32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH

381 207 4
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 05/03/2019, 23:48

32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH MỤC LỤC Chủ đề 01: Những đường biến hóa tinh tế Hóa Học Chủ đề 02: Hướng dẫn áp dụng định luật bảo toàn Chủ đề 03: Vận dụng linh hoạt định luật bảo toàn qua tốn kim loại tác dụng với H+ mơi trường NO3- Chủ đề 04: Bài toán kim loại tác dụng HNO3 Chủ đề 05: Bài toán hỗn hợp kim loại oxit kim loại tác dụng HNO3 Chủ đề 06: Bài toán hợp chất chứa S, C tác dụng với HNO3 Chủ đề 07: Xử lý tinh tế toán hỗn hợp kim loại oxit kim loại tác dụng với H+ môi trường NO3- Chủ đề 08: Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Chủ đề 09: Bài toán kim loại tác dụng với axit lỗng (HCl, H2SO4) Chủ đề 10: Bài tốn oxit kim loại tác dụng với axit loãng Chủ đề 11: Bài toán khử oxit kim loại CO, H2 Chủ đề 12: Bài toán kim loại tác dụng H2SO4 (đặc, nóng) Chủ đề 13: Bài tốn oxit kim loại tác dụng H2SO4 (đặc, nóng) Chủ đề 14: Bài tốn hỗn hợp chứa S muối S tác dụng H2SO4 (đặc, nóng) Chủ đề 15: Bài tốn Oleum Chủ đề 16: Bài toán tốc độ phản ứng số cân Kc Chủ đề 17: Một số tốn nhóm Halogen Chủ đề 18: Bài tốn PH dung dịch Chủ đề 19: Bài toán sử dụng phương trình ion thu gọn Chủ đề 20: Bài tốn CO2 tác dụng với dung dịch kiềm Chủ đề 21: Bài toán nhiệt phân muối nitrat Chủ đề 22: Bài tốn phân bón hóa học Chủ đề 23: Bài toán axit H3PO4 Chủ đề 24: Bài toán NH3 Chủ đề 25: Bài toán H+ tác dụng HCO3-, CO32- Chủ đề 26: Bài toán nhiệt phân muối giàu oxi Chủ đề 27: Bài toán hỗn hợp chứa nhôm, kim loại kiềm, kiểm thổ Chủ đề 28: Bài toán kim loại kiềm, kiểm thổ hợp chất Chủ đề 29: Bài toán lượng kết tủa Al(OH)3 thay đổi Chủ đề 30: Bài tốn nhiệt nhơm Chủ đề 31: Bài tốn đồ thị hóa học Chủ đề 32: Bài toán điện phân CHỦ ĐỀ NHỮNG CON ĐƯỜNG BIẾN HÓA TINH TẾ TRONG HÓA HỌC Trước hết để hiểu áp dụng đường biến hóa hóa học tơi xin mời bạn theo dõi so sánh sau đây: Tư hóa học tự luận cổ điển Tư hóa học đảo chiều đại + Chú tâm đến phản ứng hóa học + Xem tốn hệ kín + Viết phương trình phản ứng sau Nghĩa thơng số khối lượng, dựa vào phương trình phản ứng điện tích bảo tồn Nó để suy yếu tố cần thiết chuyển hóa lẫn + Mất nhiều thời gian để cân + Tốc độ xử lý nhanh cần quan viết phương trình Bên cạnh tâm tới yếu tố cần thiết, khơng cần nhiều yếu tố phương trình ta quan tâm tới phương trình hóa học khơng cần quan tâm phải + Phát triển sáng tạo viết đầy đủ phương trình não việc tìm hướng giải + Điều nguy hiểm hạn chế hay nhiều khả sáng tạo não tính dập khn máy móc Làm để vận dụng linh hoạt tư đảo chiều? Ln xem tốn hóa học hệ kín Hệ kín gì? Các bạn tưởng tượng đơn giản ao hay hồ nước Trong nhiều loại cua, tơm, cá…chúng muốn làm làm không vượt khỏi ao, hồ Các tốn hóa học vậy, chất phản ứng ứng nguyên tố chạy từ chất qua chất khác khối lượng ngun tố khơng đổi nội dung định luật “bảo toàn khối lượng bảo toàn nguyên tố” Một loại hình hay nguyên tố áp dụng đổi nhận electron Tại tơi khuyến khích bạn tư theo kiểu đảo chiều? Tơi phải thừa nhận thật khó để làm việc theo cách mà đa số người lại làm theo cách khác Tuy nhiên, bạn nhớ sáng tạo gọi sáng tạo tính đối lập Một mà biết sau ta lại làm tương tự họ biết khơng thể gọi sáng tạo Khi bạn làm việc hay học tập theo kiểu tư đảo chiều khả sáng tạo bạn nâng cao nhiều điều mong muốn Trong câu hỏi muốn nhấn mạnh với bạn thêm câu cuối “Nếu khơng tư sáng tạo điều kì diệu không xảy ra” Vậy áp dụng vào Hóa Học cần gì? Tất nhiên bạn cần phải biết tính chất hóa học liên quan tới hệ kín mà ta xem xét Tuy nhiên, điều bạn cần biết phản ứng với hay khơng? Sản phẩm tạo chất gì? Vậy đủ phương trình phản ứng khơng quan tâm, quan tâm bạn lại tư theo kiểu “vết xe đổ” “tư đảo chiều” mà tơi nói Vấn đề khó khăn gì? Chủ quan tơi nghĩ thời buổi ngày thị trường sách tài liệu tham khảo nói chung hóa học nói riêng hỗn loạn chưa Chính mà bạn tiếp xúc với nhiều loại tài liệu nhiều tác giả khác Theo tơi số bạn bị ảnh hưởng số lỗi tư lạc hậu theo kiểu hóa học tự luận cổ điển Còn tơi tơi khẳng định từ đổi thi cử theo hình thức trắc nghiệm chưa tham khảo sách viết kỹ thuật giải tập hóa học bạn thấy tồn bạn chấp nhận Giờ đây, ngồi viết lại tơi hay tư duy, suy nghĩ kỹ thuật giải tập hóa học khơng phải để bạn học theo kiểu vẹt mà mong muốn bạn tiếp tục sáng tạo, tiếp tục đổi não Các bạn cần phải hiểu làm muốn thành cơng cần phải sáng tạo Do đó, tơi mong muốn bạn mạnh dạn sáng tạo nữa, nhìn vào phải thấy chưa hoàn mỹ tất nhiên sách tơi vậy, khơng thể hồn mỹ khơng muốn nói tệ hại với số người Tơi nói q lan man phải khơng bạn? Tóm lại khó khăn gì? – Là bạn bị ảnh hưởng lỗi tư làm hạn chế sáng tạo Khắc phục nào? – Bạn ! Mỗi người tính cách, quan điểm, kiểu nhìn nhận khác nhau…Bạn bạn bạn phải hiểu