1. Cho 16g hỗn hợp X gồm bột Mg,...

Câu hỏi: 1. Cho 16g hỗn hợp X gồm bột Mg, Fe vào 600 ml dung dịch AgNO₃ có nồng độ C (mol/l), khuấy đều hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và 70,4g chất rắn Z. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí ở nhiệt cao đến khối lượng không đổi thu được 16g chất rắn T.Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp X và tính giá trị C.2. Tiến hành hai thí nghiệm:Thí nghiệm 1: Cho 650ml dung dịch NaOH 2M vào 400ml dung dịch AlCl₃ a(M) thì thu được 3b gam kết tủa.Thí nghiệm 2: Cho 700ml dung dịch NaOH 2M vào 400ml dung dịch AlCl₃ a(M) thì thu được 2b gam kết tủa.Tìm a, b.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

1(1 điểm).

Mg + 2AgNO₃ $\rightarrow$ Mg(NO₃)₂ + 2Ag (1)

Fe + 2AgNO₃ $\rightarrow$ Fe(NO₃)₂ + 2Ag (2)

Do m_Z = m_X =16 gam nên khi X tác dụng với AgNO₃ thì kim loại dư, AgNO₃ hết.

2NaOH + Mg(NO₃)₂ $\rightarrow$ Mg(OH)₂+ 2NaNO₃ (3)

Có thể có: 2NaOH + Fe(NO₃)₂ $\rightarrow$ Fe(OH)₂+ 2NaNO₃ (4)

Mg(OH)₂ $\buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow$ MgO + H₂O (5)

Có thể có: 4Fe(OH)₂ + O₂ $\buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow$ 2Fe₂O₃ + 4H₂O (6)

Trường hợp 1: Mg phản ứng, Fe chưa phản ứng.

n_MgO=0,4(mol)

Theo pt: n_{Mg (pư)} = n_Mg_O = 0,4(mol)

n_Ag=2n_Mg=0,8(mol) m_Ag = 108.0,8 = 86,4(g) >70,4(g) (loại)

Trường hợp 2: Mg phản ứng hết, Fe phản ứng một phần.

Chất rắn Z: Ag, Fe dư

Dung dịch Y: Mg(NO₃)₂; Fe(NO₃)₂.

Đặt số mol Mg là x; số mol Fe ở (2) là y; số mol Fe dư là z

24x + 56(y+z) = 16 (I)

Theo phương trình phản ứng (1), (2): n_Ag = 2x + 2y

m_z=108.(2x+2y) + 56z=70,4 (II)

Theo phương trình phản ứng:

n_MgO=n_Mg= x(mol)

${n_{F{e_2}{O_3}}} = {1 \over 2}{n_{Fe}} = {y \over 2}(mol)$

m_T =40x + 80y=16 (III)

Giải hệ:

m_Mg =0,2.24=4,8(g)

m_Fe =0,2.56=11,2(g)

Theo phương trình phản ứng (1), (2):

${n_{AgN{O_3}}} = 2x + 2y = 0,6(mol) \to {C_{M({\rm{dd}}AgN{O_3})}} = {{0,6} \over {0,6}} = 1(M)$

2. (1 điểm).

3NaOH + AlCl₃ Al(OH)₃+ 3NaCl (1)

Có thể có: NaOH + Al(OH)₃ NaAlO₂ + 2H₂O (2)

n_{NaOH (TN1)} = 0,65.2=1,3(mol)

n_{NaOH (TN2)} = 0,7.2=1,4(mol)

n_{NaOH (TN1)} = 1,3<n_{NaOH (TN2)} = 1,4; lượng AlCl₃ là như nhau;

mà ${m_{Al{{(OH)}_3}(TN1)}} = 3b > {m_{Al{{(OH)}_3}(TN2)}} = 2b$

Nên xảy ra 2 trường hợp sau:

Trường hợp 1: Ở thí nghiệm 1 chỉ xảy ra pư (1): NaOH hết, AlCl₃ dư.

Ở thí nghiệm 2 xảy ra 2 pư (1), (2): kết tủa Al(OH)₃ tan một phần.

+ Xét TN1: ${n_{NaOH}} = 3{n_{Al{{(OH)}_3}}} \to 3.{{3b} \over {78}} = 1,3 \to b = {{169} \over {15}}$

+ Xét TN2:

Theo (1): ${n_{NaOH}} = 3{n_{AlC{l_3}}} = 3.0,4a = 1,2a$

Theo (2): ${n_{NaOH}} = {n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,4a - {{2b} \over {78}} \to 1,2a + 0,4a - {{2b} \over {78}} = 1,4$

a= 19/18

Ta thấy: Loại

Trường hợp 2: Cả 2 thí nghiệm kết tủa Al(OH)₃ đều tan một phần.

+ Xét TN1:

${n_{NaOH(1)}} = 1,2a(mol)$

${n_{NaOH(2)}} = {n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,4a - {{3b} \over {78}} \to 1,2a + 0,4a - {{3b} \over {78}} = 1,3$

$\to 1,6a - {{3b} \over {78}} = 1,3(I)$

+ Xét TN2:

Theo (1): ${n_{NaOH}} = 3{n_{AlC{l_3}}} = 3.0,4a = 1,2a$

Theo (2):

${n_{NaOH}} = {n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,4a - {{2b} \over {78}} \to 1,2a + 0,4a - {{2b} \over {78}} = 1,4$

$\to 1,6a - {{2b} \over {78}} = 1,4(II)$

Giải (I), (II) ta được a=1(M); b = 7,8(g)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi chính thức vào 10 môn Hóa - Hệ chuyên - THPT Chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương - năm 2016 - 2017 (có lời giải chi tiết)

↑