Tải bản đầy đủ (.docx) (15 trang)

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11 CHUYÊN ĐỀ SỐ 2 NITO PHOTPHO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (139.42 KB, 15 trang )

CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

CHUYÊN ĐỀ SỐ 2: NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ
HIỆN TƯỢNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG HÓA HỌC
1.

Hoàn thành các phương trình ion theo sơ đồ sau:
1. As2S3 + Fe2+ + NO3- + H+



2. FeS2 + H+ + SO42-



Fe3+ + SO2 + H2O.

3. Fe3O4 + H+ + SO42-



Fe3+ + SO2 + H2O

4. CuxSy + H+ +NO35. FeCO3 + H+ + NO3-

Cu2+ + SO42- + NO + H2O




N2O + . . .



6. Cu2S + H+ + NO3-



SO42- + NO2 + . . .

7. Zn2+ + OH- (dư)



...

8. AgCl + NH3 (dư)
2.

AsO43- + Fe3+ + SO2 + NO + H2O



...

Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:
Cu2S

+HNO3 đặc nóng

+ Ba(OH)2 dư

Dung dịch (A)


Kết tủa (B)

+ dd NH3 dư

Dung dịch (C)

3.
Cho dung dịch Ba(NO3)2 vào ống nghiệm chứa bột Cu và dung dịch H2SO4 loãng . Những phản ứng nào
có thể xảy ra .Viết phương trình của những phản ứng đó. Cho biết vai trò của ion NO3- trong thí nghiệm trên.
4.
Từ đá vôi, nước, không khí, quặng pirit và apatit hãy viết sơ đồ (ghi rõ các điều kiện phản ứng kèm
theo) biểu diễn quá trình điều chế các loại phân bón hoá học sau: ure, suppephotphat kép và amoni nitrat.
5.

Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau.
X
(5)

(6)
(1)

T

(4)
(8)

NH3

(2)


Y

(3)
(7)

Z

Biết X, Y, Z, T là những hợp chất khác nhau của nitơ; phân tử T chỉ chứa 1 nguyên tử Nito và có thành
phần khối lượng như sau : N=17,72%,H=6,33%,C=15,19% và O=60,76%
Viết những phương trình phản ứng hóa học trong sơ đồ.
6.
Các dung dịch amoni sunfat , nhôm nitrat và kali cacbonat được chứa trong những lọ riêng biệt. Lần
lượt đổ lẫn từng cặp dung dịch với nhau. Hãy nêu các hiện tượng có thể xảy ra, giải thích và viết các phương
trình phản ứng minh hoạ .
7.
Hỗn hợp bột A gồm Al và Mg được hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3, tạo thành dung dịch B
chứa 3 muối (không thu được khí). Cho tiếp dung dịch NaOH vào dung dịch B rồi lọc tách kết tủa C tạo thành,
thu được dung dịch D có chứa 2 muối. Nung C đến khối lượng không đổi được chất rắn E chỉ gồm 2 oxit.
Viết các phương trình dưới dạng ion biểu diễn những quá trình trên .
Page 1 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

NHẬN BIẾT CÁC DUNG DỊCH
8.
Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt những dung dịch không màu sau mà chỉ được dùng kim
loại khác nhau làm thuốc thử : HCl , H2SO4, HNO3, NaCl và Na2 SO4.
9.

Có 6 ống nghiệm chứa riêng rẽ 6 dung dịch sau : Pb(NO3)2, NH4Cl, NH4NO3, Na2SO4, KI, Ba(NO3)2 .
Không dùng thêm hoá chất nào khác, làm thế nào để nhận ra các dung dịch trên, biết rằng PbI2 là chất có màu
vàng.
10.
Trình bày các phương pháp hoá học để phân biệt các dung dịch không màu sau mà chỉ cần dùng một
kim loại làm thuốc thử (không dùng thêm hoá chất nào khác ): NaOH , HCl , Na2SO4 , H2SO4 , NaCl, BaCl2 ,
dung dịch NH3.
11.
Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các dung dịch không màu sau mà chỉ cần dùng thêm dung
dịch Ba(OH)2 và HCl để làm thuốc thử : (NH4)2CO3.NaNO3,NH4NO3, Na2CO3, (NH4)2SO4, K2SO4 .
Viết các phương trình phản ứng minh hoạ .
12.
Hãy viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện kèm theo, nếu có) để điều chế Cu(OH)2 và NaNO2
chỉ từ các chất ban đầu là H2O, NaCl, CuO, và (NH4)2SO4.
13.
Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các hoá chất sau (ở dạng bột ) mà chỉ cần sử dụng thêm
nước làm thuốc thử : NH4NO3 , (NH4)2SO4, BaO, BaCO3, NaOH và Mg(NO3)2.
ĐỊNH LƯỢNG – TÍNH TOÁN HÓA HỌC
14.
Dẫn V1 lit hỗn hợp khí A gồm Nitơ và hiđrô đi qua bột Fe nung nóng thu được 8,96 lít hỗn hợp khí B có
tỉ khối so với hiđrô là 8 .
Chia B làm 2 phần bằng nhau:
-

Hấp thụ phần 1 vào 200 ml dung dịch Mg(NO3)2 0,6 M được m1 gam chất kết tủa .

-

Dẫn phần 2 đi chậm qua 1 ống sứ có chứa 19,2 gam bột CuO nung nóng ;phản ứng tạo thành nước ,m2
gam chất rắn B và V2 lít khí nitơ .hoà tan B bằng axit HNO3 được 4,48 lít hỗn hợp khí C gồm NO và

NO2 có tỉ khối so với oxi là 1,1875.
1.Viết các phương trình phản ứng xảy ra .
2.Tính m1,m2,V1,V2 biết rằng các thể tích khí đều đo ở đktc .
3.Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp amoniăc.

