Chủ đề 07: Xử lý tinh tế bài toán hỗn hợp kim loại và oxit kim loại tác dụng
với H+ trong môi trường NO3-.
Đây là một trong những dạng toán tổng hợp thường được các đề thi khai
thác để làm câu hỏi phân loại. Thực chất hướng tư duy xử lý cũng tương tự như
dạng toán hỗn hợp chứa kim loại và oxit tác dụng với HNO3. Sự khác biệt ở đây ở
chỗ tỷ lệ mol của H+ và NO3- không phải là 1 : 1. Khi giải loại toán này cần chú ý
đến 2 kỹ thuật tư duy chủ đạo gồm:
Kỹ thuật thứ nhất: Tư duy phân chia nhiệm vụ của H+.
Các em có thể tư duy H+ thường làm một hoặc vài nhiệm vụ trong các nhiệm vụ
sau:
- Sinh ra các phản phẩm khử: NO, NO2, N2, N2O, NH4+
- Biến O trong oxit thành H2O
- Sinh ra khí H2.
Chú ý: Với dạng toán này khi đã có H2 bay ra thì NO3- chắc chắn phải hết. Một vấn
đề nữa mà trước đây cũng gây nhiều tranh cãi đó là việc có khí H2 bay ra thì trong
dung dịch liệu có muối Fe3+ hay không? Theo đề thi mới nhất của BGD năm 2016
thì khi có H2 bay ra dung dịch vẫn có thể có Fe3+.
Để áp dụng tốt tư duy phân chia nhiệm vụ của H+ các bạn cần nhớ các
phương trình phản ứng sau (những phương trình này thuộc loại phải thuộc).
(1). 4H+ + NO3- + 3e ¾¾
® NO + 2H2O
(2). 2H+ + NO3- + e ¾¾
® NO2 + H2O
(3). 10H+ + 2NO3- + 8e ¾¾
® N2O + 5H2O
(4). 12H+ + 2NO3- + 10e ¾¾
® N2 + 6H2O
(5). 10H+ + NO3- + 10e ¾¾
® NH+4 + 3H2O
(6). 2H+ + O ¾¾
® H2 O
(7). 2H+ + 2e ¾¾
® H2
Kỹ thuật thứ hai: Kỹ thuật tư duy đi tắt đón đầu
Tư duy “Đi tắt đón đầu” thực chất là trả lời các câu hỏi: Nó gồm những gì?
Cuối cùng thì nó chạy vào đâu? Những chất nào có số oxi hóa tăng, giảm? Dung
dịch gồm những ion nào? Số mol ra sao? Sau đó chúng ta sẽ vận dụng linh hoạt các
định luật bảo toàn để tìm ra các ẩn số của bài toán.
Bây giờ tôi sẽ minh họa tư duy giải các bài toán dạng này qua một số ví dụ
sau đây. Mời các bạn theo dõi.
Ví dụ 1: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 (trong đó Al chiếm 60% khối
lượng) tan hoàn toàn trong dung dịch Y gồm H2SO4 và NaNO3, thu được dung dịch
Z chỉ chứa 3 muối trung hòa và m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H2).
Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
93,2 gam kết tủa. Còn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng
tối đa là 0,935 mol. Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?
Trích đề thi THPT – Quốc Gia – 2015
A. 2,5
B. 3,0
C. 1,0
D.1,5
Định hướng tư duy giải :
(1). Đầu tiên ta mò ra ngay được số mol các chất trong X.
(2). Z có 3 muối trung hòa và ai cũng biết Z có Al3+ ,Na + ,NH4+ ,SO24(3).Ta đã biết số mol Al3+ và qua lượng BaSO4 sẽ mò ra SO24(4). Khi cho NaOH vào Z thì dung dịch sẽ có cái gì ? – Là AlO2- ,Na + ,SO24Vậy xem như đã xong . Các bạn có thấy lối tư duy rất tự nhiên không? Các bài toán
khác chúng ta lại lập lại lối tư duy đơn giản này.
