bị axit mạnh đẩy ra khỏi muối.

AlO −2 + H + + H 2 O → Al ( OH )3 Khi H + dư: Al ( OH )3 + 3H + → Al3+ + 3H 2 O Hiện tượng quan sát được khi nhỏ từ từ dung dịch H + đến dư vào dung dịch AlO −2 : Ban đầu thấy xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa tăng đến cực đại sau tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt.

Al(OH)3 có tính axit yếu hơn cả H2CO3 nên nếu sục khí CO2 vào dung dịch NaAlO2 thì xảy ra phản ứng: NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3 Hiện tượng quan sát được khi sục CO2 đến dư vào dung dịch AlO −2 là thấy xuất hiện kết tủa keo trắng.

Nếu cho cùng một lượng Al3+ tác dụng với lượng OH − khác nhau mà lượng kết tủa không thay đổi hoặc thay đổi không tương ứng với sự thay đổi OH − , chẳng hạn như: Thí nghiệm 1: a mol Al3+ tác dụng với b mol OH − tạo x mol kết tủa.

Thí nghiệm 2: a mol Al3+ tác dụng với 3b mol OH − tạo x mol kết tủa hoặc 2x mol kết tủa.

Khi đó, ta kết luận: 1 Thí nghiệm 1: Al3+ còn dư và OH − hết: n Al( OH ) = n OH− = x 3 3 − 3+ Thí nghiệm 2: Cả Al và OH đều hết và đã có hiện tượng hoà tan kết tủa. n OH − ( TN ) − 3n Al( OH ) ( TN 2 ) 2 3 n AlO− = n Al3+ − n Al( OH ) ( TN 2 ) = 2 3 4 −

2 cách viết AlO −2 và  Al ( OH )4  đều chỉ sản phẩm khi hòa tan hợp chất của nhôm trong kiềm dư.

Khi cho Al2 (SO4)3 phản ứng với hỗn hợp kiềm có chứa Ba(OH)2, lượng kết tủa lớn nhất thu được khi lượng BaSO4 là tối đa.

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X thu được 46,8 gam kết tủa. Giá trị của a là: A. 0,40 B. 0,60 C. 0,45 D. 0,55 Bài 2. Xử lý 9 gam hợp kim nhôm bằng dung dịch NaOH đặc, nóng (dư) thoát ra 10,08 lít khí (đktc), còn các thành phần khác của hợp kim không phản ứng. Thành phần % của Al trong hợp kim là A. 75% B. 80% C. 90% D. 60% Bài 3. Trộn 100 ml dung dịch HCl 1M với 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M được dung dịch X. Thêm vào X 3,24 gam nhôm. Thể tích H2 (lít) thoát ra (ởđktc) là

A. 3,36 B. 4,032 C. 3,24 D. 6,72 Bài 4. Cho từ từ 0,7 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3. Số mol kết tủa thu được?

A. 0,2 B. 0,15 C. 0,1 D. 0,05 Bài 5. Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M; lượng kết tủa thu được là 15,6gam. Giá trị lớn nhất của V là?

A. 1,2 B. 1,8 C. 2,4 D. 2 Bài 6. Cho 1,05 mol NaOH vào 0,1 mol Al2(SO4)3. Số mol NaOH có trong dung dịch sau phản ứng là A. 0,45 mol B. 0,25 mol C. 0,75 mol D. 0,65 mol Bài 7. Hòa tan hoàn toàn 47,4 gam phèn chua KAl(SO4)2.12H2O vào nước, thu được dung dịch X. Cho toàn bộ X tác dụng với 200 ml Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là?

A. 46,6 gam B. 54,4 gam C. 62,2 gam D. 7,8 gam Bài 8. Dung dịch hỗn hợp X gồm KOH 1,0M và Ba(OH)2 0,5M. Cho từ từ dung dịch X vào l00ml dung dịch Al(NO3)3 1,5M. Thể tích nhỏ nhất của dung dịch X cần dùng để không còn kết tủa là: A. 300 ml.

B. 150 ml.

C. 200 ml.

D. 400 ml.

Bài 9. Cho V lít dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào 200 ml dung dịch Al(NO3)3 0,75M thu được 7,8 gam kết tủa.

Giá trị của V là?

A. 0,3 và 0,6 lít B. 0,3 và 0,7 lít C. 0,4 và 0,8 lít D. 0,3 và 0,5 lít Bài 10. Trong một cốc đựng 200 ml dung dịch AlCl3 2,0M. Rót vào cốc V ml dung dịch NaOH nồng độ aM; thu được kết tủa đem sấy khô và nung đến khối lượng không đổi thì còn lại 5,1 gam chất rắn. Nếu V = 200 ml thì giá trị của a là: A. 1,5M B. 7,5M C. 1,5M hoặc 7,5M D. 1,5M hoặc 3,0M B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Cho 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 tác dụng với dung dịch NaOH 1M nhận thấy khi dùng 180 ml hay dùng 340 ml dung dịch NaOH đều thu được một lượng kết tủa bằng nhau. Nồng độ dung dịch Al2(SO4)3 trong thí nghiệm trên là: A. 0,125M B. 0,25M C. 0375M D. 0,50M Bài 12. Trộn 100 ml dung dịch AlCl3 1M với 200 ml dung dịch NaOH 2,25M được dung dịch X. Để kết tủa hoàn toàn Al3+ trong dung dịch X dưới dạng hiđroxit cần dùng V lít khí CO2 (đktc). Giá trị của V là: A. 1,12 B. 2,24 C. 3,36 D. 6,72 Bài 13. Dung dịch X là dung dịch NaOH C%. Lấy 36 gam dung dịch X trộn với 400 ml dung dịch AlCl3 0,1 M thì lượng kết tủa bằng khi lấy 148 ml dung dịch X trộn với 400 ml dung dịch AlCl3 0,1M. Giá trị của C là A. 3,6 B. 4,4 C. 4,2 D. 4,0 Bài 14. Cho 38,775 gam hỗn hợp bột nhôm và nhôm clorua vào lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được dung dịch A (kết tủa vừa tan hết) và 6,72 lít H2 (đktc). Thêm 250 ml dung dịch HCl vào dung dịch A thu được 21,84 gam kết tủa. Nồng độ dung dịch HCl là: A. 1,12 M hay 3,84 M B. 2,24M hay 2,48M C. l,12M hay 2,48M D. 2,24M hay 3,84M Bài 15. Dung dịch X gồm: 0,16 mol Na[Al(OH)4]; 0,56 mol Na2SO4và 0,66 mol NaOH. Thể tích dung dịch HCl 2M cần cho vào dung dịch X để được 0,1 mol kết tủa là: A. 0,38 lít hoặc 0,41 lít B. 0,41 lít hoặc 0,50 lít C. 0,38 lít hoặc 0,50 lít D. 0,25 lít hoặc 0,50 lít Bài 16. Chia m gam hỗn hợp X gồm Al và Ba thành 2 phần bằng nhau - Phần 1: tác dụng với nước (dư) được 0,04 mol H2.

- Phần 2: tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1M (dư) được 0,07 mol H2 và dung dịch Y. Cho V ml dung dịch HCl 1M vào Y được 1,56 gam kết tủa. Giá trị của V lớn nhất để thu được lượng kết tủa trên là A. 20 B. 50 C. 100 D. 130 Bài 17. Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3; 0,016 mol Al2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là?

A. 4,128 gam B. 2,568 gam C. 1,56 gam D. 5,064 gam

Bài 18. Cho 2,7 gam Al vào 200 ml dung dịch NaOH 1,5M thu được dung dịch A. Thêm từ từ 100 ml dung dịch HNO3 vào dung dịch A thu được 5,46 gam kết tủa. Nồng độ của HNO3 là?

A. 2,5 M hoặc 3,9M B. 2,7 M hoặc 3,6M C. 2,7 M hoặc 3,5M D. 2,7 M hoặc 3,9M Bài 19. Thêm m gam K vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là?

A. 1,59 gam B. 1,17 gam C. 1,71 gam D. 1,95 gam Bài 20. Chia m gam hỗn hợp Na2O và Al2O3 thành 2 phần bằng nhau: Phần 1: Hoà tan trong nước dư thu được 1,02 gam chất rắn không tan.

Phần 2: Hoà tan vừa hết trong 140 ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của m là A. 2,26 B. 2,66 C. 5,32 D. 7,0 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 250 ml dung dịch Al2(SO4)3 xM thu được 8,55 gam kết tủa. Thêm tiếp 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào hỗn hợp phản ứng thì lượng kết tủa thu được là 18,8475 gam. Giá trị của x là A. 0,1 B. 0,12 C. 0,06 D. 0,09 Bài 22. Cho m gam Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa a mol HNO3. Sau phản ứng thấy dung dịch có khối lượng không thay đổi và thu được 6,272 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2.Tỷ khối của Z so với metan là 135/56. Người ta đổ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản ứng đồng thời đun nóng nhẹ thấy lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị hình hình vẽ bên dưới (đơn vị mol):

Giá trị của a gần nhất với: A. 1,9 B. 1,6 C. 1,7 D. 2,0 Bài 23. 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 Bài 24. Cho m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al vào nước dư phản ứng kết thúc thu được 3,024 lít khí (đktc) dung dịch A và 0,54 gam chất rắn không tan. Cho 110 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch A được 5,46 gam kết tủa. m có giá trị là: A. 7,21 gam B. 8,2 gam C. 8,58 gam D. 8,74 gam Giải: • Sau phản ứng còn chất rắn  Chứng tỏ Al dư (dư 0,54 gam)  n H 2 = n Ba + 3n Ba ( OH ) 2

3,024 = 0,135 mol 22, 4 • Dung dịch A + 0,11 mol HCl → 0,07 mol Al(OH)3.  Chứng tỏ Al(OH)3 tạo thành đã bị hòa tan một phần bởi HCl. = n Ba + 3. ( n Ba + n BaO ) =

n HCl = n AlO− + 3n AlCl3 2

(

= n Al phaûn öùng + 3. n Al phaûn öùng − n Al( OH )

 n Al phaûn öùng =

3

)

0,11 + 3.0,07 = 0,08 mol 4

3  n Ba = n H − n Al phaûn öùng = 0,015 mol 2 2  n BaO = 0, 025 mol  m = 137.0, 015 + 153.0, 025 + 27.0, 08 + 0,54 = 8,58 g

 Chọn đáp án C. Bài 25. Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3, trong quá trình thí nghiệm người ta thu được đồ thị sau:

V gần với giá trị nào sau đây nhất?

A. 1,7 lít B. 2,1 lít C. 2,4 lít D. 2,5 lít D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Nung 12,12 gam một muối A thu được sản phẩm khí và 2,40 gam một hợp chất rắn không tan trong nước. Nếu cho toàn bộ sản phẩm khí trên hấp thụ vào 100 gam dung dịch NaOH 3,6% ở điều kiện xác định thì vừa đủ và thu được dung dịch chứa một muối có nồng độ 6,972%. Khối lượng mol phân tử của A là: A. 404 B. 242 C. 300 D. 303 Bài 27. Cho m gam hỗn hợp A gồm Al, Na: - Nếu cho A tan trong nước (dư), kết thúc phản ứng chỉ được dung dịch X. - Nếu thêm 50% lượng Al vào A, sau đó hòa tan vào nước dư thì còn lại 2,7 gam chất rắn không tan.

- Nếu thêm 75% lượng Al vào A, sau đó hòa tan vào nước dư thì còn lại 5,4 gam chất rắn không tan.

Nhỏ từ từ 400 ml HCl x M vào dung dịch X thì thu được 3a gam kết tủa. Nếu nhỏ 550 ml HCl x M vào dung dịch X thì thu được 2a gam kết tủa. Giá trị x gần nhất với A. 0,9 B. 1,2 C. 1,4 D. 1,7 Bài 28. Hòa tan hết 15,08 gam Ba và Na vào 100 ml dung dịch X gồm Al(NO3)3 3a M và Al2(SO4)3 2a M thu được dung dịch có khối lượng giảm 0,72 gam so với X và thoát ra 0,13 mol H2. Giá trị của a là A. 0,05 B. 0,10 C. 0,15 D. 0,20 Bài 29. Hòa tan m gam một hỗn hợp X gồm Al2(SO4)3 và ZnSO4 (tỷ lệ mol tương ứng là 1:3) vào nước thu được dung dịch Y. Cho từ từ 180 ml dung dịch KOH 1 M vào dung dịch Y thì thấy tạo ra 3a gam kết tủa.

Thêm tiếp 260 ml dung dịch KOH 1 M vào dung dịch sau phản ứng thì thấy tạo ra a gam kết tủa nữa. Giả thiết rằng tốc độ các phản ứng là như nhau. Giá trị m gần nhất với: A. 35 B. 25 C. 49 D. 20

Bài 30. Cho m gam Al tác dụng với oxi sau một thời gian thu được m + 2,88 gam hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được a mol H2 và dung dịch Y. Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y ta có đồ thị sau:

Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được V lít hỗn hợp khí NO và N2O (đktc) có tỷ khối so với hidro là 16,75 và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m + 249a gam chất rắn khan. Giá trị của V gần nhất với?

A. 2,0 B. 1,8 C. 1,9 HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án B. Bài 2. Chọn đáp án C. Bài 3. Chọn đáp án A. Bài 4. Chọn đáp án C. Bài 5. Chọn đáp án D. Bài 6. Chọn đáp án B. Bài 7. Chọn đáp án A. Bài 8. Chọn đáp án A. Bài 9. Chọn đáp án D. Bài 10. Chọn đáp án C. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Chọn đáp án B. Bài 12. Chọn đáp án C. Bài 13. Chọn đáp án D. Bài 14. Chọn đáp án A. Bài 15. Chọn đáp án C. Bài 16. Chọn đáp án D. Bài 17. Chọn đáp án C. Bài 18. Chọn đáp án D. Bài 19. Chọn đáp án B. Bài 20. Chọn đáp án C. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Giải: • 0, 03 mol Ba ( OH )2 + 0, 25x mol Al2 ( SO 4 )3 → 8, 55 g kết tủa • 0, 07 mol Ba ( OH )2 + 0, 25x mol Al 2 ( SO 4 )3 → 18,8475 g kết tủa

 Chứng tỏ ở thí nghiệm 1 còn dư Al2(SO4)3.

D. 1,7

0, 07 18,8475 >  Chứng tỏ ở thí nghiệm 2 Al2(SO4)3 phản ứng hết, kết tủa Al(OH)3 tạo thành bị hòa 0, 03 8,55 tan một phần.

• Phương trình phản ứng: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 0,75x 0,25x 0,75x 0,5x mol Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O (0,07 – 0,75x) (0,14 – l,5x)  m↓ = m BaSO4 + m Al( OH ) = 233.0, 75x + 78. ( 0,5x − 0,14 + l,5x ) = 18,8475 g Có

3

 x = 0, 09

 Chọn đáp án D. Bài 22. Giải:

6, 272  n NO + n NO2 = 22, 4 = 0, 28 mol n NO = 0,13 mol  • Có:  135 n NO = 0,15 mol 30n + 46n .16.0, 28 = 10,8 g  2 NO NO2 =  56 • Khối lượng dung dịch không thay đổi  m Al = m khi = 10,8 g 10,8 3.0, 4 − 3.0,13 − 0,15 BTe = 0, 4 mol → n NH4 NO3 = = 0, 0825 mol 27 8 • Khi n NaOH = 1,5825 mol thì n Al( OH ) = 0,3 mol và kết tủa đã bị hòa tan một phần.

 n Al =

3

(

)

 n NaOH = n HNO3 du + n NH4 NO3 + 3n Al + n Al − n Al( OH ) = 1,5825 mol 3

BTNTN  n HNO3 du = 1,5825 + 0,3 − 4.0, 4 − 0, 0825 = 0, 2mol → a = 0, 2 + 3.0, 4 + 0,13 + 0,15 + 2.0, 0825 = 1,845

Gần nhất với 1,9  Chọn đáp án A. Bài 23. Giải: • n NaOH = 0, 2 mol; n Ba ( OH ) = 1 mol; n Al2 (SO4 ) = 0,1 mol; n HCl = 0, 2 mol 2

3

 m BaSO4 = 233.0,1 = 23, 3 gam  m Al(OH)3 = 31,1 − 23, 3 = 7,8gam  n Al(OH)3 = 0,1mol

• Để m đạt max thì kết tủa Al(OH)3 tạo thành tối đa sau đó bị hòa tan một phần.  n OH− = n H+ + 4n Al3+ − n Al(OH) = 0, 2 + 4.0, 2 − 0,1 = 0,9 mol 3

 n Na + 0, 2 + 2.0,1 = 0,9 mol ⇔ n Na = 0, 5 mol ⇔ m = 23.0,5 = 11,5 gam  Chọn đáp án D. Bài 24. Giải: • Sau phản ứng còn chất rắn  Chứng tỏ Al dư (dư 0,54 gam)  n H 2 = n Ba + 3n Ba ( OH ) 2

3, 024 = 0,135 mol 22, 4 • Dung dịch A + 0,11 mol HCl → 0,07 mol Al(OH)3.  Chứng tỏ Al(OH)3 tạo thành đã bị hòa tan một phần bởi HCl. n HCl = n AlO− + 3n AlCl3 = n Ba + 3. ( n Ba + n BaO ) =

2

(

= n Al phaûn öùng + 3. n Al phaûn öùng − n Al( OH )

3

)

 n Al phaûn öùng =

0,11 + 3.0,07 = 0,08 mol 4

3  n Ba = n H − n Al phaûn öùng = 0,015 mol 2 2  n BaO = 0,025 mol  m = 137.0, 015 + 153.0, 025 + 27.0, 08 + 0, 54 = 8, 58 g  Chọn đáp án C. Bài 25. Giải: Khi n Ba ( OH ) = 0, 2V mol , Al2(SO4)3 đã phản ứng hết, kết tủa Al(OH)3 tạo thành bị hòa tan hết, chỉ còn kết 2

tủa BaSO4.

3Ba(OH)2 + Al2 (SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O 69,9 0,3 n BaSO4 = = 0,3 mol  n Al2 (SO4 ) = = 0,1 mol 3 233 3 1  n Ba ( OH ) = 3n Al2 (SO4 ) + n Al( OH ) = 4n Al2 (SO4 ) = 0, 4 mol 2 3 3 3 2 0, 4 V = = 2l 0, 2 Gần nhất với giá trị 2,1.  Chọn đáp án B. D. VỂ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Giải: • m NaOH = 3, 6%.100 = 3, 6 gam  n NaOH = 0, 09 mol m khi = 12,12 − 2, 4 = 9, 72 gam

 Khối lượng muối tạo thành = 6,972%. (100 + 9, 72 ) = 7, 65 gam • Giả sử muối tạo thành là Na x B  n Na x B =

n NaOH 0, 09 = mol x x

• Áp dụng bảo toàn nguyên tố có: m B = 7, 65 − m Na = 7, 65 − 23.0, 09 = 5,58gam 5, 58 = 62x  x = 1, M B = 62 (B là NO3) 0, 09 x  Khí tạo thành có O2 và NO2.

Muối A có dạng M(NO3)n, sản phẩm rắn tạo thành không tan trong nước nên M không thể là kim loại nhóm IA, IIA hay IIIA. Xét 2 trường hợp:  Trường hợp 1: n to 2M ( NO3 )n  → M 2 O n + 2nNO 2 + O 2 2 1 1 0, 045 2, 4 160 56  n M 2 On = n NO2 = n NO− =  2M + 16n = = nM= n 3 0, 045 2n 2n n 3 3 n  n = 3, M = 56 ( Fe )

 MB =

1 0, 09 12,12 n NO = = 0, 03mol  M A = = 404 n 3 0, 03  Chứng tỏ A là muối ngậm nước có công thức: Fe(NO3)3.9H2O. nA =

 Trường hợp 2: n O2 2 1 0, 09 2, 4 80  n M = n NO2 = M= = n 0, 09 3 n n n  Không có giá trị nào thỏa mãn.  Chọn đáp án A. Bài 27. Giải: • Đặt số mol của Al và Na lần lượt là m, n.

• Thí nghiệm 1: A + H2O dư → chỉ thu được dung dịch X  m < n.

• Thí nghiệm 2: Hỗn hợp gồm l,5a mol Al, b mol Na + H2O dư → 0,1 mol Al  l,5m − 0,1 = n (1) t M ( NO3 )n  → M + nNO 2 + o

• Thí nghiệm 3: Hỗn hợp gồm l,75a mol Al, b mol Na + H2O dư → 0,2 mol Al  l, 75m − 0, 2 = n ( 2)

m = 0, 4 Từ (1) và ( 2 ) suy ra  n = 0,5 HCl + NaOH → NaCl + H2O 0,1 ← 0,1 mol HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O • 0,4x mol HCl + X → 3a gam (hay 3k mol) Al(OH)3 0,55x mol HCl + X → 2a gam Al(OH)3  Nếu 0,4x mol HCl đã phản ứng với cả Al(OH)3 ( 0, 4x ≥ 0,5 ) 0, 4x = 0, 5 + 3. ( 0, 4 − 3k ) x = 2   0, 55x = 0,5 + 3. ( 0, 4 − 2k ) k = 0,1  x gần nhất với giá trị 1,7.  Chọn đáp án D. Bài 28. Giải:

n Ba = 0,1mol 137n Ba + 23n Na = 15, 08g   n OH− = 0, 26mol Có  n Na = 0,06mol 2n Ba + n Na = 2n H2 = 0, 26mol • n Al3+ = ( 3a + 2.2a ) .0, l = 0, 7a mol, n SO2− = 3.2a.0, l = 0, 6a mol 4

• n dung dich giam = m H 2 + m Al( OH ) + m BaSO4 − m KL = 0, 72 g 3

 m Al( OH ) + m BaSO4 = 15, 54g 3

 Trường hợp 1: 0, 6a > 0,1

 m BaSO4 = 233.0,1 = 23,3 g > 15,54  Loại  Trường hợp 2: 0, 6a < 0,1 và kết tủa Al(OH)3 chưa bị hòa tan ( 2, la ≥ 0, 26 )

 n Al(OH)3 =

0, 26 0, 26 0, 26 mo1  78. + 233.0, 6a = 15,54  a = 0, 0628 < 3 3 2,1

 Loại  Trường hợp 3: 0, 6a < 0,1 và kết tủa Al(OH)3 đã bị hòa tan 1 phần ( 2, la < 0, 26 )

 n Al( OH ) = 0,7a − ( 0, 26 − 2, la ) = 2,8a − 0, 26 mol 3

 78. ( 2,8a − 0, 26 ) + 233.0, 6a = 15,54  a = 0,1

 Thỏa mãn.  Chọn đáp án B. Bài 29. Giải: • 0,18 mol KOH + dung dịch Y → 3a g kết tủa • 0,44 mol KOH + dung dịch Y → 4a g kết tủa  Chứng tỏ ở thí nghiệm 1 còn dư Al2(SO4)3 và ZnSO4. Đặt số mol Al2(SO4)3 và ZnSO4phản ứng lần lượt là x, 3x 78.2x + 99.3x = 3a  x = 0, 015   n KOH = 3.2x + 2.3x = 0,18 a = 2, 265

0, 44 4a >  Chứng tỏ ở thí nghiệm 2 Al2(SO4)3 và ZnSO4 phản ứng hết, kết tủa Al(OH)3 và Zn(OH)2 0,18 3a tạo thành bị hòa tan một phần.

• Phương trình phản ứng: 6KOH + Al2 (SO4)3 → 2Al(OH)3 + 3K2SO4 6y ← y → 2y mol 2KOH + ZnSO4 → Zn(OH)2 + K2SO4 6y ← 3y → 3y mol KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O 2z 2z mol 2KOH + Zn(OH)2 → K2ZnO2 + 2H2O 6z 3z mol m↓ = m Al( OH ) + m Zn ( OH ) = 78. ( 2y − z ) + 99. ( 3y − 3z ) = 4.2, 265 = 9, 06 g 3 2  n KOH = 12y + 8z = 0, 44 mol  y = 0, 03   m = 342.0, 03 + 161.3.0, 03 = 24, 75g z = 0,01 Gần nhất với giá trị 25.  Chọn đáp án B. Bài 30. Giải: m + 2,88 − m 0, 09.2 BTKL •  → n O2 = = 0, 09mol  n Al2O3 = = 0, 06mol 32 3 2 2 • X + HCl : n Al( X ) = n H2 = a mol 3 3 • Dựa vào đồ thị ta có:  Khi n NaOH = 0,5a mol thì bắt đẩu xuất hiện kết tủa • Có

 n HCl du = 0,5a mol

 Khi n NaOH =

29 a mol thì n Al( OH ) = a mol và kết tủa đã bị hòa tan một phần.

3 6

(

n NaOH = n HCl du + 3n AlCl3 + n AlCl3 − n Al( OH )

3

)

2  29   0,5a + 4  0, 06.2 + a  − a = a  a = 0,18 3  6  2   m = 27.  .0,18 + 2.0, 06  = 6, 48g 3 

 X + HNO3 dư m chat ran khan = m Al( NO3 ) + m NH 4 NO3 = 213.0, 24 + 80n NH 4 NO3 = 6, 48 + 249.0,18 3

 n NH4 NO3 = 0, 00225mol BTe → 2.0,18 = 3n NO + 8n N 2O + 8.0, 00225

•

30n NO + 44n N2O n NO + n N2O

= 16, 75.2 = 33,5

(1) ( 2)

n NO = 0, 06 mol  V = 22, 4.0, 08 = 1, 792l • Từ (1) và ( 2 ) suy ra:  n N2O = 0, 02 mol Gần nhất với giá trị 1,8  Chọn đáp án B. DẠNG 4: BÀI TẬP PHẢN ỨNG VỚI NƯỚC/ AXIT 1 Nếu cho kim loại kiềm (kiềm thổ) tác dụng với dung dịch axit, khi axit phản ứng hết mà còn dư kim loại thì kim loại sẽ phản ứng với nước tạo dung dịch kiềm.

2 Hỗn hợp có chứa kim loại kiềm (kiềm thổ) và Al tác dụng với nước dư cho số mol khí ít hơn khi tác dụng với dung dịch axit dư thì ở trường hợp phản ứng với nước còn dư Al. 3 Khi cho từ từ dung dịch axit (HCl, H2SO4,…) vào hỗn hợp muối cacbonat và hidrocacbonat, phản ứng xảy ra theo trình tự:

H + + CO32− → HCO3− HCO3− + H + → CO2 + H 2O Khi cho từ từ dung dịch chứa hỗn hợp muối cacbonat và hidrocacbonat vào dung dịch axit:

4

2H + CO32− → CO2 + H 2O +

HCO3− + H + → CO2 + H 2O 2 phản ứng xảy ra đồng thời, tỷ lệ mol CO32− và HCO3− phản ứng bằng tỷ lệ số mol CO32− và HCO3− ban

đầu.

→ Muối sunfat + CO2 + H 2O .

Muối cacbonat + H 2SO4 loãng  Tính nhanh khối lượng muối sunfat bằng công thức: mmuoáisunfat = mmuoáicacbonat + 36.nCO

2

Muối cacbonat + dung dịch HCl  → Muối clorua + CO2 + H 2O Tính nhanh khối lượng muối clorua bằng công thức: mmuoáiclorua = mmuoáicacbonat + 11.nCO

2

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Hòa tan một mẫu hợp kim K-Ba có số mol bằng nhau và H2O được dung dịch X và 6,72 lít khí (đktc). Sục 0,025 mol CO2 vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 2,955 B. 4,344 C. 3,940 D. 4,925 Bài 2. Cho 14,8 gam hỗn hợp Al2O3 và Na vào nước dư thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất và thoát ra V lít khí H2 (đktc). Tính V A. 1,12 B. 2,24 C. 3,36 D. 4,48 Bài 3. Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là: A. 2 B. 7 C. 1 D. 6 2+ − − Bài 4. Một dung dịch X có chứa 0,01 mol Ba ; 0,01 mol NO3 ; a mol OH và b mol Na + . Để trung hòa 1/2 dung dịch X người ta cần dùng 200ml dung dịch HCl 0,1M. Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn dung dịch X là: A. 4 gam B. 1,68 gam C. 13,5 gam D. 3,36 gam

Bài 5. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Na vào H2O thu được 500 ml dung dịch Y chứa 2 chất tan có nồng độ đều bằng 0,5M. Giá trị của m là: A. 11,5 gam B. 6,72 gam C. 18,25 gam D. 15,1 gam Bài 6. Nung nóng 5,4 gam Al với 3,2 gam S trong môi trường không có không khí phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn X; cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được hỗn hợp khí Y. Đem đốt hoàn toàn hỗn hợp Y cần vừa đủ V lít O2 (đktc). V? A. 5,6 lít B. 13,44 lít C. 11,2 lít D. 2,8 lít Bài 7. Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỷ lệ số mol là 1:2. Cho hỗn hợp này vào nước. Sau khi kết thúc phản ứng thu được 8,96 lít H2 (đktc) và chất rắn không tan. Khối lượng chất rắn là: A. 5,6 gam B. 5,5 gam C. 5,4 gam D. 10,8 gam Bài 8. Hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO3 và M’CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí (đktc).

Cô cạn dung dịch thu được 5,1 gam muối khan. Giá trị của V là: A. 1,12 B. 1,68 C. 2,24 D. 3,36 Bài 9. Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chứa Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là?

A. 0,03 B. 0,01 C. 0,02 D. 0,015 Bài 10. Cho 100 gam CaCO3 tác dụng với dung dịch HCl dư. Khí thoát ra được hấp thụ vào 200 gam dung dịch NaOH 30%. Khối lượng muối thu được là A. 10,6 gam.

B. 16,8 gam.

C. 95 gam.

D. 100,5 gam.

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Cho m gam NaOH vào 2 lít dung dịch NaHCO3 nồng độ a mol/l, thu được 2 lít dung dịch X. Lấy 1 lít dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thu được 11,82 gam kết tủa. Mặt khác, cho 1 lít dung dịch X vào dung dịch CaCl2 (dư) rồi đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được 7,0 gam kết tủa.

Giá trị của a, m tương ứng là A. 0,07 và 4,8 B. 0,14 và 2,4 C. 0,08 và 2,4 D. 0,08 và 4,8 Bài 12. Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hóa trị I và một muối cacbonat của kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl dư thì thấy thoát ra 4,48 lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì lượng muối khan thu được là?

A. 26 gam B. 28 gam C. 26,8 gam D. 28,6 gam Bài 13. Nung m gam hỗn hợp X gồm 2 muối cacbonat trung tính của 2 kim loại A và B đều có hóa trị II. Sau một thời gian thu được 3,36 lít CO2 (đktc) còn lại hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thì thu được dung dịch C và khí D. Phần dung dịch C cô cạn thu 32,5 gam hỗn hợp muối khan. Cho khí D thoát ra hấp thụ hoàn toàn bởi dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 15 gam kết tủa. Tính m?

A. 34,15 gam B. 30,85 gam C. 29,2 gam D. 34,3 gam Bài 14. 100 ml dung dịch X chứa 2,17 gam hỗn hợp gồm: NaOH, Na2CO3 và Na2SO4. Cho BaCl2 dư vào dung dịch X thu được kết tủa và dung dịch Y. Để trung hòa dung dịch Y cần 20 ml dung dịch HCl 0,5M. Mặt khác, 50 ml dung dịch X tác dụng vừa hết với dung dịch HCl được 112 ml khí (đktc). Nồng độ mol của Na2SO4 trong dung dịch X là: A. 0,5M B. 0,05M C. 0,12M D. 0,06M Bài 15. Cho 200 ml dung dịch chứa MgCl2 và BaCl2 tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa Y. Nung kết tủa Y đến khối lượng không đổi được 6 gam chất rắn. Mặt khác, cho 400 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch H2SO4 dư được 46,6 gam kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch MgCl2 và BaCl2 trong hỗn hợp X là: A. 0,75M; 0,5M B. 0,5M; 0,75M C. 0,75M; 1M D. 0,0075M; 0,005M Bài 16. Hỗn hợp X gồm Ba, Na và Al, trong đó số mol của Al bằng 6 lần số mol của Ba. Cho m gam X vào nước dư đến phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,792 lít khí H2 (đktc) và 0,54 gam chất rắn. Giá trị của m là A. 5,27 B. 3,81 C. 3,45 D. 3,90 Bài 17. Hỗn hợp X gồm Na, Ba và Al

- Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư chỉ thu được dung dịch X và 12,32 lít H2 (đktc).

- Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và H2. Cô cạn dung dịch Y thu được 66,1 gam muối khan. Giá trị của m là A. 36,56 gam B. 31,36 gam C. 27,05 gam D. 24,68 gam Bài 18. Tiến hành 2 thí nghiệm sau - Thí nghiệm 1: Cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 1M vào 150 ml dung dịch Na2CO3 1M thu được V1 lít khí CO2 - Thí nghiệm 2: Cho từ từ 150 ml dung dịch Na2CO3 1M vào 200 ml dung dịch HCl 1M thu được V2 lít khí CO2 Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ của V1 và V2 là A. V1 = 0,25V2 B. V1 = 1,5V2 C. V1 = V2 D. V1 = 0,5V2 Bài 19. Hòa tan 15,84 gam hỗn hợp gồm một oxit kim loại kiềm và một oxit kim loại kiềm thổ bằng dung dịch HCl dư được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X, lấy muối khan đem điện phân nóng chảy hoàn toàn thì thu được 6,048 lít khí (đo ở đktc) ở anot và a gam hỗn hợp kim loại ở catot. Giá trị của a là: A. 7,2 B. 11,52 C. 3,33 D. 13,68 Bài 20. Hỗn hợp X gồm Ca và 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì liên tiếp. Lấy 9,1 gam hỗn hợp X tác dụng hết với H2O thu được dung dịch Y và 7,84 lít khí H2 (ở đktc). Đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Z, cô cạn dung dịch Z thì thu được m gam chất rắn khan. Hai kim loại kiềm và giá trị m là A. Na, K và 27,17 B. Na, K và 33,95 C. Li, Na và 33,95 D. Li, Na và 27,17 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH)2. Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 23,64 B. 21,92 C. 39,40 D. 15,76 Bài 22. Cho 19,02 gam hỗn hợp Mg, Ca, MgO, CaO, MgCO3, CaCO3 vào dung dịch HCl chỉ thu được 4,704 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 là 12,5 và dung dịch chứa 12,825g MgCl2 và m gam CaCl2. Giá trị của m là A. 18,780 B. 19,425 C. 20,535 D. 19,980 Bài 23. Cho 68,2 gam canxi photphat tác dụng với 39,2 gam dung dịch H2SO4 80%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn B. Trong B chất có số mol ít nhất là: A. 0,1 mol B. 0,12 mol C. 0,14 mol D. 0,08 mol Bài 24. Hỗn hợp X gồm M2CO3, MHCO3 và MCl với M là kim loại kiềm. Nung nóng 20,29 gam hỗn hợp X, sau khi phản ứng xày ra hoàn toàn thấy còn lại 18,74 gam chất rắn. Cũng đem 20,29 gam hỗn hợp X tác dụng hết với 500 ml dung dịch HCl 1M thì thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 74,62 gam kết tủa. Kim loại M là A. Na B. Li C. K D. Cs Bài 25. Cho m gam hỗn hợp gồm kim loại K và Al2O3 tan hết vào H2O thu được dung dịch X và 5,6 lít khí (đktc). Cho 300 ml dung dịch HCl 1M vào X đến khi phản ứng kết thúc thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 29,7 B. 39,9 C. 19,95 D. 34,8 D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Một hỗn hợp A gồm Al2O3, K2O, CuO, FeO. Tiến hành các thí nghiệm: - Thí nghiệm 1: Nếu cho hỗn hợp A vào nước dư còn lại 15 gam chất rắn.

- Thí nghiệm 2: Nếu thêm vào hỗn hợp A 50% lượng Al2O3 rồi hòa tan vào nước dư thì còn lại 21 gam chất rắn.

- Thí nghiệm 3: Nếu thêm vào hỗn hợp A 75% lượng Al2O3 ban đầu rồi làm thí nghiệm như trên thì còn lại 25 gam chất rắn.

Khối lượng K2O trong hỗn hợp A là:

A. 32,9 gam B. 17,16 gam C. 28,2 gam D. 16,59 gam Bài 27. Cho 22,56 gam hỗn hợp A gồm kim loại M và MO (có hóa trị không đổi) tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 2,24 lít khí hỗn hợp B gồm hai khí có tỷ khối với H2 là 7 và dung dịch C. Cô cạn cẩn thận dung dịch C thu được 69,4 gam chất rắn. Biết rằng quá trình khử HNO3 chỉ tạo ra 1 sản phẩm khử duy nhất. % số mol của chất tan có số mol ít nhất trong C là: A. 28% B. 24% C. 32% D. 30% Bài 28. Cho m gam Ba tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3, thu được dung dịch X và 5,376 lít khí Y (ở đktc, phản ứng chỉ tạo một sản phẩm khử duy nhất của N+5). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cho tiếp m gam Ba vào dung dịch X (đun nóng nhẹ), thu được 43,008 lít Z (ở đktc). Tìm giá trị m.

A. 227,968 gam B. 230,16 gam C. 219,2 gam D. 228,15 gam Bài 29. Nung nóng hoàn toàn 15,36 gam hỗn hợp rắn X gồm KClO3, KMnO4 và Ca(ClO3)2 thu được 10,88 gam hỗn hợp rắn Y gồm KCl, CaCl2, K2MnO4, MnO2. Hòa tan hết rắn Y trong dung dịch HCl đặc nóng (dùng dư), thì được 0,06 mol khí Cl2. Phần trăm khối lượng của KClO3 trong hỗn hợp X là: A. 47,8% B. 26,9% C. 23,9% D. 31,9% Bài 30. 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 H2 (đktc). Trộn 200 ml dung dịch Y với 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,2M và H2SO4 0,15M thu được 400 ml dung dịch có pH = 13. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 12 B. 13 C. 14 D. 15 HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án D. Bài 2: Chọn đáp án B. Bài 3: Chọn đáp án A. Bài 4: Chọn đáp án D. Bài 5: Chọn đáp án C. Bài 6: Chọn đáp án A. Bài 7: Chọn đáp án C. Bài 8: Chọn đáp án C. Bài 9: Chọn đáp án B. Bài 10: Chọn đáp án C. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11: Chọn đáp án C. Bài 12: Chọn đáp án A. Bài 13: Chọn đáp án C. Bài 14: Chọn đáp án B. Bài 15: Chọn đáp án A. Bài 16: Chọn đáp án C. Bài 17: Chọn đáp án C. Bài 18: Chọn đáp án D. Bài 19: Chọn đáp án B. Bài 20: Chọn đáp án C. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21: Giải: 20,52 Có n Ba(OH)2 = = 0,12mol 171  Quy đổi X tương đương với hỗn hợp x mol Na, 0,12 mol Ba, y mol O.

23x + 137.0,12 + 16 y = 21,9 g  x = 0,14    BTe 1,12    → x + 2.0,12 = 2 y + 2. 22, 4  y = 0,14   nOH − = x + 2.0,12 = 0,38mol

6, 72  nCO2 = nCO32− + nHCO3− = 22, 4 = 0,3mol nCO32− = 0,08mol   n − = 2n 2− + n − = 0,38mol nHCO3− = 0, 22mol CO3 HCO3  OH  m = mBaCO3 = 197.0,08 = 15, 76 g  Chọn đáp án D. Bài 22: Giải: 12,825 • nMgCl = = 0,135mol 2 95  4,704 = 0,21mol nCO2 + nH 2 =  nCO = 0,115mol 22,4 • Coù  2 44n + 2n = 0,21.12,5.2 = 5,25g  nH2 = 0,095mol CO2 H2  • Ñaë t soámol O trong oxit laøx  m kim loaïi + 16x + 60.0,115 = 19,02  24nMg + 40nCa + 16x = 12,12  40nCa + 16x = 8,88 (1)

•

CoùnMg + nCa = nH + x + nCO  nCa − x = 0,21 − 0,135 = 0,075 (2) 2

2

n = 0,18mol Töø(1) vaø(2) suy ra:  Ca  m = 111.0,18 = 19,98g  x = 0,105  Chọn đáp án D. Bài 23: Giải:

•

 68,2 nCa3 ( PO4 )2 = 310 = 0,22mol  nPO43− = 0,44mol •  39,2.80% n = = 0,32mol  nH + = 0,64mol  H2 SO4 98 n = a  a + b = 0,44 a = 0,2  H PO− • Ñaë   t  2 4 nHPO42− = b 2a + b = 0,64 b = 0,24  H 2PO4− : 0,2mol Ca( H 2PO4 )2 : 0,1mol  2−   HPO4 : 0,24mol  B goà m:  → CaHPO4 : 0,24mol 2+ Ca : 0,66mol CaSO : 0,32mol 4  SO2− : 0,32mol  4  Số mol ít nhất trong B là 0,1 mol  Chọn đáp án A. Bài 24: Giải:

•

Ñaë t soámol cuû a M 2CO3 , MHCO3 vaøMCl laà n löôït laøa, b, c.

BTKL   → mCO + mH O = 44nCO + 18nH O = 20,29 − 18,74 = 1,55g 2 2 2 2 • Nung noù ng X:  n = n  CO2 H 2O  nCO = nH O = 0,025mol  0,5b = 0,025  b = 0,05 2

•

2

20,29gX + 0,5mol HCl → 0,15 mol CO2 + dung dòch Y

1 nCO < nHCl  HCl phản ứng dư.

2 2  a + b = 0,15  a = 0,15 – 0,05 = 0,1 74, 62 • Y + AgNO3 : nAgCl = = 0,52mol  c = 0,52 − 0,5 = 0, 02 143,5  (2 M + 60).0,1 + ( M + 61).0, 05 + ( M + 35,5).0, 02 = 20, 29  M = 39 (M là K)  Chọn đáp án C. Bài 25: Giải: • Hợp kim + H2O: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 0,5 0,5 0,25 mol Al2O3 + 2OH → 2 AlO2− + H2O x •

2x

2x +

0,3 mol H + X gồm (0,5 – 2x) mol OH − và 2x mol AlO2− → 0,1 mol Al(OH)3

Có 2 trường hợp xảy ra:



Trường hợp 1: AlO2− còn dư sau phản ứng.

 nH + = nOH − + nketá tuûa  0,3 = (0,5 − 2x) + 0,1  x = 0,15mol  m = 39.0,5 + 102.0,15 = 34,8gam. 

Trường hợp 2: H + hòa tan 1 phần kết tủa

 nH + = nOH − + 4nAlO− − 3nkeát tuûa  0,3 = (0,5 − 2x) + 4.2x − 3.0,1  x = 2

1 60

1 = 21,2gam.

