8 GAM CHÊT R¾N KH«NG TAN BHƯỚNG DẪN GIẢI0,1 MOL.TA CÓ
2,8 gam chÊt r¾n kh«ng tan B
Hướng dẫn giải
0,1 mol.
Ta có: n
Al
= n
Fe
= 8,3
83 =
Đặt n
AgNO
3
= x mol và n
Cu( NO )
3 2
= y mol
⇒ X + Y → Chất rắn A gồm 3 kim loại.
⇒ Al hết, Fe chưa phản ứng hoặc còn dư. Hỗn hợp hai muối hết.
Quá trình oxi hóa:
Al → Al
3+
+ 3e Fe → Fe
2+
+ 2e
0,1 0,3 0,1 0,2
⇒ Tổng số mol e nhường bằng 0,5 mol.
Quá trình khử:
Ag
+
+ 1e → Ag Cu
2+
+ 2e → Cu 2H
+
+ 2e → H
2
x x x y 2y y 0,1 0,05
⇒ Tổng số e mol nhận bằng (x + 2y + 0,1).
Theo định luật bảo toàn electron, ta có phương trình:
x + 2y + 0,1 = 0,5 hay x + 2y = 0,4 (1)
Mặt khác, chất rắn B không tan là: Ag: x mol ; Cu: y mol.
⇒ 108x + 64y = 28 (2)
Giải hệ (1), (2) ta được:
x = 0,2 mol ; y = 0,1 mol.
C 0,1
C 0,2
⇒
M AgNO
3
= 0,1 = 2M;
M Cu( NO )
3 2
= 0,1 = 1M. (Đáp án B)
Ví dụ 4: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm
HNO
3
và H
2
SO
4
đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO
2
, NO, NO
2
, N
2
O. Phần trăm
khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là
A. 63% và 37%. B. 36% và 64%.
C. 50% và 50%. D. 46% và 54%.
Đặt n
Mg
= x mol ; n
Al
= y mol. Ta có:
24x + 27y = 15.(1)
Mg → Mg
2+
+ 2e Al → Al
3+
+ 3e
x 2x y 3y
⇒ Tổng số mol e nhường bằng (2x + 3y).
N
+5
+ 3e → N
+2
2N
+5
+ 2 × 4e → 2N
+1
0,3 0,1 0,8 0,2
N
+5
+ 1e → N
+4
S
+6
+ 2e → S
+4
0,1 0,1 0,2 0,1
⇒ Tổng số mol e nhận bằng 1,4 mol.
Theo định luật bảo toàn electron:
2x + 3y = 1,4 (2)
Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol.
= × × =
⇒ 27 0,2
%Al 100% 36%.
15
%Mg = 100% − 36% = 64%. (Đáp án B)
Ví dụ 5: Trộn 60 gam bột Fe với 30 gam bột lưu huỳnh rồi đun nóng (không có không
khí) thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng dung dịch axit HCl dư được dung
dịch B và khí C. Đốt cháy C cần V lít O
2
(đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn
toàn. V có giá trị là
A. 11,2 lít. B. 21 lít. C. 33 lít. D. 49 lít.
n n 30
Vì
Fe
S
> = 32 nên Fe dư và S hết.
Khí C là hỗn hợp H
2
S và H
2
. Đốt C thu được SO
2
và H
2
O. Kết quả cuối cùng của quá
trình phản ứng là Fe và S nhường e, còn O
2
thu e.
Nhường e: Fe → Fe
2+
+ 2e
56 mol 60
2 × 56 mol
60
S → S
+4
+ 4e
4 × 32 mol
32 mol 30
30
Thu e: Gọi số mol O
2
là x mol.
O
2
+ 4e → 2O
-2
x mol → 4x
= × + × giải ra x = 1,4732 mol.
4x 2 4
Ta có: 60 30
56 32
⇒ V
O
2
= 22,4 1,4732 33 × = lít. (Đáp án C)
Ví dụ 6: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R
1
, R
2
có hoá trị x, y không đổi (R
1
, R
2
không tác
dụng với nước và đứng trước Cu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại).
Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO
3
dư thu được 1,12 lít
khí NO duy nhất ở đktc.
Nếu cho lượng hỗn hợp A trên phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO
3
thì thu
được bao nhiêu lít N
2
. Các thể tích khí đo ở đktc.
A. 0,224 lít. B. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 0,672 lít.
Trong bài toán này có 2 thí nghiệm:
TN1: R
1
và R
2
nhường e cho Cu
2+
để chuyển thành Cu sau đó Cu lại nhường e cho
N
+
5
để thành N
+
2
(NO). Số mol e do R
1
và R
2
nhường ra là
N
+
5
+ 3e → N
+
2
12
,
1 =
←
0,15 0 , 05
4
22
TN2: R
1
và R
2
trực tiếp nhường e cho N
+
5
để tạo ra N
2
. Gọi x là số mol N
2
, thì số mol
e thu vào là
2 N
+
5
+ 10e → N
0
2
10x ← x mol
Ta có: 10x = 0,15 → x = 0,015
⇒ V
N
2
= 22,4.0,015 = 0,336 lít. (Đáp án B)
Ví dụ 7: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO
3
thu
được hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO
2
. Tính khối lượng muối
tạo ra trong dung dịch.
A. 10,08 gam. B. 6,59 gam. C. 5,69 gam. D. 5,96 gam.
Cách 1: Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al.
Nhường e: Cu = Cu
2
+
+ 2e Mg = Mg
2
+
+ 2e Al = Al
3
+
+ 3e
x → x → 2x y → y → 2y z → z → 3z
Thu e: N
+
5
+ 3e = N
+
2
(NO) N
+
5
+ 1e = N
+
4
(NO
2
)
0,03 ← 0,01 0,04 ← 0,04
Ta có: 2x + 2y + 3z = 0,03 + 0,04 = 0,07
và 0,07 cũng chính là số mol NO
3
−