ìïn Al = 0,17(mol) ® n e = 0,51(mol)
+ Ta có : í
ïîn Al2O3 = 0,03(mol)
BTNT.Al
ì ¾¾¾¾
® n Al3+ = 0, 23
ï BTNT.S
ïï ¾¾¾® n ¯ = n SO24- = 0, 4(mol)
+ Z có í
ïn Na + = a(mol)
ïn
ïî NH+4 = b(mol)
BTDT
ì ¾¾¾
® a + b = 0,11
ï
ìAlO -2 : 0, 23
ï
¾¾
® í NaOH ï 2 ìa = 0,095
BTDT
¾¾¾
®í
ï ¾¾¾® íSO 4 : 0, 4
îb = 0,015
ï +
ï
î Na : a + 0,935
î
BTKL
¾¾¾
® mZ = 0,23.27 + 0,4.96 + 0,095.23 + 0,015.18 = 47,065
0, 4.2 - 0,015.2 - 0,015.4
BTNT.H
¾¾¾¾
® n H2O =
= 0,355
2
BTKL
¾¾¾
® 7,65 + 0,
4.98
!"
# + 0,095.85
!
$"$
# = 47,065 + m + 0,355.18 ® m = 1, 47(gam)
H 2SO4
NaNO3
Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu, Fe2O3 vào bình chứa 200ml dung dịch
chứa NaNO3 1M, H2SO4 2M. Sau phản ứng thu được kim loại Cu và thấy thoát ra
1,12 lít khí NO. Cho dung dịch HCl dư vào bình lại thấy thoát ra 2,24 lít khí NO
nữa. (NO là sản khử duy nhất của NO3-). Giá trị của m là :
A. 26,5
B. 18,4
C. 30,4
D. 25,6
Định hướng tư duy giải:
+ Ta có
ån
NO
BTE
trong X
= 0,15 ¾¾
® ne = 0,45 ¾¾¾
® nCu
= 0,225(mol)
BTNT.O
+ Gọi n Fe2 O3 = a ¾¾¾¾
® 3a + 0,2.3
! = 0,05
! + 0,15.3
! + 0,4
! ® a = 0,1(mol)
NO3-
NO
NO3-
H2 O
+ Vậy m = 0,225.64 + 0,1.160 = 30,4(gam)
→Chọn đáp án C
Ví dụ 3: Cho hỗn hợp X gồm Cu, Fe2O3 vào bình chứa 200ml dung dịch chứa
NaNO3 1M, H2SO4 2M. Sau phản ứng thu được m gam kim loại Cu và thấy thoát
ra 1,12 lít khí NO. Cho dung dịch HCl dư vào bình lại thấy thoát ra 2,24 lít khí NO
nữa. (NO là sản khử duy nhất của NO3-). Giá trị của m là
A. 2,88
B. 3,84
C. 2,56
D. 3,2
Định hướng tư duy giải:
Cách 1: Chúng ta làm như trên để có các kết quả (đã biết). Sau đó suy luận dựa
vào định luật BTNT và BTE.
BTNT.Fe
+ Theo ¾¾¾¾
® nFe2+ = 0,2(mol)
BTE
t ra Î TN 2
d≠
+ Và n tho∏
= 0,1 ® n e = 0,3 ¾¾¾
® n Cu
=
NO
0,3 - 0,2
= 0,05 ® m = 3,2(gam)
2
→Chọn đáp án D
Cách 2: Vì có kim loại Cu dư nên dung dịch sau phản ứng phải có
BTNT.Na
ì ¾¾¾¾
® Na + : 0,2(mol)
ï BTNT.S
® SO24- : 0,4(mol)
ï ¾¾¾¾
ï BTNT.N
¾¾
® í ¾¾¾¾
® NO3- : 0,15(mol)
ï 2+
ïCu : a(mol)
BTNT.Fe
ïFe2 + : b(mol) ¾¾¾¾
® n trongoxit
=b
Fe3+
î
BTDT
ìï ¾¾¾
® 0,2 + 2(a + b) = 0,95
ìa = 0,175
Và ¾¾
® í BTE
¾¾
®í
® 2a = b + 0,05.3
îb = 0,2
ïî ¾¾¾
t ra Î TN 2
¾¾
® n tho∏
= 0,1 ¾¾
® ne = 0,3
NO
BTE
¾¾¾
® 2nd≠
® nd≠
® m = 3,2(gam)
Cu + 0,2.1
Cu = 0,05 ¾¾
! = 0,3 ¾¾
Fe2+
Ví dụ 4: Cho 5,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO có tỷ lệ mol tương ứng là 5 : 4
tan vừa đủ trong dung dịch hỗn hợp chứa HCl và KNO3. Sau phản ứng thu được
0,224 lít khí N2O (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa muối clorua. Biết các phản ứng
hoàn toàn. Cô cạn cận thận Y thu được m gam muối. Giá trị của m là :
A. 20,51
B. 18,25
C. 23,24
D. 24,17
Nguồn đề: Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải:
Đây là bài toán khá đơn giản. Các bạn chỉ cần chú ý xem Y chứa gì ? Áp dụng các
định luật gì là xong.