60 • Kết hợp đáp án suy ra m = 34,8 g  Chọn đáp án D. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26: Giải: • Đặt khối lượng của Al2O3 trong A là x (gam) • Thêm 50% lượng Al2O3 thì khối lượng chất rắn tăng  Chứng tỏ sau khi thêm Al2O3, KOH phản ứng hết, sau phản ứng còn dư Al2O3.

• Có mchaátraén (3) − mchaátraén (2) = 75%.x − 50%.x = 25 − 21  m = 39.0,5 + 102.

 x = 16 • Giả sử thí nghiệm 1 dư Al2O3  mchaátraén (1) = mAl O dö + mCuO + mFeO = 15g 2 3

 mchaátraén (2) = 15 + 50%.16 = 23g > 21g  Voâlyù

 Chứng tỏ Al2O3 phản ứng hết ở thí nghiệm 1.

•

mCuO + mFeO = 15g  mAl O dö (2) = 21 − 15 = 6g 2 3

 mAl O

2 3

phaû n öù ng (2)

 nK O = nAl O 2

2 3

= 16 + 8 − 6 = 18g

phaû n öù ng (2)

=

18 18 mol  mK O = 94. = 16,59g 2 102 102

 Chọn đáp án D. Bài 27: Giải: • B gồm 2 khí có M = 2.7 = 14  B chứa H2  M là kim loại nhóm IIA  Khí còn lại trong B là NH3.

• Có khí H2 thoát ra  HNO3 phản ứng hết, M đã phản ứng với nước. nH + nNH3 = 0,1mol nH 2 = 0, 02mol •  2  2nH 2 + 17nNH3 = 14.0,1 = 1, 4 g nNH3 = 0, 08mol  ne = 2nH + 8nNH = 0,68mol 2 3  8 n = n + 2nNH NO = 10nNH = 0,8mol  HNO3 phaûn öùng NH 4 NO3 4 3 3  1  nM = 2 ne = 0,34mol  BTNT N   → nNO− (C ) = 0,8 − 0,08 = 0,72mol  3 • Đặt số mol của MO là x  nOH − ( C ) = 2.(0,34 + x ) − 0, 72 = 2 x − 0, 04

0,34M + ( M + 16).x = 22,56 g   x = 0,16 (22,56 − 16 x) + 62.0, 72 + 17.(2 x − 0, 04) = 69, 4 g  0,34M + ( M + 16).0,16 = 22,56  M = 40 (M là Ca) Ca ( NO3 )2 : 0,36 mol 0,14 .100% = 28% C  %nCa (OH )2 = 0,5 Ca (OH )2 : 0,14mol  Chọn đáp án A. Bài 28: Giải: 5,376 43, 008 = 0, 24mol , nZ = = 1,92mol • Có nY = 22, 4 22, 4 Nếu Z chỉ có H2 thì nBa = nH 2 = 1,92mol  ne = 2.1,92 = 3,84mol

 Trung bình mỗi mol khí Y tạo thành nhận

3,84 = 16 electron  Vô lý.

0, 24

 Z chứa H2 và NH3 (sinh ra do phản ứng của Ba(OH)2 với NH4NO3)  Y cũng chứa H2 và NH3. nOH − = 2nH 2 (Y )  nNH3 (Y ) = 2nH 2 (Y ) nNH3 (Y ) = 0,16mol •   nNH3 (Y ) + nH 2 (Y ) = 0, 24mol nH 2 (Y ) = 0, 08mol •

Đặt số mol của NH4NO3 là x.

BTe → 2nBa = 8nNH 4 NO3 + 2nH 2 (Y )  nBa = 4 x + 0, 08  nH 2 ( Z ) = 4 x + 0,08  nNH 4 NO3du = x − 0,16  nNH3 ( Z ) = x − 0,16  4 x + 0, 08 + ( x − 0,16) = 1,92  x = 0, 4  m = 137.(4 x + 0, 08) = 230,16 g

 Chọn đáp án B. Bài 29: Giải: • Đặt số mol của KClO3, KMnO4 và Ca(ClO3)2 lần lượt là a, b, c.

 122,5a + 158b + 207c = 15,36 g (1) BTKL •  → mO2 = 15,36 − 10,88 = 4, 48 g  nO2 = 0,14 mol

6nClO3− + 5nMnO4− = 4nO2 + 2nCl2  • →  b b 4. + 2. = 2nCl2 = 2.0, 06  2 2 6.(a + 2c) + 5b = 4.0,14 + 2.0, 06 = 0, 68mol  b = 0, 04 BTe

(2)

a = 0,04 122,5.0, 04  %mKClO3 = .100% = 31,90% Từ (1) và (2) suy ra:  15,36 c = 0, 02  Chọn đáp án D. Bài 30: Giải: • Có nH + = 0, 2.(0, 2 + 2.0,15) = 0,1mol •

pH = 13  COH − = 0,1M  nOH − du = 0, 4.0,1 = 0, 04mol  nOH − ( 200 ml Y) = 0, 04 + 0,1 = 0,14mol  nOH − (400 ml Y) = 0, 28mol

 Na   Na + , K + , Ba 2+ K dd Y:   + H 2O − • X →   → OH : 0, 28mol Ba    H 2 : 0, 07 mol O 0, 28 + 2.0, 07  BTNT H → nH 2 O = = 0, 21mol   2  BTNT O   → nO ( X ) + nH 2O = nOH −  nO ( X ) = 0, 28 − 0, 21 = 0, 07 mol  16.0, 07 = 12,8 g 8, 75% Gần nhất với giá trị 13.  Chọn đáp án B. m=

CHUYÊN ĐỀ 3: SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT SẮT I. VỊ TRÍ CẤU TẠO • Vị trí: Sắt là nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4, số hiệu nguyên tử là 26.

• Cấu hình electron nguyên tử: 1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 ; hoặc viết gọn là [Ar]3d 6 4s 2 .

• Cấu hình electron của ion Fe2+ :[Ar]3d 6 • Cấu hình electron của ion Fe3+ :[Ar]3d 5 • Số oxi hóa: Trong các hợp chất, sắt có các số oxi hóa là +2, +3.

• Cấu tạo đơn chất: Tùy thuộc vào nhiệt, kim loại Fe có thể tồn tại ở mạng tinh thể lập phương tâm khối (Feα ) hoặc lập phương tâm diện (Fe γ ).

• Năng lượng ion hóa: I1 = 760 (KJ/mol); I 2 = 1560 (KJ/mol); I3 = 2960 (KJ/mol).

• Bán kính nguyên tử và ion: R (Fe) = 0,162 (nm);R ( Fe2+ ) = 0, 076 (nm);R ( Fe3+ ) = 0, 064 (nm).

O O • Thế điện cực chuẩn: E O(Fe2+ /Fe) = -0, 44V; E (Fe = -0,036V; E (Fe = +0,77V. 3+ 3+ / Fe) /Fe 2+ )

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nóng chảy ở nhiệt độ 1540o C, có khối lượng riêng là 7,9g/cm3 . Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đặc biệt có tính nhiễm từ.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Sắt là kim loại có tính khử trung bình. Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu Fe bị oxi hóa thành Fe2+ , với chất oxi hóa mạnh Fe bị oxi hóa thành Fe3+ .

Fe  →  → Fe 2+ + 2e Fe  →  → Fe3+ + 3e 1. Tác dụng với phi kim Sắt khử nhiều phi kim thành ion âm, trong khi đó Fe bị oxi hóa thành Fe2+ hoặc Fe3+ .

0

t Fe + S  → FeS 0

t 3Fe + 2O 2  → Fe3O 4 0

t 2Fe + 3Cl 2  → 2FeCl3

2. Tác dụng với axit a) Với axit HCl, H2SO4 loãng Fe khử dễ dàng ion H + trong axit HCl, H 2SO 4 loãng thành khí H 2 , đồng thời Fe bị oxi hóa thành Fe 2+ .

Fe + 2H +  → Fe 2 + + H 2↑ Fe + H 2SO 4  → FeSO 4 + H 2 ↑

b) Với axit HNO3, H2SO4 đặc • Sắt bị thụ động hóa trong axit HNO 3 đặc, nguội và H 2SO 4 đặc, nguội.

• Với axit HNO 3 loãng, HNO 3 đặc nóng và H 2SO 4 đặc nóng, Fe bị oxi hóa mạnh thành Fe3+ .

0

t 2Fe + 6H 2SO 4 (đặc)  → Fe 2 (SO 4 )3 + 3SO 2↑ + 6H 2 O 0

t Fe + 6HNO3 (đặc)  → Fe(NO3 )3 + 3NO 2 ↑ + 3H 2 O 0

t Fe + 4HNO3 (loãng)  → Fe(NO 3 )3 + NO↑ + 2H 2 O

3. Tác dụng với nước Ở nhiệt độ cao, sắt khử được hơi nước: 0

t < 570 C 3Fe + 4H 2 O  → Fe3O 4 + 4H 2↑ 0

t > 570 C Fe + H 2 O  → FeO + H 2↑

4. Tác dụng với dung dịch muối Sắt khử được những ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch muối thành kim loại tự do.

Fe + CuSO 4  → FeSO 4 + Cu ↓

Fe + 3AgNO3 (dư)  → Fe(NO3 )3 + 3Ag ↓ 5. Hiện tượng ăn mòn điện hóa Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm: - Gang, thép là hợp kim Fe - C gồm những tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C (graphit) - Không khí ẩm có chứa H 2 O, CO 2 , O 2 ... tạo ra lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép làm xuất hiện vô số pin điện hóa mà Fe là cực âm, C là cực dương.

- Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa: Fe → Fe 2+ + 2e - Ở cực dương xảy ra sự khử: 2H + + 2e → H 2 và O 2 + 2H 2O + 4e → 4OH − - Tiếp theo: Fe 2+ + 2OH − → Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O 2(kk ) + 2H 2 O → 4Fe(OH)3

- Theo thời gian Fe(OH)3 sẽ bị mất nước tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe 2O3 .xH 2O

IV. ỨNG DỤNG - Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công trình xây dựng. Thép là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt, ngoài ra còn có một số hình thức tồn tại khác của sắt như: - Gang thô (gang lợn) chứa 4% - 5% cacbon và chứa một loạt các chất khác như lưu huỳnh, silic, phốt pho. Đặc trưng duy nhất của nó: nó là bước trung gian từ quặng sắt sang thép cũng như các loại gang đúc (gang trắng và gang xám).

- Gang đúc chứa 2% - 3,5% cacbon và một lượng nhỏ mangan. Các chất có trong gang thô có ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phốt pho chẳng hạn sẽ bị khử đến mức chấp nhận được.

Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420-1470 K, thấp hơn so với cả hai thành phần chính của nó, làm cho nó là sản phẩm đầu tiên bị nóng chảy khi cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau. Nó rất rắn, cứng và dễ vỡ. Làm việc với đồ vật bằng gang, thậm chí khi nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng của vật.

- Thép carbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh, phốt pho và silic.

- Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, không dễ nóng chảy như gang thô. Nó có rất ít cacbon. Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này rất nhanh.

- Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loại khác, như crom, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v.

V. SẢN XUẤT Sắt chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ Trái Đất, đứng hàng thứ hai trong các kim loại (sau nhôm). Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất trong các loại quặng, sắt tự do chỉ tìm thấy trong các mảnh thiên thạch.

Quặng sắt quan trọng là: quặng hematit đỏ ( Fe 2O3 khan), quặng hematit nâu ( Fe 2 O3 .nH 2O ), quặng manhetit (Fe3O 4 ), quặng xiđerit (FeCO3 ), quặng pirit sắt (FeS2 ).

Trong công nghiệp, sắt được trích xuất ra từ các quặng của nó, chủ yếu là từ hêmatit (Fe 2O3 ) và manhetit (Fe3O 4 ) bằng cách khử với cacbon trong lò luyện kim sử dụng luồng không khí nóng ở nhiệt độ khoảng 2000o C. Trong lò luyện, quặng sắt, cacbon trong dạng than cốc, và các chất tẩy tạp chất như đá vôi được xếp ở phía trên của lò, luồng không khí nóng được đưa vào lò từ phía dưới.

Than cốc phản ứng với O 2 trong luồng không khí tạo ra CO: 2 C + O 2 → 2 CO

CO khử quặng sắt (trong phương trình dưới đây là hematit) thành sắt nóng chảy, và nó trở thành CO 2 :

3 CO + Fe 2O3 → 2 Fe + 3 CO 2 Chất khử tạp chất được thêm vào để khử các tạp chất có trong quặng (chủ yếu là đioxit silic cát và các silicat khác). Các chất khử tạp chất chính là đá vôi (CaCO3 ) và đôlômit (MgCO3 ). Các chất khử tạp chất khác có thể cho vào tùy theo các tạp chất có trong quặng. Trong sức nóng của lò luyện đá vôi bị chuyển thành vôi sống (CaO): CaCO3 → CaO + CO 2 Sau đó CaO kết hợp với SiO 2 tạo ra sỉ.

CaO + SiO 2 → CaSiO3 Xỉ nóng chảy trong lò luyện ( SiO 2 thì không). Ở phần dưới của lò luyện, sỉ nóng chảy do nhẹ hơn nên nổi lên phía trên sắt nóng chảy. Các cửa lò có thể được mở để tháo sỉ hay sắt nóng chảy. Sắt khi nguội đi, tạo ra gang thô, còn xỉ có thể được sử dụng để làm đường hay để cải thiện các loại đất nông nghiệp nghèo khoáng chất

HỢP KIM CỦA SẮT I. GANG: LÀ HỢP KIM SẮT - CACBON VÀ MỘT SỐ NGUYÊN TỐ KHÁC: HÀM LƯỢNG C TỪ 2% - 5% • Sản xuất gang: Nguyên tắc: Khử Fe trong oxit bằng CO ở nhiệt độ cao (phương pháp nhiệt luyện).

Và quá trình này diễn ra nhiều giai đoạn: Fe2 O3 → Fe3O 4 → FeO → CO. • Các giai đoạn sản xuất gang: Giai đoạn 1: Phản ứng tạo chất khử.

Than cốc được đốt cháy hoàn toàn: C + O 2 → CO 2 0

t CO 2 + C  → CO.

Giai đoạn 2: Oxit Fe bị khử bởi CO về Fe. 0

t CO + 3Fe 2 O 3  → 2Fe3O 4 + CO 2 0

t CO + Fe3O 4  → FeO + CO 2 0

t CO + FeO  → Fe + CO 2 .

Phản ứng tạo sỉ: (tạo chất chảy - chất bảo vệ không cho Fe bị oxi hóa).

0

t CaCO3  → CaO + CO 2 0

t CaO + SiO 2  → CaSiO3

Giai đoạn 3: Sự tạo thành gang: Fe có khối lượng riêng lớn nên chảy xuống phần đáy. Sỉ nổi trên bề mặt của gang có tác dụng bảo vệ Fe (Không cho Fe bị oxi hóa bởi oxi nén vào lò). Ở trạng thái nóng chảy: Fe có khả năng hòa tan được C và lượng nhỏ các nguyên tố Mn, Si… tạo thành gang.

II. THÉP: THÉP LÀ HỢP KIM FE - C (HÀM LƯỢNG C: 0,1 – 2%).

• Sản xuất thép: Trong một số ứng dụng: Tính chất vật lí của gang không phù hợp khi sản xuất các vật dụng như dòn, độ cứng cao, dễ bị gãy… Nguyên nhân chính là do tỉ lệ C, Mn, S, P… trong gang cao vì vậy cần phải giảm hàm lượng của chúng bằng cách oxi hóa C, Mn, P, S… thành dạng hợp chất. Khi hàm lượng của các tạp chất này thấp thì tính chất vật lí được thay đổi phù hợp mới mục đích sản xuất, hợp chất mới được gọi là thép.

• Nguyên tắc: Oxi hóa các tạp chất có trong gang (Si, Mn, C, S, P) thành oxit nhằm làm giảm hàm lượng của chúng.

• Các giai đoạn sản xuất thép: Nén oxi vào lò sản xuất (Gang, sắt thép phế liệu) ở trạng thái nóng chảy.

Giai đoạn 1: Oxi cho vào oxi hóa các tạp chất có trong gang theo thứ tự sau: 0

t Si + O 2  → SiO 2 0

t Mn + O 2  → MnO 2 0

t Mn + FeO  → MnO + Fe 0

t 2C + O 2  → 2CO 0

t CaO + SiO 2  → CaSiO3 0

t S + O 2  → SO 2 0

t 3CaO + P2 O5  → Ca 3 (PO 4 ) 2 0

t 4P + 5O 2  → 2P2 O 5 .

Phản ứng tạo sỉ: Bảo vệ Fe không bị oxi hóa CaO + SiO 2 → CaSiO3 3CaO + P2O5 → Ca 3 (PO 4 ) 2

Khi có phản ứng 2Fe + O 2 → 2FeO thì dừng việc nén khí.

Giai đoạn 2: Cho tiếp gang có giàu Mn vào.

Lượng FeO vừa mới tạo ra sẽ bị khử theo phản ứng: 0

t Mn + FeO  → MnO + Fe. Mục đích: hạ đến mức thấp nhất hàm lượng FeO trong thép.

Giai đoạn 3: Điều chỉnh lượng C vào thép để được loại thép theo đúng ý muốn.

HỢP CHẤT CỦA SẮT I. HỢP CHẤT SẮT (II) Trong các phản ứng hóa học, ion Fe 2+ dễ nhường 1 electron để trở thành ion Fe3+ :

Fe 2+  → Fe3+ + e Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử.

1. Sắt (II) oxit, FeO • FeO là chất rắn, màu đen, không tan trong nước và không có trong tự nhiên.

• FeO là oxit bazơ, tác dụng với axit HCl, H 2SO 4 ,... tạo ra muối Fe 2+ .

Ví dụ: FeO + 2HCl  → FeCl2 + H 2O • FeO có tính khử, tác dụng với chất oxi hóa như axit HNO3 , H 2SO 4 đặc,… tạo thành muối Fe3+ .

0

t Ví dụ: 2FeO + 4H 2SO 4 (đặc)  → Fe 2 (SO 4 )3 + SO 2↑ + 4H 2 O 0

t 3FeO + 10HNO3 (loãng)  → 3Fe(NO3 )3 + NO↑ + 5H 2 O

• FeO có tính oxi hóa, tác dụng với chất khử mạnh như Al, CO, H 2 ,... tạo thành Fe. 0

t Ví dụ: FeO + H 2  → Fe + H 2 O

• Điều chế: Nhiệt phân Fe(OH)2 , khử Fe 2 O3 , dùng Fe khử H 2 O ở t o > 570o C,...

0

t Ví dụ: Fe(OH) 2  → FeO + H 2 O 0

500 − 600 C Fe 2 O3 + CO  → 2FeO + CO 2

2. Sắt (II) hiđroxit, Fe(OH)2 • Fe(OH) 2 là chất rắn, màu trắng xanh, không tan trong nước. Trong không khí ẩm, Fe(OH) 2 dễ bị oxi hóa trong thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ.

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2O  → 4Fe(OH)3 • Fe(OH) 2 là hiđroxit kém bền, dễ bị phân hủy bởi nhiệt.

• Nhiệt phân Fe(OH) 2 không có không khí (không có O 2 ) : 0

t Fe(OH) 2  → FeO + H 2 O

• Nhiệt phân Fe(OH) 2 trong không khí (có O 2 ) : 0

t 4Fe(OH)2 + O2  → 2Fe2O3 + 4H 2O

• Fe(OH) 2 là một bazơ, tác dụng với axit HCl, H 2SO 4 loãng,… tạo ra muối Fe 2+ .

Fe(OH) 2 + H 2SO 4 (loãng)  → FeSO 4 + 2H 2 O

• Fe(OH) 2 có tính khử, tác dụng với chất oxi hóa như axit HNO3 , H 2SO 4 đặc,… tạo thành muối Fe3+ .

0

t 2Fe(OH)2 + 4H 2SO 4 (đặc)  → Fe 2 (SO 4 )3 + SO 2↑ + 6H 2 O 0

t 3Fe(OH)2 + 10HNO3 (loãng)  → 3Fe(NO3 )3 + NO ↑ + 8H 2 O

• Điều chế Fe(OH) 2 bằng cách cho muối sắt (II) tác dụng với dung dịch bazơ trong điều kiện không có

không khí.

FeCl 2 + 2NaOH  → Fe(OH) 2↓ + 2NaCl

3. Muối sắt (II) • Đa số muối sắt (II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước như FeSO 4 .7H 2O, FeCl 2 .4H 2O,...

• Muối sắt (II) có tính khử, bị các chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối sắt (III).

Ví dụ: 2FeCl2 + Cl 2  → 2FeCl3

(dung dịch màu lục nhạt) (dung dịch màu vàng nâu) 10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2SO 4 → 5Fe 2 (SO 4 )3 + K 2SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2O (dung dịch màu tím hồng) (dung dịch màu vàng) • Điều chế muối sắt (II) bằng cách cho Fe hoặc các hợp chất sắt (II) như FeO, Fe(OH) 2 ,... tác dụng với axit HCl, H 2SO 4 loãng (không có không khí). Dung dịch muối sắt (II) thu được có màu lục nhạt.

4. Ứng dụng của hợp chất sắt (II) Muối FeSO 4 được dùng làm chất diệt sâu bọ có hại cho thực vật, pha chế sơn, mực và dùng trong kĩ nghệ nhuộm vải.

II. HỢP CHẤT SẮT (III) • Trong các phản ứng hóa học, tùy thuộc vào chất khử mạnh hay yếu, ion Fe3+ có khả năng nhận 1 hoặc 3 electron: Fe3+ + 1e  → Fe 2+ Fe3+ + 3e  → Fe • Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa.

1. Sắt (III) oxit, Fe2O3 • Fe 2 O3 là chất rắn, màu đỏ nâu, không tan trong nước.

• Fe 2 O3 là oxit bazơ, tan trong các dung dịch axit mạnh như HCl, H 2SO 4 , HNO3 ,... tạo ra muối Fe3+ .

Ví dụ: Fe 2O3 + 6HNO3  → 2Fe(NO3 )3 + 3H 2O • Fe 2 O3 có tính oxi hóa, tác dụng với chất khử như Al, C, CO, H 2 ,... ở nhiệt độ cao.

0

t Ví dụ: Fe 2 O 3 + 2Al  → Al 2 O 3 + Fe 0

t Fe 2 O3 + 3CO  → 2Fe + 3CO 2

• Điều chế Fe 2 O3 bằng cách nhiệt phân Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao.

0

t 2Fe(OH)3  → Fe 2 O3 + 3H 2 O

2. Sắt (III) hiđroxit, Fe(OH)3 • Fe(OH)3 là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nước.

• Fe(OH)3 là một bazơ, dễ tan trong các dung dịch axit như HCl, H 2SO 4 , HNO3 ,... tạo ra muối Fe3+ .

Ví dụ: 2Fe(OH)3 + 3H 2SO 4  → Fe 2 (SO 4 )3 + 3H 2O • Điều chế Fe(OH)3 bằng cách cho muối sắt (III) tác dụng với dung dịch bazơ.

Ví dụ: FeCl3 + 3NaOH  → Fe(OH)3 + 3NaCl 3. Muối sắt (III)

• Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước như Fe 2 (SO 4 )3 .9H 2 O, FeCl3 .6H 2 O,...

• Muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II).

Ví dụ: Fe + 2FeCl3  → 3FeCl2

(dung dịch màu vàng) (dung dịch màu xanh nhạt) Cu + 2FeCl3  → CuCl2 + 2FeCl 2 (dung dịch màu vàng) (dung dịch màu xanh) 2FeCl3 + 2KI  → 2FeCl 2 + 2KCl + I 2 • Điều chế: Cho Fe tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như Cl2 , HNO3 , H 2SO 4 đặc,… hoặc các hợp chất sắt

(III) tác dụng với axit HCl, H 2SO 4 loãng,… Dung dịch muối sắt (III) thu được có màu vàng nâu.

4. Ứng dụng của hợp chất sắt (III) • Muối FeCl3 được dùng làm chất xúc tác trong một số phản ứng hữu cơ. Fe 2 (SO 4 )3 có trong phèn sắtamoni (NH 4 ) 2 SO 4 .Fe 2 (SO 4 )3 .24H 2 O.Fe 2O3 được dùng để pha chế sơn chống gỉ.

• Oxit sắt (III) được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này.

B. PHÂN LOẠI, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT Bài 1. Nguyên tử Fe có cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 . Vậy nguyên tố Fe thuộc họ nào?

A. Họ s.

B. Họ p.

C. Họ d.

D. Họ f.

o

t Bài 2. Trong phản ứng: Fe + H 2SO 4d  → Fe 2 (SO 4 )3 + H 2 O + SO 2 có bao nhiêu nguyên tử Fe bị oxi hóa

và bao nhiêu phân tử H2SO4 bị khử?

A. 2 và 3.

B. 1 và 1.

C. 3 và 2.

D. 2 và 6.

Bài 3. Hỗn hợp A gồm 3 kim loại Fe, Ag, Cu. Ngâm hỗn hợp A trong dung dịch chỉ chứa chất B. Sau khi Fe, Cu tan hết, lượng bạc còn lại đúng bằng lượng bạc có trong A. Chất B là: A. AgNO3.

B. Fe(NO3)3.

C. Cu(NO3)2.

D. HNO3.

Bài 4. Hỗn hợp A gồm Fe2O3, Al2O3, SiO2. Để tách riêng Fe2O3 ra khỏi hỗn hợp A, hóa chất cần chọn: A. Dung dịch NH3.

B. Dung dịch HCl. C. Dung dịch NaOH. D. Dung dịch HNO3.

Bài 5. Cho các phản ứng: A + B → FeCl3 + Fe 2 (SO 4 )3

D + A → Fe + ZnSO 4 Chất B là gì?

A. FeCl2.

B. FeSO4.

C. Cl2.

D. SO2.

Bài 6. Cho dung dịch meltylamin dư lần lượt vào dung dịch sau: FeCl3, AgNO3, NaCl, Cu(NO3)2. Số kết tủa thu được là A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Bài 7. Cho hỗn hợp Fe3O4 và Cu vào dung dịch HCl dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn người ta thu được dung dịch X và chất rắn Y. Như vậy trong dung dịch X có chứa: A. HCl, FeCl2, FeCl3.

B. HCl, FeCl3, CuCl2.

C. HCl, CuCl2.

D. HCl, CuCl2, FeCl2.

Bài 8. Trong hai chất FeSO4 và Fe2(SO4)3. Chất nào phản ứng được với dung dịch KI, chất nào phản ứng được với dung dịch KMnO4 trong môi trường axit.

A. FeSO4 với KI và Fe2(SO4)3 với KMnO4 trong môi trường axit.

B. Fe2(SO4)3 với dung dịch KI và FeSO4 với dung dịch KMnO4 trong môi trường axit.

C. Cả FeSO4 và Fe2(SO4)3 đều phản ứng với dung dịch KI. D. Cả FeSO4 và Fe2(SO4)3 đều phản ứng với dung dịch KMnO4 trong môi trường axit.

o

t cao Bài 9. Cho sơ đồ phản ứng sau: Fe + O 2  →(A);

(A) + HCl → (B) + (C) + H2O; (B) + NaOH → (D) + (G); (C) + NaOH → (E) + (G); (D) + ? + ? → (E); o

t (E)  → (F) + ?; 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.

Bài 10. Để điều chế Fe(NO3)2 ta có thể dùng phản ứng nào sau đây?

A. Fe + HNO3.

B. Dung dịch Fe(NO3)3 + Fe. C. FeO + HNO3.

D. FeS + HNO3.

Bài 11. 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 dịch vẫn 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 tan lại do tạo khí CO2. +X +Y Bài 12. Xét phương trình phản ứng: FeCl 2 ← Fe  → FeCl3 . Hai chất X, Y lần lượt là:

A. AgNO3 dư, Cl2.

B. FeCl3, Cl2.

C. HCl, FeCl3.

D. Cl2, FeCl3.

Bài 13. Hòa tan oxit sắt từ vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X. Tìm phát biểu sai?

A. Dung dịch X làm mất màu thuốc tím.

B. Dung dịch X không thể hòa tan Cu. C. Cho dung dịch NaOH vào dung dịch X, thu được kết tủa để lâu ngoài không khí khối lượng kết tủa sẽ tăng.

D. Dung dịch X tác dụng được với dung dịch AgNO3.

Bài 14. Khi điều chế FeCl2 bằng cách cho Fe tác dụng với dung dịch HCl. Để bảo quản dung dịch FeCl2 thu được không bị chuyển hóa thành hợp chất sắt III, người ta có thể cho thêm vào dung dịch: A. Một lượng sắt dư.

B. Một lượng kẽm dư.

C. Một lượng HCl dư.

D. Một lượng HNO3 dư.

Bài 15. Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử là A. 8.

B. 5.

C. 7.

D. 6.

Bài 16. Cho m gam Fe tác dụng với Cl2 dư thu được m1 gam muối, còn nếu cho m gam Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thu được m2 gam muối. So sánh giá trị m1 và m2 ta có: 2 A. m1 = m 2 .

B. m1 < m 2 C. m1 > m 2 .

D. m1 = m 2 .

3 Bài 17. Hòa tan hoàn toàn Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng (dư) được dung dịch X1. Cho lượng dư bột Fe vào dung dịch X1 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X2 chứa chất tan là A. Fe2(SO4)3 và H2SO4.

B. FeSO4.

C. Fe2(SO4)3.

D. FeSO4 và H2SO4.

Bài 18. Nung một hỗn hợp rắn gồm a mol FeCO3 và b mol FeS2 trong bình kín chứa không khí (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và hỗn hợp khí. Biết áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau, mối liên hệ giữa a và b là (biết sau các phản ứng, lưu huỳnh ở mức oxi hóa +4, thể tích các chất rắn là không đáng kể).

A. a =0,5b.

B. a = b.

C. a = 4b.

D. a = 2b.

Bài 19. Cho x mol Fe tác dụng với y mol HNO3 thu được khí NO và dung dịch chứa Fe(NO3)2, Fe(NO3)3.

Liên hệ giữa x và y là: 8x 4x A. y < 4x.

B. C. D. y ≤ 4x. < y < 4x. < y < 4x.

3 3 Bài 20. Điều nào sau đây sai với Fe3O4?

A. Chất rắn màu đen, tan được trong axit.

B. Thành phần chính trong quặng manhetit.

C. Tạo thành khi sắt tác dụng với hơi nước < 570o C. D. Tác dụng với dung dịch HNO3 không tạo khí.

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN Bài 1. C Bài 2. A Bài 3. B Bài 4. C Bài 5. C Bài 6. A Bài 7. D Bài 8. B Bài 9. C Bài 10. B Bài 11. C Bài 12. B Bài 13. B Bài 14. A Bài 15. C Bài 16. C Bài 17. B Bài 18. B Bài 19. B Bài 20. D DẠNG 2: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI CHẤT OXI HÓA MẠNH A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1.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, 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 D. 34,36 Bài 2.Hòa tan hoàn toàn 3,58 gam hỗn hợp 3 loại kim loại Al, Fe, Cu bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 0,04 mol NO và 0,06 mol NO2. Khối lượng muối có trong dung dịch sau phản ứng (không chứa muối amoni) là: A. 16,58 gam B. 15,32 gam C. 14,74 gam D. 18,22 gam Bài 3.Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol mỗi chất FeS2 và CuS trong không khí rồi cho sản phẩm cháy tác dụng vừa đủ V ml dung dịch KMnO4 1M. Giá trị V (ml) là: A. 120ml B. 160 ml C. 80ml D. 300ml Bài 4.Hòa tan 6,96g Fe3O4 vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít NxOy (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Khí NxOy có công thức là?

A. NO2 B. NO C. N2O D. N2O3 Bài 5.Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol Hg2S và 0,04 mol FeS2 bằng dung dịch HNO3 đặc, đun nóng, chỉ thu các muối sunfat kim loại có hóa trị cao nhất và có khí NO2 thoát ra. Trị số của x là

A. 0,01

B. 0,02 −2 7

C. 0,08

D. 0,12 2+

Bài 6.Ion đicromat Cr2O , trong môi trường axit, oxi hóa được muối Fe

tạo muối Fe3+, còn đicromat bị

khử tạo muối Cr3+. Cho biết 10 ml dung dịch FeSO4 phản ứng vừa đủ với 12 ml dung dịch K2Cr2O7 0,1M trong môi trường axit H2SO4 loãng. Nồng độ mol của dung dịch FeSO4 là A. 0,52M B. 0,82M C. 0,72M D. 0,62M Bài 7.Cho dung dịch NaOH dư vào 100 ml dung dịch FeCl2 có nồng độ x mol/l, thu được kết tủa. Đem nung kết tủa trong chân không cho đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn A. Đem hòa tan hoàn toàn chất rắn A bằng dung dịch HNO3 loãng, dư có 112 ml khí NO duy nhất thoát ra (đktc). Trị số của x là: A. 0,15M B. 0,10M C. 0,05M D. 0,20M Bài 8.Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư), thoát ra 0,112 lít (ở đktc) khí SO2 (là chất khí duy nhất và là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất sắt đó là A. FeS B. FeCO3 C. FeS2 D. FeO Bài 9.Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Thể tích khí NO là: A. 19,04 lít B. 17,92 lít C. 22,4 lít D. 16,42 lít Bài 10.Cho 0,24 mol Fe và 0,03 mol Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng, kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 3,36 gam kim loại dư. Khối lượng muối có trong dung dịch X là: A. 48,6 gam B. 58,08 gam C. 56,97 gam D. 65,34 gam B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11.Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là A. 11,2 B. 10,2 C. 7,2 D. 9,6 Bài 12.Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm S, FeS và FeS2 trong dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được0,48 mol NO2 (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc và nung kết tủa đến khối lượng không đổi, được m gam hỗn hợp rắn Z. Giá trị của m là A. 11,650 B. 12,815 C. 17,545 D. 15,145 Bài 13.Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,15 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc là A. 75 ml; 3,36 lít B. 50 ml; 22,4 lít C. 75 ml; 2,24 lít D. 50 ml; 4,48 lít Bài 14.Hòa tan một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Cô cạn dung dịch X, thuđược m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là?

A. 52,2 B. 48,4 C. 54,0 D. 58,0 Bài 15.Nung nóng m gam bột sắt ngoài không khí, sau phản ứng thu được 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19. Tính m và thể tích HNO3 1M đã dùng?

A. 16,8 g và 1,15 lít B. 16,8 g và 0,25 lít C. 11,2 g và 1,15 lít D. 11,2 g và 0,25 lít Bài 16.Hòa tan hết m gam hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt bằng dung dịch HNO3, thu đựơc hỗn hợp khí gồm 0,05 mol NO và 0,03 mol N2O và dung dịch D. Cô cạn dung dịch D, thu được37,95 gam hỗn hợp muối khan. Nếu hòa tan lượng muối này trong dung dịch xút dư thì thu được 6,42 gam kết tủa màu nâu đỏ. Trị số của m và công thức phân tử của oxit sắt là A. 9,72 g; Fe3O4 B. 7,29 g; Fe3O4 C. 9,72 g; Fe2O3 D. 7,29 g; FeO Bài 17.Hỗn hợp A gồm hai muối FeCO3 và FeS2 có cùng số mol. Đem nung hỗn hợp A trong bình kín, đựng không khí dư (chỉ gồm N2 và O2) để các muối trên bị oxi hóa hết tạo oxit sắt có hóa trị cao nhất. Đưa nhiệt độ bình về bằng lúc đầu, so với lúc trước thì áp suất của bình sẽ A. không thay đổi B. giảm đi C. tăng lên D. không xác định

Bài 18.Đem nung hỗn hợp A, gồm x mol Fe và 0,15 mol Cu, trong không khí một thời gian, thu được 63,2 gam hỗn hợp B,gồm hai kim loại dư và hỗn hợp các oxit của chúng. Đem hòa tan hết lượng hỗn hợp B bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì thu được 0,3 mol SO2. Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là: A. 144 mol B. 104 mol C. 124 mol D. 164 mol Bài 19.Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3,Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan giá trị của m là A. 35,7 gam B. 46,4 gam C. 15,8 gam D. 77,7 gam Bài 20.Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Saukhi 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. 120 B. 400 C. 360 D. 240 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21.Hỗn hợp rắn X gồm FeS, FeS2, FexOy, Fe. Hòa tan hết 29,2 gam X vào dung dịch chứa 1,65 mol HNO3, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 38,7 gam hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của NO3− ). Cô cạn dung dịch Y thu được 77,98 gam hỗn hợp muối khan. Mặt khác, khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được 83,92 gam chất rắn khan. Dung dịch Y hòa tan được hết m gam Cu tạo khí NO duy nhất.

Giá trị của m là A. 11,20 B. 23,12 C. 11,92 D. 0,72 Bài 22.Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dung dịch chứa NaNO3 (0,045 mol) và dung dịch H2SO4 thu được dung dịch Ychỉ chứa 62,605 gam muối trung hòa (không có ion 19 Fe3+) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có 0,02 mol khí H2). Tỉ khối của Z so với O2 là . Thêm 17 dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi thu được kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml. Mặt khác, cho Y tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 được dung dịch T. Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào T thu được 256,04 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 34,6 B. 32,8 C. 27,2 D. 28,4 Bài 23.Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2; Cu và Fe(NO3)2 vào 400 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch chứa AgNO3 1M vào Y đến các phản ứng hoàn toàn thấy đã dùng 580 ml, kết thúc thu được m gam kết tủa và thoát ra 0,448 lít khí (ở đktc). Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong cả quá trình, giá trị của m gần nhất với: A. 82 B. 80 C. 84 D. 83 Bài 24.Hòa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Fe, Al, Fe3O4 và Al2O3 bằng dung dịch chứa x mol H2SO4 và 0,5 mol HNO3 thu được dung dịch Y, hỗn hợp khí Z gồm 0,1 mol NO2 và 0,04 mol NO (không còn sản phẩm khử nào khác). Chia Y thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Phản ứng với dung dịch NaOH 1M đến khi khối lượng kết tủa không thay đổi nữa thì vừa hết V ml, thu được 7,49 gam một chất kết tủa.

- Phần 2: Phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 30,79 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị V là: A. 420 B. 450 C. 400 D. 360 Bài 25.Hòa tan hết 7,44 gam hỗn hợp gồm Mg, MgO, Fe, Fe2O3 vào dung dịch chứa 0,4 mol HCl và 0,05 mol NaNO3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chứa 22,47 gam muối và 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO, N2 có tỷ khối so với H2 bằng 14,5. Cho dung dịch NaOH (dư) vào dung dịch X thu được kết tủa Y, lấy Y nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 9,6 gam chất rắn. Mặt khác nếu cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 (dư) thu được m gam kết tủa. Biết chất tan trong X chỉ chứa hỗn hợp các muối. Giá trị của m là: A. 63,88 gam B. 58,48 gam C. 64,96 gam D. 95,2 gam

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26.Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và FeCO3 trong bình kín (không có không khí). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và khí Z có tỉ khối so với H2 là 22,5 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch gồm 0,01 mol KNO3 và 0,15 mol H2SO4 (loãng), thu được dung dịch chỉ chứa 21,23 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H2 là 8 (trong đó có một khí hóa nâu trong không khí). Giá trị của m là?

A. 11,32 B. 13,92 C. 19,16 D. 13,76 Bài 27.Hỗn hợp A gồm MgO, Fe2O3, FeSvà FeS2. Người ta hòa tan hoàn toàn m gam A trong H2SO4 đặc 155m gam muối. Mặt khác hòa tan m gam A trên vào HNO3 nóng dư thu SO2, dung dịch sau phản ứng chứa 67 đặc nóng dư thu 14,336 lít hỗn hợp khí gồm SO2 và NO2có tổng khối lượng là 29,8 gam. Cô cạn dung dịch 10 m gam. Phần trăm FeS trong A gần sau phản ứng thu 28,44 gam muối. Biết trong A khối lượng oxi là 67 nhất A. 28 B. 30 C. 33 D. 34 Bài 28.Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng hết với 600 ml dung dịch hỗn hợp chứa HCl 2M và KNO3 0,2M thu được dung dịch X chứa (m + 47,54) gam chất tan và hỗn hợp khí Y chứa 0,05 mol NO và 0,04 mol NO2 (không còn sản phẩm khử khác). Cho một lượng Al vào X sau phản ứng thu được dung dịch Z, (m – 0,89) gam chất rắn và thấy thoát ra hỗn hợp khí T gồm N2 và H2 có tỷ khối hơi so với He 35 là . Biết các phản ứng hoàn toàn. Tổng khối lượng chất tan có trong Z là: 44 A. 53,18 B. 62,34 C. 57,09 D. 59,18 Bài 29.Hòa tan hết 8,72 gam hỗn hợp FeS2, FeS và Cu vào 400 ml dung dịch HNO3 4M, sản phẩm thu được gồm dung dịch X và một chất khí thoát ra. Nếu cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch X thì thu được 27,96 gam kết tủa, còn nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch X thì thu được 36,92 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch X có khả năng hòa tan tối đa m gam Cu. Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5 đều là NO. Giá trị của m là A. 32,96 B. 9,92 C. 30,72 D. 15,68 Bài 30.Hỗn hợp rắn A gồm FeS2, Cu2S và FeCO3có khối lượng 20,48 gam. Đốt cháy hỗn hợp A một thời gian bằng oxi thu được hỗn hợp rắn B và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X (không có O2 dư). Toàn bộ B hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí (không có khí SO2) và dung dịch Y. Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 34,66 gam kết tủa. Lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 29,98 gam rắn khan. Biết rằng 86 tỉ khối của Z so với X bằng . Phần trăm khối lượng FeS2 trong A gần với giá trị?

105 A. 35,16% B. 23,4% C. 17,58% D. 29,30% HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án A. Bài 2. Chọn đáp án C. Bài 3. Chọn đáp án A. Bài 4. Chọn đáp án B. Bài 5. Chọn đáp án B. Bài 6. Chọn đáp án C. Bài 7. Chọn đáp án A. Bài 8. Chọn đáp án D. Bài 9. Chọn đáp án B. Bài 10. Chọn đáp án A.

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Chọn đáp án A. Bài 12. Chọn đáp án C. Bài 13. Chọn đáp án A. Bài 14. Chọn đáp án D. Bài 15. Chọn đáp án A. Bài 16. Chọn đáp án D. Bài 17. Chọn đáp án A. Bài 18. Chọn đáp án D. Bài 19. Chọn đáp án B. Bài 20. Chọn đáp án C. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Giải: •

BTNT H → nH 2O = n HNO3 phản ứng = k mol  

k mol 2

BTKL  → 29, 2 + 63k = 38, 7 + 77,98 + 18.0, 5k  k = 1, 62

• Quy đổi hỗn hợp X tương đương với a mol Fe, b mol S, c mol O.  56a + 32b + 16c = 29, 2 g (1) •

Chất rắn khan bao gồm BaSO4, Fe2O3  233b + 80a = 83, 92 g (2)

 Fe3+ : a mol  • Phần muối chứa  SO42− : b mol  −  NO3 : 3a − 2b mol  56a + 96b + 62.(3a-2b) = 77,98 g (3)

•

•

a = 0,35  Từ (1), (2), (3) suy ra b = 0, 24 c = 0,12  3 1 3 0, 35 Cu + dung dịch Y: nCu = nH + (Y ) + nFe3+ = .(1, 65 − 1, 62) + = 0,18625 mol 8 2 8 2

 m = 64.0,18625 = 11, 92 g

 Chọn đáp án C. Bài 22. Giải: 19 = 35, 76 17 • Đặt số mol của Mg, (Fe + FeCO3), Cu(NO3)2 lần lượt là a, b, c.

