Home Hóa lớp 12 Các dạng bài tập về kim loại; hợp chất của kim loại...

Các dạng bài tập về kim loại; hợp chất của kim loại tác dụng dung dịch axit

395
0

CHỦ ĐỀ 4: KỸ NĂNG LÀM BÀI KIM LOẠI; HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI TÁC DỤNG DUNG DỊCH AXIT

A . Kiến thức cần lưu ý về Kỹ năng làm bài kim loại

1 . Các kim loại kể từ Cu trở về sau khôchú ý khả năng tạo sản phẩm khử là muối amoni đối với các kim loại hoạt động hóa học mạnh nhưng Mg Alng phản ứng với các axit do H+ (HCl, H2SO4,…)

2 . Al, Fe không phản ứng với HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội

3 . Các axit như HCl, H2SO4 loãng ,… 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 H2.

4 . Các axit như: HNO3, H2SO4 đặc nóng,… là các axit có tính oxi hóa do anion gây ra. Sản phẩm khử tạo thành có thể là: S, SO2, NO,NO2, N2O, N2, NH4+,…

5 . Chú ý khả năng tạo sản phẩm khử là muối amoni đối với các kim loại hoạt động hóa học mạnh nhưng Mg, Al,…

6 . BTKL: mkim loại + maxit = mmuối + mkhí + mH2O

7 . Bảo toàn nguyên tố:

  • Bảo toàn nguyên tố H: nH+ = 2nH2 hay nH+ = 4nNH4+ +2nH2O
  • Bảo toàn nguyên tố N: nHNO3 = nNO3- trong muối + nN trong sản phẩm khử
  • Bảo toàn nguyên tố S: nH2SO4= nSO42- trong muối + nS trong sản phẩm khử

8 . Bảo toàn electron: ne cho = ne nhận

Tùy vào bài toán mạch có biểu thức bảo toàn electron khác nhau

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

10 . Sử dụng phương pháp quy đổi hỗn hợp về những thành phần cấu tạo đơn giản hơn

11 . Dung dịch H2SO4 đặc nóng hay dung dịch HNO3 có tính oxi hóa mạnh nên có khả năng phản ứng với các hợp chất có tính khử để xảy ra phản ứng ôxi hóa khử

12 . Dung dịch chứa đồng thời ion H+, NO3- có tính oxi hóa tương tự như dung dịch axit HNO3

Lưu ý:

-Tính số mol axit phản ứng:

+ Cách 1: Áp dụng BTNT N: nHNO3 = tổng nNO3- + tổng nN sản phẩm khử

+ Cách 2: nHNO3 = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 10 nNH4NO3

B . CÁC DẠNG BÀI TẬP HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI TÁC DỤNG DUNG DỊCH AXIT

Câu 1: Cho hỗn hợp Ag, Cu, 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

Giải:
nH2O tạo ra = 2,7/ 18 = 0,15 mol

BTNT H => nHNO3 = 2nH2O = 0,3 mol =>Đáp án A

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng thu được 1,344 lít hidro (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

Giải:

Có nH2SO4= nH2 = 1,344 / 22,4 = 0,06 mol

Áp dụng BTKL: mmuối = 3,22 + 98. 0,06 – 2. 0,06 = 8,98 g =>Đáp án A

Câu 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

Giải:

Khí X là NH3, dung dịch A chứa NH4NO3

nNH4NO3 = nNH3= 0,112 / 22,4 = 0,005 mol

Áp dụng bảo toàn electron: n . nM = 8nNH4NO3

=>n. 1,3/M = 8 .0,005=>M= 32,5n => n = 2; M=65 (Zn) =>Đáp án A

Câu 4: Một hỗn hợp bột kim loại Mg và Al được chia thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với HCl dư thu được 3,36 lít H2.

