Kim loại tác dụng với phi kim nâng cao Có lời giải chi tiết

Kim loại tác dụng với phi kim - Nâng Cao
Bài 1. Cho 1 gam bột sắt tiếp xúc với oxi trong một thời gian, nhận thấy khối lượng chất
rắn đã vượt quá 1,4 gam. Nếu chỉ tạo một ôxít thì oxít đó là
A. FeO
B. Fe3O4
C. Fe2O3
D. Không xác định được
Bài 2. Nung 3,2 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại R chỉ có hóa trị (II) với 1,6 gam bột lưu
huỳnh được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hoàn toàn lượng X trong dung dịch HCl được dung dịch
Y và hỗn hợp khí Z. Cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ với NaOH để thu được kết tủa lớn
nhất. Đem nung nóng kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được 4,8 gam hỗn
hợp oxit. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí Z cần 0,09 mol O2. R là:
A. Zn.
B. Ni.
C. Be.
D. Mg.
Bài 3. Để m gam phôi bào sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp X gồm 4
chất có khối lượng là 20 gam. Hòa tan hết X trong 500 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l
thấy thoát ra 2,24 lít (đktc) H2 và dung dịch Y (không có HCl dư). Cho tiếp dung dịch HNO3
tới dư vào dung dịch Y thu được dung dịch Z (chứa FeCl3, Fe(NO3)3 và HNO3 dư) và 2,24 lít
(đktc) NO duy nhất. Giá trị của m và a lần lượt là
A. 15,68 và 0,4.
B. 15,68 và 1,48.
C. 16,8 và 0,4.
D. 16,8 và 1,2.
Bài 3. Để m gam phôi bào sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp X gồm 4
chất có khối lượng là 20 gam. Hòa tan hết X trong 500 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l
thấy thoát ra 2,24 lít (đktc) H2 và dung dịch Y (không có HCl dư). Cho tiếp dung dịch HNO3
tới dư vào dung dịch Y thu được dung dịch Z (chứa FeCl3, Fe(NO3)3 và HNO3 dư) và 2,24 lít
(đktc) NO duy nhất. Giá trị của m và a lần lượt là
A. 15,68 và 0,4.

B. 15,68 và 1,48.
C. 16,8 và 0,4.
D. 16,8 và 1,2.
Bài 5. Hoà tan 10,4 gam hỗn hợp bột gồm FeS, FeS2, S bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư
thu được 26,88 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch A
tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối
lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là.


A. 4,1 gam.
B. 8 gam.
C. 5 gam.
D. 10,2 gam.
Bài 6. Hòa tan hoàn toàn 7,52 gam hỗn hợp: S, FeS, FeS2 trong HNO3 dư được 0,96 mol
NO2 và dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào X, lọc kết tủa nung đến khối lượng
không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là:
A. 35,09 gam.
B. 36,71 gam.
C. 30,29 gam
D. 4,8 gam
Bài 7. Hoà tan hoàn toàn a gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thấy thoát ra
khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Mặt khác sau khi khử hoàn toàn cũng a gam oxit đó bằng
CO ở nhiệt độ cao rồi hoà tan hết sản phẩm rắn trong dung dịch H2SO4 ở trên thì thu được
khí SO2 nhiều gấp 9 lần lượng SO2 ở trên. Công thức của oxit sắt là
A. FeO
B. FeO hoặc Fe3O4
C. Fe3O4
D. Fe2O3
Bài 8. Nung 8,92 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Cu, Zn, Mg trong oxi, sau một
thời gian thu được 10,84 gam hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dd HNO3 (dư), thu được

2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là
A. 0,56.
B. 0,72.
C. 0,48.
D. 0,64.
Bài 9. Đốt cháy hoàn toàn 1,2 gam sunfua của một kim loại M. Dẫn toàn bộ khí thu được
sau phản ứng đi qua dung dịch nước brom dư, sau đó thêm tiếp dung dịch BaCl2 dư thì thu
được 4,66 gam kết tủa. Thành phần % về khối lượng của lưu huỳnh trong muối sunfua bằng
A. 36,33%.
B. 53,33%.
C. 46,67%.
D. 26,67%.
Bài 10. Đốt cháy hoàn toàn 33,4 gam hỗn hợp B1 gồm bột các kim loại Al, Fe và Cu ngoài
không khí, thu được 41,4 gam hỗn hợp B2 gồm 3 oxit. Cho toàn bộ hỗn hợp B2 tác dụng
hoàn toàn với dung dịch H2SO4 20% có khối lượng riêng d = 1,14 g/ml. Thể tích tối thiểu
của dung dịch H2SO4 20% để hoà tan hết hỗn hợp B2 là:
A. 175 ml.
B. 200 ml.


