Chủ đề 10: Bài toán oxit kim loại tác dụng với axit loãng.
Định hướng tư duy giải
Đây cũng là dạng toán rất cơ bản. Thực chất chỉ là quá trình H+ kết hợp với O trong
oxit để biến thành H2O. Câu hỏi quan trọng:
H+ trong axit đã đi đâu? Muối gồm những thành phần nào?
Câu trả lời sẽ là: H + trong axit kết hợp với O trong oxit để biến thành nước.
Đồng thời kim loại kết hợp với gốc axit tương ứng ( Cl - ;SO 24 - ;NO 3- ) để tạo muối.
Chú ý : 1 số bài toán cần vận dụng thêm các ĐLBT
Ví dụ 1. Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml
dung dịch H2SO4 0,1M(vừa đủ). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu được muối
khan có khối lượng là:
A. 6.81g
B. 4,81g
C. 3,81g
D. 5,81g
Định hướng giải
BTNT
n H+ = 0,5.2.0,1 = 0,1 ¾¾¾
® n H2 O = n Otrong oxit = 0,05
BTKL
¾¾¾
®m = 2,81 - 0,05.16 + 0,05.96 = 6,81(gam)
→Chọn A
Ví dụ 2. Cho 24,12 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3, Al2O3 tác dụng vừa đủ với
350ml dd HNO3 4M rồi đun đến khan dung dịch sau phản ứng thì thu được m gam
hỗn hợp muối khan. Tính m .
A. 77,92 gam
B. 86,8 gam
C. 76,34 gam
D. 99,72 gam
Định hướng giải
BTNT
n H+ = 0,35.4 = 1,4 ¾¾¾
® n H2 O = n Otrong oxit = 0,7
BTKL
¾¾¾
® m = 24,12 - 0,7.16 + 1,4.62 = 99,72(gam)
→Chọn D
Ví dụ 3. Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCl dư sau
phản ứng còn lại 8,32 gam chất rắn không tan và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X
thu được 61,92 gam chất rắn khan. Giá trị của m
A. 31,04 gam
B. 40,10 gam
C. 43,84 gam
D. 46,16 gam
Định hướng giải
1
BTE
ph∂n ¯ ng
Chú ý: Vì Cu có dư nên ¾¾¾
® n Cu
= n Fe3+
2
ìCuCl 2 : a
ìCu : a
BTNT
Do đó ta có: (m - 8,32) í
¾¾¾
®í
îFe3O4 : a
îFeCl2 : 3a
BTKL
¾¾¾
® m - 8,32 = 64a + 232a
® m = 43,84
Ví dụ 4. Chia 156,8 gam hỗn hợp L gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 thành hai phần bằng
nhau. Cho 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, 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.
Định hướng giải
Chú ý: Chúng ta có thể hiểu bài toán oxit tác dụng với axit là quá trình trao đổi
điện tích âm giữa O2- trong oxit và các ion âm trong axit. Do đó, lượng điện tích
âm trong các dung dịch ở hai lần thí nghiệm là như nhau.
Ta xử lý với phần 1:
ìFe : a
ïìFe : a
78,4 í
® 155,4 í
HCl
® n Cl- = 2b
îCl : 2b
ïîO : b ¾¾¾
ì56a + 16b = 78,4
ìa = 1
BTKL
¾¾¾
®í
®í
î56a + 71b = 155,4 îb = 1,4
ìFe :1(mol)
BTKL
ìï ¾¾¾
® 35,5x + 96y = 111,9
ìx = 1,8
ï
Với phần 2: 167,9 íCl - : x
®í
í BTDT
® x + 2y = 2b = 2,8
îy = 0,5
ïSO2 - : y
îï ¾¾¾
î 4
→Chọn B
Ví dụ 5. Nung 20,8 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg và Al trong oxi một thời gian thu
được 21,52 gam chất rắn X. Hòa tan X trong V ml dung dịch HCl 0,5M vừa đủ thu
được 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 300.
B. 200.
C. 400.
D. 150.
Định hướng giải
Bài toán này ta sẽ sử dụng bảo toàn nguyên tố hidro.Các bạn chú ý khi áp dụng
BTNT ta hãy trả lời câu hỏi .Nó đi đâu rồi?
