Bài tập Hóa học Lớp 12 - Chuyên đề: Các dạng toán về phi kim - Đề 2 (Có đáp án)

Nội dung text: Bài tập Hóa học Lớp 12 - Chuyên đề: Các dạng toán về phi kim - Đề 2 (Có đáp án)

1. 9. Các dạng toán về Phi kim (Đề 2) Câu 1. Hỗn hợp X gồm KClO3, Ca(ClO3)2, CaCl2 và KCl có tổng khối lượng là 83,68 gam. Nhiệt phân hoàn toàn X thu được 17,472 lít O2 (đktc) và chất rắn Y gồm CaCl2 và KCl. Y tác dụng vừa đủ 0,36 lít dung dịch K2CO3 0,5M thu được dung dịch Z. Lượng KCl trong Z nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl trong X. Phần trăm khối lượng KClO3 trong X có giá trị gần nhất với A. 58,50%. B. 58,55%. C. 58,60%. D. 58,65%. Câu 2. Hỗn hợp khí X gồm O2 và O3 có tỉ khối hơi so với H2 là 19,2. Hỗn hợp khí Y gồm CO và H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 3,5. Số mol hỗn hợp X cần để đốt cháy hết 1 mol hỗn hợp Y là A. 0,416 mol. B. 0,461 mol. C. 0,614 mol. D. 0,641 mol. Câu 3. Nung m gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4 thu được chất rắn Y và O2. Biết KClO3 phân hủy hoàn toàn, còn KMnO4 chỉ bị phân hủy một phần. Trong Y có 1,49 gam KCl chiếm 19,893% theo khối lượng. Trộn lượng O2 ở trên với không khí theo tỉ lệ thể tích VO2 : VKK =1:4 trong một bình kín ta thu được hỗn hợp khí Z. Cho vào bình 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon, phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí T gồm 3 khí O2, N2, CO2, trong đó CO2 chiếm 22 % thể tích. Giá trị m (gam) là A. 8,53 B. 8,77 C. 8,70 D. 8,91 Câu 4. Hỗn hợp X gồm 31,6 gam KMnO4 và 73,5 gam KClO3. Nung nóng X trong bình kín một thời gian thu được khí O2 và 93,9 gam hỗn hợp rắn Y gồm KMnO4, K2MnO4, MnO2, KClO3 và KCl. Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit clohiđric 36,50% (khối lượng riêng là 1,18 g/ml) khi đun nóng. Thể tích dung dịch HCl cần dùng vừa đủ là V ml. Giá trị gần nhất với V là A. 373 B. 237 C. 322 D. 186 Câu 5. (Đề NC) Trộn KMnO4 và KClO3 với một lượng bột MnO2 trong bình kín được hỗn hợp X. Lấy 52,550 gam X đem nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và V lít khí O2. Biết KClO3 bị nhiệt phân hoàn toàn tạo 14,9 gam KCl chiếm 36,315 % khối lượng Y. Sau đó, cho toàn bộ Y tác dụng hoàn toàn với axit HCl đặc dư đun nóng, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 51,275 gam muối khan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân muối KMnO4 trong X là A. 75,0 %. B. 80,0 %. C. 62,5 %. D. 91,5 %.