15.
Hỗn hợp A gồm KNO3, Mg(NO3)2và Cu(NO3)2. Nung m gam A tới khối lượng không đổi được hỗn hợp
khí B và 105m/157 gam chất rắn. Đem tan hoàn toàn 14,848 gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng làm thoát
ra 1 thể tích khí N2O (là sản phảm khử duy nhất ) đúng bằng thể tích khí B . Tính % khối lượng của các chất có
trong hỗn hợp A. Biết tỉ khối của khí B so với H2 là 19,5 ; các thể tích khí đo ở cùng điều kiện .
16.
Dung dịch A chứa KOH 0.2M và Ba(NO3)2 0.1M , dung dịch B chứa CuSO4 , H2SO4, RSO4 (R là kim
loại hoá trị II, có hiđrôxit không tan và không lưỡng tính ). Đổ 1 lượng dư dung dịch A vào 80 ml dung dịch B,
phản ứng xong lọc tách kết tủa, cho tác dụng với lượng dư dung dịch NH3 ; sau khi phản ứng hoàn toàn, tách
phần chất rắn không tan trong NH3 đem nung thu được 1 lượng chất rắn đúng bằng 11,052 gam. Mặt khác nếu
đổ 20 ml dung dịch A vào 20 ml dung dịch B nhận thấy trong dung dịch C tạo thành vừa hết axit , thêm tiếp
lượng dư dung dịch A vào hỗn hợp phản ứng lọc tách được 3,245 gam kết tủa. Nung kết tủa này tới khối lượng
không đổi được chất rắn K . Cho K tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, nhận thấy sau phản ứng lượng chất
rắn còn lại không tan trong axit đã vượt quá 2,54 gam. Hãy xác định nồng độ mol/l của các chất có trong dung
dịch B và R là kim loại nào trong số những kim loại cho ở dưới đây (bỏ qua hiện tượng thuỷ phân của các muối
khi tan trong dung dịch H2O).
Page 2 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

17.
Cho 4,95 gam hỗn hợp 2 muối nitrat kim loại khan (trong đó có 1 muối của kim loại kiềm) nung nóng.
Sản phẩm tạo ra gồm 1,38 gam chất rắn A và hỗn hợp khí và hơi. Nếu đem hỗn hợp này nung đến 10000C (P =1
atm) thì có thể tích là 6,26 lit khi đó khí NO2 bị phân tích thành NO và O2. Tìm công thức của 2 muối .

18.
Hoà tan m gam NH4HCO3 vào 120 ml dung dịch HCl 0,25 M thấy thoát ra V lit khí (đktc ). Phản ứng
xong, đổ lượng dư dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch tạo thành, được a gam kết tủa. Mặt khác khi đun nóng
nhẹ m gam NH4HCO3 với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 thì sau khi phản ứng kết thúc thu được 1 dung dịch có
khối lượng nhỏ hơn khối lượng của dung dịch Ba(OH)2 đã dùng là 6,75 gam.
Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng nước bị bay hơi trong quá trình thí nghiệm là không
đáng kể. Hãy xác định m, a, V.
19.

Hỗn hợp X gồm Mg, Al, Cu và BaCO3. Cho m1 gam A vào 125,74 gam dung dịch H2SO4

10,514 % , kết thúc phản ứng thu được m2 gam chất rắn , 0,896 lit hỗn hợp khí Y (có tỉ khối so với hiđrô là
8,875) và dung dịch Z có chứa 7,44 % H2SO4 . Đem hòa tan hoàn toàn m1 gam X bằng dung dịch HNO3 được
0,672 lit hỗn hợp khí T gồm NO, N2O và CO2 .
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra .
2. Tính % thể tích các khí có trong hỗn hợp T, biết rằng 0,295 gam hỗn hợp khí T có thể tích bằng thể
tích của 0,24 gam khí oxi .Các thể tích khí đều đo ở đktc .
3. Tính m1 và m2 .
20.
Dùng axit HNO3 hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Cu và Mg thu được dung dịch Y và 8,96 lit hỗn hợp
khí NO và NO2 có tỉ khối so với oxi là 1,3125. Đổ thêm nước vào Y để nâng thể tích lên cho đủ 2 lít được dung
dịch Z. Chia Z làm 2 phần bằng nhau:
-Cho lượng dư dung dịch NH3 vào phần I, được 5,8 gam kết tủa .
-Cho p gam bột Al vào phần II ; qúa trình phản ứng làm thoát ra 1,344lít khí N2O. Phản ứng xong lọc
tách được 5 gam chất rắn .
1. Viết các phương trình phản ứng dưới dạng ion.
2. Tính % khối lượng các chất có trong X .
3. Tính p và nồng độ mol/l các chất có trong dung dịch Z.
21.
A là muối nitrat của kim loại R (hoá trị II). Nhiệt phân hoàn toàn 1 lượng muối A, thu được lượng chất

rắn chỉ bằng 27,027 % khối lượng của muối lúc trước khi nung .
1. Viết phương trình phản ứng nhiệt phân muối A
2. Xác định R là kim loại nào trong số những nguyên tố cho ở cuối bài.
3. Dung dịch B chứa hỗn hợp muối A và amoni sunfat trong nước .
-Cho lượng dư dung dịch bari hiđrôxit vào 20 ml hỗn hợp B thu được 1,63 gam kết tủa . Mặt khác khi
cho lượng dư dung dịch NH3 vào 80 ml dung dịch B làm tạo thành 0,928 gam chất kết tủa.
Tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch B.
22.
Dùng V1 lít dung dịch HNO3 2 M để hoà tan hoàn toàn 3,6 gam kim loại R (có hoá trị không đổi ) tạo
thành dung dịch A và V2 lit hỗn hợp khí B gồm NO và N2O có tỉ khối so với hiđrô là 19,2 .Chia A thành 3 phần
bằng nhau;
1. Cô cạn phần I được muối khan E. Nung E tới khối lượng không đổi tạo thành 2 gam chất rắn. Hãy
xác định R là kim loại nào trong số những kim loại cho ở cuối bài .
Page 3 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

