Tuyển tập các bài toán vô cơ - môn Hóa học 12 năm 2019-2020

TUYỂN TẬP CÁC BÀI TOÁN VÔ VƠ – MÔN HÓA HỌC 12

 

Câu 1: Cho 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, ZnO và Fe(NO₃)₂ tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 0,725 mol H₂SO₄ loãng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa 90,4 gam muối sunfat trung hòa và 3,92 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N₂ và H₂. Biết tỉ khối của Z so với H₂ là \(\frac{{33}}{7}\). Tính khối lượng các chất trong hỗn hợp X?

Hướng dẫn giải

Áp dụng BTKL, ta có:  \({m_{{H_2}O}} = 30 + 0,725 \times 98 - 90,4 - 0,175 \times \frac{{33}}{7} \times 2 = 9{\rm{ gam}}\) → nH₂O = 0,5 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H, ta có: \(NH_4^ +  = \frac{{0,725 \times 2 - 0,125 \times 2 - 0,5 \times 2}}{4} = 0,05{\rm{ mol}}\)

BTNT N:  \(Fe{(N{O_3})_2} = \frac{{0,05 + 0,05 \times 2}}{2} = 0,075{\rm{ mol}}\)

BTNT O: \(ZnO = 0,5 - 0,075 \times 6 = 0,05{\rm{ mol}}\)

\(30{\rm{ gam}}\left\{ \begin{array}{l}
Mg = a{\rm{ mol}}\\
Al = b{\rm{ mol}}\\
ZnO = 0,05{\rm{ mol}}\\
Fe{(N{O_3})_2} = 0,075{\rm{ mol}}
\end{array} \right.\) 

→ \(\left| \begin{array}{l}
{\rm{ dd Y}}\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}
M{g^{2 + }} = a{\rm{ mol}}\\
A{l^{3 + }} = b{\rm{ mol}}\\
{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}/F{e^{3 + }}/(F{e^{2 + }} + F{e^{3 + }})\\
Z{n^{2 + }} = 0,05{\rm{ mol}}\\
SO_4^{2 - } = 0,725{\rm{ mol}}\\
NH_4^ +  = 0,05{\rm{ mol}}
\end{array} \right.}_{90,4{\rm{ gam}}}\\
{\rm{ Z}}\left\{ \begin{array}{l}
{N_2} = 0,05{\rm{ mol}}\\
{H_2} = 0,125
\end{array} \right.
\end{array} \right. + 0,5mol\,{H_2}O\)

Áp dụng bảo toàn mol electron → \({n_{e{\rm{ nhan }}}} = 0,05 \times 10 + 0,125 \times 2 + 0,05 \times 8 = 1,15{\rm{ mol}}\)

Khi đó   \(\left\{ \begin{array}{l}
24a + 27b + 0,05 \times 81 + 0,075 \times 180 = 30{\rm{ gam}}\\
2a + 3b + 0,05 \times 2 + 0,05 + 0,075 \times 2 = 0,725 \times 2{\rm{ mol}}
\end{array} \right.\)

→ \(\left\{ \begin{array}{l}
a = 0,35{\rm{ mol}}\\
b = 0,15{\rm{ mol}}
\end{array} \right.\)

Kiểm tra lại với \({n_{e{\rm{ cho}}}} = 2a + 3b = 2 \times 0,35 + 3 \times 0,15 = 1,15{\rm{ mol  =  }}{{\rm{n}}_{e{\rm{ nhan }}}}\)

Câu 2: Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄, Fe(NO₃)₂, Al tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 3,1 mol KHSO₄ loãng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chỉ chứa 466,6 gam muối sunfat trung hòa và 10,08 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Biết tỉ khối của Z so với He là \(\frac{{23}}{{18}}\) . Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 15                               B. 20                               C. 25                               D. 30

Hướng dẫn giải

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{n_Z} = 0,45{\rm{ mol}}\\
{\overline M _Z} = \frac{{46}}{9}
\end{array} \right.\)  → Z gồm  \(\left\{ \begin{array}{l}
NO = 0,05{\rm{ mol}}\\
{H_2} = 0,4{\rm{ mol}}
\end{array} \right.\)