xem hợp với Nào, nghiên cứu đường biến hóa nguyên tố hóa học Qua ví dụ chương mục đích tơi muốn bạn hiểu sơ đường hướng mà hay làm Để vận dụng linh hoạt bạn cần chịu khó luyện tập theo chuyên đề chương Nhắc tới hóa học bạn nhớ thật kỹ cho vấn đề sau: 1) Về kim loại: Bản chất kim loại gì? – Là tham gia phản ứng nhường electron lớp (thường 1, electron) để nhận lại ion âm khác Bản chất trao đổi điện tích âm mà thơi Các electron kim loại đổi thành ion âm điển hình là: OH-, Cl-, SO42-, NO3-, O2-, CO32-, HCO3-, PO43-… 2) Về dung dịch: Luôn tự hỏi: Dung dịch chứa ion gì? Số mol nào? Và nhớ dung dịch ln trung hòa điện nghĩa tổng điện tích dương tổng điện tích âm 3) Về di chuyển nguyên tố: Các bạn cần phải biết sau phản ứng nguyên tố hệ kín chạy vào chất nào? 4) Về số oxi hóa nguyên tố hệ: Cuối (sau tất phản ứng xong) nguyên tố thay đổi số oxi hóa? Thay đổi nào? Tăng hay giảm? Ta ln tổng tăng bằng giảm Dưới tơi xin trình bày sơ lược thơng qua số ví dụ cụ thể Ví dụ 1: Hòa tan hồn tan 41,2 gam hỗn hợp X chứa Cu Fe3O4 dung dịch chứa HCl thu dung dịch Y chứa hỗn hợp muối Mặt khác hòa tan hồn tồn lượng X dung dịch chứa H2SO4 lỗng thu dung dịch Z chứa hỗn hợp muối trung hòa cạn Y Z thấy lượng muối Z nhiều Y 15 gam Phần trăm khối lượng Cu X gần với: A 15,5% B 16,4% C 12,8% D 20,5% Nguồn đề: Thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải Trong toán ta xét hệ kín Cu, Fe3O4, HCl Cu, Fe3O4, H2SO4 Rõ ràng với hệ kín xảy q trình ln chuyển điện tích âm từ O2- thành Cl- SO42- Do đó, ta ìFe,Cu ï éCl- : 2a BTKL ắắ đ 41, BTDT O : a ¾¾¾ ® ® a = 0,6 ê 2- ¾¾¾® 96a - 35,5.2a = 15 ¾¾ ï SO : a ê ợ ỡùFe3O : 0,15 BTNT.O ắắắắ đ 41, BTKL ắắ đ %Cu = 15,53% Chn ỏp ỏn A ùợ ắắắđ Cu : 0,1 Vớ d 2: Cho 31,6 gam hỗn hợp X gồm Fe Fe3O4 tan hết dung dịch HCl thu 2,24 lít khí H2 (đktc) dung dịch Y chứa 60,7 gam hỗn hợp muối Khối lượng Fe3O4 X là: A 18,56 B 23,2 C 27,84 D 11,6 Nguồn đề: Thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải Bài hệ kín đương nhiên Fe, Fe3O4 HCl Bài toán ta tư theo nhiều cách Cách 1: Tư theo hướng trao đổi điện tích Tương tự ví dụ O2- đổi thành Cl- electron đổi thành Clì ìïFe ïï31,6 í BTDT Y Khi í ® n Cl = 0, + 2a ùợO : a ắắắđ Cl : 2a ắắ ù đ n e = 0, ùợn H2 = 0,1 ắắ BTKL.Y ắắắắ đ 60,7 = 31,6 - 16a 0, + 2a ).35,5 = a = 0, !"#" $ + (!" "#""$ Fe BTNT.O Cl ¾¾¾¾ ® n Fe3O4 = 0,1 ¾¾ ® mFe3O4 = 23,2(gam) →Chọn đáp án B Cách 2: Tư theo di chuyển nguyên tố (BTNT) Các bạn trả lời giúp H HCl cuối đâu? Đương nhiên di chuyển vào H2 H2O ì ìïFe ïï31,6 í BTNT BTNT.H Khi đ ợùO : a ắắắđ H O : a ắắắắ ù đ n HCl = 0, ùợn H2 = 0,1 ¾¾ ån HCl Y = n Trong = 0, + 2a Cl- BTKL.Y ắắắắ đ 60,7 = 31,6 - 16a 0, + 2a ).35,5 = a = 0, !"#" $ + (!" "#""$ Fe Cl BTNT.O ắắắắ đ n Fe3O4 = 0,1 ắắ đ mFe3O4 = 23,2(gam) →Chọn đáp án B Cách 3: Tư cách bảo toàn khối lượng (BTKL) a - 0, BTNT.H Ta gọi n HCl = a ¾¾¾¾ ® n H 2O = a - 0, BTKL ắắắ đ 31,6 + 36,5a = 60,7 + 0,1.2 + 18 ắắ đa = BTNT.O ắắ đ n H2O = 0,4 ắắắắ đ n Fe3O4 = 0,1 ¾¾ ® mFe3O4 = 23,2(gam) Bây tơi phát triển toán thêm chút để giới thiệu cho bạn kỹ thuật bảo toàn electron (BTE) cho q trình bên tơi nói Chúng ta quan tâm tới nguyên tố thay đổi số oxi hóa Ví dụ 3: Cho 31,6 gam hỗn hợp X gồm Fe Fe3O4 tan hết dung dịch HCl thu 2,24 lít khí H2 (đktc) dung dịch Y chứa 60,7 gam hỗn hợp muối Cho AgNO3 dư vào Y thấy m gam kết tủa xuất Giá trị m là: A 171,35 B 184,71 C 158,15 D 181,3 Nguồn đề: Thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải ìFe : 0,15 ỵFe3O4 : 0,1 Theo kết tính bên ta 31,6 í Bài tư theo hai hướng sau: Hướng 1: Tư theo kiểu di chuyển nguyên tố (BTNT) mở rộng cho nhóm nguyên tố NO3- BTNT.Fe Vi Fe ta cú ắắắắ đ n Fe(NO3 )3 = 0,45(mol) - BTNT.NO3 Thế NO3- từ đâu sinh ra? ắắắắắ đ n AgNO3 = 0,45.3 = 1,35(mol) Li hỏi Ag cuối chạy đâu? BTNT.Clo ìï ¾¾¾¾ ® AgCl :1 n HCl = ¾¾ ® í BTNT.Ag ắắ đ m = 181,3(gam) ùợ ắắắắđ Ag :1,35 - = 0,35 Hướng 2: Dùng BTE cho q trình Chất khử Fe Chất oxi hóa là: O, H2 Ag ìFe : 0, 45 ïO : 0, ù BTE Ta cú: ắắắ đ 0, 45.3 = 0, 4.2 + 0,1.2 + a ắắ đ a = 0,35 H : 0,1 ï ïỵAg : a ỡùn AgCl = BTNT.Clo ắắắắ đớ ắắ đ m¯ = 181,3(gam) →Chọn đáp án D n = 0,35 Ag ïỵ Ví dụ 4: Đun nóng 48,2 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 KClO3, sau thời gian thu 43,4 gam hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, sau phản ứng thu 15,12 lít Cl2 (đktc) dung dịch gồm MnCl2, KCl HCl dư Số mol HCl phản ứng là: A 1,8 B 2,4 C 1,9 D 2,1 Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016 Định hướng tư giải 48, - 43, BTKL Ta ắắắ đ nO = = 0,3(mol) 16 ì158a + 122,5b = 48, ìKMnO4 : a ỡa = 0,15 Gi ắắ đ BTE ắắ đớ đ 0,3.2 + 0,675.2 = 5a + 6b ợb = 0, ợKClO3 : b ợ ắắắ ỡKCl : 0,35 BTNT ắắắ đớ ợMnCl2 : 0,15 BTNT.Clo ¾¾¾¾ ®n HCl = 0,35 + 0,15.2 + 0,675.2 - 0,2 = 1,8(mol) →Chọn đáp án A Ví dụ 5: Nhiệt phân hoàn toàn m gam KClO3 với xúc tác MnO2, lượng khí oxi hóa 1,26m gam hỗn hợp Fe Cu thu hỗn hợp X gồm oxit Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu dung dịch Y 0,896 lít NO (đktc, sản phẩm khử nhất) cạn dung dịch Y thu 175,76 gam muối khan Giá trị m ? A 40,18 B 38,24 C 39,17 D 37,64 Trích đề thi thử THPT Chuyên Bến Tre – 2016 Phân tích hướng giải m 3m 96m BTKL Ta cú: ắắắ đ n ưO2 = 1,5 = ¾¾ ® mO = 122,5 245 245 12m ỉ BTKL + BTE ắắắắđ 1, 26m !""