Ôn tập TN THPT môn Hóa học - Chuyên đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm - Nguyễn Thị Sen

Nội dung tài liệu: Ôn tập TN THPT môn Hóa học - Chuyên đề: Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm - Nguyễn Thị Sen

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CHUYÊN ĐỀ ÔN TẬP BẮC NINH KỲ THI TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2023 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Môn: Hóa học ¯¯¯¯¯¯¯¯ TÊN CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM – KIM LOẠI KIỀM THỔ - NHÔM Người biên soạn:Nguyễn Thị Sen Đơn vị công tác: Trường THPT Quế Võ số 2 1. DẠNG TOÁN XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI 1.1. Lý thuyết cơ bản - Mỗi nguyên tố có một số điện tích hạt nhan (Z) và khối lượng mol nguyên tử xác định (M). Do đó tùy theo bài toán mà tìm cách xác định: Z hoặc M. Lưu ý: Nếu bài toán thiếu dữ kiện (giả sử hóa trị của kim loại chưa biết) thì tìm sự phụ thuộc của M theo hóa trị n rồi rựa vào điều kiện của n (nguyên, 1 ≤ n ≤ 3) để tìm M. - Trong các bài tập có hai hay nhiều chất cùng thành phần hóa học, phản ứng tương tự nhau có thể thay chúng bằng một chất có công thức chung, như vậy việc tính toán sẽ rút gọn được số ẩn. Khối lượng phân tử trung bình của một hỗn hợp là khối lượng của 1 mol hỗn hợp đó: 2.2. Bài tập vận dụng (15 câu) Câu 1: Hòa tan hết 9.2 gam kim loại kiềm M vào H2O dư, thu được 4,48 lít khí H2 (đktc). Kim loại M là A. Rb. B. Li. C. K. D. Na. Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 1,15 gam kim loại X vào nước, thu được dung dịch Y. Để trung hòa Y cần vừa đủ 50 gam dung dịch HCl 3,65%. Kim loại X là A. Ca. B. Ba. C. Na. D. K. Câu3: Cho 10g một kim loại kiềm thổ tác dụng với H 2O, thu được 6,11 lít khí H2 (ở 25℃ và 1 atm). Hãy xác định tên của kim loại kiềm thổ đã dùng. A. Mg B. Ca C. Ba D. Be Câu 4: Điện phân nóng chảy hoàn toàn 1,9 gam muối clorua của một kim loại hóa trị II thu được 0,48 g kim loại ở catot. Xác định tên kim loại đó. A. Sr B. Fe C. Ba D. Mg Câu 5: Cho 2g kim loại nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo ra 5,55g muối clorua. Kim loại đó là kim loại nào sau đây?
2. A. Be B. Mg C. Ca. D. Ba Câu 6: Cho 3,1 g hỗn hợp hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp trong bảng tuần hoàn tác dụng hết với nước thu được 1,12 lít H2 (đktc). Xác định tên hai kim loại kiềm và tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp? A Na(37,1%) K(62,9%) B Li(47,5%) Na(52,5%) C Li(45,45%) Na(54,55%) D Na(56,3%) K(43,7%) Câu 7: Cho 8.8 gam một hỗn hợp gồm 2 kim loại ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng với dung dịch HCl dư cho 6,72 lít khí hidro (đktc). Xác định hai kim loại. A. Mg, Ca B Ca, Sr C Sr, Ba D Mg, K Câu 8: Khi lấy 14,25g muối clorua của một kim loại chỉ có hóa trị II và một lượng muối nitrat của kim loại đó có số mol bằng số mol muối clorua thì thấy khác nhau 7,95g. Xác định tên kim loại. A. Mg B. Fe C. Ca D. Cu Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 2,9g hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó vào nước , thu được 500ml dd chứa một chất tan có nồng độ 0,04M và 0,224l khí H2 (đktc). Kim loại M là: A. K B. Na C. Ba D. Ca Câu 10: Cho 19 gam hỗn hợp gồm kim loại M ( hóa trị không đổi ) và Zn (có tỉ lệ mol tương ứng là 1,25:1) và bình đựng 4,48 lít khí Cl2 (đktc), sau các phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tan hết trong dung dịch HCl (dư) thấy có 5,6 lít khí H 2 thoát ra (đktc). Kim loại M là A. Mg B. Al C. Ca D. Na Câu 11: Cho 0,88 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II) tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu A. Be(50%) và Mg(50%) B. Mg (54,54%) và Ca(45,46%). C. Mg(45,45%) và Ca.