 \(66,2{\rm{ gam}}\left\{ \begin{array}{l}
F{e_3}{O_4}\\
Fe{(N{O_3})_2}\\
Al
\end{array} \right.\left| \begin{array}{l}
{\rm{  Z}}\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}
NO = 0,05{\rm{ mol}}\\
{H_2} = 0,4{\rm{ mol}}
\end{array} \right.}_{\frac{{46}}{9} \times 0,45{\rm{ }} = {\rm{ }}2,3{\rm{ gam}}}\\
{\rm{ dd Y}}\underbrace {\left\{ \begin{array}{l}
{K^ + } = 3,1{\rm{ mol}}\\
A{l^{3 + }}\\
F{e^{? + }}\\
SO_4^{2 - } = 3,1{\rm{ mol}}\\
{\rm{NH}}_4^ + 
\end{array} \right.}_{466,6{\rm{ gam}}}{\rm{     +    }}{{\rm{H}}_2}O
\end{array} \right.\)

Khi đó áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:  \({H_2}O = \frac{{66,2 + 3,1 \times 136 - 466,6 - 2,3}}{{18}} = 1,05{\rm{ mol}}\)

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H  \(NH_4^ +  = \frac{{3,1 - 0,4 \times 2 - 1,05 \times 2}}{4} = 0,05{\rm{ mol}}\)

Áp dụng bảo toàn nguyên tố N  \(Fe{(N{O_3})_2} = \frac{{0,05 + 0,05}}{2} = 0,05{\rm{ mol}}\)

Áp dụng bảo toàn nguyên tố O:  \(4{n_{F{e_3}{O_4}}} + \underbrace {6{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}}}_{6 \times 0,05} = \underbrace {{n_{NO}}}_{0,05{\rm{ }}} + \underbrace {{n_{{H_2}O}}}_{1,05{\rm{ }}}\)  → \(F{e_3}{O_4} = 0,2{\rm{ mol}}\)  (O/  triệt tiêu nhau)

Khi đó theo khối lượng X, ta có: \({m_{Al}} = 66,2 - \underbrace {0,2 \times 232}_{F{e_3}{O_4}} - \underbrace {0,05 \times 180}_{Fe{{(N{O_3})}_2}} = 10,8{\rm{ gam}}\)

\(\% {m_{Al}} = \frac{{10,8}}{{66,2}} \times 100 = 16,31\%  \to \) 15%

Câu 3: Cho một lượng dư Mg vào 500 ml dung dịch gồm H₂SO₄ 1M và NaNO₃ 0,4M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được Mg dư, dung dịch Y chứa m gam muối và thấy chỉ bay ra 2,24 lít khí NO (đkc). Giá trị của m là:

A. 61,32                          B. 71,28                          C. 64,84                          D. 65,52

Hướng dẫn giải

\(Mg + \left\{ \begin{array}{l}
{H_2}S{O_4}\,\,0,5\,mol\\
NaN{O_3}\,\,0,2\,mol
\end{array} \right. \to \left| \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
M{g^{2 + }}\,\,x\\
N{a^ + }\,\,\,\,\,0,2\\
NH_4^ + \,\,\,y\\
SO_4^{2 - }\,\,\,0,5\\
NO_3^ - \,\,\,z
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,{H_2}O\\
NO\,\,0,1\,mol
\end{array} \right.\)

→ 2x + y - z = 0,8

→ 2x - 8y = 0,13

→ y + x = 0,1

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,39\\
y = 0,06\\
z = 0,04
\end{array} \right.\) → m = 65,52g

Câu 4: Cho 5 gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp KNO₃ và H₂SO₄, đun nhẹ, trong điều kiện thích hợp, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A chứa m gam muối, 1,792 lít hỗn hợp khí B (đktc) gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí và còn lại 0,44 gam chất rắn không tan. Biết tỉ khối hơi của B đối với H₂ là 11,5. Giá trị của m là:

A. 27,96                          B. 29,72                          C. 31,08                          D. 36,04

Hướng dẫn giải

\(0,19\,mol\,\,\,\,Mg\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}
KN{O_3}\\
{H_2}S{O_4}
\end{array} \right. \to \left| \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
M{g^{2 + }}\,\,0,19\\
{K^ + }\\
NH_4^ + \\
SO_4^{2 - }
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,{H_2}O\\
\left\{ \begin{array}{l}
NO\,\,\,0,06\,mol\\
{H_2}\,\,\,\,0,02\,mol
\end{array} \right.
\end{array} \right.\)

Số mol NH₄⁺ = 0,02 (mol)

 Số mol KNO₃ = 0,08 (mol)

 Số mol K⁺ = 0,08 (mol)

 Số mol SO₄^2- = 0,24 (mol)

→ m = 31,08 gam

Câu 5: Cho 3,9 gam hỗn hợp Al, Mg tỉ lệ mol 2 : 1 tan hết trong dung dịch chứa KNO₃ và HCl. Sau phản ứng thu được dung dịch A chỉ chứa m gam hỗn hợp các muối trung hòa và 2,24 lít hỗn hợp khí B gồm NO và H₂. Khí B có tỉ khối so với H₂ bằng 8. Giá trị của m gần giá trị nào nhất?