#" "$ + ỗ 0,04.3 + 245 ÷ 62 = 175,76 è!"""""""#"""""""$ ø Fe,Cu NO3- ắắ đ m = 39,17 Chn ỏp ỏn C Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 Cho m gam X vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu dung dịch Y Chia Y thành hai phần - Phần I tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch KMnO4 0,5M - Phần II hòa tan tối đa 6,4 gam Cu Giá trị m là: A 52 B 104 C 23,2 D 34,8 Trích đề thi thử THPT Đặng Thúc Hứa – 2016 Định hướng tư giải BTE Phần 1: n KMnO4 = 0,1 ắắắ đ n Fe2+ = 0,5 BTE Phn 2: n Cu = 0,1 ắắắ đ n Fe3+ = 0,2 ỡFe2 + :1 ù BTDT ắắắ đ Y ớFe3+ : 0,4 ùSO2 - :1,6 ắắ đ n Otrong X = 1,6 ợ ắắ đ m = 1,4.56 + 1,6.16 = 104(gam) →Chọn đáp án B Ví dụ 7: Hòa tan m gam hỗn hợp FeO, Fe(OH)2, FeCO3 Fe3O4( Fe3O4 chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu 8,96 lít (đktc) hỗn hợp gồm CO2 NO (sản phẩm khử N+5) tỷ khối so với H2 18,5 Số mol HNO3 phản ứng là: A 1,8 B 3,2 C 2,0 D 3,8 Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016 Định hướng t gii ỡCO2 : 0,2 ắắ đ n e = n Fe2+ = n hh = 0,6 ắắ đ n Fe3O4 = 0,2 ỵ NO : 0,2 Ta có: n = 0,4 BTNT.Fe BTNT.N ắắắắ đ n Fe = 0, + 0, = ¾¾¾¾ ® n HNO3 = 1.3 + 0, = 3, 2(mol) →Chọn đáp án B Ví dụ 8: Cho m gam Mg vào dung dịch X gồm 0,03 mol Zn(NO3)2 0,05 mol Cu(NO3)2 , sau thời gian thu 5,25 gam kim loại dung dịch Y Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Y, khối lượng kết tủa thu 6,67 gam Giá trị m : A 3,6 B 2,86 C 2,02 D 4,05 Trích đề thi THPT Quốc Gia – Bộ Giáo Dục – 2016 Định hướng tư giải Ở tốn bạn xem hệ kín Mg, Zn(NO3)2, Cu(NO3)2 NaOH thấy chuyển đổi NO3- ion kim loại thành OH- ìOH - : 0,16 Vậy ta ngay: n NO- = 0,16 ắắ đ 6,67 ợKimloai : 3,95(gam) BTKL ¾¾¾ ®m + 0,03.65 + 0,05.64 = 5,25 + 3,95 ¾¾ ®m = 4,05(gam) Ở chủ đề giúp bạn nhận sức mạnh định luật bảo toàn bạn biết vận dụng khôn khéo linh hoạt CHỦ ĐỀ HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN Như tơi nói với bạn việc xem tập hóa học hệ kín ví cảnh “chim lồng, cá chậu” nghĩa anh muốn làm làm khơng lồng 2.1 Định luật bảo toàn nguyên tố Sự di chuyển nguyên tố từ chất qua chất khác gọi định luật bảo tồn ngun tố (BTNT) Tơi đưa ví dụ điển hình đơn giản sau: Ví dụ 1: Giả sử ta cho a mol Fe (vừa đủ) tác dụng với HNO3 sau phản ứng thu 0,1 mol Fe(NO3)2, 0,2 mol Fe(NO3)3, 0,2 mol NO2 0,2 mol NO Trong ví dụ BTNT tư N HNO3 phân bổ vào Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, NO2 NO BTNT.N Tơi tơi hay vit l ắắắắ đ n HNO3 = 0,1.2 + 0, 2.3 + 0, 2.1 + 0, 2.1 = 1, 2(mol) BTNT.Fe Vi Fe ắắắắ đ n Fe = a = 0,1 + 0,2 = 0,3(mol) n HNO3 1, = 0,6(mol) 2 Với O hay tư theo kiểu phá vỡ gốc NO3- lý NO3- bị phá vỡ O điều vào NO, NO2 H2O Với tốn 0,4 mol gốc NO3- bị BTNT.O phá vỡ Do đó, ¾¾¾¾ ® n H2O = 0,4.3 ! - 0,2.2 ! - 0,2.1 ! = 0,6(mol) BTNT.H Vi H ắắắắ đ n H2O = = NO3- NO2 NO Chú ý: Với tốn số liệu tơi bố trí khớp bạn thay thông số ngun thơng số lại làm cho tốn sai chất hóa học Đơn giản phải tn theo định luật bảo tồn khác (tơi trình bầy phần sau) Ví dụ : Cho hỗn hợp 0,15 mol CuFeS2 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu dung dịch X hỗn hợp khí Y gồm NO NO2 Thêm BaCl2 dư vào dung dịch X thu m gam kết tủa Mặt khác, thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung khơng khí tới khối lượng khơng đổi x gam chất rắn Giá trị m x : A 111,84 157,44 B 112,84 157,44 C 111,84 167,44 D 112,84 167,44 Định hướng tư giải Bài toán đơn giản ta cần sử dụng BTNT túy xong ìn = 0,33 (mol) ìïn CuFeS2 = 0,15 (mol) BTNT ù Cu Ta cú : ắắắ đ ớn Fe = 0,24 (mol) ïỵn Cu2 FeS2 = 0,09 (mol) ïn = 0,48 (mol) ỵ S ìn BaSO4 = 0,48 (mol) ® m = 0,48.233 = 111,84 (gam) ï ï ìn BaSO4 = 0,48(mol) BTNT Chn A ắắắ đớ ù BTKL x n = 0,12(mol) ắắắ đ x = 157,44(gam) Fe2 O3 ï ï ïn = 0,33(mol) ỵ ỵ CuO Ví dụ 3: Nung 32,4 gam chất rắn X gồm FeCO3, FeS, FeS2 tỷ lệ số mol 1:1:1 hỗn hợp khí Y gồm O2 O3 tỷ lệ số mol 1:1 Biết phản ứng xảy hoàn toàn Số mol Y tham gia phản ứng : A 0,38 B 0,48 C 0,24 D 0,26 Định hướng tư giải ìn ìn FeCO = 0,1(mol) = 0,15(mol) Fe2 O3 ïï ïï BTNT Ta cú : X ớn FeS = 0,1(mol) ắắắ đ ớnSO = 0,3(mol) ïn ï = 0,1(mol) n = 0,1(mol) ùợ FeS2 ợù CO2 BTNT.O ắắắắ đ n Ophan ˘ng = 0,1.2 + 0,3.2 + 0,15.3 - 0,1.3 = 0,95(mol) ỡùn O = a(mol) BTNT.O ắắ đY : ắắắắ đ 5a = 0,95 ắắ đ a = 0,19(mol) ùợn O3 = a(mol) Chn A ắắ đnY = 2a = 0,38(mol) Ví dụ 4: Cho 24 