Bài tập tự luận dành cho bồi dưỡng HSG:
1. Để xác định thành phần sắt (III) oxit trong quặng hematit, người ta tiến hành thí nghiệm sau: Cho luồng khí CO qua ống đựng 10g quặng Fe đốt nóng đỏ. Sau khi kết thúc phản ứng lấy chất rắn còn lại trong ống sứ đem hòa tan bằng dung dịch H2SO4 loãng thì thu được 2.24 lít H2 (đkc).a. Tìm phần trăm sắt oxit trong quặng.
b. Cần dùng bao nhiêu tấn quặng nói trên để sản xuất 1 tấn gang chứa 4% C (Các tạp chất khác không đáng kể).
Đáp án:
a. 80%.b. 1.71 tấn.
2. Hòa tan 10 gam hỗn hợp Fe và Fe2O3 bằng 1 lượng HCl vừa đủ thu được 1.12 lít H2 và dung dịch A
a. Tính % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
b. Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư. Lấy kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Tìm m ?
Đáp án:
a. 28% Fe và 72% Fe2O3.b. m = 11.2 gam.
3. Hòa tan hoàn toàn 6.4 gam một hỗn hợp Fe và oxit sắt FexOy vào dung dịch HCl dư, thu được 2.24 lít H2 (đkc). Nếu đun hỗn hợp trên khử bằng H2 thì thu được 0.2 gam H2O.
a. Tính phần trăm hỗn hợp ban đầu.
b. Xác định FexOy.
Đáp án:
a. 87.5 % Fe và 12.5 % FexOy.b. FeO.
3. Hòa tan 27.5 gam muối FeSO4.nH2O vào nước đựng 500 gam dung dịch A 3.04 %.
a. Xác định công thức muối.
b. Lấy 1/2 dung dịch A cho tác dụng với HNO3 và H2SO4 thì thu được khí NO bay ra. Tính thể tích NO bay ra.
c. 1/2 dung dịch A còn lại cho tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng chất rắn cuối cùng thu được.
Đáp án:
a. FeSO4.7H2O.
b. 0.3733 lít.
c. 4 gam.
4. Cho sản phẩm tạo thành khi nung hỗn hợp 5.6 gam bột Fe & 1.6 gam bột S vào 500 ml dung dịch HCl thì thu được một hỗn hợp khí bay ra và một dung dịch A (HS 100%).
a. Tính thành phần % thể tích hỗn hợp khí tạo thành.
b. Để trung hòa axit HCl còn dư trong dung dịch A phải dùng 125 ml dung dịch NaOH 0.1M. Tìm Cm của HCl.
Đáp án:
a. %H2 = %H2S = 50%.
b. 0.425M.5. Nhúng thanh sắt có khối lượng 50 gam vào 500ml dung dịch CuSO4. Sau một thời gian khối lượng thanh sắt tăng 4%. Xác định lượng Cu thoát ra và nồng độ phân tử gam của dung dịch muối sắt
(II) sunfat tạo thành.
Đáp án:
- 16 gam Cu thoát ra.- Cm(FeSO4) = 0.5M.
6. Cho một dung dịch có hòa tan 16.8 gam NaOH tác dụng với dung dịch có hòa tan 8 gam Fe2(SO4)3, sau đó lại đem vào dung dịch hỗn hợp trên 13.68 gam Al2(SO4)3. Từ các phản ứng này người ta thu được kết tủa và dung dịch A. Lọc & nung kết tủa thu được chất rắn B. Dung dịch A được pha loãng thành 500 ml.
a. Định tính & định lượng chất rắn B.
b. Xác định nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch A.
Đáp án:
a. mAl2O3 = 1.02 gam & mFe2O3 = 3.2 gam.b. Cm(Na2SO4) = 0.36M & Cm(NaAlO2) = 0.12M.
7. Hòa tan 15 gam tinh thể sắt (II) sunfat ngậm nước FeSO4.7H2O vào nước, thêm dần vào đó một dung dịch NaOH cho đến dư rồi đun nóng trong không khí, lọc kết tủa tạo thành, rửa sạch sấy khô rồi nung ở nhiệt độ cao, sản phẩm thu được cân nặng 4 gam.
a. Tính nồng độ tinh khiết của muối sắt (II) sunfat.
b. Tính thể tích dung dịch KMnO4 15.8 g/l cần dùng để phản ứng vừa hết với dung dịch chứa 3 gam sắt (II) sunfat ngậm nước trong H2SO4 loãng.
Đáp án:
a. 92.7%.b. 20 ml dung dịch KMnO4.