C. 300 ml.
D. 215 ml.
Bài 11. (Đề NC) Oxi hóa 28,8 gam Mg bằng V lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm O2 và O3 có tỉ
khối hơi đối với H2 là 20, thu được m gam hỗn hợp Y gồm Mg và MgO. Hòa tan hoàn toàn
hỗn hợp Y bằng một lượng vừa đủ dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M, thu được
H2O, H2 và dung dịch Z chứa (m + 90,6) gam hỗn hợp muối. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Giá trị của V là
A. 2,688.
B. 5,376.
C. 1,344.

D. 6,272.
Bài 12. (Đề NC) Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe và bột S ở nhiệt độ cao trong điều kiện
không có oxi thu được hỗn hợp Y. Hòa tan hỗn hợp Y bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu
được 1,6 gam chất rắn Z, dung dịch E và khí F có tỉ khối hơi đối với H2 là 9. Sục khí F từ từ
vào dung dịch CuCl2 dư thấy tạo thành 9,6 gam kết tủa màu đen. Thành phần phần trăm khối
lượng S trong hỗn hợp X là
A. 36,36%.
B. 30,00%.
C. 53,33%.
D. 22,22%.
Bài 13. (Đề NC) Chia 2m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al và Cu thành hai phần bằng nhau.
Phần một tác dụng với Cl2 dư, đun nóng thu được (m + 7,1) gam hỗn hợp muối. Oxi hóa
phần hai cần vừa đúng V lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm O2 và O3. Biết tỉ khối hơi của Y đối
với H2 là 20. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là
A. 0,448
B. 0,672
C. 0,896
D. 1,120
Bài 14. Đốt cháy hỗn hợp gồm 1,92 gam Mg và 4,48 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 120 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Z. Cho
dung dịch Z tác dụng hoàn toàn với lượng dư AgNO3, thu được 56,69 gam kết tủa. Phần
trăm thể tích của clo trong hỗn hợp X gần với giá trị nào nhất sau đây ?
A. 56%.
B. 54%.
C. 52%.
D. 76%.
Bài 15. Đốt 16,2 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong khí Cl2 thu được hỗn hợp chất rắn Y.
Cho Y vào nước dư, thu được dung dịch Z và 2,4 gam kim loại. Dung dịch Z tác dụng được

với tối đa 0,21 mol KMnO4 trong dung dịch H2SO4 (không tạo ra SO2). Phần trăm khối
lượng của Fe trong hỗn hợp X là
A. 72,91%
B. 64,00%
C. 66,67%
D. 37,33%
Bài 16. Đốt cháy 16,1 gam Na trong bình chứa đầy khí oxi, sau một thời gian thu được m
gam hỗn hợp chất rắn Y gồm Na2O, Na2O2 và Na dư. Hòa tan hết toàn bộ lượng Y trên vào
nước nóng thu được 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí Z có tỉ khối hơi so với heli là 3. Giá trị m là
A. 11,6.
B. 21,7.
C. 18,5.
D. 21,4.
Bài 17. Cho hỗn hợp kim loại X gồm: Cu, Fe, Mg. Lấy 10,88 gam X tác dụng với clo dư thu
được 28,275 gam chất rắn. Nếu lấy 0,44 mol X tác dụng với axit HCl dư thu được 5,376 lít
khí H2 (đktc). Giá trị thành phần % về khối lượng của Fe trong hỗn hợp X gần với giá trị
nào sau đây nhất ?
A. 58,82%.
B. 25,73%.
C. 22,69%.
D. 22,63%.
Bài 18. Đốt cháy 37,12 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe trong 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm O2
và O3 thu được hỗn hợp rắn B gồm các oxit và kim loại còn dư. Chia rắn B thành 2 phần bằng
nhau.
+ Phần 1: tác dụng với dung dịch HCl loãng dư thu được 1,792 lít H2 và dung dịch chứa
59,74 gam muối.
+ Phần 2: tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch Y (không chứa ion
NH4+) và 0,896 lít hỗn hợp khí Z gồm N2O và NO. Biết rằng tỉ khối của Z so với X bằng
0,8375. Cô cạn dung dịch Y thu được x gam muối khan. Biết rằng các phản ứng xảy ra với

