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 : 3. Chia Y thành 2 phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m1 gam muối khan. Sục khí clo (dư) vào phần hai, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam muối khan. Biết m2 – m1 = 3,55. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là
Phần 1: muối thu được gồm FeCl2 và FeCl3
Phần 2: sục khí Clo dư vào: 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
→ khối lượng tăng lên là khối lượng Cl2 phản ứng
mCl2 = m2 – m1 = 3,55 => nCl2 = 0,05 mol
→ Trong phần 1 có:\(\left\{ \matrix{
{n_{FeC{l_2}}} = 0,1\,mol \hfill \cr
{n_{FeC{l_3}}} = \,0,3\,mol \hfill \cr} \right.\)
Bảo toàn nguyên tố Clo nHCl = 2. nFeCl2 + 3. nFeCl3 = 2. 0,1 + 3. 0,3 = 1,1 mol
\({V_{HCl}} = {{1,1} \over 2} = 0,55\,l\)
Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho toàn bộ Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, đến phản ứng hoàn toàn, thu được 10 gam kết tủa. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được 3,36 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch chứa 60 gam muối. Giá trị của m là
Quy đổi hỗn hợp X ban đầu gồm Fe và O
\(\left\{ \matrix{
FeO \hfill \cr
F{e_2}{O_3} \hfill \cr
F{e_3}{O_4} \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
Fe:x\,mol \hfill \cr
O:\,y\,mol \hfill \cr} \right.\buildrel { + CO} \over
\longrightarrow \left\langle \matrix{
\left\{ \matrix{
Fe:x \hfill \cr
O:\,z \hfill \cr} \right.\buildrel { + {H_2}S{O_4}\,d,{t^0}} \over
\longrightarrow \left\{ \matrix{
F{e^{3 + }}:0,3\,mol \hfill \cr
S{O_2}:0,15 \hfill \cr} \right. \hfill \cr
C{O_2}\buildrel { + Ca{{(OH)}_2}} \over
\longrightarrow CaC{O_3} \hfill \cr} \right.\)
→ nO (trong oxit phản ứng) = nCO phản ứng = nCO2 = nCaCO3 → nCO pứ = y - z =0,1 mol
Hỗn hợp rắn Y + H2SO4 tạo muối Fe2(SO4)3
→ nFe2(SO4)3 = 0,15 mol => nFe = 0,3 mol = x
Quá trình cho-nhận e:
\(\eqalign{
& \mathop {Fe}\limits^0 - 3e \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^{ + 6} + 2e \to \mathop S\limits^{ + 4} {O_2} \cr
& 0,3\,\,\,\,\,0,9\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,3\,\,\,\,\,0,15 \cr
& \mathop O\limits^0 + 2e \to \mathop O\limits^{ - 2} \cr
& z\,\,\,\,\,\,2z \cr} \)
Bảo toàn e: 0,9 = 2z + 0,3 → y = 0,3 mol
→ mX = 56.0,3 + (0,3 + 0,1).16 = 23,2 g
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 hai phần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 5,04 lít khí H2 (ở đktc);
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 1,68 lít khí H2 (ở đktc).
Giá trị của m là
Vì Y tác dụng với NaOH sinh ra H2 → Y có Al dư.
Phần 2: Al + 3HCl → 3/2 H2 + AlCl3
=> nAl = 2/3 nH2 => nAl = 0,05 mol
Phần 1:
Bảo toàn e: 3nAl + 2nFe = 2. nH2 → nFe = 0,15 mol
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
0,075 ←0,15 ← 0,15
Khối lưỡng mỗi phần là mđầu = msau = 0,075.160 + 0,2.27 = 17,4 g
=> m = 2.17,4 = 34,8 gam
Hỗn hợp X gồm 5,6 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 3a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
Do Y phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được khí H2 nên Al dư → Hỗn hợp Y gồm Al dư, Al2O3 và Fe.