2. Thêm nước vào phần II để nâng thể tích lên cho vừa đủ 500 ml, được dung dịch C có pH =2. Tính
V1 và V2 (giả thiết bỏ sự thuỷ phân của các muối có trong dung dịch )
3. Trộn thêm 737,5 ml dung dịch H2SO4 0,2 M vào phần III được dung dịch D. Nếu cho lượng dư bột Al vào D
có thể thu được tối đa bao nhiêu lít khí, biết rằng trong phản ứng này N+5 bị khử xuống N+2 . Các thể tích đều
đo ở đktc .
23.
Chất rắn A được tạo thành khi dẫn V1 lít khí NH3 qua m gam bột CuO nung nóng. Để hoà tan hoàn toàn
A phải dùng vừa hết 400 ml dung dịch HNO3 2 M, tạo thành V2 lít hỗn hợp khí B và dung dịch C. Cho lượng
dư dung dịch NaOH vào C ,thu được 26,95 gam kết tủa . Tính V1 ,V2 .Cho biết hỗn hợp B gồm NO và NO2 có
tỉ khối so với hiđrô là 19,8 , các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích đều đo ở đktc .
24.
Hoà tan a gam muối nitrat ngậm nước của 1 kim loại hoá trị m vào nước để được 200 ml dung dịch A

có nồng độ 9,4 %:
-Lấy 100 ml A cho tác dụng với lượng dư bột sắt. Sau khi phản ứng hoàn toàn lọc bỏ phần không tan, thu
được 1 dung dịch muối sắt có nồng độ 9,03614 %.
-Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào 50 ml dung dịch A, thấy xuất hiện kết tủa, nhỏ tiếp cho tới khi kết tủa tan tạo
thành tan hoàn toàn thì vừa hết 300 ml dung dịch NH3 1 M.
Mặt khác nung nóng 1 bình kín dung tích 1 lít ( ở đktc) chứa 0,25a gam muối nói trên cho tới khi phản ứng
phân huỷ xảy ra hoàn toàn nhận thấy ở 2270C, áp suất khí gây ra trong bình là 6,19 atm.
Hãy xác định a và công thức của muối ngậm nước, giả thiết thể tích bình không thay đổi, thể tích chất rắn
không đáng kể.
25.
Quặng A chỉ chứa FeS2 và Cu2S. Đem hoà tan hoàn toàn quặng này bằng axit HNO3 đặc, nóng thu được
dung dịch D và hỗn hợp khí K gồm 2 chất. Cho dung dịch Ba(NO3)2 vào D không thấy hiện tượng gì, nhưng
khi đổ lượng dư dung dịch Ba(OH)2 vào D thấy xuất hiện kết tủa T. Lọc tách T đem nung nóng ở nhiệt độ cao
tới khối lượng không đổi, được chất rắn R.
1. Viết các phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn để biểu diễn thí nghiệm trên .
2. Trình bày phương pháp tách ra hoàn toàn lượng Cu(NO3)2 có trong dung dịch D .
3. Tính tỉ khối của khí K so với không khí, biết rằng chất rắn R có khối lượng bằng 30 % khối lượng
của A. Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
-----------------HẾT----------------ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHUYÊN ĐỀ SỐ 2
Bài 1: HD: cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron và bảo toàn nguyên tố, sau cùng kiểm tra điện tích

(hai vế phải bằng nhau về số lượng các nguyên tử và bằng nhau về điện tích).
1. As2S3 + 2Fe2+ + 8NO3- + 4H+ →
+5

(As2S3 → 2

As

+2


Fe

+4

+3

S

+ 22e)

x

Bảo toàn e: 22x + y=3z => nghiệm hợp lí x=1

+3



Fe

+ 1e

+5

N

2AsO43- + 2Fe3+ + 3SO2 + 8NO + 2H2O

y


y=2

+2

+ 3e →

N

z

z=8
Page 4 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

2. 2FeS2 + 28H+ + 11SO42-

→ 2Fe3+ + 15SO2 + 14H2O

3. 2Fe3O4 + 20H+ + SO42-

→ 6Fe3+ + SO2 + 10H2O

4. 3CuxSy + 8xH+ + (2x+6y)NO3- → 3xCu2+ + 3ySO42- + (2x + 6y)NO + 4x H2O
+2

HD: CuxSy → x
+5


+6

Cu

+y

S

+ (2x + 6y)e

3

+2

N + 3e → N

(2x +6y)

5. 8FeCO3 + 26H+ + 2NO36. Cu2S + 12H+ + 10NO37. Zn2+ + 4OH- (dư)
8. AgCl + 2NH3 (dư)