(54,55%) D. Ca(51%) và Sr.(49%) Câu 12: Hòa tan hòa toàn 6,645g hỗn hợp muối clorua của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp nhau vào nước được dd X. Cho toàn bộ dd X tác dụng hoàn toàn với dd AgNO3 (dư), thu được 18,655g kết tủa. Hai kim loại kiềm trên là : A. Na, K B. Rb, Cs C. Li , Na D. K , Rb Câu 13: Hỗn hợp X gồm M 2CO3, MHCO3, MCl với M là kim loại kiềm. Nung nóng 20,29 gam hỗn hợp X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy còn lại 18,74 gam chất rắn. Cũng đem 20,29 gam hỗn hợp X tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M thì thoát ra 3,36 lít khí (đktc)
3. và thu được dung dịch Y.Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì thu được 74,62 gam kết tủa. Kim loại M là A. Na B. Li C. K D. Cs Câu 14 : Cho 6,2 gam hỗn hợp gồm Na và một kim loại kiềm M có tỉ lệ số mol là 1: 1 tác dụng với 104 gam nước, người ta thu được 110 gam dung dịch. Vậy kim loại kiềm M là A. Li. B. K. C. Rb. D. Cs. Câu 15 : Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng nhóm IA. Lấy 6,2 gam X hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít hiđro (đktc). A, B là A. Li, Na. B. Na, K. C. K, Rb. D. Rb, Cs 1.3. Đáp án + hướng dẫn chi tiết 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C B D C A A A C A 11 12 13 14 15 C C C B B Câu 1: 2M + 2H2O  2MOH + H2 (0,2mol) BT e n = 2*n = 0,4  M = 23 (Na) M H2 M ChọnD. Câu 2: R + H2O H + R(OH) ; Y + HCl (0,05) n = n = 0,05 mol 2 n OH(Y) H n = n = 0,05/n  M = 23n n = 1, M = 23 (Na) R R(OH)n R R ChọnC. Câu3: Ta có: Gọi A là kí hiệu, nguyên tử khối của kim loại. Chọn B Câu 4: Ta có:
4. Do kim loại cần tìm có hóa trị II nên công thức của muối là MCl2 Chọn D Câu 5: Gọi M là kim loại nhóm II, số mol là x Theo đề bài ra ta có hệ phương trình: Chọn C Câu 6 Gọi R— là kí hiệu và nguyên tử khối chung của 2 kim loại: ⇒ x = 0,1 mol vì 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì kết tiếp ⇒ 2 kim loại đó là Na x mol và K y mol Ta có 23x+39y = 3,1 x+y = 0,1 Giải phương trình x=y = 0,05 mol %mNa = 37,1%: %mK = 62,9% Chọn A Câu 7: Đặt công thức chung của hai ki loại ở hai chu kì liên tiếp và thuộc phân nhóm IIA cần tìm là M—.
5. Vậy khối lượng mol nguyên tử trung bình của hai kim loại là: Trong nhóm IIA, có Mg = 24 < 29,33 < 40 = Ca; Mg thuộc chu kì 2, Ca thuộc chu kì 3. Vậy hai kim loại cần tìm là Mg và Ca. Chọn A Câu 8: Gọi kim loại cần tìm là M, có hóa trị n Công thức muối clorua là MCln Công thức muối nitrat là M(NO3)2. Có số mol là x Theo bài ra ta có hệ pt: M là Mg Câu 9: M : x mol ; M2On : y mol +) n = 1 (KL kiềm ) ⇒ x = 0,02 ; y = 0 ⇒ loại +) n = 2 (KL kiềm thổ) ⇒ x = 0,01 , y = 0,05 ⇒ mhh = 0,01.M + 0,05.(2M + 16.2) = 2,9 ⇒ M = Ba Chọn C Câu 10: Bảo toàn e ⇒ 1,25nx + 2x = 0,4 + 0,5 = 0,9 (1) Mặt khác: 1,25M + 65M = 19 (2) Từ (1) và (2) ⇒ (1,25M + 65M)/(1,25n + 2) = 19/0,9 ⇒ n = 2; M = 24(Mg)
