Bài tập Hóa học Lớp 12 - Chuyên đề: Phương pháp giải bài toán AgNO₃ tác dụng dung dịch (Fe₂₊, X-) - Đề 2 (Có đáp án)

Nội dung text: Bài tập Hóa học Lớp 12 - Chuyên đề: Phương pháp giải bài toán AgNO₃ tác dụng dung dịch (Fe₂₊, X-) - Đề 2 (Có đáp án)

1. 6. PP giải bài toán AgNO3 tác dụng dung dịch (Fe2+, X-) (Đề 1) Câu 1. Cho 46,4 gam hỗn hợp bột Fe, Cu tác dụng với 800 ml hỗn hợp dung dịch HCl 2M và HNO3 0,5 M thu được 12,8 gam chất rắn không tan; dung dịch A và 8,96 lít khí NO. Cho dung dịch A tác dụng với lượng dư +5 AgNO3 thu được m gam kết tủa. Biết rằng NO là sản phẩm khử duy nhất của N , khí đo ở đktc. Giá trị của m là A. 294,4. B. 262. C. 64,8. D. 229,6. Câu 2. Cho 0,2 mol FeCl2 vào dung dịch chứa 0,7 mol AgNO3, sau các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khối lượng kết tủa là A. 21,6 gam. B. 57,4 gam. C. 75,6 gam. D. 79,0 gam. Câu 3. Hòa tan hết 8,4 gam kim loại Fe trong 200ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư; sau khi kết thúc phản ứng thu được khí NO (duy nhất), dung dịch Y và m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 59,25 B. 57,4 C. 73,6 D. 65,5 Câu 4. Hòa tan hết m gam Cu vào dung dịch gồm Fe(NO3)3 và HCl ( dùng dư HCl) thu được 4,48 lít khí ở đktc và dung dịch X. Cho tiếp 19,2 gam Cu vào dung dịch X, sau phản ứng hoàn toàn thấy còn dư 6,4 gam chất rắn, lọc bỏ chất rắn, đem cô cạn phần dung dịch thu được muối hỗn hợp muối Y. Hòa tan Y vào dung dịch AgNO3 dư ta thu được 183 gam kết tủa. Biết rằng sản phẩm khử duy nhất của HNO3 là khí NO. Giá trị của m là: A. 19,2 gam. B. 32,0 gam. C. 21,6 gam. D. 28,8 gam. Câu 5. Hòa tan hết m gam Cu vào dung dịch gồm Fe(NO3)3 0,1M và HCl 1,5M thu được V lít khí ở đktc và dung dịch X. Cho tiếp 19,2 gam Cu vào dung dịch X, sau phản ứng hoàn toàn thấy còn dư 6,4 gam chất rắn, lọc bỏ chất rắn, đem cô cạn phần dung dịch thu được muối hỗn hợp muối Y. Cho Y vào dung dịch AgNO3 dư ta thu được 183 gam kết tủa. Biết rằng sản phẩm khử duy nhất của HNO3 là khí NO. Giá trị của m gần nhất với A. 22. B. 21. C. 19. D. 20.