ìMg : 0,1(mol) ® n e = 0,2(mol)
îMgO : 0,08(mol)
Ta có : 5,6 í
Và n N2O = 0,01 ® n NH+ =
4
0, 2 - 0,01.8
= 0,015(mol)
8
BTNT.N
Vì Y chỉ chứa muối clorua nên ¾¾¾¾
® n KNO3 = 0,01.2 + 0,015 = 0,035(mol)
ìMg 2 + : 0,18
ï +
ïK : 0,035
BTKL
Vậy Y chứa í
¾¾¾
® m = 20,51(gam)
+
NH
:
0,015
ï
4
ï ¾¾¾
BTDT
® Cl- : 0, 41
î
Ví dụ 5: Cho 9,28 gam bột Mg và MgO tỷ lệ mol 1:1 tan hết trong dung dịch hỗn
hợp gồm HCl (dư) và KNO3, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít
(đktc) hỗn hợp khí Y gồm N2 và H2. Khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11,4. Giá trị
của m là
A. 36,085 gam
C. 28,300 gam
B. 31,81 gam
D. 18,035 gam
Định hướng tư duy giải:
ìMg : 0,145(mol)
Ta có : 9,28 í
® n e = 0,29(mol)
îMgO : 0,145(mol)
ìN : 0,02
0,29 - 0,02.10 - 0,005.2
BTE
Và í 2
¾¾¾
® n NH+ =
= 0,01(mol)
4
8
îH2 : 0,005
ìMg2 + : 0,29(mol)
ï +
ïNH 4 : 0,01(mol)
BTKL
Muối trong X chứa í
¾¾¾
® m = 31,81(gam)
BTNT.N
+
® K : 0,05(mol)
ï ¾¾¾¾
ï BTDT
î ¾¾¾® Cl : 0,64(mol)
Ví dụ 6: Cho hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 400 ml dung
dịch KHSO4 0,4M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa 29,52 gam muối
trung hòa và 0,448 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho dung dịch NaOH dư
vào Y thì có 8,8 gam NaOH phản ứng. Dung dịch Y hòa tan tối đa m gam bột Cu.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 0,96.
B. 1,92.
C. 2,24.
D. 2,4.
Trích đề thi thử THPT Đặng Thúc Hứa – 2016
Định hướng tư duy giải
0,16 - 0,02.4
ïìn NO = 0,02 BTNT.H
Ta có: í
¾¾¾¾
® n Otrong X =
= 0,04 ¾¾
® n Fe3O4 = 0,01
2
ïîn H+ = 0,16
BTDT
Và n NaOH = 0,22 ¾¾¾
® n NO- + 0,16.2 = 0,16 + 0,22 ¾¾
® n NO- = 0,06
3
3
ìFe
ï +
ïK : 0,16
BTKL
Vậy Y chứa 29,52 í 2¾¾¾
® n Fe = 0,75(mol)
ïSO 4 : 0,16
ï NO- : 0,06
3
î
Cho Cu vào Y thì thu được dung dịch chứa:
ìFe 2 + : 0,075
ï +
ïK : 0,16
ï
BTDT
BTNT.Cu
¾¾
® íSO 24 - : 0,16 ¾¾¾
® a = 0,035 ¾¾¾¾
® m = 2, 24(gam)
ï
ï NO3 : 0,06
ïCu 2+ : a
î
Ví dụ 7: Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Al, Mg, MgO trong dung dịch hỗn hợp
chứa 0,34 mol HNO3 và KHSO4. Sau phản ứng thu được 8,064 lít hỗn hợp khí X ở
đktc gồm NO, H2 và NO2 với tỷ lệ mol tương ứng là 10 : 5 : 3 và dung dịch Y chỉ
chứa muối. Cho NaOH dư vào Y thì thấy có 2,28 mol NaOH tham gia phản ứng,
đồng thời có 17,4 gam kết tủa xuất hiện. Phần trăm khối lượng của MgO trong hỗn
hợp ban đầu là:
A. 29,41%
B. 26,28%
C. 32,14%
D. 28,36%