gam Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO3 Sau phản ứng thu hỗn hợp khí X gồm khí N2; N2O số mol 0,1mol Tìm giá trị a A.2,8 B 1,6 C 2,54 D 2,45 Định hướng tư giải Ta : n Mg = 1(mol) BTNT.Mg ® n Mg(NO3 )2 = 1(mol) ùỡ ắắắắ BTE đ ne = 2(mol) ùợ ắắắ ỡùn N = 0,1 BTE - 0,1.10 - 0,1.8 ắắ đớ ắắắ đ n NH4 NO3 = = 0,025 (mol) n = 0,1 ùợ N2 O BTNT.N ắắắắ đ n HNO3 = 1.2 + 0,025.2 + 0,1.2 + 0,1.2 = 2,45(mol) →Chọn D Ví dụ 5: Cho 158,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 vào bình kín khơng chứa khơng khí nung bình nhiệt độ cao để phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng chất rắn giảm 55,2 gam so với ban đầu Cho chất rắn tác dụng với HNO3 thấy khí NO thu dung dịch Y Cho NaOH dư vào Y kết tủa Z Nung Z ngồi khơng khí tới khối lượng không đổi m gam chất rắn Giá trị m : A 196 B 120 C 128 D 115,2 Ví dụ 2: Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn) m gam dung dịch chứa 0,1 mol FeCl3 0,15 mol HCl với cường độ dòng điện khơng đổi 1,92A sau thời gian t dung dịch thu sau điện phân khối lượng (m-5,156)gam Biết q trình điện phân nước bay không đáng kể Giá trị t là: A 2,5 B 2,0 C 3,0 D 1,5 Định hướng tư giải Dễ thấy khối lượng giảm khối lượng Clo Hidro 2a - 0,1 BTKL ắắắ đ 71a + 2a - 0,1 = 5,156 ® a = 0,072(mol) It 0,144.96500 ¾¾ ® ne = ¾¾ ®t = = 7200(s) = 2(h) F 1,93 BTE Ta có: n Cl = a ® n e = 2a ắắắ đ n ưH2 = Vớ d 3: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau thời gian thu dung dịch X (vẫn màu xanh) khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam Cho sắt vào dung dịch X đến phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng sắt giảm 1,8 gam thấy khí NO Giá trị x là: A 0,4 B 0,5 C 0,6 D 0,3 Định hướng tư giải + khí NO thoát nghĩa dung dịch sau điện phân H+ Như vậy, Cl- bị điện phân hết + Dung dịch màu xanh chứng tỏ Cu2+ chưa bị điện phân hết + Tư đón đầu với dung dịch cuối chứa Fe(NO3)2 NaNO3 BTE ì ¾¾¾ ® n­O2 = a(mol) ì n NO = a(mol) ï ï í n + = 4a ® n = 4a + 0,2 ắắ đớ n e BTE bặiữn phân ! đ n Cu = e = 2a + 0,1 ùợ H ù ắắắ 2+ Cl ợ 0, + 4a BTKL bặiữn phân ắắắ đ 0, 2.35,5 64 = 21,5 ® a = 0,05 ® nCu = 0,2 2+ !+ " # $# % + 32a O "#$#% Cl Cu ì NaNO3 : 0,2 ï n H+ = 4a = 0,2 ắắ đ n NO = 0,05 ắắắắđ 2x - 0,05 - 0,2 ùFe(NO3 )2 : ỵ 2x - 0,05 - 0, BTKL ¾¾¾ ®1,8 = 56 - 64(x - 0, 2) ® x = 0,5mol Ví dụ 4: Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 0,15 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi) thời gian t giây thu 2,24 lít khí anot (đktc) Nếu thời gian điện phân 2t giây tơng thể tích khí thu BTNT.nito điện cực 4,76 lít (đktc) Biết hiệu suất trình điện phân đạt 100% khí sinh khơng tan dung dịch Giá trị a là: A 0,20 B 0,15 C 0,25 D 0,30 Định hướng tư giải ìïn Cl = 0,075 BTNT.Clo Với t giây : n Anot = 0,1(mol) ắắắắ đớ đ n e = 0, 25(mol) ùợn O2 = 0,025 ìCu : a ï Với 2t giây ¾¾ ® n e = 0,5(mol), Catot í BTE 0,5 - 2a đ H2 : ùợ ắắắ ỡCl2 : 0,075 ù Bờn Anot ắắắ đớ 0,5 - 0,075.2 = 0,0875 ùợO2 : 0,5 - 2a ắắ đ 0,075 + 0,0875 + = 0, 2125 ® a = 0, 2 Ví dụ 5: Điện phân dung dịch chứa 0,15 mol Fe(NO3)3; 0,25 mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ cường độ dòng điện 2,68A thu dung dịch X Lấy dung dịch X khỏi bình điện phân để yên phản ứng kết thúc thu dung dịch Y khí NO Dung dịch Y hòa tan tối đa gam Cu ? (biết NO sản phẩm khử phản ứng trên) A 15,60 B 16,40 C 17,20 D 17,60 Định hướng tư giải ìFe3+ : 0,15 ï 2+ ìCu : 0, 25 ïCu : 0, 25 BTE Ta có: í ắắắ đớ ợH : 0,075 ù NO3 : 0,95 ùn = 0,8(mol) ắắ đ n H+ = 0,8 - 0,15 ợ e 0,65 Cu,Fe2+ ắắắ ắ đ n ưNO = = 0,1625 ìFe2 + : 0,15 ï BTNT.N Dung dch cui cựng cha ắắắắ đ NO3- : 0,7875 ắắ đ mCu = 15,6(gam) ù BTDT 2+ ợ ắắắđ Cu : 0, 24375 Vớ d 6: in phân dung dịch hỗn hợp NaCl 0,05 mol CuSO4 dòng điện chiều cường độ 2A (điện cực trơ, màng ngăn) Sau thời gian t giây ngừng điện phân, thu khí hai điện cực tổng thể tích 2,352 lít (đktc) dung dịch X Dung dịch X hoà tan tối đa 2,04 gam Al2O3 Giả sử hiệu xuất điện phân 100%, khí sinh khơng tan dung dịch Giá trị t BTE A 7720 B 9408 C 9650 D 8685 Định hướng tư giải é n OH- = 0,04 BTDT Ta có: n Al2O3 = 0,02 ắắắ đờ ờở n H+ = 0,12 ỡùn H+ = 0,12 + Nu ắắ đ n H+ = 0,12 + 2a > n e → lý (loi) đ n e = 0,1 + 2a ùợn H2 = a ¾¾ ìïn OH- = 0,04 → Vậy dung dịch sau í ­ ïỵn O2 = a ¾¾ ® å n OH- = 0,04 + 4a ¾¾ ® n H2 = 0,02 + 2a ¾¾ ® n Khi = 0,105 = 0,02 +% 2a + a! + "#$# H2 O2 0,14 + 4a - 4a ắắ đ a = 0,005 "##$## % Cl2 It ắắ đ t = 7720(s) F Ví dụ 7: Điện phân dung dịch chứa 0,15 mol Fe(NO3)3; 0,25 mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ cường độ dòng điện 2,68A thu dung dịch X Lấy dung dịch X khỏi bình điện phân để yên phản ứng kết thúc thu dung dịch Y khí NO Dung dịch Y hòa tan tối đa gam Cu ? (biết NO sản phẩm khử phản ứng trên) A 15,60 B 16,40 C 17,20 D 17,60 Trích đề thi thử THPT Chuyên Bến Tre – 2016 Định hướng tư giải