Gọi số mol Al dư (trong từng phần) là x mol
+) Phần 1 tác dụng với H2SO4 => Al và Fe phản ứng
Bảo toàn e: 3.nAl + 2.nFe = 2.nH2 => 3.0,5x + 0,5.0,3.2 = 2.3a (1)
+) Phần 2 tác dụng với dd NaOH => chỉ có Al phản ứng
Bảo toàn electron: 3.nAl = 2.nH2 => 0,5.3.x = 2a (2)
Từ (1) và (2) =>\(\left\{ \matrix{
x = 0,1 \hfill \cr
a = 0,075 \hfill \cr} \right.\) => nAl = 0,1+0,2 = 0,3 mol => mAl = 0,3.27 = 8,1 gam
Nung một hỗn hợp rắn gồm a mol FeCO3 và b mol FeS2 trong bình kín chứa không khí . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, thu được chất rắn duy nhất là Fe3O4 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 hoá +4, thể tích các chất rắn là không đáng kể)
3FeCO3 + 1/2O2 → Fe3O4 + 3CO2
a → 1/6a → a
3FeS2 + 8O2 → Fe3O4 + 6SO2
b → 8/3b → 2b
Vì áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng bằng nhau nên số mol khí trước và sau phản ứng bằng nhau
=> 1/6a + 8/3b = a + 2b => 5a = 4b
Nung m gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS2 trong một bình kín chứa không khí (gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một chất rắn duy nhất và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích: 85,1% N2, 12,77% SO2, còn lại là O2. Phần trăm khối lượng của FeS trong hỗn hợp X là
Lấy 100 mol khí sau phản ứng → nN2 = 85,1mol
=> nO2 (ban đầu) = 85,1 : 4 = 21,275 mol
nSO2 = 12,77 mol; nO2 = 2,13 mol
4FeS + 7O2 \(\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \)2Fe2O3 + 4SO2
a → 1,75a → a/2 a
4FeS2 + 11O2 \(\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \)2Fe2O3 + 8SO2
b → 2,75b → b/2 2b
\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
a + 2b = 12,77 \hfill \cr
1,75a + 2,75b = 21,275 - 2,13 \hfill \cr} \right. = > \left\{ \matrix{
a = 4,23 \hfill \cr
b = 4,27 \hfill \cr} \right. \cr
& \% FeS = {{4,23.73} \over {4,23.73 + 4,27.120}}.100\% = 37,6\% \cr} \)
Cho 23,2 gam hỗn hợp X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS tác dụng hết với HNO3 (đặc nóng, dư) thu được V lít khí chỉ có NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho toàn bộ Y vào một lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 58,25 gam kết tủa; còn khi cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. Giá trị của V là
Coi hỗn hợp X gồm Cu; Fe; S
X + HNO3 (đặc, dư) \(\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \)dung dịch Y gồm:Fe3+; Cu2+; \(SO_4^{2 - }\), HNO3 dư
Y+\(\left\{ \matrix{
BaCl_2\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow BaS{O_4} \downarrow \hfill \cr
{\rm{dd}}N{H_3} \to Fe{(OH)_3} \downarrow \hfill \cr} \right.\)
\(\eqalign{
& {n_{BaS{O_4}}} = 0,25mol;{\mkern 1mu} \,{n_{Fe{{(OH)}_3}}} = 0,1{\mkern 1mu} mol \cr
& B{a^{2 + }}{\mkern 1mu} + {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} SO_4^{2 - } \to BaS{O_4} \downarrow \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,25\,\,\,\, \leftarrow \,\,\,\,0,25 \cr} \)
\(F{e^{3 + }} + 3O{H^ - }\)→ Fe(OH)3↓
0,1 ← 0,1
=> mCu = mX – mFe – mS = 23,2 – 0,1.56 – 0,25.32 = 9,6 (gam)
=> nCu = 0,15 mol
\({n_{N{O_2}}} = 3.{n_{Fe}} + 2{n_{Cu}} + 6{n_S} = \,3.0,1 + 2.0,15 + 6.0,25 = 2,1\)
=> \({V_{N{O_2}}}\)= 47,04 lít
Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng (dư), thoát ra 1,008 lít (ở đktc) khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Công thức của hợp chất sắt đó là
\(\eqalign{
& {n_{S{O_2}}} = {{1,008} \over {22,4}} = 0,045mol{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \cr
& \to {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {n_e} = 2{n_{S{O_2}}} = 0,09{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} mol \cr} \)
=> số mol e mà hợp chất trao đổi = 0,09 mol => số e nhường bằng 9 => FeS
Để luyện được 2 tấn gang có hàm lượng sắt 98%, cần dùng x tấn quặng manhetit chứa 60% Fe3O4 (còn lại là tạp chất không chứa sắt). Biết rằng lượng sắt bị hao hụt trong quá trình sản xuất là 2%. Giá trị của x là
m Fe (gang) = \({{2.98} \over {100}} = 1,96\) tấn
Vì sắt bị hao hụt 2% → mFe (quặng) = \({{1,96.100} \over {98}} = 2\) tấn
→ mFe3O4 = \({{2.(56.3 + 16.4)} \over {56.3}} = 2,7619\) tấn
→ x = \({{2,7619.100} \over {60}} = 4,603\)tấn
Các hợp chất trong dãy chất nào dưới đây đều có tính lưỡng tính?