A. 24                               B. 26                               C. 28                               D. 30

Hướng dẫn giải

\(\left\{ \begin{array}{l}
Al\,\,\,\,\,0,1\\
Mg\,\,0,05
\end{array} \right.\,\, + \,\,\left\{ \begin{array}{l}
KN{O_3}\\
HCl
\end{array} \right.\,\,\,\,\, \to \,\left[ \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
A{l^{3 + }}\,\,\,0,1\\
M{g^{2 + }}\,0,05\\
{K^ + }\\
NH_4^ + \\
C{l^ - }
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,{H_2}O\\
\left\{ \begin{array}{l}
NO\,\,0,05\\
{H_2}\,\,\,0,05
\end{array} \right.
\end{array} \right.\)

\( \to {n_{NH_4^ + }} = \frac{{0,1.3 + 0,05.2 - 0,05.3 - 0,05.2}}{8} = 0,01875\,\,(mol)\)

\( \to {n_{KN{O_3}}} = {n_{{K^ + }}} = 0,01875 + 0,05 = 0,06875\,(mol)\)

\( \to {n_{C{l^ - }}} = 0,1.3 + 0,05.2 + 0,06875 + 0,01875 = 0,4875\,\,(mol)\)

→ m = 24,225 gam

Câu 6: Cho 4,32 gam Mg vào dung dịch hỗn hợp NaNO₃ và H₂SO₄, đun nhẹ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A ; 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí B có khối lượng 0,92 gam gồm 2 khí không màu có một khí hóa nâu trong không khí và còn lại 2,04 gam chất rắn không tan. Cô cạn cẩn thận dung dịch A thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 18,27                          B. 14,90                          C. 14,86                          D. 15,75

Hướng dẫn giải

\(Mg\,0,095\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}
NaN{O_3}\\
{H_2}S{O_4}
\end{array} \right.\,\,\,\, \to \,\,\,\,\left[ \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
M{g^{2 + }}\\
N{a^ + }\\
NH_4^ + \\
SO_4^{2 - }
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,{H_2}O\\
\left\{ \begin{array}{l}
NO\,\,0,03\\
{H_2}\,\,\,0,01
\end{array} \right.
\end{array} \right.\)

\( \to {n_{NH_4^ + }} = \frac{{0,095.2 - 0,03.3 - 0,01.2}}{8} = 0,01\,\,(mol)\)

\( \to {n_{NaN{O_3}}} = {n_{N{a^ + }}} = 0,01 + 0,03 = 0,04\,(mol)\)

\( \to {n_{SO_4^{2 - }}} = \frac{{0,095.2 + 0,04 + 0,01}}{2} = 0,12\,(mol)\)

→ m = 14,9 gam

Câu 7: Cho 31,15 gam hỗn hợp bột Zn và Mg (tỷ lệ mol 1:1) tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm NaNO₃ và NaHSO₄ thu được dung dịch A chỉ chứa m gam hỗn hợp các muối và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm N₂O và H₂. Khí B có tỷ khối so với H₂ bằng 11,5. m gần giá trị nào nhất?

A. 240                             B. 255                             C. 132                             D. 252

Hướng dẫn giải

\(\left\{ \begin{array}{l}
Zn\,\,\,\,0,35\\
Mg\,\,0,35
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}
NaN{O_3}\,\,\,\,\,0,25\\
NaHS{O_4}\,\,x
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\, \to \left[ \begin{array}{l}
{\rm{dd}}\,A\left\{ \begin{array}{l}
Z{n^{2 + }}\,\,0,35\\
M{g^{2 + }}\,0,35\\
N{a^ + }\,\,\,x + 0,25\\
NH_4^ + \,\,0,05\\
SO_4^{2 - }\,\,x
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\, + \,\,{H_2}O\\
\left\{ \begin{array}{l}
{N_2}O\,\,0,1\\
{H_2}\,\,\,\,\,0,1
\end{array} \right.
\end{array} \right.\)

\( \to {n_{NH_4^ + }} = \frac{{0,35.2 + 0,35.2 - 0,1.8 - 0,1.2}}{8} = 0,05\,\,(mol)\)

\( \to {n_{NaN{O_3}}} = 0,05 + 0,1.2 = 0,25\,\,(mol)\)

Đặt x là số mol NaHSO₄.  $\( \to 0,35.2 + 0,35.2 + x + 0,25 + 0,05 = 2x\,\, \to \,x = 1,7\,\,(mol)\)

→ m = 240,1 (gam)