6. Chọn A Câu 11 Kim loại nhóm IIA, có mức oxi hóa = +2 trong hợp chất nH2 = 0,03 mol Gọi X là kí hiệu chung của 2 kim loại X + 2HCl → XCl2 + H2 0,03 ← 0,03 (mol) ⇒ MX =0.88/0,03 = 29,333 Vậy hai kim loại cần tìm là Mg và Ca. Gọi số mol của Mg và Ca là x, y Theo bài ra ta có 24x+ 40y = 0,88 x +y = 0,03 giải phương trình x= 0,02 mol, y = 0,01 mol %mMg = 0,02.24.100/0,88 = 54,54 % %mCa = 45,46% Chọn C Câu 12: Chọn C Câu 13: +) Nung X: ⇒ ∆m giảm = mCO2 + mH2O ⇒ 31x = 20,29 – 18,74 ⇒ x = 0,05 mol +) X + HCl: ⇒ nCO2 = y + 0,05 = 0,15 ⇒ y = 0, 1 mol
7. Dung dịch Y chứa MCl và HCl dư. Gọi z là số mol MCl có trong X ta có: ⇒ nAgCl = 0,5 + z = 74,62/143,5 = 0,52 ⇒ z = 0,02 ⇒(2M + 60).0,1 + (M + 61). 0,05 + (M + 35,5).0,02 = 20,29 ⇒ M = 39(K) Chọn C H2O Câu 14 6,2 gam Na (x); M (x) 100 gam 110 gam dd X NaOH (x); MOH (x) + H2  BTKL  m = 0,2 gam n = 0,1  n = 0,2 mol n = 2x x = 0,1 H2 H2 OH (X) OH (X) 6,2 gam 0,1*23 + 0,1*M = 6,2  M = 39 (K) Chọn B Câu 15 : nH2=2,2422,4=0,1mol Đặt công thức chung của A và B là M Phương trình phản ứng: 2M + 2H2O →→ 2MOH + H2(1) Theo phương trình: nM=2nH2=2.0,1=0,2molnM=2nH2=2.0,1=0,2 mol →M=6,20,2=31→M=6,20,2=31 Vậy hai kim loại là Na và K Chọn B 2. DẠNG TOÁN CO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM 2.1. Lý thuyết cơ bản a. Dạng toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm Các PTHH của các phản ứng xảy ra (1) CO2 + OH  HCO3 2 (2) CO2 + 2OH  CO3 + H2O
8. Khi gặp dạng bài tập này thì đầu tiên ta phải xác định xem muối thu được là muối nào bằng cách đặt T = n / n Nếu T ≤ 1 tạo muối duy nhất OH CO2 HCO3 và CO2 dư. 2 Nếu 1 < T < 2 HCO3 và CO3 2 Nếu T ≥ 2 tạo muối duy nhất CO3 và OH dư * Lưu ý n 2 = n - nCO CO3 OH 2 + 1 < T < 2 BT C  n = nCO - n 2 HCO3 2 CO3 BT C + T 2  n 2 = nCO CO3 2 b. Dạng toán đồ thị CO2 tác dụng với dung dịch kiềm a. Dạng 1: CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 (hoặc Ba(OH)2) (1) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (2) CO2 + H2O + CaCO3  Ca(HCO3 )2 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol CO2 được biểu diễn bằng đồ thị sau: Trường hợp 1: CO2 thiếu, kết tủa chưa đạt giá trị max n = n CO2  Trường hợp 2: CO2 dư 1 phần, kết tủa đạt giá trị max, sau đó tan 1 phần n = n - n CO2 OH  b. Dạng 2: CO2 tác dụng với hỗn hợp dung dịch NaOH (hoặc KOH) với dung dịch Ca(OH)2 (hoặc Ba(OH)2) §iÓm 0 - a: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O §iÓm a - b: CO2 + NaOH  NaHCO3 CO2 + H2O + Na2CO3  2NaHCO3 §iÓm tõ b trë ®i: CO2 + H2O + CaCO3  Ca(HCO3 )2 Sự phụ thuộc khối lượng kết tủa vào số mol CO2 được biểu diễn bằng đồ thị sau: Trường hợp 1 (x): CO2 thiếu, kết tủa chưa đạt giá trị max n = n CO2  Trường hợp 2 (y): CO2 dư 1 phần, kết tủa đạt giá trị max, sau đó tan 1 phần n = n - n CO2 OH  Lưu ý: nNaOH = b - a
9. 2.2. Bài tập vận dụng (15 câu) Câu 1: Hấp thụ hết 3,36 lít khí CO 2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 22,9. B. 17,15 C. 19,7. D. 15. Câu 2 : Hấp thụ hoàn toàn 8,96 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa a mol KOH, thu được dung dịch chứa 49,5 gam hỗn hợp muối. Giá trị của a là A. 0,65. B. 0,3. C. 0,5. D. 0,45. Câu 3 Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 150 ml dung dịch Ca(OH)2 1M, thu được dung dịch X. Coi thể tích dung dịch không thay đổi, nồng độ mol của chất tan trong dung dịch X là A. 0,2M. B. 0,33M. C. 0,53M. D. 0,45M. Câu 4 Sục V lít khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thu được thêm 2,5 gam kết tủa nữa. Giá trị của a là A. 0,56 lit. B. 0,896 lit C. 2,016 