2. Câu 6. Cho hỗn hợp gồm 25,6 gam Cu và 23,2 gam Fe3O4 tác dụng với 400 ml dung dịch HCl 2M cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và chất rắn Y. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư thu được m gam chất rắn Z. Giá trị của m là A. 114,8 B. 32,4 C. 147,2 D. 125,6 Câu 7. Cho từ từ đến hết 100 ml dung dịch FeCl2 1,0M vào 200 ml dung dịch AgNO3 1,2M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 10,80. B. 20,12. C. 31,60. D. 33,02. Câu 8. Cho dung dịch X chứa x mol FeCl2 và x mol NaCl vào dung dịch chứa 3,6x mol AgNO3 thu được 96,93 gam kết tủa và dung dịch Y. Khối lượng chất tan có trong dung dịch Y là A. 33,39. B. 47,7. C. 58,86. D. 62,57. Câu 9. Hòa tan hết 2,24 gam bột Fe vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3, sau khi kết thúc các phản ứng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và m gam chất rắn. Giá trị của m và V lần lượt là: A. 17,22 và 0,224 B. 1,08 và 0,224 C. 18,3 và 0,448 D. 18,3 và 0,224 Câu 10. Cho m gam kim loại R tan hoàn toàn trong 200 ml dung dịch HCl 0,5M thu được dung dịch X và 2,016 lít H2 (ở đktc). Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam kết tủa ? A. 14,35 gam B. 23,63 gam C. 24,35 gam D. 28,70 gam Câu 11. Cho dung dịch X chứa x mol FeCl2 và x mol NaCl vào dung dịch chứa 3,8x mol AgNO3 thu được 61,176 gam kết tủa và dung dịch Y. Khối lượng chất tan có trong dung dịch Y là A. 38,684 B. 40,439 C. 38,258 D. 38,019 Câu 12. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 8,4 gam Fe và 4,8 gam Cu trong 500 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,3M và HCl 1,2M, thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư thu được m gam chất rắn. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị m gần nhất với A. 60 B. 86 C. 90
3. D. 102 Câu 13. Nung 19,4 gam Fe(NO3)2 và AgNO3 một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào nước đến khi các phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y và dung dịch Z. Cho Y vào dung dịch HCl dư có 4,32 gam chất rắn không tan. Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư thì có khí không màu thoát ra hoá nâu trong không khí. Phần trăm khối lượng của AgNO3 trong hỗn hợp đầu có giá trị gần nhất với A. 34,0%. B. 34,5%. C. 35,0%. D. 35,5%. Câu 14. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 3,36 gam Fe và 1,92 gam Cu trong 600 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn, Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng. Giá trị của m là A. 36,06. B. 40,92. C. 34,44. D. 35,10. Câu 15. Hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Cu (tỉ lệ mol 1:2). Cho m gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,08 mol HCl, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và còn lại m1 gam chất rắn Z. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được m2 gam kết tủa. Giá trị của m1, m2 là A. 0,64 gam và 11,48 gam. B. 0,64 gam và 2,34 gam. C. 0,64 gam và 14,72 gam. D. 0,32 gam và 14,72 gam. Câu 16. [PHV-FC]: Hòa tan hết 10,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 và Fe2O3 và Fe vào dung dịch chứa a mol HCl, kết thúc phản ứng thu được 0,672 lít khí H2 (đktc) dung dịch X có chứa 9,75 gam FeCl3. Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X thấy thoát ra lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và 66,38 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,44. B. 0,46. C. 0,54. D. 0,50. Câu 17. Đốt cháy hỗn hợp gồm 0,96 gam Mg và 2,24 gam Fe với hỗn hợp khí X gồm clo và oxi, sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư). Hòa tan Y bằng một lượng vừa đủ 60 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Z. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z,thu được 28,345 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của clo trong hỗn hợp X là A. 46,15%. B. 43,64%. C. 53,85%. D. 56,36%. Câu 18. Hỗn hợp X gồm Cu, FeO, Fe2O3 trong đó oxi chiếm 17,624% khối lượng hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y có tổng khối lượng chất tan là 63,76 gam và còn 7,68 gam chất rằn không tan. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được a gam kết tủa và có 0,672 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của a là A. 184,16 B. 176,24