8.Dung dịch A chứa FeSO4 trong môi trường H2SO4 loãng, để lâu ngày bị oxi của không khí oxi hóa một phần thành Fe2(SO4)3. Xác định số gam FeSO4 đã bị oxi hóa, biết rằng:
- Khi cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A đun trong không khí cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc kết tủa rửa sạch, nung nóng cho đến khi khối lượng không đổi được 1.2 gam.
- Mặt khác nếu cho dung dịch A tác dụng với bột Mg thì cần 0.66 gam Mg và cho 0.224 lít khí thoát ra đkc.
Đáp án:
mFeSO4 bị oxi hóa = 0.76 gam.9. Một bình kín dung tích 0.6 lít chứa đầy không khí ở nhiệt độ 19.5°C, 1 atm. Cho vào bình 4.48 gam hỗn hợp FeCO3 và CaCO3 nung ở nhiệt đô thích hợp, phản ứng hoàn toàn, sau đó hạ nhiệt độ bình xuống nhiệt độ ban đầu. Tính áp suất trong bình sau phản ứng và thành phần số mol của hỗn hợp rắn thu được. Biết rằng không khí chứa 4 phần Nito, 1 phần Oxi và số mol FeCO3 gấp 3 lần số mol CaCO3, coi thể tích của các chất rắn không đáng kể.
Đáp án:
- Áp suất của bình sau phản ứng P = 2.4 atm.- Thành phần số mol của hỗn hợp chất rắn thu được: 0.01 mol Fe2O3; 0.01 mol FeO; 0.01 mol CaO.
10. Hòa tan Fe3O4 trong H2SO4 loãng thu được dung dịch A. Cho A tác dụng với NaOH, lọc kết tủa làm khô, nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao, chia chất rắn thu được làm 3 phần:
Phần 1: Tác dung với dung dịch HCl.
Phần 2: Trộn với bột Mg rồi đốt ở nhiệt độ cao.
Phần 3: Trộn với bột C rồi nung ở nhiệt độ cao.
a. Có phản ứng gì xảy ra khi cho dung dịch NaOH tác dụng với sản phẩm thu được của 3 phần đó.
b. Khi điều chế dung dịch A, nếu thay thế H2SO4 loãng bằng HNO3 loãng thì phản ứng xãy ra có khác không ?
Đáp án:
a. Sản phẩm phần 1: FeCl3 + 3NaOH ----> Fe(OH)3 + 3NaCl.Sản phẩm phần 2: Không có phản ứng.
Sản phẩm phần 3: Nóng chảy.
b. Khác vì NO3- oxi hóa: 3Fe3O4 + 28HNO3 ----> 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O.
11. Một hỗn hợp A ở dạng bột gồm FeO, Fe2O3 với số mol của Fe2O3 gấp 2 lần FeO. Khử hỗn hợp A bằng khí CO thu được hỗn hợp B gồm FeO, Fe2O3 và Fe. Hòa tan hỗn hợp B vào dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch C và 5.6 lít H2 ở đkc. Chia dung dịch C làm 2 phần bằng nhau:
P1: Làm mất màu 0.8 lít dung dịch KMnO4 0.05M trong H2SO4 loãng.
P2: Thêm NaOH dư vào, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 20 gam chất rắn D.
a. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A, B.
b. Nếu ban đầu dùng 0.6 mol CO, tính thành phần hỗn hợp khí thu được sau phản ứng khử.
Đáp án:
a. mFe2O3 = 8 gam; mFeO = 10.8 gam; mFe = 14 gam.b. nCO2 = 0.4 mol; nCO dư = 0.2 mol.
12. Hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 dạng bột cho vào bình kín thể tích không đổi chứa 0.2 mol H2 dư. Đốt nóng bình đến phản ứng hoàn toàn thì được 5.6 gam chất rắn. Sau khi ngưng tụ nước và đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất bình giảm 50% so với áp suất trước phản ứng. Trường hợp nếu không đốt nóng bình mà nhỏ từ từ HCl 10M vào đến khi hỗn hợp vừa tan hết thì áp suất tăng 10% ở cùng nhiệt độ.
a. Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
b. Tính thể tích V dung dịch HCl 10M tối thiểu phải dùng.
Cho biết chất lỏng chiếm thể tích không đáng kể.
Đáp án:
a. mFeO = 2.88 gam ; mFe2O3 = 3.2 gam.b. V = 0.024 l = 24 ml.
13. Để phân tích hỗn hợp gồm bột Fe và sắt oxit, người ta làm các thí nghiệm sau:
- Lấy 14.4 gam hỗn hợp hòa toan trong dung dịch HCl 2M thu được 2.24 lít khí ở 273°C, 1 atm.
- Cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, làm khô và nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn. Tính:
a. Thành phần khối lượng hỗn hợp đầu.
b. Công thức của sắt oxit.
c. Thể tích V dung dịch HCl tối thiểu cần cho thí nghiệm.
Đáp án:
a. mFe = 2.8 gam; mFexOy = 11.6 gam.b. Fe3O4.
c. V = 250 ml.
14. Một hỗn hợp gồm CuO, Al và oxit sắt có khối lượng 5.5 gam (giả sử chúng không tác dụng với nhau). Hỗn hợp bị khử hoàn toàn bởi CO thu được 1.008 lít CO2 (đkc). Sau đó thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào hỗn hợp rắn còn lại sau phản ứng cho đến khi không còn khí sinh ra cần 340 ml và còn lại một chất rắn không tan nặng 0.96 gam.
a. Viết phương trình phản ứng.
b. Công thức của sắt oxit.
Đáp án:
a. HS tự viết.b. Fe2O3.
15. Đốt một quặng gồm 2 nguyên tố được 1 kim loại (hóa trị III) chứa 70% kim loại cùng 1 oxit ở thể khí chứa 50% nguyên tố hóa trị IV. Oxit này tác dụng với 117,6 gam kali đicromat trong dung dịch đã axit hóa bởi H2SO4. Để khử kim loại ra khỏi oxit này cần dùng 16.2 gam nhôm.
a. Xác định lượng quặng ban đầu
b. Tên quặng ?
Đáp án:
a. 72 gam.b. FeS2, quặng pirit.
Bài tập về tách chất:
1. Biểu diễn chuỗi phản ứng:
a. Fe --> Fe2(SO4)3 --> Fe(NO3)3 --> Fe(NO2)2 --> Fe(NO3)3 --> Fe2O3 --> Al2O3.
b. Al --> Fe <--> Fe2O3 <--> FeSO4 <--> Fe2(SO4)3.
c. Pirit --> sắt (III) oxit --> sắt từ oxit --> sắt (II) oxit --> nhôm oxit.
2. Bổ túc các phương trình phản ứng:
a. Fe + O2 --t°--> A
A + HCl ----> B + C + H2O
B + NaOH ----> D + E
C + NaOH ----> C + F
D + ? + ? ----> F
B + ? ----> C
b. FeS + O2 --t°--> A (k) + B
A + H2S ----> C (kt) + D
C + E --t°--> F
F + HCl ----> G + H2S
G + NaOH ----> H (kt) + I
H + O2 ----> D + J
J --t°--> B + D
B + L --t°--> E + D
c. A + B ----> C + D + E
C + NaOH ----> F (kt) + Na2SO4
D + KOH ----> G (kt) + H
C + KMnO4 + B ----> D + MnSO4 + H + E
G + I ----> K + E
F + O2 + E ----> G
D + KI ----> C + H + I2
C + Al ----> M + L
L + I ----> N + H2
N + Cl2 ----> K.
d. Al + A ----> B + C
A + HCl ----> D + E + F lỏng
F + Na ----> G + H2 (k)
C + G ----> H + F
D + G ----> I (kt) + K
E + G ----> L (kt) + K
I + O2 + F ----> L.
3. Điều chế:
a. Từ sắt (II) sunfua nêu 2 phương pháp điều chế Fe.
b. Từ nhôm Hidroxit và quặng Manhetit viết các phương trình phản ứng điều chế Fe.
c. Từ Fe nêu các phương pháp để điều chế các oxit của Fe và ngược lại từ các oxit của Fe hay điều chế Fe.
d. Từ sắt (III) Clorua nêu 3 phương pháp để điều chế sắt (II) Clorua.
e. Từ sắt viết 3 phương trình trực tiếp điều chế FeSO4.
f. Từ quặng Manhetit viết các phương trình điều chế FeCl2, Fe(NO3)2.
g. Từ quặng pirit sắt, không khí và nước, hãy viết các phương trình điều chế sắt (II) và sắt (III) sunfat.
h. Từ nguyên liệu ban đầu là quặng pirit sắt, muối ăn, nước và không khí hãy điều chế sắt (II) Hidroxit và sắt (II) Clorua.
i. Từ quặng hematit, nước và Clo viết các phương trình phản ứng điều chế FeCl2, FeCl3, Fe(OH)3. 4. Tinh chế:
a. Bột sắt có lẫn bột nhôm và đồng.b. Tách sắt ra khỏi hỗn hợp CuS, FeS2, Al2O3.
c. Tách Fe2O3 có lẫn Al2O3 và Na2O.
d. Tinh chế Fe có lẫn Al, Al2O3 và Zn.