A sai vì Mg(OH)2, Fe(OH)2 không có tính lưỡng tính.
C, D sai vì Mg(OH)2 không có tính lưỡng tính.
Cho sơ đồ phản ứng Cr $\xrightarrow{{ + C{l_2},\,{t^ \circ }}}$ X $\xrightarrow[{{t^o}}]{{{\text{dd}}\,\,NaOH\,\,đặc}}$ Y
Chất Y trong sơ đồ trên là
2Cr + 3Cl2 $\xrightarrow{{{t^ \circ }}}$ 2CrCl3
X
CrCl3 + 4NaOH $\xrightarrow{{{t^ \circ }}}$ 3NaCl + NaCrO2 + 2H2O
Y
Hiện tượng xảy ra khi nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 vào dung dịch Na2CrO4 là:
$C{r_2}O_7^{2 - } + {H_2}O\,\,\,\overset {} \leftrightarrows \,\,2CrO_4^{2 - } + 2{H^ + }$
(Da cam) (vàng)
Thêm H2SO4 → $\left[ {{H^ + }} \right]$ tăng → cân bằng chuyển dịch sang trái → dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu da cam.
Phát biểu nào sau đây là sai?
A đúng vì $\,\,3Cr{O_3} + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}{H_2}Cr{O_4} + {H_2}C{r_2}{O_7}$
$\,2Cr{O_3} + {H_2}O\xrightarrow{{}}{H_2}C{r_2}{O_7}$
B đúng vì $\,Cr{(OH)_3} + NaOH\xrightarrow{{}}NaCr{O_2} + 2{H_2}O$
C sai vì $Cr + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}CrS{O_4} + {H_2} \uparrow $
D đúng vì $\,3B{r_2} + 2CrO_2^ - + 8O{H^ - }\xrightarrow{{}}6B{r^ - } + 2CrO_4^{2 - } + 4{H_2}O$
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:
${n_{{H_2}}} = 0,35\,(mol)$
${n_{{H_2}}} = {n_{SO_4^{2 - }}} = 0,35\,mol$
→ m = mkl + ${m_{SO_4^{2 - }}}$ = 13,5 + 0,35.96 = 47,1 gam
Hòa tan hoàn toàn 1,23 gam hỗn hợp X gồm Cu và Al vào dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 1,344 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Y. Sục từ từ khí NH3 (dư) vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Phần trăm về khối lượng của Cu trong hỗn hợp X và giá trị của m lần lượt là
$\begin{array}{*{20}{c}}{{n_{Cu}} = x\,(mol)} \\ {{n_{Al}} = y\,(mol)} \end{array}\xrightarrow{{ + HN{O_3}}}\left\{ \begin{gathered}Cu{(N{O_3})_3} \hfill \\Al{(N{O_3})_3} \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + N{H_3}\,du}}\left\{ \begin{gathered}[Cu{(N{H_3})_4}]{Cu(OH)_2} \hfill \\Al{(OH)_3} \downarrow \hfill \\ \end{gathered} \right.$
${n_{N{O_2}}} = 0,06\,(mol)$
$\begin{align} & Cu\to C{{u}^{2+}}+2e \\ & Al\to A{{l}^{3+}}+3e \\ \end{align}$
$\begin{align} & \overset{+5}{\mathop{N}}\,+1e\to \overset{+4}{\mathop{N}}\, \\ & \,\,\,\,\,0,06\leftarrow 0,06 \\ \end{align}$
$ \to \left\{ \begin{gathered}64x + 27y = 1,23 \hfill \\2x + 3y = 0,06 \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{}}\left\{ \begin{gathered}x = 0,015 \hfill \\y = 0,01 \hfill \\ \end{gathered} \right.$
%mCu = $\dfrac{{0,015.64}}{{1,23}}$ .100% = 78,05%
${n_{Al{{(OH)}_3}}} = {n_{Al}} = 0,01\,(mol)$ → ${m_{Al{{(OH)}_3}}}$ = 0,01.78 = 0,78 (g)
Phát biểu nào sau đây không đúng?