Có khí H2 thoát ra  Chứng tỏ NO3− phản ứng hết.

•

Có M z = 32.

•

T + AgNO3 : m↓ = m AgCl + m Ag + mBaSO 4

 143,5.(0,865 + 0,045) + 108b + 233.

0,865 + 0,045 = 256,04 g 2

 b = 0,18

•

mmuối trung hòa = mMgSO + mFeSO + mCuSO + m Na SO + m(NH 4

4

4

2

4

4 ) 2 S O4

 120a + 152.0,18 + 160c + 142.0, 0225 + 132 n( NH 4 )2 SO4 = 62, 605 (1)

•

n NaOH = 2a + 2.0,18 + 2c + 2 n( NH 4 )2 SO4 = 0,865 mol (2)

•

m↓ = mMg ( OH )2 + m Fe( OH )2 + mCu ( OH )2

 58a + 90.0,18 + 98c = 31, 72 (3)

•

a = 0, 2  Từ (1), (2), (3) suy ra b = 0, 04 n  ( NH 4 )2 SO4 = 0,0125 mol

•

nH 2 SO4 =

0,865 + 0, 045 = 0, 455 mol 2

BTNT H   → nH2 O = nH 2 SO4 − nH2 − 4n( NH 4 )2 SO4 = 0,455 − 0,02 − 4.0,0125 = 0,385 mol BTKL  → m = 62,605 +

19 3,808 .32. + 18.0,385 − 98.0, 455 − 85.0, 045 = 27, 2 g 17 22, 4

 Chọn đáp án C. Bài 23. Giải: • Đặt số mol của FeCl2; Cu và Fe(NO3)2 trong X lần lượt là a, b, c.

• Thêm 0,58 mol AgNO3 vào Y thấy thoát ra 0,02 mol NO  Chứng tỏ Y chứa H+, NO3− trong Fe(NO3)2 đã chuyển hết thành NO.

•

3Fe2+ + 4H + + NO3− → 3Fe3+ + NO + 2H 2O

nH + (Y ) = 4 nNO (TN 2 ) = 4.0, 02 = 0, 08 mol

1 1 nNO (TN1 ) = .(0, 4 − 0, 08) = 0, 04 mol 2 8  127a + 64b = 23, 76 − 180.0, 04 = 16, 56 g (1) c=

•

•

 3+ 3  Fe : 4 .(0, 4 − 0, 08) − 2b = 0, 24 − 2b mol  2+ Dung dịch Y chứa  Fe : a + 0, 04 − 0, 24 + 2b = a + 2b − 0, 2 mol Cu 2+ : b mol  Cl − : 2a + 0, 4 mol nAgNO3 = n AgCl +nAg = (2a + 0, 4) + (a + 2b − 0, 2 − 3.0,02) = 0,58 mol (2)

a = 0,08  m = mAgCl + mAg = 143,5.0,56 + 108.0, 02 = 82,52 g Từ (1) và (2) suy ra:  b = 0,1 Gần nhất với giá trị 83  Chọn đáp án D. Bài 24. Giải: • Phần 1: Kết tủa thu được là Fe(OH)3 7, 49 nFe( OH )3 = = 0, 07 mol 107 30, 79 − 7, 49 • Phần 2: m↓ = mFe( OH )3 + mBaSO4 = 30, 79 g  nBaSO4 = = 0,1 mol 233  x = 2.0,1 = 0, 2 •

• Quy đổi 13,52 g X tương đương với hỗn hợp gồm 0,14 mol Fe, a mol Al, b mol O.  27a + 16b = 13, 52 − 56.0,14 = 5, 68 g (1) • •

BTe → 3.0,14 + 3a = 2b + 3nNO + nNO2 = 2b + 0, 22 (2)

a = 0,08 Từ (1) và (2) suy ra:  b = 0, 22

 nH + phản ứng = 3.0,14 + 3.0, 08 + 0,1 + 0, 04 = 0,8 mol

 nH + dư = 0, 2.2 + 0, 5 − 0,8 = 0,1mol 0,1 0, 08 0, 42.103 + 3.0, 07 + 4. = 0, 42 mol  V = = 420 ml 2 2 1  Chọn đáp án A. Bài 25. Giải: • Quy đổi hỗn hợp ban đầu tương đương với hỗn hợp gồm x mol Mg, y mol Fe, z mol O  24x + 56y + 16z = 7,44 g (1) 0, 448  nNO + nN2 = 22, 4 = 0, 02 mol nNO = 0, 01 mol  •  30nNO + 28nN = 2.14,5.0,02 = 0,58 g nN2 = 0,01 mol 2  nNaOH =

BTKL  → 7, 44 + 36,5.0, 4 + 85.0, 05 = 22, 47 + 0,58 + 18nH2O

•

0, 4 − 2.0,18 = 0, 01 mol 4 = 3nNO + 10nN2 + 8nNH + + 2z = 0, 21 + 2z (2)

BTNTH  nH 2O = 0,18 mol → nNH + = 4

BTe → 2x + 3nFe3+ + 2nFe2+

4

mchất rắn = mMgO + mFe2O3 = 40x + 80 y = 9, 6 g (3)

•

BTNT N  → nNO − ( X ) = 0,05 − 0,01 − 2.0,01 − 0,01 = 0,01mol

•

3

BTDT

 → 2x + 2nFe2+ + 3nFe3+ + 0, 01 + 0, 05 = 0, 4 + 0, 01 (4) •

 x = 0,1  nFe2+ = 0, 06 mol Từ (1), (2), (3), (4) suy ra:  y = 0, 07    nFe3+ = 0, 01 mol  z = 0, 07

•

X + AgNO3 dư: m↓ = mAg + mAgCl = 108.0, 06 + 143,5.0, 4 = 63,88 g

 Chọn đáp án A. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Giải: • Khí hóa nâu ngoài không khí là khí NO. Mkhí = 8.2 = 16 < MNO  Khí còn lại là H2.  Chứng tỏ NO3− phản ứng hết  nNO = nKNO3 = 0, 01mol 30 + 2 = 16  Chứng tỏ nH2 = nNO = 0,01mol 2 Áp dụng bảo toàn nguyên tố H có nH 2O = nH 2 SO4 − nH 2 = 0,15 − 0, 01 = 0,14 mol

•

Có

• •

Đặt số mol Fe2+ là x, số mol Fe3+ là y, số mol O trong Y là z. Áp dụng bảo toàn electron có: 2x + 3 y = 2z + 2nH 2 + 3nNO

 2x + 3y – 2z = 0,05 (1) • Áp dụng bảo toàn điện tích có: 2x + 3 y + nK + = 2 nSO 2− 4

 2x + 3y = 2.0,15 – 0,01 = 0,29 (2) • Có mmuối = 56(x+y) + 39.0,01 + 96.0,15 = 21,23 g (3)  x = 0,055  • Từ (1), (2), (3) suy ra:  y = 0,06 z = 0,12 

•

Khí Z chứa CO2 và NO2

Có

44 + 46 = 45 = M z  Chứng tỏ nNO2 = nCO2 2

Fe + NO3− + CO32− → Fe + O + NO2 + CO2  nNO − + nCO − = nO (Y ) = 0,12 mol 3

3

 nNO2 = nCO2 = 0, 06 mol  m = 56.(0,055 + 0,06) + 62.0,06 + 60.0,06 = 13,76 g  Chọn đáp án D. Bài 27. Giải:

•

14,336  nSO2 + nNO2 = 22, 4 = 0, 64 mol nSO2 = 0, 02 mol  A + HNO3 :  nNO2 = 0, 62 mol 64nSO + 46nNO = 29,8 g 2 2 

•

Đặt số mol của FeSvà FeS2 lần lượt là x, y.

•

BT e  → 3.(x + y) + 6.(x+2y-0,02)+4.0,02=0,62

•

9x + 15y – 2.0,02 = 2.0,02 + 0,62 = 0,66 (1) 10m BTKL •  → m A = mKL + mO + mS = mKL + + 32.(x+2y)=m 67 57 m  mKL = − 32.(x+2y) 67 57 m 155m  mmuối (1) = mKL + mSO −2 (1) = − 32.(x+2y)+96n SO −2 (1) = 4 4 67 67 98m + 32.(x+2y) 49m x+2y  nSO 2− (1) = 67 = + 4 96 3216 3 3(x+y) 10m 3(x+y) nSO 2− (1) = nO ( A ) + = + • 4 2 67.16 2 5m 3.(x+y) 49m x+2y (2)  + = + 536 2 3216 3 mmuối (2) = mKL + mNO − + mSO 2− (2) • 3

4

57 m − 32.(x+2y)+62n NO − +96n SO −2 (2) = 28, 44 g 3 4 67 nNO − + 2nSO42− (2) = 2nSO42− (1) 5m Với  3  nNO − + 2.(x + 2y - 0,02)= + 3.(x+y) 3 n = x + 2y 0,02 268  SO42− (2) 5m  nNO − = + x - y + 0,04 3 268 57m  5m   − 32.(x + 2y) + 62.  + x - y + 0,04  + 96.(x + 2y - 0,02) = 28,44 g (3) 67  268 

x = 0,04  Từ (1), (2), (3) suy ra  y = 0,02 • m = 10,72  88.0, 04 .100% = 32,84%  %mFeS = 10, 72 Gần nhất với giá trị 33%  Chọn đáp án C.

Bài 28. Giải: •

BTKL  → mH 2O = m + 36,5.1, 2 + 101.0,12 − (m + 47,54) − 30.0, 05 − 46.0, 04 = 5, 04 g

 nH 2O = 0, 28 mol  nH + phản ứng = 2nH 2O = 0,56 mol •

nH + phản ứng = 2nO ( A) + ne + nNO + nNO2  nO ( A) =

0,56 − 4.0,05 − 2.0,04 = 0,14 mol 2

 mCu + Fe( A) = m − 16.0,14 = m − 2, 24 •  Trong (m – 0,89) g chất rắn có mAl = (m – 0,89) – (m – 2,24) = 1,35 g Hay nAl = 0,05 mol

•

•

 Al 3+ : x mol  +  NH : y mol Dung dịch Z chứa:  + 4  3x + y + 0,12 = 1, 2 (1)  K : 0,12 mol Cl − :1, 2 mol  28nN 2 + 2 nH 2 N2 : t 35 1 MT = nH 2  T :  = 4.  nN 2 = n N 2 + nH 2 44 21  H 2 : 21t

12H + + 2 NO3− + 10e → N2 + 6 H 2O

10 H + + NO3− + 8e → NH 4+ + 3H 2O 2 H + + 2e → H 2  1, 2 − 0, 56 = 12t + 10 y + 2.21t

•

(2)

BTNT N → nKNO3 = 0, 04 + 0, 05 + 2t + y = 0,12 (3)

107   x = 300  • Từ (1), (2), (3) suy ra:  y = 0,01  t = 0,01   107  mchất tan(Z) = 27. + 18.0, 01 + 39.0,12 + 35,5.1, 2 = 57, 09 g 300  Chọn đáp án C. Bài 29. Giải: • Quy đổi hỗn hợp ban đầu tương đương với hỗn hợp gồm x mol Fe, y mol Cu, z mol S. 27, 96 BTNT S • X + BaCl2 dư: → z = nBaSO4 = = 0,12 mol 233  56x + 64y = 8,72 – 32.0,12 = 4,88 g (1) • X + Ba(OH)2 dư: mCu (OH )2 + mFe(OH )3 = 36,92 − 27,96 = 8,96 g

 98y + 107x = 8,96 (2) • •

 x = 0,07 Từ (1), (2) suy ra:   y = 0,015 Saukhi phản ứng với Cu dung dịch thu được chứa:

 Fe 2+ :0, 07 mol  2+ Cu : a + 0, 015 mol  2−  SO4 : 0,12 mol  NO − : 2.0, 07 + 2.(a + 0, 015) − 2.0,12 = 2a − 0,07 mol  3

BT e  → 3 nNO = 2x + 2.( y + a) + 6z

 3.(1,6 – 2a + 0,07) = 2.0,07 + 2.(0,015 + a) + 6.0,12  a = 0,515  m = 64.0,515 = 32,96 g  Chọn đáp án A. Bài 30. Giải: • Đặt số mol của FeS2, Cu2S và FeCO3 trong A lần lượt là a, b, c.  120a + 160b + 116c = 20,48 g (1) mBaSO4 + mFe(OH )3 + mCu (OH )2 = 34, 66 g • Có  mBaSO4 + mFe2O3 + mCuO = 29,98 g 3 34, 66 − 29, 98  nH 2O = nFe(OH )3 + nCu (OH )2 = = 0, 26 mol 2 18  1,5.(a + c) + 2b = 0,26 (2) 80.0, 26 − 20, 48 = 0, 08 mol • Từ (1) và (2) suy ra: c = 1,5.80 − 116 •

X gồm CO2 và SO2: nX =

2, 24 = 0,1 mol 22, 4

 mX = 64nSO2 + 44.(0,1 − nSO2 ) = 4, 4 + 20nSO2 •

Z gồm CO2 và NO2: nZ =

13, 44 = 0, 6 mol 22, 4

 mZ = 44.(0,08 − 0,1 + nSO2 ) + 46.(0,6 − 0,08 + 0,1 − nSO2 ) = 27,64 − 2nSO2 − 2c 27, 64 − 2nSO2 172 Mz 86 m 86 0.6 172 =  z = . =  =  nSO2 = 0, 06 mol 4, 4 + 20nSO2 35 M x 105 mx 105 0,1 35

 m↓ = 233.(2a + b − 0,06) + 107.(a + c) + 98.2b = 34,66 g (3) •

Từ (1), (2), (3) suy ra a = b = 0,04 120.0, 04  %mFeS2 = .100% = 23, 44% 20, 48 Gần nhất với giá trị 23,4%  Chọn đáp án B. DẠNG 3: DẠNG PHẢN ỨNG KHỬ HỢP CHẤT CỦA SẮT A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2 O3 , Fe3O 4 thì cần 0,05 mol H 2 . Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trên bằng dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng dư thì thu được V ml khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của V là

A. 224.

B. 448.

C. 336.

D. 112.

Bài 2. 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 gam kết tủa. Vậy công thức của oxit sắt là?

A. FeO B. Fe 2 O 3 C. Fe3O 4 D. FeO vµ Fe 2 O3 Bài 3. Cho 19,5 gam bột kẽm vào 250 ml dung dịch Fe2 (SO 4 )3 0,5M và khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là A. 9,8 gam.

B. 8,4 gam.

C. 11,2 gam.

D. 11,375 gam.

Bài 4. Cho khí CO đi qua ống sứ chứa 16 gam Fe 2 O 3 đun nóng, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe2 O3 , Fe3O4 . Hòa tan hoàn toàn X bằng H 2 SO 4 đặc, nóng thu được dung dịch Y, lượng muối khan thu được là

A. 20 gam.

B. 32 gam.

C. 40 gam.

D. 48 gam.

Bài 5. Hỗn hợp A gồm CuSO 4 , FeSO 4 vµ Fe2 (SO 4 )3 , trong đó % khối lượng của S là 22%. Lấy 50 gam hỗn hợp A hòa tan vào trong nước. Thêm dung dịch NaOH dư, lấy kết tủa thu được đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi. Lượng oxit sinh ra đem khử hoàn toàn bằng CO thì lượng Fe và Cu thu được bằng: A. 17 gam.

B. 18 gam.

C. 19 gam.

D. 20 gam.

Bài 6. Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl3 . Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,36 gam chất rắn. Giá trị của m là A. 2,16 B. 5,04 C. 4,32 D. 2,88 Bài 7. Để khử hoàn toàn 23,2 gam một oxit kim loại, cần dùng 8,97 lít H 2 ( đkc). Kim loại đó là:

A. Mg B. Cu C. Fe D. Cr Bài 8. Một hỗn hợp X gồm 10,88 gam các oxit FeO, Fe2 O3 , Fe3O 4 đun nóng với CO, sau phản ứng thu được a gam hỗn hợp rắn Y và 2,688 lít khí (đktc). Giá trị của a là?

A. 8,96 gam B. 9,8 gam C. 8,69 gam D. 8,44 gam Bài 9. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2 O3 nung nóng thì thu được 8,2 gam hỗn hợp A gồm các chất rắn khác nhau. Hòa tan A trong HNO 3 thì thu được 2,24 lít khí B (N 2 O) sản phẩm khử duy nhất. Tính giá trị m?

A. 14,6 gam B. 16,4 gam C. 15 gam D. 11,25 gam.

Bài 10. Trộn bột Al với bột Fe 2 O3 ( tỉ lệ mol 1: 1) thu được m gam hỗn hợp X. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y bằng acid nitric loãng dư, thấy giải phóng 0,448 lít khí NO (đktc- sản phẩm khử duy nhất). m = ?

A. 7,48 B. 11,22 C. 5,61 D. 3,74 B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Khử hết m gam Fe 2 O 3 bằng CO thu được hỗn hợp A gồm Fe, Fe3O 4 . có khối lượng 28,8 gam. A tan hết trong dung dịch H 2 SO 4 cho ra 2,24 lít khí (đktc). Khối lượng Fe 2 O 3 và thể tích khí CO phản ứng là?

A. 32 gam và 4,48 lít B. 32 gam và 2,24 lít.

C. 16 gam và 2,24 lít D. 16 gam và 4,48 lít Bài 12. Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit Fe 2 O 3 và CuO nung nóng đến khi phản

ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 g hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra được đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 5 g kết tủa trắng. Khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là: A. 3,12 g B. 3,21 g C. 4,0 g D. 4,2 g Bài 13. Dùng CO dư để khử hoàn toàn m gam bột sắt oxit Fe x O y dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra đi thật chậm qua 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thì vừa đủ và thu được 9,85 gam kết tủa. Mặt khác hòa tan toàn bộ m gam bột sắt oxit trên bằng dung dịch HCl dư rồi cô cạn thì thu được 16,25 gam muối khan. Giá trị của m và công thức oxit Fe x O y ?

A. 8gam; Fe 2 O 3

B. 15,1 gam; FeO

C. 16 gam; FeO

D. 11, 6 gam; Fe3O 4

Bài 14. Cho 4,48 lít khí CO (đktc) từ từ đi qua ống sứ đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối hơi đối với H 2 bằng 20. Công thức của oxit sắt và % V khí CO 2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là?

A. FeO, 75% B. Fe2 O3 , 75%

C. Fe2 O3 , 65%

D. Fe3 O 4 , 75%

Bài 15. Cần bao nhiêu tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3 O 4 để có thể luyện được 800 tấn gang có hàm lượng sắt là 95%. Biết rằng trong quá trình sản xuất lượng sắt bị hao hụt 1%.

A. 1325,16 tấn B. 1532,16 tấn C. 1235,16 tấn D. 3215,16 tấn

Bài 16. Hòa tan m gam A ( Fe2 O3 , FeO ) bằng dung dịch HNO 3 thu được 0,01 mol NO. Nung m gam A với a mol CO được 4,784 gam rắn B rồi hòa tan trong HNO 3 thì được 0,034 mol NO. Phần trăm khối lượng của FeO trong A là: A. 53,6% B. 40,3% C. 39,1% D. 28,5% Bài 17. Để khử 6,4 gam một oxit kim loại cần 2,688 lít hidro (ở đktc). Nếu lấy lượng kim loại đó cho tác dụng với dung dịch HCl dư thì giải phóng ra 1,792 lít H 2 (đktc). Xác định tên kim loại đó.

A. Nhôm B. Đồng C. Sắt D. Magie Bài 18. Thổi hỗn hợp khí CO và H 2 đi qua a gam hỗn hợp gồm CuO và Fe3 O 4 có tỉ lệ mol 1 : 2, sau phản ứng thu được b gam chất rắn A. Hòa tan hoàn toàn b gam A bằng dung dịch HNO 3 loãng dư, thu được dung dịch X (không chứa ion Fe2 + ). Cô cạn dung dịch X thu được 41 gam muối khan. a gam nhận giá trị nào?

A. 9,8 B. 10,6 C. 12,8 D. 13,6 Bài 19. Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe3 O 4 nung nóng. Sau một thời gian thu được 10,44 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2 O3 , Fe3O 4 . Hòa tan hết X trong dung dịch HNO 3 đặc, nóng thu được 4,368 lít NO 2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Để khử hết lượng oxit ban đầu thì cần thể tích CO là :

A. 1,68 lít B. 0,84 lít C. 0,56 lít D. 5,04 lít Bài 20. Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8g bột Fe3 O 4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng dư thu được 10,752 lít H 2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm ? (giả sử Fe3 O 4 chỉ bị khử thành Fe)

A. 80% B. 90% C. 70% D. 60% C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Đem đun nóng một lượng quặng hematit chứa Fe 2 O 3 , có lẫn tạp chất trơ và cho luồng khí CO đi qua, thu được 300,8 gam hỗn hợp các chất rắn, đồng thời có hỗn hợp khí thoát ra. Cho hấp thụ hỗn hợp khí này vào bình đựng lượng dư dung dịch xút thì thấy khối lượng bình tăng thêm 52,8 gam. Nếu hòa tan hết hỗn hợp chất rắn trong lượng dư dung dịch HNO3 , loãng thì thu được 387,2 gam một muối nitrat. Hàm lượng Fe 2 O 3 theo khối lượng trong loại quặng hematit này là

A. 60%

B. 40%

C. 20%

D. 80%

0

Bài 22. Cho m gam oxit sắt tác dụng với CO ( t ). Chỉ có phản ứng CO khử oxit sắt, thu được 5,76 gam hỗn hợp các chất rắn và hỗn hợp hai khí gồm CO2 và CO. Cho hỗn hợp hai khí trên hấp thụ vào lượng nước vôi trong có dư thì thu được 4 gam kết tủa. Đem hòa tan hết 5,76 gam các chất rắn trên bằng dung dịch HNO 3 loãng thì có khí NO thoát ra và thu được 19,36 gam một muối duy nhất. Trị số của m và công thức của oxit sắt là A. 6, 40g; Fe3 O4 B. 9, 28g; Fe O C. 9, 28g; Fe2 O3 D. 6, 40g; Fe2 O3

Bài 23. Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp X gồm MgO, FeO, Fe2 O3 phải dùng vừa hết 520ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, khi lấy 0,27 mol hỗn hợp X đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi thổi một luồng H 2 dư đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m gam chất rắn và 4,86 gam nước. Xác định m?

A. 16,56 B. 20,88 C. 25,06 D. 16,02 Bài 24. Hỗn hợp X gồm Al 2 O3 vµ Fe2 O3 . Dẫn khí CO qua 21,1 gam X và nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm 5 chất rắn và hỗn hợp khí Z. Dẫn Z qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 15 gam kết tủa. Y tác dụng vừa

đủ với 1 lít dung dịch H 2 SO 4 0,35M thu được dung dịch T và có 1,12 lít khí thoát ra (đktc). % theo khối lượng của Al 2 O 3 trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với ?

A. 14,7%

B. 24,2%

C. 74,5%

D. 53,1%

Bài 25. Hòa tan 52,8 gam hỗn hợp X gồm Cu, FeO, Fe2 O3 vµ Fe3 O 4 trong H 2 SO 4 đặc, nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 131,2 gam hỗn hợp muối sunfat và 3,36 lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Cho CO (dư) đi qua X nung nóng rồi sục khí thu được vào dung dịch

Ca(OH)2 dư thì thu được m gam kết tủa. Các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của m là: A. 70 B. 90 C. 75 D. 80 D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Hỗn hợp X chứa 0,02 mol FeO; 0,04 mol Fe3 O 4 ;0,01 mol Fe2 O3 ;0,05 mol Cr2 O3 vµ 0,12 mol Al Cho X vào bình kín (chân không) rồi nung nóng một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y. Cho toàn bộ Y tan hoàn toàn trong dung dịch HCl (đun nóng) thấy thoát ra 2,912 lít khí ở đktc và thu được dung dịch Z. Cho KOH dư vào Z thấy có 19,55 gam hỗn hợp kết tủa. Xem rằng phản ứng nhiệt nhôm không sinh ra các oxit trung gian, các kim loại trong Y chỉ tác dụng với HCl. Phần trăm khối lượng của Cr có trong Y là: A. 8,981% B. 11,226% C. 13,472% D. 15,717% Bài 27. Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp X gồm CO 2 ;CO;H 2 ;H 2 O . Dẫn X đi qua 25,52 gam hỗn hợp Fe3 O 4 vµ FeCO3 nung nóng thu được chất rắn Y gồm Fe; FeO;Fe3 O 4 ; hơi nước và 0,2 mol CO2 . Chia Y làm 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Hòa tan hết trong dung dịch chứa a mol HNO3 và 0,025 mol H 2 SO 4 thu được 0,1 mol khí NO duy nhất.

- Phần 2: Hòa tan hết trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thu được dung dịch chứa hai muối có số mol bằng nhau và 0,15 mol khí SO 2 duy nhất. Giá trị của a là:

A. 0,4 mol B. 0,45 mol C. 0,35 mol D. 0,50 mol Bài 28. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp Al; CuO; Fe3O 4 ; Fe2 O3 trong khí trơ, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, chất không tan Z vào 0,672 lít H 2 (đktc). Sục khí CO 2 dư vào Y thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H 2 SO 4 thu được dung dịch 16,2 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất của H 2 SO 4 ). Các phản

ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị gần nhất của m là: A. 10,259 B. 11,245 C. 14,289 D. 12,339 Bài 29. Đốt cháy 1,2 gam C trong bình kín chứa 1,344 lít O2 (đktc) thu được hỗn hợp khí X. Cho toàn bộ X qua ống sứ nung nóng chứa CuO, FeCO3 và một oxit sắt. Khí thoát ra khỏi ống sứ được dẫn vào bình đựng dung dịch KOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng 4,84 gam. Lấy toàn bộ rắn còn lại trong ống sứ hòa tan trong dung dịch HNO 3 loãng dư thu được dung dịch Y và 896 ml (đktc) hỗn hợp khí Z gỗm NO và N 2 O có 185 . Cô cạn dung dịch Y thu được 46,24 gam muối khan trong đó nitơ chiếm 156 16,955% về khối lượng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của oxit sắt là A. FeO B. Fe3 O 4 C. Fe 2 O 3 D. FeO hoÆc Fe3 O 4

tỉ khối so với X bằng

Bài 30. Nung a gam hỗn hợp gồm bột nhôm Al, CuO và oxit sắt trong bình kín không có oxi ( giả thiết chỉ có phản ứng khử oxit kim loại tự do) sau một thời gian được chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư không thấy khí bay ra và thu được một chất rắn Z có khối lượng nhỏ hơn chất rắn Y là 24,48 gam. Cho khí H 2 từ từ tác dụng với chất rắn Z nung nóng, đến khi phản ứng kết thúc thì cần 12,096 lít H 2 ( ë 81,90 C vµ 1,3 atm ) và thu được b gam chất rắn Q gồm 2 kim loại. Chia Q thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Cho tác dụng với H 2 SO 4 đặc, nóng dư thu được 15,456 lít SO2 (đktc).

- Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch CuSO 4 dư thu được chất rắn có khối lượng là (0,5b + 2,88) gam.

Phần trăm khối lượng của oxit sắt trong X A. 81,9% B. 69,5%

C. 60,1%

D. 52,2%

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án A Bài 2. Chọn đáp án C Bài 3. Chọn đáp án A Bài 4. Chọn đáp án C Bài 5. Chọn đáp án A Bài 6. Chọn đáp án D Bài 7. Chọn đáp án C Bài 8. Chọn đáp án A Bài 9. Chọn đáp án A Bài 10. Chọn đáp án D B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Chọn đáp án A Bài 12. Chọn đáp án A Bài 13. Chọn đáp án A Bài 14. Chọn đáp án B Bài 15. Chọn đáp án A Bài 16. Chọn đáp án B Bài 17. Chọn đáp án C Bài 18. Chọn đáp án D Bài 19. Chọn đáp án C Bài 20. Chọn đáp án A C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Giải Khối lượng bình xút tăng là khối lượng của CO2 : nCO2 =

52, 8 = 1, 2 mol 44

 n O ph¶n øng = 1, 2mol  m quÆng = 300, 8 + 16.1, 2 = 320g Muối nitrat thu được là Fe(NO3 )3 : n Fe(NO3 )3 =

387, 2 1 BTNT Fe = 1, 6mol  → n Fe2 O3 = n Fe(NO3 )3 = 0,8mol 242 2

 Hàm lượng Fe2O3 theo khối lượng trong quặng là : 160.0, 8 %m Fe2 O3 = .100% = 40% 320  Chọn đáp án B Bài 22.

4 - Có n CO2 = n CaCO3 = = 0, 04mol 100 Áp dụng tăng giảm khối lượng cã : m oxit s¾ t ban dÇu = 5, 76 + 16.0, 04 = 6, 4g + Trường hợp 1: Muối thu được là: Fe(NO3 )3 19,36 = 0, 08mol  n Fe(oxit) = 0, 08mol 242 6, 4 − 56.0, 08 n O(oxit) = = 0,12mol 16  n Fe oxit : n O oxit = 0, 08 : 0,12 = 2 : 3  Oxit s¾t lµ Fe 2 O3 n Fe(NO3 )3 =

+ Trường hợp 2: Muối thu được là Fe(NO3 )2

19,36 19,36 mol  n Fe oxit = mol 180 180 19,36 6, 4 − 5, 6.

180 = 53 mol  n O oxit = 16 2250 19,36 53  n Fe(oxit) : n O(oxit) = : = 4,566 : 1 180 2250  Không có công thức oxit thỏa mãn.  Chọn đáp án D Bài 23.

13, 92gam X(MgO x mol; FeO y mol vµ Fe2 O3 z mol) n Fe( NO3 )3 =

1 0,52 n HCl = = 0, 26mol 2 2 x + y + 3z = 0,26 (1)  40x + 72y + 160z = 13, 92  m KL(oxit) = 13, 92 − 16.0, 26 = 9, 76gam Cã n O X =

Trong 0, 27mol X sè mol MgO, FeO, Fe2 O3 lÇn l−ît lµ kx, ky vµ kz mol

x+y+z  kx + ky + kz = 0, 27  = 1(2)  y + 3z  n H2 O = n H2 = n O(FeO) + n O(Fe2 O3 ) = ky + 3kz = 0, 27 Từ (1) và (2) suy ra: x = 0, 08 0, 27  BTKL = 1,5  → m = 1,5.13, 92 − 0, 27.16 = 16,56gam y = 0, 06  k = 0, 08 + 0, 06 + 0, 04 z = 0, 04   Chọn đáp án A Bài 24: Gọi x và y lần lượt là số mol Al 2 O3 vµ Fe2 O3 có trong X  102x + 160y = 21,1g (1)

15 = 0,15mol 100 Áp dụng tăng giảm khối lượng có : m Y = 21,1 − 16.0,15 = 18, 7g

- Có n O X ph¶n øng = n CO2 = n CaCO3 =

Y + 0, 35mol H 2 SO 4 → 0, 05mol H 2  n H2 O = n O(Y) = n H2 SO4 − n H2 = 0, 35 − 0, 05 = 0,3mol  n O X = 0,3 + 0,15 = 0, 45mol  3x + 3y = 0, 45 (2)

x = 0, 05 0, 05.102  %m Al2 O3 = .100% = 24,17% Từ (1) và (2) suy ra :  21,1 y = 0,1 Gần nhất với giá trị 24,2%  Chọn đáp án B Bài 25.

BTNT H → n H2 O = n H 2SO4 ph ¶ n øng = x BTKL  → 52,8 + 98x = 131, 2 + 64.

3,36 + 18x  x = 1,1 22, 4

BTNT S → n SO2− (Y) = x − n SO2 = 1,1 − 0,15 = 0, 95mol 4

BTNT O

→ n O X = 1,1 + 2.0,15 + 4.0, 95 − 4.1,1 = 0,8mol  n CO2 = n O(X ) = 0, 08mol  m = m CaCO3 = 100.0,8 = 80g

 Chọn đáp án D D. VỀ ĐÍCH : VẬN DỤNG CAO Bài 26.

Quy đổi X tương đương với hỗn hợp gồm 0,06 mol FeO, 0, 05 mol Fe2 O3 , 0, 05 mol Cr2 O3 và 0,12 mol Al.

Đặt số mol Fe2 O3 vµ Cr2 O3 phản ứng lần lượt là a, b.

Cr +3 → Cr → Cr +2  +3 +2 2, 912 Fe → Fe → Fe  2a + 2b = 3n Al − 2n H2 = 3.0,12 − 2. = 0,1mol(1) Có :  +3 22, 4 Al → Al 2H + → H  2 Hỗn hợp kết tủa thu được gồm Cr(OH)2 , Fe(OH)2 , Fe(OH)3  n Fe(OH) = 0, 06 + 2a 2    n Fe(OH)3 = 0,1 − 2a  90.(0, 06 + 2a) + 107.(0,1 − 2a) + 86.2b = 19,55g(2)   n Cr(OH)2 = 2b

a = 0, 025 Từ (1) và (2) suy ra :  b = 0, 025 52.0, 025.2  %mCr Y = .100% = 11, 226% 72.0, 06 + 160.0, 05 + 152.0, 05 + 27.0,12  Chọn đáp án B Bài 27. Đặt số mol Fe3O 4 vµ FeCO3 trong 25,52 gam lần lượt là x, y. Đặt số mol C ban đầu là z

232x + 116y = 25,52g (1)  y + z = 0, 2 Fe : 3x + y mol BTNT  →Y  O : 4x + 3y + n H2 O ban ®Çu − 2.0,2 − n H2 O sau ph¶n øng = 4x + 3y − 0, 4mol - Phần 2: chất rắn Y chứa Fe, FeO, Fe3O 4 Dung dịch muối thu được chứa: n FeSO4 = n Fe2 ( SO

4 )3

=

3x + y mol 3

3x + y 3x + y + 6. = 2(4x + y − 2z) + 2.2.0,15 (2) 3 3 x = 0, 08  Từ (1) và (2) suy ra: y = 0, 06  n O Y = 0,1mol z = 0,14  BT e  → 2.

- Phần 1: a + 2n H2 SO4 = n e + n NO + 2n

O(

Y ) 2

 a + 2.0, 025 = 4.0,1 + 2.0, 05  a = 0, 45  Chọn đáp án B Bài 28.

3 0, 672 n Al d− = = 0, 03mol  n Al d− = 0, 02mol 2 22, 4 Al dư, vậy các oxit phản ứng hết.

- Dung dịch Y + CO 2 → Al(OH)3 - Có: n H2 =

7, 8 = 0,1mol  n Al ph¶n øng = 0,1 − 0, 02 = 0, 08mol 78 3  n O(oxit) = n Al ph¶n øng = 0,12mol 2 2, 464 n SO2 = = 0,11mol 22, 4 n Al(OH)3 =

1 - Có m muèi sunfat = m Fe,Cu + m SO2− trong muèi = m Fe,Cu + 96. .n e trao ®æi 4 2  m Fe,Cu + 96.0,11 = 16, 2gam  m Fe,Cu = 5, 64g

 m = m Al + m Fe,Cu + m O(oxit) = 27.0,1 + 5, 64 + 16.0,12 = 10, 26gam Gần nhất với giá trị 10,259  Chọn đáp án A Bài 29.

1, 2 1,344 nC = = 0,1mol, n O2 = = 0, 06mol  X gồm CO và CO2 12 22, 4 BTNT C  → n CO + n CO2 = 0,1mol  n CO = 0, 08mol   BTNT O   → n CO + 2n CO2 = 2.0, 06 = 0,12mol  n CO2 = 0, 02mol 28.0, 08 + 44.0, 02 185 .31, 2 = 37  MX = = 31, 2  M Z = 0,1 156

0,896   n NO + n N 2O = 22, 4 = 0, 04mol  n NO = 0, 02mol Z:  30n NO + 44n N O = 37.0, 04 = 1, 48g  n N 2O = 0, 02mol 2  Có m b×nh t¨ng = m CO2 sau ph¶n øng = 4,84g  n CO2 sau ph¶n øng = 0,11mol  n FeCO3 = 0,11 − 0,1 = 0, 01mol

Chất rắn trong ống sứ sau khi nung nóng chứa a mol Fe, b mol Cu, c mol O. BT e  → 3a + 2b = 2c + 3.0, 02 + 8.0, 02 (1) Muối khan gồm Fe(NO3 )3 vµ Cu(NO3 )2

242a + 188b = 46, 24g   = 16, 955% (2) 14.(3a + 2b) %m N = 46, 24 .100%  a = 0,16  Từ (1) và (2) suy ra: b = 0, 04 c = 0,17  BTNT Fe   → n Fe(oxit) = 0,16 − 0, 01 = 0,15mol   BTNT O  → n O(oxit) = 0,17 + 2.0,11 − 0, 06.2 − 0, 04 − 3.0, 01 = 0, 2mol  n Fe(oxit) : n O(oxit) = 0,15 : 0, 2 = 3 : 4

Công thức của oxit sắt là Fe3O 4

 Chọn đáp án B Bài 30.

- Y+NaOH không thấy khí thoát ra. Chứng tỏ Al phản ứng hết Có m Y − m Z = m Al2 O3 = 24, 48g  n Al2 O3 = 0, 24mol

 n Al = 2n Al2O3 = 0, 48mol n H2 =

12, 096.1,3 = 0,54mol (81,9 + 273).0, 082

BTNT O → n O(hh) = 3n Al2 O3 + n H2 = 3.0, 24 + 0,54 = 1,26mol

- Đặt số mol của Fe và Cu trong mỗi phần lần lượt là x, y.

15, 456 BT e → 3x + 2y = 2n SO2 = 2. = 1,38mol - Phần 1 :  22, 4 - Phần 2 : Áp dụng tăng giảm khối lượng có : (0,5b + 2,88) − 0, 5b x= = 0,36mol  y = 0,15 64 − 56 BTNT O → n Ooxit Fe = 1, 26 − 2y = 0, 96mol  n Fe : n Ooxit Fe = 0, 72 : 0, 96 = 3 : 4

Vậy công thức oxit sắt là Fe3 O 4 232. %m Fe3O4 =

0, 96 4

.100% = 60,1% 0, 96 27.0, 48 + 80.0,3 + 232.

4  Chọn đáp án C DẠNG 4: DẠNG SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT PHẢN ỨNG VỚI AXIT THƯỜNG A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Hoà tan 14,5 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Mg, Fe, và Zn vừa đủ trong dung dịch HCl, kết thúc phản ứng thu được 6,72 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối clorua khan?

A. 38,5 gam B. 35,8 gam C. 25,8 gam D. 28,5 gam Bài 2. Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là?

A. 0,08 B. 0,18 C. 0,23 D. 0,16 Bài 3. Để hòa tan 4 gam FexOy cần 52,14 ml dung dịch HCl 10% (D = 1,05 g/ml). Xác định công thức phân tử FexOy. A. Fe2O3 B. FeO C. Fe3O4 D. Fe2O3 hoặc FeO Bài 4. Cho 25 gam hỗn hợp bột gồm 5 oxit kim loại ZnO, FeO, Fe3O4, MgO, Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 2M. Kết thúc phản ứng, khối lượng muối có trong dung dịch X là A. 36 gam B. 38 gam C. 39,6 gam D. 39,2 gam Bài 5. Cho lần lượt 23,2 gam Fe3O4 và 8,4 gam Fe vào dung dịch HCl 1M. Thể tích dung dịch HCl tối thiểu để hòa tan các chất rắn trên là: A. 0,9lít B. 1,1lít C. 0,8lít D. 1,5lít Bài 6. Hòa tan hết một hỗn hợp X gồm 0,02 mol Fe, 0,04 mol Fe3O4 và 0,03 mol CuO bằng dung dịch HCl dư. Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn. a nhận giá trị?

A. 12,8 B. 11,2 C. 10,4 D. 13,6

Bài 7. Để hòa tan hết 5,24 gam hỗn hợp Fe3O4; Fe2O3; FeO cần dùng 160 ml dung dịch HCl 0,5M. Nếu khử hoàn toàn 5,24 gam hỗn hợp trên bằng khí H2 ở nhiệt độ cao thì thu được khối lượng Fe là?

A. 5,6 gam B. 3,6 gam C. 4,6 gam D. 2,4 gam Bài 8. Hòa tan hết hỗn hợp gồm 6,96 gam Fe3O4; 1,6 gam Fe2O3; 1,02 gam A12O3 vào V ml dung dịch chứa HCl 0,5M và H2SO4 0,25M. Giá trị của V là?

A. 560 ml B. 480 ml C. 360 ml D. 240 ml Bài 9. Hòa tan hết 18 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 và Fe2O3 vào V ml dung dịch chứa HCl 0,5M và H2SO4 0,25M. Khối lượng muối khan trong dung dịch là 21,375 gam. Giá trị của V là?

A. 100 ml B. 120 ml C. 150 ml D. 240 ml Bài 10. Cho 18,8 g hỗn hợp Fe và Fe2O3 tác dụng hết với HCl thu được 1,12 lít khí H2 (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng với NaOH dư. Kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m g rắn. Giá trị của m là?

A. 20 g B. 15 g C. 25g D. 18g B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HC1 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là?

A. 9,75 gam B. 8,75 gam C. 7,8 gam D. 6,5 gam Bài 12. Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong mọi hợp chất. Tỉ lệ số mol của M và Fe trong hỗn hợp A là 1:3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết vào dung dịch HCl thu được 8,96 lít H2. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với khí Cl2 thì cần dùng 12,32 lít khí Cl2. Kim loại M và % khối lượng kim loại Fe trong hỗn hợp A là: A. Mg; 12,5% B. Ca; 87,5% C. Ca; 12,5% D. Mg; 87,5% Bài 13. Cho hỗn hợp kim loại X gồm: Cu, Fe, Mg. Lấy 10,88 gam X tác dụng với clo dư thu được 28,275 gam chất rắn. Nếu lấy 0,44 mol X tác dụng với axit HCl dư thu được 5,376 lít khí H2 (đktc). Giá trị thành phần % về khối lượng của Fe trong hỗn hợp X gần với giá trị nào sau đây nhất?

A. 58,82% B. 25,73% C. 22,69% D. 22,63% Bài 14. Cho 20 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng vừa hết với 700 ml HCl 1M thu được dung dịch X và 3,36 lít khí H2 (đktc). Cho X phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Y. Nung Y ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được đến khối lượng không đổi được m (g) chất rắn. Tính m?