Như bài này ta hỏi H trong HCl đi đâu? Tất nhiên nó biến thành H2 và H2O
BTKL
¾¾¾
® m O = 21,52 - 20,8 = 0,72 ® n O = n H2 O = 0,045
n H2 = 0,03 ® å n H = 0,15 ® V = 0,3(l) = 300(ml)
→Chọn A
Ví dụ 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl kết
thúc phản ứng thu được dung dịch Y và 0,1395m gam kim loại dư. Chia dung dịch
Y làm hai phần bằng nhau. Sục khí H2S đến dư vào phần I thu được 1,92 gam kết
tủa. Giá trị của m gần với giá trị nào dưới đây:
A. 12
B. 13
C. 15
D. 16
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng giải
ìCuCl2 : x
ìCu: x
HCl
0,8605m gam X í
¾¾¾
®Y í
îFe3O4 : x
îFeCl2 : x
H2S
¾¾¾
® n CuS = x = 0,02.2 = 0,04
® 0,8605m = 0,04.232 + 0,04.64 ® m = 13,76 gam. →Chọn B
Ví dụ 7: Để hòa tan vừa hết 24,4 gam hỗn hợp MgO và Al2O3 cần vừa đủ 700ml
dung dịch H2SO4 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được m gam muối. Giá trị
của m là
A.93,0
B. 80,4
C. 67,8
D. 91,6.
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Định hướng tư duy giải
MgO,Al2O3
Ta có : n H SO = 0,7 ¾¾¾¾
® n H2O = 0,7 ® n Otrong oxit = 0,7(mol)
2
4
BTKL
¾¾¾
® m = 24,
4"-#""
0, 7.16
!"
$ + 0, 7.96 = 80, 4(gam)
Kim loai
Ví dụ 8: Cho 51,44g hỗn hợp H gồm Ca, MgO, Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 800 ml
dung dịch HCl 2,45M, cô cạn dung dịch sau phản ứng được hỗn hợp muối khan có
chứa m gam FeCl3 và m1 gam FeCl2. Tổng giá trị m + m1 là
A. 55,250g
B. 49,215g
C. 64,770g
D. 76,840g
Định hướng tư duy giải
Nhận
thấy
Ca
và
MgO
đều
có
M
=
40
ìX : a
ì40a + 232b = 51,44
ìa = 0,3
¾¾
® 51,44 í
¾¾
®í
¾¾
®í
î2a + 8b = 1,96
îb = 0,17
îFe3O4 : b
¾¾
®m1 + m = 0,17.3.56 + 0,17.4.2.35,5 = 76,84(gam)
Bài tập rèn luyện
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn a gam Fe3O4 vào lượng dư axit HCl thu được dung dịch
X. Thêm lượng dư bột đồng kim loại vào X, khuấy đều cho các phản ứng hoàn
toàn. Lọc bỏ phẩn không tan. Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch nước lọc,
rồi lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng khôi đổi, thu được 6,4 gam
chất rắn. Giá trị của a là:
A. 8,38
B. 4,64
C. 6,96
D. 2,32
Trích đề thi thử Chuyên KHTN – Hà Nội – 2016
Định hướng tư duy giải
ìFeCl2 : x
ìFeCl2 : 3x
Cu
¾¾
®í
îCuCl2 : x
îFeCl3 : 2x
HCl
Ta có : n Fe O = x(mol) ¾¾¾
®í
3 4
ìCuO : x
BTNT
¾¾¾
® 6,4 í
® x = 0,02(mol) ® a = 4,64(gam)
îFe2O3 :1,5x
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn lần lượt m1 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe rồi m2 gam
một oxit sắt trong dung dịch H2SO4 loãng, rất dư thu được dung dịch Y và 1,12 lít
H2 (đktc). Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch KMnO4 0,15M thu
được dung dịch Z chứa 36,37 gam hỗn hợp muối trung hòa. Giá trị của m1 và m2
lần lượt là :
A. 1,68 và 6,4
B. 2,32 và 9,28
C. 4,56 và 2,88
D. 3,26 và 4,64
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Định hướng tư duy giải
Ta có :
ìïn H2 = 0,05(mol)
ìMg : a
Xí
® a + b = 0,05
í
BTE
® n Fe2+ = 0,075(mol)
îFe : b
ïîn KMnO4 = 0,015(mol) ¾¾¾
+ Vậy oxit không thể là Fe2O3 .
+ Nếu oxit là Fe3O4 : c (mol) ® b + c = 0, 075(mol)
Ta có ngay :
ì +
ïK : 0,015
ï 2+
ïMn : 0,015
ï
BTKL
36,37 íMg 2+ : a
¾¾¾
®120a + 200b + 600c = 32,8
ï 3+
ïFe : b + 3c
ï BTDT
2 - 0,045 + 2a + 3b + 9c
ï ¾¾¾® SO 4 :
2
î
ìa = 0,015(mol)
ìm1 = 24a + 56b = 2,32(gam)
ï
® íb = 0,035(mol) ® í
îm 2 = 0,04.232 = 9, 28(gam)
ïc = 0,04(mol)
î
Đã có đáp án nên ta yên tâm không xảy ra trường hợp oxit là FeO nữa.