5.Tách rời:
a. Có hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe và Cu. Trình bày phương pháp hóa học tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp.b. Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp AlCl3, FeCl3, BaCl2.
c. Tách rời từng chất ra khỏi hỗn hợp rắn: I2, CaO, Fe, Cu.
d. Tách rời hỗn hợp chất rắn: MgCl2, Zn, Fe, Ag.
e. Tách rời hỗn hợp chất rắn: Fe, Cu, FeSO4.
6. Giải thích:
a. Có phản ứng xảy ra trong không khi cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch KBr, KI. Giải thích và viết phương trình phản ứng.b. Một dung dịch A chứa 2 chất tan ZnCl2, FeCl2 cho tác dụng với dung dịch sút dư, phản ứng tạo kết tủa trắng, để ngoài không khí chuyển dần sang màu nâu đỏ, lọc kết tủa rửa sạch, sấy khô và nung ở t° cao ta được chất rắn màu nâu đỏ, tan được trong HCl cho dung dịch trong suốt. Hãy giải thích và viết phương trình phản ứng.
c. Phân biệt gang và thép? Gang xám, gang trắng và gang đặt biệt? Thép thường và thép đặc biệt? Tại sao các đồ dùng bằng gang thép gỉ nhanh trong không khí ẩm? Viết phương trình tổng quát và giải thích? Đề nghị các phương pháp chống gỉ cho các đồ dùng đó.
d. Nhỏ từ từ dung dịch thuốc tím đến dư vào cốc dựng dung dịch hỗn hợp sắt (II) sunfat và axit sunfuric. Nêu hiện tượng, giải thích, cho biết chất khử, chất oxi hóa.
7. Có 3 dung dịch chứa sắt (II) Clorua A, Brom B và sút C.
- Cho B vào C.- Cho A vào C rồi để ngoài không khí.
- Cho B vào A rồi đổ tiếp C vào.
Nhận xét hiện tượng, viết phương trình phản ứng cho từng trường hợp. Viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng.
8. Không dùng các hóa chất khác, hãy nhận biết các dung dịch sau:
- Các dung dịch: Nhôm clorua, bari hidroxit, natri clorua, sắt (II) sunfat.- Các dung dịch: Bạc nitrat, axit bromhidric, nhôm clorua, natri nitrat, đồng (II) clorua, potat, sắt (III) clorua, magie clorua.
- Các dung dịch: Axit clohidric, natri clorua, bari hidroxit, bari hidrocacbonat, sắt (II) clorua.
9. Chỉ dùng 1 hóa chất duy nhất hãy phân biệt các dung dịch sau:
- Các dung dịch: Amoni clorua, amoni sunfat, kẽm sunfat, nhôm clorua, sắt (III) clorua, đồng (II) clorua.- Các dung dịch: Magie clorua, nhôm clorua, sắt (II) clorua, sắt (III) clorua, đồng (II) clorua, natri clorua.
- Các chất rắn: Nhôm, sắt, nhôm oxit.
- Các chất rắn: Natri oxit, nhôm, sắt, nhôm oxit, canxicabua.
- Chỉ dùng 1 kim loại để nhận biết các dung dịch: Natri clorua, magie clorua, sắt (III) clorua, sắt (II) clorua.
- Chỉ dùng nước và 1 hóa chất để phân biệt 4 chất bột: Xô đa, magie oxit, nhôm oxit, đồng (II) sunfat, sắt (III) sunfat.
10. Dùng các hóa chất để nhận biết:
- Các dung dịch: nhôm clorua, sắt (III) clorua, đồng (II) clorua, kẽm sunfat.- Các dung dịch: Xô đa, natri aluminat, amoni sunfat, magie sunfat, nhôm nitrat, sắt (II) clorua, sắt (III) clorua.
- Chất rắn: Nhôm nitrat, sắt (II) sunfat, đồng (II) sunfat, amoni clorua.
- Chất rắn: Xút, kali cacbonat, nhôm cacbua, sắt (II) sunfat, canxi sunfat, magie clorua.
- Chất bột: Kali, nhôm, bạc, sắt.
- Chất bột: Natri oxit, nhôm oxit, sắt (III) oxit, sắt.
Mọi thắc mắc các bạn hãy gửi câu hỏi về Fanpage: Hóa Học Unlimited để được giải đáp sớm nhất có thể.
Chúc bạn thành công !
0 nhận xét:
Post a Comment