Phần 2 hòa tan hết trong HNO3 loãng dư thu được V (lít) một khí không màu, hóa 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

Giải:

Bảo toàn e: 3nNO = 2nH2 => nNO = 2/3 . (3,36/22,4) = 0,1 mol

=>V = 22,4 . 0,1 = 2,24 lít =>Đáp án A

Câu 5: Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, thu được 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất ở điều kiện tiêu chuẩn) có tỉ khối đối với H2 bằng 22. Khí NxOy và kim loại M là:

A . NO và Mg                    B . NO2 và Al                  C . N2O và Al              D . N2O và Fe

Giải:

MNxOy = 2 . 22= 44 =>Khí này là N2O: nN2O = 0,9408 / 22,4 = 0,042 mol

Giả sử hóa trị của kim loại M trong hợp chất A

BT e => a.  3,024/M = 8. 0,042 => M= 9a => a=  3 ; M = 27 (Al) =>Đáp án C

Câu 6: Cho 7,8 hỗn hợp Mg và Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 7 gam. 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

Giải:

Có mdung dịch tăng = mkim loại – mH2 = 7,8 – mH2= 7 gam => mH2 = 0,8 g => nHCl = 2nH2 = 0,8 mol

=>Đáp án B

Câu 7: Cho 12 gam một kim loại tác dụng hết với HCl dư thu được 11,2 lít khí H2 (điều kiện tiêu chuẩn) . Kim loại là:

A . Zn                               B . Ca                             C . Ba                               D . Mg

Giải:

Dựa vào đáp án suy ra kim loại có hóa trị II

=>nkim loại= nH2 = 11,2 / 22,4 = 0,5 mol

=>Mkim loại= 12/0,5 = 24 => Kim loại là Mg =>Đáp án D

Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu tỉ lệ mol 1 : 1 bằng axit H2 SO4 đặc nóng, dư, thu được V lít khí SO2 (đktc). Giá trị của V là:

A . 5,6                             B . 4,48                              C . 3,36                          D . 2,24

Giải:

Có nFe = nCu = 12/ (56+64) = 0,1 mol

=>nSO2 = (3nFe + 2nCu)/2 = (5.0,1)/2 = 0,25 mol

=>V = 22,4 . 0,25 = 5,6 lít =>Đáp án A

Câu 9: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (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

Giải:

nH+ ban đầu = nHCl + 2nH2SO4= 0,25 .1 + 0,25 . 2 . 0,5 = 0,5mol

nH+ phản ứng = 2nH2 = 2 . (5,32/22,4) = 0,475 mol < nH+ ban đầu

=>Chứng tỏ axit phản ứng dư: nH+ dư = 0,5 – 0,475 = 0,025 mol

=>CH+ dư = 0,025 / 0,25 = 0,1M =>pH=1 =>Đáp án A

Câu 10: Cho m gam hỗn hợp X gam Zn, Fe và Mg vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Thêm tiếp KNO3 dư vào dung dịch Y thì thu được 0,678 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

Giải:

Áp dụng bảo toàn e: nFe= nFe2+ = 3nNO= 3 . (0,672/22,4) = 0,09 mol

=>mFe= 56. 0,09 = 5,04 g =>Đáp án C

Câu 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 H2SO4 0,45M (loãng), thu được dung dịch X và 13,44 lít khí H2 (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                        B . 59,835                      C . 38,395                      D . 40,935

Giải:

nH+ ban đầu = nHCl + 2nH2SO4=0,5 . 1,5 + 2. 0,5 . 0,45 = 1,2 mol

nH+ phản ứng = 2nH2 =2 .   13,44/22,4 = 1,2 mol = nH+ ban đầu

=>Chứng tỏ axit phản ứng hết

BTKL=>mmuối= 11,61 + 36,5 . 0,75 + 98. 0,225- 2. 0,6 = 59,835 g =>Đáp án B

Câu 12: Hòa 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

Giải:

Ta có: nNO + nNO2 = 6,72/ 22,4 = 0,3 mol

          30nNO + 46nNO2= 12,2 gam

=> nNO = 0,1 mol và nNO2 = 0,2 mol

BT e: 2nCu + 3nFe= 3nNO + nNO2 = 0,5 mol

Mà 64nCu + 56nFe=12g => nCu = 0,1 mol và nFe=0,1 mol

=> mCu = 6,4gam và mFe= 5,6g =>Đáp án B

Câu 13: Hòa tan hết 6 gam hỗn hợp x gồm Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO3 vừa đủ. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm 0,02 mol NO2 và 0,02 mol N2O. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 25,4 gam muối khan. Tổng số mol ion nitrat bị khử trong các phản ứng trên là:

A . 0,07 mol                       B . 0,05 mol                    C . 0,06 mol              D . 0,09 mol

Giải:

Khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 thu được dung dịch Y và các sản phẩm khử của N => trong dung dịch Y có thể tồn tại NH4NO3

*Đặt mol NH4NO3 là a mol

=>Tổng số mol electron nhận: ne(+)= 3. nO +8.nN2O +8.nNH4NO3 = 0,22+ 8a

Ta có:  nNO3- muối kim loại = ne nhận = ne nhường = 0,22 + 8a

=>mmuối = mKL + mNO3- muối kim loại  + mNH4NO3 =6+ (0,22 + 8a).62 + 80a= 25,4 =>a= 0,01 mol

=>Tổng số mol ion nitrat bị khử là: n+5bị khử = 0,02 + 0,02 . 2 + 0,01 = 0,07 mol =>Đáp án A

Câu 14: Hòa tan 6 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO3 vừa đủ. Sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,02 mol NO và 0,02 mol N2O. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 25,4 gam muối khan. Số mol HNO3 bị khử trong phản ứng trên là:

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

Giải:

mmuối = mKL + mNO3- muối kim loại  + mNH4NO3

nNO3- muối kim loại = ne nhận = ne nhường

Gọi số mol NH4NO3 là x mol

=>25,4 = 6+ 62.(0,02 . 3 + 0,02. 8 + 8x) +80x ó x=0,01 mol

Só mol HNO3 bị khử là: 0,02 + 0,02.2 + 0,01= 0,07 mol=>Đáp án D

Câu 15: Hỗn hợp X gồm Mg (0,15 mol), Al (0,1 mol), Zn (0,12 mol). Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư. Sau phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch tăng 14,10 gam so với dung dịch HNO3 ban đầu. Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng gần nhất với giá trị nào dưới đây:

A . 0,98                            B . 1,08                             C . 1,17                       D . 0,92

Giải: 

Có mdd tăng = mX – mkhí = 14,1 gam

=>mkhí = 24. 0,15 + 27. 0,1 + 65. 0,12 – 14,1 = 0

=>Chứng tỏ sản phẩm khử tạo thành là NH4NO3

BT e=> 8nNH4NH3= 2 . 0,15 + 3 . 0,1 + 2. 0,12 =>nNH4NH3= 0,105 mol

=>nHNO3 pu = 10 . 0,105 = 1,05 mol gần với giá trị 1,08 nhất =>Đáp án B

Câu 16: Cho 3,76 g hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 1,344 lít khí NO (đktc) và dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A . 7,84                            B . 4,78                             C . 5,8                         D . 6,82

Giải:

BT e=> 3nNO= 3nFe + 2nCu + 2nMg = nOH-= 3.  1,344/22,4= 0,18 mol

=>m= 3,76 + 17. 0,18 = 6,82 g =>Đáp án D

Câu 17: Hòa tan hỗn hợp X gồm Al, Fe trong 352 ml dung dịch HNO3 2,5M (vừa hết), thu được dung dịch Y chứa 53,4 g hỗn hợp muối và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO và N2O, có tỉ khối hơi đối với H2 là 17,1. Cho dung dịch Y tác dụng với một lượng dung dịch NH3 dư, lọc thu được m gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị m gần nhất giá trị nào sau đây:

A . 5,95                         B . 20                            C . 20,45                         D . 17,35

Giải:

Có: nNO  + nN2O= 2,24 / 22,4 = 0,1mol                         => nNO= 0,07 mol

       30nNO + 44nN2O = 17,1 . 2 . 0,1 = 3,42 g                    nN2O= 0,03 mol

BTNT N: nHNO3 = nNO3- tạo muối với ion KL + 2nNH4NO3 + nNO + 2nN2O

=>(3. 0,07 + 8.0,03 + 8nNH4NO3) + 2 nNH4NO3 + 0,07 + 2. 0,03 = 0,88 mol => nNH4NO3= 0,03 mol

=> nNO3- tạo muối với ion KL =0,69 mol, mion KL = 53,4 – 80. 0,03 – 62. 0,69 = 8,22g

=>m= mion KL + mOH- = 8,22 + 17. 0,69 = 19,95 g gần nhất với giá trị 20.

=>Đáp án B

Câu 18: Hòa tan 11,6 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch HNO3 50,4%. Sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X không có NH4+ và V lít hỗn hợp khí B (đktc) gồm 2 chất có tỉ lệ mol 3 : 2. Cho 500 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X, thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y, rồi nung nóng không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn Y.  Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của Fe(NO3)3 trong X là:

A . 13,56%                      B . 20,20%                      C . 40,69%                    D . 12,20%

Giải:

nHNO3= (87,5 . 50,4%) / 63 = 0,7 mol; nKOH = 0,5 mol

Có :        56nFe + 64nCu = 11,6                                         =>nFe= 0,15

               mFe2O3 + mCuO = 80nFe + 80nCu = 16                    nCu = 0,05

  • Hòa tan hết KL bằng dd HNO3 =>X có Cu(NO3)2, muối của sắt (Fe(NO3))2 hoặc (NO3)3 hoặc cả 2 muối của sắt), có thể có HNO3 dư.

Cô cạn Z được chất rắn T có KNO3, có thể có KOH dư

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

=>mKNO2= 85 .0,5 = 42,5 g # 41,05 =>Loại

*Nếu T có KOH  dư:

nKNO2 + nKOH dư = 0,5 mol                 =>           nKNO2 =0,45 mol

85nKNO2 + 56nKOH dư = 41,05 g                         nKOH dư = 0,05 mol

  • Nhận thấy nếu HNO3 dư hình thành Fe(NO3)3: 0,15 mol, Cu(NO3)2: 0,05, HNO3

=>nNO3- (B)= 3 . 0,15 + 2. 0,05 = 0,55 mol > 0,45 mol

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

=>nFe2+ + nFe3+ = nFe = 0,15 mol                   =>           nFe2+ = 0,1 mol

    2nCu + 2 nFe2+ + 3nFe3+ =nKNO2 = 0,45 mol                 nFe3+ =0,05 mol

  • Coi hỗn hợp B gồm N và O

BTNT N => nN(B) = 0,7 – 0,45 = 0,25 mol

BT e => 2nO + 5nN = 2x + 3y + 2nCu

=>2nO =0,25 . 5 – 0,1 . 2 – 0,05 . 3 – 0,05 . 2 = 0,8 mol =>nO =0,4 mol

=>Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 11,6 + 87,5 – 0,4.16 – 0,25 . 14= 89,2 gam

=>C%Fe(NO3)3 = (0,05 . 242)/89,2   . 100% = 13,56% =>Đáp án A

Câu 19: Đốt m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Mg, Zn trong oxi thu được 29,7 gam hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan hết Y bằng dung dịch HNO3 đặc nóng, dư, thu được 17,92 lít khí NO2 (đktc). Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư, thu được dung dịch Z chứa 84,1 gam muối và khí SO2. Biết rằng NO2 và SO2 là các sản phẩm khử duy nhất của HNO3 và H2SO4. Giá trị của m là:

A . 20,9                        B . 20,1                            C . 26,5                            D . 23,3

Giải:

Xét thí nghiệm khi cho m gam hỗn hợp X tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, dư