Câu 3: Cho m gam hỗn hợp bột X gồm FexOy, CuO và Cu (x, y nguyên dương)
vào 600 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y (không chứa HCl) và còn lại
6,4 gam kim loại không tan. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3, thu
được 102,3 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. 22,7.
B. 34,1.
C. 29,1.
D. 27,5.
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2016
Định hướng tư duy giải
+ Có Cu dư nên Y muối sắt trong Y chỉ có thể là FeCl2.
ìïAgCl : 0,6
BTNT.Clo
+ Ta ¾¾¾¾
® n AgCl = 0,6 ® 102,3 í
BTE
Y
® n Trong
= 0,15(mol)
ïîAg : 0,15 ¾¾¾
Fe2+
BTNT.Clo
+ ắắắắ
đ nCuCl2 = 0,15(mol)
đ
ồ(Fe,Cu) = 0,15.56 + 0,15.64 + 6,4 = 24,4(gam)
BTNT.H
BTKL
+ ắắắắ
đ n H2 O = 0,3 ắắắ
đ m = 0,3.16
! = 29,2(gam)
"#$ + 24,4
O
Fe + Cu
Cõu 4: Cho m gam hn hp P gm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 vo dung dch H2SO4
loóng d c dung dch T v khụng thy khớ thoỏt ra. Ly 1/2 T tỏc dng vi
KOH d, ly kt ta em nung trong khụng khớ ti khi lng khụng i c 16
gam cht rn. Ly 1/2 T tỏc dng vi dung dch KMnO4 thy mt mu va ht 100
ml KMnO4 0,24M. Giỏ tr ỳng ca m gn nht vi:
A. 30
B. 32
C. 34
D. 16
Trớch thi th Nguyn Anh Phong 2016
nh hng t duy gii
16
ỡ BTNT.Fe
2+
đa + b =
.2 = 0,2 ỡa = 0,12
ùỡFe : a ù ắắắắ
Trong ẵ T cú : ớ
đớ
đớ
160
3+
BTE
ợb = 0,08
ợùFe : b ù ắắắ
đ a = 0,1.0,24.5 = 0,12
ợ
0,12.2 + 0,08.3
BTDT
ắắắ
đ n Otrongoxit =
= 0,24(mol)
2
ồ m(Fe,O) = 2. (0,2.56 + 0,24.16 ) = 30,08(gam)
BTKL
ắắắ
đ m = 2.
Cõu 5: Cho a gam hn hp A gm Fe2O3, Fe3O4 v Cu vo dung dch HCl d thy
cú 0,7 mol axit phn ng v cũn li 0,35a gam cht rn khụng tan. Mt khỏc, kh
hon ton a gam hn hp A bng H2 d thu c 34,4 gam cht rn. Phn trm
khi lng Cu trong hn hp A l :
A. 22,4%.
B. 16,0%.
C. 44,8%
D. 51,0%.
Trớch thi th Nguyn Anh Phong 2016
nh hng t duy gii
BTNT.H
ỡù ắắắắ
đ n H2O = 0,35(mol) BTNT.O
HCl
A
Ta cú : A ắắắ
đớ
ắắắắ
đ n Trong
= 0,35(mol)
O
ùợMuậi
BTKL
ắắắ
đ a = 34,4 + 0,35.16 = 40(gam) đ md
Cu = 0,35.40 = 14(gam)
BTKL
ắắắ
đ
Vy
ồm
Trong muậi
Kim loi
= 34,4 - 14 = 20,4(gam)
trong
mui
cú
ỡFe : a
BTDT
ỡa = 0, 25(mol)
ùù 2+
ùỡ ắắắđ 2a + 2b = 0,7
đớ
ớCu : b đ ớ BTKL.Kim.loi
đ 56a + 64b = 20, 4 ợb = 0,1(mol)
ù ợù ắắắắắắ
ùợCl : 0,7
2+
:
0,1.64 + 14
= 51%
40
Câu 6: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm kim loại A, Fe và các oxit của sắt bằng
dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch Y chỉ chứa 2 muối sunfat có khối
lượng 130,4 gam và 0,5 mol khí H2. Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư
(trong điều kiện không có không khí) thu được m gam kết tủa. Biết hidroxit của A
không tan trong kiềm mạnh và nếu lấy 63 gam X thì có thể điều chế được tối đa 55
gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của m gần nhất với :
A. 280
B. 290
C. 300
D. 310
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Vì trong Y có muối của A nên Y chỉ có thể có FeSO4 và muối sunfat của A.
