Bài tập hóa học vô cơ có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao - P3)

  • 4998 lượt thi

  • 20 câu hỏi

  • 30 phút

Câu 1:

Cho 29,2 gam hỗn hợp khí X gồm Fe3O4 và CuO phản ứng với CO nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí Z. Cho Z tác dụng với dd Ba(OH)2 dư thu được 9,85 gam kết tủa. Hòa tan hết Y trong 150 gam dung dịch HNO3 63% đun nóng thu được dung dịch T và 4,48 lít NO2 (đktc) ( là sản phẩm khử duy nhất). Cho V (lít) dung dịch NaOH 1M vào dung dịch T, phản ứng hoàn toàn tạo ra kết tủa với khối lượng lớn nhất. Phần trăm khối lượng Fe3O4 và giá trị V là

Xem đáp án

Đáp án C

nHNO3 bđ = 1,5 ; nNO2 = 0,2 (mol)

Khi thêm nước lọc vào T và thu được lượng kết tủa max thì phần dung dịch nước lọc chỉ chứa NaNO3.

Bảo toàn N => nNaNO3 = nHNO3 – nNO2 = 1,3 (mol)

=> nNaOH = 1,3 => Vdd NaOH = 1,3 (lít)

Đặt a, b là số mol Fe3O4 và CuO

mhh = 232a + 80b = 29,2   (1)

Có: nCO2 = nBaCO3 = 0,05 (mol) = nO( trong oxit  pư)

Bảo toàn e cả quá trình: nNO2 = nFe3O4 + 2nO (mất đi khi + CO)

=> nFe3O4 = nNO2 - 2nO (mất đi khi + CO) = 0,2 – 2.0,05 = 0,1 (mol)

=> %mFe3O4 = [0,1. 232: 29,2].100% = 79,45%


Câu 2:

Tiến hành điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl ( hiệu suất 100%), điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến khi nước bắt đầu điện phân ở hai điện cực thì ngừng điện phân, thu dược dung dịch X và 6,72 lít khí ( đktc) ở anot. Dung dịch X hòa tan tối đa 20,4 gam Al2O3. Giá trị của m là

Xem đáp án

Đáp án C

TH1: Cl- bị đp hết trước Cu2+, H2O ở anot bị điện phân

Al2O3+6H+→2Al3++3H2O

0,2.…1,2

Catot:

Cu2+ + 2e → Cu

Anot:

Cl- -1e → 0,5Cl2

H2O - 2e→0,5O2 + 2H+

                    0,3         1,2

Ta thấy nO2=0,3 => nCl2 = 0 (vô lí)

TH2: Cu2+ bị điện phân hết trước Cl-, H2O ở catot bị điện phân sinh ra OH-

Al2O3+2OH-→2AlO2-+H2O

0,2…….0,4

Catot:

Cu2+ +2e→Cu

x           2x

H2O+1e→OH-+0,5H2

          0,4   0,4

Anot:

Cl- -1e → 0,5Cl2

        0,6...0,3

=>2x+0,4=0,6=>x=0,1 mol

=>nCuSO4=0,1 mol; nNaCl=0,6 mol

=>m=0,1.160+0,6.58,5=51,1 gam


Câu 3:

Tiến hành điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2 1,2M và NaCl 0,8M bằng điện cực trơ đến khi khối lượng dung dịch giảm 10,2g thì dừng điện phân. Cho 0,2 mol bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,672 lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất, dktc) và còn lại m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là :

Xem đáp án

Đáp án A

nCu2+ = 1,2a ; nCl = 0,8a

nNO = 0,03 mol => nH+ = nHNO3 = 0,12 mol

nFe = 0,2 mol

Cu(NO3)2 + 2NaCl -> Cu + Cl2 + 2NaNO3

0,4a              0,8a         0,4a  0,4a

Cu(NO3)2 + H2O -> Cu + 0,5O2 + 2HNO3

0,06                        0,06   0,03       0,12

mgiảm = 64(0,4a + 0,06) + 71.0,4a + 32.0,03 = 10,2

=> a = 0,1

=> nCu2+ dư = 1,2a – 0,4a – 0,06 = 0,02 mol

Bảo toàn electron : 2nFe = 3nNO (Vì  lượng Fe quá lớn so với NO sinh ra => Fe chỉ tạo Fe2+)

=> nFe pứ = 0,045 mol

Fe + Cu2+ -> Fe2+ + Cu

0,02 0,02    ->       0,02

=> chất rắn gồm : 0,135 mol Fe và 0,02 mol Cu

=> mrắn =  8,84g


Câu 4:

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn gồm Fe3O4 (1,4x mol) và Cu (x mol) vào dung dịch HCl (vừa đủ), kết thúc phản ứng chỉ thu được dung dịch X. Thêm dung dịch chứa 5,7g MgCl2 vào X, được dung dịch Y. Điện phân dung dịch Y đến khi nước bắt đầu điện phân ở anot thì ngừng điện phân, khi đó khối lượng dung dịch Y giảm 77,54g. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là :

Xem đáp án

Đáp án C

Fe3O4 + 8HCl -> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

1,4x             ->   1,4x  ->    2,8x

Cu + 2FeCl3 -> CuCl2 + 2FeCl2

x   ->  2x

Y gồm : 0,06 mol MgCl2 ; x mol CuCl2 ; 3,4x mol FeCl2 ; 0,8x mol FeCl3

Điện phân đến khi anot xuất hiện khí :

Catot : 0,06 mol Mg2+ ; x mol Cu2+ ; 3,4x mol Fe2+ ; 0,8x mol Fe3+

Anot : (0,12 + 11,2x) mol Cl-

(Mg2+ không bị điện phân)

Vậy Catot : 2H2O + 2e -> H2 + 2OH-

Mol                         0,12-> 0,06

mgiảm = mCu + mFe+ mH2 + mCl2

mmuối = mgiảm – mH2 + mMg (Vì bảo toàn e, số mol e H2 nhận đúng bằng số mol điện tích Mg2+ )

=> mmuối khan Y = 77,54 - 0,06.2 + 0,06.24 = 78,86g


Câu 5:

Điện phân dung dịch gồm 28,08 gam NaCl và m gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm 51,60 gam thì ngừng điện phân thu được dung dịch X. Cho thanh sắt vào X, sau khi các phản ứng kết thúc thấy khối lượng thanh sắt giảm 6,24 gam và thu được khí NO (sản phẩm khử). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

Xem đáp án

Đáp án B

nNaCl = 0,48 mol

Do khi cho Fe vào dung dịch X thì thấy thoát ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất nên H2O đã bị điện phân ở anot.

Catot:

Cu2+ +2e → Cu

x…….2x……x

Anot:

Cl- -1e → 0,5Cl2

0,48…0,48…0,24

2H2O - 4e → O2 + 4H+

            4y…..y…..4y

n e trao đổi = 2x = 0,48 + 4y (1)

m dung dịch giảm = mCu + mCl2 + mO2 => 64x + 71.0,24 + 32y = 51,6 (2)

Giải (1) và (2) => x = 0,48; y = 0,12

=> nH+ = 0,48 mol

3Fe + 8H+ + 2NO3- → 3Fe2+ + 2NO + 4H2O

0,18 ← 0,48

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

z         z                     z

Khối lượng thanh sắt giảm: (z+0,18).56 – 64z = 6,24 => z = 0,48 mol

=> nCu(NO3)2 ban đầu = x + z = 0,48 + 0,48 = 0,96 mol

=> m = 0,96.188 = 180,48 gam


0

Đánh giá trung bình

0%

0%

0%

0%

0%

Bình luận


Bình luận