SO42- + 10NO2 + 2Cu2+ + 6H2O





N2O↑ + 8Fe3+ + 8CO2↑+ 13H2O




ZnO22- + 2H2O

→ Ag[(NH3)2]+ + Cl-

Bài 2:
0

Cu2S + 12HNO3 đặc

t



Cu(NO3)2 + CuSO4 + 10NO2 + 6H2O

CuSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + Cu(OH)2↓
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OHBài 3:
2NO3- + 8H+ + 3Cu → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O ; Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
Vai trò của ion NO3- : là chất oxi hóa
Bài 4:
chưng cất phân đoạn không khí lỏng được N2 và O2
Sơ đồ điều chế: phân đạm urể và đạm amoni nitrat:

CaCO3

(2)

CaO


t0
(1)

CO2

NH3
(9)

Ca(OH)2

H2O, đpdd
N2 (kk)
H2
(4)
(3)
Đạm amoni nitrat NH4NO3
D

NH3

(5)

NO
(6)

(8)
HNO3

Đạm uể (NH2)2CO


(7)

NO2

Sơ đồ điều chế phân supephotphat kép
+ Ca3 ( PO4 )2
+ O2
+ O2
+ H 2O
+ Ca 3( PO 4)2
FeS 2 

→ SO2 

→ SO3 
→ H 2 SO4 

→ H 3 PO4 
→ Ca ( H 2 PO4 )2
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)

Phương trình phản ứng hóa học
0

(1) CaCO3


t



CaO + CO2↑ ;

(2) CaO + H2O → Ca(OH)2 ;

Page 5 / 15

(3) 2H2O

dpdd,Ca(OH)2



2H2 ↑+ O2↑


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11
0

(4) N2 + 3H2

t , p , xt


¬



2NH3 (đk:

0

4NO↑ + 6H2O

(6) 2NO + O2 → 2NO2

(7) 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3

(8) HNO 3 + NH3 → NH4NO3

0

(9) 2NH3 + CO2

)

0

Pt ,850 C ÷900 C



(5) 4NH3 + 5O2

t 0 : 4500 C ÷ 5000 C; p : 200 ÷ 300atm; xt : hhFe− Al2 O3 − K 2 O..

180 ÷ 200 C , P < 200 atm




0

(NH2)2CO + H2O

(10) 4FeS2 + 11O2

t



2Fe2O3 + 8SO2↑

0

(11) 2SO2 + O2

V2O5 ,450 ÷500 C
→

2SO3

(12) SO3 + H2O → H2SO4

(13) 3H2SO4 + Ca3(PO4)2 → 2H3PO4 + 3CaSO4 ↓

(14) 4H3PO4 + Ca3(PO4)2 → 3Ca(H2PO4)2


Bài 5:

nC : nH : nO : n N =
T:

15,19 6,33 60, 76 17, 72
:
:
:
= 1, 2658 : 6, 33 : 3, 7975 :1, 2657 = 1: 5 : 3 :1
12
1
16
14

 CTPT của T là: CH5O3N  NH4HCO3.
Từ sơ đồ bài cho ta thấy các chất X, Y, Z đều là sản phẩm của NH 3, nên chúng phải là các muối amoni:

NH4NO33
(5)

(6)
(1)

NH4HCO3

NH3

(4)


(2)

(NH4)2SO4

(3)

(8)

(7)

NH4Cl

Các phản ứng hóa học
(1) NH3 + HNO3 (loãng) → HNO3 ;

(2) NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

(3) NH3 + HCl → NH4Cl ;

(4) NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3

(5) NH4HCO3 + HNO3 → NH4NO3 + H2O + CO2↑ ; (6) (NH4)2SO4 + Ba(NO3)2→ BaSO4↓ + 2NH4NO3
(7) (NH4)2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NH4Cl ;

(8) NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + H2O + CO2↑

Bài 14.
nB = 8, 6 : 22, 4 = 0, 4; mB = 0, 4.8.2 = 6, 4
nC = 4, 48 : 22, 4 = 0, 2; mC = 4, 48 : 22, 4.1,1875.32 = 7, 6


;

nMg (NO3 )2 = 0, 2.0, 6 = 0,12; n CuO =19,2:80=0,24
Đặt số mol NO và NO2 là a và b
=> a+b=0,2 và 30a + 46b = 7,6 => a = 0,1 và b=0,1; tỉ lệ mol NO và NO2 là 0,1:0,1 = 1 : 1
Page 6 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

1. Các phản ứng xảy ra
0

N2 + 3H2

Fe ,t


¬



2NH3

(1)

Mg2+ + 2NH3 + 2H2O → Mg(OH)2↓ + 2NH4+

(2)


0

3CuO + 2NH3

t



3Cu + N2 + 3H2O

(3)

0

CuO + H2

t



Cu + H2O

(4)

2Cu + 6HNO3 → 2Cu(NO3)2 + NO↑ + NO2↑ + 3H2O

(5)