ìFe3+ : 0,15 ï 2+ ìCu : 0, 25 ïCu : 0, 25 BTE Ta cú: ắắắ đớ ợH : 0,075 ù NO3 : 0,95 ùn = 0,8(mol) ắắ đ n H+ = 0,8 - 0,15 ợ e 0,65 Cu,Fe2+ ắắắ ắ đ n ­NO = = 0,1625 ìFe2 + : 0,15 ï BTNT.N → Dung dịch cuối chứa í ¾¾¾¾ ® NO3- : 0,7875 ¾¾ ® mCu = 15,6(gam) ï BTDT 2+ ợ ắắắđ Cu : 0, 24375 ắắ đ n e = 0,16 = Ví dụ 8: Điện phân 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M với điện cực trơ t giây, cường độ dòng điện khơng đổi 2,5A (hiệu suất trình điện phân 100%), thu chất rắn X, dung dịch Y khí Z Cho gam Mg vào Y, sau phản ứng kết thúc thu 9,36 gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử N+5 ) Giá trị t A 6948 B 5790 C 6176 D 6562 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải + Vì chất rắn chứa hỗn hợp kim loại nên Cu2+ dư + Ta tư đón đầu cách trả lời câu hỏi: Dung dịch cuối chứa ? - Đường nhiên Mg(NO3)2 Thế số mol tính sao? Đơn giản thơi n ­NO 0,2.2 - a ì BTNT.N đ n Mg(NO3 )2 = ù ắắắắ = a(mol) BTE ặiữn phân ù ắắ = 4a ắắắ ® n Cu = 2a ¾¾ ® n d≠ = 0,2 - 2a Cu2+ ợ đ n H+ = n e 0,4 - a BTKL ắắắ đ 9,36 = - 24 + 64(0,2 - 2a) ắắ đ a = 0,04 2$ !""#"" Mg 2,5.t ắắ đ t = 6176(s) 96500 Ví dụ 9: Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaCl 0,1M AlCl3 0,3M điều kiện màng ngăn, điện cực trơ tới anot xuất khí ngừng điện phân Sau điện phân, lọc lấy kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi m gam chất rắn Giá trị m A 7,65 B 5,10 C.15,30 D.10,20 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong nh hng t gii ắắ đ n e = 4.0,04 = 0,16 = Vì Anot bắt đầu khí thứ hai xuất nghĩa Cl- bị điện phân hết Ta : n Cl- = 0,5(0,1 + 0,3.3) = 0,5(mol) BTDT ắắắ đ nSinh = 0,5(mol) > 3n Al3+ = 3.0,15 OHBTNT.Na Nên kết tủa bị tan phn: ắắắắ đ n NaAlO2 = 0,05 0,15 - 0,05 = 0,05 ® m Al2O3 = 5,1(gam) Ví dụ 10: Điện phân lít dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,6M FeCl3 0,4M đến anot thoát 17,92 lít khí (đktc) dừng lại Lấy catot khỏi bình điện phân, khuấy dung dịch để phản ứng xẩy hồn tồn thu dung dịch Y Giả thiết kim loại sinh bám lên catot, sản phẩm khử N+5 (nếu có) NO Giá trị (mX –mY) gần là? A 92 gam B 102 gam C 101 gam D 91 gam Trích đề thi thử THPT Quỳnh Lưu – 2016 nh hng t gii BTNT.Al ắắắắ đ n Al2O3 = ìFe3+ : 0, ï 2+ ïCu : 0,6 Ta có: X í ïCl :1, ï NO - :1, ỵ ìCl : 0,6 n ­anot = 0,8 ắắ đớ ắắ đ ne = îO : 0, ìCu : 0,6 ï Bên catot n e = ắắ đ BTE - 0, - 0,6.2 ® n ­H2 = = 0, ùợ ắắắ ỡFe + : 0, ï Dung dịch sau điện phân chứa íH + : 0, 2.4 - 0, 2.2 = 0, ¾¾ ® n ­NO = 0,1 ï ỵ NO3 :1, ¾¾ ® mX - mY = 0,6.71 + 0,2.32 + 0,6.64 + 0,2.2 + 0,1.30 = 90,8 Bài tập rèn luyện Câu 1: Điện phân dung dịch chứa 23,4 gam muối ăn (với điện cực trơ, màng ngăn xốp), thu 2,5 lít dung dịch pH=13 Phần trăm muối ăn bị điện phân là: A 62,5% B 65% C 70% D 80% Trích đề thi thử THPT Chuyên Đại Học Vinh – 2016 Định hướng tư giải ìn NaOH = 0,25 Ta cú: PH = 13 ắắ đ ộởOH- ựỷ = 0,1 ắắ đớ ợn NaCl = 0,4 0, 25 BTNT.Na ắắắắ đ %NaCl = = 62,5% 0, Câu 2: Điện phân 150 ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ t giờ, cường độ dòng điện khơng đổi 2,68A (hiệu suất q trình điện phân 100%), thu chất rắn X, dung dịch Y khí Z Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau phản ứng kết thúc thu 14,5 gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử N+5) Giá trị t A 0,8 B 1,2 C 1,0 D 0,3 Trích đề thi Khối A – 2012 – Bộ Giáo Dục Định hướng tư giải + Vì chất rắn chứa hỗn hợp kim loại nên Ag+ dư + Ta tư đón đầu cách trả lời câu hỏi : Dung dịch cuối chứa ? - Đường nhiên Fe(NO3)2 Thế số mol tính ? Đơn giản thơi n ­NO 0,15 - a ì BTNT.N đ n Fe(NO3 )2 = ù ắắắắ = a(mol) í ï® n + = n e = 4a H ợ BTKL.Fe + Ag ắắắắắ đ 0,15.108 + 12,6 = 14,5 + 56 0,15 - a + 108.4a !"# Ag+ bặiữn phân 2,68.t ắắ đ t = 3600(s) = 1h 96500 Câu 3: Điện phân 200ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, KCl yM ( điện cực trơ, màng ngăn) đến nước bắt đầu điện phân điện cực dừng lại Dung dịch sau điện phân khối lượng giảm 14 gam so với dung dịch ban đầu dung dịch hòa tan tối đa 3,96 gam Zn(OH)2 Biết thời gian điện phân 19300 giây Giá trị x,y, cường độ dòng điện : A 0,6M; 0,8M; 1,2A C 1M; 2M; 2A B 1M; 1,5M, 1A D 0,6M; 2M; 2A Trích đề thi thử Moon.Vn 2015 Định hướng tư giải 3,96 + Dung dịch sau điện phân hòa tan n Zn(OH)2 = = 0,04(mol) 99 Nên dung dịch sau điện phân phải chứa H+ OH- Trường hợp 1: ¾¾ ® a = 0,025 ¾¾ ® n e = 4.0,025 = 0,1 = BTDT Nếu dung dịch sau điện phân cha H+ ắắắ đ nH+ = 2n Zn(OH)2 = 0,08(mol) ỡùn ưO = 0,02(mol) ắắắ đớ ùợn e = n Cl- + n H+ = 0,08 + 0,2y ® n Cu = 0,04 + 0,1y BTE BTKL ắắắ đ14 = 0,02.32 + 64(0,04 + 0,1y) ® y = 0,8 ! "#" $ + 0,2y.35,5 !"#" $ !""