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìn NO = 0, 2
ïï
BTNT.N
Ta có: n X = 0,36 ín H2 = 0,1 ¾¾¾¾
® n NH+ = 0,34 - 0, 26 = 0,08
4
ï
n
=
0,06
ïî NO2
Lại có: n Mg(OH)2
ìMg 2 + : 0,3
ì Na + : 2, 28
ï
+
NH
:
0,08
ï +
ï
4
ï 3+
ïK : b
NaOH
= 0,3 ¾¾
® Y íAl : a
¾¾¾® í
ï +
ï AlO 2 : a
K
:
b
ï
ïSO 2 - : b
î 4
ïSO 24 - : b
î
ì0,6 + 0,08 + 3a + b = 2b
ìa = 0, 4
BTDT
¾¾¾
®í
¾¾
®í
î2, 28 + b = a + 2b
îb = 1,88
BTE
¾¾¾
®0,4.3 + 0,3.2 = 2nO + 0,2.3 + 0,1.2 + 0,06 + 0,08.8 ¾¾
® nO = 0,15
¾¾
® %MgO =
0,15.40
= 29, 41%
0, 4.27 + 0,3.24 + 0,15.16
Ví dụ 8: Hòa tan hết 14,88 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng
dung dịch chứa 0,4 mol HCl và 0,41 mol HNO3, thu được dung dịch Y và 2,016 lít
hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2 tỷ lệ mol tương ứng 5:13 (đktc, không còn sản
phẩm khử nào khác). Cho Cu (dư) vào dung dịch Y thì thầy có khí NO (duy nhất)
thoát ra. Khối lượng Cu đã tham gia phản ứng là:
A. 7,68
B. 9,60
C. 9,28
D. 10,56
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
BTNT.N
ì ¾¾¾¾
® NO3- : 0,32
ï ì NO : 0,025
ïCl : 0,4
Ta có: n Z = 0,04 í
¾¾
®Yí +
î NO2 : 0,065
ïH : x
ï Fe3+ : y
î
ìFe : y
BTDT
®14,88 í
¾¾
® 56y + 16z = 14,88
¾¾¾
®x + 3y = 0,72 ¾¾
îO : z
BTE
¾¾
¾
®3y = 2z + 0,025.3 + 0,065 ¾¾
®3y - 2z = 0,14
BT.H
ìx = 0,12 ¾¾¾
® nNO = 0,03(mol)
ïï
¾¾
® íy = 0,2
ïz = 0,23
ïî
BTNT.N
ì ¾¾¾¾
® NO3- : 0,29
ï ïCl : 0,4
Dung dịch sau cùng chứa: í
¾¾
® m Cu = 9,28(gam)
2+
Fe
:
0,2
ï
ï ¾¾¾
BTDT
® Cu 2 + : 0,145
î
+
Bài tập rèn luyện
Câu 1: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Cu tan hoàn toàn trong dung dịch
H2SO4 loãng, dư thu được dung dịch X chứa hai muối và axit dư. Thêm tiếp KNO3
dư vào dung dịch X thấy thoát ra 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của
NO3-, đktc). Giá trị của m là
A. 13,12.
B. 18,56.
C. 17,76.
D. 13,92.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìCu : a
BTNT.Fe
¾¾¾¾
® n Fe2+ = 3a
îFe3O4 : a
Vì dung dịch chứa hai muối ¾¾
®m í
BTE
Và nNO = 0,06 ¾¾
¾
®3a = 0,06.3 ¾¾
®a = 0,06 ¾¾
® m = 17,76
Câu 2: Lấy hỗn hợp X gồm Zn và 0,3 mol Cu(NO3)2 nhiệt phân một thời gian thu
được hỗn hợp rắn Y và 10,08 lit hỗn hợp khí Z gồm NO2 và O2. Y tác dụng vừa đủ
với dung dịch chứa 2,3 mol HCl thu dược dung dịch A chỉ chứa các muối clorua
và 2,24 lít hỗn hợp khí B gồm 2 đơn chất không màu. Biết các khí đo ở đktc, tỷ
khối hơi của B so với H2 là 7,5. Tính tổng khối lượng muối trong dung dịch A?