=>mmuối = mKL + 96 . ½ ne nhường  <=> ne nhường  = 2 . ((84,1 – m)/96)

Xét thí nghiệm: X (Fe, Cu, Mg, Zn) + O2 -> 29,7 gam Y –> +HNO3 –> NO2 (0,8 mol)

Số mol e nhận: ne nhận= 4nO2 + nNO2 = 4 . ((49,7-m)/32) + 0,8

Theo định luật bảo toàn: 2. (84,1-m)/96 = 4.(29,7 – m)/32  + 0,8 =>m= 26,5 g

=>Đáp án C

Câu 20: Dung dịch X chứa HCl 4M và HNO3 aM. Cho từ từ Mg vào 100ml dung dịch X cho tới khi khí ngừng thoát ra thấy tốn hết b gam Mg, thu được dung dịch B chỉ chứa các muối của Mg và thoát ra 8,96 lít hỗn hợp khí Y gồm 3 khí (Trong đó có một khí không màu, dễ hóa nâu trong không khí). Cho Y qua dung dịch NaOH dư thấy còn lại 5,6 lít hỗn hợp khí Z thoát ra. Tỉ khối hơi của Z so với Hidro là 3,8. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thể tích các khí đo ở đktc. Giá trị của a và b lần lượt là:

A . 2,5 và 4,2                B . 8,4 và 5,0                 C . 4,2 và 2,5                 D . 5,0 và 8,4

Giải:

nY= 8,96 / 22,4 = 0,4 mol; nZ= 5,6/ 22,4 = 0,25 mol =>nNO2= 0,4 – 0,25= 0,15 mol

 đi qua dd NaOH chỉ  NO2 hấp thụ nên Z phải chứa H  khí A ( MZ¯  = 7,6) 

Ta có: nH2= ½ nHCl = 0,4/2 = 0,2 mol

=>Phân tử khối A =7,6 . 0,25  2 . 0,20,25  0,2= 30

=>Khí  A là NO

Áp dụng bảo toàn electron:

2nMg= 2nH2 + nNO2+ 3nNO= 2 . 0,2 + 0,15 + 3 . 0,05 = 0,7 mol

=>nMg=0,35 mol =>b= 24.0,35 = 8,4 gam

Có nHNO3= 2nMg(NO3)2 + nNO2 + nNO = 2. (0,35 – 0,2) + 0,15 + 0,05= 0,5 mol

=>a= 0,5/ 0,1 = 5M =>Đáp án D

Câu 21: Hòa tan hết 7,84 g hỗn hợp gồm Mg, MgO và MgCO3 trong dung dịch HCl loãng dư thu được 3,584 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với H2 bằng 6,25. Mặt khác, hòa tan hết 7,84 gam rắn X trong dung dịch HNO3 loãng dư, thu được dung dịch Y chứa hai muối nitrat và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí có tỉ khối so với He bằng 11. Số mol HNO3 đã phản ứng là:

A . 0,5 mol                      B . 0,46 mol                   C . 0,48 mol                 D . 0,44 mol

Giải:

X + HCl loãng dư -> Hỗn hợp khí gồm H2 và  CO2

=>nH2 + nCO2 = 3,584 / 22,4 = 0,16 mol     =>nH2= 0,12 mol =>nMg= nH2= 0,12 mol

    2nH2 + 44nCO2 = 6,25 . 2 . 0,16 = 2g        nCO2 =0,04 mol=>nMgCO3=nCO2=0,04 mol

=>nMgO = (7,84 – 24. 0,12 – 84. 0,04)/40= 0,04 mol

X + HNO3 loãng  > 2 muối nitrat + khí  M¯ = 4 .11= 44

2 muối nitrat là: Mg(NO3)2 và NH4NO3

2 khí có 1 lít khí là CO2 mà MCO2= 44 =>Khí còn lại cũng có phân tử khối bằng 44

=>Khí còn lại là N2O

BT e: 2nMg= 8nN2O + 8nNH4NO3= 0,24 mol => 2nN2O + 2nNH4NO3= 0,06 mol

BTNT N: nHNO3 pứ = 2nMg(NO3)2  + 2nN2O + 2nNH4NO3= 2 . (0,12+ 0,04 + 0,04) +0,06= 0,46 mol