4. C. 192,14 D. 164,28 Câu 19. [PHV-FC]: Đốt cháy hỗn hợp rắn X gồm Mg và Fe trong oxi một thời gian thu được 15,2 gam hỗn hợp rắn Y. Hòa tan toàn bộ Y trong dung dịch chứa 0,7 mol HCl, thu được 2,016 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Z. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z thấy thoát ra 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất; đktc) và 103,69 gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp X là A. 12%. B. 16%. C. 18%. D. 20%. Câu 20. [PHV-FC]: Đốt cháy hỗn hợp rắn gồm 3,36 gam Mg và 17,92 gam Fe với V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2 thu được hỗn hợp rắn X gồm các oxit và muối clorua (không thấy khí thoát ra). Hòa tan hoàn toàn rắn X trong 550 ml dung dịch HCl 0,8M thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Y thu được 174,035 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 7,728 lít. B. 9,296 lít. C. 10,192. D. 8,176 lít. Câu 21. Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2, Cu, Fe(NO3)2 vào 400ml dng dịch HCl 1M thu đươc dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch chứa AgNO3 1M vào Y đến các phản ứng xảy ra hoàn toàn đã dùng hết 580ml, kết thúc thu được m gam kết tủa và thoát ra 0,448 lít khí ở đktc. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong cả quá trình, giá trị của m gần nhất với A. 80 B. 83 C. 82 D. 81 Câu 22. Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO và Cu (trong đó nguyên tố Fe chiếm 52,5% khối lượng). Cho m gam X tác dụng với 84 ml dung dịch HCl 2M (dư) tới phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch Y và còn lại 0,2m gam chất rắn không tan. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y thu được khí NO và 28,32 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 8,0 B. 6,4 C. 8,8 D. 9,6 Câu 23. [PHV-FC]: Cho m gam bột Fe vào bình kín chứa đồng thời 0,06 mol O2 và 0,03 mol Cl2, rồi đốt nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu được hỗn hợp chất rắn chứa các oxit sắt và muối sắt. Hòa tan hết hỗn hợp này trong một lượng dung dịch HCl (lấy dư 25% so với lượng cần phản ứng) thu được dung dịch X. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, sau khi kết thúc các phản ứng thì thu được 53,28 gam kết tủa (biết sản phẩm khử của N+5 là khí NO duy nhất). Giá trị của m là (Chuyên Nguyễn Huệ - Hà Nội) A. 6,44. B. 6,72. C. 5,88. D. 5,60. Câu 24. Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hoà tan hết m gam hỗn hợp X trong 1,9 lít dung dịch HCl 2M (dư) thu được dung dịch Y chứa 2,062m gam chất tan. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được p gam kết tủa Z và có 2,016 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) sinh ra. Giá trị của p là
5. A. 568,2. B. 572,3. C. 579,6. D. 589,8. Câu 25. Cho 30,88 gam hỗn hợp Cu, Fe3O4 vào V ml dung dịch HCl 2M được dung dịch X và thấy còn 1,28 gam chất rắn. Cho AgNO3 dư tác dụng với dung dịch X được 0,56 lít khí không màu hoá nâu ngoài không khí và m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 153,45. B. 100,45. C. 143,5. D. 114,8. ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: B Do còn kim loại dư nên Fe tạo thành Fe2+. Gọi số mol Fe và Cu phản ứng là x và y. Ta có hệ Trong A có 0,6 mol Fe2+, 1,6 mol Cl- và 0,4 mol H+. Cho vào AgNO3 dư: 0,4 > 0,3 Câu 2: D Ag+ + Fe2+ → Fe3+ + Ag↓(1), và Ag+ + Cl- → AgCl↓ (2) Sau (1) và (2) thì Ag+ luôn dư Vậy mkết tủa = mAg + mAgCl = 0,2. 108 + 0,4.143,5 = 79 gam. Câu 3: D
6. Câu 4: A Vì dư HCl nên NO3- phản ứng hết, Cu dư nên toàn bộ Câu 5: A Xét toàn bộ quá trình, gọi tổng lượng Cu phản ứng là x mol, số mol Fe(NO3)3 là y mol. + - 3+ Trong Y chắc chắn là x mol CuCl2 và y mol FeCl2 (do HCl dư ↔ H dư, NO3 hết không thể có Fe được). 2+ 3+ 2+ + - Cho e: Cu → Cu + 2e. Nhận e: Fe + e → Fe và 4H + NO3 + 3e → NO + 2H2O. + - để ý H dư nên số mol e tính theo NO3 . → 2x = y + 9y ↔ x = 5y. + 2+ 3+ Cho Y vào AgNO3/NH3 dư thì kết tủa sẽ gồm y mol Ag (do Ag + Fe → Ag↓ + Fe ) và (2x + 2y) mol AgCl ↔ 12y mol AgCl. → m↓ = 108y + 12y × 143,5 = 183 → y = 0,1 mol → x = 0,5 mol ↔ 32 gam Cu. Tuy nhiên, thật chú ý rằng: 32 gam = m + (19,2 – 6,4) → m = 19,2 gam. Câu 6: C Nhận thấy sau phản ứng thu được chất rắn Y là Cu → dung dịch X chứa FeCl2 và CuCl2 Cu + Dd X chất rắn Bảo toàn nguyên tố Cl → nAlCl = nHCl = 0,8 mol Chỉ có FeCl2 phản ứng với AgNO3 sinh Ag Có nAg = nFeCl2 = 0,3 mol → m = mAg + mAgCl = 0,3. 108 + 0,8. 143, 5 = 147, 2 gam.