2. Câu 6. Nhiệt phân 48,1(g) hỗn hợp chất rắn X gồm KMnO4, MnO2, KCl một thời gian thu được 46,82g hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong V lít dd Hcl 1,6M đun nóng thu được dung dịch Z chỉ chứa các muối có cùng nồng độ mol và 11,872 lít khí Cl2(đktc). Giá trị của V là ? A. 1,2 B. 1,4 C. 1,0 D. 1,1 Câu 7. (KHTN 2015) Đem nhiệt phân hoàn toàn 83,68 gam hỗn hợp gồm KClO3, Ca(ClO3)2, CaCl2, KCl thu được chất rắn X và 17,472 lít khí ở đktc. Chất rắn X được hòa tan vào nước, sau đó dung dịch tạo thành cho phản ứng vừa đủ với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Khối lượng chất tan có trong dung dịch Z là A. 48,62 gam. B. 43,25 gam. C. 65,56 gam. D. 36,65 gam. Câu 8. Nhiệt phân 30,225 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3 thu được O2 và 24,625 gam hỗn hợp chất rắn Y gồm KMnO4, K2MnO4, KClO3, MnO2 và KCl. Cho toàn bộ Y tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,8 mol HCl đặc, đun nóng. Phần trăm khối lượng của KMnO4 trong X là A. 39,20%. B. 66,67%. C. 33,33%. D. 60,80%. Câu 9. Đem trộn đều các chất rắn KMnO4 và KClO3 với một ít bột MnO2 thu được hỗn hợp X. Lấy 62,66 gam X đun nóng trong bình kín một thời gian được hỗn hợp rắn Y và 10,08 lít khí O2. Để hòa tan vừa hết Y cần dùng dung dịch chứa 1,32 mol HCl đun nóng, sau phản ứng thấy thoát ra 7,952 lít Cl2. Biết các khí đều được đo ở đktc và muối KClO3 bị nhiệt phân hoàn toàn. Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân muối KMnO4 trên là A. 62,5%. B. 76,5%. C. 75,0%. D. 80,0%. Câu 10. Hỗn hợp X có khối lượng 82,3 gam gồm KClO3, Ca(ClO3)2, CaCl2 và KCl. Nhiệt phân hoàn toàn X thu được 13,44 lít O2 (đktc), chất rắn Y gồm CaCl2 và KCl. Toàn bộ Y tác dụng vừa đủ với 0,3 lít dung dịch K2CO3 1M thu được dung dịch Z. Lượng KCl trong Z nhiều gấp 5 lần lượng KCl trong X. Phần trăm khối lượng KCl trong X có giá trị gần nhất với A. 17,88%. B. 17,98%. C. 18,08%. D. 18,18%. Câu 11. Nhiệt phân hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3 một thời gian thu được O2 và 28,33 gam chất rắn Y gồm 5 chất. Toàn bộ hỗn hợp rắn Y tác dụng tối đa với 1,2 mol HCl đặc thu được khí Cl2 và dung dịch Z. Cho toàn bộ dung dịch Z tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 vừa đủ thu được 66,01 gam kết tủa. Thành phần phần trăm khối lượng KMnO4 trong hỗn hợp X gần giá trị nào nhất sau đây? A. 40%. B. 70%. C. 50%.
3. D. 60%. Câu 12. Nhiệt phân hoàn toàn 22,26 gam hỗn hợp X gồm KClO3; KMnO4 và KCl thu được 3,36 lít khí O2 (đktc) và hỗn hợp Y gồm KCl; K2MnO4; MnO2 trong đó KCl chiếm 51,203% về khối lượng. Hòa tan hết hỗn hợp Y cần dùng dung dịch HCl 32,85% (đun nóng) thu được dung dịch Z. Nồng độ phần trăm của KCl có trong dung dịch Z là A. 17,51%. B. 21,88%. C. 26,26%. D. 24,02%. Câu 13. Hỗn hợp rắn A gồm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, KCl. Nhiệt phân 27,17 gam rắn A, sau một thời gian thu được chất rắn B và 2a mol khí X. Cho rắn B tác dụng với dung dịch chứa 0,48 mol HCl, đun nóng thu được 3a mol khí Y và dung dịch C. Dung dịch C tác dụng tối đa với 220ml dung dịch K2CO3 0,5M thu được dung dịch D và a mol khí Z. Lượng KCl trong dung dịch D nhiều gấp 3 lần lượng KCl trong rắn A, Phần trăm khối lượng Ca(ClO2)2 có trong rắn A là? A. 19,32%. B. 25,76%. C. 12,88%. D. 9,66%. Câu 14. Nung nóng hỗn hợp X chứa 15,8 gam KMnO4 và 24,5 gam KClO3 một thời gian được 36,3 gam hỗn hợp Y gồm 6 chất. Cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư đun nóng, lượng khí clo sinh ra hấp thụ hoàn toàn vào 300 ml dung dịch NaOH 5M đun nóng được dung dịch Z. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn Z là A. 111 gam. B. 12 gam. C. 79,8 gam. D. 91,8 gam. Câu 15. Nung nóng hỗn hợp gồm 6,32 gam KMnO4 và 4,14 gam Ca(ClO3)2 một thời gian thu được 8,86 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư đun nóng lượng khí clo sinh ra cho hấp thụ vào 600 ml dung dịch chứa NaOH 0,5 M đun nóng thu được dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam chất rắn khan. Giá trị gần nhất với m là A. 17,5. B. 15,5. C. 16,5. D. 18,5. Câu 16. Nhiệt phân 4,385 gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4, thu được O2 và m gam chất rắn gồm K2MnO4, MnO2 và KCl . Toàn bộ lượng O2 tác dụng hết với cacbon nóng đỏ, thu được 0,896 lít hỗn hợp khí Y (đktc) có tỉ khối so với H2 là 16. Thành phần % theo khối lượng của KMnO4 trong X là: A. 62,76% B. 74,92% C. 72,06% D. 27,94% Câu 17. Trộn KMnO4 và KClO3 với một lượng bột MnO2 trong bình kín được hỗn hợp X. Lấy 52,550 gam X đem nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và V lít khí O2. Biết KClO3 bị nhiệt phân hoàn toàn tạo 14,9 gam KCl chiếm 36,315 % khối lượng Y. Sau đó, cho toàn bộ Y tác dụng hoàn toàn với axit HCl
4. đặc dư đun nóng, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 51,275 gam muối khan. Thể tích khí Cl2 thu được sau phản ứng là A. 4,592 lít. B. 5,712 lít. C. 6,832 lít. D. 7,592 lít. Câu 18. Nung nóng 12,77 gam hỗn hợp gồm Ca(ClO3)2, KMnO4, MnO2, CaCl2. Sau một thời gian thu được 0,448 lít khí O2 (đktc) và hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X cần dùng dung dịch chứa 0,36 mol HCl (đun nóng) thu được dung dịch Y và khí Z. Hấp thụ toàn bộ Z vào dung dịch NaOH dư (điều kiện thường) thu được dung dịch có chứa 7,8975 gam muối ăn. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Y thu được 30,135 gam kết tủa. Biết rằng trong dung dịch Y, số mol CaCl2 gấp 6 lần số mol KCl. Phần trăm khối lượng của KMnO4có trong hỗn hợp ban đầu là A. 8,31%. B. 10,05%. C. 12,37%. D. 15,44%. Câu 19. Nung nóng 60,01 gam hỗn hợp X gồm KMnO4, KClO3 và MnO2, sau một thời gian thu được khí O2 và 48,81 gam chất rắn Y gồm K2MnO4, MnO2, KMnO4, KCl. Để hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ dung dịch chứa 1,6 mol HCl, thu được 9,688 lít khí Cl2 (đktc). Phần trăm khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân A. 70,83%. B. 72,92%. C. 75,00%. D. 77,08%. Câu 20. Cho 7,22 gam hỗn hợp gồm các chất rắn CaOCl2; KClO3 và Ca(ClO3)2 vào dung dịch chứa axit HCl đun nóng thu được dung dịch X và 3,36 lít khí. Cho tiếp đến dư dung dịch K2SO3 vào X đun nóng, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,672 lít khí; 3,6 gam kết tủa và dung dịch Y. Biết các khí đều đo ở đktc. Số mol HCl đã dùng và khối lượng muối KCl có trong dung dịch Y là A. 0,30 mol và 5,96 gam. B. 0,36 mol và 5,96 gam. C. 0,30 mol và 10,43 gam. D. 0,36 mol và 10,43 gam. ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: B Câu 2: A
5. Vì khi đốt cháy, cả CO và đều nhường 2 e nên không quan trọng số mol của mỗi chất Câu 3: B m gam 7,49 gam chất rắn Y + O2 O2 + không khí (N2,O2) khí T (O2, CO2, N2) Ta có nKCl = 0,02 mol → mY = 1,49: 0,19893 = 7,49 gam → nO2 = 1,5 nKCl + 0,5nKMnO4 = 0,03 + 0,5y Hỗn hợp khí Z có nO2 = 0,03 + 0,5y và nkk= 0,12 + 2y mol → O2 : 0,054 + 0,9y mol , N2: 0,096 + 1,6y mol Vì lượng C cháy hoàn toàn → nCO2 = 0,044 mol, nN2 = 0,096 + 1,6y, nO2 dư = 0,054 + 0,9y -0,044 = 0,01 + 0,9y mol % CO2= ×100% = 22% → y= 0,02 mol → nO2 = 0,03 + 0,5. 0,02= 0,04 mol Bảo toàn khối lượng m= 7,49 + 0,04.32= 8,77 gam. Câu 4: C Tổng quan quá trình phản ứng: + Chú ý: ở phản ứng với HCl, toàn bộ O trong Y được chuyển hết về H2O bằng H + 2- của axit HCl: 2H + O → H2O.