=>Đáp án B

Câu 22: Lấy 16 g hỗn hợp Mg và M (có cùng số mol) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch A chứa 80 gam muối và 4,48 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và NO2 (tỉ lệ mol 1 : 1). Nếu lấy 2,4 g kim loại M tác dụng hoàn toàn với 300 ml dung dịch H2SO4 1M thì thu được V lít khí (đktc). Giá trị lớn nhất của V là:

A . 8,96                      B . 6,72                            C . 12,544                        D . 17,92

Giải:

Có nNO= nNO2= 4,48 / 22,4 . 2= 0,1 mol

-BTNT H: 2nH2O + 4nNH4NO3= nHNO3                                               (1)

-BTKL có: 16 + 63 nHNO3 = 84 + 30. 0,1 + 46 . 0,1 + 18 nH2O            (2)

-BTNT N có:

nHNO3= 10nNH4NO3+ 4nNO + 2nNO2=10nNH4NO3+ 0,6                        (3)

Từ (1), (2) , (3) suy ra:

nHNO3= 1,35 mol                 nNH4NO3=0,075 mol                   nH2O =0,525 mol

-BT e: 2nMg + anM= 8. 0,075 + 3. 0,1 + 0,1= 1mol

(a là hóa trị của kim loại M)

Với nMg = nM= (24+M)x= 16 gam => 16/ (24+M)= 1/(2+a) => 8 + 16a= M

=>a=2; M=40 (Ca)

0,56 mol Ca + 0,3 mol H2SO4 -> H2

nH2= nCa= 0,56 mol =>V = 22,4 . 0,56= 12,544 lít =>Đáp án C

Câu 23: Hỗn hợp X gồm Al, Fe và Mg. Cho 15,5 g hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Mặt khác cho 0,05 mol X vào 500 ml dung dịch H2SO4 0,5M, thu được dung dịch Z. Cho dung dịch Z tác dụng với dung dịch NaOH dư, được lấy toàn bộ kết tủa thu được đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2 gam chất rắn. Thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X lần lượt là:

A . 56,26%; 36,15% và 11,61 %                     B . 17,42 %; 46,45% và 36,13%

C . 17,42%; 36,13% và 46,45%                      D . 36,13%; 11,61% và 52,26%

Giải:

Đặt số mol của Al, Fe, Mg trong 15,5g X lần lượt là a, b, c

=>27a + 56b + 24c = 15,5g

    3a + 3b + 2c = 3nNO = 3. (8,96/22,4) = 1,2 mol    (1)

 a + b +c160 . b2+ 40c= 0,052            (2)

Từ (1) và (2) suy ra: a= 0,1 ; b=0,1 và c= 0,3

=>%mAl = 17,42%              %mFe= 36,13%              %mMg= 46,45% =>Đáp án C

Câu 24: Để hòa tan hoàn toàn 19,225 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn cần dùng vừa đủ 800 ml HNO3 1,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 2,24 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm N2, N2O, NO, NO2 (N2O, NO2 có số mol bằng nhau) có tỉ khối đối với H2 là 14,5. Phần trăm về khối lượng của Mg trong X là:

A . 62,55%           B . 37,45%            C. 9,42%               D . 90,58%

Giải:

Có 24nMg + 65nZn= 19,225 gam                                               (1)

N2O và NO2 có số mol bằng nhau nên qui đổi A tương đương với hỗn hợp a mol N2 và b mol NO

a + b= 2,24/22,4 = 0,1 mol             =>a=0,05

28a + 30b = 14,5 . 2 . 0,1 = 2,9           b=0,05

-Áp dụng BTNT N có:

nHNO3= 2nMg + 2nZn + 2nN2 + nNO + 2nNH4NO3

=>2nMg + 2nZn + 2nNH4NO3 + 0,15 = 1,5 . 0,8 = 1,2 mol           (2)