7. Câu 7: C Câu 8: D Câu 9: D Câu 10: Câu 11: C Câu 12: C Câu 13: C Vì Z tác dụng với dung dịch HCl dư thì có khí không màu thoát ra hoá nâu trong không khí nên trong Z còn Fe II tức là Ag+ đã phản ứng hết tạo Ag Câu 14: A NO + Dung dịch X m gam - Bảo toàn nguyên tố Cl → nAgCl = nCl = 0,24 mol
8. + - 4H + NO3 + 3e → NO + 2H2O - + Vì NO3 dư (AgNO3 dư)→ nNO= nH : 4 = 0,075 mol Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình → 3nFe + 2nCu= nAg + 3nNO→ nAg=0,015 mol Vậy m= 0,015.108 + 0,24.143,5= 36,06 gam. Câu 15: C Giả sử có x mol Fe3O4 và 2x mol Cu. Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O x 8x 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 2x x Ta có 8x = 0,08 → x = 0,01 mol. → nCu dư = x mol = 0,01 mol → m1 = 0,01 x 64 = 0,64 gam. • ddY gồm 0,03 mol FeCl2; 0,01 mol CuCl2 Ag+ + Cl- → AgCl↓ 0,08 0,08 Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag↓ 0,03 0,03 → m2 = 0,08 x 143,5 + 0,03 x 108 = 14,72 gam Câu 16: A Quy đổi hỗn hợp đầu gồm 0,03 mol Fe; 0,03 mol Fe2O3 và 0,06 mol FeO. ||→ X chứa 0,06 mol FeCl3; 0,09 mol FeCl2 và 4x mol HCl còn dư. Quan sát: (4x HCl suy ra x mol NO; còn lại các giả thiết được ban bật cơ bản).
9. ||→ mtủa = mAg + mCl = 108 × (0,45 + x) + 35,5 × (0,36 + 4x) = 66,38 gam ||→ x = 0,02 mol. Vậy giá trị của a = 0,36 + 4x = 0,44 mol. Câu 17: C hỗn hợp Y Z ↓ + dung dịch chứa Khi tác dụng với HCl chỉ có các oxit bị hòa tan → nHCl = 4nO2 → nO2 = 0,03 mol Gọi số mol của Cl2 và Ag lần lượt là x, y mol Bảo toàn nguyên tố Cl → nAgCl = 2nCL2 + nHCl = 2. x + 0,12 → 143,5( 2. x + 0,12) + 108y = 28,345 Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình 3nFe + 2nMg = 2nCl2 + 4nO2 + nAg → 3. 0,04 + 2.0,04 = 2.x + 4. 0,03 + y Giải hệ → x= 0,035 và y = 0,01 %Cl2 = . 100% = 53,85%. Câu 18: B Câu 19: B Gộp quá trình, xử lí nhanh giả thiết + quá trình: ♦ Ghép cụm: nO trong oxit = nH2O – 2nNO = 0,2 mol (hoặc có thể dùng bảo toàn electron kiểu mới: – nO trong oxit = (∑nNO3 trong dung dịch – 3nNO) ÷ 2 = 0,2 mol). ||→ mMg + Fe = 15,2 – mO trong oxit = 12 gam.