6. Lại để ý, khối lượng Y giảm so với X là do mất O2 → n O2 = (31,6 + 73,5 – 93,9) ÷ 32 = 0,35 mol. Suy ra: n HCl = 2.nO trong Y = 2 × ( 0,6 × 3 + 0,2 × 4 – 0,35 × 2 ) = 3,8 mol. → V HCl = 3,8 × 36,5 ÷ 0,365 ÷ 1,18 = 322 ml. Câu 5: B Câu 6: D Câu 7: C Trong Y có 0,18 mol CaCl2 và 0,52 mol KCl ||→ trong Z có 0,88 mol KCl ||→ mKCl trong Z = 0,88 × 74,5 = 65,56 gam. Câu 8: A Câu 9: C
7. Câu 10: C 82,3 gam X 0,6 mol O2 và chất rắn Y Z Coi hỗn hợp X gồm CaCl2 :x mol, KCl : y mol, O2 : 0,6 mol → mCaCl2 + mKCl = 63,1 → 111x + 74,5y = 63,1 Hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với 0,3 mol K2CO3 → x = 0,3 mol → y = 0,4 mol Bảo toàn nguyên tố K → nKCl(Z) = nKCl + 2nK2CO3 = 0,4 + 2.0,3 = 1 mol → lượng KCl trong X là 0,2 mol %KCl= ×100%= 18,1%. Câu 11: D Gọi số mol của KMnO4 , KClO3 , O2 lần lượt là x, y, z mol
8. Ta có dung dịch Z chứa KCl : x+ y mol, MnCl2: x mol Cho dung dịch Z tác dụng với AgNO3 sinh ra 0,46 mol AgCl → x + y + 2x = 0,46 Bảo toàn nguyên tố Cl → nCl2 = = 0,5y + 0,37 Khi đo ta có hệ → → % KMnO4 = × 100% = 60,75% Câu 12: C Bảo toàn khối lượng có mY = 22,26- 0.15. 32 = 17,46 gam → nKCl = = 0,12 mol Gọi số mol của KClO3, KMnO4. KCl lần lượt là a, b, c Ta có hệ → Chú ý 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 Vậy trong Y chứa KCl: 0,12 , K2MnO4: 0,03 mol, MnO2 : 0,03 mol Khi cho Y tác dụng với HCl thì nH2O = 4nK2MnO4+ 2nMnO2 = 4. 0,03 + 2. 0,03= 0,18 mol → mdd HCl = = 40 gam bảo toàn electron → nCl2 = = 0,09 mol Bảo toàn khối lượng → mdd = 17,46 + 40 - 0,09. 71 = 51,07 gam Trong dịch sau phản ứng có KCl: 0,03.2 + 0,12 = 0,18 mol C%KCl = .100% = 26,26%. Câu 13: A Khí X là O2, Khí Y là Cl2, khí Z là CO2 Coi hỗn hợp A gồm KCl: c mol, CaCl2 , O2 : b mol
9. 27,17 2a mol O2+ B C + 3a mol Cl2 + ( 0,24-a)H2O C ↓ CaCO 3 + a mol CO2 + ( 0,22 +c) KCl Nhận thấy C tác dụng với K2CO3 sinh khí CO2 chứng tỏ C có chứa CaCl2: y mol, KCl: x mol và HCl dư = 2nCO2 = 2a mol Bảo toàn nguyên tố H → nH2O = 0,24- a mol Bảo toàn nguyên tố O → 2z = 2a.2 + ( 0,24-a) Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình → 4. ( z- 2a) = 2. 3a Giải hệ → a = 0,06, z = 0,21 → nCaCO3= nCaCl2 = 0,11- 0,06 = 0,05 mol → nKCl = = 0,2 mol Số mol KCL trong D là 0,22 + 0,2 = 0,42 mol → số mol KCl trong A là 0,42 : 3 = 0,14 mol Bảo toàn nguyên tố K → nKClO3 = 0,2- 0,14 = 0,06 mol Gọi số mol của Ca(ClO2)2 và Ca(ClO3)2 lần lượt là x, y Ta có hệ → %Ca(ClO2)2 = .100% = 19,32%. Câu 14: D