lit D. 2,24 lit Câu 5 : Dẫn V lít CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thì được 19,7 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 4,48 lít hoặc 6,72 lít. D. 2,24 lít hoặc 6,72 lít. Câu 6: Hấp thụ hoàn toàn 0,16 mol CO2 vào 2 lít dd Ca(OH)2 0,05 M thu được kết tủa X và dd Y. Cho biết khối lượng dd Y tăng hay giảm bao nhiêu so với dd Ca(OH)2 ban đầu? A. tăng 4,4 gam. B. tăng 0,4 gam. C. giảm 4 gam. D. giảm 8,8 gam. Câu 7 Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO 2 (ở đktc) vào m gam dung dịch hỗn hợp chứa 0,05 mol NaOH; 0,05mol KOH; 0,05 mol Ba(OH)2. Dung dịch sau phản ứng có khối lượng? A. (m – 11,65) gam B. (m + 6,6) gam C. (m – 5,05) gam D. (m – 3,25) gam Câu 8 Hấp thụ hoàn toàn 0,672lit khí CO2 (đktc) vào 1 lít dd gồm NaOH 0,025M và Ca(OH)2 0,0125M, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là : A. 2,00 B. 0,75 C. 1,25 D. 1,00 Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít 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 Câu 10: Cho 8,96 lít CO2 (đktc) sục vào dung dịch chứa 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp Ba(OH)2 2M và NaOH 1,5M thu được a gam kết tủa và dung dịch X. Đun nóng kĩ dung dịch X thu được thêm b gam kết tủa. Giá trị (a + b) là A. 78,8 gam. B. 39,4 gam. C. 29,55 gam. D. 54,175 gam. Câu 11 Dẫn từ từ đến dư khí CO 2 vào dung dịch Ba(OH)2. Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa (y gam) vào thể tích khí CO2 tham gia phản ứng (x lít) được biểu diễn bằng đồ thị sau:
10. Giá trị của m là A. 19,70. B. 39,40. C. 9,85. D. 29,55. Câu 12 Sục từ từ khí CO 2 đến dư vào dung dịch Ba(OH) 2, kết quả thí nghiệm được thể hiện trên đồ thị sau: Giá trị của a và x trong đồ thị trên lần lượt là A. 2 và 4. B. 1,8 và 3,6. C. 1,6 và 3,2. D. 1,7 và 3,4. Câu 13 Sục khí CO2 vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 phản ứng sau: Giá trị của V là A. 300. B. 250. C. 400. D. 150. Câu 14 Dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa x mol Ca(OH)2 và 2x mol NaOH. Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa thu được vào số mol CO 2 phản ứng được biểu diễn theo đồ thị sau: Tỉ lệ b: a là A. 1: 7. B. 2: 5. C. 7: 1. D. 1: 6
11. Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS2 bằng một lượng O2 vừa đủ, thu được khí X. Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa. Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất hiện thêm kết tủa. Giá trị của m là: A. 23,2 B. 12,6 C. 18,0 D. 24,0 2.3. Đáp án + hướng dẫn chi tiết 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B C D B D C C B 11 12 13 14 15 C A C C C Câu 1: CO (0,15) + Ca(OH)  CaCO  (0,15) + H O m = 15gam 2 2 3 2 CaCO3 ChọnD. mM KHCO3 (x)  100x + 138y = 49,5 Câu 2: CO (0,4) + KOH 49,5 gam 2 a mol BT C K2CO3 (y)  x + y = 0,4 BT K x = 0,15; y = 0,25 mol;  nKOH = x + 2y = 0,65 mol = a ChọnA. +Ca(OH)2 2 Câu 3: CO2 (0,2) 0,15 mol X T = 1,3  HCO3 + CO3 n 2 = n - nCO = 0,1 mol CO3 OH 2  n = 0,05 mol C = 0,33M Ca(HCO3 )2 M n = nCO - n 2 = 0,1 mol HCO3 2 CO3 ChọnB. Câu 4: CaCO3 (0,04) CO (a)  Ca(OH)2 2 t0 dd: Ca(HCO3 )2 (0,025)  CaCO3 (0,025) + CO2 + H2O BT C n = n + 2n = 0,09 CO2 CaCO3 Ca(HCO3 )2 Vậy thể tích khí CO2 là 2,016 lít ChọnC. CO (V)  Ba(OH)2 BaCO (0,1) Câu 5: 2 0,2 mol 3 TH : n = n = 0,1  V = 2,24 L 1 CO2 BaCO3 CO2 n < n BaCO3 Ba(OH)2 TH2 : n 2 = n - nCO nCO = 0,3  VCO = 6,72 L CO3 OH 2 2 2 ChọnD.