10. ||→ có ngay hệ: Yêu cầu: %mMg trong X = 0,08 × 24 ÷ 12 = 16%. Câu 20: C Đọc thật kĩ quá trình để gộp được sơ đồ như sau: (► cần chú ý chỗ nào? X chỉ gồm muối Clorua và oxit nên không có H2; Y chỉ chứa các muối tức không dư H+ → không có NO trong sơ đồ). Vẫn như cũ: nếu có được sơ đồ như trên rồi thì mọi chuyện lại trở nên rất đơn giản.! Thật vậy: 0,44 mol HCl → 0,22 mol H2O → 0,11 mol O2. – 0,14 mol Mg và 0,32 mol Fe → ∑nNO3 = 0,32 × 3 + 0,14 × 2 = 1,24 mol = nAgNO3. ||→ trong 174,035 gam kết tủa gồm 1,24 mol Ag và đương nhiên còn lại là 1,13 mol Cl. Trừ đi lượng Cl trong HCl là 0,44 mol thì còn lại là của 0,345 mol khí Cl2. Vậy ∑nhỗn hợp khí Cl2 và O2 = 0,11 + 0,345 = 0,455 mol ||→ V = 10,192 lít. Câu 21: B Nhận thấy khi thêm AgNO3 vào dung dịch Y sinh 0,01 mol NO chứng tỏ dung dịch Y chứa muối Clorua và HCl dư → nHCl dư = 4nNO = 4. 0,02 = 0,08 mol → nHCl pư = 0,4 - 0,08 = 0,32 mol - Vì HCl còn dư nên toàn bộ lượng NO3 trong Fe(NO3)2 chuyển hết thành khí NO → 2nFe(NO3)2 = nHCl pư : 4 → nFe(NO3)2 = 0,32 :4:2 = 0,04 mol Gọi số mol FeCl2, Cu và Ag lần lượt là x, y,z mol Vì AgNO3dư nên ∑ nNO = nHCl : 4 = 0,1 mol Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình : nFeCl2 + 2nCu + nFe(NO3)2 = 3∑nNO + nAg → x+ 2y + 0,04.= 0,1. 3 + z Kết tủa sinh ra gồm AgCl : 2x + 0,4 và Ag : z mol. Bảo toàn nguyên tố Ag → 2x+ 0,4 + z= 0,58
11. Ta có hệ → → m↓ = 143,5. ( 2. 0,0 8+ 0,2) + 0,02. 108 = 82,52 gam. Câu 22: B Gọi số mol của Fe2O3, FeO lần lượt là x, y % Fe = .100% =52,5% (1) Vì sau phản ứng còn 0,2m gam Cu dư nên dung dịch Y chứa Có 64z = 0,2m + 64x → 64z =0,2. (160x + 72y + 64z) + 64x (2) NO + 28,32 gam + Cu : z- x mol + Vì AgNO3 dư → 4nNO = nH = 0,042- 1,5x - 0,5y 2+ Bảo toàn electron → nFe = 3nNO + nAg → 2x + y = 3. (0,042- 1,5x - 0,5y) + 0,039 (3) Giải hệ (1), (2), (3) → x = 0,01 , y = 0,04 , z= 0,03 mol → m = 0,01. 160 + 0,04. 72 + 0,03. 64 = 6,4 gam. Câu 23: B nHCl cần = 2nO trong oxit = 0,24 mol → nHCl đã dùng (dư 25%) = 0,3 mol. Gộp quá trình: Ghép cụm có nH2O = nO trong oxit + 2nNO ||→ nNO = 0,015 mol. ∑nCl = 0,36 mol đi hết vào 53,28 gam tủa → về nguyên tố nAg trong tủa = 0,375 mol Bảo toàn N có nFe(NO3)3 = (0,375 – 0,015) ÷ 3 = 0,12 mol.
12. ||→ Yêu cầu m = mFe = 0,12 × 56 = 6,72 gam. Câu 24: B Câu 25: A