63 - 55 8
Đầu tiên ta có %O trong X =
=
63
63
Tiếp theo là chia để trị
ìH2 : 0,5 BTNT.H
ìA,Fe
H2SO4
X c„ khËi l≠Óng m í
¾¾¾®
¾¾¾¾
® nSO2- = a + 0,5
í
4
îO : a mol
îH 2 O : a
16a 8
BTKL
Khi đó thì ¾¾¾
®130,4 = m
16a
+ 0,5) vµ
=
® 126a - m = 0
( a#"
!
"-#"
$ + 96
!"
$
m 63
Kim loai
® %Cu trong A =
SO24-
ì80a + m = 82, 4 ìa = 0, 4
Thế là mò ra : í
®í
î126a - m = 0
îm = 50, 4
Kết
tủa
là
các
hidroxit
và
BaSO4
.Bảo
toàn
nhóm
SO24-
dễ
có
n BaSO4 = 0,4 + 0,5 = 0,9(mol)
Với lượng hidroxit kim loại ta dùng Bảo toàn điện tích
BTDT
hidroxit
vì nSO2- = 0,9(mol) ¾¾¾
® n Trong
= 0,9.2 = 1,8(mol)
OH4
Và m = 50, 4 - 0, 4.16 + 0,9.233
"#
#$##
% "
#$#
%
Kimloai
BaSO4
+
1,8.17
!
= 284,3(gam)
KhËi l≠Óng OH - trong k’ t tÒa (hidroxit)
4
khối
15
lượng) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư. Sau phản ứng hoàn toàn thu được
(m+ 18,1) gam. Giá trị của m là :
A.16
B.12
C.14
D.18
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Để ý thấy Ca và MgO đều có khối lượng phân tử là 40.
Câu 7: Cho m gam hỗn hợp A chứa Ca và MgO (trong đó Oxi chiếm
4
m
BTKL
Do đó ta ¾¾¾
® m + 18,1 = m - m + .2.35,5 ® m = 12(gam)
15$ !
40"#"
!"#"
$
Kim loai
Cl-
Câu 8: Hỗn hợp X chứa 2015 gam hỗn hợp oxit gồm Fe2O3, CuO và ZnO. Hòa
tan hoàn toàn X bằng một lượng HCl dư thu được 3527,5 gam muối. Mặt khác, hòa
tan hoàn toàn 2015 gam X bằng lượng vừa đủ dung dịch Y chứa HCl, HNO3,
H2SO4 với tỷ lệ mol tương ứng là 1 : 2 : 1. Dung dịch sau phản chứa m gam muối.
Giá trị của m gần nhất với :
A. 4250
B. 4380
C. 4385
D. 5000
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Định hướng tư duy giải
Nhận
thấy
rất
nhanh
rằng
ìFe2 O3 º FeO1,5
ìFeCl3
ìO ® 2Cl
ï
ï
HCl
¾¾¾
® íCuCl2 ® í
® Dm = 71 - 16 = 55
íCuO
î16 ® 71
ï ZnO
ï ZnCl
2
î
î
Khi
đó
có
ngay
3527,5 - 2015
Y
X
n Trong
=
= 27,5 ( mol ) ¾¾
® n H2O = 27,5 ® n H+ = 55(mol)
O
55
:
å
ì HCl :11(mol)
ï
Do đó : í HNO 3 : 22(mol)
ï H SO :11(mol)
î 2 4
BTKL
¾¾¾
® m = 2015 - 27,5.16 + 11.35,5 + 22.62 + 11.96 = 4385,5(gam)
