Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7:3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khối lượng Fe = 0,3m gam và khối lượng Cu = 0,7m gam

Sau phản ứng còn 0,75m gam → Fe chỉ phản ứng 0,25m gam; Fe dư vậy sau phản ứng chỉ thu được muối Fe²⁺.

Ta có: n_HNO3 = 0,7; n_NO + n_NO2 = 0,25 mol; số mol của Fe(NO₃)₂ = 0,25m/56

Sơ đồ phản ứng:

Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₂ + NO + NO₂

0,25m/56 0,7      0,25m/56      0,25

Áp dụng ĐLBT nguyên tố N ta có:

0,7 = 2. 0,25m/56 + 0,25 → m =50,4 (g)

Hãy cho biết trong các cặp chất sau đây, cặp nào có thể tác dụng với nhau. a) H2SO4 và KHCO3 b) K2CO3 và NaCl c) MgCO3 và HCl d) CaCl2 và Na2CO3 e) Ba(OH)2 và K2CO3 Giải thích và viết các phương trình hóa học.

- Tự luận

Đáp án:

Những cặp chất tác dụng với nhau:

a) H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2CO₂ ↑ + 2H₂O

c) MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + CO₂ ↑ + H₂O

d) CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ ↓ + 2NaCl

e) Ba(OH)₂ + K₂CO₃ → BaCO₃ ↓ + 2KOH

Cặp chất không tác dụng với nhau: b).

Lưu ý: Điều kiện của phản ứng trao đổi trong dung dịch chỉ xảy ra nếu sản phẩm có chất kết tủa( không tan) hoặc có chất khí tạo thành.

Từ 800 tấn quặng pirit sắt chứa 25% tạp chất trơ có thể sản xuất được a m3 dung dịch H2SO4 93% (D = 1,83 g/cm3), hiệu suất quá trình là 95%. Giá trị của a là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

m_{pirit sắt} = 600 tấn

FeS₂ (120) -^{H = 95%}→ 2H₂SO₄ (196 tấn)

600 -^{H = 95%}→ 600. (196/120). 95% = 931 tấn

1,83g/cm³ = 1,83 tấn/m³

m_{dd H2SO4} = 931 : 93% = 1001 tấn ⇒ a = 1001 : 1,83 = 547 m³

Dung dịch A là FeSO4 có lẫn tạp chất Fe2(SO4)3. Để xác định nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch A, người ta tiến hành những thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm dần dần dung dịch NaOH vào 20ml dung dịch A cho đến dư, đun nóng. Lọc lấy kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn duy nhất có khối lượng 1,2 gam. Thí nghiệm 2: Thêm vài giọt dung dịch H2SO4 vào 20 ml dung dịch A, rồi nhỏ dần dần từng giọt dung dịch KMnO4 vào dung dịch trên lắc nhẹ. Khi đun dung dịch có màu hồng thì ngừng thí nghiệm, người ta đã dùng hết 10 ml dung dịch KMnO4 0,2 M. a. Giải thích quá trình thí nghiệm và viết các phương trình hóa học. b. Tính nồng độ mol của mỗi chất có trong dung dịch A ban đầu. c. Bằng phương pháp hóa học nào có thể loại bỏ được tạp chất trong dung dịch A ban đầu. Viết phương trình hóa học của phản ứng đã dùng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Thí nghiệm 1:

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ (1)

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃ + 3NaCl (2)

4Fe(OH)2  + O2   ---t0--> 2Fe2O3 + 4H2O (3)

Fe(OH)3  ---t0---> Fe2O3     + 3H2O (4)

Thí nghiệm 2:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O (5)

n_FeSO4 = 5n_KMnO4 = 5.0,01.0,2 = 0,01 mol

Theo các phương trình hóa học (1,3) ⇒ n_Fe2O3 (3) = 1/2 . n_FeSO4 = 0,005

⇒ n_{Fe2(SO4)3 ban đầu} = n_Fe2O3 – n_Fe2O3 (3) = 1,2/160 - 0,005 = 0,0025 mol

b. Xác định nồng độ mol

C_{M FeSO4} = 0,01/0,02 = 0,5 M

C_{M Fe2(SO4)3} = 0,0025/0,02 = 0,125 M

c. Ngâm một đinh sắt vào A sẽ loại được Fe₂(SO₄)₃

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

Cho những dung dịch muối sau đây phản ứng với nhau từng đôi một, hãy ghi dấu (x) nếu có phản ứng, dấu (0) nếu không: Na2CO3 KCl Na2SO4 NaNO3 Pb(NO3)2 BaCl2 Hãy viết phương trình hóa học ở ô có dấu (x).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Na2CO3	KCl	Na2SO4	NaNO3
Pb(NO3)2	x	x	x	o
BaCl2	x	o	x	o

Phương trình hóa học của các phản ứng:

Pb(NO₃)₂ + Na₂CO₃ → PbCO₃ ↓ + 2NaNO₃

Pb(NO₃)₂ + 2KCl → PbCl₂ ↓ + 2KNO₃

Pb(NO₃)₂ + Na₂SO₄ → PbSO₄ ↓ + 2NaNO₃

BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃ ↓ + 2NaCl

BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2NaCl.