A. 12 gam B. 16 gam C. 20 gam D. 24 gam Bài 15. Hỗn hợp A gồm mẩu đá vôi chứa 80% khối lượng CaCO3 và mẩu quặng xiđerit chứa 65% khối lượng FeCO3. Phần còn lại trong đá vôi và quặng là các tạp chất trơ. Lấy 250 ml dung dịch HCl 2,8M cho tác dụng với 38,2 gam hỗn hợp A. Phản ứng xảy ra hoàn toàn. Kết luận nào dưới đây phù hợp.

A. Không đủ HCl để phản ứng hết 2 muối cacbonat B. Các muối cacbonat phản ứng hết do có HCl dư C. Các chất tham gia phản ứng đều vừa đủ.

D. Thiếu dữ kiện để kết luận.

Bài 16. Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl thu được 2,24 lít khí H2 ở đktc và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn. Giá trị của a là A. 13,6 gam B. 17,6 gam C. 21,6 gam D. 29,6 gam Bài 17. Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe2+ và Fe3+ là 1:2. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Cô cạn phần 1 thu được m1gam muối khan. Sục khí clo (dư) vào phần 2, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam muối khan. Biết m 2 − m1 = 0, 71. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là A. 240 ml

B. 80 ml

C. 320 ml

D. 160 ml

Bài 18. Nung 23,2 gam hỗn hợp X (FeCO3 và FexOy) tới phản ứng hoàn toàn thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 7,88 gam kết tủa. Mặt khác, để hòa tan hết 23,2 gam X cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 2M. Công thức FexOy và giá trị của V là: A. FeO và 200 B. Fe3O4 và 250 C. FeO và 250 D. Fe3O4 và 360 Bài 19. 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). Xác định b?

A. 370 B. 220 C. 500 D. 420 Bài 20. X là hỗn hợp gồm Fe và 2 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). Thành phần % khối lượng của Fe trong X là?

A. 11,11% B. 29,63% C. 14,81% D. 33,33% C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4, FeO, Fe2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y, trong đó khối lượng của FeCl2 là 31,75 gam và 8,064 lít H2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được 151,54 gam chất rắn khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch Z thu được bao nhiêu gam muối khan?

A. 242,3 B. 268,4 C. 189,6 D. 254,9 Bài 22. Chia 6,88 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 thành hai phần bằng nhau: - Phần một tác dụng với H2SO4 đặc nóng, dư thu được 0,035 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất).

- Phần hai tác dụng với H2SO4 loãng, dư, thu được V ml khí H2 (đktc) và dung dịch Y. Dung dịch Y làm mất màu tối đa 80 ml dung dịch KMnO4 0,1M. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là A. 560 B. 448 C. 336 D. 672 Bài 23. Cho 1,608 gam hỗn hợp A gồm Cu, Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (vừa đủ) thu được V lít khí H2 (đktc), dung dịch X và chất không tan. Cũng lượng hỗn hợp A đó cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) thu được dung dịch Y và khí SO2. Cho khí SO2 tác dụng với dung dịch brom dư, dung dịch thu được cho tác dụng với BaCl2 thu được 8,0385 gam kết tủa trắng. Nếu nhúng thanh kim loại M hóa trị III vào dung dịch X cho đến khi phản ứng kết thúc thì khối lượng thanh kim loại M tăng lên 0,57 gam.

Tìm kim loại M biết rằng toàn bộ kim loại thoát ra bám hết vào thanh kim loại M. A. Cr B. Al C. Fe D. Mn Bài 24. Cho a gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 và Cu vào dung dịch HCl dư thấy có 0,7 mol axit phản ứng và còn lại 0,35a gam chất rắn không tan. Mặt khác, khử hoàn toàn a gam hỗn hợp trong H2 dư thu được 34,4 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng Cu trong hỗn hợp A là: A. 22,4% B. 16,0% C. 44,8% D. 51,0% Bài 25. Chia 156,8 gam hỗn hợp L gồm FeO, Fe3O4, Fe,O3 thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư được 155,4 gam muối khan. Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với dung dịch M là hỗn hợp HCl và H2SO4 loãng thu được 167,9 gam muối khan. Số mol của HCl trong dung dịch M là: A. 1,75 mol B. 1,80 mol C. 1,50 mol D. 1,00 mol D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Cho 33,35 gam hỗn hợp A gồm Fe3O4, Fe(NO3)3, Cu tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,414 mol H2SO4 (loãng) thu được khí NO duy nhất và dung dịch B chỉ chứa 2 muối. Cô cạn B thu được bao nhiêu gam muối khan?

A. 64,4 hoặc 61,520 B. 65,976 hoặc 61,520 C. 73,122 hoặc 64,4 D. 65,976 hoặc 75,922

52 về khối lượng. Cho m gam hỗn hợp X 305 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y có tổng khối lượng chất tan là 39,42 gam và còn 5,12 gam chất rắn không tan. Lọc bỏ chất rắn rồi cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được Bài 27. Hỗn hợp X gồm Cu, Fe2O3 và Fe3O4 trong đó oxi chiếm

m 1 gam hỗn hợp kết tủa và có 0,896 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5) thoát ra. Giá trị của m 1 gần nhất với:

A. 95 B. 115 C. 108 D. 105 Bài 28. Hỗn hợp bột A gồm Fe, Mg, A12O3 và một oxit của kim loại hóa trị 2 không đổi. Lấy 13,16 gam A cho tan hết trong dung dịch HCl thì thu được khí B. Đốt cháy hoàn toàn B bằng một thể tích không khí thích hợp, sau khi đưa về đktc thể tích khí còn lại 9,856 lít (biết trong không khí thể tích O2 chiếm 20%). Lấy 13,16 gam A cho tác dụng hết với HNO3 loãng chỉ tạo ra NO, trong đó thể tích NO do Fe tạo ra bằng 1,25 lần do Mg sinh ra. Lấy m gam Mg và m gam X cùng cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì thể tích khí H2 sinh ra do Mg nhiều hơn trên 2,5 lần do X sinh ra. Để hòa tan hoàn toàn lượng oxit có trong 13,16 gam A phải dùng hết 50 ml dung dịch NaOH 2M. Xác định phần trăm khối lượng của oxit kim loại X trong A? A. 12,31% B. 31,69% C. 18,47% D. 12,16% Bài 29. Hòa tan 56,4 gam hỗn hợp gồm Mg, FeO và Fe3O4 trong dung dịch HCl loãng dư thu được 6,72 lít H2 (đktc) và dung dịch X trong đó muối clorua Fe (II) có khối lượng 44,45 gam. Mặt khác hoàn tan hết 56,4 gam hỗn hợp rắn trên trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch Y chứa m gam muối và 1,68 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí không màu trong đó có một khí hóa nâu. Tỉ khối của Z so với He

26 . Giá trị m là.

3 A. 201,7 gam B. 203,4 gam C. 204,7 gam D. 207,7 gam Bài 30. Cho m gam hỗn hợp chứa Al, Fe(NO3)2 và 0,1 mol Fe3O4 tan hết trong dung dịch chứa 1,025 mol H2SO4. Sau phản ứng thu được 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài bằng

31 . Cho 3 BaCl2 vào Z sau khi các phản ứng xảy ra xong (vừa đủ) cho tiếp AgNO3 dư vào thì thu được x gam kết tủa.

Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của tổng x + m là: A. 389,175 B. 585,0 C. 406,8 D. 628,2 HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án B Bài 6: Chọn đáp án D Bài 2: Chọn đáp án A Bài 7: Chọn đáp án C Bài 3: Chọn đáp án A Bài 8: Chọn đáp án C Bài 4: Chọn đáp án A Bài 9: Chọn đáp án A Bài 5: Chọn đáp án A Bài 10: Chọn đáp án A B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11: Chọn đáp án A Bài 12: Chọn đáp án D Bài 13: Chọn đáp án B Bài 14: Chọn đáp án D Bài 15: Chọn đáp án B Bài 16: Chọn đáp án C Bài 17: Chọn đáp án D Bài 18: Chọn đáp án D Bài 19: Chọn đáp án A Bài 20: Chọn đáp án C không khí và dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hòa. Biết tỷ khối của Y so với H2 là

C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Giải 2 2 8, 064 • Có n Al = n H = . = 0,24mol  n AlCl = 0,24mol 2 3 3 3 22, 4  m FeCl = 151,54 − 31, 75 − 133,5.0,24 = 87, 75g  n FeCl = 0,54mol 3

3

• Cho hỗn hợp vào HNO3 loãng dư tạo 2 muối Fe(NO3)3 và A1(NO3)3.

31,75 + 0,54 = 0,79mol 127 = m Al( NO ) + m Fe( NO ) = 213.0,24 + 242.0, 79 = 242,3g 3 3 3 3

BTNTFe  → n Fe( NO ) = n FeCl + n FeCl = 2

3 3

 m muoái khan

3

 Chọn đáp án A. Bài 22. Giải • Quy đổi 6,88 g X tương đương với hỗn hợp gồm X mol Fe và y mol O. 56x + 16y = 6,88 x = 0,1   BTe  → 3x = 2y + 2nSO = 2y + 2.0,07 y = 0,08   2 BTe Phần 2:  → 3x = 2y + 2n H + 5n KMnO

•

2

 3.0,1 = 2.0, 08 + 2.

4

−3

2V.10 + 5.2.0, 008  V = 336 ( ml ) 22, 4

 Chọn đáp án C Bài 23. Giải BTNT S → n SO = n BaSO =

•

2

4

8,0385 = 0,0345mol 233

64n Cu + 56n Fe = 1,608g  n = 0.012mol   BT e   Cu  → 2n Cu + 3n Fe = 2n SO = 0,069mol  n Fe = 0, 015mol  2

•

Dung dịch X chứa 0,015 mol FeSO4 + M (hóa trị III)

2 Có m thanh kim loaïi M taêng = 0,015.56 − .0,015.M = 0,57 3  M = 27  M laø Al.  Chọn đáp án B Bài 24. Giải • Đặt số mol của Fe2O3, Fe3O4 và Cu trong A lần lượt là x, y, z.

160x + 232y + 64z = a  (1) n HCl = 6x + 8y = 0,7mol • Chất rắn không tan là Cu dư: n Cu phaûn öùng = x + y  m Cu dö = 64. ( z − x − y ) = 0,35a

( 2)

A + H 2 → 34, 4 gam chất rắn

•

Áp dụng tăng giảm khối lượng có:

n H = n O( oxit ) = 2

a − 34,4 1 0,7 = n HCl =  a = 40g 16 2 2

( 3)

•

 x = 0,05  Từ (1), (2), (3) suy ra:  y = 0,05 z = 0,31875 

64.0,31875 .100% = 51% 40  Chọn đáp án D Bài 25. Giải • Áp dụng tăng giảm khối lượng có: 167,9 − 155, 4  n H SO = = 0,5mol 2 4 96 − 35,5.2

 %m Cu =

156,8 2 = 2,8mol  n Cl− phaûn öùng (TN ) = 2.

1 35,5.2 − 16 • Áp dụng bảo toàn điện tích có: n Cl− phaûn öùng (TN ) = n Cl− (TN ) + 2n SO2−  n Cl− (TN ) = 2,8 − 2.0,5 = 1,8mol 155, 4 −

1

2

4

2

 Chọn đáp án B D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 26. Giải • Đặt số mol các chất Fe3O4, Fe(NO3)3, Cu lần lượt là x, y, z mol.

m A = 232x + 242y + 64z = 33,35 1 () •

Vì dung dịch B chỉ chứa 2 muối (chỉ có thể là 2 muối sunfat) nên toàn bộ NO 3− ban đầu chuyển hết

vào sản phẩm khử NO. 4H + + NO3− + 3e → NO + 2H 2 O 12y ← 3y

→ 3y

(2)

•

n H + phaûn öùng = 8x + 12y = 0,828 mol

•

 3x + y mol  Fe SO4 3 : Trường hợp 1: Hỗn hợp muối gồm:  2 2 CuSO : z mol  4

3 BTNT S → . ( 3x + y ) + z = 0,414 2 •

( 3)

x = 0, 021  Từ (1), (2), (3) suy ra: y = 0, 055 z = 0,237 

 m muoái = 400.

3.0,021 + 0,055 + 160.0,237 = 61,52 gam 2

FeSO4 : 3x + y mol Trường hợp 2: Hỗn hợp muối gồm  CuSO4 : z mol BTNT S → 3x + y + z = 0, 414

•

(4)

x = 0, 069  Từ (1), (2), (4) suy ra: y = 0, 023 z = 0,184 

 m muoái = 152.(3.0, 069 + 0,023) + 160.0,184 = 64, 4 gam  Chọn đáp án A. Bài 27. Giải • Đặt số mol của Fe2O3 và Fe3O4 trong m gam X lần lượt là a, b. Số mol HCl dư là c.

Chất rắn không tan là Cu: n Cu =

•

5,12 = 0,08 mol 64

 Muối sắt tạo thành là FeCl2. n Cu phaûn öùng = a + b 160a + 232b = m − 5,12 − 64. ( a + b )   52m = 3a + 4b n O = 305.16 

(1)

Y + AgNO3 dư → hỗn hợp kết tủa

•

 Chứng tỏ có phản ứng của Fe2+ với Ag+ tạo Ag.  c = 4n NO = 4.

0,896 = 0,16mol 22, 4

m FeCl + m CuCl + m HCl du = 127.(2a + 3b) + 135.(a + b) + 36,5.0,16 = 39,42 2

2

(2)

a = 0,02  Từ (1), (2) suy ra:  b = 0,05 m = 24,4   n HCl ban ñaàu = 0,16 + 2. ( 2.0, 02 + 3.0, 05 ) + 2. ( 0, 02 + 0, 05) = 0,68 mol

m1 = m AgC1 + m Ag = 143,5.0,68 + 108. ( 2.0,02 + 3.0,05 − 3.0,04 ) = 105,14g

•

Gần nhất với giá trị 105  Chọn đáp án D Bài 28. Giải   FeCl2 Fe MgCl  2 Mg  + HCl 13,16g A   → AlCl3 Al2 O3 MCl 2 MO    H 2 O + kk H 2 →  N 2 : 0, 44mol 

•

 n H O = 2n O 2 Có  2  n H O = 0,22mol  n Fe + n Mg = 0,22mol 2 n 4n =  N2 O2 13,16g A + HNO3 : VNO taïo bôûi Fe = 1,25VNO taïo bôûi Mg

n Fe = 0,1mol  3n Fe = 1,25.2n Mg   n Mg = 0,12mol  m Al O + m XO = 13,16 − 56.0,1 − 24.0,12 = 4,68g 2

3

• •

+ H2 SO4  m g Mg  → > 2,5VH m m  2  > 2,5.  X > 60  + H2 SO4 24 X → VH  m g X  2 Cần 0,1 mol NaOH để hòa tan hết oxit trong 13,16 g A.

Nếu chỉ có A12O3 phản ứng: n Al O = 2

3

1 n = 0,05mol  m Al O = 5,1g > 4,68 2 3 2 NaOH

 Loại  Cả 2 oxit đều bị NaOH hòa tan  X là Zn 102n Al O + 81n ZnO = 4,68g n Al O = 0, 03mol 2 3   2 3 n = 2n Al O + 2n ZnO = 0,1mol n ZnO = 0, 02mol 2 3  NaOH 81.0, 02 .100% = 12,31% 13,16  Chọn đáp án A Bài 29. Giải • Đặt x, y, z lần lượt là số mol của Mg, FeO và Fe3O4.  %m ZnO =

 24x + 72y + 232z = 56, 4gam x = 0,3  6, 72    n H = x = = 0,3mol  y = 0,2 2 22, 4  z = 0,15   44, 45 n y z 0,35mol = + = =  FeCl2 127  • Hỗn hợp rắn + HNO3 → muối + khí + H2O Hỗn hợp khí Z không màu, có khí hóa nâu trong không khí là NO

M khí =

26 .4 = 34,67 > 30  Khí còn lại là N2O 3

 1,68 n NO + n N2O = 22,4 = 0,075mol n NO = 0,05mol   30n + 44n = 0,075. 26 .4 = 2,6 gam n N2O = 0,025mol NO N2 O  3 •

Có n cho = 2x + y + z = 0,8 = 0,95 mol > 3n NO + 8n N O = 0,35mol 2

0,95 − 0,35 = 0,075mol 4 3 8 = 2x + 3y + 9z + n NO + 2n N O + 2n NH NO = 2,8mol

 Sản phẩm khử còn có NH4NO3  n NH NO = •

Có: n HNO

3

phaûn öùng

2

4

3

1 n H O = n HNO phaûn öùng − 2n NH NO = 1,25mol 2 3 4 3 2 • Áp dụng bảo toàn khối lượng có: 56,4 + 63.2,8 = m + 2,6 + 18.1,25  m = 207, 7 gam  Chọn đáp án D Bài 30. Giải • Đặt số mol của AI và Fe(NO3)2 lần lượt là a, b.

• Y gồm 2 khí là NO và H2.

 5, 04 n NO + n H2 = 22, 4 = 0,225mol n NO = 0,15mol   30n + 2n = 31 .2.0,225 = 4,65g n H2 = 0, 075mol NO H2  3 •

Sau phản ứng chỉ thu được muối sunfat => Chứng tỏ NO3− phản ứng hết.

BT e   → 3a = 8n NH+ + 3.0,15 + 2.0, 075 + 2.0,1  4 (1)  BTNT N  → 2b = 0,15 + n +  NH 4 • Có khí H2 bay lên => Muối sắt thu được là FeSO4 3a + 2b + 2.3.0,1 + n NH+ BTNT S 4 • → n H SO = = 1, 025mol 2 4 2

(2)

•

a = 0,4  Từ (1), (2) suy ra:  b = 0,1  m = 27a + 180b + 232.0,1 = 52 g n = 0,05  NH+4

•

x = m BaSO + m AgCl + m Ag 4

= 233.1, 025 + 143,5.2.1, 025 + 108. ( 0,1 + 0,3 ) = 576,2g  x + m = 52 + 576,2 = 628,2  Chọn đáp án D CHUYÊN ĐỀ 4: CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT CROM I. Vị trí và cấu tạo • Vị trí: Crom là kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VIB, chu kỳ 4, số hiệu nguyên tử là 24. Sự phân bố electron vào các mức năng lượng: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s1 3d 5 • Cấu hình electron nguyên tử: 1s 2 2s 2 2p6 3s 2 3p6 3d5 4s1 hay [ Ar ] 3d 5 4s1 • Số oxi hóa: Crom có số oxi hóa từ +1 đến +6. Phổ biến hơn cả là các số oxi hóa +2, +3 và +6, với +3 là ổn định nhất. Các trạng thái +1, +4 và +5 là khá hiếm. Các hợp chất của crom với trạng thái oxi hóa +6 là những chất có tính oxi hóa. Trong không khí, crom được oxi thụ động hóa, tạo thành một lớp mỏng oxit bảo vệ trên bề mặt, ngăn chặn quá trình oxi hóa tiếp theo đối với kim loại ở phía dưới.

• Độ âm điện: 1,66 (Thang Pauling) • Bán kính nguyên tử và ion: R (Cr ) = 0,13 nm, R (Cr 2+ ) = 0, 084 nm, R (Cr3+ ) = 0, 069 nm 0 0 0 • Thế điện cực chuẩn: E 0Cr3+ /Cr = −0, 74V, E Cr = −0,90V, E Cr = −0, 41V, E Cr = +1, 33V. 2+ 3+ /Cr /Cr 2+ O2− ,H + /Cr 3+ 2

7

II. Tính chất vật lý • Crom có màu trắng ánh bạc, rất cứng (cứng nhất trong số các kim loại), khó nóng chảy ( 1890o C) , khong mùi, không vị và dễ rèn.

• Mạng tinh thể có cấu trúc lập phương tâm diện.

• Crom là kim loại nặng, có khối lượng riêng 7, 2 g / cm3 .

III. Tính chất hóa học Crom có tính khử mạnh: Cr → Cr 2+ + 2e hoặc Cr → Cr 3+ + 3e.

Tính khử của Cr mạnh hơn Fe. 1.Tác dụng với phi kim Ở nhiệt độ cao, crom tác dụng được với nhiều phi kim

Với oxi ở nhiệt độ thường Cr bền do màng oxit bảo vệ ở nhiệt độ cao: o

t 4Cr + 3O 2  → 2Cr2 O 3

Với halogen: o

t 2Cr + 3Cl 2  → 2CrCl3

2. Tác dụng với nước Crom bền, không tác dụng với nước do có màng oxit bền bảo vệ 3. Tác dụng với axit • Khi tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng tạo ra muối Cr(III).

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2 • Cr không phản ứng với HNO3 và H2SO4 đặc nguội.

• Cr tác dụng với HNO3 loãng, đặc nóng hoặc H2SO4 đặc, nóng tạo muối Cr(III) Cr + 6HNO3 → 3H2O + 2NO2 + Cr(NO3)3 2Cr + 6H2SO4 → 6H2O + 3SO2 + Cr2(SO4)3 IV. Ứng dụng • Trong ngành luyện kim, để tăng cường khả năng chống ăn mòn và đánh bóng bề mặt: - Crom như là một thành phần của hợp kim, chẳng hạn trong thép không gỉ để làm dao, kéo. + Thép chứa 2,8-3,8% crom có độ cứng cao, bền, có khả năng chống gỉ. + Thép chứa 25-30% crom siêu cứng dù ở nhiệt độ cao.

- Crom dùng để mạ thép. Thép mạ crom bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn và tạo vẻ đẹp cho đồ vật.

- Trong quá trình anot hóa (dương cực hóa) nhôm, theo nghĩa đen là chuyển bề mặt nhôm thành ruby.

• Làm thuốc nhuộm và sơn: - Crom là thành phần tạo ra màu đỏ của hồng ngọc, vì thế nó sử dụng trong sản xuất hồng ngọc tổng hợp.

- Tạo ra màu vàng rực rỡ của thuốc nhuộm và sơn.

• Là một chất xúc tác.

IV. Sản xuất Phương pháp nhiệt nhôm: Cr2O3 được tách ra từ quặng cromit FeO.Cr2O3 o

t 4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O2  → 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2 2Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O o

t Na2Cr2O7 + 2C  → Cr2O3 + Na2CO3 + CO o

t Cr2O3 + 2Al  → 2Cr + Al2O3 HỢP CHẤT CỦA CROM I. Hợp chất Crom (II) 1. CrO CrO là một oxit bazơ CrO + 2HCl → CrCl2 + H2O CrO + H2SO4 → CrSO4 + H2O CrO có tính khử, trong không khí CrO dễ bị oxi hóa thành Cr2O3 2. Cr(OH)2 • Cr(OH)2 là chất rắn, màu vàng.

• Cr(OH)2 có tính khử: - Trong không khí oxi hóa thành Cr(OH)3 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 - Phản ứng với tác nhân oxi hóa chuyển thành Cr(III): Cr(OH)2 + 4HNO3 → Cr(NO3)3 + NO2 + 3H2O • Cr(OH)2 là một bazơ

Cr(OH)2 + 2HCl → CrCl2 + 2H2O o

t Cr(OH)2  → CrO + H2O (không có không khí) • Điều chế: CrCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cr(OH)2 (không có không khí) 3. Muối crom (II) • Muối Crom (II) có tính khử mạnh • Dung dịch CrCl2 để ngoài không khí lại chuyển từ màu xanh lam sang màu lục: 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3 • Giải thích: CrCl2 trong dung dịch phân ly ra Cr 2− và Cl− . Ion Cr 2+ tồn tại ở dạng [Cr(H 2 O)]2+ có màu

xanh, nên dung dịch CrCl2 có màu xanh.

Mặt khác trạng thái oxi hóa +2 của Cr có tính khử mạnh, ngay trong dung dịch CrCl2 bị oxi hóa bởi oxi không khí chuyển thành CrCl3. Ion Cr 3+ trong dung dịch tồn tại dưới dạng [Cr(H 2 O)]3+ có màu lục. Nên trong không khí CrCl2 chuyển từ màu xanh lam sang màu lục.

II. Hợp chất Crom (III) 1. Cr2O3 • Là chất rắn, màu lục thẫm, không tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy cao.

• Cr2O3 là oxit lưỡng tính, tan trong axit và kiềm đặc.

Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2O Cr2O3 + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2O Hay Cr2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Cr(OH)4] • Ứng dụng: - Cr2O3 được dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thủy tinh.

- Cr2O3 là chất đánh bóng kim loại với tên gọi phấn lục. o

t • Điều chế: (NH4)2Cr2O7  → N2 + Cr2O3 + H2O 2. Cr(OH)3 • Cr(OH)3 là chất rắn màu lục xám.

• Cr(OH)3 là hidroxit lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit và dung dịch kiềm.

Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4] Hay Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O • Tính khử: Cr(III) bị oxi hóa lên Cr(VI) bởi các chất oxi hóa mạnh.

Cr(OH)3 + 3Na2O2 → 2Na2CrO4 + 2NaOH + 2H2O 2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4NaOH → 2Na2CrO4 + 8H2O 2Cr(OH)3 + 3PbO2 + 4NaOH → 2Na2CrO4 + 3PbO + 5H2O Cr(OH)3 + 3KMnO4 + 5KOH → K2CrO4 + 3K2MnO4 + 4H2O Ví dụ: Cho NaOH đến dư vào dung dịch CrCl3, sau đó cho vào dung dịch thu được một ít tinh thể Na2O2.

- Ban đầu xuất hiện kết tủa keo màu xanh nhạt, lượng kết tủa tăng dần đến cực đại, do phản ứng: CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 ↓ + 3NaCl - Lượng kết tủa tan dần đến hết trong NaOH dư: Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O - Cho tinh thể Na2O2 vào dung dịch thu được, thấy dung dịch xuất hiện màu vàng do tạo muối cromat.

2NaCrO2 + 3Na2O2 + 4H2O → 2Na2CrO4 + 4NaOH • Điều chế: CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl 3. Muối crom (III) • Muối crom (III) có màu xanh lục, có tính khử và oxi hóa.

• Trong môi trường axit, muối crom (III) có tính oxi hóa bị Zn khử thành muối crom (II)

2CrCl3 + Zn → 2CrCl2 + ZnCl2 Cr2(SO4)3 + Zn → 2CrSO4 + ZnSO4 • Trong môi trường kiềm, muối crom (III) có tính khử và bị chất oxi hóa mạnh oxi hóa thành muối crom (VI) 2CrBr3 + 3Br2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 12KBr + 8H2O 2CrCl3 + 3Br2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 6KBr + 6KCl + 8H2O Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 6KBr + 3K2SO4 + 8H2O 2Cr(NO3)3 + 3Br2 + 16KOH → 2K2CrO4 + 6KBr + 6KNO3 + 8H2O Phương trình ion: 2Cr 3+ + 3Br2 + 16KOH → 2CrO 24− + 6Br − + 8H 2O • Ứng dụng: - Phèn crom – kali K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O có màu xanh tím, được dùng để thuộc da, làm chất cầm màu trong ngành nhuộm vải.

- Các muối crom nhuộm màu cho thủy tinh thành màu xanh lục của ngọc lục bảo.

III. Hợp chất Crom (VI) 1. CrO3 • CrO3 là chất oxi hóa rất mạnh. Một số chất vô cơ và hữu cơ như S, P, C, NH3, C2H5OH… bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3, CrO3 bị khử thành Cr2O3.

4CrO3 + 3S → 3SO2 + 2Cr2O3 10CrO3 + 6P → 3P2O5 + 5Cr2O3 4CrO3 + 3C → 3CO2 + 2Cr2O3 C2H5OH + 4CrO3 → 2CO2 + 3H2O + 2Cr2O3 2CrO3 + 2NH3 → Cr2O3 + N2 + 3H2O • CrO3 là oxit axit, khi tác dụng với nước tạo thành hỗn hợp axit cromic H2CrO4 và axit dicromic H2Cr2O7.

Hai axit này không thể tách ra ở dạng tự do, chỉ tồn tại trong dung dịch. Nếu tách ra khỏi dung dịch, chúng bị phân hủy thành CrO3.

2. Muối cromat và đicromat • Ion cromat CrO 24 − có màu vàng. Ion đicromat Cr2 O 72 − có màu da cam.

• Trong môi trường axit, cromat chuyển hóa thành đicromat.

2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O • Trong môi trường kiềm đicromat chuyển hóa thành cromat K2Cr2O7 +2KOH → 2K2CrO4 + H2O  → Cr2 O 72 − + H 2 O Tổng quát: 2CrO 24 − + 2H − ←  • Muối cromat và đicromat có tính oxi hóa mạnh, chúng bị khử thành muối Cr(III) K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 +3I2 + 7H2O K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 3CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O K2Cr2O7 +3H2S + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O + 3S • (NH4)2Cr2O7 bị nhiệt phân theo phản ứng: o

t (NH4)2Cr2O7  → N2 + Cr2O3 + 4H2O B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG DẠNG 1. BÀI TẬP LÝ THUYẾT Bài 1. Cấu hình electron không đúng: A. Cr (Z = 24): [Ar] 3d5 4s1 B. Cr (Z = 24): [Ar] 3d 4 4s 2 C. Cr 2+ : [ Ar ] 3d 4 D. Cr 3+ : [ Ar ] 3d 3

Bài 2. Nhận xét không đúng là:

A. Hợp chất Cr(II) có tính khử đặc trưng; Cr(III) vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa; Cr(VI) có tính oxi hóa.

B. CrO, Cr(OH)2 có tính bazơ; Cr2O3, Cr(OH)3 có tính lưỡng tính.

C. Cr2+, Cr3+ có tính trung tính; Cr(OH)4 có tính bazơ.

D. Cr(OH)2, Cr(OH)3, CrO3 có thể bị nhiệt phân.

Bài 3. Hiện nay, từ quặng cromit (FeO.Cr2O3) người ta điểu chế Cr bằng phương pháp nào sau đây?

A. tách quặng rồi thực hiện điện phân nóng chảy Cr2O3 B. tách quặng rồi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm Cr2O3 C. tách quặng rồi thực hiện phản ứng khử Cr2O3 bởi CO D. hòa tan quặng bằng HCl rồi điện phân dung dịch CrCl3 Bài 4. Chất rắn màu lục, tan trong dung dịch HCl được dung dịch A. Cho A tác dụng với NaOH và brom được dung dịch màu vàng, cho dung dịch H2SO4 vào lại thành màu da cam. Chất rắn đó là: A. Cr2O3 B. CrO C. Cr2O D. Cr Bài 5. Một số hiện tượng sau: (1) Thêm (dư) NaOH vào dung dịch K2Cr2O7 thì dung dịch chuyển từ màu da cam sang màu vàng (2) Thêm (dư) NaOH và Cl2 vào dung dịch CrCl2 thì dung dịch từ màu xanh chuyển thành màu vàng.

(3) Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch CrCl3 thấy xuất hiện kết tủa vàng nâu tan lại trong NaOH (dư).

(4) Thêm từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na[Cr(OH)4] thấy xuất hiện kết tủa lục xám, sau đó tan lại.

Số ý đúng: A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Bài 6. Al và Cr giống nhau ở điểm: A. cùng tác dụng với HCl tạo ra muối có mức oxi hóa là +3 B. cùng tác dụng với dung dịch NaOH dư tạo ra chất Na[M(OH)4] C. cùng tác dụng với khí clo tạo ra muối có dạng MCl3 D. cùng bị thụ động trong dung dịch nước cường toan Bài 7. Cho các phản ứng 1) M + H + → A + B 2) B + NaOH → D + E 3) E + O2 + H2O → G 4) G + NaOH → Na[M(OH)4] M là kim loại nào sau đây A. Fe B. Al C. Cr D. B và C đúng Bài 8. Cho phản ứng K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O. Số phân tử HCl bị oxi hóa là A. 3 B. 6 C. 8 D. 14 Bài 9. Phản ứng nào sau đây sai?

A. 2CrO + 2NaOH → 2NaCrO2 + H2 B. 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 C. 6CrCl2 + 3Br2 → 4CrCl3 + 2CrBr3 D. Cr(OH)2 + H2SO4 → CrSO4 + 2H2O Bài 10. A là chất bột màu lục thẫm không tan trong dung dịch loãng của axit và kiềm. Khi nấu chảy A với NaOH trong không khí thu được chất B có màu vàng dễ tan trong nước. B tác dụng với axit chuyển thành chất C có màu da cam. Chất C bị lưu huỳnh khử thành chất A. Chất C oxi hóa HCl thành khí D. Chọn phát biểu sai: A. A là Cr2O3 B. B là Na2CrO4 C. C là Na2Cr2O7 D. D là khí H2 Bài 11. Để phân biệt được Cr2O3, Cr(OH)2, chỉ cần dùng: A. H2SO4 loãng B. HCl C. NaOH D. Mg(OH)2 Bài 12. Các chất trong dãy nào sau đây vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?

A. CrO3, FeO, CrCl3, Cu2O B. Fe2O3, Cu2O, CrO, FeCl2 C. Fe2O3, Cu2O, Cr2O3, FeCl2 D. Fe3O4, Cu2O, CrO, FeCl2

Bài 13. Để phân biệt các dung dịch riêng biệt: CrCl2, CuCl2, NH4Cl, CrCl3 và (NH4)2SO4 chỉ cần dùng một dung dịch thuốc thử là dung dịch A. NaOH B. Ba(OH)2 C. BaCl2 D. AgNO3 Bài 14. Cho dãy biến đổi sau: + Cl2 + Br2 / NaOH + HCl + NaOH du Cr  T → X  → Y  → Z → X, Y, Z, T là A. CrCl2, CrCl3, NaCrO2, Na2CrO7 B. CrCl2, CrCl3, Cr(OH)3, Na2CrO4 C. CrCl2, CrCl3, NaCrO2, Na2CrO4 D. CrCl2, CrCl3, Cr(OH)3, Na2CrO7 Bài 15. Cho Br2 vào dung dịch CrCl3 trong môi trường NaOH thì sản phẩm thu được có chứa: A. CrBr3 B. Na[Cr(OH)4] C. Na2CrO4 D. Na2Cr2O7 Bài 16. Trong các câu sau, câu nào đúng.

A. Crom là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt B. Crom là kim loại nên chỉ tạo được oxit bazơ C. Trong tự nhiên, crom có ở dạng đơn chất D. Phương pháp điều chế crom là điện phân Cr2O3 Bài 17. Cho các phát biểu sau: (a) Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, crom thuộc chu kì 4, nhóm VIB. (b) Các oxit của crom đều là oxit bazơ. (c) Trong các hợp chất, số oxi hóa cao nhất của crom là +6. (d) Trong các phản ứng hóa học, hợp chất crom (III) chỉ đóng vai trò chất oxi hóa. (e) Khi phản ứng với khí Cl2 dư, crom tạo ra hợp chất crom (III).

Trong các phát biểu trên, những phát biểu đúng là: A. (a), (c) và (e) B. (b), (c) và (e) C. (a), (b) và (e) D. (b), (d) và (e) Bài 18. Các số oxi hoá đặc trưng của crom là A. +2, +4, +6 B. +2, +3, +6 C. +1, +2, +4, +6 D. +3, +4, +6 Bài 19. Cấu hình electron của ion Cr3+ là A. [Ar]3d5 B. [Ar]3d4 C. [Ar]3d3 D. [Ar]3d2 Bài 20. Có các ống nghiệm đã đánh số đựng các dung dịch sau: K2CrO4, FeSO4, H2SO4, Ba(NO3)2, AgNO3, Na3PO4. Biết rằng: - Ống nghiệm 1 không màu. Nhỏ từ từ dung dịch trong ống nghiệm 2 vào ống nghiệm 1 thấy xuất hiện kết tủa màu vàng.

- Ống nghiệm 2 không màu. Nhỏ từ từ dung dịch trong ống nghiệm 3 vào ống nghiệm 2 thấy xuất hiện kết tủa trắng.

- Nhỏ từ từ dung dịch trong ống nghiệm 4 vào ống nghiệm 3 thấy xuất hiện kết tủa vàng.

- Nhỏ từ từ dung dịch trong ống nghiệm 5 vào ống nghiệm 3 thấy xuất hiện kết tủa trắng.

- Nhỏ từ từ dung dịch trong ống nghiệm 1 vào ống nghiệm 4, lắc đểu thấy xuất hiện kết tủa đỏ gạch.

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng.

A. Ống nghiệm 1 chắc chắn chứa AgNO3.

B. Ống nghiệm 1 không thể chứa K2CrO4.

C. Ống nghiệm 3 chứa AgNO3, ống nghiệm 1 chứa K2CrO4, ống nghiệm 2 chứa Ba(NO3)2.

D. Cả A và B đều đúng.

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN Bài 1. Chọn đáp án B. Bài 2. Chọn đáp án C. Bài 3. Chọn đáp án B. Bài 4. Chọn đáp án A. Bài 5. Chọn đáp án C. Bài 6. Chọn đáp án C. Bài 7. Chọn đáp án C. Bài 8. Chọn đáp án B.

Bài 9. Chọn đáp án A. Bài 10. Chọn đáp án A. Bài 11. Chọn đáp án C. Bài 12. Chọn đáp án D. Bài 13. Chọn đáp án B. Bài 14. Chọn đáp án C. Bài 15. Chọn đáp án C. Bài 16. Chọn đáp án A. Bài 17. Chọn đáp án A. Bài 18. Chọn đáp án B. Bài 19. Chọn đáp án C. Bài 20. Chọn đáp án D. DẠNG 2: BÀI TẬP TÍNH TOÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Muối amoni đicromat bị nhiệt phân theo phương trình: t° (NH4)2Cr2O7  → Cr2O3 + N2 + 4H2O Khi phân hủy 48 gam muối này thấy còn 30 gam gồm chất rắn và tạp chất không bị biến đổi. Phần trăm tạp chất trong muối là (%) A. 8,5 B. 6,5 C. 7,5 D. 5,5 Bài 2. Để oxi hóa hoàn toàn 0,01 mol CrCl3 thành K2CrO4 bằng Cl2 khi có mặt KOH, lượng tối thiểu 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 Bài 3. Tính khối lượng bột nhôm cần dùng để có thể điều chế được 78 gam crom bằng phương pháp nhiệt nhôm.

A. 20,25 gam B. 35,696 gam C. 40,5 gam D. 81 gam Bài 4. Cho 0,36 mol KI tác dụng hết với dung dịch K2Cr2O7 trong axit sunfuric thì thu được một đơn chất có số mol là A. 0,36 B. 0,18 C. 0,12 D. 0,24 Bài 5. Lượng H2O2 và KOH tương ứng được sử dụng để oxi hóa hoàn toàn 0,01 mol KCr(OH)4 thành K2CrO4 là: A. 0,015 mol và 0,01 mol B. 0,030 mol và 0,04 mol C. 0,015 mol và 0,04 mol D. 0,030 mol và 0,04 mol Bài 6. Thể tích dung dịch NaOH 0,1M tối thiểu cần cho vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,03 mol HCl và 0,02 mol CrBr3 để lượng kết tủa thu được là cực đại bằng.

A. 900ml B. 600 ml C. 800 ml D. 300 ml Bài 7. Lượng kim loại kẽm cần thiết để khử hết dung dịch chứa 0,02 mol CrCl3 trong môi trường axit là: A. 0,325 gam B. 0,650 gam C. 0,975 gam D. 1,300 gam Bài 8. Đốt cháy hoàn toàn bột crom trong oxi (dư) thu được 4,56 gam một oxit (duy nhất). Khối lượng crom bị đốt cháy là: A. 0,78 gam B. 3,12 gam C. 1,74 gam D. 1,19 gam Bài 9. Thêm 0,04 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,02 mol CrCl2, rồi để trong không khí đến khi phản ứng hoàn toàn thì khối lượng kết tủa thu được là: A. 0,86 gam B. 2,06 gam C. 1,72 gam D. 2,06 gam Bài 10. Thổi khí NH3 dư qua 1 gam CrO3 đốt nóng đến phản ứng hoàn toàn thì thu được lượng chất rắn bằng: A. 0,52 gam B. 0,68 gam C. 0,76 gam D. 1,52 gam

Bài 11. Từ 1 tấn quặng sắt cromit (có thể viết tắt Fe(CrO2)2 người ta điều chế được 216 kg hợp kim ferocrom (hợp kim Fe-Cr) có chứa 65% Cr. Giả sử hiệu suất của quá trình là 90%. Thành phần %(m) của tạp chất trong quặng là A. 33,6% B. 27,2% C. 30,2% D. 66,4% Bài 12. 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 Bài 13. Để điều chế được 78 gam Cr từ Cr2O3 (dư) bằng phương pháp nhiệt nhôm với hiệu suất của phản ứng là 90% thì khối lượng bột nhôm cần dùng tối thiểu là A. 40,5 gam B. 45,0 gam C. 54,0 gam D. 81,0 gam Bài 14. Cho 10,8 g hỗn hợp Cr và Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). Tổng khối lượng muối khan thu được là (gam) A. 18,7 B. 25,0 C. 19,7 D. 16,7 Bài 15. Để chuẩn độ một dung dịch Fe2+ đã axit hóa cần dùng vừa đủ 30 ml dung dịch KMnO4 0,02M. Nếu chuẩn độ cùng lượng dung dịch Fe2+ trên bằng K2Cr2O7 0,02M thì thể tích dung dịch cần dùng là A. 25 ml B. 30 ml C. 15 ml D. 50 ml B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 16. Cho hỗn hợp K2Cr2O7 và H2SO4 tác dụng với 4,8 gam ancol etylic. Chưng cất hỗn hợp sau phản ứng, sản phẩm thu được là CH3CHO cho đi qua dung dịch AgNO3/NH3 thấy thoát ra 12,38 gam Ag. Hiệu suất phản ứng là A. 54,92% B. 90,72% C. 50,67% D. 48,65% Bài 17. Cho 100 gam hợp kim của Fe, Cr, Al tác dụng với dung dịch NaOH dư thoát ra 5,04 lít khí (đktc) và một phần rắn không tan. Lọc lấy phần không tan đem hoà tan hết bằng dung dịch HCl dư (không có không khí) thoát ra 38,8 lít khí (đktc). Thành phần % khối lượng các chất trong hợp kim là A. 13,65% Al; 82,30% Fe và 4,05% Cr B. 13,65% A1; 82,30% Fe và 4,05% Cr C. 4,05% Al; 82,30% Fe và 13,65% Cr D. 4,05% Al; 13,65% Fe và 82,30% Cr Bài 18. Hòa tan 58,4 gam hỗn hợp muối khan AlC13 và CrCl3 vào nước, thêm dư dung dịch NaOH vào sau đó tiếp tục thêm nước Clo rồi lại thêm dư dung dịch BaCl2, thì thu được 50,6 gam kết tủa. Thành phần % khối lượng của các muối trong hỗn hợp đầu là A. 45,7% AlC13 và 54,3% CrCl3 B. 46,7% AlC13 và 53,3% CrCl3 C. A. 47,7% AlC13 và 52,3% CrCl3 D. 48,7% AlC13 và 51,3% CrCl3 Bài 19. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch chứa 9,02 gam hỗn hợp muối A1(NO3)3 và Cr(NO3)3 cho đến khi kết tủa thu được là lớn nhất, tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được 2,54 gam chất rắn.