2. Hỗn hợp khí B gồm H2, N2, NH3.


Trong ½.0,4=0,2 mol khí B, đặt số mol NH3, H2 và N2 lần lượt là x, y, z
 x+y+z=0,2 (I); 17x + 2y +28z =6,4:2=3,2 (II)
Nguyên tố Cu từ đầu đến cuối không thay đổi số oxi hóa, chỉ có N (NH3, HNO3) và H thay đổi số oxi hóa:
-3

x

+2

+5

2N → N 2 + 6e

+4

2 N + 4e → N + N

→ 3x

0,4 ←

0,1

+1

H 2 → 2 H + 2e
y

→ 2y


bảo toàn electron : 3x + 2y =0,4 (III) . Giải hệ phương trình (I), (II), (III) được x= 0,1; y= 0,05 và z=0,05
m1 kết tủa là Mg(OH)2, Theo phản ứng (2) :
Chất rắn B gồm Cu và CuO dư, theo (4):

nMg ( OH )2 = nNH 3 : 2 = 0,1: 2 = 0, 05 => m1 = 0, 05.58 = 2,9 gam

nCuOpu = nCu = nH 2 = 0, 05

=> nCuO dư = 0,24 – 0,05 = 0,19

 m2 = mCuO dư + mCu = 0,19.80 + 0,05. 64 = 18,4 gam
Khí N2 sau các phản ứng bao gồm N2 sinh ra ở phản ứng (3) và N2 còn dư sau phản ứng (1)
V2=nNH3:2 + Z = 0,1:2+0,05=0,1 => V2 =0,1.22,4=2,24 lit
V1 hỗn hợp khí ban đầu gồm N2 (dư sau (1) và phản ứng ở (1), H2 (dư sau (1) và phản ứng ở (1)):

∑n

khi

= (nH 2du + 1,5nNH3 ) + ( nN2 du + 0,5nNH3 ) = (0, 05 + 1,5.0, 01) + (0, 05 + 0,5.0, 01) = 0,12

=> V1=22,4.0,12=2,688 (lit)
3. nH2=0,05+1,5.0,01=0,065 và nN2=0,05+0,5.0,01=0,055
So sánh tỉ lệ mol của bài và tỉ lệ trong phản ứng (1):

nH 2
3

=


nN
0, 065
= 0, 02167 < 2 = 0, 055
3
1

=> H2 thiếu so với H2 . Vậy tính H theo H2
Page 7 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

H=

nH 2 pu .100%

=

nH 2

1,5.0, 01.100%
; 23, 077%
0, 065

Bài 15.
M B = 19,5.2 = 39; n Fe3O4 =14,848:232=0,064
Bảo toàn electron cho phản ứng Fe3O4 vơi HNO3 .
+8/3

Fe 3 O 4


+3

+5

→ 3Fe + 1e

0,064

2N

+

→ 0,064

8e



+1

N2 O

8nB ←

nB

 8nB = 0,064 > nB = 0,008 (vì thể tích bằng nhau, ở cùng điều kiện nên nB=nN2O)
Đặt số mol các muối KNO3, Mg(NO3)2và Cu(NO3)2 lần lượt là x, y, z
Các phản ứng:

0

KNO3

t



x

0

KNO2 + 0,5O2 ; Mg(NO3)2

→x

→ 0,5x

y

t



0

MgO + 2NO2 + 0,5O2 ;

→ y


→ 2y

→ 0,5y

Cu(NO3)2
z

t





CuO + 2NO2 + 0,5O2
z

→ 2z → 0,5z

0,5x + 2,5y +2,5z = 0,008 (1) ;
(0,5x+0,5y+0,5z).32+ (2y+2z).46 = 39. 0,008  16x + 108y +108z =39.0,008(2)

101x + 148 y + 188 z
m
=
⇔ −2740 x + 9260 y + 7180 z = 0
105m
85 x + 40 y + 80 z
157

(3)


Giải hệ phương trình (1), (2) và (3) được: x=0,006 ; y=z=0,001;
Vậy m=0,006.101 + 0,001.148 + 0,001. 188 = 0,942
=>%KNO3=101.0,006.100%:0,942=64,33%
%Mg(NO3)2=0,001.148.100%:0,942= 15,71% và %Cu(NO3)2= 100% - 64,33% - 15,71%= 19,96%

26.
Dung dịch A chứa KOH 0.2M và Ba(NO3)2 0.1M , dung dịch B chứa CuSO4 , H2SO4, RSO4 (R là kim
loại hoá trị II, có hiđrôxit không tan và không lưỡng tính ). Đổ 1 lượng dư dung dịch A vào 80 ml dung dịch B,
phản ứng xong lọc tách kết tủa, cho tác dụng với lượng dư dung dịch NH3 ; sau khi phản ứng hoàn toàn, tách
phần chất rắn không tan trong NH3 đem nung thu được 1 lượng chất rắn đúng bằng 11,052 gam. Mặt khác nếu
đổ 20 ml dung dịch A vào 20 ml dung dịch B nhận thấy trong dung dịch C tạo thành vừa hết axit , thêm tiếp
lượng dư dung dịch A vào hỗn hợp phản ứng lọc tách được 3,245 gam kết tủa. Nung kết tủa này tới khối lượng
không đổi được chất rắn K . Cho K tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, nhận thấy sau phản ứng lượng chất
rắn còn lại không tan trong axit đã vượt quá 2,54 gam. Hãy xác định nồng độ mol/l của các chất có trong dung
dịch B và R là kim loại nào trong số những kim loại cho ở dưới đây (bỏ qua hiện tượng thuỷ phân của các muối
khi tan trong dung dịch H2O).
Bài 18.
Page 8 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

nHCl=0,25.0,12=0,03; Gọi số mol NH4HCO3 trong m gam là x mol
Dung dịch thu được sau phản ứng giữa NH4HCO3 và HCl có kết tủa với Ca(OH)2, suy ra trong đó còn dư
NH4HCO3.
Các phản ứng: NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + H2O + CO2↑
0,03

← 0,03


→ 0,03

(mol)

NH4HCO3 + Ca(OH)2 → NH3 + H2O + CaCO3↓
(x – 0,03)



(x – 0,03)

(mol)

0

NH4HCO3 + Ba(OH)2

t



NH3 ↑ + H2O + BaCO3↓

x

x

x


(mol)