A. 154,65 gam B. 152,85 gam C. 156,10 gam D. 150,30 gam
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìH2 : 0,05
î N2 : 0,05
Ta có: n B = 0,1í
n NH+ = a(mol)
4
BTNT.O
¾¾¾¾
® n H2O = 0,3.3.2 - 0,45.2 = 0,9
BTNT.H
¾¾¾¾
®a =
2,3 - 0,05.2 - 0,9.2
= 0,1
4
ìCu 2+ : 0,3
ï
+
ï NH 4 : 0,1
BTKL
¾¾
®A í ¾¾¾
® m = 154,65(gam)
ïCl : 2,3
ï BTDT
2+
î ¾¾¾® Zn : 0,8
Câu 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Al, Mg, MgO trong dung dịch hỗn hợp
chứa 0,34 mol HNO3 và KHSO4. Sau phản ứng thu được 8,064 lít hỗn hợp khí X ở
đktc gồm NO, H2 và NO2 với tỷ lệ mol tương ứng là 10 : 5 : 3 và dung dịch Y chỉ
chứa muối. Cho NaOH dư vào Y thì thấy có 2,28 mol NaOH tham gia phản ứng,
đồng thời có 17,4 gam kết tủa xuất hiện. Phần trăm khối lượng của MgO trong hỗn
hợp ban đầu là:
A. 29,41%
B. 26,28%
C. 32,14%
D. 28,36%
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìn NO = 0, 2
ïï
BTNT.N
Ta có: n X = 0,36 ín H2 = 0,1 ¾¾¾¾
® n NH+ = 0,34 - 0, 26 = 0,08
4
ï
n
=
0,06
ïî NO2
ìMg 2 + : 0,3
ì Na + : 2, 28
ï
+
NH
:
0,08
ï +
ï
4
ï 3+
ïK : b
NaOH
Lại có: n Mg(OH)2 = 0,3 ¾¾
® Y íAl : a
¾¾¾® í
ï +
ï AlO 2 : a
K
:
b
ï
ïSO 2 - : b
î 4
ïSO 24 - : b
î
ì0,6 + 0,08 + 3a + b = 2b
ìa = 0, 4
BTDT
¾¾¾
®í
¾¾
®í
î2, 28 + b = a + 2b
îb = 1,88
BTE
¾¾¾
®0,4.3 + 0,3.2 = 2nO + 0,2.3 + 0,1.2 + 0,06 + 0,08.8 ¾¾
® nO = 0,15
0,15.40
= 29, 41%
0, 4.27 + 0,3.24 + 0,15.16
Câu 4: Hòa tan hết 7,52 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng dung
dịch chứa 0,12 mol H2SO4 và 0,18 mol HNO3, thu được dung dịch Y và 0,896 lít
¾¾
® %MgO =
hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2 tỷ lệ mol tương ứng 1:3 (đktc, không còn sản phẩm
khử nào khác). Cho Cu (dư) vào dung dịch Y thì thầy có a mol khí NO (duy nhất)
thoát ra. Giá trị của a là:
A. 0,015
B. 0,02
C. 0,03
D. 0,01
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
Ta có:
BTNT.N
ì ¾¾¾¾
® NO3- : 0,14
ï 2ìNO : 0,01
ïSO : 0,12
BTDT
n Z = 0,04 í
¾¾
®Y í 4
¾¾¾
® x + 3y = 0,38
+
NO
:
0,03
H
:
x
î 2
ï
ïFe3+ : y
î
ìFe : y
¾¾
® 7,52 í
¾¾
® 56y + 16z = 7,52
îO : z
BTE
¾¾
¾
®3y = 2z + 0,01.3 + 0,03 ¾¾
®3y - 2z = 0,06
ìx = 0,08 ¾¾
® a = n NO = 0,02(mol)
ï
¾¾
® íy = 0,1
ïz = 0,12
î
Câu 5: Cho 6,48 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với
dung dịch Y chứa HNO3 và HCl theo tỉ lệ tương ứng là 7:10 về số mol thu được
0,672 lít NO và dung dịch Z, dung dịch Z hòa tan tối đa 3,36 gam Fe, sinh ra khí
NO và dung dịch T. Nếu cho AgNO3 dư vào T thì thu được m gam kết tủa. Biết