Khối lượng của muối Cr(NO3)3 là A. 4,76 gam B. 4,26 gam C. 4,51 gam D. 6,39 gam Bài 20. Hỗn hợp Cr, Al, Cu tác dụng với lượng dư dung dịch HCl (không có mặt không khí) tạo nên 8,96 lít khí (đktc) và 12,7 gam bã rắn không tan. Lọc lấy dung dịch, thêm một lượng dư dung dịch NaOH và nước clo rồi thêm dư dung dịch BaCl2, thu được 25,3 gam kết tủa vàng. Phần trăm khối lượng Al trong hỗn hợp là A. 23,18 B. 22,31 C. 19,52 D. 40,15 Bài 21. Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và 7,84 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 42,6 B. 45,5 C. 48,8 D. 47,1 Bài 22. Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl (dư) thoát ra V lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của V là A. 7,84 B. 4,48 C. 3,36 D. 10,08 Bài 23. Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và A12O3 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 phần trăm theo khối lượng của A12O3 trong hỗn hợp X là (Hiệu suất của các phản ứng là 100%): A. 50,67% B. 20,33% C. 24,64% D. 36,71% Bài 24. Khí H2S tác dụng với dung dịch chứa K2Cr2O7 và H2SO4 tạo nên kết tủa A. Kết tủa này cháy trong O2 tạo nên một khí có mùi khó chịu. Hòa tan khí này vào nước thu được 100 gam dung dịch axit 8,2%. Khối lượng K2Cr2O7 đã tác dụng với H2S là?

A. 8,2 gam B. 9,8 gam C. 22,5 gam D. 29,4 gam Bài 25. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm gồm m gam Al và 4,56 gam Cr2O3 (trong điều kiện không có không khí). Sau khi phản ứng kết thúc thu được hỗn hợp X. Cho toàn bộ X vào một lượng dư dung dịch HCl loãng (nóng), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,016 lít H2 (đktc). Còn nếu cho X vào một lượng dư dung dịch NaOH đặc nóng, sau khi phản ứng kết thúc thì số mol NaOH đã dùng là A. 0,14 B. 0,08 C. 0,16 D. 0,06 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 26. Hòa tan 1,0 gam quặng crom trong axit, oxi hóa Cr3+ thành CrO 72− . Sau khi đã phân hủy hết lượng dư chất oxi hóa, pha loãng dung dịch thành 100ml. Lấy 20 ml dung dịch này cho vào 25 ml dung dịch FeSO4 trong H2SO4. Chuẩn độ lượng dư FeSO4 hết 7,50 ml dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,0150M. Biết rằng 25 ml FeSO4 tương đương với 35 ml dung dịch chuẩn K2Cr2O7. Thành phần % của crom trong quặng là: A. 10,725% B. 13,65% C. 21,45% D. 26% Bài 27. Điện phân dung dịch muối M(NO3)3. Lấy kết tủa sinh ra ở điện cực đốt cháy hoàn toàn trong khí quyển clo. Hòa tan muối clorua thu được vào nước, thêm vừa đủ dung dịch NaOH thu được kết tủa màu lục nhạt. Kết tủa này sau khi nung thu được một lượng bột màu lục thâm. Cùng một khối lượng tương đương bột này cũng thu được khi nhiệt phân 50,4 gam (NH4)2Cr2O7. Khối lượng khí thu được ở anot khi điện phân dung dịch M(NO3)3 là: A. 9,6 gam B. 8,4 gam C. 7,6 gam D. 6,4 gam Bài 28. Hòa tan hết 8,72 gam hỗn hợp X gồm Cr, CrO và Cr2O3 bằng một lượng dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ thu được 1,568 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho toàn bộ dung dịch Y tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH, khuấy đều, lọc thu được 8,6 gam kết tủa và dung dịch Z trong suốt, sục khí Cl2 dư vào dung dịch Z, rồi lại thêm một lượng dư dung dịch BaCl2 thu được m gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Giá trị của m là A. 10,12 B. 5,06 C. 42,34 D. 47,40 Bài 29. Cho hỗn hợp gồm 0,3 mol Zn, x mol MgO và 0,1 mol Cr2O3 vào 450 ml dung dịch HCl 4M, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X chỉ chứa muối clorua; 6,5 gam kim loại không tan và V lít khí H2.

Cho dung dịch NaOH dư vào X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 46,2 B. 29,0 C. 40,4 D. 23,2 Bài 30. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03 mol Cr2O3; 0,04 mol FeO và a mol Al. Sau một thời gian phản ứng, trộn đều, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,lM (loãng). Phần hai phản ứng với dung dịch HCl loãng, nóng (dư), thu được 1,12 lít khí (đktc). Giả sử trong phản ứng nhiệt nhôm, Cr2O3 chỉ bị khử thành Cr. Phần trăm khối lượng Cr2O3 đã phản ứng là A. 20,00% B. 33,33% C. 50,00% D. 66,67% D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 31. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 trong điều kiện không có không khí. Sau một thời gian thu được 21,95 gam hỗn hợp X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho phần 1 vào lượng dư dung dịch HCl loãng nóng, thu được 3,36 lít H2 (đktc). Hòa tan phần 2 vào lượng dư dung dịch NaOH đặc nóng, thu được 1,68 lít H, (đktc). Biết các phản ứng của phần 1 và phần 2 đều xảy ra hoàn toàn. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là A. 30,0% B. 60,0% C. 75,0% D. 37,5%

Bài 32. Cho hai dung dịch: dung dịch A chứa NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M, dung dịch B chứa CrCl3 1M và Cr2(SO4)3 0,5M. - Cho V1 lít dung dịch A vào V2 lít dung dịch B thu được 62,54 gam kết tủa.

- Cho BaCl2 dư vào dung dịch B thì thu được 41,94 gam kết tủa.

Giá trị nhỏ nhất của V1 gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,38 B. 0,26 C. 0,28 D. 0,34 Bài 33. Nhiệt phân một lượng natri đicromat với hiệu suất 80% thu được 1,344 lít khí (đktc) và chất rắn A. Cho toàn bộ chất rắn A tác dụng với một lượng dư dung dịch Ba(OH)2 loãng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 36,44 B. 30,36 C. 50,60 D. 31,38 Bài 34. Để tác dụng vừa đủ với m gam hỗn hợp X gồm Cr và kim loại M có hóa trị không đổi cần vừa đúng 2,24 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm O2 và Cl2 có tỷ khối đối với H2 là 27,7 thu được 11,91 gam hỗn hợp Z gồm các oxit và muối clorua. Mặt khác, cho m gam hỗn hợp X tác dụng với một lượng dư dung dịch HNO3 đặc, nguội thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Kim loại M là: A. Ca B. Cu C. Mg D. Zn HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án D. Bài 2. Chọn đáp án B. Bài 3. Chọn đáp án C. Bài 4. Chọn đáp án B. Bài 5. Chọn đáp án A. Bài 6. Chọn đáp án A. Bài 7. Chọn đáp án B. Bài 8. Chọn đáp án B. Bài 9. Chọn đáp án B. Bài 10. Chọn đáp án C. Bài 11. Chọn đáp án D. Bài 12. Chọn đáp án C. Bài 13. Chọn đáp án B. Bài 14. Chọn đáp án B. Bài 15. Chọn đáp án A. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 16. Chọn đáp án A. Bài 17. Chọn đáp án C. Bài 18. Chọn đáp án A. Bài 19. Chọn đáp án A. Bài 20. Chọn đáp án A. Bài 21. Chọn đáp án D. Bài 22. Chọn đáp án A. Bài 23. Chọn đáp án C. Bài 24. Chọn đáp án B. Bài 25. Chọn đáp án B. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 26.  6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O n FeSO4 dư = 0,0075.0,015 = 1,125. 10−4 mol

 25 ml FeSO4 tương đương với 35 ml dung dịch chuẩn K2Cr2O7 35 − 7,5  n K2 Cr2O7 phản ứng = = .0, 015 = 4,125.10−4 mol 1000 100  n Cr (quặng) = 2n K 2Cr2O7 phản ứng . = 4,125.10 −3 mol 20

52.4,125.10−3 .100% = 21, 45%  %m Cr (quặng) = 1  Chọn đáp án C. Bài 27.  Kết tủa + Cl2 → muối clorua  M 3+ bị điện phân thành M. t°  Muối clorua + dung dịch NaOH → kết tủa màu lục nhạt  → bột màu lục thâm. t° (NH4)2Cr2O7  → N2 + Cr2O3 + H2O  Bột màu lục thâm là Cr2O3, kết tủa màu lục nhạt là Cr(OH)2, muối clorua là CrCl2.  Điện phân Cr(NO3)3: 4 Cr 3+ + 6H2O → 4Cr + 12 H + + 3O2 50, 4 BTNTCr  n Cr2O3 = n ( NH4 ) Cr2 O7 = = 0, 2mol  → n Cr = 2n Cr2O3 = 0, 4 mol 2 252 3  n O2 = n Cr = 0,3mol  m↑anot = 32.0, 3 = 9, 6g 4  Chọn đáp án A. Bài 28.

8, 6  H 2 : 0, 07 mol Cr ( OH )2 : x + y = = 0,1mol Cr : x mol  86    + H 2SO4 + NaOH 2+ → Cr : x + y mol →  8,72g CrO : y mol  BaCrO 4 1.Cl2 Cr O : z mol   3+ dd Z →  Cr : 2z mol 2.BaCl   2 3 2   BaSO 4 x = n H2 = 0, 07mol  y = 0,1 − 0, 07 = 0, 03mol 8, 72 − 52.0, 07 − 68.0, 03 = 0, 02 152  n H2SO4 = x + y + 3z = 0,16mol  n BaSO4 = 0,16 mol   n BaCrO4 = 2z = 0, 04mol  m = 233.0,16 + 253.0, 04 = 47, 4g z=

 Chọn đáp án D. Bài 29.  Kim loại không tan là Zn  HCl phản ứng hết.

6, 5 n Zn dư = = 0,1mol  n Zn phản ứng = 0,3 − 0,1 = 0, 2mol 65  Có n HCl = 2n Zn phản ứng +2x + 4n Cr2O3 = 0, 45.4

1,8 − 2.0, 2 − 4.0,1 = 0,5mol 2  X + NaOH dư: m ↓ = m Mg ( OH ) + m Cr ( OH ) = 58.0, 5 + 86.0, 2 = 46, 2g x=

2

 Chọn đáp án A. Bài 30.

Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3

2

3FeO + 2Al → 3Fe + Al2O3  Phần 1 + vừa đủ 0,04 mol NaOH  a = 0, 04.2 = 0, 08 2 n NaOH = n Al dư +2n Al2O3 = n Al dư + n Cr + n Fe = 0, 08mol 3  Phần 2: Al dư, Fe, Cr tạo khí 3 n H2 = n Al dư + n Cr + n Fe = 0, 05.2 = 0,1 2  Từ (1) và (2) suy ra n Cr = 0, 04mol

(1)

(2)

0, 04 .100% = 66, 67% 0, 06  Chọn đáp án D. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 31. t° Cr2O3 + 2Al  → Al2O3 + 2Cr  Phần 2: + NaOH đặc nóng → 0,075 mol H2 2 2  n  1  = n H2 ( 2) = .0, 075 = 0, 05mol Al X  3 3 2   %m Cr2O3 phản ứng =

 Phần 1: + HCl loãng, nóng → 0,15 mol H2 3 3  n  1  + n  1  = n H2 (1) = 0,15mol  n  1  = 0,15 − 0, 05. = 0, 075mol Cr  X  Cr  X  2 Al 2 X  2 2  2 

n

1  Al2 O3  X  2 

1 = n  1  = 0, 0375mol 2 Cr 2 X 

 n Al ban dau = 2. ( 0, 05 + 2.0, 0375 ) = 0, 25mol  n Cr2O3 ban dau =

21,95 − 27.0, 25 = 0,1mol 152

0,1 0, 25 <  tính hiệu suất theo lượng Cr2O3 phản ứng.

1 2 0, 075 H% = .100% = 75% 0,1  Chọn đáp án C. Bài 32.  B + BaCl2 dư → 41,94 g kết tủa (1) 41, 94 0,18 n BaSO4 = = 0,18 mol  n Cr2 (SO4 ) = = 0, 06mol 3 233 3  n CrCl3 = 2n Cr2 (SO4 ) = 0,12mol

 Có

3

 V1 lít A + V2 lít B → 62,54 g kết tủa.

(2)

n OH − = (1 + 2.0, 5 ) .V1 = 2V1mol , n Ba 2+ = 0, 5V1mol , n Cr3+ = 0,12 + 2.0, 06 = 0, 24mol

 Trường hợp 1: Cr 3+ còn dư.  2V1 < 3.0, 24 ⇔ V1 < 0,36 ⇔ 0, 5V1 < 0,18 m ↓( 2) = m BaSO4 + m Cr( OH ) = 233.0,5V1 + 103.

3

3+

2V1 = 62,54  V1 = 0,338 l 3

 Trường hợp 2: Cr phản ứng hết.  2V1 ≥ 3.0, 24 ⇔ V1 ≥ 0,36 ⇔ 0, 5V1 ≥ 0,18 Có 233.0,18 + 103.0,24 = 66,66 > 62,54

 Chứng tỏ Cr(OH)3 tạo thành đã bị hòa tan một phần. m ↓( 2) = m BaSO4 + m Cr( OH ) = 233.0,18 + 103.  0, 24 − ( 2V1 − 3.0, 24 )  = 62, 54 3

 V1 = 0,38 l  Vậy giá trị nhỏ nhất của V1 là 0,338 l, gần nhất với giá trị 0,34.  Chọn đáp án D. Bài 33. t° 4Na2Cr2O7  → 4Na2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2

4  n Na 2CrO4 = n O2 = 0, 08mol  1,344  3 = 0, 06 mol    Có n O2 = 2 22, 4 n n O = 0, 04mol Cr2 O3 =  3 2 0, 08  n Na 2Cr2O7 ( A ) = .20% = 0, 02mol 80%  BaCrO 4 : 0, 08 + 2.0, 02 = 0,12 mol  A + Ba(OH)2 →  Cr2 O3 : 0, 04 mol  m ↓ = m BaCrO4 + m Cr2O3 = 253.0,12 + 152.0, 04 = 36, 44g  Chọn đáp án A. Bài 34.

2, 24  n Cl2 + n O2 = 22, 4 = 0,1mol n Cl = 0, 06 mol  Có   2 n O2 = 0, 04 mol  71n Cl2 + 32n O2 = 27, 7.2.0,1 = 5, 54g BTe → 3n Cr + a.n M = 2.0, 06 + 4.0, 04 = 0, 28mol   BTKL → mCr + mM = 52n Cr + M.n M = 11,91 − 5,54 = 6,37 g    m g X + HNO3 đặc nguội → 0,1 mol NO2 BTe → a.n M = 0,1mol (2)

(1)

n Cr = 0, 06 mol 3, 25  Từ (1) và (2) suy ra:  M= a = 32,5a 0,1 M.n M = 3, 25  a = 2, M = 65 (M là Zn).  Chọn đáp án D. CHUYÊN ĐỀ 5: NITO - PHOTPHO A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT NITƠ VÀ HỢP CHẤT PHẦN 1: NITƠ – N2 I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO • Vị trí: Nitơ là nguyên tố phi kim, thuộc nhóm VA, chu kì 2, số hiệu nguyên tử là 7.

• Nhóm VA có cấu hình electron ngoài cùng là: ns 2 np3 nên vừa thể hiện được tính oxi hóa và tính khử.

• Cấu hình electron nguyên tử: 1s 2 2s 2 2p3 • Số oxi hóa: Trong các hợp chất, ntơ có các số oxi hóa là -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

• CTCT: N ≡ N ; CTPT: N 2

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí (d = 28/29), hóa lỏng ở −196°C , Nitơ ít tan trong nước, hóa lỏng và hóa rắn ở nhiệt độ rất thấp. Không duy trì sự cháy và sự hô hấp (không độc).

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tính oxi hóa Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường. a. Tác dụng với hiđro Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác. Nitơ phản ứng với hiđro tạo amoniac. Đây là phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt: > 400° C,Fe,p

⇀ 2NH 3 N 2 + 3H 2 ↽ ∆H = −92KJ b. Tác dụng với kim loại Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua: 6Li + N2 → 2Li3N Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với một số kim loại như Mg, Ca, Al… 3Mg + N2 → Mg3N2 (magie nitrua) Các nitrua dễ bị thủy phân tạo NH3 Nitơ thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn.

2. Tính khử Ở nhiệt độ cao (3000°C) hoặc có tia lửa điện, nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit: N2 + O2 → 2NO (không màu) Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ dioxit màu nâu đỏ 2NO + O2 → 2NO2 Trong các bài toán với hợp chất N có tạo khí không màu, hóa nâu trong không khí thì đó là khí NO. Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn.

Các oxit khác của nitơ: N2O, N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ nitơ và oxi.

IV. ỨNG DỤNG • Nitơ dạng khí: Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự oxi hóa là không mong muốn. Để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời (bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn that khác gây ra bởi sự oxi hóa).

Trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn.

Sử dụng trong: Sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điod, và mạch tích hợp (IC).

Sản xuất thép không gỉ.

Bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, oxi hóa của nó, ngược lại với không khí (mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường).

• Nitơ lỏng là một tác nhân làm lạnh (cực lạnh), có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K (-196°C hay -320°F) làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: Làm lạnh để vận chuyển thực phẩm.

Bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học.

Trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh.

Trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v..

Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để bứt phá: vận dụng cpu, gpu, hay các dạng phần cứng khác.

V. ĐIỀU CHẾ • Trong công nghiệp: Nitơ được sản xuất bằng cách chưng cất, phân đoạn không khí lỏng.Sau khi đã loại bỏ CO2 và hơi nước, không khí được hóa lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ thấp. Nâng dần nhiệt độ không

khí lỏng đến -196°C thì nitơ sôi và tách khỏi được oxi vì oxi có nhiệt độ sôi cao hơn (-183°C). Khí nitơ được vận chuyển trong các bình thép, nén dưới áp suất 150 atm.

• Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân muối nitrit t° NH4NO2  → N2 + H2O t° NH4Cl + NaNO2  → N2 + NaCl + 2H2O t° 2NH3 + 2CuO  → 2Cu + N2 + 3H2O t° 4NH3 + 3O2  → 2N2 + 6H2O PHẦN 2: HỢP CHẤT CỦA NITƠ I. AMONIAC – NH3 Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hidro bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực. NH3 có cấu tạo hình chóp với nguyên tử nitơ ở đỉnh. Nitơ còn một cặp electron hóa trị là nguyên nhân tính bazơ của NH3.

1. Tính chất vật lí - Là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí.

- Tan rất nhiều trong nước (1 lít nước hòa tan được 800 lít NH3). Amoniac hòa tan vào nước thu được dung dịch ammoniac.

- NH3 có độ phân cực lớn do phân tử NH3 có cặp electron tự do và liên kết với N-H bị phân cực. Do đó NH3 là chất dễ hóa lỏng.

- NH3 là dung môi hòa tan tốt: NH3 hòa tan các dung môi hữu cơ dễ hơn do có hằng số điện môi nhỏ hơn nước. Kim loại kiềm và các kim loại Ca, Sr, Ba có thể hòa tan trong NH3 lỏng tạo dung dịch xanh thẫm.

2. Tính chất hóa học a. Tính bazơ yếu - Tác dụng với nước tạo dung dịch bazơ yếu: ⇀ NH +4 + OH − NH 3 + H 2 O ↽

- Tác dụng với dung dịch muối (Muối của những kim loại của hidroxit không tan) tạo kết tủa hidroxit của những kim loại này: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3 NH +4 - Những hidroxit và oxit có khả năng tạo phức amin thì tan trong dung dịch NH3 (như Cu(OH)2), Zn(OH)2, Ag2O, AgCl…) Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 Ag2O + 2NH3 + 2H2O → 2[Ag(NH3)2]OH AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl - Tác dụng với axit tạo muối amoni: NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua) 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 (amoni sunfat) b. Tính khử - Tác dụng với oxi: t° 4NH3 + 3O2  → 2N2 + 6H2O Nếu có Pt là xúc tác, ta thu được khí NO Pt,t ° 4NH3 + 5O2  → 4NO + 6H2O - Tác dụng với clo: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “khói trắng” NH4Cl - Tác dụng với CuO: t° 2NH3 + 2CuO  → 2CuO + N2 + 3H2O c. Phản ứng phân hủy

Amoniac tương đối kém bền bởi nhiệt. Nó có thể bị phân hủy tại nhiệt độ cao (600°C) theo phản ứng hóa học: 2NH3 N2 + 3H2

3. Ứng dụng Ứng dụng chủ yếu của amoniac là điều chế phân đạm, điều chế axit nitric, là chất sinh hàn, sản xuất hidrazin N2H4 dùng làm nhiên liệu cho tên lửa. Ngoài ra, dung dịch amoniac còn được dùng làm chất tẩy rửa gia dụng.

4. Điều chế • Trong phòng thí nghiệm: Nung nóng muối amoni Ca(OH)2: t° 2NH4Cl + Ca(OH)2  → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O Muốn điều chế nhanh một lượng nhỏ khí amoniac, người ta thường đun nóng dung dịch amoniac đậm đặc. Để làm khô khí, cho khí NH3 vừa được tạo thành có lẫn hơi nước đi qua bình đựng vôi sống (CaO).

• Trong công nghiệp: Tổng hợp từ nitơ và hiđro: t ° ,xt,p

⇀ ∆H < O N2 (k) + 3H2 (k) ↽ 2NH3 (k) Nhiệt độ: 450 - 500°C Áp suất cao từ 200 – 300atm Chất xúc tác: sắt kim loại được trộn thêm Al2O3, K2O,…

Làm lạnh hỗn hợp khí bay ra, NH3 hóa lỏng được tách riêng.

Hiệu suất thấp (chỉ đạt 20 – 25%).

Phương thức Persek từ nitrua nhôm AlN và nước: 2AlN + 3H2O → Al2O3 + 2NH3 Từ NO và H2: 2NO + 5H2 → 2NH3 + 2H2O 5. Nhận biết Khí không màu có mùi khai.

Khí làm cho quỳ tím chuyển màu xanh hoặc làm cho phenolphthalein không màu chuyển màu hồng.

Tạo khói trắng với HCl đặc.

II. MUỐI AMONI -ΝΗ 4+ Là tinh thể ion gồm cation ΝΗ +4 và anion gốc axit.

1. Tính chất vật lí Tất cả các muối amoni đều dễ tan trong nước và khi tan điện li hoàn toàn thành các ion ΝΗ +4 . Ion không có

màu.

2. Tính chất hóa học a. Tác dụng với dung dịch kiềm t° (NH4)2SO4 + 2NaOH  → 2NH3 + 2H2O + Na2SO4 ΝΗ +4 + OH − → NH3 ↑ + H2O (Hóa xanh quỳ ẩm)

 Nhận biết ion amoni, điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm.

Ngoài ra, muối amoni còn có thể tham gia phản ứng trao đổi với dung dịch các muối khác. b. Phản ứng nhiệt phân Khi đun nóng, các muối amoni dễ bị nhiệt phân hủy, tạo ra các sản phẩm khác nhau. Sản phẩm của sự phân hủy được quyết định chủ yếu bởi bản chất của axit tạo nên muối. Muối amoni chứa gốc axit không có tính oxi hóa khi đun nóng bị phân hủy thành amoniac.

Ví dụ: Tinh thể NH4Cl được đun nóng trong ống nghiệm sẽ phân hủy thành khí NH3 và khí HCl: t° ΝΗ 4 Cl(r)  → NH 3(k ) + HCl(k ) Khi bay lên miệng ống nghiệm gặp nhiệt độ thấp hơn, hai khí này hòa hợp với nhau tạo lại tinh thể NH4Cl màu trắng bám lên thành ống.

Các muối amoni cacbonat và amoni hiđrocacbonat bị phân hủy chậm ngay ở nhiệt độ thường, giải phóng khí NH3 và khí CO2. t° Ví dụ: (NH4)2CO3  → NH3 + NH4HCO3 t° NH4HCO3  → NH3 + CO2 + H2O Trong thực tế người ta thường dùng muối NH4HCO3 để làm xốp bánh.

• Muối amoni chứa gốc của axit có tính hóa như axit nitro, axit nitric khi bị nhiệt phân cho ra N2, N2O và nước. t° NH4NO2  → N2 + 2H2O t° NH4NO3  → N2O + 2H2O Nhiệt độ lên tới 500°C, ta có phản ứng: t° 2NH4NO3  → 2N2 + O2 + 4H2O Những phản ứng này được sử dụng để điều chế các khí N2 và N2O trong phòng thí nghiệm.

III. AXIT NITRIC – HNO3 Trong hợp chất HNO3, N có số oxi hóa cao nhất là +5 1. Tính chất vật lí - Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm. Trong tự nhiên, axit nitric hình thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong những tác nhân gây ra mưa axit.

- Nó là một chất axit độc và ăn mòn và dễ gây cháy. Axit nitric tinh khiết không màu còn nếu để lâu sẽ có màu hơi vàng do sự tích tụ của các oxit nitơ. Nếu một dung dịch có hơn 86% axit nitric, nó được gọi là axit nitric bốc khói. Axit nitric bốc khói có đặc trưng axit nitric bốc khói trắng và axit nitric bốc khói đỏ, tùy thuộc vào số lượng nitơ đioxit hiện diện.

- Axit nitric khan tinh khiết (100%) là một chất lỏng với tỷ trọng khoảng 1522 kg / m 3 , đông đặc ở nhiệt độ

-42°C tạo thành các tinh thể trắng, sôi ở nhiệt độ 83°C. Khi sôi trong ánh sáng kể cả tại nhiệt độ trong phòng, sẽ xảy ra một sự phân hủy một phần với sự tạo ra nitơ đioxit theo phản ứng sau: 72° C 4HNO3  → 2H2O + 4NO2 + O2 - Điều này có nghĩa axit nitric khan nên được cất chứa ở nhiệt độ dưới 0°C để tránh bị phân hủy. Chất nitơ đioxit (NO2) vẫn hòa tan trong axit nitric tạo cho nó có màu vàng, hoặc đỏ ở nhiệt độ cao hơn. Trong khi axit tinh khiết có xu hướng bốc khói trắng khi để ra không khí, axit với nitơ đioxit bốc khói hơi có màu nâu hơi đỏ cho nên mới có tên axit bốc khói trắng và axit bốc khói đỏ như nêu trên.

2. Tính chất hóa học a. Tính axit - Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch: t° HNO3  → H + + NO3− - Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất của một dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O b. Tính oxi hóa Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO3 đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất. Tùy vào nồng độ của axit và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử thành: N2, N2O, NO, NO2, NH4NO3.

• Phản ứng với kim loại: - Là một chất oxi hóa mạnh, axit nitric phản ứng mãnh liệt với nhiều kim loại và phản ứng có thể gây nổ.

Tùy thuộc vào nồng độ axit, nhiệt độ và tác nhân gây liên quan, sản phẩm tạo ra cuối cùng có thể gồm nhiều loại và nhiều sản phẩm khử đa dạng như N2, N2O, NH4NO3. Phản ứng xảy ra với hầu hết các kim loại, ngoại

trừ các kim loại quý (Au, Pt) và một số hợp kim. Trong phần lớn các trường hợp, các phản ứng oxi hóa chủ yếu với axit đặc thường tạo ra đioxit nitơ (NO2).

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O - Tính chất axit thể hiện rõ đối với axit loãng, thường tạo ra oxit nitơ (NO): 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O - Chú ý: Dù Crôm, sắt, coban, niken, mangan và nhôm dễ hòa tan trong dung dịch axit nitric loãng, nhưng đối với axit đặc nguội lại tạo một lớp oxit kim loại bảo vệ chúng khỏi bị oxi hóa thêm, hiện tượng này gọi là sự thụ động hóa.

• Phản ứng với phi kim Khi phản ứng với các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen, các nguyên tố này thường bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất và tạo ra đioxit nitơ đối với axit đặc và oxit nitơ đối với axit loãng: C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O Hoặc 3C + 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O • Phản ứng với hợp chất - Hợp chất vô cơ: H2S, Hl, SO2, FeO, muối sắt (II)… có thể tác dụng với HNO3 nguyên tố bị oxi hóa trong hợp chất chuyển lên mức oxi hóa cao hơn.

3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S↓ + 2NO↑ + 4H2O PbS + 8HNO3 (đặc) → PbSO4↓ + 8NO2↑ + 4H2O 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3 - Hợp chất hữu cơ: Nhiều hợp chất hữu cơ bị phá hủy khi tiếp xúc với axit nitric, nên axit này rất nguy hiểm nếu rơi vào cơ thể người.

3. Ứng dụng Axit HNO3 là một trong những hóa chất cơ bản quan trọng. Phần lớn axit HNO3 sản xuất trong công nghiệp được dùng để điều chế phân đạm NH4NO3,… Axit HNO3 còn được dùng để sản xuất thuốc nổ (Ví dụ trinitrotoluene (TNT),…), thuốc nhuộm, dược phẩm,…

4. Điều chế • Trong phòng thí nghiệm: - Từ H2SO4 đặc và muối nitrat: t° NaNO3 rắn + H2SO4 đặc  → HNO3 + NaHSO4 - Điện phân các muối nitrat của kim loại đứng sau H + của nước (sau Al) 4M(NO3)x + 2xH2O  → 4M + xO2 + 4xHNO3 Chú ý: Điều chế HNO3 bốc khói phải sử dụng H2SO4 đặc và KNO3 rắn vì: - HNO3 và H2SO4 đều là axit mạnh nên để điều chế HNO3 thì không thể dùng phương pháp bình thường cho axit mạnh tác dụng với dung dịch muối.

- HNO3 có thể bay hơi và tan nhiều trong nước còn H2SO4 bay hơi rất ít.

- Dùng H2SO4 đặc và KNO3 rắn để hạn chế lượng nước có mặt trong phản ứng.

- Đun nóng hỗn hợp là để làm cho HNO3 bị bay tách ra khỏi hỗn hợp phản ứng.

• Trong công nghiệp: Sản xuất từ amoniac: NH3 → NO → NO2 → HNO3 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O ∆H = −907kJ Oxi hóa NO thành NO2: 2NO + O2 → 2NO2 Chuyển hóa NO2 thành HNO3: 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3 Phương trình tổng quát: 4NH3 + 8O2 → 4HNO3 + 4H2O Dung dịch HNO3 thu được có nồng độ 60 – 62%. Chưng cất với H2SO4 đậm đặc thu được dung dịch 96 – 98%.

IV. MUỐI NITRAT - NO -3

Muối nitrat là muối của axit nitric, Ví dụ: natri nitrat (NaNO3), đồng (II) nitrat (Cu(NO3)2), 1. Tính chất vật lí Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh. Trong dung dịch, chúng phân li hoàn toàn thành các ion. Ion NO3− không có màu, nên màu của một số muối nitrat là do màu của cation kim loại trong muối tạo nên.

Ví dụ: Cu(NO3)2 có màu xanh.

Một số muối nitrat như NaNO3, NH4NO3,… hấp thụ hơi nước trong không khí nên dễ bị chảy rữa.

2. Tính chất hóa học Các muối nitrat của kim loại kiềm và kiềm thổ có môi trường trung tính, muối của kim loại khác có môi trường axit (pH < 7). a. Phản ứng phân hủy Các muối nitrat dễ bị phân hủy. Độ bền nhiệt của muối nitrat phụ thuộc vào bản chất của cation tạo muối. Ở nhiệt độ cao, muối nitrat phân hủy ra oxi nên chúng là các chất oxi hóa mạnh. Khi cho than nóng đỏ vào muối kali nitrat nóng chảy, than bùng cháy. Hỗn hợp muối nitrat nóng chảy với chất hữu cơ dễ bắt cháy và cháy mạnh.

• Muối nitrat của các kim loại hoạt động mạnh (trước Mg): Bị phân hủy thành muối nitrit và oxi: t° Ví dụ: 2NaNO3  → 2NaNO2 + O2 • Muối nitrat của các kim loại hoạt động hóa học trung bình (từ Mg đến Cu): Bị phân hủy thành oxit kim loại tương ứng, NO2 và O2 t° Ví dụ: 2Mg(NO3)2  → 2MgO + 4NO2 + O2 • Muối nitrat của kim loại kẽm hoạt động (sau Cu): Bị phân hủy thành kim loại tương ứng, khí NO2 và O2 t° Ví dụ: 2AgNO3  → 2Ag + 2NO2 + O2 b.

Tính oxi hóa: • Ion NO3− trong H + (axit)

NO3− + 4 H + + 3e → NO + 2H2O

Ví dụ: 3Cu + 2 NO3− + 8 H + → 3 Cu 2+ + 2NO + 4H2O 3 Fe2+ + NO3− + 4 H + → 3 Fe3+ + NO + 2H2O • Ion NO3− trong OH − (kiềm): Oxi hóa được các kim loại lưỡng tính:

Ví dụ: 8Al + 3 NO3− + 5 OH − + 2H2O → 8 AlO −2 + 3NH3 3. Ứng dụng của muối nitrat Các muối nitrat được sử dụng chủ yếu để làm phân bón hóa học (phân đạm) trong nông nghiệp. Ví dụ: NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2.

Kali nitrat còn được sử dụng để chế thuốc nổ đen (thuốc nổ có khói). Thuốc nổ đen chứa 75%KNO3, 10%S và 15%C. 4. Nhận biết Trong môi trường axit, ion NO3− thể hiện tính oxi hóa giống như HNO3. Do đó thuốc thử dùng để nhận biết

ion là NO3− là hỗn hợp vụn đồng và dung dịch H2SO4 loãng, đun nóng.

Hiện tượng: dung dịch có màu xanh, khí không màu hóa nâu đỏ trong không khí.

3Cu + 8 H + + 2 NO3− → 3 Cu 2+ + 2NO↑ + 4H2O (dung dịch màu xanh) 2NO + O2 (không khí) → 2NO2 (màu nâu đỏ) PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT PHẦN 1: PHOTPHO - P

I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO • Vị trí: Photpho là nguyên tố phi kim, thuộc nhóm VA, chu kì 3, số hiệu nguyên tử là 15.

• Cấu hình electron nguyên tử: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p3 .

• Số oxi hóa: Trong các hợp chất, nitơ có các số oxi hóa là -3, 0, +3, +5.

• Là một phi kim đa hóa trị trong nhóm nitơ, phopho chủ yếu được tìm thấy trong các đá photphat vô cơ và trong các cơ thể sống. Do độ hoạt động hóa học cao, không bao giờ người ta tìm thấy nó ở dạng đơn chất trong tự nhiên.

• Photpho tồn tại dưới ba dạng thù hình cơ bản có màu: trắng, đỏ và đen. Các dạng thù hình khác cũng có thể tồn tại. Phổ biến nhất là photpho trắng và photpho đỏ, cả hai đều chứa các mạng gồm các nhóm phân bổ kiểu tứ diện gồm 4 nguyên tử photpho. Các tứ diện của photpho trắng tạo thành các nhóm riêng; các tứ diện của photpho đỏ liên kết với nhau thành chuỗi. Photpho trắng cháy khi tiếp xúc với không khí hay khi bị tiếp xúc với nguồn nhiệt và ánh sáng.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ P trắng là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc vàng nhạt, giống sáp, cấu trúc mạng tinh thể phân tử. P trắng mềm, dễ nóng chảy. P trắng không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ; rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da; bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 40°C, bảo quản bằng cách ngâm trong nước. Ở nhiệt độ thường, P trắng phát quang màu lục nhạt trong bóng tối.

P đỏ là chất bột màu đỏ có cấu trúc polime, khó nóng chảy và khó bay hơi hơn P trắng; không tan trong các dung môi hữu cơ thông thường, dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong không khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối. Chỉ bốc cháy ở nhiệt độ trên 250°C. Khi đun nóng không có không khí, P đỏ chuyển thành dạng hơi, khi làm lạnh thì hơi của nó ngưng tụ lại thành P trắng.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Do liên kết trong phân tử photpho kém bền hơn phân tử nitơ nên ở điều kiện thường photpho hoạt động hóa học mạnh hơn nitơ. P trắng hoạt động hơn P đỏ (vì P trắng có kiểu mạng phân tử còn P đỏ có cấu trúc kiểu polime).

1. Tính oxi hóa Photpho chỉ thể hiện rõ rệt tính oxi hóa khi tác dụng với một số kim loại hoạt động, tạo ra photphua kim loại. t° Ví dụ: 2P + 3Ca  → Ca3P2 Zn + P → Zn3P2 (thuốc diệt chuột) Các muối photphua bị thủy phân mạnh giải phóng photphin (PH3).

Ca3P2 + 6H2O → 2PH3 + 3Ca(OH)2 Photphin là một khí không màu rất độc, có mùi tỏi, bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ gần 150°C. 2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O 2. Tính khử Photpho thể hiện tính khử khi tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halogen, lưu huỳnh… cũng như với các chất oxi hóa mạnh khác. a. Tác dụng với oxi P trắng phản ứng được ở ngay nhiệt độ thường và có hiện tượng phát quang hóa học; P đỏ chỉ phản ứng khi nhiệt độ > 250°C. t° Thiếu oxi: 4P + 3O2  → 2P2O3 t° Dư oxi: 4P + 5O2  → 2P2O5 b. Tác dụng với clo Khi cho clo đi qua P nóng chảy, sẽ thu được các hợp chất photpho clorua: t° Thiếu clo: 2P + 3Cl2  → 2PCl3 t° Dư clo: 2P + 5Cl2  → 2PCl5 c. Tác dụng với hợp chất 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl

3P + 5HNO3(l) + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO IV. ỨNG DỤNG • Photpho được sử dụng rộng rãi để sản xuất các hợp chất hữu cơ chứa photpho, thông qua các chất trung gian như clorua photpho và sulfua photpho. Các chất này có nhiều ứng dụng, bao gồm các chất làm dẻo, các chất làm cháy, thuốc trừ sâu, các chất chiết và các chất xử lý nước.

• Nguyên tố này cũng là thành phần quan trọng trong sản xuất thép, trong sản xuất đồng thau chứ photpho và trong nhiều sản phẩm liên quan khác.

• Photpho trắng được sử dụng trong các ứng dụng quân sự như bom lửa, tạo ra các màn khói như trong các bình khói và bom khói, và trong đạn lửa.

• Photpho đỏ được sử dụng để sản xuất các vỏ bao diêm an toàn, pháo hoa.

• Với một lượng nhỏ, photpho được dùng như là chất thêm vào cho các loại bán dẫn loại n.

V. ĐIỀU CHẾ Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc khoảng 1200°C trong lò điện: lò đien 1500° C Ca3(PO4)2 + 2SiO2 + 5C  → 3CaSiO3 + 2P + 5CO Hơi photpho thoát ra được ngưng tụ khi làm lạnh, thu được photpho trắng ở dạng rắn.

PHẦN 2: HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO I. AXIT PHOTPHORIC – H3PO4 1. Tính chất vật lí Là chất rắn dạng tinh thể trong suốt, không màu, nóng chảy ở 42,5°C. Dễ chảy rữa và tan vô hạn trong nước, etanol.

2. Tính chất hóa học a. Tính axit Axit photphoric là axit có 3 lần axit, có độ mạng trung bình. Trong dung dịch nó phân li ra 3 nấc: nấc 1 > nấc 2 > nấc 3. ⇀ H + + H 2 PO −4 H 3 PO 4 ↽ k1 = 7, 6.10 −3 ⇀ H + + HPO 42 − H 2 PO −4 ↽

k 2 = 6, 2.10 −8

⇀ H + + PO 34− H 2 PO 24 − ↽

k 3 = 4, 4.10 −13

Dung dịch axit photphoric có những tính chất chung của axit như làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại.

Khi tác dụng với oxit bazơ, bazơ tùy theo lượng chất tác dụng mà axit photphoric tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối: H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O b. Tính oxi hóa - khử Trong H3PO4, P có mức oxi hóa +5 là mức oxi hóa cao nhất nhưng H3PO4 không có tính oxi hóa như HNO3 vì nguyên tử P có bán kính lớn hơn so với bán kính của N → mật độ điện dương trên P nhỏ → khả năng nhận e kém. c. Các phản ứng do tác dụng của nhiệt 200 − 250° C 2H3PO4  → H4P2O7 + H2O Axit điphotphoric 400 −500° C H4P2O7  → 2HPO3 + H2O Axit metaphotphoric 3. Điều chế • Trong phòng thí nghiệm: P + 5HNO3 → H3PO4 + H2O + 5NO2 • Trong công nghiệp:

Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng phpotphorit hoặc quặng apatit: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4 + 2H3PO4 Điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết và lượng chất thấp. Để điều chế H3PO4 có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn người ta đốt cháy P để được P2O5 rồi cho P2O5 tác dụng với nước: 4P + 5O2 → 2P2O5 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 4. Nhận biết Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

Tạo kết tủa vàng với dung dịch AgNO3 II. MUỐI PHOTPHAT Axit photphoric tạo ra 3 loại muối: Muối photphat trung hòa: Na3PO4, Ca3(PO4)2,…

Muối đihidrophotphat: NaH2PO4, Ca(H2PO4)2,…

Muối hidrophotphat: Na2HPO4, CaHPO4 …

1. Tính chất vật lí Tất cả các muối đihidrophotphat đều tan trong nước. Các muối hidrophotphat và photphat trung hòa đều không tan hoặc ít tan trong nước (trừ muối natri, kali, amoni).

2. Tính chất hóa học Muối photphat có đầy đủ các tính chất hóa học của muối.

Các muối photphat của kim loại kiềm dễ bị thủy phân trong dung dịch tạo môi trường bazơ: Na3PO4 → 3 Na + + PO 34− PO34− + H 2O → HPO 24− + OH − Muối axit còn biểu hiện tính chất của axit.

NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O 3. Ứng dụng • Photphat hữu cơ có vai trò quan trọng trong ngành hóa sinh, hóa lý sinh và sinh thái học. Photphat vô cơ được khai thác để điều chế photpho phục vụ nông nghiệp và công nghiệp.

• Các đá photphat thường dùng để chỉ các đá có hàm lượng photphat cao như nhóm apatit. Đây là loại chủ yếu để sản xuất phân lân (phân photphat) dùng trong nông nghiệp. Photphat cũng được sử dụng làm thức ăn cho động vật, trong thực phẩm, chất chống mòn, mỹ phẩm, diệt nấm, gốm sứ, xử lý nước và luyện kim.