Khối lượng dung dịch Ba(OH)2 giảm là do lượng khí NH3 bay ra và kết tủa BaCO3 tách ra lớn hơn lượng
= mBaCO3 + mNH3 − mNH 4 HCO3 ⇔ 6, 75 = 197 x + 17 x − 79 x ⇔ x = 0, 05
NH4HCO3 đi vào dung dịch => mdd giảm
=> m = 79.0, 05 = 3,95( gam); a = (0, 05 − 0, 03).100 = 2( gam); V=0,03.22,4=0,672(lit)

Bài 19.
nH 2 SO4 = 125, 74 ×10,514 :100 : 98 ; 0,13490

nY = 0,896:22,4 = 0,04;

;

M Y = 8,875 × 2 = 17, 75

; nT = 0,672:22,4=0,03

1. Các phản ứng hóa học xảy ra:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ; 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ; BaCO3 + H2SO4 → BaSO4 + H2O + CO2
Mg + HNO3 →Mg(NO3)2 + NO + H2O ; Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + N2O + H2O
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O ; Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Cu không phản ứng với H2SO4.
2. Đặt số mol H2 và CO2 lần lượt là a và b : a+b=0,04 và 2a+44b=0,04.17,75 => a=0,025 và b=0,015

=>

nBaCO3 = nCO2 = 0, 015


Trong T số mol các khí NO, N2O và CO2 trong 0,03 mol T lần lượt là c, d và 0,015 (số mol CO2 thu được là như nhau)

0, 295 0, 24
=
⇒ M T = 39,333
MT
32
Ta có c + d +0,015 = 0,03 ; 30c + 44d + 0,015.44 =39,333. 0,03 => c = 0,01 và d = 0,005
Phần trăm thể tích các khí trong T: %VNO = 0,01.100%:0,03=33,333% ; %VN2O = 0,005.100%:0,03 = 16,667% và
%VCO2=0,015. 100% : 0,03 = 50%
3. Trong m1 gam A, đặt số mol Mg, Al, Cu là x, y, z.
Bảo toàn electron cho quá trình m1 gam A tác dụng với H2SO4: 2x + 3y = 0,025.2 (1)
Page 9 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11
Và bảo toàn electron cho quá trình m1 gam A tác dụng với HNO 3: 2x + 3y + 2z = 0,01.3 + 0,005. 8 => z = 0,01

mddZ = mddH 2 SO4 m + mMg + mAl + mBaCO3 − mY − mBaSO4 ↓
⇔ mddZ = 125, 74 + 24 x + 27 y + 197.0, 015 − 0, 04.17, 75 − 0, 015.233 = 24 x + 27 y + 124, 49
nH 2 SO4 spu = nH 2 SO4bd − nH 2 SO4 pu = 0,13490 − 0, 04 = 0, 0949

0, 0949.98
= 0, 0744 ⇔ 24 x + 27 y = 0,512688
24 x + 27 y + 124, 49

(2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) được x = 0,010448 và y = 0,0097


m1 = 24.0, 010448 + 27.0, 00970 + 0, 01.64 + 0, 015.197 ; 4,1076
m2 = mCu + mBaSO4 = 64.0, 01 + 0, 015.233 = 4,135
Bài 20.
nkhí = 8,96:22,40,4;

nNO = a & n NO2 = b

mol => a + b =0,4 và 30a + 46b = 0,4. 1,3125. 32 => a=0,1 và b =0,3

 Tỉ lệ mol giữa NO và NO2 là 0,1:0,3 = 1:3
Kêt tủa là Mg(OH)2 ,

nMg ( OH )2 = 5,8 : 58 = 0,1

mol ;

nN2O = 1,344 : 22, 4 = 0, 06

mol.

Dung dịch Z gồm Mg2+, Cu2+, NO3- và có H+ dư vì khi phản ứng với Al giải phóng N2O
1. 3Cu + 10H+ + 4NO3- → 3Cu2+ + NO + 3NO2 + 5H2O
Mg + 10H+ + 4NO3- → 3Mg2+ + NO + 3NO2 + 5H2O

Mg2+ + 2NH3 + 2H2O → Mg(OH)2↓ + 2NH4 +
Cu2+ + 4NH3 → Cu[(NH3)4]2+
8Al + 30H+ + 6NO3- → 8Al3+ + 3N2O + 15H2O
2Al + 3Cu2+ →2Al3+ + 3Cu↓
2. Bảo toàn nguyên tố Mg đối với ½ dung dịch Z : nMg =


Mg →

+2

Mg + 2e

0,1

Cu
X

→ 0,2



+5

4N

nMg ( OH )2 = 0,1
+2

+ 6e → N
0,6 ←

mol
+4

+ 3N


0,1

0,3

+2

Cu + 2e
→ 2x

Bảo toàn electron: 0,2 + 2x = 0,6 => x = 0,2 => %Cu= 0,2.64.100%:(0,2.64+0,1.24)=84,21%; %Mg=15,79%
3. 8Al + 30H+ + 6NO3- → 8Al3+ + 3N2O + 15H2O (1) ; 2Al + 3Cu2+ →2Al3+ + 3Cu↓ (2)
Page 10 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11
0,16 → 0,6

0,06

z

→ 1,5z <0,2

1,5z.64= 5 => z=0,052 ( thỏa mãn điều kiện 1,5z=0,078<0,2)

Theo hai phản ứng trên của Al:

nAl pu = 0,16 + 0, 052 = 0, 212
=> p =0,212.27=5,724 gam


Trong dung dịch Z: [Cu(NO3)2]=[Cu2+]=0,2:1=0,2M; [Mg(NO3)2]=[Mg2+]=0,1:1=0,1M; [HNO3]=[H+] =0,6:1=0,6M ;

