Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ

và H2SO4 → Muối + H2 ↑ (đã biết số mol từng axit) (biết số mol H2) Chúng ta chỉ có thể áp dụng bảo toàn khối lượng khi kiểm tra chắc chắn rằng axit đã phản ứng hết. . Nếu ta có axit phản ứng hết. Câu 44: (Cao đẳng, 2008) Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là A. 38,93 gam B. 103,85 gam C. 25,95 gam D. 77,86 gam. III. Oxit kim loại + Axit → Muối + H2O o Phương pháp bảo toàn khối lượng. Axit = H2SO4 thì: naxit = n H2O … Ví dụ: 5. (khối A,2007) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3 , MgO, ZnO trong 500ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là A. 6,81 gam B. 4,81 gam C. 3,81 gam D. 5,81 gam IV. Axit + Bazơ (NaOH) → Muối + H2O o Axit ở đây ta thường gặp là axit hữu cơ hơn, ví dụ như axit axetic, phenol,… Ví dụ: 6. (khối A,2008) Trung hòa 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng , thu được m gam chất rắn khan có khối lượng là: A.8,64 gam B.6,84 gam C.4,90 gam D.6,80 gam 3. (khối B,2008) Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X là A. C2H5COOH. B. CH3COOH. C. HCOOH. D. C3H7COOH. Dạng 3: NaOH + hỗn hợp axit H2SO4, HCl hoặc H2SO4 ,HNO3 . Cô cạn dung dịch, tính m muối khan - Muối khan, ưu tiên tạo thành muối sunfat trước, vì khi cô cạn có thể xẩy ra phản ứng axit không bay hơi (H2SO4 ) đẩy axit dễ bay hơi HCl,HNO3 để tạo muối sunfat. Dạng 4: Hỗn hợp oxit + H2 / CO → Kim loại + H2O/ CO2 Oxit KL – [O] → KL H2 + [O] → H2O CO + [O] → CO2 o Việc tính toán chỉ cần dựa vào các quá trình “cho nhận” nguyên tử O. o Khối lượng chất rắn giảm hay khối lượng hỗn hợp khí tăng chính là khối lượng của nguyên tử O tham gia vào các quá trình trên o Nhận thấy số mol khí/ hơi sau phản ứng không đổi. 7. (khối A – 2008) Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe2O3 nung nóng. Sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn , khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là: A. 0,448 B.0,112 C.0,224 D.0,560 8. (Cao đẳng,2007) Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là A. FeO; 75%. B. Fe2O3 ; 75%. C. Fe2O3 ; 65%. D. Fe3O4 ; 75%. (Cao đẳng, 2008) Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 1,120 B. 0,896. C. 0,448. D. 0,224. Bài tập 9. Thổi một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm: CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung nóng, luồng khí thoát ra được sục vào nước vôi trong dư, thấy có 15 gam kết tủa trắng. Sau phản ứng, chất rắn trong ống sứ có khối lượng 215 gam. Khối lượng m gam của hỗn hợp oxit ban đầu là: A. 217,4 gam. B. 249 gam. C. 219,8 gam. D. 230 gam. 10. Hỗn hợp khí Y gồm H2 và CO. Toàn bộ lượng khí Y vùa đủ khử hết 4,8 gam Fe2O3 thành Fe kim loại và tạo thành 1,08 gam H2O. Phần trăm thể tích CO trong hỗn hợp khí Y là: Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ 3 trong 11 9/8/2011 11:20 AM A. 66,67%. B. 25,00%. C. 33,33%. D. 50,00%. 11. Cho m gam Fe2O3 tác dụng với 2,24 lít khí CO ở nhiệt độ cao, sau một thời gian thu được 20 gam hỗn hợp Fe3O4 và FeO và 3,76 gam hỗn hợp khí CO và CO2. m có giá trị là: A. 20,96 B. 22,1 gam C. 23,76 gan D.Không xác định 12. Khử hết m gam Fe2O3 bằng CO, thu được hỗn hợp A gồm Fe3O4 và Fe có khối lượng 28,8 gam. A tan hết trong dung dịch H2SO4 cho ra 2,24 lít khí (đktc). Tính thể tích CO (đktc) đã phản ứng A. 2,24 lít B. 3,36 lít C. 3,92 lít D. 4,48 lít Dạng 5: Hỗn hợp kim loại + O2 → Hỗn hợp oxit kim loại KL + [O] → Oxit bảo toàn khối lượng mO =moxit - mKL Hỗn hợp oxit + dung dịch HCl → Muối + H2O O2- + 2H+ → H2O (hay O + 2H) (trong oxit) (nH+ = nHCl) Có thể thay HCl bằng dung dịch H2SO4 loãng, hoặc H2SO4 đặc, HNO3 (nếu không có phản ứng oxihóa khử) 13. (khối A – 2008) Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3 ), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là: A. 0,23 B.0,18 C.0,08 D.0,16 14. (khối A,2008) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,3 gam. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là: A. 57ml B.50 ml C.75 ml D.90 ml Dạng 6: Phản ứng nhiệt nhôm I. Phản ứng xẩy ra hoàn toàn. a. Xác định thành phần chất rắn ban đầu Hỗn hợp rắn sau phản ứng gồm Al2O3 , Fe và thường là có Al dư (Fe2O3 hết) Chia hỗn hợp rắn sau phản ứng làm 2 phần: Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH, có H2 ↑ chứng tỏ Al còn dư. NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + H2 ↑ Phần 2: Tác dụng với dung dịch HCl, khí H2 ↑ là do phản ứng của Al, Fe với HCl Al + 3HCl → AlCl3 + H2 ↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ Từ 2 dữ kiện trên suy ra nFe tạo thành và nAl dư. Từ đó có thể tính được thành phần Al, Fe2O3 ban đầu. b. Tìm công thức oxit sắt FexOy 1. (khối A, 2008) 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 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. 21,40. C. 29,40. D. 29,43. 1. (khối B,2007) Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phảntoàn, 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 (Cr = 52) A. 7,84 B. 4,48 C. 3,36. D. 10,08. II. Phản ứng không hòan toàn. Tính hiệu suất phản ứng - Thường bài toán sẽ cho số mol Al và oxit Fe2O3 trước. Ta cần xác định ngay chất thiếu là chất nào để tính hiệu suất theo chất đó. - Ví dụ : Fe2O3 là chất thiếu Dạng 7 - Dung dịch Ca(OH)2 + CO2 - Dung dịch AlCl3 + NaOH - Dung dịch NaAlO2 + HCl I. CO2 + dung dịch NaOH. Biết trước số mol CO2, NaOH, xác định thành phần muối, tính khối lượng muối. 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O NaOH + CO2 → NaHCO3 Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ 4 trong 11 9/8/2011 11:20 AM Đặt nNa2CO3 = x mol , nNaHCO3 = y mol. 15. Dẫn 224 cm3 CO2 vào 50ml dung dịch NaOH 0,25M. Sau khi kết thúc phản ứng, đun cạn dung dịch sẽ thu được muối nào, khối lượng là bao nhiêu? A. NaHCO3 0,63 g và Na2CO3 2,65 g B. NaHCO3 0,63 g và Na2CO3; 0,265 g C. NaHCO3 0,63 g và Na2CO3 0,0265 g D. Na2CO3 0,265 g 2. (khối B,2007) Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml 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. II. CO2 + dung dịch Ca(OH)2 / Ba(OH)2 Biết trước số mol CO2, Ca(OH)2, xác định thành phần muối, tính khối lượng kết tủa. Hoặc biết trước số mol CO2 , số mol kết tủa, xác định số mol Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 Đặt nCaCO3 = x mol , nCa(HCO3)2 = y mol. Giải hệ: Nên nhớ phân tử khối: CaCO3 = 100; BaCO3 = 197 16. (Khối A, 2007) Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,032 B. 0,048 C. 0,06 D. 0,04 III. x mol CO2 + dung dịch a mol Ca(OH)2 / Ba(OH)2 y mol kết tủa Cho biết số mol Ca(OH)2 và khối lượng kết tủa ( CaCO3 ). Tìm VCO2 (đktc) Bài toán có 2 trường hợp: - Trường hợp 1: chỉ tạo muối trung hòa Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O Lúc này nCO2 = nCaCO3 - Trường hợp 2: tạo cả muối trung hòa và muối axit. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 Có thể hiểu rằng trường hợp 1 kết tủa chưa đạt cực đại, trường hợp 2 ban đầu phản ứng chỉ tạo muối trung hòa CaCO3 .Sau khi kết tủa đạt cực đại, vẫn tiếp tục sục CO2 thì sẽ có phản ứng làm kết tủa tan một phần Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Như vậy với một lượng Ca(OH)2 xác định, khi sục CO2 vào để thu được một lượng kết tủa xác định thì luôn có 2 trường hợp về số mol của CO2 (trừ trường hợp kết tủa đạt cực đại) và để đạt được lượng kết tủa đó, VCO2 tối thiểu ứng với trường hợp 1, VCO2 lớn nhất ứng với trường hợp 2. Tương tự bài toán trên , ta cũng có 2 dạng sau: 17. (khối B, 2007) Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ 5 trong 11 9/8/2011 11:20 AM A. 1,2 B. 1,8 C. 2,4 D.2 18. (khối A,2008) Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hòan toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là: A. 0,45 B. 0,35 C. 0,25 D.0,05 Bài tập 1. (khối A,2007) Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3. Hiện tượng xảy ra là A. có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan. B. chỉ có kết tủa keo trắng. C. có kết tủa keo trắng và có khí bay lên D. không có kết tủa, có khí bay lên. 19. (khối A,2007) Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ A. a : b = 1 : 4 B. a : b 1 : 4 20. Một cốc đựng 200ml dung dịch AlCl3 2M. Cho vào cốc V lít dung dịch NaOH nồng độ a mol/l, thu được một kết tủa, sấy khô và nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 5,1 gam chất rắn. Nếu V= 200ml thì giá trị của a là: A. 2M B. 1,5M hoặc 3M C. 1M hoặc 1,5M D. 1,5M hoặc 7,5M 21. Cho 100ml dung dịch KOH vào 100ml dung dịch AlCl3 1M thu được 3,9 gam kết tủa keo. Nồng độ mol/l của dung dịch KOH là: A. 1,5M. B. 3,5M. C. 1,5M hoặc 3,5M. D. 2M hoặc 3M. 22. Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5 M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là A. 1,2 B. 1,8 C. 2,4 D. 2 23. Cho 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1 M . Phải thêm vào dung dịch này thể tích tối thiểu NaOH 0,1 M là bao nhiêu để kết tủa thu được sau khi nung có khối lượng là 0,51 gam A. 300 ml B. 500 ml C. 300 ml và 700 ml D. 300 ml và 800 ml 24. Hòa tan 0,54 gam Al trong 0,5 lít dung dịch H2SO4 0,1 M được dung dịch A. Thêm V lít dung dịch NaOH 0,1 M cho đến khi kết tủa bắt đầu tan trở lại . Tính V A. 1 lít B. 0,8 lít C. 1,2 lít D. 1,5 lít Dạng 8: Một số bài toán giải theo phưong trình ion có liên quan - Trong các bài toán này, việc đầu tiên chúng ta cần là phải nắm vững được các phương trình phân ly của các chất, và tính cụ thể số mol của các ion được tạo thành trong dung dịch. - Thường thì chất là sản phẩm của phản ứng này lại là chất đầu của phản ứng khác, nên ta cần chú ý xác định rõ ràng thành phần của các chất sau mỗi một phản ứng . I. CO2 + hỗn hợp NaOH và Ba(OH)2 lượng kết tủa ? CO2 + 2OH- → CO32- + H2O CO2 + OH- → HCO3- Ba2+ + CO32- → BaCO3 ↓ - Ta thường được biết trước nCO2 và số nOH- từ đó xác định được thành phần CO32- (x mol) và HCO3- (y mol) - Từ số mol Ba2+ và CO32- ta xác định được khối lượng kết tủa 25. (khối A,2008) 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. 19,70 B.17,73 C.9,85 D.11,82 II. Hỗn hợp bazơ NaOH, Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ 3OH- + Al3+ → Al(OH)3 ↓ OH- + Al(OH)3 → AlO2- + H2O - Chú ý: Khi bazơ là NaOH thì chỉ có duy nhất kết tủa là Al(OH)3 , nhưng nếu bazơ có thêm Ba(OH)2 thì kết tủa ngoài Al(OH)3 ra còn có BaSO4 . 