Câu 9: Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch
H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là
A. Fe.
B. Mg.
C. Zn.
D. Cu.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
1.98
Giả sử : n M(OH)2 = 1(mol) ® n H2SO4 = 1(mol) ® m dung dfich H2SO4 =
= 490(gam)
0,2
M + 96
= 0,2721 ® M = 64 ® Cu
M + 17.2 + 490
Câu 10: Cho 29,6 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe tác dụng với oxi không khí, sau
phản ứng thu được 39,2 gam hỗn hợp A gồm (CuO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4). Hòa tan
hoàn toàn A trong dung dịch H2SO4 loãng, dư. Khối lượng muối sunfat (gam) thu
được là :
A. 68,6
B. 87,2
C. 88,4
D. 92,2
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Vậy %MSO 4 =
Định hướng tư duy giải
39, 2 - 29,6
BTKL
BTDT
+ Có ¾¾¾
® n Otrong A =
= 0,6 ¾¾¾
® n SO2- = 0,6(mol)
4
16
BTKL
+ ¾¾¾
® msunfat = 29,6 + 0,6.96 = 87,2(gam)
Câu 11: Hòa tan hoàn toàn 6,94 gam hỗn hợp FexOy và Al trong 100 ml dung dịch
H2SO4 1,8M, thu được 0,672 lít H2 (đktc). Biết lượng axit đã lấy dư 20% so với
lượng cần thiết để phản ứng (giả sử không có phản ứng khử Fe3+ thành Fe2+). Công
thức của FexOy là
A. FeO.
B. Fe3O4 hoặc FeO.
C. Fe3O4.
D. Fe2O3.
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
ì Ph∂n ¯ng 0,18
= 0,15(mol)
ïn H SO =
BTNT.H
120%
+ Có í 2 4
¾¾¾¾
® n H2 O = 0,12(mol)
BTE
ïn H = 0,03(mol) ¾¾¾
®
n
=
0,02(mol)
Al
î 2
ìAl : 0,02
ï
+ ¾¾¾
® 6,94 íO : 0,12
® Fe 2 O3
ï® Fe : 0,08
î
Câu 12: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng lượng
vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng thu được 500ml dung dịch Y. Chia Y thành 2 phần
bằng nhau:
Cô cạn phần 1 thu được 31,6 gam hỗn hợp muối khan.
Sục khí clo dư vào phần 2, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thì
thu được 33,375 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của m là :
A. 24,8
B. 20,6
C. 19,28
D. 26,4
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
+ Ta sẽ xử lý câu này bằng kỹ thuật “Chia để trị” và BTĐT và BTE. Ta làm với
từng phần nhé !
ìïFeO : 2a(mol) ® n Fe2+ = 2a
+ Cách 1: Chia m thành í
ïîFe 2 O3 : 2b(mol)
+
Phần
1
:
m ìïFe : a + 2 b(mol)
® 56(a + 2 b) + 96(a + 3b) = 31,6
í
BTDT
2 ïîO : a + 3b(mol) ¾¾¾
® SO 24- : a + 3b(mol)
33,375 - 31,6
BTKL
BTE
+ Phần 2 : ¾¾¾
® n Cl- =
= 0,05 ¾¾¾
® a = 0,05(mol)
35,5
BTKL
® b = 0,06(mol) ® m = 0,05.2.72 + 0,06.2.160 = 26,4(gam)
Cách 2 : Chia X thành
BTE
ìFe2+ : a ¾¾¾
® a = n Cl- = 0,05(mol)
m ïï 3+
® m = 26, 4(gam)
íFe : b
2 ï BTDT
BTDT.P1
2¾¾¾® O : a + 1,5b ¾¾¾¾
® SO4 : a + 1,5b
îï
Câu 13: Nung một lượng sắt ngoài không khí một thời gian thu được 13,6 gam hỗn
hợp chất rắn X. Cho lượng X trên vào 340 ml dung dịch HCl 1M. Thu được dung
dịch Y. 0,448 lít khí H2 (đktc) và m1 gam Fe. Cho AgNO3 dư vào Y thấy có m2
gam kết tủa xuất hiện. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m1 + m2 gần
nhất với :
A. 67
B. 69
C. 50
D. 46
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
+ Ta có :
ìïn HCl = 0,34(mol) BTNT.H
BTNT.O
¾¾¾¾
® n H2O = 0,15(mol) ¾¾¾¾
® n Otrong X = 0,15(mol)
í
n
=
0,02(mol)
ïî H2
ìFe : 0, 2(mol) BTNT.Clo
trong Y
+ Vậy 13,6 í
¾¾¾¾® n FeCl
= 0,17(mol)
2
îO : 0,15(mol)
BTNT.Fe
¾¾¾¾
® m1 = 0,03.56 = 1,68(gam)
ìAgCl : 0,34(mol)
BTE
trong Y
+ Và n FeCl
= 0,17(mol) ¾¾¾
® m 2 = 67,15(gam) í
2
îAg : 0,17(mol)
® m1 + m2 = 68,83(gam)
Câu 14: Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe3O4 vào 400 ml dung dịch HCl thu được
dung dịch A (không còn chất rắn không tan) trong đó khối lượng FeCl3 là 9,75 gam.
Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch A, sau đó lọc lấy kết tủa nung trong
không khí đến khối lượng không đổi thu được 20 gam chất rắn. % khối lượng của
Cu trong m là :
A. 13,62%
B. 16,42%
C. 12,18%
D. 18,24%
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
Định hướng tư duy giải:
ìCu :
îFe3O4 : a(mol) ® n FeO = a(mol)
+ Có ngay m í
HCl
BTNT.Fe
¾¾¾
® nFeCl3 = 0,06(mol) ¾¾¾¾
® nFe2+ = 3a - 0,06
3a - 0,06 - a
= a - 0,03(mol)
2
ìCuO : a - 0,03 BTKL
BTNT.Fe + Cu
¾¾¾¾¾
® 20 í
¾¾¾®80(a - 0,03) + 1,5a.160 = 20
îFe2 O3 :1,5a
BTE + BTNT.Fe
¾¾¾¾¾®
n Cu =
ìCu : 0,04(mol)
0,04.64
® a = 0,07(mol) ® m = 18,8(gam) í
® %Cu =
= 13,62%
18,8
îFe3 O4 : 0,07(mol)
Câu 15: Cho 20,8 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, MgO tác dụng với dung dịch HCl
14,6% vừa đủ thu được 2,24 lít khí (đktc) và dung dịch X trong đó nồng độ của
FeCl2 là 11,51%. Nồng độ của MgCl2 trong dung dịch X là :
A. 7,96%
B. 8,61%
C. 9,46%
D. 10,25%
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
ìFe : 0,1(mol)
ï
Có 20,8 íFeO : a(mol) ® n HCl = 0, 2 + 2a + 2b
ïMgO : b(mol)
î
( 0,2 + 2a + 2b ).36,5 = 250(0,2 + 2a + 2b)(gam)
® mdd HCl =
0,146
ì72a + 40b = 15, 2
ìa = 0,1
ï
®í
®í
(a + 0,1).127
ï 20,8 + 250(0, 2 + 2a + 2 b) - 0, 2 = 0,1151 îb = 0, 2
î
0, 2.95
= 8,61%
20,8 + 200 - 0, 2
Câu 16: Cho 29,2 gam hỗn hợp X gồm Al2O3, CuO, Al, Cu vào trong dung dịch
HCl dư thu được 5,6 lít khí H2 (đktc), dung dịch sau phản ứng chỉ chứa HCl dư và
một muối, lọc lấy phần chất rắn không tan cho vào dung dịch HNO3 dư, thu được
8,96 lít khí NO2 (đktc,sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng hoàn toàn. Phần
trăm khối lượng của oxi trong hỗn hợp X gần nhất với giá trị nào sau đây :
A. 20%
B. 25%
C. 15%
D. 30 %
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016
Định hướng tư duy giải
BTE
Ta có : n NO2 = 0,4 ¾¾¾
Và n H2 = 0,25
® å n Cu = 0,2(mol)
® %MgCl2 =
ìAl 2 O3 : a
ï
ïïCuO : b
Gọi 29,2 í BTE
2b + 0,25.2
® Al :
ï ¾¾¾
3
ï
ïîCu : 0,2 - b
2b + 0,5
BTKL
¾¾¾
®102a + 80b + 27
+ 64(0,2 - b) = 29,2 ® 3a + b = 0,35
3
0,35.16
® %O =
= 19,178%
29,2
Câu 17: Hoà tan hỗn hợp X gồm Cu và Fe2O3 trong 400 ml dung dịch HCl a
mol/lít được dung dịch Y và còn lại 1 gam đồng không tan. Nhúng thanh Mg vào
dung dịch Y, sau khi phản ứng xong, nhấc thanh Mg ra thấy khối lượng tăng 4 gam
so với ban đầu và có 1,12 lít khí H2 (đktc) bay ra.(Giả thiết toàn bộ lượng kim loại
thoát ra đều bám vào thanh Mg). Khối lượng của Cu trong X và giá trị của a là:
A. 4,2g và a = 1M.
B. 4,8g và 2M.
C. 1,0g và a = 1M
D. 3,2g và 2M.
Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2016
Định hướng tư duy giải
ìïCu 2+ : x(mol)
BTE
Vì có Cu dư nên muối trong Y ¾¾¾
® í 2+
ïîFe : 2x(mol)
BTNT.H
Y
và n H = 0,05 ¾¾¾¾
® n Trong
= 0,1(mol)
2
H+
BTDT
BTNT.Clo
¾¾¾
® n Cl- = 6x + 0,1 ¾¾¾¾
® n MgCl2 = 3x + 0,05
BTKL
¾¾¾
® 64x
+ 56.2x - 24 ( 3x + 0,05) = 4 ® x = 0,05(mol) ® a =
!"#"$
!""#""
$
Fe + Cu
Mg
6.0,05 + 0,1
=1
0,4
BTNT.Cu
¾¾¾¾® mCu = 1 + 0,05.64 = 4,2(gam)
Câu 18: Nung nóng 3,6 gam kim loại Mg trong một bình kín có thể tích 1,12 lít chứa
đầy không khí sau phản ứng thu được m gam hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác dụng với
dung dịch HCl đặc, dư thì thấy V lít khí thoát ra (khí này không làm đổi màu quỳ tím
ẩm), (biết không khí có chứa 80% nitơ và 20% oxi về thể tích, các khí đo ở điều kiện
tiêu chuẩn, các phản ứng xẩy ra hoàn toàn). Tính m và V?
A. 3,92 và 2,912.
B. 5,04 và 2,016.
C. 3,92 và 2,016.
D. 5,04 và 0,224.
Trích đề thi HSG Thái Bình – 2015
Định hướng tư duy giải
ìïn O = 0,01
3,6
Ta có : n B◊nh = 0,05 í 2
Vµ n Mg =
= 0,15
24
ïîn N2 = 0,04
BTE
¾¾¾
® 0,15.2 = 0,01.4 + 0,04.6 + 2.n H2 ® n H2 = 0,01(mol) ® V = 0,224(l)
BTKL
¾¾¾
® m = mMg + mB◊nh = 3,6 + 0,01.32 + 0,04.28 = 5,04(gam)
Chú ý : 3Mg + N 2 ® Mg3 N 2
Mg3 N 2 + 8HCl ® 2NH 4 Cl + 3MgCl2
Câu 19: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hòa tan hết m gam X vào dung
dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch muối Y. Chia Y làm hai phần bằng nhau:
- Để oxi hóa hết các chất có trong dung dịch ở phần một cần vừa đủ 300ml dung
dịch KMnO4 0,1M/H2SO4 (loãng).
- Phần hai hòa tan tối đa 0,96 gam kim loại Cu.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 3,84.
B. 7,68.
C. 26,4.
D. 13,2.
Trích đề thi HSG Thái Bình – 2015
Định hướng tư duy giải
Chú ý : KMnO4 có thể oxi hóa được Cl- thành Cl2
ìFe2+ : a
ïï
Trong 1/2 dung dịch X có : íFe3+ : b
ï BTDT
BTDT
Trong oxit
= a + 1,5b
ïî ¾¾¾® Cl : 2a + 3b ¾¾¾® n O
ìa + 2a + 3b = 0,03.5
ìa = 0,02(mol)
ï
BTE
¾¾¾
®í
®í
0,96
îb = 0,03(mol)
ïîb = 64 .2 = 0,03
ìFe : 0,05.2(mol)
BTKL
¾¾¾
® m = 7,68 í
îO : 0,13(mol)
Câu 20: Hỗn hợp X gồm Fe2O3 và Cu. Cho m gam hỗn hơp X tác dụng với dung
dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch chứa 122,76 gam chất tan. Cho m gam hỗn
hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ thu được dung dịch Y chứa 3
chất tan với tỉ lệ số mol 1 : 2 : 3. Dung dịch Y làm mất màu tối đa bao nhiêu gam
KMnO4 trong môi trường axit sunfuric?
A. 6,162
B. 5,846
C. 5,688
D. 6,004
Trích đề thi thử chuyên Bảo Lộc – Lâm Đồng – 2016
Định hướng tư duy giải
ìïn Cu = a
HCl
Gọi X í
¾¾¾
® 64a
+ 56.2.b + 6b.35,5
!"#"$
!