A đúng vì Cu(OH)2 + 4NH3 → $\left[ {Cu{{(N{H_3})}_4}} \right]{(OH)_2}$
B sai, Cr(OH)2 là bazơ, không có tính lưỡng tính
C đúng vì: $3Cu + 2NO_3^ - + 8{H^ + } \to 3C{u^{2 + }} + 2NO \uparrow \, + 4{H_2}O$
D đúng vì 2NH3 + 3CuO $\xrightarrow{{{t^ \circ }}}$ 3Cu + N2↑ + 3H2O
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 theo thứ tự là
X; Y được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy => X và Y là kim loại đứng trước Zn
=> Na và Al
+) X đẩy được T ra khỏi dung dịch muối => X là Al (vì Na phản ứng với H2O trong dd trước)
=> Y là Na
+) Z tác dụng được với dung dịch H2SO4 đặc nóng nhưng không tác dụng được với dung dịch H2SO4 đặc nguội
=> Z là Fe (vì Fe bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc nguội).
=> T là Cu
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
Cr2O3 + Al → Rắn X
Theo ĐLBT khối lượng: ${m_X}\, = \,\,{m_{C{r_2}{O_3}}}\, + \,\,{m_{Al}}$→ mAl = 23,3 – 15,2 = 8,1 (g)
${n_{Al}} = 0,3\,(mol);\,{n_{C{r_2}{O_3}}} = 0,1\,(mol)$
Xét phản ứng: 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
Vì $\dfrac{{{n_{Al}}}}{{{n_{C{r_2}{O_3}}}}} = \dfrac{{0,3}}{{0,1}}$ >2 → Al dư
$\left\{ \begin{gathered}{n_{Al}} = 0,3\,(mol) \hfill \\{n_{C{r_2}{O_3}}} = 0,1\,(mol) \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{{t^ \circ }}}\left\{ \begin{gathered}Al\,dư \hfill \\A{l_2}{O_3} \hfill \\C{\text{r}} \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + HCl}}\left\{ \begin{gathered}AlC{l_3} \hfill \\CrC{l_2} \hfill \\{n_{{H_2}}} \uparrow = x\,\,(mol) \hfill \\ \end{gathered} \right.$
Áp dụng ĐLBT electron: $0,9 = 0,2 + 2x \to x = 0,35\,\,\, \to {V_{{H_2}}} = 0,35.22,4 = 7,84\,(l)$
Cho 7,68 gam Cu và 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là:
${n_{Cu}} = 0,12\,mol;\,{n_{{H^ + }}} = 0,32\,mol;\,{n_{NO_3^ - }} = 0,12\,mol;\,{n_{SO_4^{2 - }}} = 0,1\,mol$
Ta có: $2.{n_{Cu}} = \dfrac{3}{4}.{n_{{H^ + }}}$ nên Cu và H+ hết , NO3- dư
${n_{NO_3^ - \,dư}} = 0,12 - \dfrac{2}{3}.{n_{Cu}} = 0,04\,mol$
=> mmuối = ${m_{C{u^{2 + }}}} + {m_{SO_4^{2 - }}} + {m_{NO_3^ - }} = 19,76\,gam$
Cho m gam bột Cu vào 400 ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau một thời gian phản ứng thu được 7,76 gam hỗn hợp chất rắn X và dung dịch Y. Lọc tách X, rồi thêm 5,85 gam bột Zn và Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,53 gam chất rắn Z. Giá trị của m là:
Dd muối cuối cùng là Zn(NO3)2
Ta có: ${n_{NO_3^ - }}$ = 0, 4.0, 2 = 0,08 mol
BT NO3- → nZn(NO3)2 = 0,04 mol
BTKL ba kim loại: m + 0, 4.0, 2.108 + 5,85 = 7,76 + 10,53 + 0, 04.65
=> m = 6,4 gam