• Phần lớn photphat được dùng để sản xuất phân bón.

• Khoáng vật photphat thường được dùng để phủ lên bề mặt vật liệu sắt nhằm chống rỉ sét và ăn mòn điện hóa.

4. Điều chế Cho P2O5 hoặc H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm.

Dùng phản ứng trao đổi ion.

5.

Nhận biết Nhận biết ion PO34− bằng dung dịch AgNO3: 3Ag + + PO34− → Ag 3PO 4

(kết tủa vàng)

Kết tủa màu vàng tạo thành tan được trong axit HNO3 loãng.

PHÂN BÓN HÓA HỌC I. PHÂN ĐẠM (CHỨA N) 1. Tác dụng - Phân đạm cung cấp nitơ hóa hợp cho cây dưới dạng ion nitrat và ion amoni.

- Phân đạm có tác dụng kích thích quá trình sinh trưởng của cây. Có phân đạm, cây trồng sẽ phát triển nhanh, cho nhiều hạt, củ hoặc quả.

2. Phân loại - Ure CO(NH2)2: tan trong nước, chưa 46% nitơ. t °,p,xt Điều chế: CO2 + 2NH2  → (NH2)2CO + H2O - Đạm amoni chứa ion amoni: + Amoni nitrat NH4NO3: (đạm 2 lá): tan trong nước, chứa 35% nitơ. + Amoni sunfat (NH4)2SO4 (đạm 1 lá): tan trong nước, chứa 21% nitơ. Điều chế: HNO3 + NH3 → NH4NO3 H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4 - Đạm nitrat: chứa ion nitrat: NaNO3 16%N, Ca(NO3)2 17%N 3. Cách sử dụng - Ure CO(NH2)2: Bón đều không bón tập trung cây sẽ bị bội thực N, có thể trộn mùn cưa, đất để bón hoặc phun lên lá.

- Amoni nitrat NH4NO3 (đạm 2 lá): Bón thúc cho lúa với lượng nhỏ. Bón cho cây trồng công nghiệp: bông, chè, cà phê, mía.

- Amoni sunfat (NH4)2SO4 (đạm 1 lá): Bón thúc và chia làm nhiều lần.

II. PHÂN LÂN (CHỨA P) 1. Tác dụng Phân lân cung cấp photpho cho cây dưới dạng ion photphat.

Phân lân cần thiết cho cây ở thời kì sinh trưởng do thúc đẩy các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và năng lượng của thực vật.

Phân lân có tác dụng làm cho cành lá khỏe, hạt chắc, quả hoặc củ to.

2. Phân loại - Photphat tự nhiên: Thành phần chính chứa Ca3(PO4)2, không tan trong nước, tan chậm trong đất chua.

- Supephotphat: thành phần chính là Ca(H2PO4)2, tan trong nước. + Supephotphat đơn: chứa 14-20% P2O5, thành phần gồm Ca(H2PO4)2 và CaSO4 Điều chế: Quặng photphorit hoặc apatit + axit sunfuric đặc.

Ca3(PO4)2 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4 Lưu ý: Cây đồng hóa Ca(H2PO4)2 , phần CaSO4 không có ích, làm mặn đất, cứng đất. + Supephotphat kép: chứa 40-50% P2O5, thành phần gồm Ca(H2PO4)2 Điều chế: 2 giai đoạn: Điều chế axit photphoric: Ca3(PO4)2 + 3H3PO4 → H3PO4 + 3CaSO4 Cho axit photphoric tác dụng với quặng photphorit hoặc quặng apatit Ca3(PO4)2 + 3H3PO4 → 3 Ca(H2PO4)2 3. Cách sử dụng - Photphat tự nhiên Ca3(PO4)2: bón cho vùng đất chua thích hợp với các loại cây ngô đậu.

- Supephotphat Ca(H2PO4)2: bón cho vùng đất chua.

B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT Cách nhận biết một số ion/hợp chất nitơ + photpho.

Chất cần STT Thuốc thử Hiện tượng xảy ra và phản ứng nhận biết 1.

NH3 (khí) Quỳ tím ẩm Quỳ tím ẩm hóa xanh Dung dịch kiềm Giải phóng khí có mùi khai: NH +4 2. (có hơ nhẹ) NH +4 + OH − → NH 3 + H 2O 3.

HNO 3

Cu

Dung dịch hóa xanh, giải phóng khía không màu và hóa nâu trong không khí:

3Cu + 8HNO3 → Cu ( NO3 ) 2 + 2NO + 4H 2O 2NO + O2 → 2NO2 H2SO4, Cu

NO3−

Dung dịch hóa xanh, giải phóng khía không màu và hóa nâu trong không khí:

4.

− 3Cu + 8H + + 2NO32 → 3Cu 2+ + 2NO + 4H 2O

2NO + O2 → 2NO2 5.

Dung AgNO3

PO34−

dịch Tạo kết tủa màu vàng 3Ag + + PO34− → Ag 3 PO 4 ↓

Bài 1. Cho sơ đồ chuyển hóa sau: + SiO 2 ,C,1200° C + O 2 dö + Ca ,t ° + HCl Ca 3 ( PO 4 )2 → X  → Y  → Z → T

X, Y, Z, T lần lượt là A. P đỏ, Ca3P2, PH3, P2O3.

C. CaC2, C2H2, C2H3Cl, CO2.

Bài 2. Xác định chất (A) và (B) trong chuỗi sau:

B. P trắng, Ca3P2, PH3, P2O5.

D. P đỏ, Ca3P2, PH3, P2O5.

) ) + O2 2( 2( N 2  → NH 3  → ( A )  → ( B ) → HNO 3 + H xt,t ° ,p

+ O Pt,t °

A. (A) là NO, (B) là N2O5.

B. (A) là N2, (B) là N2O5.

C. (A) là NO, (B) là NO2.

D. (A) là N2, (B) là NO2. + H3 PO 4 + KOH + KOH Bài 3. Cho sơ đồ chuyển hóa: P2 O5 → X  → Y  →Z

Các chất X, Y, Z lần lượt là: A. K3PO4, K2HPO4, KH2PO4.

B. K3PO4, KH2PO4, K2HPO4.

C. KH2PO4, K3PO4, K2HPO4.

D. KH2PO4, K2HPO4, K3PO4.

Bài 4. Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4 và lắc đều dung dịch. Quan sát thấy: A. Có kết tủa màu xanh lam tạo thành.

B. Có dung dịch màu xanh thẩm tạo thành.

C. Lúc đầu có kết tủa keo xanh lam, sau đó kết tủa tan dần tạo dung dịch xanh thẫm.

D. Có kết tủa xanh lam, có khí nâu đỏ thoát ra.

Bài 5. Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân nào dưới đây là không đúng? t° t° A. NH 4 Cl  B. NH 4 HCO3  → NH 3 + HCl . → NH 3 + H 2 + CO 2 . t° C. NH 4 NO3  → NH 3 + HNO3 .

t° D. NH 4 NO 2  → N 2 + 2H 2 O .

Bài 6. Để nhận biết 4 dung dịch đựng trong 4 lọ mất nhãn là KOH, NH4Cl, K2SO4, (NH4)2SO4, ta có thể chỉ dùng một thuốc thử nào trong số các thuốc thử sau: A. Dung dịch AgNO3.

B. Dung dịch BaCl2.

C. Dung dịch NaOH. D. Dung dịch Ba(OH)2.

Bài 7. Axit nitric đặc nguội có thể tác dụng được với dãy chất nào sau đây: A. Al, Al2O3, Mg, Na2CO3.

B. Cu, Al2O3, Zn(OH)2, CaCO3.

C. Fe, CuO, Zn, Fe(OH)3.

D. S, ZnO, Mg, Au. − Bài 8. Nồng độ ion NO3 trong nước uống tối đa cho phép là 9 ppm. Nếu thừa ion NO3− sẽ gây ra một loại

bệnh thiếu máu hoặc tạo thành nitrosamin, một hợp chất gây ung thư đường tiêu hóa. Để nhận biết ion NO3− , người ta dùng: A. CuSO4 và NaOH. B. Cu và NaOH. C. Cu và H2SO4.

D. CuSO4 và H2SO4.

Bài 9. Có những tính chất: (1) mạng tinh thể phân tử; (2) khó nóng chảy, khó bay hơi; (3) phát quang màu lục nhạt trong bóng tối ở nhiệt độ thường; (4) chỉ bốc cháy ở trên 250°C . Những tính chất của photpho trắng là: A. (1), (2), (3).

B. (1), (3).

C. (2), (3).

D. (1), (2).

Bài 10. Cặp chất nào sau đây có thể tồn tại trong một dung dịch: A. Axit nitric và đồng (II) oxit.

B. Đồng (II) nitrat và amoniac.

C. Amoniac và bari hiđroxit.

Bài 11. Cho các phản ứng sau: H 2S + O 2 dö → Khí X + H 2 O

D. Bari hiđroxit và axit photphoric.

850° C,Pt NH 3 + O 2  → Khí Y + H 2 O

NH 4 HCO3 + HClloang → Khí Z + NH 4Cl + H 2O Các khí X, Y, Z thu được lần lượt là A. SO2, NO, CO2.

B. SO3, NO, NH3.

C. SO2, N2, NH3.

D. SO3, N2, CO2.

Bài 12. Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch chứa chất X thấy tạo kết tủa T màu vàng. Cho kết tủa T tác dụng với dung dịch HNO3 dư thấy kết tủa tan. Chất X là: A. KCl. B. K3PO4.

C. KI. D. KBr. Bài 13. Khí Nitơ tương đối trơ ở t° thường là do: A. Nitơ có bán kính nguyên tử nhỏ.

B. Nguyên tử Nitơ có độ âm điện lớn nhất trong nhóm Nitơ.

C. Trong phân tử N2, mỗi nguyên tử Nitơ còn một cặp e chưa tham gia tạo liên kết.

D. Trong phân tử N2 có liên kết ba bền.

Bài 14. Trong diêm, photpho đỏ có ở đây?

A. Thuốc gắn ở đầu que diêm.

B. Thuốc quẹt ở vỏ bao diêm.

C. Thuốc gắn ở đầu que diêm và thuốc quẹt ở vỏ bao diêm.

D. Trong diêm an toàn không còn sử dụng photpho do nó độc.

Bài 15. Cho sơ đồ phản ứng: P + NH 4ClO4 → H3 PO4 + Cl2 + N 2 + H 2O . Sau khi lập phương trình hóa học, ta có tổng số nguyên tử bị oxi hóa và tổng số nguyên tử bị khử lần lượt là: A. 8 và 5.

B. 10 và 18.

C. 18 và 10.

D. 5 và 8.

Bài 16. Cho các phát biểu sau: (a) Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng phần trăm khối lượng của photpho trong phân lân. (b) Dẫn khí NH3 dư vào dung dịch FeCl3 thu được kết tủa màu nâu đỏ. (c) Trong các loại phân đạm, phân ure có độ dinh dưỡng cao nhất. (d) Photpho đỏ hoạt độ hóa học mạnh hơn photpho trắng.

Số phát biểu đúng là Bài 17. Nhúng 2 đũa thủy tinh vào 2 bình đựng dung dịch HCl đặc và NH3 đặc. Sau đó đưa 2 đũa lại gần nhau thì thấy xuất hiện A. khói màu trắng.

B. khói màu tím.

C. khói màu nâu.

D. khói màu vàng.

Bài 18. Muốn cân bằng phản ứng tổng hợp amoniac chuyển dịch sang phải, cần phải đồng thời: A. tăng áp suất và tăng nhiệt độ.

B. tăng áp suất và giảm nhiệt độ.

C. giảm áp suất và giảm nhiệt độ.

D. giảm áp suất và tăng nhiệt độ.

Bài 19. Diêm tiêu chứa: A. NaNO3.

B. KCl. C. Al(NO3)3.

D. CaSO4.

Bài 20. Chọn phát biểu đúng: A. Photpho trắng tan trong nước không độc.

B. Photpho trắng được bảo quản bằng cách ngâm trong nước.

C. Ở điều kiện thường, photpho trắng chuyển dần thành photpho đỏ.

D. Photpho đỏ phát quang màu lục nhạt trong bóng tối.

Bài 21. Tro thực vật cũng là một loại phân kali có chứa A. KNO3.

B. KCl. C. K2CO3.

D. K2SO4.

Bài 22. Trong phòng thí nghiệm, axit photphoric được điều chế bằng phản ứng sau: A. 3P + 5HNO3 + 2H 2O → 3H3PO4 + 5NO .

B. Ca 3 ( PO 4 ) 2 + 3H 2SO 4 → 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4 .

C. 4P + 5O 2 → P2 O5 và P2 O5 + 3H 2O → 2H 3PO 4 .

D. 2P + 5Cl 2 → 2PCl5 và PCl5 + 4H 2 O → H 3PO4 + 5HCl .

Bài 23. Phát biểu nào sau đây sai: A. Nitrophotka là hỗn hợp của (NH4)2HPO4 và KNO3.

B. Supephotphat kép chỉ có Ca(HPO4)2.

C. Chất lượng của phân lân được đánh giá theo % khối lượng P2O5 tương ứng với lượng P có trong thành phần của nó.

D. Trong supephotphat đơn thì CaSO4 có tác dụng kích thích cây trồng hấp thu phân lân tốt hơn.

Bài 24. Dung dịch chứa 4 muối: CuCl2, FeCl3, ZnCl2, AlCl3. Nếu thêm vào dung dịch NaOH dư rồi thêm tiếp NH3 dư sẽ thu được kết tủa chứa A. 1 chất.

B. 2 chất.

C. 3 chất.

D. 4 chất.

Bài 25. Cho các mẫu phân bón sau: phân KCl, supephotphat kép, amophot và đạm 2 lá. Hóa chất nào sau đây có thể sử dụng để nhận biết các mẫu phân bón đó.

A. nước vôi trong.

B. dung dịch NH3.

C. dung dịch CH3COOH. D. dung dịch HCl. Bài 26. Cho các phản ứng sau: Cu + HNO3 đặc, nóng → khí X. Fe3O4 + HNO3 (loãng, nóng) → khí X1 250° C NH 4 NO3  → khí X2 t° NH 4 NO 2  → khí X3 t° NH 4 NO3 + NaOH  → khí X 4

P2O5 + HNO3 ñaëc → khí X5

Hãy cho biết sự sắp xếp nào sau đây đúng với sự tăng dần về số oxi hóa của nitơ trong các hợp chất đó?

A. X 4 < X3 < X 2 < X1 < X < X 5 .

B. X3 < X 4 < X 2 < X1 < X < X5 .

C. X 4 < X 3 < X1 < X 2 < X 5 < X .

D. X 4 < X 2 < X 3 < X1 < X < X 5 .

Bài 27. Chọn muối khi nhiệt phân tạo thành khí N2.

A. NH4NO2.

B. NH4NO3.

C. NH4HCO3.

D. NH4NO2 hoặc NH4NO3.

Bài 28. Hãy cho biết P tác dụng với hóa chất nào sau đây? KClO3; O2; N2; Cu; H2SO4 đặc nóng; HNO3 đặc, nóng.

A. KClO3; O2; N2; Cu; H2SO4 đặc nóng; HNO3 đặc , nóng.

B. KClO3; O2; Cu; H2SO4 đặc nóng; HNO3 đặc , nóng.

C. KClO3; O2; H2SO4 đặc nóng; HNO3 đặc , nóng.

D. O2; H2SO4 đặc nóng; HNO3 đặc , nóng.

Bài 29. Cho các muối: (1) NaHCO3; (2) K2HPO4; (3) Na2HPO3; (4) NH4HS; (5) KHSO4. Số muối có thể tác dụng với bazơ tương ứng tạo muối trung hòa là A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Bài 30. Cho chất X vào dung dịch NaOH đun nóng thu được khí Y; cho chất rắn X vào dung dịch HCl sau đó cho Cu vào thấy Cu tan ra và có khí không màu bay lên hóa nâu trong không khí. Nhiệt phân X trong điều kiện thích hợp thu được một oxit phi kim. Vậy X là chất nào sau đây?

A. NH4NO3.

B. NH4NO2.

C. (NH4)2S. D. (NH4)2SO4.

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN Bài 1: Chọn đáp án B. Bài 2: Chọn đáp án C. Bài 3: Chọn đáp án B.

Bài 4: Chọn đáp án C. Bài 5: Chọn đáp án C. Bài 6: Chọn đáp án D. Bài 7: Chọn đáp án B. Bài 8: Chọn đáp án C. Bài 9: Chọn đáp án D. Bài 10: Chọn đáp án B. Bài 11: Chọn đáp án A. Bài 12: Chọn đáp án B. Bài 13: Chọn đáp án D. Bài 14: Chọn đáp án B. Bài 15: Chọn đáp án C. Bài 16: Chọn đáp án D. Bài 17: Chọn đáp án A. Bài 18: Chọn đáp án B. Bài 19: Chọn đáp án A. Bài 20: Chọn đáp án B. Bài 21: Chọn đáp án C. Bài 22: Chọn đáp án A. Bài 23: Chọn đáp án D. Bài 24: Chọn đáp án A. Bài 25: Chọn đáp án A. Bài 26: Chọn đáp án A. Bài 27: Chọn đáp án D. Bài 28: Chọn đáp án C. Bài 29: Chọn đáp án B. Bài 30: Chọn đáp án A. DẠNG 2: BÀI TẬP TÍNH TOÁN KIẾN THỨC LÝ THUYẾT CẦN NHỚ: 1. Định luật bảo toàn khối lượng: Trong 1 phản ứng: m chaát phaûn öùng = m saûn phaåm

Với một hợp chất tạo bởi cation và anion: m hôïp chaát = m cation + m anion 2. Định luật bảo toàn nguyên tố Tổng khối lượng một nguyên tố trước phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng. Nội dung định luật có thể hiểu là tổng số mol của một nguyên tố được bảo toàn trong phản ứng.

Trong phản ứng của HNO3 với kim loại hay một chất:

(

)

X + HNO3 → muối của kim loại + sản phẩm khử NO, NO 2 , NH 4 NO 3 , N 2 ,... + H 2O

Có: n HNO3 = n NO− trong muoái vôùi KL + n N trong saûn phaåm khöû 3

Trong trường hợp X chỉ là kim loại : n NO− trong muoái vôùi KL = n e 3

 Số mol HNO3 có thể quy về số mol sản phẩm khử.

3. Định luật bảo toàn electron Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chất khử cho đi bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận về: n e cho = n e nhaän .

Khi vận dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán này cần lưu ý: Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng thái đầu và trạng thái cuối mà không quan tâm đến trạng thái trung gian.

Nếu có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì số electron trao đổi là tổng số mol của tất cả chất nhường hoặc nhận electron.

4. Phương pháp quy đổi Với bài toán HNO3 phản ứng với hỗn hợp nhiều chất, có thể tìm cách quy đổi hỗn hợp ban đầu thành hỗn hợp đơn giản hơn (giảm số lượng hợp chất, quy về thành phần các nguyên tố).

5. Bài toán axit photphoric phản ứng với dung dịch kiềm n − Dựa vào tỷ lệ k = OH có thể xác định muối tạo thành là gì n H3PO4 Ta có bảng: k ≤1 Muối H 2 PO −4

1< k < 2 Muối −

H 2 PO 4 + HPO

k=2

Muối HPO 2− 4

2− 4

2<k <3 Muối HPO 24 − + PO34−

3≤k Muối PO34−

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Nhiệt phân hoàn toàn 25,5 gam AgNO3, thu được V lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của V là: A. 3,36 B. 4,48 C. 5,04 D. 8,96 Bài 2. Nhiệt phân hoàn toàn 6,06 gam KNO3, thu được V lít khí ở đktc. Giá trị của V là: A. 1,344 B. 0,672 C. 0,224 D. 0,448 Bài 3. Nhiệt phân a (g) muối Cu(NO3)2, sau một thời gian dừng lại, để nguội và đem cân thấy khối lượng giảm đỉ 27 gam và thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là A. 14,00 B. 11,20 C. 22,40 D. 33,60 Bài 4. Cho dung dịch KOH dư vào 50ml dung dịch ( NH 4 )2 SO 4 1M. Đun nóng nhẹ, thu được thể tích khí

thoát ra (đktc) A. 2,24 lít B. 1,12 lít C. 0,112 lít D. 4,48 lít Bài 5. Cho 1,344 lít NH3 (đktc) đi qua ống sứ đựng 16 gam CuO nung nóng thu được chất rắn và giải phóng khí B. Cho chất rắn A vào dung dịch HCl 2M dư. Số mol HCl tham gia phản ứng là: A. 0,22 mol B. 0,098 mol C. 0,20 mol D. 0,11 mol Bài 6. Cho 2,24 lít NO2 (đktc) hấp thụ hết vào 500ml dung dịch NaOH 0,4M thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là A. pH < 7 B. pH = 7 C. pH > 7

D. Có thể pH > 7 hoặc pH < 7

Bài 7. Cho hỗn hợp A: Ag, CuO, Fe, Zn phản ứng hết với HNO3; thu được dung dịch B (không chứa NH4NO3) và hỗn hợp G: N2O, NO; thấy lượng nước tăng 2,7 gam. Số mol HNO3 tham gia phản ứng là: A. 0,3 mol B. 0,25 mol C. 0,2 mol D. 0,15 mol Bài 8. Một oxit nitơ có CT NOx trong đó N chiếm 30,43% về khối lượng. Công thức của oxit nitơ đó là A. NO B. NO2 C. N2O2 D. N2O5 Bài 9. Cho 0,448 lít khí NH3 (đktc) đi qua ống sứ đựng CuO đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X. Cho X vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu được V lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất ở điều kiện tiêu chuẩn). Giá trị của V là A. 8,960 B. 0,448 C. 0,672 D. 1,344 Bài 10. Cho 19,2 gam Cu vào 500ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm tiếp 500ml dung dịch HCl 2M thu được khí NO duy nhất và dung dịch A. Thế tích khí NO (đktc) là: A. 4,48 lít B. 2,24 lít C. 1,12 lít D. 5,6 lít Bài 11. Tổng số mol khí sinh ra khi nhiệt phân 0,1 mol Cu(NO3)2 với hiệu suất 80% là A. 0,15 mol B. 0,20 mol C. 0,25 mol D. 0,4 mol Bài 12. Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với hỗn hợp gồm Zn và ZnO tạo ra dung dịch chứa 8 gam NH4NO3 và 113,4 gam Zn(NO3)2. Vậy % khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu bằng A. 71,37% B. 28,63% C. 61,61% D. 38,39%

Bài 13. Cho m gam Mg tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3, phản ứng làm giải phóng ra khí N2O (duy nhất) và dung dịch sau phản ứng tăng 3,9 gam. Vậy m có giá trị là: A. 2,4 gam B. 3,6 gam C. 4,8 gam D. 7,2 gam Bài 14. Cho m gam Fe tan trong 250ml dung dịch HNO3 2M, để trung hòa lượng axit dư cần phải dùng 100ml dung dịch NaOH 1M. Vậy m có giá trị là A. 2,8 gam B. 8,4 gam C. 5,6 gam D. 11,2 gam Bài 15. Cho a mol Fe vào dung dịch có chứa 5a mol HNO3 thấy có khí NO2 bay ra và còn lại dung dịch A. Dung dịch A chứa: A. Fe(NO3)3 B. Fe(NO3)2 và Fe(NO3)3 C. Fe(NO3)2 D. Fe(NO3)3 và HNO3 Bài 16. Cho 10,8 gam Al tan hết trong dung dịch HNO3 loãng thu được sản phẩm duy nhất là 3,36 lít khí A (đkc). CTPT của khí A là: A. N2O B. NO2 C. NO D. N2 Bài 17. Hòa tan hoàn toàn 13,00 gam Zn trong dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch X và 0,448 lít khí N2 (đktc). Khối lượng muối trong dung dịch X là A. 18,90 gam B. 37,80 gam C. 39,80 gam D. 28,35 gam Bài 18. Cho 19,5 gam một kim loại M hóa trị n tan hết trong dung dịch HNO3 thu được 4,48 lít khí NO (ở đktc). M là kim loại A. Mg B. Cu C. Fe D. Zn Bài 19. Thể tích khí N2 (đkc) thu được khi nhiệt phân 10 gam NH4NO2 là A. 11,2l B. 5,6 l C. 3,5 l D. 2,8 l Bài 20. Thực hiện phản ứng giữa N2 và H2 (tỉ lệ mol 1:4) trong bính kín có xúc tác, thu được hỗn hợp có áp suất giảm 10% so với ban đầu (cùng đk). Hiệu suất phản ứng là A. 25% B. 50% C. 75% D. 60% Bài 21. Tính lượng P cần dùng để có thể điều chế được 100ml dung dịch H3PO4 31,36% ( d = 1, 25gam / ml ). Biết hiệu suất phản ứng đạt 100% A. 3,1 gam B. 6,2 gam C. 9,3 gam D. 12,4 gam Bài 22. Trộn lẫn dung dịch có chứa 100 gam H3PO4 14,7% với dung dịch 16,8 gam KOH. Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch A. 14,7 gam B. 31,5 gam C. 26,1 gam D. 28,8 gam Bài 23. Cần lấy bao nhiêu gam NaOH cho vào dung dịch H3PO4 để thu được dung dịch có chứa 2,84 gam Na2HPO4 và 6,56 gam Na3PO4.

A. 4 gam B. 6,4 gam C. 7,68 gam D. đáp án khác Bài 24. Trộn dung dịch chứa 1 mol H3PO4 với dung dịch chứa 1,5 mol NH3. Tính khối lượng amophot được tạo thành. Giả sử hiệu suất phản ứng đạt 95%.

A. 123,5 gam B. 117,325 gam C. 93,86 gam D. 128,5 gam Bài 25. Một mẫu supephotphat đơn khối lượng 15,55 gam chứa 30,1% Ca(H2PO4)2 còn lại là CaSO4. Độ dinh dưỡng của loại phân bón trên là A. 18,26% B. 61,20% C. 16% D. 45,81% Bài 26. Đốt cháy 15,5 gam photpho rồi hòa tan sản phẩm vào 200 gam nước. C% của dung dịch axit thu được là: A. 11,36% B. 20,8% C. 24,5% D. 22,7% Bài 27. Cho 12 gam dung dịch NaOH 10% tác dụng với 5,88 gam dung dịch H3PO4 20% thu được dung dịch X. Dung dịch X chứa các muối A. Na3PO4 B. NaH2PO4 và Na2HPO4 C. NaH2PO4 D. Na2HPO4 và Na3PO4 Bài 28. Nếu có 6,2 kg P thì điều chế được bao nhiêu lít dung dịch H3PO4 2M ?

A. 50 lít B. 100 lít C. 75 lít D. 125 lít

Bài 29. Hòa tan 28,4 gam photpho (V) oxit trong 500gam dung dịch axit photphoric có nồng độ 9,8%. C% của dung dịch axit photphoric thu được là: A. 17,04% B. 17,64% C. 16,69% D. 18,02% Bài 30. Thành phần khối lượng của photpho trong Na2HPO4 ngậm nước là 11,56%. Trong 1 phân tử tinh thể ngâm nước đó có số phân tử H2O là: A. 0 B. 1 C. 7 D. 12 B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 31. Nhiệt phân hoàn toàn m gam một muối amoni của axit cacbonic rồi dẫn toàn bộ sản phẩm vào 50 gam dung dịch H2SO4 19,6% sau phản ứng thu được một muối trung hòa có nồng độ 23,913%. Công thức phân tử và giá trị m là A. (NH4)2CO3 và 9,6 B. (NH4)2CO3 và 19,2 C. NH4HCO3 và 7,9 D. NH4HCO3 và 15,8 Bài 32. Có 1 hỗn hợp 3 muối NH4HCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2. Khi nung 73,2 gam hỗn hợp đó đến khối lượng không đổi thì thu được 24,3 gam bã rắn. Cho bã rắn này tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 3,36 lít khí (đkc). Phần trăm khối lượng NH4HCO3 có trong hỗn hợp ban đầu là A. 40,00% B. 32,38% C. 34,43% D. 17,22% Bài 33. Cho m gam hỗn hợp gồm (Al, Mg, Cu) phản ứng với 200ml dung dịch HNO3 1M. Sau phản ứng thu được (m + 6,2) gam muối khan gồm 3 muối. Nung muối này tới khối lượng không đổi. Hỏi khối lượng chất rắn thu được bằng bao nhiêu?

A. m gam B. ( m + 1, 6 ) gam C. ( m + 3, 2 ) gam D. ( m + 0,8 ) gam Bài 34. Nung 67,2 gam hỗn hợp Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 sau phản ứng thu được 4,48 lít khí oxi (đktc). Chất rắn sau khi nung có khối lượng là: A. 64 g B. 24g C. 34 g D. 46 g Bài 35. Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và 2,4 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 137,1 B. 151,5 C. 97,5 D. 108,9 Bài 36. Nhiệt phân hoàn toàn 27,3 gam hỗn hợp NaNO3 và Cu(NO3)2. Hỗn hợp khí thoát ra dẫn được vào 89,2 ml nước thì còn dư 1,12 lít khí ở đktc không bị hấp thụ (lượng O2 hòa tan không đáng kể). Nồng độ

(

phần trăm của dung dịch axit thu được là (biết D H2O = 1g / ml

)

A. 14,13% B. 18,90% C. 12,60% D. 9,45% Bài 37. Đun nóng 127 gam hỗn hợp hai muối (NH4)2CO3 và NH4HCO3 hỗn hợp phân hủy hết thành khí và hơi nước. Làm nguội sản phẩm đến 270C thu được 86,1 lít hỗn hợp khí, dưới áp suất 1atm (nước bị ngưng tự có thể tích không đáng kể). Tỉ lệ số mol hai muối (NH4)2CO3 và NH4HCO3 trong hỗn hợp A. 1:2 B. 1:3 C. 2:3 D. 2:1 Bài 38. Để hòa tan 9,18 gam Al nguyên chất cần dùng dung dịch axit A thu được khí X và dung dịch muối Y. Biết trong khí X, số mol nguyên tử nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa là 0,06. Để tác dụng hoàn toàn với dung dịch Y cần dùng 290 gam dung dịch NaOH 20%. Số mol electron dùng để tạo sản phẩm khử khí X là: A. 0,3 B. 0,4 C. 0,45 D. 0,54 Bài 39. Cho m gam bột sắt vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,16 mol Cu(NO3)2 và 0,4 mol HCl, lắc đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bắng 0,7m gam và V lít khí (đktc). Giá trị của V và m lần lượt là A. 4,48 lít và 21,55 gam B. 2,24 lít và 33,07 gam C. 4,48 lít và 33,07 gam D. 1,12 lít và 18,20 gam Bài 40. Hợp chất A là 1 muối của Nitơ rất không bền, dễ bị nhiệt phân (ở nhiệt độ thường phân hủy chậm), khi đó 1 mol chất A tạo 2 chất khí và 1 chất ở trạng thái hơi, mỗi chất 1 mol. Phân tử khối của A là 79. Phần trăm khối lượng của nguyên tố có khối lượng mol nhỏ nhất trong A là A. 6,33% B. 5,06% C. 3,80% D. 7,59%

Bài 41. Cho 18,0 g hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 phản ứng vừa đủ với 300ml dung dịch H2SO4 1M thu được 1,12 lít khí (đktc). Nếu khử hoàn toàn 18,0 gam hỗn hợp X trên bằng CO (dư) rồi cho chất rắn tạo thành phản ứng hết với dung dịch HNO3 (dư) thì thể tích khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) thu được là A. 7,84 lít B. 4,48 lít C. 6,72 lít D. 5,60 lít Bài 42. Hòa tan hoàn toàn 7,15 gam kim loại M vào lượng dư dung dịch HNO3 loãng, thu được 0,448 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí không màu, không hóa nâu trong không khí và dung dịch chứa 21,19 gam muối. Kim loại M là A. Fe B. Al C. Ag D. Zn Bài 43. Cho hỗn hợp bột kim loại gồm 1,4 gam Fe, 0,24 gam Mg phản ứng tác dụng với 200ml dung dịch Cu(NO3)2 0,15M. Sau phản ứng thu được rắn B. Cho B phản ứng hết với HNO3 thấy có V lít NO (đkc) thoát ra. Giá trị V là: A. 0,56 B. 0,672 C. 0,896 D. 1,12 Bài 44. Hòa tan hoàn toàn 3,84 gam Cu trong dung dịch HNO3 dư thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Trộn NO trên với O2 dư, thu được hỗn hợp khí Y. Sục Y vào nước dư, thu được dung dịch Z và còn lại khí O2 duy nhất. Tổng thể tích O2 (đktc) đã phản ứng là A. 0,896 lít B. 0,672 lít C. 0,504 lít D. 0,784 lít Bài 45. Nung 19,4 gam hỗn hợp Fe(NO3)2, AgNO3 một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào nước đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Cho Y vào dung dịch HCl dư có 4,32 gam chất rắn không tan. Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư thì có khí không màu thoát ra hóa nâu trong không khí. Phần trăm khối lượng của AgNO3 trong hỗn hợp ban đầu là A. 30,94% B. 35,05% C. 22,06% D. 30,67% Bài 46. Tiến hành nung nột loại quặng chứa Ca3(PO4)2 hàm lượng 70% với C và SiO2 đều lấy dư ở 10000C. Tính lượng quặng cần lấy để có thể thu được 62 gam P. Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%.

A. 484,375 gam B. 553,6 gam C. 310 gam D. 198,4 gam Bài 47. Cho x gam P2O5 tác dụng hết với 338 ml dung dịch NaOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 3x gam chất rắn. Giá trị của x là A. 14,2 B. 12,78 C. 11,36 D. 17,04 Bài 48. Hòa tan 54,44 gam hỗn hợp X gồm PCl3 và PBr3 vào nước được dung dịch Y. Để trung hòa hoàn toàn dung dịch Y cần 500ml dung dịch KOH 2,6M. Tỷ lệ % khối lượng của PCl3 trong X là A. 8,08% B. 26,96% C. 30,31% D. 12,125% Bài 49. Để sản xuất được phân amophot, người ta cho 4 lít dung dịch NH3 1M vào dung dịch 3 mol axit photphoric. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng muối amoni hidrophotphat thu được là: A. 362 g B. 230g C. 132g D. 356g Bài 50. Cho m kg một loại quặng apatit (chứa 93% khối lượng Ca3(PO4)2, còn lại là tạp chất trơ không chứa photpho) tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc để sản xuất supephotphat đơn. Độ dinh dưỡng của supephotphat thu được sau khi làm khô hỗn hợp sau phản ứng là A. 26,83% B. 42,60% C. 53,62% D. 34,20% C. BỨC PHÁ: VẬN DỤNG Bài 51. Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 mol KNO3. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối; 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Tỉ khối của Y so với H2 là 12,2. Giá trị của m là A. 61,375 B. 64,05 C. 57,975 D. 49,775 Bài 52. Cho m gam Na tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3, thu được dung dịch X và 336 ml khí (ở đktc, phản ứng chỉ tạo một sản phẩm khử duy nhất của N+5). Thêm từ từ đến dư dung dịch KOH vào X (đun nóng), thu được 224 ml khí (đktc). Giá trị của m là A. 1,84 B. 3,91 C. 2,53 D. 3,68 Bài 53. Cho hỗn hợp X gồm Al và Mg tác dụng với 1 lít dung dịch gồm AgNO3 a mol/lít và Cu(NO3)2 2a mol/lít, thu được 45,2 gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 7,84 lít

khí SO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn, là sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là: A. 0,25 B. 0,15 C. 0,20 D. 0,30 Bài 54. Điện phân dung dịch m gam muối AgNO3 với cường độ dòng điện I (ampe), sau thời gian t (giây) thì AgNO3 điện phân hết, ngắt dòng điện sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn ta thu được 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO2 và O2, dung dịch Y và kim loại Ag. Giá trị lớn nhất của m là: (Thiếu đáp án) A. B. C. D. Bài 55. Cho 11,55 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn (trong đó số mol Zn gấp 2 lần số mol Mg) tan hết trong dung dịch gồm NaNO3 và HCl thu được dung dịch Y chứa m gam muối (trong Y không có axit dư) và 3,696 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí trong đó có một khí không màu, dễ hóa nâu trong không khí. Tỉ khối của Z so với hidro là 4,394. Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 31 B. 35 C. 21 D. 25 Bài 56. Cho m gam bột Fe vào 200ml dung dịch chứa hai muối AgNO3 0,15M và Cu(NO3)2 0,1M, sau một thời gian thu được 3,84 gam hỗn hợp kim loại và dung dịch X. Cho 3,25 gam bột Zn vào dung dịch X, sau phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,895 gam hỗn hợp kim loại và dung dịch Y. Giá trị của m là: A. 0,560 B. 1,435 C. 2,800 D. 2,240 Bài 57. Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ một thời gian, thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ mol, đồng thời thấy khối lượng dung dịch giảm 9,28 gam so với ban đầu. Cho tiếp 2,8 gam bột Fe vào dung dịch X, đun nóng khuấy đều thu được NO là sản phẩm khử duy nhất NO3− , dung dịch Y và chất rắn Z. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y là: A. 11,48 B. 15,08 C. 10,24 D. 13,64 Bài 58. Cho 30,88 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe3O4 vào V lít dung dịch HCl 2M được dung dịch X và còn lại 1,28 gam chất rắn không tan. Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch X được 0,56 lít khí Y (ở đktc) không màu hóa nâu trong không khí và m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. V và m lần lượt là A. 5,04 lít và 153,45 gam B. 0,45 lít và 153,45 gam C. 5,04 lít và 129,15 gam D. 0,45 lít và 129,15 gam Bài 59. Từ quặng photphorit, có thể điều chế axit photphoric theo sơ đồ sau: 0

SiO2 ,C O2 ,t H2O → P  → P2 O5  → H 3PO 4 Quặng photphorit  loø ñieän

Biết hiệu suất chung của quá trình là 90%. Để điều chế được 1 tấn dung dịch H3PO4 49%, cần khối lượng quặng photphorit chứa 73% Ca3(PO4)2 là A. 1,18 tấn B. 1,81 tấn C. 1,23 tấn D. 1,32 tấn Bài 60. Lấy x gam P2O5 cho tác dụng với 338 ml dung dịch NaOH 2M. Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 3x gam chất rắn. Xác định x?

A. 11,36 gam B. 17,04 gam C. 12,78 gam D. 14,20 gam D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 61. Đốt chat m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe trong 2,912 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2 thu được (m + 6,11) gam hỗn hợp Y gồm các muối và oxit (không thấy khí thoát ra). Hòa tan hết Y trong dung dịch HCl, đun nóng thu được dung dịch Z chứa 2 muối. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z thu được 73,23 gam kết tủa. Mặt khác hòa tan hết m gam hỗn hợp X trên vào dung dịch HNO3 31,5% thu được dung dịch T và 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất; đktc). Nồng độ C% của Fe(NO3)3 có trong dung dịch T gần đúng nhất với: A. 5% B. 7% C. 8% D. 9% Bài 62. Hòa tan hết 11,54 gam hỗn hợp rắn X gồm Al, Mg, Al(NO3)3, Mg(NO3)2 trong dung dịch chứa H2SO4 và 0,1 mol NaNO3 (đun nhẹ), kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat 99, 5 (không chứa ion NH +4 ) và hỗn hợp khí Z gồm NO, N2O và N2. Tỉ khối của Z so với He bằng . Cho 11

dung dịch NaOH 11,5M vào dung dịch Y đến khi kết tủa đạt cực đại thì đã dùng 480ml. Lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 12,96 gam rắn. Biết rằng trong X phần trăm khối lượng của Mg chiếm 20,797%. Phần trăm khối lượng của N2O có trong hỗn hợp Z là A. 66,3% B. 49,7% C. 55,3% D. 44,2% Bài 63. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (trong đó Fe3O4 chiếm 25% số mol hỗn hợp) bằng dung dịch HNO3 dư, khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa (m+284,4) gam muối và 15,68 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và CO2. Tỉ khối của Z so với H2 bằng 18.

Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị của m là A. 151,2 B. 102,8 C. 78,6 D. 199,6 Bài 64. Hòa tan 29,52 gam hỗn hợp rắn gồm FeSO4 và Cu(NO3)2 vào nước thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X, đun nóng đến khi thấy khí NO ngừng thoát ra thì dừng lại, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y hòa tan tối đa m gam Cu, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Z chứa 2 loại cation có số mol bằng nhau. Cô cạn dung dịch Z thu được khối lượng muối khan là (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5) A. 36,56 gam B. 22,96 gam C. 24,88 gam D. 32,64 gam Bài 65. Nung nóng 24,04 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe(NO3)2 và Fe trong bình kín (không có không khí).

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp X chỉ gồm các oxit và 0,14 mol NO2. Cho X vào dung dịch chứa NaNO3 và 0,36 mol H2SO4 thu được dung dịch chỉ chứa các muối và 0,05 mol NO. Mặt khác, cho 24,04 gam A phản ứng vừa đủ với dung dịch HNO3 20,16% thì thu được dung dịch Y và 0,1 mol NO. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong Y gần nhất với: A. 22% B. 33% C. 45% D. 55% Bài 66. Hòa tan hoàn toàn 29,68 gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe và Fe3O4 bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được 0,896 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y chứa m gam chất tan. Cho từ từ dung dịch BaCl2 đến khi kết tủa cực đại thì dừng lại, cho tiếp AgNO3 vào sau phản ứng thu được 211,02 gam kết tủa. Mặt khác cho cùng lượng X trên tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng lấy dư thu được 8,736 lít NO2 (đktc). Giá trị gần nhất của m là A. 55,8 B. 59,9 C. 52,2 D. 62,3 Bài 67. Nung 19,4 gam hỗn hợp Fe(NO3)2 và AgNO3 một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào được đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Cho Y vào dung dịch HCl dư có 4,32 gam chất rắn không tan. Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư thì có khí không màu thoát ra hóa nâu trong không khí. Phần trăm khối lượng của AgNO3 trong hỗn hợp ban đầu là: A. 30,94 B. 35,05 C. 22,06 D. 30,67 Bài 68. Hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO. Cho 29,2 gam X phản ứng với CO nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 9,85 gam kết tủa.