hiệu suất đều đạt 100%, các khí đều đo ở đktc. Giá trị của x là
A. 76,84 gam
B. 91,10 gam
C. 75,34 gam
D. 92,48 gam
Bài 19. (Đề NC) Cho 7,84 lit (đktc) hỗn hợp khí oxi và clo tác dụng vừa đủ với hỗn hợp
chứa 0,1 mol Mg và 0,3 mol Al thu được m (gam) hỗn hợp muối clorua và oxit. Giá trị của
m là:
A. 21,7.
B. 35,35.
C. 27,55.


D. 29,5.
Bài 20. Nung nóng 5,4 gam Al với 3,2 gam S trong môi trường không có không khí;phản
ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn X; cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng
dư thu được hỗn hợp khí Y. Đem đốt hoàn toàn hỗn hợp Y cần vừa đủ V lít O2 ( đktc). V lít
O2 ( đktc) cần dùng là
A. 11,2 lít
B. 5,6 lít
C. 13,44 lít
D. 2,8 lít
Bài 21. Cho 10,6 gam hỗn hợp Al, Mg, Fe tác dụng với V lít hỗn hợp Cl2, O2 có tỷ khối so
với H2 là 25,75. Phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15,75 gam chất rắn. Giá trị của V là
A. 3,36
B. 5,60
C. 2,24
D. 1,12
Bài 22. Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch
HNO3 loãng (dung dịch Y), thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch Z. Dung dịch Z hòa

tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh ra khí NO. Biết trong các phản ứng, NO là sản phẩm khử duy
nhất của N+5. Số mol HNO3 có trong Y là:
A. 0,78 mol
B. 0,54 mol
C. 0,50 mol
D. 0,44 mol
Bài 23. Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl2 và O2 phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn
hợp Y gồm kim loại M và Mg, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z. Biết trong hỗn hợp Y số mol
của M nhỏ hơn số mol của Mg, kim loại M là kim loại tồn tại phổ biến trong vỏ trái đất dưới
dạng hợp chất. Kim loại M là
A. Li.
B. Be.
C. B.
D. Al.
Bài 24. Một hỗn hợp X gồm Cl2 và O2. X phản ứng vừa hết với 9,6 gam Mg và 16,2 gam Al
tạo ra 74,1 gam hỗn hợp muối clorua và oxit. Thành phần % theo thể tích của Cl2 trong X là
A. 55,56%.
B. 50%.
C. 44,44%.
D. 66,67%.


Bài 25. Cho hỗn hợp X gồm Al và Mg tác dụng vừa đủ với 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y
gồm O2 và Cl2, dY/H = 27,375 . Sau phản ứng thu được 5,055 gam chất rắn. Khối lượng của
Al và Mg trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là
A. 0,81; 0,72
B. 0,27; 0,24
C. 0,81; 0,24
D. 0,81; 0,96.

LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Đáp án C
Câu 2: Đáp án D

Vì sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Z→ S phản ứng hết tạo mối muối sunfua → nH2S = nS
= 0,05 mol

Đốt cháy hỗn hợp Z cần 0,09 mol O2 → nH2 =
Bảo toàn electron → nFe + nR = nH2 + nH2S → x+ y = 0,08 mol
Sử dụng tăng giảm khối lượng → 1,5x. 16 + 16y = 4,8 - 3,2
Giải hệ → x = y = 0,04
56. 0,04 + 0,04. R = 3,2 → R = 24 ( Mg)
Đáp án D.
Câu 3: Đáp án D
Coi hỗn hợp X gồm Fe và O:

= 0,03 mol


bảo toàn e:

Chọn D

Câu 4: Đáp án B
Coi hỗn hợp gồm Fe và O:

bảo toàn e:

Chọn B

Câu 5: Đáp án B
Coi hỗn hợp gồm Fe và S:

bảo toàn e:


Chọn B

Câu 6: Đáp án A
Coi hỗn hợp gồm Fe và O:

bảo toàn e:

Chọn A

Câu 7: Đáp án C
Quy đổi oxit thành Fe : x mol và O : y mol. Gọi số mol SO2 ở thí nghiệm thứ nhất là a mol →
số mol ở thí nghiệm 2 là 9a mo,
TN1: Bảo toàn electron → 3nFe - 2nO = 2nSO2 → 3x- 2y = 2a
TN2: Khi khử oxit bằng CO → nCO = nO = y mol
Bảo toàn electron → 3nFe = 2nSO2 → 3x = 2. 9a → x = 6a , y = 8a
→ x : y = 6a : 8a = 3: 4→ công thức của oxit là Fe3O4
Đáp án C.

Câu 8: Đáp án B


Chọn B

Câu 9: Đáp án B

Chọn B

Câu 10: Đáp án D
Câu 11: Đáp án B
{ Mg; MgO } + {HCl; H2SO4} → muối + H2O + H2.
Để ý rằng, dù Mg hay MgO thì đều phản ứng với 2.H+ → nH+ = 2.nhhY = 2nMg ban đầu = 2,4 mol.
cùng dung dịch → sẽ có 1,2 mol HCl và 0,6 mol H2SO4. Lại để ý quá trình:
28,8 gam Mg + [O] → m gam hh Y → (m + 90,6) gam hh muối.
nên m = 28,8 + mO và m + 90,6 = mMg2+ + mCl- + mSO42- = 28,8 + 1,2 × 35,5 + 0,6 × 96.
Theo đó: mO = 9,6 gam ↔ nO = 0,6 mol.
dùng sơ đồ đường chéo hoặc gọi số mol O2; O3 rồi giải hệ đều được kết quả:
nO2 = nO3 = 0,12 mol → nhh = 0,24 mol ↔ Vhh = 5,376 lít.
Do đó chọn đáp án B. ♦.

Câu 12: Đáp án B


Chọn B

Câu 13: Đáp án C

Bảo toàn e:

Chọn C

Câu 14: Đáp án B
Gộp sơ đồ cả quá trình: chú ý các chất tham gia nằm một phía và sản phẩm cuối cùng của
quá trình một phía:

Có sơ đồ chuẩn rồi, bài toàn trở nên vô cùng đơn giản, chỉ giống như bạn đi cân bằng một
phương trình phản ứng, quan sát và đọc thôi: (chỉ nhìn giả thiết và nguyên tố)
0,08 mol Mg và 0,08 mol Fe cho 0,08 mol Mg(NO3)2 và 0,08 mol Fe(NO3)3
||→ bảo toàn gốc NO3 có 0,4 mol AgNO3. bảo toàn Ag thì trong 56,69 gam kết tủa kia có 0,4


mol Ag
||→ còn 0,38 mol Cl; bảo toàn Cl thì ngoài 0,24 mol của HCl còn 0,07 mol của Cl2.
Bảo toàn H → có 0,12 mol H2O; O trong nước này là do của 0,06 mol O2 sinh ra.
Xong.! X gồm 0,06 mol O2 và 0,07 mol Cl2 ||→ %Vkhí Cl2 ≈ 53,84%. Chọn B. ♦.

Câu 15: Đáp án C

Nhận thấy trong toàn bộ quá trình chỉ có Al, Fe và Mn+7 thay đổi số oxi hóa.Gọi số mol Al và
Fe tham gia phản ứng là x, y mol
Bảo toàn electron ta có → 3x + 3y = 5. 0,21
Có mFe + mAl = 16,2 - 2,4 → 27x + 56y = 13,8
Giải hệ → x = 0,2 và y = 0,15

Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp X là

x100% = 66,67%.

Đáp án C.