Câu 8: Cho 5,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO có tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4 tan vừa đủ trong dung dịch hỗn hợp chứa HCl và KNO₃. Sau phản ứng thu được 0,224 lít khí N₂O (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa muối clorua. Biết các phản ứng hoàn toàn. Cô cạn cẩn thận Y thu được m gam muối. Giá trị của m là:

A. 20,51                          B. 18,25                          C. 23,24                          D. 24,17

Hướng dẫn giải

\(\left\{ \begin{array}{l}
Mg\,\,\,\,\,\,0,1\\
MgO\,\,0,08
\end{array} \right.\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}
HCl\\
KN{O_3}
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\, \to \left[ \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
M{g^{2 + }}\,\,0,18\\
{K^ + }\\
NH_4^ + \\
C{l^ - }
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\, + \,\,{H_2}O\\
{N_2}O\,\,0,01
\end{array} \right.\,\)

\( \to {n_{NH_4^ + }} = \frac{{0,1.2 - 0,01.8}}{8} = 0,015\,\,(mol)\)

\( \to {n_{KN{O_3}}} = {n_{{K^ + }}} = 0,015 + 0,01.2 = 0,035\,\,(mol)\)

\( \to {n_{C{l^ - }}} = 0,18.2 + 0,035 + 0,015 = 0,41\,\,(mol)\)

→  m = 20,51 (gam)

Câu 9: Cho 12,56 gam hỗn hợp gồm Mg và Mg(NO₃)₂ tan vừa đủ trong dung dịch hỗn hợp chứa 0,98 mol HCl và x mol KNO₃. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa muối clorua và 0,04 mol khí N₂. Cô cạn cẩn thận Y thu được m gam muối khan. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của m là:

A. 46,26                          B. 52,12                          C. 49,28                          D. 42,23

Hướng dẫn giải:

\(12,56\,g\left\{ \begin{array}{l}
Mg\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,y\\
Mg{(N{O_3})_2}\,\,z
\end{array} \right.\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}
HCl\,\,\,\,\,\,0,98\\
KN{O_3}\,\,x
\end{array} \right.\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\left[ \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
M{g^{2 + }}\,\,y + z\\
{K^ + }\,\,\,\,\,\,\,\,x\\
NH_4^ + \,\,\,\,x + 2z - 0,08\\
C{l^ - }\,\,\,\,\,\,\,0,98
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,{H_2}O\\
{N_2}\,\,0,04
\end{array} \right.\)

Đặt y, z lần lượt là số mol của Mg và Mg(NO₃)₂.

\( \to {n_{NH_4^ + }} = x + 2z - 0,08\,\,(mol)\)

\( \to 2(y + z) + x + x + 2z - 0,08 = 0,98\,\,(1)\)

\( \to 2y = 8(x + 2z - 0,08) + 0,04.10\,\,\,(2)\)

Mặt khác : 12,56 = 24y + 148z   (3)

\( \to \left\{ \begin{array}{l}
x = 0,09\\
y = 0,4\\
z = 0,02
\end{array} \right.\)  →  m = 49,28 (gam)

Câu 10: Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl, 0,05 mol NaNO₃, 0,1 mol KNO₃. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối, 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Tỉ khối hơi của Y so với H₂ là 12,2. Giá trị của m là:

A. 64,05 gam                   B. 49,775 gam                 C. 57,975 gam                 D. 61,375 gam

Hướng dẫn giải:

\(Zn\,\,\, + \,\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}
HCl\\
NaN{O_3}\,\,0,05\\
KN{O_3}\,\,\,\,\,0,1
\end{array} \right.\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,\left[ \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
N{a^ + }\,\,0,05\\
{K^ + }\,\,\,\,\,0,1\\
Z{n^{2 + }}\\
NH_4^ + \\
C{l^ - }
\end{array} \right.\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,{H_2}O\\
\left\{ \begin{array}{l}
NO\,\,0,1\\
{H_2}\,\,\,0,025
\end{array} \right.
\end{array} \right.\)

\( \to {n_{NH_4^ + }} = 0,05\,\,(mol)\)

\( \to {n_{Zn}} = \frac{{0,05.8 + 0,1.3 + 0,025.2}}{2} = 0,375\,\,(mol)\)

\( \to {n_{C{l^ - }}} = 0,05 + 0,1 + 0,375.2 + 0,05 = 0,95\,\,(mol)\)

Vậy m = 64,05 (gam)

...

Trên đây là trích đoạn nội dung Tuyển tập các bài toán vô cơ - môn Hóa học 12 năm 2019-2020. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính. 

Chúc các em học tập tốt !