"#"
$ = 122,76
n
=
b
ïî Fe2O3
Cu + Fe
Clo
BTE
Ta ¾¾¾
® n Fe2+ = 2n Cu 2+
ìCuSO 4 : a
ï
BTNT.Fe
® Y íFeSO 4 : 2a
¾¾¾¾
® 2a + 6a = 2b
ïFe (SO ) : 3a
4 3
î 2
ìa = 0,09
0,18
BTE
®í
® n Fe2+ = 0,18 ¾¾¾
® n KMnO4 =
= 0,036 ® m = 5,688
5
îb = 0,36
Câu 21: Hỗn hợp M gồm CuO và Fe2O3 có khối lượng 9,6 gam được chia thành
hai phần bằng nhau (đựng trong hai cốc). Cho phần 1 tác dụng với 100ml dung
dịch HCl a(M), khuấy đều sau khi phản ứng kết thúc, làm bay hơi một cách cẩn
thận thu được 8,1 gam chất rắn khan. Cho phần 2 tác dụng với 200 ml HCl a(M),
khuấy đều, sau khi kết thúc phản ứng lại làm bay hơi thu được 9,2 gam chất rắn
khan. Giá trị của a là:
A. 1
B. 0,75
C. 0,5
D. 1,2
Trích đề thi thử Chuyên Thăng Long – 2016
Định hướng tư duy giải
+ Thấy ở hai lần số mol HCl tăng gấp đôi mà khối lượng muối không tăng gấp đôi.
Nên suy ra lần 1 chất rắn chưa tan hết, lần 2 chất rắn đã tan hết.
ìCuCl2 : a
ìCuO : a(mol)
BTNT
+ Có 4,8 í
¾¾¾
® 9,2 í
îFe2 O3 : b(mol)
îFeCl3 : 2b
ì80a + 160b = 4,8
ìa = 0,02
BTKL
+ Vậy ¾¾¾
®í
®í
î135a + 162,5.2b = 9,2 îb = 0,02
+
Khi
đó
å
ì n O = 0,02 + 0,02.3 = 0,08
ï
ï ìFe,Cu : 3,52(gam)
í ï
BTKL
ï8,1 í ¾¾¾
® m O + m Cl = 4,58 ® 16x + 35,5.2.(0,08 - x) = 4,58 ® x = 0,02(mol)
!
!
ï ï
x(mol) (0,08- x).2
î î
® nCl = 0,12(mol) ® a = 1,2(M)
Câu 22: Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 một thời gian, thu
được hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe, FeO, Fe3O4 , Al2O3. Hòa tan hoàn toàn X trong
dung dịch HCl dư thu được 0,15 mol khí H2 và m gam muối. Giá trị của m là
A. 41,97
B. 32,46
C. 32,79
D. 31,97
Trích đề thi thử chuyên Hà Giang – 2016
Định hướng tư duy giải
Một câu hỏi được đặt ra ngay là: H trong HCl đi đâu ?
Hỏi vớ vẩn ...biến thành nước và H2 ...Đừng hỏi O ở đâu kết hợp với H trong HCl
thành nước nhé.
BTNT.O
ìï ¾¾¾¾
® n H2O = 0,04.4 = 0,16 BTNT.H
Rồi ok í
¾¾¾¾
® n HCl = 0,62(mol)
ïîn H2 = 0,15
Và m = 0,12.27 + 0,04.3.56 + 0,62.35,5 = 31,97(gam)
!"""#"""
$
Fe,Al
Câu 23: Cho 50 gam hổn hợp X gồm bột Fe3O4 và Cu vào dung dịch HCl dư. Kết
thúc phản ứng còn lại 20,4 gam chất rắn không tan. Phần trăm về khối lượng của
Cu trong hổn hợp X là
A. 40,8%.
B. 40%.
C. 20,4%.
D. 53,6 %.
Trích đề thi thử THPT Hồng Lĩnh – 2016
Định hướng tư duy giải
Vì HCl dư nên chất rắn không tan là Cu.Khi đó ta có ngay :
ìCu : a
BTE
BTKL
¾¾¾
® 50 - 20,4 = 29,6 í
¾¾¾
® 64a + 232a = 29,6 ® a = 0,1
îFe3O4 : a
20, 4 + 0,1.64
BTKL
¾¾¾
® %Cu =
= 53,6%
50
Câu 24: Hỗn hợp H gồm m gam Al, m gam Fe2O3, m gam CuO. Nung nóng hỗn
hợp đến khi không còn phản ứng xảy ra thì thu được hỗn hợp rắn X (chứa 3 đơn
chất và 1 hợp chất). Biết X tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch HCl 1,47M.
Khối lượng hợp chất có trong X là
A. 4,59g
B. 6,885g
C. 13,77g
D. 8,16g
Định hướng tư duy giải
m
m
BTNT.Clo
¾¾¾¾
® .3 +
.2.2 = 0, 4.1, 47 ¾¾
® m = 4,32
27
160
0,135
¾¾
® n O = 0,027.3 + 0,054 = 0,135 ¾¾
® m Al2O3 =
.102 = 4,59(gam)
3