Câu hỏi hoá học

Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp Au, Ag, Cu, Fe, Zn với một lượng dư khí O2, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,2 gam chất rắn X. Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Theo ĐL bảo toàn khối lượng:

m_O2 = 23,2 - 16,8 = 6,4 (g) → n_O = 6,4/16 = 0,4 mol

Phản ứng của HCl với chất rắn X có thể được biểu diễn với sơ đồ:

O^2- + 2H⁺ → H₂O

0,4    0,8

V_HCl = 0,8: 2 = 0,4 (lít) = 400ml

Hòa tan 14,8 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu vào lượng dư dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc nóng. Sau phản ứng thu được 10,08 lít NO2 (đktc) và 2,24 lít SO2 (đktc). Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe, Cu

56a + 64b = 14,8   (1)

- Quá trình nhường electron:

Fe - 3e → Fe

a    3a

Cu - 2e → Cu

b    2b

⇒ ∑n_{e nhường} = (3a + 2b) mol

- Quá trinh nhận electron:

N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴ (NO₂)

         0,45    0,45

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

         0,2    0,1

⇒ ∑n_{e nhận} = 0,45 + 0,2 = 0,65 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

3a + 2b = 0,65 → a = 0,15 và b = 0,1 → m_Fe = 8,4 g

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)

Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N2 (đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 14,5.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi x, y là số mol của N₂ và NO trong hỗn hợp.

Quá trình cho electron

Fe - 3e → Fe³⁺

0,1    0,3

Cu - 2e → Cu²⁺

a    2a

Quá trình nhận electron:

2N⁺⁵ + 10e → N₂

       1,25    0,125

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

       0,375     0,125

Ta có: ∑n_{e cho} = ∑n_{e nhận} ⇒ 0,3 + 2a = 1,25 + 0,375

⇒ a = 0,6625 mol

Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

          x    4x       x       x

3Fe₃O₄ + 28HNO₃ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

y          28y/3          3y          y/3

Fe dư + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

(x+3y)/2    x+3y

C_M = (4x + (28y/3) )/0,2 = 3,2M

Cho hỗn hợp gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO(đktc). Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch , biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phản ứng:

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O  (1)

Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂  (2)

Từ (1) => n_Fe = n_Fe(NO3)3 = n_NO = 0,448/22,4 = 0,02(mol)

Từ (2) => n_Fe = 1/2 n_Fe(NO3)2 = 0,01(mol)

n_Fe(NO3)2 = 3/2 n_Fe(NO3)3 = 0,03(mol)

n_{Fe dư} = 0,0375 - 0,02 - 0,01 = 0,0075(mol)

Fe dư nên Cu chưa phản ứng.

=> m_Fe(NO3)3 = 180. 0,03 = 5,4(gam)

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3 thu được V lít hỗn hợp X gồm(NO và NO2) và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối hơi của X đối vơi hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp khí X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có: M−_X = 38 = (30+46)/2

=> n_NO = n_NO2

Trong 12 gam hỗn hợp có 0,1 mol Fe và 0,1 mol Cu

Fe → Fe³⁺ + 3e

Cu → Cu²⁺ + 2e

=>∑n_{electron do chất khử cho} = 0,5(mol)

   NO₂ + 3e → NO

(mol) x     3x    x

   NO₃^- +1e → NO₂

(mol) x    x    x

Áp dụng định luật bảo toàn electron: 4x = 0,5 => x = 0,125(mol)

Vậy: V = 0,125. 2. 22,4 = 5,6 l

Cho hỗn hợp A gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính khối lượng muối trong dung dịch thu được.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có: n_NO = 0,02 mol, n_{Fe ban đầu} = 0,0375 mol

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

      0,06    0,02 mol

Fe → Fe³⁺ + 3e

   0,0375    0,1125 mol

Nếu Fe phản ứng hết, số mol electron nhường = 0,0375. 3 = 0,1125 > 0,06

=> Fe dư, Cu chưa phản ứng với dung dịch HNO₃

Fe_{phản ứng} → Fe³⁺ + 3e

0,02          0,06 mol

2Fe⁺³ + Fe → 3Fe²⁺

0,02    0,01    0,03 mol

Như vậy sau khi phản ứng kết thúc Fe dư, Cu chưa phản ứng muối tạo ta là Fe(NO₃)₃

m_Fe(NO3)2 = 0,03. 180 = 54g

Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Fe = 0,12 mol → n_e cho = 0,36 mol; n_HNO3 = 0,4 mol → n_e nhận = 0,3 mol

- Do n_e cho > n_e nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe²⁺ và Fe³⁺

- Các phản ứng xảy ra là:

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

0,1 ← 0,4 →        0,1

Fe (dư) + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

0,02 →     0,04

Cu + 2Fe³⁺(dư) → Cu²⁺ + 2Fe²⁺

0,03 ← 0,06

→ m_Cu = 0,03. 64 = 1,92 gam

Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1: 1 là: ( biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Fe = n_Cu = 0,15 mol

- Do thể tích dung dịch HNO₃ cần dùng ít nhất → muối Fe²⁺

→ ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol

- Theo ĐLBT mol electron: nH⁺ = n_HNO3 = (0,6. 4): 3 = 0,8 mol

→ V_HNO3 = 0,8 lít