12. CO (0,16)  Ca(OH)2 CaCO  + dd Y Câu 6: 2 0,1 mol 3 NhËn: CO (0,1) m = 4,4 2 CO2 T = 1,25   mdd = 0,4 gam MÊt: n = n - n = 0,04 m = 4 CaCO3 OH CO2 CaCO3 ChọnB. Câu 7 ⇒ mdd = m + 0,15.44 – 197.0,05 = (m – 3,25) gam Chọn D Câu 8 n OH- = n NaOH + 2n Ca(OH)2 = 0,05 mol n CO2 = 0,672/22,4 = 0,03 mol ⇒ x = 0,0125.100 = 1,25 g Chọn C Câu 9: Ta có: nCO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol nNaOH = 0,5.0,1 = 0,05 mol nBa(OH)2 = 0,2.0,5 = 0,1 mol Ta thấy:
13. Ta có hệ phương trình: ⇒ mBaCO3 = 0,05.197 = 9,85 g Chọn C Câu 10: BaCO  (1) Ba(OH)2 (0,2) 3 CO (0,4) +  0 2 NaOH (0,15) dd X Ba2 ; Na ; HCO t BaCO  (2) 3 3 n 2 = n - nCO = 0,15 = nBaCO (1) CO3 (BaCO3 ) OH 2 3 CO2 OH T 1,4 BT C 2  n = 0,25 X Ba (0,05); Na (0,15); HCO3 (0,25) HCO3 BT Ba n = 0,05 mol  a + b = 39,4 gam BaCO3 (2) ChọnB. Câu 11: 2m n = n a = 3m/197 CO2 BaCO3 4m n = n = n a + b = 4m/197  m = 9,85 gam CO2 Ba(OH)2 BaCO3 (max) 3m  n 2 = n - nCO 2m/197 = (4m/197)*2 - (a + 0,15) CO3 OH 2 ChọnC. n = a Câu 12: CO2 n = n = n = a Ba(OH)2 BaCO3 (max) n = 3 CO2  n 2 = n - nCO 0,5a = 2a - 3  a = 2 CO3 OH 2 n = x CO2 x = 2n = 2a = 4 Ba(OH)2 ChọnA. n = 0,03 Câu 13: CO2 n = n = 0,03 mol BaCO3 CO2 n = 0,13 CO2  n 2 = n - nCO n = n 2 + nCO = 0,16 mol CO3 OH 2 OH CO3 2 n = V.10 3 *0,2 + V.10 3*0,1*2 = 0,16 mol V = 400 mL OH ChọnC. Câu 14: - T¹i 2m: x = n = n  x = 2m/100 Ca(OH)2 CaCO3 (max) 4.2m 8m  n 2nCa OH n NaOH 2x 2x 4x mol OH 2 100 100
14. - T¹i m: a = n  a = m/100 (1) CaCO3 m 8m 7m - T¹i b (  tan t¹o 2 muèi) n = n - n = - b b = (2) CaCO3 OH CO2 100 100 100 Từ (1) – (2):  b : a = 7 : 1 ChọnC. Câu 15 : Pt pư: Ta có: nBa(OH)2 = 0,15 mol NKOH = 0,1 mol Khi cho SO2 vào dung dịch Y thu được 21,7 (g) ↓ BaSO 3. Cho Y tác dụng với dung dịch - NaOH thấy xuất hiện thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch Y có ion HSO 3. 2+ - - Vì: Ba + HSO 3 + OH → BaSO3↓ + H2O Ta có: nBaCO3 = 0,1 mol Ptpứ: - Ta có: nOH = 0,4 - 0,2 = 0,2 mol Theo ptpư (2), (3) ta có: nSO2 = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol Theo ptpư (1) ta có: nFeS2 = 1/2 nSO2 = 0,15 mol ⇒ mFeS2 = 120.0,15 = 18 (g) Chọn C 3: DẠNG TOÁN PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM 3.1. Lý thuyết cơ bản * Phản ứng thường gặp