26. (khối A,2007) Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200ml 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 B. 1,17 C. 1,71 D.1,95 III. Dung dịch NaHCO3 + dung dịch Ca(OH)2 HCO3- + OH- → CO32- + H2O Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓ 27. Hòa tan 5,26 gam hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3 vào nước được dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 1,97 gam kết tủa. Hỏi khi cho dung dịch A tác dụng với 300 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1 M khối lượng kết tủa thu được là : A. 6 gam B. 3 gam C. 4,5 gam D. 1 gam IV. Cu/chất khử + H+ + NO3- 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO ↑ + 4H2O 28. (khối A,2008)Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A.0,746 B.0,448 C.1,792 D.0,672 29. (khối B ,2007) Thực hiện hai thí nghiệm 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO 2) Cho3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít khí NO Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là: A. V2=V1 B. V2=2V1 C. V2=2,5V1 D. V2=1,5V1 Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ 6 trong 11 9/8/2011 11:20 AM Bài tập 30. 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 0,672 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 V. Fe2+ + dung dịch KMnO4/ H2SO4 Tính thể tích dung dịch KMnO4 5 Fe2+ + MnO4 - → … 31. (Khối A,2007) Hòa tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch KMnO4 0,5 M vào dung dịch X. Đến khi dung dịch bắt đầu có màu hồng thì thể tích dung dịch KMnO4 đã dùng là A. 20 ml B. 40 ml C. 60 ml D. 80 ml Dạng 9: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 - CO32- luôn ở trạng thái dư, phản ứng diễn ra lần lượt theo 2 giai đoạn và chưa tạo khí ngay. HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl HCl + NaHCO3 → H2O + CO2 ↑+ NaCl Cho từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl - HCl luôn ở trạng thái dư, phản ứng tạo khí ngay giọt đầu tiên Na2CO3 rơi xuống. Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O 32. (khối A, 2007) Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là: A. V=22,4(a-b) B. V=11,2(a-b) C. V=11,2(a+b) D. V=22,4(a+b) 33. Cho từ từ 100ml dung dịch HCl x (mol/l) vào 100 ml dung dịch Na2CO3 1M. Sau khi phản ứng kết thúc có 1,12 lít khí thoát ra (đktc). Giá trị của x là: A. 0,5 B. 1 C. 1,25 D. 1,5 34. *Cho từ từ dung dịch chứa 0,3 mol Na2CO3 và 0,6 mol NaHCO3 vào dung dịch chứa 0,8 mol HCl. Thể tích khí CO2 thu được ở đktc là: A.17,92 lít B.11,2 lít C.13,44 lít D.15,428 lít Dạng 10: Hỗn hợp Na, Al + H2O - Na,Al tan hoàn toàn trong dung dịch NaOH dư, lúc này thể tích khí H2 (V1) tạo thành từ Na, Al là cực đại . Na + H2O → NaOH + ½ H2 ↑ NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 ↑ - Na, Al có thể tan trong H2O , thu được V2 lít khí H2 - Thường thì : V2<V1 : H2 tạo thành là chưa cực đại, nghĩa là có 1 phần Al không tan do NaOH thiếu. - Nếu V2 = V1 ta có Na, Al tan hoàn toàn trong H2O Ví dụ: 35. Khi cho một hỗn hợp Na và Al vào nước thấy hỗn hợp tan hết. Chứng tỏ: A. Nước dư và nAl > nNa B. Na dư và nNa ≥ nAl C. Nước dư và nNa ≥ nAl. D. Al đã tan hết trong nước 36. (khối A, 2008) 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 xẩy ra hoàn tòan, thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là: A.38,72 B.35,50 C.49,09 D.34,36 37. (khối B,2007) Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện) A.39,87% B. 77,31% C. 49,87% D. 29,87% 38. Một hỗn hợp nặng 14,3 gam gồm K và Zn tan hết trong nước dư cho ra dung dịch chỉ chứa 1 chất tan duy nhất . Xác định thể tích khí H2 thoát ra A. 2,24 lít B. 4,48 lít C. 3,36 lít D. 1,12 lít Dạng 11: Xác định kim loại - Phương pháp trung bình Nên nhớ: Li = 7 ; Na =23; K=39 Be=9; Mg=24; Ca=40 Ba=137 - Từ xác định được 2 kim loại liên tiếp trong cùng một phân nhóm chính sao cho kẹp giữa 2 giá trị phân tử khối của 2 kim loại 39. Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm M, N thuộc hai chu kì liên tiếp. Lấy 0,095 gam X hoà tan hoàn toàn vào nước thu được 0,112 lít hiđro (đktc). M, N lần lượt là: A. Li và Na. B. Na và K. C. K và Rb. D. Li và K 40. Cho 3,2 gam hỗn hợp 2 kim loại kế tiếp, thuộc nhóm IIA, tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 2,24 lít khí hiđro (đktc). Hai kim loại đó là: A. Ca và Sr B. Be và Mg C. Mg và Ca D. Sr và Ba 41. Hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp. Lấy 4,25 gam hỗn hợp, hòa tan hoàn toàn vào H2O, thu được dung dịch X. Để trung hoà dung dịch X cần 100 ml dung dịch HCl 0,5M và H2SO4 0,5M. Hai kim loại đó là: A. Li, Na. B. Na, K. C. K, Rb. D. Rb, Cs. 4. (khối B,2008) Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), sinh ra 0,448 lít khí (ở đktc). Kim loại M là A. Na. B. K. C. Rb. D. Li Dạng 12: Kim loại + HNO3 I. Xác định thành phần, thể tích khí - Phương pháp bảo toàn electron Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ 7 trong 11 9/8/2011 11:20 AM 42. (khối A,2007) Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là : A. 2.24 B. 4,48 C. 5,60 D. 3,36 Câu 43: (Cao đẳng, 2008) Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khí X là A. N2O B. NO2 C. N2 D. NO. II. Xác định thành phần kim loại 43. Hoà tan hoàn toàn 0,45 gam một kim loại M vào dung dịch HNO3 thu được 0,14 lít khí N2O duy nhất (đktc). M là kim loại nào: A. Fe. B. Zn. C. Cu. D. Al. III. Tính khối lượng muối nitrat 44. Cho 1,35 gam hỗn hợp X gồm: Cu, Mg và Al, tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp Y (gồm NO và NO2) có tỉ khối đối với hiđro là 21,4. Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là: A. 6,59gam B. 5,96gam C. 5,69gam D. 9,65gam 5. (khối B,2008) Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 8,88 gam B. 13,92 gam. C. 13,32 gam. D. 6,52 gam IV. Tính số mol axit HNO3 phản ứng Dạng 13: Một số vấn đề về sắt Nên nhớ : FeO = 72; Fe3O4 = 232; Fe2O3 =160 Fe2(SO4)3 = 400 I. Bài toán: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag ↓ - Trong dãy điện hóa cặp Fe3+/Fe2+ đứng trước cặp Ag+/Ag nên phản ứng trên xẩy ra là hoàn toàn hợp lý. - Khi Fe tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, Sản phẩm cuối cùng là muối Fe(NO3)3 . Ví dụ: 45. (khối A, 2008) Cho hỗn hợp bột 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M . Sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: (biết thứ tự trong dãy thế điện hóa : Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A.59,4 B.64,8 C.32,4 D.54,0 II. Phương pháp qui đổi Dạng 1: Fe3O4 → FeO . Fe2O3 hoặc x mol FeO + x mol Fe2O3 x mol Fe3O4 Chú ý: việc qui đổi chỉ là hoàn toàn giả định để thuận lợi trong tính toán, Fe3O4 có từ tính (bị nam châm hút) còn hỗn hợp FeO và Fe2O3 thì không. Ví dụ: 46. (khối A,2008) Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO , Fe3O4 và Fe2O3 (trong đó số mol FeO và Fe2O3 là bằng nhau), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là: A.0,23 B.0,18 C.0,16 D.0,08 Gợi ý: Vì số mol FeO và Fe2O3 là bằng nhau nên ta có thể qui FeO và Fe2O3 về thành Fe3O4. Như vậy bài toán trở thành hoàn tan 2,32 gam Fe3O4 trong dung dịch HCl . Dạng 2 3FeO = Fe + Fe2O3 và 3Fe3O4 = Fe + 4Fe2O3 - Dạng qui đổi này áp dụng tốt cho các bài toán oxihóa hay khử hỗn hợp Fe và các oxit FeO, Fe3O4 và Fe2O3 . Việc qui đổi này không làm ảnh hưởng đến số electron trao đổi. Ví dụ: 3FeO - 3e- → 3Fe3+ và Fe + Fe2O3 - 3e- → 3Fe3+ - Lúc này hỗn hợp Fe,FeO, Fe3O4 và Fe2O3 được qui đổi thành hỗn hợp Fe và Fe2O3 . Điều này rất thuận lợi, vì trong phản ứng