Hòa tan hết Y trong 150 gam dung dịch HNO3 63% đun nóng thu được dung dịch T và 4,48 lít NO2 (đktc) (sản phẩm khử duy nhất ). Cho V (lít) dung dịch NaOH 1M vào dung dịch T, phản ứng hoàn toàn tạo ra kết tủa với khối lượng lớn nhất. Phần trăm khối lượng Fe3O4 và giá trị V là A. 79,45% và 0,525 lít B. 20,54% và 1,300 lít C. 79,45% và 1,300 lít D. 20,54% và 0,525 lít Bài 69. Nung m gam hỗn hợp gồm Mg và Cu(NO3)2 trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được chất rắn X và 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và O2. Hòa tan hoàn toàn X bằng 650 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y chỉ chứa 71,87 gam muối clorua và 0,05 mol hỗn hợp khí Z gồm N2 và H2. Tỉ khối của Z so với He bằng 5,7. Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 50 B. 55 C. 45 D. 60 Bài 70. Hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Cu (trong đó FeO chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp X) trong dung dịch chứa NaNO3 và HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và 0,896 lít NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, đktc). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X trên trong dung dịch HCl thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối có tổng khối lượng 29,6 gam. Trộn dung dịch Y với

dung dịch Z thu được dung dịch T. Cho dung dịch AgNO3 tới dư vào T thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 196,35 B. 111,27 C. 160,71 D. 180,15 HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG : NHẬN BIẾT Bài 1. Chọn đáp án C Bài 2. Chọn đáp án B Bài 3. Chọn đáp án A Bài 4. Chọn đáp án A Bài 5. Chọn đáp án A Bài 6. Chọn đáp án C Bài 7. Chọn đáp án A Bài 8. Chọn đáp án B Bài 9. Chọn đáp án D Bài 10. Chọn đáp án A Bài 11. Chọn đáp án B Bài 12. Chọn đáp án C Bài 13. Chọn đáp án D Bài 14. Chọn đáp án C Bài 15. Chọn đáp án C Bài 16. Chọn đáp án A Bài 17. Chọn đáp án C Bài 18. Chọn đáp án D Bài 19. Chọn đáp án C Bài 20. Chọn đáp án A Bài 21. Chọn đáp án D Bài 22. Chọn đáp án C Bài 23. Chọn đáp án B Bài 24. Chọn đáp án B Bài 25. Chọn đáp án A Bài 26. Chọn đáp án D Bài 27. Chọn đáp án D Bài 28. Chọn đáp án B Bài 29. Chọn đáp án C Bài 30. Chọn đáp án C B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 31. Chọn đáp án A Bài 32. Chọn đáp án B Bài 33. Chọn đáp án D Bài 34. Chọn đáp án B Bài 35. Chọn đáp án B Bài 36. Chọn đáp án C Bài 37. Chọn đáp án A Bài 38. Chọn đáp án A Bài 39. Chọn đáp án C Bài 40. Chọn đáp án A Bài 41. Chọn đáp án D Bài 42. Chọn đáp án D Bài 43. Chọn đáp án A

Bài 44. Chọn đáp án B Bài 45. Chọn đáp án B Bài 46. Chọn đáp án B Bài 47. Chọn đáp án C Bài 48. Chọn đáp án C Bài 49. Chọn đáp án C Bài 50. Chọn đáp án A C. BỨC PHÁ: VẬN DỤNG Bài 51. Giải: • Hai khí thu được không màu, có một khí hóa nâu trong không khí là NO. M Y = 2.12, 2 = 24, 4 < M NO  Chứng tỏ khí còn lại trong Y có PTK nhỏ hơn 24,4  Đó là H2.

•

a + b = 0,125mol a = 0,1 Đặt a, b lần lượt là số mol NO và H2   → m Y = 30a + 2b = 24, 4.0,125 b = 0,025

•

Vì phản ứng có tạo khí H2 nên NO3− đã phản ứng hết mà n NO < n NO− ban ñaàu  có muối amoni tạo 3

thành, n NH + = 0, 05 + 0,1 − 0,1 = 0, 05mol 4

BTe

→ 2n Zn phaûn öùng = 3a + 2b + 8n NH+ = 0, 75mol  n Zn phaûn öùng = 0, 375mol 4

BTÑT

 → n Cl− trong X = 2n Zn2+ + n Na + + n K + + n NH+ 4

 n Cl− trong X = 2.0, 375 + 0, 05 + 0,1 + 0, 05 = 0, 95mol

 m = m cation + m anion = 65.0,375 + 23.0, 05 + 39.0,1 + 18.0, 05 + 35,5.0,95 = 64, 05g  Chọn đáp án B. Bài 52. Giải: Phản ứng chỉ tạo 1 sản phẩm khử của N+5 mà cho KOH + X thu được khí  Chứng tỏ sản phẩm khử là NH3 và NH4NO3. Na phản ứng với HNO3 có tạo thành khí H2.

8Na + 10HNO 3 → 8NaNO 3 + NH 4 NO3 + 3H 2 O 0,125x mol

x

2Na + 2H 2O → 2NaOH + H 2

y

y

0,5y mol

NaOH + NH4NO3 →NH3 + NaNO3 + H2O y y y 0,336 = 0, 015  y = 0, 01  0,5y + y = 22, 4 KOH + NH 4 NO3 → NH 3 + KNO3 + H 2 O

( 0,125x − 0, 01) → ( 0,125x − 0, 01)  0,125x − 0, 01 =

0, 224  x = 0,16 22, 4

 m = 23. ( x + y ) = 3, 91gam

 Chọn đáp án B Bài 53. Giải: • Áp dụng bảo toàn electron có: 3n Al + 2n Mg = 2n SO2 = 2.

7,84 = 0, 7mol 22, 4

• Trường hợp 1: Chất rắn chỉ có Ag  n Ag = 0, 7mol  m Ag = 75, 6gam > 45, 2  Loại.

• Trường hợp 2: Chất rắn có a mol Ag và 2a mol Cu

 108a + 64.2a = 45, 2gam  a = 0,1915  5a = 0,9576 > 0, 7  Loại  Ag+ phản ứng hết, Cu2+ phản ứng còn dư.  a + 2n Cu = 0, 7mol

a = 0,3 Mà m chaát raén = 108a + 64n Cu = 45, 2gam   n Cu = 0, 2mol  Chọn đáp án D. Bài 54. Giải: Phản ứng điện phân:

ñpdd 4AgNO3 + 2H 2O  → 4Ag + O2 + 4HNO3

a

a

0,25a

a mol

• Theo đề bài, sau điện phân thì ngắt dòng điện, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được hỗn hợp khí X gồm NO2  2 khả năng:  Phản ứng hòa tan Ag bởi HNO3 tạo ra NO2.  Phản ứng hòa tan Ag tạo ra NO, sau đó NO + O2 → NO2 (thu được hỗn hợp NO2 và O2 dư)

Do đề yêu cầu m lớn nhất nên sản phẩm khử phải nhận nhiều e nhất  đó là NO 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H 2O

Ban ñaàu: a

a mol

3 a 4 2NO + O2 → 2NO2 Phaûn öùng:

a mol 4

a

a mol 8 a a a Phaûn öùng: mol 4 8 4 Ban ñaàu:

a 4

a   NO2 : 4 mol a a 3,36  + =  a = 0, 4mol Vậy khi đó sau phản ứng sẽ có:  8 4 22, 4 O : a mol  2 8  m AgNO3 = 0, 4.170 = 68gam  Chọn đáp án B Bài 55. Giải: 24n Mg + 65n Zn = 11,55g n Mg = 0,075mol  • Có  n Zn = 0,15mol n Zn = 2n Mg

• Một khí trong Z là NO, M Z = 8, 788 < 30

(

 Khí còn lại là H2 M H2 = 2

)

3, 696  n NO + n H2 = 22, 4 = 0,165mol n NO = 0, 04mol   n H2 = 0,125mol  30n NO + 2n H2 = 8, 788.0,165 = 1, 45g 2.0, 075 + 2.0,15 − 3.0, 04 − 2.0,125 = 0, 01mol 8 BTNTN • → n NaNO3 = n NO + n NH+ = 0, 04 + 0, 01 = 0, 05mol BTe → n NH+ = 4

4

 m muoái = 23.0, 05 + 11, 55 + 35, 5. ( 0, 05 + 2.0, 075 + 2.0,15 + 0, 01) = 30,805

Gần nhất với giá trị 31

 Chọn đáp án A. Bài 56. Giải: Ag : 0, 03mol  Fe : m g  AgNO3 : 0, 03mol Cu : 0, 02mol Có  + → 7, 735   Zn : 0, 05mol Cu ( NO3 )2 : 0, 02mol Fe : x mol  Zn : y mol 56x + 65y = 7, 735 − 108.0, 03 − 64.0, 02 = 3, 215  y = 0, 015   BTe   m = 56.0, 04 = 2, 24g  x = 0, 04  → 2.(0, 05 − y) = 1.0, 03 + 2.0, 02  Chọn đáp án D. Bài 57. Giải:

• Phương trình điện phân:

4AgNO3 + 2H 2O → 4Ag + 4HNO3 + O 2

4x 4x 4x X chứa 2 chất tan cùng nồng độ mol  n HNO3 = n AgNO3 ( X )

x mol

 Chứng tó AgNO3 bị điện phân hết một nửa.

• m dd giaûm = m Ag + m O2 = 108.4x + 32x = 9, 28g  x = 0, 02

• 0,05 mol Fe + X Fe + 4HNO3 → Fe ( NO3 )3 + NO + 2H 2 O

0, 02 0,08

0,02 mol

Fe + 2AgNO3 → Fe ( NO3 )2 + 2Ag 0, 03 0,06 0,03 mol  m muoái( Y ) = m Fe( NO3 ) + m Fe( NO3 ) + m AgNO3 ( Y ) 3

2

= 242.0, 02 + 180.0, 03 + 170.0, 02 = 13, 64 g  Chọn đáp án D Bài 58. Giải • AgNO3 + X → 0, 025 mol NO  Chứng tó X chứa H+ dư  Chất rắn không tan là Cu  Muối tạo thành gồm FeCl2 và CuCl2.

• Đặt số mol Cu phản ứng và Fe3O4 lần lượt là a, b 64a + 232b = 30,88 − 1, 28 = 29, 6 a = 0,1   a = b b = 0,1  n HCl phaûn öùng = 2a + 2.3b = 0,8mol

• Có n H+ ( X ) = 4n NO = 0,1mol  n HCl ban ñaàu = 0,9mol  V =

3Fe2+ + 4H + + NO3− → 3Fe3+ + NO + 2H 2 O 0, 075 0,1 mol Fe2+ + Ag + → Fe3+ + Ag 0, 225 0,225 mol Ag + + Cl− → AgCl 0,9 0,9 0,9 mol  m = 143.0,9 + 108.0, 225 = 153, 45gam  Chọn đáp án B Bài 59. Giải

0, 9 = 0, 45 l 2

1000.49% 1 BTNTP = 5kmol  → n Ca3 ( PO4 ) lt = n H3PO4 = 2,5kmol 2 98 2 2,5 2,5  n Ca3 ( PO4 ) tt = kmol  m quaëng = .310 = 1180kg = 1,18 taán 2 90% 0,9.0, 73  Chọn đáp án A. Bài 60. Giải x • n NaOH = 0,338.2 = 0, 676mol , n P2O5 = mol . Sau phản ứng cô cạn dung dịch được Na3PO4 và có thể có 142 NaOH dư • Trường hợp 1: Phản ứng tạo Na3PO4 và dư NaOH. 6NaOH + P2 O5 → 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O Có n H3PO4 =

3x 71

x x → 142 71 x 3x    3x = 164. + 40  0, 676 −   x = 11,36gam 71 71   ←

• Trường hợp 2: Phản ứng tạo Na3PO4 và Na2HPO4 P2O5 + 6NaOH → 2Na 3PO 4 + 3H 2 O

a 6a 2a P2 O5 + 4NaOH → 2Na 2 HPO 4 + H 2 O b

4b

2b

x  a + b = 142 a = 0, 21    6a + 4b = 0, 676  b = −0,144 164.2a + 142.2b = 3x  x = 9,18     Loại • Trường hợp 3: Phản ứng tạo NaH2PO4 và Na2HPO4 P O + 4NaOH → 2Na 2 HPO 4 + H 2 O • 2 5 a 4a 2a P2 O5 + 2NaOH + H 2O → 2NaH 2 PO4

b

2b

2b

x  a + b = 142 a = 0, 273    4a + 2b = 0, 676  b = −0, 209 142.2a + 120.2b = 3x  x = 9,18     Loại  Chọn đáp án A. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 61. Giải 2,912  n Cl2 + n O2 = 22, 4 = 0,13mol n Cl2 = 0, 05mol • Có   71n Cl + 32n O = 6,11gam n O2 = 0, 08mol  2 2  n e nhaän = 2.0, 05 + 4.0, 08 = 0, 42mol

• Y + HCl → Z chỉ chứa hai muối, HCl phản ứng hết.

73, 23 − 143, 5.0, 42 = 0,12mol 108 FeCl2 : 0,12mol   Chứng tỏ 2 muối là  0, 42 − 2.0,12 = 0, 09mol CuCl2 : 2 • X + HNO 3 :  n AgCl = n e nhaän = 0, 42mol  n Ag =

3,36  BTe  → 2.0, 09 + 2n Fe2+ + 3n Fe3+ = 3n NO = 3. 22, 4 = 0, 45mol n Fe2+ = 0, 09mol   n 2+ + n 3+ = 0,12mol n Fe3+ = 0,03mol Fe  Fe n HNO3 = n NO− trong muoái + n NO = 0, 45 + 0,15 = 0, 6mol 3

 mdd HNO3 =

0, 6.63 = 120gam 31,5%

 m dd T = 120 + 64.0, 09 + 56.0,12 − 30.0,15 = 127,98gam

242.0, 03 .100% = 5, 67% gần với giá trị 5% nhất.

3 127,98  Chọn đáp án A. Bài 62. Giải: 20, 797%.11,54 • Có n Mg = = 0,1mol 24 • Đặt số mol của Al, Al(NO3)3, Mg(NO3)2 lần lượt là a, b, c.  27a + 213b + 148c = 11, 54 − 24.0,1 = 9,14 gam (1)  C%Fe( NO3 ) =

• n NaOH = 2n Mg2+ + 3n Al3+ = 2 ( 0,1 + c ) + 3 ( a + b ) = 1,5.0, 48 = 0, 72 mol ( 2 ) • Chất rắn thu được sau khi nung là MgO và Al2O3 102 •  40. ( 0,1 + c ) + . ( a + b ) = 12,96 gam ( 3) 2 a = 0,15  • Từ (1), (2), (3) suy ra b = 0, 01 c = 0, 02  BTe  → 3n NO + 8n N2O + 10n N2 = 3.0,15 + 2.0,1 = 0, 65mol  30n NO + 44n N2O + 28n N2 99,5  = .4 M Z = n NO + n N2O + n N2 11    BTNT N → n NO + n N2O + n N2 = 0,1 + 3c + 2d = 0,17 mol 

 n NO = 0, 05mol  44.0, 05   n N 2O = 0, 05mol  %m N 2O = .100% ≈ 55,3% 99,5  .4.

0, 05 + 0, 05 + 0, 01 ( ) 11  n N 2 = 0, 01mol  Chọn đáp án C. Bài 63. Giải: 15, 68  n NO = 0, 4mol n NO + n CO2 = 22, 4 = 0, 7mol • Có   n CO2 = 0,3mol  30n NO + 44n CO2 = 0, 7.18.2 = 25, 2gam

• Đặt số mol của FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 lần lượt là a, b, c, 0,3 mol.

 b = 0, 25%. ( a + b + c + 0, 3 )

(1)

• m Muoái = m Fe( NO3 ) = 242. ( a + 3b + c + 0,3) = m + 284, 4 3

= 72a + 232b + 90c + 34,8 + 284, 4  170a + 494b + 152c = 246, 6 gam BT e •  → a + b + c + 0, 3 = 3.0, 4 = 1, 2 mol

( 2)

( 3)

a = 0, 4  • Từ (1), (2), (3) suy ra b = 0,3  m = 151, 2 gam c = 0, 2   Chọn đáp án A. Bài 64. Giải: • Đặt số mol của FeSO4, Cu(NO3)2, Cu lần lượt là x, y, z. 152x + 188y = 29,52  (1) x = y + z BTe 3n NO = n Fe3+ = 2z  n NO = • Trường hợp 1: NO3− phản ứng hết ( x > 6y ) →

2 z = 2y ( 2 ) 3

 x = 0,148  Từ (1), (2) suy ra  y = 0, 037  Loại z = 0,111 

• Trường hợp 2: Fe2+ phản ứng hết ( x < 6y )  x = 2z

( 3)

 x = 0,12  Từ (1), (3) suy ra  y = 0,06 z = 0,06  8 2    m muoái = 56.0,12 + 64. ( 0, 06 + 0, 06 ) + 96.0,12 + 35,5. .0, 06 + 62.  2.0, 06 − .0, 06  = 36, 56g 3 3    Chọn đáp án A. Bài 65. Giải: 1 • Có n Fe( NO3 ) = n NO2 = 0, 07mol 2 2 Đặt số mol của FeO và Fe trong A lần lượt là x, y  72x + 56y = 24, 04 − 180.0, 07 = 11, 44

2.0, 36 − 4.0, 05 = 0, 26mol 2 24, 04 − 16.0, 26 − 46.0,14 BTKL •  = 0, 24mol → m A = m Fe + m NO2 + m O( X ) = 24, 04g  n Fe = 56 BTNT O •  → n O( A ) = 2n NO2 + n O( X ) = 2.0,14 + 0, 26 = 0, 54mol  x = 0, 54 − 3.0,14 = 0,12  y = 0, 05 • n H+ = 4n NO + 2n O( X )  n O( X ) =

• A + HNO3 : n HNO3 = 4n NO + 2x = 4.0,1 + 2.0,12 = 0, 64mol  mdd HNO3 =

63.0, 64 = 200g 20,16%

 n Fe2+ ( Y ) + n Fe3+ ( Y ) = 0, 24mol  n Fe2+ ( Y ) = 0, 04mol Có  BTe  → 2n Fe2+ ( Y ) + 3n Fe3+ ( Y ) = 3.0,1 + 2. ( 0,12 + 0, 07 )  n Fe3+ ( Y ) = 0, 2mol   242.0, 2  C%Fe( NO3 ) = .100% = 21,9% 3 200 + 24, 04 − 30.0,1 Gần nhất với giá trị 22%

 Cho đáp án A. Bài 66. Giải: • Đặt n HCl = a mol  n H2SO4 = 0,5a mol • n H2 =

0,896 8, 736 = 0, 04mol, n NO2 = = 0,39mol 22, 4 22, 4

BTe → n NO2 = 2n H 2 + n Ag  n Ag = 0, 39 − 2.0, 04 = 0,31 mol

 m BaSO 4 + m AgCl = 211, 02 − 108.0, 31 = 177, 54g  233.0, 5a + 143, 5. ( a + a ) = 177, 54  a = 0, 44

0, 44 + 2.0, 22 − 2.0, 04 = 0, 4mol  n O( X ) = 0, 4mol 2 = 29, 68 − 16.0, 4 = 23, 28g

BTNTH • → n H2O = BTKL  → m KL( X )

 m chaát tan = m KL( X ) + m SO2− + m Cl− = 23, 28 + 96.0, 22 + 35, 5.0, 44 = 60, 02g 4

Gần nhất với giá trị 59,9  Chọn đáp án C. Bài 67. Giải: • Z + HCl → NO  Chứng tỏ trong Z chứa Fe(NO3)2  Z không chứa AgNO3  AgNO3 đã bị nhiệt phân hết.

4,32 • Chất rắn không tan là Ag: n Ag = = 0, 04mol 108 170.0, 04 .100% = 35, 05%  n AgNO3 = n Ag = 0, 04mol  %mAgNO3 = 19, 4  Chọn đáp án B. Bài 68. Giải: 4, 48 9,85 = 0, 2mol • Có n CO2 = n BaCO3 = = 0, 05mol , n NO2 = 197 22, 4 BTe → n NO2 = 2n CO2 + n Fe3O4  n Fe3O4 = 0, 2 − 2.0, 05 = 0,1mol

29, 2 − 232.0,1 = 0, 075mol 80 232.0,1  %mFe3O4 = .100% = 79, 45% 29, 2

 n CuO =

150.63% = 1, 5mol 63 n HNO3 phaûn öùng = 9n Fe3O4 + 2n CuO + n NO2 = 1, 25mol

• n HNO3 =

 n HNO3 dö = 1,5 − 1, 25 = 0, 25mol  n NaOH = 0, 25 + 9.0,1 + 2.0, 075 = 1,3mol  V =

1,3 = 1,3 l 1

 Chọn đáp án C. Bài 69. Giải:

n N + n H2 = 0, 05mol  n N2 = 0, 04mol • Có  2  28n N2 + 2n H2 = 5, 7.4.0, 05 = 1,14gam  n H2 = 0, 01mol • Áp dụng bảo toàn electron có: 2n Mg + 4n O2 = n NO2 + 8n NH4Cl + 10n N2 + 2n H2  2n Mg + 4n O 2 − n NO 2 − 8n NH 4 Cl = 0, 42

(1)

Với n NO2 + n O2 =

10, 08 = 0, 45mol 22, 4

( 2)

• Áp dụng bảo toàn nguyên tố N có: 2n Cu ( NO3 ) = n NO2 + n NH4Cl + 2.0, 04 2

• n HCl = 2n Mg + 2n Cu ( NO3 ) + n NH4Cl = 2.0, 65 = 1,3mol 2

( 3)

( 4)

• m muoái = m MgCl2 + m CuCl2 + m NH4Cl = 95n Mg + 135n Cu ( NO3 ) + 53,5n NH4Cl = 71,87g 2

(5)

n = 0,39mol  Mg • Từ (1), (2), (3), (4), (5) suy ra n Cu ( NO3 ) = 0, 25mol 2  n =  NH4Cl 0,02mol  m = 24.0,39 + 188.0, 25 = 56,36 gam gần với giá trị 55 nhất.  Chọn đáp án B. Bài 70. Giải:

72a + 232b + 64c = 16, 4  • Đặt số mol của FeO, Fe3O4 và Cu lần lượt là a, b, c   a+b+c (1) a = 3 • Dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua  NO3− phản ứng hết.

• X + HCl → 3 muối: CuCl2, FeCl2, FeCl3.

Có m muoái = 135c + 127. ( a + b + 2x ) + 162, 5. ( 2b − 2c ) = 29, 6 • Từ

(1),

(2)

( 2) suy

ra

a = 0, 04  b = 0, 05 c = 0, 03 

n Fe2+ ( Y ) + n Fe3+ ( Y ) = 0, 04 + 3.0, 05 = 0,19mol    BTe 0,896 + 2. ( 0, 04 + 4.0, 05 ) = 0, 6mol  → 2n Fe2+ ( Y ) + 3n Fe3+ ( Y ) + 2.0, 03 = 3.

22, 4  n Fe2+ ( Y ) = 0, 03mol n Fe2+ ( T ) = 0,18mol    m ↓= m AgCl + m Ag = 143,5.1,12 + 108.0,18 = 180,16g n = 0,16mol n = 1,12mol  Fe3+ ( Y )  Cl− ( T )

Gần nhất với giá trị 180,15  Chọn đáp án D CHUYÊN ĐỀ 6: CACBON - SILIC A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT CACBON VÀ HỢP CHẤT CACBON - C I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO • Vị trí: Cacbon thuộc nhóm IVA, chu kì 2 trong bảng hệ thống tuần hoàn.

• Cấu hình electron nguyên tử: ls22s22p2 • Các số oxi hóa của cacbon: -4, 0, +2 và +4 (trong hợp chất vô cơ), tùy thuộc vào độ âm điện của nguyên tố liên kết với cacbon.

• Sự phổ biến: Cacbon là nguyên tố phổ biến thứ 4 trong vũ trụ về khối lượng sau hydro, heli, và oxy.

Cacbon có rất nhiều trong Mặt Trời, các ngôi sao, sao chổi và bầu khí quyển của phần lớn các hành tinh.

Một số thiên thạch chứa các kim cương vi tinh thể, loại được hình thành khi hệ Mặt Trời vẫn còn là một đĩa tiền hành tinh. Các kim cương vi tinh thể này có thể đã được tạo ra bằng áp lực rất mạnh và nhiệt độ cao tại những nơi mà thiên thạch đó va chạm.

Có khoảng 10 triệu hợp chất khác nhau của cacbon mà khoa học đã biết và hàng nghìn trong số đó là tối quan trọng cho các quá trình của sự sống và cho các phản ứng trên cơ sở hữu cơ rất quan trọng về kinh tế.

Trong tổ hợp với các nguyên tố khác, cacbon được tìm thấy trong bầu khí quyển trái đất và hòa tan trong mọi thực thể có chứa nước. Với một lượng nhỏ hơn của canxi, magiê và sắt, nó tạo ra thành phần chủ yếu của một lượng rất lớn đá cacbonat (đá vôi, đolomit, đá cẩm thạch ...). Khi tổ hợp với hidro, cacbon tạo thành than, dầu mỏ và khí tự nhiên, còn được gọi là các hidrocacbon.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ Cacbon tạo thành một số dạng thù hình khác nhau về tính chất vật lí - Kim cương là chất tinh thể không màu, trong suốt, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, có khối lượng riêng là 3,5 g/cm3. Tinh thể kim cương thuộc loại nguyên tử điển hình, trong đó mỗi nguyên tử cacbon tạo 4 liên kết cộng hóa trị bền với bốn nguyên tử cacbon lân cận nằm trên các đỉnh của hình tứ diện đều. Mỗi nguyên tử cacbon ở đỉnh lại liên kết với 4 nguyên tử cacbon khác. Độ dài của liên kết C. C bằng 0,154nm. Do cấu trúc này nên kim cương là chất cứng nhất trong tất các chất.

- Than chì là tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt nhưng kém kim loại. Tinh thể than chì có cấu trúc lớp. Trong một lớp, mỗi nguyên tử cacbon liên kết theo kiểu cộng hóa trị với 3 nguyên tử cacbon lân cận nằm ở đỉnh của một tam giác đều. Độ dài của liên kết C. Cbằng 0,142nm. Khoảng cách giữa hai nguyên tử cacbon thuộc hai lớp lân cận nhau là 0,34nm. Các lớp liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu, nên các lớp dễ tách khỏi nhau. Khi vạch than chì trên giấy, nó để lại vạch đen gồm nhiều lớp tinh thể than chì.

- Fuleren gồm các phân tử C60, C70. Phân tử C60 có cấu trúc hình rỗng gồm 32 mặt với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon. Fuleren được phát hiện năm 1985.

- Than điều chế nhân tạo như than cốc, than gỗ, than xương, than muội,... được gọi chung là cacbon vô định hình. Than gỗ, than xương có cấu tạo xốp nên chúng có khả năng hấp thụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Trong các dạng tồn tại của cacbon, cacbon vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học. Tuy nhiên, ở nhiệt độ thường cacbon khá trơ, còn khi đun nóng nó phản ứng được với nhiều chất.

Trong các hợp chất của cacbon với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn (O, Cl, F, S...), nguyên tố cacbon có số oxi hóa +2 hoặc +4. Còn trong trường hợp của cacbon với những nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn (hiđro, kim loại), nguyên tố cacbon có số oxi hóa âm. Do đó, trong các phản ứng cacbon thể hiện tính khử và tính oxi hóa. Tuy nhiên, tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của cacbon.

1. Tính khử của cacbon a. Tác dụng với oxi t° Khi đốt cacbon trong không khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt: C + O 2  → CO 2 t° Ở nhiệt độ cao, cacbon lại khử được CO2, theo phản ứng: C + CO 2  → 2CO

Do đó sản phẩm khi đốt cacbon trong không khí, ngoài khí CO2 còn có một ít khí CO. Cacbon không tác dụng trực tiếp với clo, brom và iot. b. Tác dụng với oxit kim loại - C khử được oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại: t° CuO + C  → Cu + CO t° Fe 2 O3 + 3C  → 2Fe + 3CO

- Với CaO và Al2O3: lo dien CaO + 3C  → CaC 2 + CO 2000° C 2Al 2 O3 + 9C  → Al 4 C3 + 6CO

c. Tác dụng với các chất oxi hóa mạnh - Ở nhiệt độ cao, cacbon có thể phản ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, KC1O3, H2SO4 đặc,... trong các phản ứng này, C bị oxi hóa đến mức +4 (CO2).

t° C + 2H 2SO 4dac  → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

t° C + 4HNO3  → CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O t° C + 4KNO3  → 2K 2O + CO 2 + 4NO 2

- Khi nhiệt độ cao, c tác dụng được với hơi nước: 1000° C C + H 2O  → CO + H 2 t° C + 2H 2 O  → CO 2 + 2H 2

2. Tính oxi hóa của cacbon a. Tác dụng với hidro Cacbon phản ứng với hiđro ở nhiệt độ cao có chất xúc tác, tạo thành khí metan: t° C + 2H 2  → CH 4 b. Tác dụng với kim loại Ở nhiệt độ cao, cacbon phản ứng với một số kim loại tạo thành cacbua kim loại: 4Al + 3C → Al 4Cl3 IV. ỨNG DỤNG - Kim cương được dùng làm đồ trang sức, đựơc dùng để chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh và bột mài.

- Than chì được dùng làm điện cực, làm nồi, chén để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen.

- Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim để luyện kim loại từ quặng.

- Than gỗ được dùng để chế thuốc nổ, thuốc pháo, chất hấp thụ. Loại than có khả năng hấp thụ mạnh được gọi là than hoạt tính. Than này được dùng nhiều trong mặt nạ phòng độc, trong công nghiệp hóa chất và trong y học.

- Than muội được dùng làm chất độn khi lưu hóa cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giầy...

V. ĐIỀU CHẾ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN 1. Trạng thái tự nhiên Trong tự nhiên, kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết. Ngoài ra, cacbon còn có trong các khoáng vật như canxit (đá vôi, đá phấn, đá hoa, chúng đều chứa CaCO3), magiezit MgCO3, đolomit (CaCO3.MgCO3) và là thành phần chính của các kim loại than mỏ (than antraxit, than mỡ, than nâu, than bùn... chúng khác nhau về tuổi địa chất và hàm lượng cacbon). Dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên là hỗn hợp của các chất khác nhau chứa cacbon, chủ yếu là hiđrocacbon. Cơ thể thực vật và động vật chứa nhiều hợp chất của cacbon.

2. Điều chế Kim cương nhân tạo được điều chế từ than chì, bằng cách nung than chì ở 2000°C, dưới áp suất 50-100 nghìn atmotphe với chất xúc tác là sắt, crom, hay niken Than chì nhân tạo được điều chế bằng cách nung than cốc ở 2500 - 3000°C trong lò điện, không có không khí.

Than cốc được điều chế bằng cách nung than mỡ khoảng 1000°C trong lò cốc không có không khí.

Than gỗ được tạo nên khi đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí. t °,xt Than muội được tạo nên khi nhiệt phân metan có xúc tác: CH 4  → C + 2H 2

Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than nằm ở độ sâu khác nhau dưới mặt đất.

HỢP CHẤT CỦA CACBON I. CACBON MONOOXIT – CO 1. Cấu tạo phân tử Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử cacbon và nguyên tử oxi đều có 2 electron độc thân ở phân lớp 2p. Do đó, giữa chúng có thể tạo thành 2 liên kết cộng hóa trị. Ngoài ra, giữa hai nguyên tử còn hình thành một liên kết cho - nhận. Trong phân tử CO, cacbon có số oxi hóa là +2.

Công thức cấu tạo CO:

2. Tính chất vật lý Cacbon monooxit là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, rất ít tan trong nước, hóa lỏng ở -191,5°C, hóa rắn ở -205,2°C, rất bền với nhiệt và rất độc.

3. Tính chất hóa học Trong phân tử cacbon monooxit có liên kết 3 giống nitơ nên tương tự với nitơ, cacbon monooxit rất kém hoạt động ở nhiệt độ thường và trở nên hoạt động hơn khi đun nóng.

Cacbon monooxit là oxit trung tính: không tác dụng với dung dịch bazơ và dung dịch axit ở nhiệt độ thường.

Cacbon monooxit là chất khử mạnh.

- CO cháy được trong không khí tạo thành CO2, cho ngọn lửa màu lam nhạt và tỏa nhiều nhiệt. Vì vậy, CO được dùng làm nhiên liệu khí.

- Khi có than hoạt tính làm xúc tác, CO kết hợp với Clo theo phản ứng: xt CO + Cl2  → COCl 2 (photgen)

- Khí CO có thể khử nhiều oxit kim loại ở nhiệt độ cao: t° CO + CuO  → CO 2 + Cu 4. Điều chế a. Trong công nghiệp Khí CO được sản xuất bằng cách cho hơi nước đi qua than nung đỏ: 1050° C C + H 2O  → CO + H 2

Hỗn hợp khí tạo thành được gọi là khí than ướt, chứa trung bình khoảng gần 44% CO, còn lại là các khí khác như CO2, H2, N2,...

- Khí CO còn được sản xuất trong các lò gas bằng cách thổi không khí qua than nung đỏ. Ở phần dưới của lò, cacbon cháy biến thành cacbonđioxit. Khi đi qua than nung đỏ, C02 bị khử thành CO: t° CO 2 + C  → 2CO Hỗn hợp khí thu được gọi là khí lò gas (khí than khô). Khí này chứa khoảng 25% CO, ngoài ra còn có N , CO2 và một lượng nhỏ các khí khác.

Khí than ướt, khí lò gas đều được dùng làm nhiên liệu khí b. Trong phòng thí nghiệm Cacbon monooxit được điều chế bằng cách cho H2S04 đặc vào axit fomic HCOOH và đun nóng: H 2SO 4 dac,t ° HCOOH  → CO + H 2O 5. Đặc tính CO là khí cực kỳ nguy hiểm, do việc hít thở phải một lượng quá lớn CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm oxy trong máu hay tổn thương hệ thần kinh cũng như có thể gây tử vong. Nồng độ chỉ khoảng 0,1% CO trong không khí cũng có thể là nguy hiểm đến tính mạng.

CO là chất khí không màu, không mùi và không gây kích ứng nên rất nguy hiểm vì người ta không cảm nhận được sự hiện diện của CO trong không khí. CO có tính liên kết với hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp 230-270 lẩn so với oxy nên khi được hít vào phổi co sẽ gắn chặt với Hb thành Hbco do đó máu không thể chuyên chở ôxy đến tế bào. CO còn gây tổn thương tim do gắn kết với myoglobin của cơ tim.

Triệu chứng ngộ độc CO thường bắt đầu bằng cảm giác bần thần, nhức đầu, buồn nôn, khó thở rồi từ từ đi vào hôn mê. Nếu ngộ độc CO xảy ra khi đang ngủ say hoặc uống rượu say thì người bị ngộ độc sẽ hôn mê từ từ, ngưng thở và tử vong.

Ngộ độc CO có thể xảy ra ở những trường hợp chạy máy nổ phát điện trong nhà kín, sản phụ nằm lò than trong phòng kín, ngủ trong xe hơi đang nổ máy trong nhà hoặc gara...

II. CACBON DIOXIT – CO2 1. Cấu tạo phân tử Công thức cấu tạo của CO2: O=C=O Các liên kết C. O trong phân tử CO2 là liên kết cộng hóa trị có cực, nhưng do có cấu tạo thẳng nên CO2 là phân tử không có cực.

2. Tính chất vật lý CO2 là chất khí không màu, nặng gấp 1,5 lẩn không khí, tan không nhiều trong nước (ở điều kiện thường, 1 lít nước hòa tan được 1 lít khí CO2) Ở nhiệt độ thường, khi được nén dưới áp suất 60atm, khí CO2 sẽ hóa lỏng.

Khi lạnh đột ngột ở -76°c, CO2 sẽ hóa thành khối rắn, trắng gọi là nước đá khô. Nước đá khô không nóng chảy mà thăng hoa, nên được dùng để tạo môi trường lạnh và khô, rất thuận tiện cho việc bảo quản thực phẩm.

3. Tính chất hóa học a. CO2 là oxit axit • Khi tan trong nước, CO2 tạo thành dung dịch axit cacbonic: ⇀ H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O ↽

• Khí CO2 là oxit axit, tác dụng được với oxit bazo và bazo tạo thành muối cacbonat. t° CaO + CO 2  → CaCO3

NaOH + CO 2 → NaHCO3 2NaOH + CO 2 → Na 2CO3 + H 2O Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol của 2 chất tham gia phản ứng. Bài toán về phản ứng với dung dịch kiềm cũng là dạng bài tập phổ biến nhất đối với CO2. Khi giải bài toán này, chúng ta thường dựa vào các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích. b. CO2 bền, ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử mạnh t°

⇀ 2CO2 ↽ 2CO + O2 t° CO2 + C  → 2CO

Khí CO, không cháy và không duy trì sự cháy của nhiều chất nên người ta dùng nó để dập tắt các đám cháy.

Tuy nhiên, kim loại có tính khử mạnh, thí dụ Mg, Al... có thể cháy được trong khí CO2: t° CO 2 + 2Mg  → 2MgO + C Vì vậy người ta không dùng co, để dập tắt đám cháy magie hoặc nhôm. c. CO2 được dùng để sản xuất ure CO 2 + 2NH 3 → NH 4 OCONH 2 (amoni cacbanat) 180° C,200atm NH 4 OCONH 2  → H 2 O + ( NH 2 )2 CO

4. Ứng dụng • CO2 lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

• CO2 được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước soda. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

• Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoặc bị tác dụng với các axít.

• CO2 thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa CO2 đã nén để nhanh chóng thổi phổng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cung cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp,... Sự bốc hơi nhanh chóng của CO2 lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than.

• CO2 dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa CO2 lỏng bị nén. CO2 cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hổ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại.

• CO2 lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

• Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật.

• Trong y học, 5% CO2 được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

5. Điều chế a. Trong phòng thí nghiệm Khí CO2 được điểu chế bằng cách cho dung dịch axit clohiđric tác dụng với đá vôi: CaCO3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2O b. Trong công nghiệp Khí CO2 được tạo ra trong quá trình đốt cháy hoàn toàn than để thu năng lượng, ngoài ra CO2 còn được thu hồi trong quá trình chuyển hóa từ khí thiên nhiên, các sản phẩm dầu mỏ... quá trình nung vôi, quá trình lên men rượu từ glucozơ.

III. AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT Axit cacbonic là axit rất yếu và kém bền, chỉ tồn tại được trong dung dịch loãng, dễ bị phân hủy thành CO2 và H2O. Trong dung dịch, axit cacbonic phân li theo 2 nấc với các hằng số phân li axit ở 25°C như sau: ⇀ H + + HCO3− ; K1 = 4,5.10−7 H 2CO3 ↽ ⇀ H + + CO32− ; K 2 = 4,8.10−11 HCO3− ↽

Axit cacbonic tạo ra hai muối: muối cacbonat chứa ion CO 32 − và muối hiđrocacbonat chứa ion HCO3− 1. Tính chất của muối cacbonat a. Tính tan Các muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm (trừ Li2CO3), amoni và các muối hiđrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO3 hơi ít tan). Các muối cacbonat trung hòa của những kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước b. Sự thủy phân Muối cacbonat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường kiềm:

Na 2 CO3 → 2Na + + CO32− ⇀ HCO3− + OH − CO32− + H 2O ↽  trong một số phản ứng trao đổi Na2CO3 đóng vai trò như 1 bazo: 2AlCl3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al ( OH )3 + 6NaCl + 3CO 2

Chú ý: Muối (NH4)2CO3 có môi trường trung tính. c. Tác dụng với axit Các muối cacbonat tác dụng với dung dịch axit, giải phóng khí CO2: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO 2 + H 2O HCO3− + H + → CO 2 + H 2O Na 2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2O CO32− + 2H + → CO 2 + H 2O d. Tác dụng với dung dịch kiềm Các muối hiđrocacbonat dễ tác dụng với dung dịch kiềm: NaHCO3 + NaOH → Na 2CO3 + H 2O

HCO3− + OH − → CO32− + H 2O e. Tác dụng với muối  2 muối mới

Na 2 CO3 + CaCl 2 → CaCO3 + 2NaCl

f. Tác dụng với kim loại đứng trước kim loại tạo muối  Muối mới + kim loại mới Cu ( HCO 3 )2 + Mg → Mg ( HCO 3 )2 + Cu g. Phản ứng nhiệt phân Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân (trừ muối amoni), muối cacbonat không tan bị nhiệt phân: t° MgCO3  → MgO + CO 2

Tất cả các muối hiđrocacbonat đều bị nhiệt phân: t° 2NaHCO3  → Na 2CO3 + CO2 + H 2O t° Ca ( HCO3 )2  → CaCO3 + H 2O + CO2

2. Ứng dụng • Canxi cacbonat CaCO3 tinh khiết là chất bột nhẹ, màu trắng, được dùng làm chất độn trong cao su và một số nghành công nghiệp • Natri cacbonat Na2CO3 khan, còn gọi là soda khan, là chất bột trắng, tan nhiều trong nước. Khi kết tinh từ dung dịch nó tách ra ở dạng tinh thể Na2CO3.10H2O. Sođa được dùng trong công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt...

• Natri hiđrocacbonat NaHCO3 là chất tinh thể màu trắng, hơi ít tan trong nước, được dùng trong công nghiệp thực phẩm. Trong y học, natri hiđrocacbonat được dùng làm thuốc để giảm đau dạ dày do thừa axit 3. Nhận biết Cho tác dụng với axit  CO2 CaCO3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2O SILIC VÀ HỢP CHẤT SILIC – Si I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO • Vị trí: Silic thuộc nhóm IVA, chu kì 3 trong bảng hệ thống tuần hoàn.

• Cấu hình electron nguyên tử: ls22s22p63s23p2.

• Các số oxi hóa của silic: -4, 0, +2, +4; số oxi hóa +2 ít đặc trưng đối với silic.

• Sự phổ biến: Nó là nguyên tố phổ biến sau oxy trong vỏ Trái Đất (25,7 %), cứng, có màu xám sẫm - ánh xanh kim loại, là á kim có hóa trị +4. Tinh thể silic nguyên chất hiếm tìm thấy trong tự nhiên, thông thường nó nằm trong dạng silic dioxit (SiO2). Các tinh thể silic nguyên chất tìm thấy trong tạp chất của vàng hay dung nham núi lửa. Silic còn có trong cơ thể động vật, thực vật với lượng nhỏ và có vai trò đáng kể trong họat động sống của thế giới hữu sinh.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ Silic có các dạng thù hình: Silic tinh thể và silic vô định hình Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, nóng chảy ở 1420°C. Silic tinh thể có tính bán dẫn, ở nhiệt độ thường độ dẫn điện thấp nhưng khi tăng nhiệt độ thì độ dẫn điện tăng lên.

Silic vô định hình là chất bột màu trắng.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Silic hoạt động hóa học kém hơn cacbon là nguyên tố tương tự nó về mặt hóa học.

Silic vô định hình có khả năng phản ứng cao hơn silic tinh thể.