trong các phản ứng NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị của m gần nhất
với:
A. 45
B. 46
C. 47
D. 48
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
Cho Fe vào Z có khí NO bay ra → Z có H+ dư → muối trong Z là Fe3+
ìFe : a
ì56a + 16b = 6,48
ìa = 0,09
¾¾
® 6,48 í
¾¾
®í
¾¾
®í
îO : b
î3a = 2b + 0,03.3
îb = 0,09
¾¾
® n Hpu+ = 0,09.2
!"# + 0,03.4
!"# = 0,3(mol)
O
NO
ìFe : 0,15 BTE
¾¾
® 6,48 + 3,36 = 9,84 í
¾¾¾
® 0,15.2 = 0,09.2 + 3å n NO
îO : 0,09
¾¾
® å n NO
ìFe2 + : 0,15
ï
BTDT
= 0,04 ¾¾
® T íNO3- : 7x - 0,04 ¾¾¾
® x = 0,02
ï îCl :10x
ìAgCl : 0, 2
AgNO3
¾¾¾
®í
¾¾
® m = 44,9(gam)
îAg : 0,15
Câu 6: Hòa tan hết 40,4 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,7
mol H2SO4 và 0,7 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO
và a mol NO2 (không còn sản phẩm khử nào khác). Cho Y tác dụng với 500 ml
dung dịch KOH 1M, thu được 10,7 gam một chất kết tủa. Mặt khác, cho Y tác
dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra
hoàn toàn. Giá trị m gần nhất với:
A. 210
B. 215
C. 222
D. 240
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìFe3+ : x
ï +
ìïn KOH = 0,5
ïH : 0,2
BTDT
Nhận thấy í
¾¾
®Y í ¾¾¾
® 3x + a = 1,8
n
=
0,1
NO
:
0,7
a
0,1
Fe(OH)
ï 3
3
îï
ïSO2 - : 0,7
î 4
ìï56x + 16nOtrong X = 40,4
¾¾
®í +
H
trong X
ïî ¾¾® 0,7.2 + 0,7 - 0,2 = 0,1.4 + 2a + 2n O
ì3x + a = 1,8
ìx = 0,55
ï
ï
trong X
¾¾
® í56x + 16n O
= 40,4 ¾¾
® ía = 0,15
ï Trong X
ïn Trong X = 0,6
+ a = 0,75
î O
în O
ìFe(OH)3 : 0,55
¾¾
® m¯ í
¾¾
® m¯ = 221,95
îBaSO4 : 0,7
Câu 7: Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe3O4 vào 200ml dung dịch chứa NaNO3 1M và
H2SO4 2M, thu được dung dịch Y và thấy 1,12 lít khí NO. Thêm dung dịch HCl
(dư) vào dung dịch Y, lại thấy thoát ra 0,336 lít khí NO, NO là sản phẩm khử duy
nhất của NO3- và thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của m.
A.18,40
B. 21,24
C. 25,60
D. 24,60
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìïn H+ = 0,8
0,8 - 0,05.4
Với thí nghiệm 1: í
¾¾
® n Fe3O4 =
= 0,075(mol)
2.4
ïîn NO = 0,05
ìCu : a
BTE
¾¾
®m í
¾¾¾
® 2a + 0,075 = 3(0,05 + 0,015) ¾¾
® a = 0,06
îFe3O4 : 0,075
¾¾
®m = 21,24(gam)
Câu 8: Hòa tan hết m gam hỗn hợp T gồm Al, Mg, MgO trong dung dịch hỗn hợp
chứa 0,19 mol HNO3 và HCl. Sau phản ứng thu được 5,824 lít hỗn hợp khí X ở
đktc gồm NO, H2 và N2 với tỷ lệ mol tương ứng là 10 : 13 : 3 và dung dịch Y chỉ
chứa muối. Cho NaOH dư vào Y thì thấy có 1,63 mol NaOH tham gia phản ứng,