Câu 16: Đáp án B
0,7 mol Na + O2 → m gam chất rắn Y gồm Na2O, Na2O2 và Na dư.
hhY + H2O nóng → 0,225 mol hhZ có dZ/He = 3.
• hhZ gồm O2 x mol và H2 y mol.

Ta có hpt:


Ban đầu giả sử có a mol O2 phản ứng:
Theo BTe: 0,7 x 1 + 0,075 x 4 = a x 4 + 0,15 x 2 → a = 0,175 → m = 16,1 + 0,175 x 32 =
21,7 gam
→ Chọn B.

Câu 17: Đáp án B
Câu 18: Đáp án B
Gọi số mol O2 và O3 lần lượt là a, b mol.
Có a+ b = 0,4
59, 74 − 18,56
35,5
Xử lý phần 1 trước : có mMuối = mKl + mCl- → nCl- = nH+ =
= 1,16 mol
1,16 − 0,08.2
2
Bảo toàn nguyên tố H → nH2O =
= 0,5
a
b
Bảo toàn nguyên tố O → 2nO2 + 3nO3 = nH2O → 2. 2 + 3. 2 = 0,5

Giải hệ → a= 0,2 , b = 0,2 → MX =

= 40

+ Phần thứ 2: MZ = 0,8375. 40 = 33,5 . Gọi số mol của N2O và NO lần lượt là x, y

Có hệ
mmuối = mkl + mNO3- = 18,56 + 62.( 8.0,01+ 3. 0,03 + 4. 0,1 + 6. 0,1 ) = 91,10 gam
Đáp án B.
Câu 19: Đáp án C
Gọi số mol của O2 và Cl2 lần lượt là x, y


Ta có hệ
Bảo toàn khối lượng → m = 0,2. 32 + 0,15. 71 + 0,1. 24 + 0,3. 27 = 27,55 gam
Đáp án C.

Câu 20: Đáp án B
Xết cho toàn bộ quá trình thì có các nguyên tố sau thay đổi số OXH: Al -> Al3+ + 3e; S->
S4+ + 4e (tạo thành SO2); O2 + 4e-> 2O2- ( trong SO2 và H2O). Áp dụng định luật BT
electron là ra
Câu 21: Đáp án C
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

=> Chọn đáp án C

Câu 22: Đáp án C
Quy hỗn hợp X thành Fe : x mol và O : y mol → 56x + 16y = 8,16
Vì khi cho Fe vào dung dịch Z sinh khí → chứng tỏ Z chứa HNO3 dư
Bảo toàn electron → 3x = 2y + 0,06. 3
Giải hệ → x = 0,12 và y = 0,09
Để dung dịch Z hòa tan lượng Fe là tối đa thì toàn bộ lượng Fe hình thành Fe2+
Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình → 2( 0,12 + 0,09) = 2. 0,09 + 3∑nNO → nNO = 0,08
mol
nHNO3 = 4nNO + 2nO = 4. 0,08+ 2. 0,09 = 0,5 mol
Đáp án C.

Câu 23: Đáp án D
Gọi số mol của Cl2 và O2 lần lượt là x, y mol


Ta có hệ
Gọi số e hóa trị của M là a
Bảo toàn electron → 2nCl2 + 4nO2 = 2nMg + anM → 2nMg + anM= 1 (1)
Có 24nMg + M. nM = 11,1 (2); nM < nMg
Thay giá trị a và M của các đáp án vào (1) và (2)→ cả 4 đáp án thỏa mãn
Kim loại phổ biến nhất trong vỏ trái đất là Al chiếm khoảng 1/3 hàm lượng các kim loại trong
trái đất.
Đáp án D.

Câu 24: Đáp án A

Bảo toàn khối lượng có 71a+32b=74,1-16,2-9,6
Bảo toàn e có 2a+4b=0,4.2+0,6.3
-> a=0,5, b=0,4 -> %V (Cl2)=0,5/0,9=55,56%
-> Đáp án A

Câu 25: Đáp án D
Gọi số mol của O2 và Cl2 lần lượt là a, b mol

Ta có
Gọi số mol của Al và Mg lần lượt a, b mol

Ta có hệ

→ mAl = 0,81 gam, mMg = 0,96 gam. Đáp án D.