1.Tính khử • Tác dụng với phi kim: Silic tác dụng với flo ở nhiệt độ thường, còn khi đun nóng có thể tác dụng với phi kim khác: Si + 2F2 → SiF4 (Silic tetraflorua) t° Si + O 2  → SiO 2 ( Silic dioxit )

• Tác dụng với hợp chất: Silic tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm, giải phóng hiđro: t° Si + 2NaOH + H 2 O  → Na 2SiO3 + H 2

• Si tác dụng với axit: 4HNO3 + 18HF + 3Si → 3H 2SiF4 + 4NO + 8H 2O • Trong hồ quang điện, silic tác dụng với H2 tạo thành một hỗn hợp các silan: Si + H 2 → SiH 4 + Si 2 H 6 + Si3H 6 + ...

2. Tính oxi hóa Ở nhiệt độ cao, silic tác dụng với các kim loại như Ca, Mg, Fe,... tạo thành hợp chất silixua kim loại: t° Si + 2Mg  → Mg 2Si(magiesilixua) IV. ỨNG DỤNG Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn được dùng trong kỹ thuật vô tuyến và điện tử. Pin mặt trời chế tạo từ silic có khả năng chuyển năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng, cung cấp cho các thiết bị trên tàu vũ trụ.

Trong luyện kim, hợp kim ferosilic được dùng để chế tạo thép chịu nhiệt.

Vật liệu bán dẫn - Silic siêu tinh khiết có thể trộn thêm asen, bo, gali hay phốtpho để làm silic dẫn điện tốt hơn trong các transistor, pin mặt trời hay các thiết bị bán dẫn khác được sử dụng trong công nghiệp điện tử và các ứng dụng kỹ thuật cao khác.

• LCD và pin mặt trời - Silic ngậm nước vô định hình có hứa hẹn trong các ứng dụng như điện tử chẳng hạn chế tạo màn hình tinh thể lỏng (LCD) với giá thành thấp và màn rộng. Nó cũng được sử dụng để chế tạo pin mặt trời.

V. ĐIỀU CHẾ • Trong phòng thí nghiệm, silic được điều chế bằng cách đốt cháy một hỗn hợp gồm bột magie và cát nghiền mịn: t° SiO 2 + 2Mg  → Si + 2MgO

• Trong công nghiệp, silic được sản xuất bằng cách nung nóng silica siêu sạch trong lò luyện bằng hồ quang với các điện cực cacbon. Ở nhiệt độ trên 1900 °C, silic lỏng được thu hồi ở đáy lò, sau đó nó được tháo ra và làm nguội. Silic sản xuất theo công nghệ này gọi là silic loại luyện kim và nó ít nhất đạt 99% tinh khiết. t° SiO 2 + 2C  → Si + 2CO HỢP CHẤT CỦA SILIC I. SILIC DIOXIT • Tính chất vật lý: Silic đioxit SiO2 là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713°C không tan trong nước. Trong tự nhiên, SiO2 tinh thể chủ yếu ở dạng khoáng vật thạch anh. Thạch anh chủ yếu tồn tại ở dạng tinh thể lớn, không màu, trong suốt. Cát là SiO2 có chứa nhiều tạp chất.

• Tính chất hóa học: Silic đioxit là oxit axit, tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy, tạo thành silicat t° SiO 2 + 2NaOH  → Na 2SiO3 + H 2O t° SiO 2 + Na 2 CO3  → Na 2SiO3 + CO 2

Silic đioxit tan trong axit flohiđric: SiO 2 + 4HF → SiF4 + 2H 2 O Dựa vào phản ứng này người ta dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình trên thủy tinh.

• Ứng dụng: - Xây dựng - Silica là thành phần quan trọng nhất trong gạch vì tính hoạt hóa thấp của nó.

- Thủy tinh - Silica từ cát là thành phần cơ bản của thủy tinh. Thủy tinh có thể sản xuất thành nhiều chủng loại đồ vật với những thuộc tính lý học khác nhau. Silica được sử dụng như vật liệu cơ bản trong sản xuất kính cửa sổ, đồ chứa (chai lọ), và sứ cách điện cũng như nhiều đồ vật có ích khác.

II. AXIT SILIXIC • Axit silixic H2SiO3 là chất ở dạng keo, không tan trong nước, khi đun nóng dễ mất nước: t° H 2SiO3  → SiO 2 + H 2 O

• Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành một vật liệu xốp là silicagen. Sili- cagen đươc dùng để hút ẩm và hấp thụ nhiều chất.

• Axit silixic là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic nên điều chế bằng cách dùng axit mạnh đẩy ra khỏi muối hoặc thủy phân một số hợp chất của Si: Na 2SiO3 + CO 2 + H 2 O → H 2SiO3 + Na 2 CO3 Na 2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H 2SiO3 SiCl4 + 3H 2 O → H 2SiO3 + 4HCl

• H2SiO3 chỉ tác dụng với dung dịch kiềm mạnh.

H 2SiO3 + 2NaOH → Na 2SiO3 + 2H 2 O III. MUỐI SILICAT Silicat là một hợp chất có anion silic. Đa số chất silicat là oxit, nhưng hexafluorosilicate ([SiF6]2-) và các anion khác cũng tồn tại. Chất này tập trung chủ yếu vào anion Si-O. Silicat là thành phẩn chủ yếu của vỏ Trái Đất, cũng như phần lớn các hành tinh và các Mặt Trăng. Cát, xi măng Port-land, và hàng ngàn khoáng vật khác đều là silicat.

Các hợp chất silicat bao gồm các anion silicat được cân bằng điện tích bởi nhiều cation khác nhau. Có vô số các ion silicat có thể tồn tại và tạo thành hợp chất với nhiều cation khác nhau. Do đó nhóm hợp chất silicat rất lớn, trong đó kể cả các khoáng vật tự nhiên và nhân tạo.

Khoáng vật silicat là lớp khoáng vật lớn nhất và quan trọng nhất trong các lớp khoáng vật tạo đá, chiếm khoảng 90% vỏ Trái Đất. Đặc trưng của lớp khoáng vật này là cấu trúc của gốc silicat. Các khoáng vật silicat đều chứa silic và oxy.

Axit silixic dễ tan trong dung dịch kiềm, tạo thành muối silicat. Chỉ có silicat kim loại kiềm tan được trong nước. Dung dịch đậm đặc của Na2Si03 và K2Si03 được gọi là thủy tinh lỏng. Vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy. Thủy tinh lỏng còn được dùng để chế tạo keo dán thủy tinh và sứ. Ở trong dung dịch, silicat kim loại kiềm bị phân hủy mạnh tạo ra môi trường kiềm:  → 2NaOH + H 2SiO 3 Na 2SiO 3 + 2H 2 O ←  IV. CÔNG NGHIỆP SILICAT 1. Thủy tinh a. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh Thủy tinh thông thường được dùng làm cửa kính, chai lọ,...là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic đioxit, có thành phần gần đúng viết dưới dạng các oxit là Na2O.CaO.6SiO2. Thủy tinh loại này được sản xuất bằng cách nấu chảy một hỗn hợp gồm cát trắng, đá vôi và sođa ở 1400°C: t° 6SiO 2 + CaCO3 + Na 2CO3  → Na 2 CaO.6SiO 2 + 2CO 2

Thủy tinh không có cấu trúc tinh thể mà là chất vô định hình, nên không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi đun nóng nó mềm dần rồi mới chảy, do đó có thể tạo ra những đồ vật và dụng cụ có hình dạng như ý muốn. b. Một số loại thủy tinh Ngoài loại thủy tinh thông thường nêu trên còn có một số loại thủy tinh khác với thành phần hóa học và công dụng khác nhau.

- Khi nấu thủy tinh, nếu thay Na2CO bằng K2CO3 thì được thủy tinh kali có nhiệt độ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn. Thủy tinh kali được dùng làm dụng cụ thí nghiệm, lăng kính, thấu kính...

- Thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy và trong suốt gọi là thủy tinh pha lê.

- Thủy tinh thạch anh được sản xuất bằng cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết. Loại thủy tinh này có nhiệt độ hóa mềm cao, có hệ số nở nhiệt rất nhỏ nên không bị nứt khi nóng lạnh đột ngột.

- Khi cho thêm oxit của một số kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác nhau, do tạo nên các silicat có màu. Thí dụ: crom III oxit Cr2O3 cho thủy tinh màu lục, coban oxit CoO cho thủy tinh màu xanh nước biển. c. Ứng dụng

Vì thủy tinh là một vật liệu cứng và không hoạt hóa nên nó là một vật liệu rất có ích. Rất nhiều đồ dùng trong gia đình làm từ thủy tinh. Cốc, chén, bát, đĩa, chai, lọ v.v có thể được làm từ thủy tinh, cũng như bóng đèn, gương, ống thu hình của màn hình máy tính và ti vi, cửa sổ.

Trong phòng thí nghiệm để làm các thí nghiệm trong hóa học, sinh học, vật lý và nhiều lĩnh vực khác, người ta sử dụng bình thót cổ, ống thử, lăng kính và nhiều dụng cụ thiết bị khác được làm từ thủy tinh. Đối với phần lớn các ứng dụng có yêu cầu cao, thủy tinh thạch anh được sử dụng, mặc dù rất khó làm việc với nó.

2. Đồ gốm Đồ gồm là vật liệu được chế tạo chủ yếu từ đất sét và cao lanh. Tùy theo công dụng người ta phân biệt gốm xây dựng, vật liệu chịu lửa, gốm kĩ thuật, và gốm dân dụng a. Gạch và ngói Gạch và ngói thuộc loại gốm xây dựng. Phối liệu để sản xuất chúng gồm đất sét loại thường và một ít cát được nhào với nước thành khối dẻo, sau đó tạo hình sấy khô và nung ở 900 – 10000C sẽ được gạch và ngói.

Sau khi nung, chúng thường có màu đỏ gây nên bởi sắt oxit ở trong đất sét. b. Gạch chịu lửa Gạch chịu lửa thường được dùng để lót lò cao, lò luyện thép, lò thủy tinh...Có 2 loại là: gạch đinat và gạch samot. Phối liệu để chế tạo gạch đinat gồm 93-96% SiO2,4-7% CaO và đất sét; nhiệt độ nung khoảng 1300 1400°C. Gạch đinat chịu được nhiệt độ khoảng 1690 - 1720°C. Phối liệu để chế tạo gạch samot gồm bột samôt chộn với đất sét và nước. Sau khi đóng khuôn và sấy khô, vật liệu được nung ở 1300 - 1400°C. Bột samot là đất sét được nung ở nhiệt độ rất cao rồi nghiền nhỏ. c. Sành, sứ và men • Đất sét sau khi đun nóng ở nhiệt độ 1200 - 1300°C thì biến thành sành. Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có màu nâu hoặc xám. Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước, người ta tạo một lớp men mỏng ở mặt ngoài của đồ sành.

• Sứ là vật liệu cứng, xốp có màu trắng, gõ kêu. Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại. Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở 1000°C, sau đó tráng men và trang trí rồi nung lần 2 ở 1400 - 1500°C. Sứ có nhiều loại: sứ dân dụng, sứ kĩ thuật. Sứ kĩ thuật được dùng để chế tạo các vật liệu cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, các dụng cụ thí nghiệm.

• Men có thành phần chính giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn. Men được phủ lên bề mặt sản phẩm, sau đó nung ở nhiệt độ thích hợp biến thành một lớp thủy tinh che kín bề mặt sản phẩm.

3. Xi măng Xi măng thuộc loại vật liệu dính, được dùng trong xây dựng. Quan trọng và thông dụng nhất là xi măng Pooclăng. Đó là chất bột min, màu lục xám, thành phần chính gồm canxi silicat và canxi aluminat.

Xi măng Pooclăng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi, trộn với đất sét có nhiều SiO2 và một ít quặng sắt bằng phương pháp khô hoặc phương pháp ướt, rồi nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở 1400 - 1600°C. Sau khi nung, thu được một hỗn hợp màu xám gọi là clanhke. Để nguội rồi nghiền clanhke với một số chất phụ gia thành bột mịn, sẽ được xi măng.

B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG DẠNG 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT Bài 1. Dẫn từ từ khí CO dư qua hỗn hợp X gồm BaSO4, NaNO3, MgCO3 và Cu(NO3)2 nung nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y. Trong Y gồm các chất A. BaSO4, Na2O, Mg và Cu. B. BaO, NaNO2, Mg và Cu. C. BaO, NaNO3, MgO và Cu. D. BaSO4, NaNO2, MgO và Cu. Bài 2. Phản ứng nào sau đây không đúng: t° A. Na 2SiO3 + CO 2 + H 2O → Na 2CO3 + H 2SiO3 .

B. Na 2SiO3 + H 2O  → 2NaOH + H 2SiO3 .

C. SiO 2 + Na 2 CO3 → Na 2SiO3 + CO 2 .

D. SiO 2 + H 2O → H 2SiO3 .

Bài 3. Cho dãy biến đổi hóa học sau: CaCO 3 → CaO → Ca ( OH ) 2 → Ca ( HCO 3 )2 → CaCO 3 → CO 2

Điều nhận định nào sau đây đúng: A. Có 2 phản ứng oxi hóa – khử.

B. Có 3 phản ứng oxi hóa – khử.

C. Có 1 phản ứng oxi hóa – khử.

D. Không có phản ứng oxi hóa – khử.

Bài 4. Để phòng nhiễm độc CO, là khí không màu, không mùi, rất độc người ta dùng chất hấp thụ là A. đồng (II) oxit và mangan oxit.

B. đồng (II) oxit và magie oxit.

C. đồng (II) oxit và than hoạt tính.

D. than hoạt tính.

Bài 5. Thành phần chính của khí than ướt là: A. CO, CO2, H2, N2.

B. CH4, CO, CO2, N2.

C. CO, CO2, H2, NO2.

D. CO, CO2, NH3, N2.

Bài 6. Có 7 chất bột là NaCl, BaCO3, Na2CO3, Na2S, BaSO4, MgCO3, Na2SiO3. Chỉ dùng thêm một dung dịch nào dưới đây là có thể phân biệt các muối trên?

A. dung dịch NaOH. B. dung dịch BaCl2.

C. dung dịch HCl. D. dung dịch AgNO3.

Bài 7. Cacbon phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?

A. Na2O, NaOH, HCl. B. Al, HNO3 đặc, KClO3.

C. Ba(OH)2, Na2CO3, CaCO3.

D. NH4Cl, KOH, AgNO3.

Bài 8. Kim cương và than chì là các dạng thù hình của nguyên tố cacbon. Kim cương cứng nhất trong tự nhiên, trong khi than chì mềm đến mức có thể dùng để sản xuất lõi bút chì 6B, dùng để kẻ mắt. Điều giải thích nào sau đây là đúng?

A. Kim cương có cấu trúc tinh thể dạng tứ diện đều, than chì có cấu trúc lớp, trong đó khoảng cách giữa các lớp khá lớn.

B. Kim cương có liên kết cộng hóa trị bền, than chì thì không.

C. Đốt cháy kim cương hay than chì ở nhiệt độ cao đều tạo thành khí cacbonic.

D. Một nguyên nhân khác.

Bài 9. Khi xét về khí cacbon đioxit, điều khẳng định nào sau đây sai?

A. Chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí.

B. Chất khí chủ yếu gây ra hiệu ứng nhà kính.

C. Chất khí không độc nhưng không duy trì sự sống.

D. Chất khí dùng để chữa cháy, nhất là các đám cháy kim loại.

Bài 10. Để tách khí CO2 ra khỏi hỗn hợp với HCl và hơi nước, có thể cho hỗn hợp lần lượt qua các bình đựng: A. NaOH và H2SO4 đặc.

B. Na2CO3 và P2O5.

C. H2SO4 đặc và KOH. D. NaHCO3 và P2O5.

Bài 11. Công nghiệp silicat là ngành công nghiệp chế biến các hợp chất của silic. Ngành sản xuất nào sau đây không thuộc về công nghiệp silicat?

A. Sản xuất đồ gốm (gạch, ngói, sành, sứ).

B. Sản xuất xi măng.

C. Sản xuất thủy tinh.

D. Sản xuất thủy tinh hữu cơ.

Bài 12. Natri silicat có thể được tạo thành bằng cách nào sau đây: A. Đun SiO2 với NaOH nóng chảy.

B. Cho SiO2 tác dụng với dung dịch NaOH loãng.

C. Cho K2SiO3 tác dụng với NaHCO3.

D. Cho Si tác dụng với dung dịch NaCl. Bài 13. Silic phản ứng với dãy chất nào sau đây: A. CuSO4, SiO2, H2SO4 (loãng).

B. F2, Mg, NaOH. C. HCl, Fe(NO3)2, CH3COOH. D. Na2SiO3, Na3PO4, NaCl. Bài 14. Số oxi hóa cao nhất của Silic thể hiện ở hợp chất nào trong các chất sau đây: A. SiO. B. SiO2.

C. SiH4.

D. Mg2Si. Bài 15. Trong các phản ứng hóa học sau, phản ứng nào sai?

A. SiO 2 + 4HF → SiF4 + 2H 2 O .

B. SiO 2 + 4HCl → SiCl4 + 2H 2 O . t° C. SiO 2 + 2C  → Si + 2CO .

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN Câu 1: Chọn đáp án D.

t° D. SiO 2 + 2Mg  → 2MgO + Si .

Câu 2: Chọn đáp án D. Câu 3: Chọn đáp án D. Câu 4: Chọn đáp án D. Câu 5: Chọn đáp án A. Câu 6: Chọn đáp án C. Câu 7: Chọn đáp án B. Câu 8: Chọn đáp án A. Câu 9: Chọn đáp án D. Câu 10: Chọn đáp án D. Câu 11: Chọn đáp án D. Câu 12: Chọn đáp án A. Câu 13: Chọn đáp án B. Câu 14: Chọn đáp án B. Câu 15: Chọn đáp án B. DẠNG 2. BÀI TẬP TÍNH TOÁN 1. Bài toán nhiệt phân muối • Nhiệt phân muối hiđrocacbonat: Tất cả các muối hiđrocacbonat đều kém bền nhiệt và bị phân hủy khi đun nóng. t° 2M ( HCO3 )n  → M 2 ( CO3 )n + nCO 2 + nH 2 O

• Nhiệt phân muối cacbonat: Các muối cacbonat không tan (trừ muối amoni) đều bị phân hủy bởi nhiệt. t° M 2 ( CO 3 ) n  → M 2 O n + nCO 2 • Trong bài toán nhiệt phân, cần chú ý định luật bảo toàn khối lượng: Mmuối cacbonat đem nung = mchất rắn còn lại + mkhí bay ra • Chú ý phản ứng nhiệt phân muối FeCO3 (thường gọi là quặng xiderit). + Nếu nhiệt phân trong điều kiện không có không khí: t° FeCO3  → FeO + CO 2 + Nếu nhiệt phân trong điều kiện có không khí: t° 4FeCO3 + O 2  → 2Fe 2O3 + 4CO 2 2. Bài toán tác dụng với axit • Nếu cho từ từ axit vào muối thì xảy ra theo 2 giai đoạn: CO32− + H + → HCO3− HCO3− + H + → CO 2 + H 2 O

• Nếu cho từ từ muối vào dung dịch axit thì xảy ra đồng thời 2 phản ứng với tỉ lệ phản ứng bằng tỉ lệ lượng muối ban đầu.

CO32− + 2H + → CO 2 + H 2O HCO3− + H + → CO 2 + H 2 O 3. Bài tập về tính khử của CO; C Lưu ý: CO chỉ khử được các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học.

Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m oxit + m CO = m KL + m CO2

n O( oxit ) = n CO phaûn öùng = n CO2 =

n hoån hôïp oxit − m chaát raén sau phaûn öùng 16

Để xác định công thức của oxit sắt FexOy cần lập tỷ lệ 4. Bài tập phản ứng với dung dịch kiềm

n Fe x . = y n O ( oxit )

• Khi cho CO2 tác dụng với NaOH, KOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối. Ta thường lập tỉ lệ n − + OH ≤ 1 : Chỉ tạo muối axit. n CO2 +

n OH− n CO2

+1 <

≥ 2 : Chỉ tạo muối trung hòa.

n OH− n CO2

< 2 : Tạo cả muối trung hòa và muối axit.

• Dựa vào dữ kiện đề bài đã cho để tìm ra khả năng tạo muối như thế nào. + Hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm dư chỉ tạo muối trung hòa. + Hấp thụ CO2 dư vào dung dịch kiềm chỉ tạo muối axit. + Hấp thụ CO2 vào NaOH tạo dung dịch muối. Sau đó thêm BaCl2 vào dung dịch muối thấy có kết tủa, thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa: Tạo 2 muối Na2CO3 và NaHCO3. + Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, sau đó thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa nữa: Tạo 2 muối. + Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thấy kết tủa nữa: Tạo 2 muối. + Nếu bài toán không cho bất kì dữ liệu nào thì phải chia trường hợp để giải.

A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1. Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 (đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,05 mol Ca(OH)2 thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 0,448 lít.

B. 1,792 lít.

C. 1,680 lít.

D. A hoặc B đúng.

Bài 2. Khử 32 gam Fe2O3 bằng khí CO dư, sản phẩm khí thu được cho vào bình nước vôi trong dư thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là A. 60 g.

B. 50 g.

C. 40 g.

D. 30 g.

Bài 3. Từ 1 lít hỗn hợp CO và CO2 có thể điều chế tối đa bao nhiêu lít CO2?

A. 1 lít.

B. 1,5 lít.

C. 0,8 lít.

D. 2 lít.

Bài 4. Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch chứa 0,05 mol HCl vào dung dịch chứa 0,06 mol Na2CO3. Thể tích khí CO2 thu được (đktc) bằng: A. 0 lít.

B. 0,56 lít.

C. 1,12 lít.

D. 1,344 lít.

Bài 5. Nung hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 thu được 76 gam hai oxit và 33,6 lít CO2 (đkc). Khối lượng hỗn hợp muối ban đầu là: A. 142 g.

B. 141 g.

C. 140 g.

D. 124 g.

Bài 6. Cho 1,84 gam hỗn hợp 2 muối gồm XCO3 và YCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 0,672 lít CO2 (đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối trong dung dịch X là A. 1,17 g.

B. 2,17 g.

C. 3,17 g.

D. 2,71 g.

3 Bài 7. Từ một tấn than chứa 92% cacbon có thể thu được 1460 m khí CO (đktc) theo sơ đồ phản ứng: 2C + O 2 → 2CO . Hiệu suất của phản ứng này là: A. 80%.

B. 85%.

C. 70%.

D. 70%.

Bài 8. Một loại thủy tinh thường chứa 13% Natri oxit, 11,7% Canxi oxit, 75,3% Silic dioxit về khối lượng.

Thành phần của thủy tinh này biểu diễn dưới dạng các oxit là: A. 2Na2O.CaO.6SiO2.

B. 2Na2O.6CaO.SiO2.

C. Na2O.CaO.6SiO2.

D. Na2O.6CaO.SiO2.

Bài 9. Cho 10 ml dung dịch muối canxi tác dụng với dung dịch Na2CO3 (dư) thu được kết tủa. Lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được 0,28 gam chất rắn. Nồng độ mol/lít của ion Ca2+ trong dung dịch đầu là: A. 0,45M. B. 0,5M. C. 0,65M. D. 0,55M. Bài 10. Cho bột than dư vào hỗn hợp 2 oxit Fe2O3 và CuO đun nóng để phản ứng hoàn toàn, thu được 4 gam hỗn hợp kim loại và 1,68 lít khí (đktc). Khối lượng hỗn hợp hai oxit ban đầu là

A. 5 g.

B. 5,1 g.

C. 5,2 g.

D. 5,3 g.

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 11. Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 ở đktc vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là?

A. 19,7 gam.

B. 17,73 gam.

C. 9,85 gam.

D. 11,82 gam.

Bài 12. Nung 3,2 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 với cacbon trong điều kiện không có không khí và phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,672 lít (đktc) hỗn hợp khí CO và CO2 có tỉ khối so với hiđro là 19,33.

Thành phần % theo khối lượng của CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp đầu là A. 50% và 50%.

B. 66,66% và 33,34%. C. 40% và 60%.

D. 65% và 35%.

Bài 13. Hỗn hợp X gồm hai muối R2CO3 và RHCO3. Chia 44,7 gam X thành ba phần bằng nhau: - Phần một tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 gam kết tủa.

- Phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư, thu được 7,88 gam kết tủa.

- Phần ba tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2M. Giá trị của V là A. 200 B. 70 C. 180 D. 110 Bài 14. Cho 0,2688 lít CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch NaOH 0,1M và Ca(OH)2 0,01M. Tổng khối lượng các muối thu được là A. 2,16 g.

B. 1,06 g.

C. 1,26 g.

D. 2,004 g.

Bài 15. Khi nung hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 thì khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng chỉ bằng một nửa khối lượng ban đầu. Thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu là A. 27,41% và 72,59%. B. 28,41% và 71,59%. C. 28% và 72%.

D. Kết quả khác.

Bài 16. Hòa tan hoàn toàn 22,45 gam hỗn hợp MgCO3, BaCO3 (trong đó chứa a% khối lượng MgCO3) bằng dung dịch HCl rồi cho khí thoát ra hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thu được kết tủa D. Để lượng D là lớn nhất thì giá trị của a là A. 18,7.

B. 43,9.

C. 56,1.

D. 81,3.

Bài 17. Một oxit kim loại bị khử hoàn toàn cần 1,792 lít khí CO (đktc) thu được m gam kim loại R. Hòa tan hết m gam R bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 4,032 lít khí NO2 duy nhất (đktc). CTPT của oxit là A. Cr2O3.

B. CrO. C. Fe3O4.

D. FeO Bài 18. Để sản xuất 100 kg thủy tinh Na2O.CaO.6SiO2 cần dùng bao nhiêu kg natri cacbonat, với hiệu suất của quá trình sản xuất là 100%?

A. 22,18 kg.

B. 27,12 kg.

C. 25,15 kg.

D. 20,92 kg.

Bài 19. Khi cho 24,87 gam hỗn hợp Si, Zn và Fe tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,736 lít khí (đktc). Cũng lượng hỗn hợp đó khi tác dụng với dư dung dịch HCl sinh ra 8,064 lít khí (đktc). Phần trăm khối lượng của Si trong hỗn hợp là: A. 13,51%.

B. 39,20%.

C. 6,76%.

D. 47,29%.

Bài 20. Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và RCO3 (với tỉ lệ mol 1 : 1) bằng dung dịch HCl dư. Lượng CO2 sinh ra cho hấp thụ hoàn toàn bởi 500ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M thu được 39,4 gam kết tủa. Kim loại R là A. Ba. B. Ca. C. Fe. D. Cu. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21. Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 9,0.

B. 9,5.

C. 8,0.

D. 8,5.

Bài 22. Hòa tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp X gồm MO, M(OH)2 và MCO3 (M là kim loại có hóa trị không đổi) trong 100 gam dung dịch H2SO4 39,2% thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 39,41%. Kim loại M là

A. Cu. B. Mg. C. Ca. D. Zn. Bài 23. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 300 ml dung dịch NaHCO3 0,1M; K2CO3 0,2M vào 100 ml dung dịch HCl 0,2M; NaHSO4 0,6M và khuấy đều thu được V lít CO2 thoát ra (đktc) và dung dịch X. Thêm vào dung dịch X 100 ml dung dịch KOH 0,6M; BaCl2 1,5M thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V và m là A. 0,448 và 25,8.

B. 1,0752 và 20,678.

C. 1,0752 và 22,254.

D. 0,448 và 11,82.

Bài 24. Nung 9,04 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và CaCO3 sau một thời gian thu được 5,96 gam chất rắn Y và khí Z. Hấp thụ hoàn toàn khí Z bằng 0,5 lít dung dịch Ca(OH)2 x mol/lít và NaOH y mol/lít, sau khi phản ứng xong thu được dung dịch T và 5,50 gam kết tủa. Nếu đun nóng kĩ dung dịch T thì thu được thêm m gam kết tủa nữa. Nếu tỉ lệ x : y = 12 thì giá trị của m là A. 0,50.

B. 1,50.

C. 0,75.

D. 1,00.

Bài 25. Cho hơi nước qua than nung đỏ, sau khi làm khô hết hơi nước thu được hỗn hợp khí X (gồm CO, H2 và CO2) có tỉ khối của X so với H2 bằng 7,875. Cần bao nhiêu kg than có chứa 4% tạp chất trơ để thu được 960 m3 hỗn hợp khí X trên đo ở 1,64 atm và 127°C , biết rằng có 96% cacbon bị đốt cháy?

A. 225,000 kg.

B. 156,250 kg.

C. 216,000 kg.

D. 234,375 kg.

Bài 26. Nung nóng 34,8 gam hỗn hợp X gồm MCO3 và NCO3 thu được m gam chất rắn Y và 4,48 lít CO2 (đktc). Nung Y cho đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn Z và CO2, dẫn lượng khí CO2 này qua dung dịch KOH dư, tiếp tục cho thêm CaCl2 dư thì được 10 gam kết tủa. Hòa tan hoàn toàn Z trong V lít dung dịch HCl 0,4M vừa đủ được dung dịch T. Giá trị m và V lần lượt là: A. 26 và 1,5.

B. 21,6 và 1,5.

C. 26 và 0,75.

D. 21,6 và 0,6.

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 27. Nung m gam hỗn hợp T gồm FeO, Fe(OH)2, FeCO3, Fe(NO3)2 (4x mol) và Mg (x mol) trong bình kín có chứa 2,24 lít khí O2. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 84 gam hỗn hợp rắn X gồm MgO, Fe2O3 và hỗn hợp Y gồm 3 khí và hơi. Cho m gam T tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch C và 8,96 lít hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Cho C tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 2,825 mol NaOH, thu được 0,56 lít khí duy nhất. Phần trăm số mol của FeCO3 trong T là A. 17,17%.

B. 18,18%.

C. 19,19%.

D. 20,20%.

Bài 28. Đốt cháy hoàn toàn 3,68 gam hỗn hợp C và S trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp X gồm CO2 và SO2.

Dẫn X từ từ qua 100 ml dung dịch Y chứa NaOH và KOH đến phản ứng hoàn toàn thu được V1 ml dung dịch Z chứa m1 gam muối. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Z thì thấy xuất hiện 38,83 gam kết tủa.

Nếu dẫn X từ từ qua 160 ml dung dịch Y đến phản ứng hoàn toàn thì thu được V2 ml dung dịch T, cô cạn T thu được m2 gam rắn khan. Biết m2 – m1 = 8,82 và khi trộn 6V1 ml dung dịch Z với V2 ml dung dịch T thì dung dịch sau phản ứng chỉ chứa các muối trung hòa. Giá trị m1 + m2 gần nhất với A. 51.

B. 52.

C. 53.

D. 54.

Bài 29. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm C và S vào dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z (đktc) gồm hai khí, d Z/H2 = 22, 929 . Cho toàn bộ lượng khí Z ở trên hấp thụ hết trong dung dịch

800 ml dung dịch KOH 2M thu được dung dịch chứa m1 gam chất tan. Mặt khác, cho dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy tạo thành 34,95 gam kết tủa. Tổng (m + m1) có giá trị là: A. 115,9.

B. 154,8.

C. 137,9.

D. 146,3.

Bài 30. Cho m gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam kết tủa. Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong oxi dư thì thể tích khí oxi (ở đktc) đã phản ứng là: A. 5,04 lít.

B. 4,48 lít.

C. 4,816 lít.

D. 4,851 lít.

Bài 31. Dung dịch X chứa Na2CO3 0,5M và NaOH 1,75M. Dung dịch Y chứa Ba(HCO3)2 0,25M và NaHCO3 0,25M. Trộn X và Y thu được 7,88 gam kết tủa và 240 ml dung dịch Z. Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào 240 ml dung dịch Z, đến khi bắt đầu có khí thoát ra thì đã dùng V ml. Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi. Giá trị của V là

A. 140.

B. 160.

C. 120.

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Câu 1: Chọn đáp án D. Câu 2: Chọn đáp án A. Câu 3: Chọn đáp án A. Câu 4: Chọn đáp án A. Câu 5: Chọn đáp án A. Câu 6: Chọn đáp án B. Câu 7: Chọn đáp án B. Câu 8: Chọn đáp án C. Câu 9: Chọn đáp án B. Câu 10: Chọn đáp án C. B. TĂNG TỐC: THỒNG HIỂU Câu 11: Chọn đáp án C. Câu 12: Chọn đáp án A. Câu 13: Chọn đáp án C. Câu 14: Chọn đáp án D. Câu 15: Chọn đáp án B. Câu 16: Chọn đáp án C. Câu 17: Chọn đáp án C. Câu 18: Chọn đáp án A. Câu 19: Chọn đáp án A. Câu 20: Chọn đáp án C. C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 21: Giải: 28 + 44 Có M Z = 18.2 = 36 =  Z có n CO = n CO2 2 1,344 = 0, 06 mol  n CO dö = n CO2 = 0, 03 mol Mà n CO ban ñaàu = n CO dö + n CO2 = 22, 4

D. 180.

 n O ( oxit ) phaûn öùng = n CO2 = 0, 03 mol , đặt n O ( oxit ) dö = a mol

Quy đổi hỗn hợp Y tương ứng với hỗn hợp gồm các kim loại và O dư (a mol) Có m O = 16. ( a + 0, 03) gam  m = 64a + 1,92 (1) BTe → n e trao ñoåi = 2n O dö + 3n NO = 2a + 3.0,04 = 2a + 0,12

 m muoái = m kim loaïi + m NO− trong muoái = 0, 75m + 62. ( 2a + 0,12 ) = 3, 08m 3

( 2)

a = 0,118 mol Töø (1) vaø ( 2 )   m = 9, 478 gam ≈ 9,5 gam Vậy m gần với giá trị 9,5 nhất.  Chọn đáp án B. Bài 22: Giải: 100.0,392 n H2SO4 = = 0, 4 mol 98 Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa một chất tan  phản ứng vừa đủ, H2SO4 phản ứng hết.  n X = n H2SO4 = 0, 4 mol

mMCO3 = n CO2 =

1,12 = 0, 05 mol 22, 4

BTKL  → m X + m dd H2SO4 = m dd Y + m CO2

 m dd Y = 24 + 100 − 44.0, 05 = 121,8 gam

 m MSO4 = 39, 41%.121,8 = 48 gam, n MSO4 = n X = 0, 4 mol

 M MSO4 = M + 96 =

48 = 120  M = 24 ( Mg ) 0, 4

 Chọn đáp án B. Bài 23: Giải: n HCO− = 0, 03 mol, n CO2− = 0, 2.0,3 = 0, 06 mol, n H + = 0, 02 + 0, 06 = 0, 08 mol 3

CO

2− 3

3

+ 2H

+

→ CO 2 + H 2 O

x 2x x − + HCO3 + H → CO 2 + H 2 O y

y y  2x + y = 0, 08mol  x = 0, 032  → Có:  x 0, 06  y = 0, 016  y = 0, 03 = 2   V = 22, 4. ( x + y ) = 1, 0752 lít.

Dung dịch X chứa 0,028 mol CO 32 − , 0,014 mol HCO3− , 0,06 mol SO 24 − , Na + , K + .

Thêm: n OH− = 0, 06 mol, n Ba 2+ = 0,15 mol vào dung dịch X. Ba 2+ + SO 42− → BaSO 4 0,06

0,06

0,06 mol

Ba 2+ + CO32− → BaCO3 0,028 0,028

0,028 mol

Ba 2 + + HCO3− + OH − → BaCO3 + H 2 O

0,014 0,014

0,014 0,014 mol

Sau phản ứng dư Ba2+, OH− m keát tuûa = 197. ( 0, 028 + 0, 014 ) + 233.0, 06 = 22, 254 gam .  Chọn đáp án C. Bài 24: Giải: BTKL  → m CO2 = m X − m Y = 9, 04 − 5,96 = 3, 08 gam  n CO2 = 0, 07 mol

5,5 = 0, 055 mol 100 Ca ( OH )2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O n CaCO3 =

0,055 0,055 0,055 NaOH + CO 2 → NaHCO3 0,5y

0,5y

Ca ( OH )2

+

2CO 2

→

Ca ( HCO 3 )2

(0,5x-0,055) (x-0,11) (0,5x – 0,055) mol n CO2 = 0, 055 + y + 2x − 0,11 = 0, 07 mol  y + 2x = 0,125 mol Mà x : y = 12  x = 0, 06 mol, y = 0, 005 mol  m = m CaCO3 = 100. ( x − 0, 055 ) = 0,5 gam

 Chọn đáp án A. Bài 25: Giải: t° C + H 2 O  → CO + H 2

x x x x mol t° C + 2H 2 O  → CO 2 + 2H 2 y

2y

y

2y

mol

 12. ( x + y ) + 18. ( x + 2y ) = 2.7,875 = 15, 75 M X = 2x + 3y x = 6  Có   y = 12 1, 64.960  n = 2x + 3y = PV = = 48kmol  X  RT 0, 082. ( 273 + 127 )

12. ( 6 + 12 ) = 234375kg 96%.96%  Chọn đáp án D. Bài 26: Giải: BTKL •  → m = m X − m CO 2 = 34,8 − 44.0, 2 = 26g  m than =

• Có n X =  n CO2 =

V=

4, 48 10 + = 0,3 mol  n HCl = 2n X = 0, 6 mol 22, 4 100

0, 6 = 1,5 l 0, 4

 Chọn đáp án A. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 27: Giải: FeO FeO : a mol   Fe ( OH )2 Fe ( NO3 ) 2 : 4x mol   · T FeCO3 → Mg : x mol  40x + 80. ( a + 4x ) = 84g Fe NO : 4x mol CO 3 )2  (  2 Mg : x mol H 2O BTe • → n FeO + n Fe( NO3 ) + 2n Mg = 4n O2 + n NO2 2

 a + 4x + 2x = 4.

2, 24 + 2.4x 22, 4

( 2)

x = 0,1 • Từ (1) và (2) suy ra:  a = 0,6 8,96 = 0, 4mol • T + HCl : n CO2 + n NO = 22, 4 • C + 2,825 mol NaOH → khí

 C chöùa NH +4 : n NH+ = n NH3 = 4

0,56 = 0, 025 mol 22, 4

(1)

2n Fe2+ + 3n Fe3+ = 2,825 − 0, 025 − 2.0,1 = 2, 6 mol n Fe2+ = 0, 4 mol   n Fe2+ + n Fe3+ = 0, 6 + 0,1.4 = 1 mol n Fe3+ = 0, 6 mol BTe → n Fe3+ + 2n Mg = 8n NH+ + 3n NO  n NO = 4

 n FeCO3 = n CO2 =  %n FeCO3 =

0, 6 + 2.0,1 − 8.0, 025 = 0, 2 mol 3

8,96 − 0, 2 = 0, 2 mol 22, 4

0, 2 .100% = 18,18% 0, 6 + 0, 4 + 0,1

 Chọn đáp án B. Bài 28: Giải: • Đặt số mol C, S lần lượt là x, y 12x + 32y = 3,68 x = 0,12   m↓ = mBaCO3 + mBaSO3 = 197x + 217y = 38,83g  y = 0,07

3, 68 368  = C,S → X : M X = • Quy đổi:  0,12 + 0, 07 19  NaOH, KOH → ROH  • 0,19 mol X + 0,1a mol ROH → m1 gam muối/V1 ml dung dịch Z 0,19 mol X + 0,16a mol ROH →m2 gam muối/V2 ml dung dịch T 6V1 ml Z + V2 ml T → muối trung hòa  Chứng tỏ Z chứa muối axit, T chứa kiềm dư và 6n HXO− ( Z) = n OH− 3

(T)

 n XO2− + n HXO3− = 0,19 mol  n XO32− = 0,1a − 0,19 • Z 3   2n XO32− + n HXO3− = 0,1a mol  n HXO3− = 0,38 − 0,1a  n XO2− = n X = 0,19 • T 3  n OH− = 0,16 a − 0,38  6. ( 0, 38 − 0,1a ) = 0,16a − 0, 38  a = 3, 5

· m 2 − m1 = m ROH ( T ) + m RXO3 ( T ) − m RXO3 ( Z) − m RHXO3 ( Z ) 1280  1299    = ( R + 17 ) .0,18 +  2R +  . ( 0,19 − 0,16 ) −  R +  .0, 03 = 8,82 19  19    193 R= 7

  193   193 1280  m1 =  7 + 17  .0,18 +  2. 7 + 19  .0,19 = 31,3g       m =  2. 193 + 1280  .0,16 +  193 + 1299  .0, 03 = 22, 48g     2  7 19  19   7

 m1 + m 2 = 53, 78g gần nhất với giá trị 54.  Chọn đáp án D. Bài 29: Giải: • Hỗn hợp 2 khí gồm NO2 (x mol) và CO2 (y mol) 46x + 44y  = 2.22,929 = 45,858 (1) x+y

34,95 = 0,15 mol  n S = 0,15 mol 233 BTe → 4y + 6.0,15 = x ( 2 )

• n BaSO4 =

 x = 1,3  m = 12.0,1 + 32.0,15 = 6g • Từ (1) và (2) suy ra:   y = 0,1 • Z + 1,6 mol KOH: 2NO 2 + 2KOH → KNO3 + KNO 2 + H 2 O

1,3 0,65 0,65 mol 1,3 → CO 2 + 2KOH → K 2 CO3 + H 2 O 0,1 mol 0,1 → 0,2  m = 101.0,65 + 85.0,65 + 138.0,1 + 56. (1,6 − 1,3 − 0, 2 ) = 140,3 gam  m + m1 = 146, 3 gam

 Chọn đáp án D. Bài 30: Giải: • X + HNO3 đặc, nóng, dư → hỗn hợp 2 khí gồm NO2 (0,9 mol) và CO2 4, 66 • Kết tủa thu được chỉ có BaSO4: n BaSO4 = = 0, 02 mol  n S = 0, 02 mol 233 BTe → 4n C + 5n P + 6.0, 02 = 0,9 mol  4n C + 5n P = 0, 78 mol BTe • X + O2 dư: → 4n C + 5n P + 4.0, 02 = 4n O2  n O2 =

0, 78 + 0, 08 =0,215 mol 4

 VO2 = 4,816 l  Chọn đáp án C. Bài 31: Giải: • HCl + Z chưa có khí thoát ra ngay  Z chứa CO 32 − dư, Ba2+ phản ứng hết.  n Ba ( HCO3 ) ( Y ) = n BaCO3 = 2

· Vdd Y =

7,88 = 0, 04 mol  n NaHCO3 ( Y ) = 0, 04 mol 197

0, 04 = 0,16 l = 160 ml  Vdd X = 240 − 160 = 80 ml 0, 25

 n Na 2CO3 ( X ) = 0, 04 mol, n NaOH( X ) = 0,14 mol

 Na + : 0, 26 mol   Z chứa: OH − : 0, 02 mol CO 2 − : 0,12 mol  3

 n HCl = 0, 02 + 0,12 = 0,14mol  V =  Chọn đáp án A.

0,14 = 0,14 l = 140 ml 1