Bài 21.
1. Muối A là R(NO3)m. Muối A nhiệt phân theo một trong ba phản ứng sau
R(NO3)2 → R(NO2)2 + O2↑
R(NO3)2 → RO + 2NO2 ↑+ 0,5O2↑
R(NO3)2 → R + 2NO2 ↑+ O2↑
2.
TH1: R(NO3)2 → R(NO2)2 + O2↑
R+124

R +92

1

0, 27027

=> R+124 = (R+92):0,27027=> R=11,85 (không có kim loại nào thỏa mãn => loại TH1
TH2: R(NO3)2 → RO + 2NO2 ↑+ 0,5O2↑
R + 124

R+ 16

1

0,27027

 R + 124 = (R +16):0,27027 => R=24 là kim loại Mg.

TH3: R(NO3)2 → R + 2NO2 ↑+ O2↑

R+ 124

R

1

0,27027

 R + 124 = R : 0,27027 => R = 45,9 (không có kim loại nào thỏa mãn => loại TH3.

Vậy kim loại R là Mg và muối A là Mg(NO3)2.
3. Dung dich B gồm Mg(NO3)2 và NH4NO3. Trong 20 ml dung dịch B, đặt số mol mối chất lần lượt là x và y
=> Trong 80ml dung dịch B Mg(NO3)2 có số mol là 4x
Phản ứng: Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ ; Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
x



x

y

→y

Mg2+ + 2NH3 + 2H2O → Mg(OH)2↓ + 2NH4 +
4x

→ 4x

58x + 233y =1,63 và 58.4x = 0,928 => x = 0,004 và y = 0,006

=>Trong dung dịch B nồng độ các ion là [Mg2+]=0,004:0,02 = 0,2M; [SO42-]=0,006:0,02=0,3
[NO3-]=2.[Mg2+]=2.0,2=0,4M ; [NH4+]=2.[SO42-]= 2.0,3=0,6M
Bài 22.
Page 11 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11
NO

30

N2O

44

5,6
38,4
8,4

nNO 5, 6 2
=
=
nNO2 8, 4 3


a. Muối E là M(NO3)m. Khi nhiệt phân muối E có 3 trường hợp phản ứng xảy ra ứng với các kim loại khác nhau
trong dãy hoạt động của kim loại.
TH1: M là kim loại từ K → trước Mg
M(NO3)m → M(NO2)m + 0,5mO2↑
3,6/3M


→ 3,6/3M

M + 46m =

(mol) =>

2.3M
=> 3, 6 M + 165, 6m = 6 M => M = 69m
3, 6
=>không có nghiệm hợp lí (loại)

TH2: M là kim loại từ Mg đến Cu.

2M(NO3)m → M2Om + 2mNO2 ↑+ 0,5mO2↑
3,6/3M

→ 0,6/M (mol)

=> 2M+ 16m = 2M/0,6 => M=12m => nghiệm hợp lí là m=2; M=24; M là kim loại Mg
TH3: M là kim loại sau Cu
M(NO3)m → M + mNO2 ↑+ 0,5mO2↑
3,6/3M

0,6/M

(mol)

=> M= 2M/0,6 vô nghiệm.


Vậy R là Mg.
b. nMg=3,6:24=0,15 ;
Dung dịch C có pH=2 là môi trường axit, nên HNO3 dư, sản phẩm khử không thể có NH4NO3.
+2

+5

Mg
Mg →

+2

+ 2e

0,15 → 0,15 →0,3

+1

+ 30e → 2N + 6 N

8N
8x

← 30x

←2x ← 6x

(mol)

Bảo toàn electron: 30x =0,3 => x = 0,01 => V2=(2x+3x).22,4 = 5. 0,01. 22,4 =1,12 lit


-2

pH=2 => nH+ dư=10 . 0,5=0,005 mol =>

∑n

HNO3

= 5.0, 01 +8.0, 01 = 0,13
=> V1=0,13:2=0,065 lit = 65 ml

c. Sô smol H+ thêm vào: 0,7375 . 2 . 0,2 = 0,15

nNO − = 0,13 − 0, 01.8 = 0, 05
nH+=0,15 + 0,005 = 0,155 mol ;
Al +

4H+

+

3

NO3- → Al3+ +

NO +

2H2O
Page 12 / 15



CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11

Ta có tỉ lệ mol:
Theo phản ứng

0,155
0, 05
= 0, 03875 <
= 0, 05
4
1

=> H+ hết, NO3 dư. Tính lượng NO theo H+.

nNO = nH + : 4 = 0,155 : 4 = 0, 03875 => VNO = 0, 03875.22, 4 = 0,868

lit

Bài 23.
nHNO3 = 0, 4.2 = 0,8; M B = 19,8.2 = 39, 6

=>
NO

30

nNO 6, 4 2
=

=
nNO2 9, 6 3

.

6,4
39,6

NO2

Đặt

; Chất rắn A gồm Cu và CuO dư. Kết tủa thu được là Cu(OH) 2.