oxihóa-khử (với HNO3 ) thì chỉ còn có Fe cho electron và chỉ có N+5 nhận electron . - Với các dạng toán không liên quan đến phản ứng oxihóa khử ta không thể áp dụng việc qui đổi, vì nó làm thay đổi hiện tượng. Ví dụ như FeO tác dụng với HCl không tạo khí, trong khi đó hỗn hợp Fe và Fe2O3 lại cho phản ứng tạo khí với HCl Ví dụ: 47. (khối A, 2008) Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 , 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 đuợc m gam muối khan. Giá trị của m là A. 38,72 B.35,50 C.49,09 D.34,36 Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ 8 trong 11 9/8/2011 11:20 AM 6. (khối B,2008) Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, 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 B. 8,75 C. 7,80. D. 6,50 III. Bài toán: Fe (hỗn hợp Fe,Cu) + HNO3 / H2SO4 đặc nóng Sau phản ứng : - HNO3 dư, muối tạo thành là Fe(NO3)3 . - Kim loại còn dư, chứng tỏ muối sắt tạo thành là muối Fe(II) , vì Fe3+ cho phản ứng với Fe và Cu. o Nếu chứng minh được Cu chưa phản ứng (mchất rắn không tan > mCu ban đầu) thì dung dịch chỉ chứa duy nhất muối Fe(II) - Fe và HNO3 cùng hết, có thể muối tạo thành là hỗn hợp Fe(NO3)3 và Fe(NO3)2. Lúc này viết lần lượt các phương trình phản ứng và tính toán. Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 Ví dụ: 48. (khối A,2007) Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là : A. 2.24 B. 4,48 C. 5,60 D. 3,36 49. (khối B,2007) Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO3 loãng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đó là A. Cu(NO3)2 B. HNO3 C. Fe(NO3)2 D. Fe(NO3)3 50. Hòa tan 11,2 gam Fe bằng dung dịch HNO3 thu được khí NO, dung dịch X và còn lại 2,8 gam một chất rắn. Tính khối lượng muối trong dung dịch X A. 27 gam B. 28 gam C. 36,3 gam D. 54 gam 51. (khối B,2007) Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc , nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xẩy ra hoàn toàn, thu được A. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 B. 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư C. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4 D. 0,12 mol FeSO4 7. (khối B,2008) Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 1,0 lít. B. 0,6 lít. C. 0,8 lít. D. 1,2 lít. IV. Bài toán oxihóa không hoàn toàn Fe. Fe bị oxihóa không hoàn toàn ở giai đoạn đầu, và bị oxihóa hoàn toàn lên trạng thái oxihóa cao nhất trong giai đoạn cuối Trong 2 quá trình trên, chất khử là Fe, còn chất oxihóa là O2 và HNO3 . Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: ∑ ne- Fe cho = ne- (O2 nhận) + ne- (HNO3 nhận) 52. Để m gam phôi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí duy nhất NO. Tính khối lượng m của A? Hướng dẫn giải: 53. (khối B,2007) 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 HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32 54. (khối A, 2008) Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 , 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 đuợc m gam muối khan. Giá trị của m là A. 38,72 B.35,50 C.49,09 D.34,36 Gợi ý: Giải bài toán này bằng cách chuyển bài toán về dạng : “oxihóa không hoàn toàn x mol Fe bằng O2 không khí được 11,36 gam hỗn hợp . Sau đó hòa tan hỗn hợp bằng dung dịch HNO3 dư ta có 1,344 lít khí NO duy nhất”. Khi đó muối thu được chính là x mol Fe(NO3)3 Bài toán này đã được giải ở trên bằng phương pháp qui đổi.Và trong trường hợp này ta thấy phương pháp qui đổi tỏ ra ngắn gọn hơn. Các dạng toán cơ bản trong hoá vô cơ 9 trong 11 9/8/2011 11:20 AM V. Nhiệt phân hợp chất của Fe tron