#""$ O Clo Cu ắắ đ nCu = 0,2x = 0,04 + 0,1.0,8 ¾¾ ® x = 0,6 I.t 96500.0,24 ¾¾ ®I = = 1,2 96500 19300 đáp án A nên ta không cần làm trường hợp dung dịch sau điện phân chứa OH- Câu 4: Cho 14,625 gam NaCl vào 300ml dung dịch Cu(NO3)2 1M thu dung dịch X Tiến hành điện phân dung dịch X điện cực trơ, màng ngăn xốp tới dung dịch giảm 26,875 gam ngừng điện phân Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO (Sản phẩm khử nhất) 0,6m gam hỗn hợp kim loại Giá trị gần với m : A 11 B 12 C 14 D 13 Trích đề thi thử Moon.Vn 2015 Định hướng tư giải + 0,6m hỗn hợp kim loại nên Cu2+ chưa bị điện phân ht ắắ đ n e = 0,24 = ỡùn NaCl = 0,25(mol) BTE Ta cú ắắắ đ ne = 0,25 + 4a ­ n = a(mol) ® n = 4a đ n = a + O ùợ NO H n bặiữn phân ắắ đ n Cu = e = 2a + 0,125 2+ BTKL ắắắ đ 26,875 = ( 2a + 0,125) 64 + 0,25.35,5 + 32a ® a = 0,0625 ì NaNO3 : 0, 25 ù ắắắắ đớ 0,6 - 0,0625 - 0, 25 = 0,14375 ùFe(NO3 )2 : ợ BTNT.N BTKL ắắắ đ m + ( 0,3 - 0, 25 ) 64 = 0,6m + 0,14375.56 ® m = 12,125 Câu 5: Tiến hành điện phân V lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 1M NaCl 0,5M điện cực trơ tới khối lượng dung dịch giảm m gam dừng điện phân Cho 9,5 gam Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thu 1,12 lít khí NO thoát ( Sản phẩm khử ) lại 5,7 gam hỗn hợp rắn khơng tan Giá trị m gần với : A 12,8 B 15,4 C 17,6 D 14,7 Trích đề thi thử Moon.Vn 2015 Định hướng tư giải Bài toán ngược tốn mà thơi + 5,7 gam hỗn hợp kim loại nên Cu2+ chưa bị điện phân hết + Ta : n ­NO = 0,05(mol) ® n H+ = 0,2 ® n ­O2 = 0,05(mol) bặiữn phân ắắ đ n e = n H+ + n Cl- = 0,2 + 0,5V ắắ đ n Cu = 2+ ne = 0,1 + 0,25V + Dung dịch sau chứa ? BTNT.Na ì ¾¾¾¾ ® NaNO3 : 0,5V ï BTNT.N ¾¾¾¾ ®í 2V - 0,05 - 0,5V = 0,75V - 0,025 ïFe(NO3 ) : ợ BTKL ắắắ đ ( V - 0,1 - 0,25V ) 64 + 9,5 - 56(0,75V - 0,025) $ = 5,7 ® V = 0,2(l) !"""#"""$ !""""#"""" Cu Fe ỡO2 : 0,05 ù BTKL ắắ đ m ớCu : 0,15 ắắắ đ m = 14,75(gam) ùCl : 0,05 ỵ Câu 6: Điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2, CuSO4 NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện khơng đổi 2A, hiệu suất 100% Kết thí nghiệm ghi bảng sau: Thời gian điện phân (giây) t t + 2895 2t Tổng số mol khí điện cực a a + 0,03 2,125a Số mol Cu catot b b + 0,02 b + 0,02 Giá trị t A 4825 B 3860 C 2895 D 5790 Trích đề thi thử THPT Chuyên – Phan Ngọc Hiền – 2016 Định hướng tư giải Khi tăng thêm 2895s ì ìCu : 0, 02 ïcatot í 2.2895 ỵH : 0, 01 ï ¾¾ ® Dn e = = 0, 06(mol) ¾¾ ®í 96500 ïanot ìCl2 : 0, 01 í ï ỵO : 0, 01 ỵ → Vậy thới gian t Cu2+ Cl- chưa bị điện phân hết → a = b BTE Ban u ta cú: ắắắ đ 2a = 2t 96500 Khi thới gian điện phân tăng gấp đôi Số mol Cu không đổi → Cu2+: b+0,02 + Khi tăng từ t + 2895 nên tới 2t ¾¾ ® Dn e = 2(t - 2895) = 2a - 0, 06 96500 x ì ® n O2 = ïn H2 = x ¾¾ Gọi í BTE ù ắắắ đ 2x = 2a - 0, 06 ắắ ® a - x = 0, 03 ỵ Và a + 0,03 + 1,5x = 2,125a ắắ đ1,125a - 1,5x = 0,03 ỡa = 0,04 ắắ đớ ắắ đ t = 3860 ỵ x = 0,01 Câu 7: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện cường độ khơng đổi) dung dịch X gồm 0,2 mol CuSO4 0,15 mol HCl, sau thời gian điện phân thu dung dịch Y khối lượng giảm 14,125 gam so với khối lượng dung dịch X Cho 15 gam bột Fe vào Y đến kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn Biết sinh hòa tan khơng đáng kể nước Giá trị m A 8,6 B 15,3 C 10,8 Trích đề thi thử THPT Chuyên Đại Học Vinh – 2016 Định hướng tư giải D 8,0 ìCu + : 0, ìCl : 0,15 ï + ï Ta có: íH : 0,15 ¾¾ ®14,125 íO : a ¾¾ ® a = 0,025 ù ù BTE đ Cu : 2a + 0,075 ợ ¾¾¾ ỵCl : 0,15 ìCu + : 0,075 ï Dung dịch sau điện phân chứa íSO 24 - : 0, ù BTDT + ợ ắắắđ H : 0, 25 BTKL ắắắ đ0,075.64 + 15 = m + 0,2.56 ¾¾ ®m = 8,6(gam) Câu 8: Điện phân với điện cực trơ 500ml dung dịch CuSO4 nồng độ CM đến thu 1,12 lít khí (đktc) anốt dừng lại Ngâm sắt dư vào dung dịch sau điện phân đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng sắt tăng 0,8 g Giá trị CM là: A 1,8 M B 1,4 M C 1,6 M D 1,2 M Trích đề thi thử THPT Đặng Thúc Hứa – 2016 Định hướng tư gii BTE ỡùnO = 0,05 ắắắ đ ne = 0,2 ¾¾ ® Cu : 0,1 Bên anot: í ¾¾ ® nCu2+ = 0,5C M - 0,1 ïỵn H+ = 0,2 BTKL ắắắ đ64(0,5CM - 0,1) - 56.0,5CM = 0,8 ¾¾ ®CM = 1,8M Câu 9: Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch X chứa CuSO4 NaCl (có tỉ lệ mol tương ứng 3:2) dòng điện chiều cường độ A, sau thời gian t thu dung dịch Y chứa hai chất tan thấy khối lượng dung dịch Y giảm 33,1 gam so với khối lượng dung dịch X Dung dịch Y hòa tan tối đa 3,6 gam Al Giả sử khí sinh q trình điện phân thoát hết khỏi dung dịch Giá trị t gần với giá trị sau đây? A 4,5 B C 5,36 D 6,66 Trích đề thi thử THPT Đặng Thúc Hứa – 2016 Định hướng tư giải é ì Na + : 2a ê ï 2ê Y íSO : 3a ê ï BTDT + ỡCuSO : 3a 3,6 ợ ắắắđ H : 4a Gi ắắ đờ ắắ đ 4a = ¾¾ ® a = 0,1 + 27 ì Na : 2a ỵ NaCl : 2a ê ê Y ïíSO - : 3a ù BTDT ợ ắắắđ Cu 2+ : 2a ë → Vì khối lượng dung dịch giảm 33,1 → loại phương án (Cu2+ dư) ìCu : 0,3 ïH : x 5.t ï BTKL ¾¾ ® 33,1í ¾¾¾ ® x = 0, 2(mol) ¾¾ ® ne = = 96500 ïCl2 : 0,1 ïỵO : 0,1 + 0,5x ắắ đ t = 5,361(h) Câu 10: Điện phân với điện cực