– Áp dụng bảo toàn electron:

2nMg + 2nZn = 10nN2 + 3nNO + 8nNH4NO3 = 0,65 + 8nNH4NO3     (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra:      nMg =0,3 mol

                                       nZn =0,185 mol

                                       nNH4NO3 =0,04 mol

=>%mMg= ((24 . 0,3)/ (19,225)). 100%= 37,45%    =>Đáp án B

Câu 25: Hòa tan hoàn toàn 3,79 g hỗn hợp X gồm Al và Zn (có tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 5) vào dung dịch chứa 0,394 mol HNO3 thu được dung dịch Y và V ml khí N2 duy nhất (đktc). Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 3,88 lít dung dịch NaOH 0,125M. Giá trị của V là:

A . 112                          B . 268,8                          C . 358,4                         D . 352,8

Giải:

Al: 2a và Zn: 5a   BTKL => 27.2a + 65 . 5a= 3,79 =>a=0,01

=>Al: 0,02 và Zn: 0,05 =>ne= 0,02. 3+ 0,05 .2 = 0,16 mol

Câu 26: Cho m gam hỗn hợp P gồm Mg và Al có tỉ lệ mol 4: 5 vào dung dịch HNO3 20%. Sau khi các kim loại tan hết có 6,72 lít hỗn hợp X gồm NO, N2O, NO2 (đktc) bay ra và được dung dịch A. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch KOH dư, có 4,48 lít hỗn hợp khí Z đi ra. Tỉ khối của Z đối với H2 bằng 20. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch A thì lượng kết tủa lớn nhất thu được là (m + 39,1) gam. Biết HNO3 dùng dư 20% so với lượng cần thiết, nồng độ phần trăm của Al(NO3)3 trong A gần nhất với:

A . 9,5%                         B . 9,6%                         C . 9,4%                          D . 9,7%

Giải:

  • P: 24nMg + 27nAl = m

nMg : nAl = 4:5

  • Khối lượng kết tủa lớn nhất= mMg(OH)2+ mAl(OH)3 = 58.4x +78.5x =622x = m+39,1

Suy ra: x = 0,1 và m = 23,1

  • X (NO, N2O, N2) + O2 vừa đủ -> Y (NO2, N2O, N2)

2NO + O2 -> 2NO2

=>nY = nX = 6,72 / 22,4 = 0,3 mol

  • Y + KOH -> 0,2 mol khí Z (N2O, N2) bay ra

=>nNO = nNO2= 0,3 – 0,2= 0,1 mol

Có nN2O + nN2= 0,2 mol                                    => nN2O = 0,15 mol

     44 nN2O + 28 nN2= 20. 2. 0,2= 8 gam                 nN2= 0,05 mol

BT e có: 2 . 0,4 + 3 . 0,5= 3 . 0,1 + 8. 0,15 + 10. 0,05 + 8nNH4NO3

=>nNH4NO3= 0,0375 mol

=>nHNO3 = 1,2. (2. 0,4 + 3. 0,5 + 2. 0,0375 + 0,1 + 2.0,15 + 2. 0,05) = 3,45 mol

=>mdd HNO3 = (3,45 . 63)/20% = 1086,75 gam

=>mA = 23,1 + 1086, 75 – (30 . 0,1 + 44. 0,15 + 28 . 0,05) = 1098,85 gam

=>C%Al(NO3)3= ((213 . 0,5)/ 1098,85 ) . 100% = 9,69% gần với 9,7% nhất.

=>Đáp án D

Qua : “Kỹ năng làm bài kim loại; hợp chất của kim loại tác dụng dung dịch axit” ở trên, các em ôn luyện các dạng bài tập chuẩn bị cho kỳ thi sắp tới nhé.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here