đồng thời có 11,6 gam kết tủa xuất hiện. Giá trị của m là:
A. 17,6
B. 16,4
C. 14,5
D. 18,16
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìn NO = 0,1
ïï
BTNT.N
Ta có: n X = 0, 26 ín H2 = 0,13 ¾¾¾¾
® n NH+ = 0,19 - 0,16 = 0,03
4
ï
n
=
0,03
ïî N2
1,63 - 0,2.2 - 0,03
Lại có: n ¯ = 0,2 ¾¾
® n Al =
= 0,3(mol)
4
ì Al 3+ : 0,3
ï 2+
ïMg : 0,2
Dung dịch Y chứa í
+
ï NH 4 : 0,03
ï ¾¾¾
BTDT
® Cl - :1,33
î
1,33 + 0,19 - 0,26 - 0,03.4
= 0,57
2
BTNT.O
¾¾¾
¾
® nOTrongT + 0,19.3 = 0,1 + 0,57 ¾¾
® nOTrongT = 0,1
BTNT.H
¾¾¾¾
® n H2 O =
BTKL
¾¾¾
®m = 0,1.16 + 0,3.27 + 0,2.24 = 14,5(gam)
Câu 9: Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 vào
dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy
ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa ion NH4+) và 0,12 mol hỗn hợp
khí Z gồm NO2 và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát
ra 0,02 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 133,84 gam kết
tủa. Biết tỷ lệ mol của FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong X lần lượt là 3 : 2 : 1. Phần trăm số
mol của Fe có trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với:
A. 48%
B. 58%
C. 54%
D. 46%
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
BTNT.Clo
ìï ¾¾¾¾
® AgCl : 0,88(mol)
Nhận thấy 133,84 í BTKL
® Ag : 0,07(mol)
ïî ¾¾¾
Y
ìïn = 0,02 ¾¾
® n Trong
= 0,08 BTE
Y
H+
Và í NO
¾¾¾
® n Trong
= 0,02.3 + 0,07 = 0,13(mol)
Fe2+
n
=
0,07
ïî Ag
ì Fe 2 + : 0,13
ï ïCl : 0,88
BTKL
Như vậy Y chứa í +
¾¾¾
® m Y = 48,68
H
:
0,08
ï
BTDT
ï ¾¾¾
® Fe3+ : 0,18
î
BTKL
¾¾¾
® 27,04 + 0,88.36,5 + 0,04.63 = 48,68 + m Z +
0,88 + 0,04 - 0,08
.18
2
¾¾
® mZ = 5,44(gam)
ì NO2 : 0,08 BTNT.N
0,08 + 0,04.2 - 0,04
¾¾
®Zí
¾¾¾¾
® n Fe(NO3 )2 =
= 0,06(mol)
2
î N2O : 0,04
BTNT.O
oxit X
¾¾¾¾
® n Trong
= 0, 42 + 0,08.2 + 0,04 - 3(0,04 + 0,06.2) = 0,14
O
ìFeO : 3a
ï
¾¾
® íFe3O 4 : 2a ¾¾
® 3a + 8a + 3a = 0,14
ïFe O : a
î 2 3
BTNT.Fe
¾¾
®a = 0,01 ¾¾¾¾
®nTrongX
= 0,14(mol)
Fe
0,14
= 53,85%
0,14 + 0,06 + 0,06
Câu 10: Cho m gam hỗn hợp A gồm FexOy, Fe và Cu tác dụng hết với 200 gam
dung dịch chứa HCl 32,85% và HNO3 9,45%, sau phản ứng thu được 5,824 lít khí
NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X chứa (m+60,24) gam chất tan.
Cho a gam Mg vào dung dịch X, kết thúc các phản ứng thu được (m – 6,04) gam
chất rắn và thấy thoát ra hỗn hợp khí Y gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu
trong không khí, tỉ khối của Y so với He bằng 4,7. Giá trị của a gần nhất với giá trị
nào sau đây ?