trơ dung dịch hỗn hợp chứa 0,3 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2, 0,2 mol HCl đến khí bắt đầu catot ngắt dòng điện Để n bình điện phân thêm dung dịch AgNO3 dư vào, sau phản ứng xảy hồn tồn thấy a mol AgNO3 tham gia phản ứng Giá trị a là: A 1,10 B 1,05 C 1,15 D 0,95 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải ìFe3+ : 0,3 ï ìCu : 0,1 Ta có: íCu + : 0,1 ắắ đ n e = 0,3 + 0,1.2 = 0,5(mol) ắắ đớ ợCl2 : 0, 25 ï + ỵH : 0, ìFe + : 0,3 ï AgNO3 Dung dịch sau điện phân chứa: íH + : 0, ắắắ đ n ưNO = 0,05 ï ỵCl : 0,8 ìFe3+ : 0,3 ï BTNT.N Dung dch sau cựng cha: ắắ đ ớCu + : 0,1 ắắắắ đ a = 1,15(mol) ù ợ NO3 :1,1 Câu 11: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol Cu(NO3)2, cường độ dòng điện 2,68A thời gian t (giờ), thu dung dịch X Cho 14,4 gam bột Fe vào dung dịch X, thu khí NO (sản phẩm khử nhất) 13,5 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn tồn hiệu suất q trình điện phân 100% Giá trị t là: A 0,25 B 1,00 C 0,60 D 1,20 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải BTDT Dễ thấy Cu2+ cũn d Gi n Cu = a ắắắ đ n H+ = 2a ắắ đ n ưNO = 0,5a 0, - 0,5a = 0, - 0, 25a BTKL ắắắ đ14,4 + 64(0,2 - a) = 13,5 + 56(0,2 - 0,25a) ắắ đa = 0,05(mol) BTNT.N ắắắắ ® n Fe(NO3 )2 = 2,68.t ¾¾ ® t = 3600(s) = 1(h) 96500 Câu 12 hai bình điện phân, bình (1) đựng 20ml dung dịch NaOH 1,73M; bình (2) đựng dung dịch gồm 0,225 mol Cu(NO3)2 0,2 mol HCl Mắc nối tiếp bình (1) bình (2) Điện phân dung dịch dòng điện chiều với cường độ dòng điện khơng đổi thời gian Khi dừng điện phân, tháo catot bình Sau phản ứng, thấy nồng độ NaOH bình (1) 2M Cho tiếp 14 gam bột Fe vào bình (2) đến phản ứng xảy hồn tồn thu m gam chất rắn khơng tan Biết NO sản phẩm khử N+5 Giá trị m A 10,4 B 9,8 C 8,3 D 9,4 Trích đề thi thử sở giáo dục Quảng Nam – 2016 Định hướng tư giải Với bình 1: n NaOH = 0,0346 ắắ đ Vsau dien phan = 17,3(ml) ắắ đ n dp H O = 0,15(mol) ắắ đ n e = 0,1 = ắắ đ n e = 0,3 ìCu 2+ : 0, 225 - 0,15 = 0,075 ï → Bình chứa: í NO3- : 0, 45 ï BTDT + ® n ­NO = 0,075 ợ ắắắđ H : 0,3 ắắ BTNT.N ắắắắ đ Fe(NO3 )2 : 0,1875 BTKL.Fe+Cu ắắắắắ đ14 + 0,075.64 = m + 0,1875.56 ắắ đ m = 8,3(gam) Cõu 13: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện cường độ khơng đổi) dung dịch X gồm 0,05 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2 0,2 mol HCl, sau thời gian điện phân thu dung dịch Y khối lượng giảm 8,525 gam so với khối lượng dung dịch X Cho 4,32 gam bột Mg vào Y đến kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn Biết khí sinh hòa tan khơng đáng kể nước Giá trị m là: A 4,26 B 5,32 C 4,88 D 5,28 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải ìFe3+ : 0,05 ï 2+ ìCl : a ïCu : 0,1 ï BTKL Ta có: í + ắắ đ 8,525 BTE đ a = 0,15 a - 0,05 ắắắ ắắắ đ Cu : H : 0, ï ïỵ ïCl- : 0,55 ỵ ìCu + : 0,05 ìCl- : 0, ï 2+ ï 2+ ï Fe : 0,05 Mg Dung dịch sau in phõn cha ắắđ Mg : 0,18 ùCl : 0, ï 2+ ỵ Fe : 0,02 BTDT + ù ắắắ đ H : 0, ợ BTKL ¾¾¾ ®m = 0,05.64 + 0,03.56 = 4,88(gam) Câu 14 Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe3O4, Fe2O3 Cu dung dịch chứa 0,9 mol HCl (dùng dư), thu dung dịch Y chứa 13,0 gam FeCl3 Tiến hành điện phân dung dịch Y điện cực trơ đến catot bắt đầu khí dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 13,64 gam Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO (sản phẩm khử nhất); đồng thời thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 116,85 gam B 118,64 gam C 117,39 gam D 116,31 gam Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải Ta có: n FeCl3 ì Fe3+ + 1e = Fe + ù ù0,08 = 0,08(mol) ắắ đ 2+ ùCu + 2e = Cu ùa ợ ỡùCu : a ắắ ®13,64 í BTE ¾¾ ® a = 0,08 ® Cl2 : 0,04 + a ùợ ắắắ Dung dch sau in phân chứa: 27, - 56x - 0,08.64 ì 2+ BTKL X ® n Trong = = 1,38 - 3,5x O ùFe : x ắắắ 16 ùù BTNT.Clo ắắ đ ắắắắ đ Cl- : 0,9 - 0, 24 = 0,36 ï BTNT.H ® n H+ = 0,9 - 2(1,38 - 3,5x) ù ắắắắ ùợ BTDT ắắắ đ9x - 1,86 = 0,66 ắắ đ x = 0,28 ắắ đ n H+ = 0,1 ắắ đ n ưNO = 0,025 BTE ® Ag : 0, 28 - 0,025.3 = 0, 205 ùỡ ắắắ BTE + BTNT ắắắắđ m BTNT.Cl ắắ đ m = 116,85 đ AgCl : 0,66 ùợ ắắắắ Câu 15: Điện phân 100 gam dung dịch X chứa 0,15 mol CuSO4 a mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến nước bắt đầu bị điện phân hai điện cực ngừng, thu dung dịch Y Dung dịch Y hòa tan tối đa 2,7 gam Al Giả sử hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan nước Nồng độ phần trăm K2SO4 Y ? A 34,30% B 26,10% C 33,49% D 27,53% Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải Trường hợp 1: Nếu dung dịch sau điện phân H+ ïìCl - 1e = Cl í + ïỵ2H O - 4e = 4H + O n Al = 0,1 ắắ đ n H+ = 0,3 ắắ ® a + 0,3 = 0,3 (Vơ lý) Do đó, dung dch sau in phõn phi cha OH- ắắ đ n OH- = n AlO- = 0,1 ắắ đ n e = 0,15.2 + 0,1 = 0,4 ìKOH : 0,1 ắắ đ a = n KCl = 0,4 ắắ đY ợK 2SO4 0,15.174 ắắ đ %K 2SO4 = = 34,30% 100 - 0,15.64 - 0, 4.35,5 - 0,1 Câu 16: Chia 1,6 lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 HCl thành hai phần Điện phân phần (điện cực trơ) với cường độ dòng điện 2,5A, sau t giây thu 0,14 mol khí anot Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M thu 1,96 gam kết tủa Cho m gam bột Fe vào phần đến phản ứng hoàn toàn thu 0,7m gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử đktc) Giá trị m gần với: A 23,7 B 22,5 C 20,8 D 24,6 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải + Dung dịch sau điện phân tác dụng NaOH Cu(OH)2 2+ ïìn NaOH = 0,44 ùỡCu : 0,02 ắắ đ dung dch sau in phân chứa í + í ïỵH : 0,4 ïỵn Cu(OH)2 = 0,02 ìCu(NO3 )2 : 0,16 + Khí Anot l nCl = 0,14 ắắ đ n e = 0,28 ắắ đ P2 ợHCl : 0,4 ỡNO3- : 0,22 ùù 0,4 Cho Fe vo ắắ đ n ưNO = = 0,1 ắắ đ ớCl - : 0,4 ù BTDT đ Fe2 + : 0,31 ùợ ắắắ BTKL.Fe + Cu ắắắắắ đ m + 0,16.64 = 0,7m + 0,31.56 ắắ đ m = 23,733 Cõu 17: in phõn 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 a mol/l NaCl mol/l với điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường độ dòng điện khơng đổi 5A thời gian 96,5 phút (hiệu suất trình điện phân 100%, nước bay không đáng kể) thu dung dịch khối lượng giảm so với ban đầu 17,15 gam Giá trị a A 0,2 B 0,5 C 0,3 D 0,4 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải It 5.96,5.60 Ta có: n e = = = 0,3(mol) F 96500 Nhận thấy Cu2+ chưa bị điện phân hết : Dm ¯= 0,3.35,5 + 0,15.64 = 20,25 > 17,15 Nên Cu2+ bị điện phân hết bên catot nước bị điện phân.Chọn A A cho số mol Cu2+ nhỏ 0,15 mol.Nếu làm tường minh thì: Catot Anot Cu + + 2e = Cu 0,5a Cl - - 1e = Cl a 0,3 0,3 - 2H2 O + 2e = 2OH + H2 BTKL ắắắ đ 0,3.35,5 + 0,5a.64 + 0,3 - a = 17,15 ® a = 0,2(M) Câu 18: Hòa tan hết 8,56 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 CuO 400 ml dung dịch HNO3 1M, kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 0,01 mol NO (sản phẩm khử nhất) Điện phân dung dịch Y (điện cực trơ, không màng ngăn, hiệu suất 100%) với cường độ dòng điện khơng đổi 5A, 36 phút 30 giây Khối lượng catot tăng lên tổng thể tích khí (đktc) hai điện cực kết thúc điện phân là: A 1,28 gam 2,744 lít B 3,8 gam 1,400 lít C 3,8 gam 2,576 lít D 1,28 gam 3,584 lít Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải BTE ìï ¾¾¾ ® Fe3O4 : 0,03 Ta có: n NO = 0,01 ắắ đ BTKL đ CuO : 0,02 ùợ ¾¾¾ ìFe3+ : 0,09(mol) ï 2+ It ïCu : 0,02(mol) v n e = = 0,3(mol) ắắ đYớ F ù NO3 : 0,39(mol) ù ắắắ BTDT đ H + : 0,08(mol) ỵ Chú ý: Bên anot xảy điện phân H2O sinh H+ nên bên catot khơng q trình điện phân Fe2+ 0,3 ì n O2 = = 0,075 ù ù BTE ắắắ đớ ¾¾ ® V = 3,584 0,3 0,09 0,02.2 ïn = = 0,085 ïỵ H2 m­catot = mCu = 0,02.64 = 1,28(gam) Câu 19: Hòa tan 72 gam hỗn hợp gồm Fe2(SO4)3 CuSO4 tỉ lệ mol tương ứng 2:1 vào bình đựng 0,1 mol H2SO4 lỗng thu dung dịch X Tiến hành điện phân dung dịch X (với điện cực trơ) với cường độ dòng điện 10A thời gian 4825 giây Khối lượng dung dịch sau điện phân giảm gam so với dung dịch trước điện phân? (giả sử trình điện phân nước bay không đáng kể) A 14,2 gam B 8,85 gam C 12,2 gam D 9,6 gam Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải ìFe3+ : 0,3 Fe (SO ) : 0,15 ï ì Ta có: 72 í ắắ đ X ớCu + : 0,075 ợCuSO : 0,075 ï + ỵH : 0, Chú ý: Bên anot điện phân H2O sinh H+ nên Fe2+ chưa bị điện phân It 0,5 Ta cú: n e = = 0,5(mol) ắắ đ n ưO2 = = 0,125(mol) F 0,5 - 0,3 - 0,075.2 ¾¾ ® n ­H2 = = 0,025 ¾¾ ® m¯ = 0,125.32 + 0,075.64 + 0,025.2 = 8,85(gam) Câu 20: Điện phân với điện cực trơ (H = 100%) 100 gam dung dịch X chứa FeCl3 16,25%; HCl 3,65% CuCl2 13,5% 15 phút với cường độ dòng điện khơng đổi 7,72 ampe thu dung dịch Y thấy tổng thể tích khí hai cực đktc V lít (biết khí sinh khơng tan nước nước bay không đáng kể) Giá trị V là: A 4,704 lít B 4,256 lít C 5,376 lít D 4,480 lít Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Định hướng tư giải ììFeCl3 : 0,1 ïï It 7,72.75.60 ne = = = 0,36 ïíHCl : 0,1 F 96500 ï ï CuCl : 0,1 ïỵ Ta có: í ìFe3+ + 1e = Fe2 + (0,1) ï ï ïAnot ïì2Cl - 2e = Cl catot íCu + + 2e = Cu(0,1) í ï 0,36 0,18 ïỵ ï2H + + 2e = H (0,03) ï ỵ ợ ắắ đV = 22,4(0,18 + 0,03) = 4,704 ...CHỦ ĐỀ NHỮNG CON ĐƯỜNG BIẾN HÓA TINH TẾ TRONG HĨA HỌC Trước hết để hiểu áp dụng đường biến hóa hóa học xin mời bạn theo dõi so sánh sau đây: Tư hóa học tự luận cổ điển Tư hóa học đảo... đường biến hóa nguyên tố hóa học vơ Qua ví dụ chương mục đích tơi muốn bạn hiểu sơ đường hướng mà hay làm Để vận dụng linh hoạt bạn cần chịu khó luyện tập theo chuyên đề chương Nhắc tới hóa học... nấc Bảo toàn electron nhiều nấc nghĩa chất khử có số oxi hóa đưa từ số oxi hóa tới số oxi hóa trung gian tới max thơng qua sơ chất oxi hóa Với mức trung gian thường : Oxi, Clo Với mức max thường
- Xem thêm -

Xem thêm: 32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH, 32 CHUYÊN ĐỀ HÓA VÔ CƠ LUYỆN THI ĐH

Mục lục

Xem thêm