15. t0 2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe t0 8Al + 3Fe3O4  4Al2O3 + 9Fe * Bài toán thường gặp NaOH Al d­  H2 t0 HNO (H SO ®Æc) X Fe O ; Al  Y Al O 3 2 4  NO (SO ) x y 2 3 2 Fe HCl(H2SO4 lo·ng)  H2 * Công thức thường gặp BT Fe xn = n X Y FexOy (X ) Fe(Y) BT Al n = 2n + n Al(X) Al2O3 (Y) Al(d­ Y) BT O yn = 3n FexOy (X ) Al2O3 (Y) BT e 3n = 2n Y NaOH Al(Y) H2   n = n + 2n NaOH Al(Y) Al2O3 (Y) BT e 3n + 2n = 2n Y HCl Al(Y) Fe(Y) H2 Y Fe; Al; O BT e 3n + 3n = 2n + 3n Y HNO3 d­ Fe Al O NO Y HNO3(H2SO4 ®Æc, d­) BT e  3n + 3n = 2n + 2n Y H SO ®Æc, d­ Fe Al O SO2 2 4 n = 2n + 4n H O NO n = 2n + 4n H O SO2 3.2. Bài tập vận dụng (10câu) Câu 1: Hỗn hợp X gồm Fe 2O3 và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1: 4. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X (không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm A. Al, Fe, Fe3O4 và Al2O3. B. Al2O3, Fe và Fe3O4. C. Al2O3 và Fe. D. Al, Fe và Al2O3. Câu 2: Để điều chế được 78 gam Cr từ Cr2O3 (dư) bằng phương pháp nhiệt nhôm với hiệu suất của phản ứng là 75% thì khối lượng bột nhôm cần dùng tối thiểu là A. 67,0 gam. B. 81,0 gam. C. 40,5 gam. D. 54,0 gam. Câu 3: Nung hỗn hợp gồm 3,24gam Al và 9,28 mol Fe 3O4 một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X. Hoà tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư, thu được 3,36l khí H 2 và m gam muối. Giá trị của m là A. 32,58. B. 33,39. C. 31,97. D. 34,10. Câu 4 : 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
16. A. 7,84. B. 4,48. C. 3,36. D. 10,08. Câu 5: Trộn 9,45 (g) bột Al với 64g bột Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, kết thúc thí nghiệm lượng chất rắn thu được là: A. 73,45 g B. 56,1 g C. 65,1g D. 51,6 g Câu 6: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có oxi), thu được hỗn hợp chất rắn X. Chia X thành 2 phần bằng nhau: - Cho phần 1 vào dung dịch HCl (dư) thu được 7,84 lít khí H2 (đktc); - Cho phần 2 vào dung dịch NaOH (dư) thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là A. 33,61%. B. 42,32%. C. 66,39%. D. 46,47%. Câu 7: Trộn 0,81 gam bột Al với bột Fe2O3 và CuO rồi nung nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm, thu được hỗn hợp X. Hòa tan X trong dung dịch HNO3 loãng, nóng, thu được V lit khí NO (đktc). Giá trị của V là: A. 0,224 lit B. 2,24 lit. C. 6,72 lit D. 0,672 lit Câu 8: Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là A. 150. B. 300. C. 100. D. 200. Câu 9 Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe 3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 10,752 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là A. 80%. B. 90%. C. 70%. D. 60%. Câu 10 Nung hỗn hợp gồm 16,2 gam Al và 24,0 gam Fe 2O3 (trong điều kiện không