10. Bảo toàn Oxi: Bảo toàn Cl: Phản ứng: Câu 15: D 8,86 gam chất rắn Y Cl2 Z Bảo toàn khối lượng nO2 = = 0,05 mol Bảo toàn electron → 2nCl2 + 4nO2 = 5nKMnO4 + 12nCa(ClO3)2 → nCl2 = 0,12 mol 3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O Trong Z gồm NaCl: 0,2 mol, NaClO3: 0,04 mol, NaOH dư: 0,06 mol → m= 18,36 gam. Câu 16: C 4,385 gam + O2 khí Y (CO,CO2) Gọi số mol của CO và CO2 lần lượt là a,b mol Ta có hệ: → Bảo toàn nguyên tố O → nO2 = 0,015 + 0,01 = 0,025 mol Ta có hệ → → %KMnO4 = ×100%= 72,06%. Câu 17: C Trước hết phải đọc chuẩn + thật chú ý là MnO2 ở trong X, quên là tính sai sót ngay!
11. Có 0,2 mol KCl là do KClO3 nhiệt phân hoàn toàn → có 0,2 mol KClO3 và mY ≈ 41,03 gam. Có hệ phương trình: Thấy Y giảm lượng so với X là do O2 thoát ra ||→ nO2 = (52,55 – 41,03) ÷ 32 = 0,36 mol. ► Cách 1: Thuần bảo toàn nguyên tố + sơ đồ: ∑nO trong X = 0,15 × 4 + 0,2 × 3 + 0,05 × 2 = 1,3 mol ||→ nO trong Y = 1,3 – 0,36 × 2 = 0,58 mol và toàn bộ lượng Otrong Y này sẽ chuyển hết về H2O ||→ nHCl = 1,16 mol. bảo toàn nguyên tố Cl2 ||→ nCl2 = (1,16 + 0,2 – 0,35 – 0,2 × 2) ÷ 2 = 0,305 mol. ► Cách 2: quan sát sự thay đổi số oxi hóa, bảo toàn electron có: nCl2 = (0,15 × 5 + 0,2 × 6 + 0,05 × 4 – 0,36 × 2) ÷ 2 = 0,305 mol. ||→ V = 6,832 mol. Câu 18: C Sơ đồ quá trình phản ứng: Có 0,135 mol NaCl → 0,135 mol Cl2 được sinh ra. (do Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O). – ||→ ∑nCl trong Y = 0,21 mol suy từ AgCl↓. Bảo toàn Cl → nCl trong X = 0,12 mol. để ý tương quan CaCl2 (ở cả Ca(ClO3)2 ||→ có 0,06 mol Ca → 0,01 mol K. ||→ có 0,01 mol KMnO4 → %mKMnO4 = 0,01 × 158 ÷ 12,77 = 12,37 %. Câu 19: B
12. Sơ đồ quá trình phản ứng: Có hệ phương trình: 0,175 mol KClO3 bị nhiệt phân hoàn toàn sinh 0,2625 mol O2 ||→ còn 0,0875 mol O2 nữa là do 0,175 mol KMnO4 ||→ %HKMnO4 đã bị nhiệt phân = 0,175 ÷ 0,24 ≈ 72,92%. Câu 20: D Sơ đồ quá trình phản ứng: Quy đổi quá trình: O + 2HCl → Cl2 + H2O ||→ từ 0,15 mol Cl2 → có 0,15 mol O và 0,3 mol HCl. Quy đổi hỗn hợp: 7,22 gam gồm 0,03 mol CaCl2 + 0,15 mol O và suy ra 0,02 mol KCl. sinh 0,03 mol SO2 chứng tỏ còn 0,06 mol HCl dư nữa, theo đó ∑nHCl đã dùng = 0,06 + 0,6 = 0,36 mol. Bảo toàn Cl → mKCl trong Y = (0,02 + 0,03 × 2 + 0,06) × 74,5 = 10,43 gam.