46

9,6

nNO = 2 x & nNO2 = 3 x

Ta thấy nguyên tố Cu ban đầu trong CuO và cuối cùng ở Cu(OH)2 không thây đổi số oxi hóa, chỉ có nguyên tố
N trong NH3 và trong HNO3 thay đổi số oxi hóa.
Ta có:
-3

2N

+5

0


→ N 2 + 6e

a

5N

→ 6a

+2

+4

2x

3x

+ 9e → 2N + 3 N

5x ← 9x ←

Muối trong dung dịch C là Cu(NO3)2, BTNT Cu:

nCu (NO3 )2 = nCu ( OH )2 = 26,95 : 98 = 0, 275

BTNT N ta có: 0,275.2 + 5x = 0,8 => x= 0,05
BT electron ta có: 6a =9x => a = 9. 0,05 : 6 = 0,075
V1=0,075.22,4=1,68 lit ; V2 = (2x + 3x). 22,4 = 5.0,05.22,4 = 5,6 lit.
Vậy V1=1,68 lit và V2 = 5,6 lit.


Bài 24.
Gọi kim loại hóa trị m là M; CTPT muối M(NO3)m.nH2O.
Vì Fe dư nên sau phản ứng, dung dịch chỉ có Fe(NO3)2.
Phản ứng dung dịch A với Fe dư: 2Mm+ + mFe → mFe2+ + 2M↓ => M là một kim loại đứng sau Fe.
Và khi nhỏ từ từ dd NH3 vào dung dịch A, có kết tủadạng M(OH)m , sau đó kết tủa tan là do tạo phức tan với
NH3. Nên Mm+ chỉ có thể là Ag+, hoặc Cu2+ ( không là Zn2+, vì Fe đứng sau Zn)
nkhi =
Số mol khí sinh ra là :

6,19 ×1
= 0,15
0, 082 × (273 + 227)

TH1: Mm+ là Cu2+ hoặc Zn2+ (M2+): gọi số mol muối M(NO3)2 trong 0,25a gam là x mol
Page 13 / 15


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11
 200 ml dung dịch A có a gam muối M(NO3)2 thì có số mol M(NO3)2 là ax : 0,25a = 4x mol
 100 ml dung dịch A có 100.4x : 200 = 2x mol
 50 ml dung dịch có 50. 4x : 200 = x mol
0

M(NO3)2

t



MO + 2NO2 + 0,5O2 ;


x

→ 2x

2+

+

M + 2NH3+ 2H2O → M(OH)2↓+ 2NH4
x → 2x

→ x

→0,5x (mol)

=> 2x+0,5x=0,15 =>x=0,06

M(OH)2+4NH3 → [M(NH3)4]2+ + 2OH-

;

(mol)

x

→ 4x

 n NH3 = 4x +2x = 0,3 => x = 0,05 ≠ 0,06 => loại trường hợp 1.
0


TH2: M là Ag; AgNO3
x

t



Ag + NO2 + 0,5O2
x

0,5 x

=> x+0,5x=0,15=> x= 0,1

Ag+ + NH3 + H2O → Ag(OH)↓ + NH4+ ; Ag(OH) +2NH3 → [Ag(NH3)2]+
x → x

→x

x

→2x

=> x+ 2x = 0,3 => x = 0,1 (trùng kết quả trên)

 M(NO3)m là AgNO3 => (170+ 18n). 0,1 = a .

Thể tích dung dịch là thể tích của H2O mà DH2O=1g/ml => mddA=(18n. 0,1 + mH2O) +170.0,1= 200+17=217 g.
a = 217. 0,094 => a = 20,398 ≈20,4 gam và n= 1,888 ≈2.

Vậy a=20,4 gam và CTPT muối ngậm nước là AgNO3. 2H2O
Bài 25:
1. Phương trình phản ứng dạng ion thu gọn
FeS2 + 14H+ +11NO3- → Fe3+ + 11NO2↑ + 2SO2↑ + 7H2O
Cu2S + 12H+ + 8NO3- → 2Cu2+ + 8NO2↑ + SO2↑ + 6H2O
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 ↓ ; Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓; Cu(OH)2 + 2OH- →CuO22- + 2H2O
0

2Fe(OH)3

t



Fe2O3 + 3H2O ;

2. Phương pháp tách ra hoàn toàn lượng Cu(NO3)2 có trong dung dịch D.
Dung dịch D gồm Fe3+, Cu2+, NO3-. Cho bôt Fe dư vào dung dịch D, khuấy đều. Lọc phần không tan thu được Fe
dư và Cu. Rửa sạch phần không tan bằng nước cất, nhỏ dung dịch HCl vào Fe dư tan hết. Phần không tan là Cu.
Hòa tan Cu vào dung dịch HNO3 được Cu(NO3)2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, phần rắn là Cu(NO3)2
2Fe3+ + Fe → 3Fe2+ ; Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓ ; 2HCl + FeCl2 →FeCl2 + H2↑
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3. Theo đề mR=30%mA nên chọn mA=100 gam thì mR=30 gam.
Đặt

nFeS2 = x & nCu2 S = y => 120 x + 160 y = 100 nFe2O3 = 0,5nFeS2 = 0,5 x => 160 × 0,5 x = 30

BTNT S:

;


nSO2 = 2nFeS2 + nCu2 S = 2 x + y = 2 × 0,375 + 0,34375 = 1, 09375

Page 14 / 15

=>x=0,375; y=0,34375


CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11
+3

FeS2 →

Fe

+4

+2

0,375

S

+ 11e;


+2

NCu2S →


2

Cu

+5

0,375 ×11

N

+4

+ 1e →

N

+4

+

0,34375
Bảo toàn electron : a=

S

+ 8e



a ←


a

8 × 0,34375

8 × 0,34375

+

0,375 ×11

d K / kk =

= 6,875

1, 039375 × 64 + 6,875 × 46
= 1, 6677
(1, 039375 + 6,875) × 29

Page 15 / 15



×