có không khí), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y. Khối lượng kim loại trong Y là A. 24,9 gam. B. 21,2 gam. C. 15,6 gam. D 22,4 gam 3.3. Đáp án + hướng dẫn chi tiết 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D C A A D D B A A 0 2Al + Fe O (1) t Al O + 2Fe chÊt r¾n gåm Fe; Al O vµ Al d­ Câu 1: 2 3 2 3 2 3 ChọnD. Câu 2: t0 2Al + Cr2O3  Al2O3 + 2Cr(1,5) nAl = 1,5*(100/75) = 2 mAl = 54 gam
17. ChọnD. Câu 3: t0 + HCl Al (0,12); Fe3O4 (0,04)  X Al (0,12); Fe (0,12); O (0,16)  H2 + Muèi  n = n = 2n + 2n = 0,62 mol HCl H H2 O(Y)  m = m + m = 0,12*27 + 0,12*56 + 0,62*35,5 = 31,97 gam Muèi KL Cl ChọnC. Cr2O3(0,1) t0 Al2O3 HCl Câu 4:  23,3 gam X ; X  H2 (V) Al Cr vµ ? BTKL BT e  mAl = 23,3 - 15,2 = 8,1 gam nAl(b®) = 0,3; 3n  > 3n Al d­ Al Cr3 BT O n = 0,1; BT Al n = 0,1; BT Cr n = 0,2 Al2O3 (X) Al(d­ X) Cr(X) X + HCl 3n + 2n = 2n n = 0,35  V = 7,84 L BT e Al Cr H2 H2 H2 ChọnA. Câu 5: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mc.rắn = mAl + mFe2O3 = 9,45 + 64 = 73,45 g ChọnA. Câu 6: P + NaOH H (0,15); BTe n = 0,1 Al2O3 2(Al d­) 2 Al(d­) Al t0  X Fe 2n + 3n = 2n Fe O P + HCl H (0,35); BTe Fe Al H2 2 3 Al d­ 1(Fe vµ Al) 2 nFe = 0,2 BT Fe Fe(0,4); Al (0,2)  nFe O = 0,2 X  2 3 %m = 46,47% BT O Fe(X) vµ Al2O3  n = 0,2 Al2O3 (X) ChọnD. Câu 7: Ta có: nA1 = 0,03 (mol) Các phương trình phản ứng: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (1) 2Al + 3CuO → Al2O3 + 3Cu (2) Gọi số mol Al tham gia phản ứng (1) là x, tham gia phản ứng (2) là y. Theo (1): nFe = nAl = x (mol) Theo (2): nCu = 3/2 nAl = 3/2.y (mol) Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
18. 3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (4) Theo (3): nNO/( 3) = nFe = x (mol). Theo (4): nNO/(4) = 2/3 .nCu = 2/3 .x. 3/2 .x .y = y(mol) ⇒ nNO = x + y = 0,03 (mol) ⇒ VNO = 0,03 x 22,4 = 0,672 (lit). ChọnD. Câu 8: t0 + NaOH Al; Fe2O3 (0,1)  X Al2O3; Fe +? ; X  H2 (0,15) X chøa Al d­ BT e  n = 0,1 mol; BT O n = 0,1 mol X NaOH Al(d­) Al2O3 (X) X + NaOH Al (0,1) + H2O + NaOH(0,1)  NaAlO2 + 3/2H2 nNaOH(pø) = 0,3  Al2O3 (0,1) + 2NaOH(0,2)  2NaAlO2 + H2O VNaOH = 300 mL ChọnB. t0 Câu 9: 8Al(0,4) + 3Fe3O4 (0,15)  4Al2O3 + 9Fe Chän n = 3x n = 8x  n = 9x Fe3O4 (pø) Al(pø) Fe Al d­ (0,4 - 8x) BT e 2n + 3n = 2n + H2SO4 Fe Al H2 hh r¾n  H2 (0,48) Fe (9x) 2*8x + 3*(0,4 - 8x) = 0,48*2 x = 0,03  HS(Al) = (8*0,03/0,4)*100 = 60% ChọnA. Fe2O3 Câu 10: Al(0,6) 0,15 Y Al d­ (0,3); Fe (0,3) + Al2O3 (0,15)  mKL = mFe + mAld­ =24,9 gam ChọnA.