A. 21,0.
B. 23,0.
C. 22,0.
D. 24,0.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
¾¾
® %n Fe =
Định hướng tư duy giải
ìïn HCl = 1,8(mol)
Ta có: í
ïîn HNO3 = 0,3(mol)
BTKL
¾¾¾
® m + 1,8.36,5 + 0,3.63 = m + 60, 24 + 0, 26.30 + 18n H2O
¾¾
® n H2O = 0,92(mol) ¾¾
® n Otrong A =
0,92.2 - 0, 26.4
= 0, 4(mol)
2
A
¾¾
® mTrong
Fe,Cu = m - 6, 4
Vậy trong (m – 6,04) có mMg = 6,4 - 6,04 = 0,36(gam)
ìMg 2 + : x
ï
Dung dịch sau cùng chứa í NH +4 : y ¾¾
® 2x + y = 1,8
ï îCl :1,8
ì NO : 3z H+
¾¾
®Y í
¾¾® 0,26 = 3z.4 + 2z.2 + 10y ¾¾
®10y + 16z = 0,26
îH2 : 2z
ì y = 0,01
ï
BTNT.N
¾¾¾¾
® y + 3z = 0,04 ¾¾
® íz = 0,01 ¾¾
® a = 0,36 + 0,895.24 = 21,84(gam)
ï x = 0,895
î
Câu 11: Hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4. Cho 26,72 gam X vào dung dịch gồm
H2SO4 1M và KNO3 1M, thu được dung dịch Y chứa 116,64 gam chỉ chứa muối
trung hòa và 3,316 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho Ba(OH)2 dư vào
Y thấy xuất hiện m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m
gần nhất với:
A. 159
B. 164
C. 168
D. 170
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
ìn = 0,14
ïï NO
BTKL
Ta có: ín H2SO4 = V ¾¾¾
® 26,72 + V(98 + 101) = 116,64 + 0,14.30 + 18V
ï
ïîn KNO3 = V
ìïn Fe O = 0,06(mol)
0,52.2 - 0,14.4
¾¾
® V = 0,52 ¾¾
® n Otrong X =
= 0,24 ¾¾
®í 3 4
2
ïîn Cu = 0,2(mol)
BTDT + BTNT.N
Y
¾¾¾¾¾
® n trong
= 0,52.2 + 0,52 - 0,14 = 1, 42(mol)
-
ìFe + Cu : 26,72 - 0,24.16 = 22,88(gam)
ï
¾¾
® m ¯ íOH - :1,42 - 0,52 = 0,9(mol)
ïBaSO : 0,52(mol)
4
î
BTKL
¾¾¾
® m¯ = 22,88 + 0,9.17 + 0,52.233 = 159,34
Câu 12: Hòa tan hết 5,36 gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe3O4 trong dung dịch chứa
0,03 mol HNO3 và 0,12 mol H2SO4, kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và
0,01 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho 0,04 mol Cu vào X, sau phản ứng
cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 19,424.
B. 23,176.
C.18,465.
D. 16,924.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
BTKL
® 56a + 16b = 5,36 ìa = 0,07
ìFe : a(mol) ïì ¾¾¾
Ta có 5,36 í
® í BTE
®í
® 3a = 2b + 0,01.3
îO : b(mol)
îb = 0,09
îï ¾¾¾
ìFe3+ : 0,07
ï BTNT.N
® NO3- : 0,02
0,05
ï ¾¾¾¾
Cu:0,04 mol
X chứa í
¾¾¾¾
® n NO =
= 0,0125(mol)
24
ïSO4 : 0,12
ï ¾¾¾
BTDT
® H + : 0,05(mol)
î
ìCu, Fe
ï
Dễ thấy Cu tan hết, do đó muối sẽ chứa íSO 24 - : 0,12(mol)
ï BTNT.N
® NO3- : 0,0075(mol)
î ¾¾¾¾
BTKL
¾¾¾
®m = 0,07.56 + 0,04.64 + 0,12.96 + 0,0075.62 = 18,465(gam)
Câu 13: Hòa tan hết một hỗn hợp Q (0,6 mol Fe3O4; 0,5 mol Fe; 0,4 mol CuO)
vào một dung dịch hỗn hợp HCl 3,7M; HNO3 4,7M. Sau phản ứng hoàn toàn thu
được dung dịch Y( trong đó chỉ chứa muối sắt Fe3+ và muối Cu2+) và khí NO (là
sản phẩm giảm số oxi hóa duy nhất của N+5). Tổng khối lượng muối trong dung
dịch Y nhận giá trị là:
A. 368,15gam
B. 423,25gam
C. 497,55 gam
D. 533,75gam
Trích đề thi thử THPT Chuyên Biên Hòa – Hà Nam – 2016
Định hướng tư duy giải
+
ìFe3O 4 : 0,6 ìH :8, 4V
ï
ïï
Ta có: Q íFe : 0,5
+ í NO3- : 4,7V
ïCuO : 0, 4
ï î
ïîCl : 3,7V
ìFe3+ : 2,3
ï 2+
ïCu : 0, 4
BTDT
BTNT.N
¾¾¾® í ¾¾¾¾
® n NO = 8, 4V - 7,7
ïCl : 3,7V
ï
® NO3- : 7,7 - 3,7V
î ¾¾
BTE
¾¾¾
® 0,6 + 0,5.3 = 3(8,4V- 7,7) ¾¾
®V = 1
¾¾
® mY = 2,3.56 + 0,4.64 + 3,7.35,5 + 4.62 = 533,75