Nhiệt phân 26,1 gam một muối nitrat của một kim loại M (trong chân không). Sau khi phản ứng kết thức thu được 20,7 gam chất rắn. Kim loại M là: (biết hiệu suất phản ứng là 50%)
A. Fe
B. Al
C. Cu
D. Ba
Nhiệt phân hoàn toàn 18 gam một muối nitrat của một kim loại M (trong chân không). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 8 gam chất rắn. Kim loại M là:
A. Fe
B. Al
C. Cu
D. Ba
Đáp án A
Căn cứ vào 4 đáp án, ta nhận thấy cả 4 kim loại tương ứng với 4 đáp án đều rơi vào trường hợp nhiệt phân muối nitrat tạo oxit kim loại. Khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO2 và O2.
Có hai trường hợp xảy ra:
+) Hóa trị của M trong oxit sản phẩm và tỏng muối là như nhau. Khi đó:
+) Do đó trường hợp thỏa mãn là hóa trị của M trong oxit và muối khác nhau.
Trong 4 đáp án chỉ có kim loại Fe thỏa mãn (muối thỏa mãn là Fe(NO3)2).
Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 45 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (không đổi). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,5 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 21,8 gam chất rắn. Hai kim loại tạo thành 2 muối nitrat trong hỗn hợp muối ban đầu là:
A. Ba và Zn
B. Zn và Cu
C. Cu và Mg
D. Ca và Zn
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H2 nên hỗn hợp này có chứa oxit kim loại. Có thể coi quá trình khử oxit kim loại bởi H2 diễn ra đơn giản như sau:
Vì trong sản phẩm rắn có oxit kim loại và nên cả hai muối trong hỗn hợp khi nhiệt phân đều tạo ra oxit kim loại tương ứng (hai kim loại hóa trị II không đổi).
Gọi công thức chung của hai muối là M ( N O 3 ) 2 .
M ( N O 3 ) 2 → t 0 M O + 2 N O 2 + 1 2 O 2
Do đó n M ( N O 3 ) 2 = n M O = 2 n O 2 = 0 , 2
Mà khi cho hỗn hợp oxit này phản ứng với H2 dư thì chỉ có 0,1 mol H2 phản ứng. Nên trong hỗn hợp oxit thu được chứa 0,1 mol oxit của kim loại đứng sau Al (bị khử bởi H2) và 0,1 mol oxit của kim loại đứng trước Al (không bị khử bởi H2) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
Mà trong các kim loại đứng trước Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì kim loại có hóa trị II không đổi và khi nhiệt phân muối nitrat của nó thu được oxit kim loại chỉ có Ba và Mg.
Nên trong hỗn hợp hai muối chứa Ba(NO3)2 hoặc Mg(NO3)2.
Vì số mol của mỗi oxit kim loại trong hỗn hợp đều là 0,1 nên khối lượng mol trung bình M là giá trị trung bình cộng khối lượng mol của hai kim loại.
Có M M ( N O 3 ) 2 = m n = 45 0 , 2 = 225 ⇒ M = 101
Gọi muối còn lại trong hỗn hợp ban đầu là R(NO3)2.
+) Nếu hỗn hợp muối có Mg(NO3)2 thì: (loại)
+) Nếu trong hỗn hợp muối chứa Ba(NO3)2 thì ta có:
. Do đó hai kim loại cần tìm là Ba và Zn.
Đáp án A.
Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 27,1 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (không đổi). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,3 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 13,1 gam chất rắn. Công thức của hai muối nitrat trong hỗn hợp ban đầu là
A. Ba(NO3)2 và Zn(NO3)2
B. Zn(NO3)2 và Cu(NO3)2
C. Cu(NO3)2 và Mg(NO3)2
D. Ca(NO3)2 và Zn(NO3)2
Đáp án D
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng nhiệt phân có phản ứng với H2 nên trong hỗn hợp đó có chứa oxit của kim loại có khả năng phản ứng với H2.
Có thể coi quá trình khử diễn ra đơn giản như sau:
Vậy hai muối cần tìm là Ca(NO3)2 và Zn(NO3)2.
Nhận xét: Khi đến bước xác định được hỗn hợp có Ca(NO3)2 thì quan sát 4 đáp án, các bạn có thể kết luận được ngay đáp án đúng là D.
Nhiệt phân hoàn toàn 36,9 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (trong chân không). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,475 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng kí H2 (dư) qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H2 phản ứng là 0,25 mol và còn lại 12,1 gam chất rắn. Hai kim loại tạo thành hỗn hợp muối là:
A. Ba và Zn
B. Zn và Fe
C. Ca và Fe
D. Fe và Hg
Đáp án B
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H2 nên trong hỗn hợp này có chứa oxit kim loại có khả năng phản ứng với H2.
Có thể coi quá trình oxit kim loại phản ứng với H2 diễn ra đơn giản như sau:
Mà hỗn hợp ban đầu là hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (đề bài không đưa ra giả thiết hóa trị không đổi) nên để thu được tỉ lệ số mol giữa NO2 và O2 như trên thì hỗn hợp chứa một muối nitrat của kim loại có hóa trị II không đổi (khi nhiệt phân cho n N O 2 : n O 2 ≤ 4 ) và một muối nitrat kim loại nhiệt phân tạo thành oxit của kim loại có hóa trị của kim loại tăng từ II trong muối lên hóa trị III trong oxit (khi nhiệt phân cho n N O 2 : n O 2 = 8).Gọi công thức của hai muối trong hỗn hợp ban đầu là M(NO3)2 và R(NO3)2 trong đó kim loại M có hóa trị II không đổi.
Các trường hợp có thể xảy ra:
+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo muối nitrit : ( n N O 2 : n O 2 = 0)
Do đó trường hợp này không thỏa mãn.
+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo oxit kim loại tương ứng ( n N O 2 : n O 2 = 4)
Mặt khác, với kiến thức THPT thì những kim loại nằm trong trường hợp nhiệt phân muối nitrat tạo oxit kim loại với hóa trị tăng từ II lên III thì ta biết Fe hoặc Cr.
Nên
* Nếu R là Fe thì M = 121 – 56 = 65 là Zn
* Nếu R là Cr thì M = 96 – 52 = 46 (loại)
+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo kim loại tương ứng ( n N O 2 : n O 2 = 2)
Tương tự như trường hợp 2, ta có:
* Nếu R là Fe thì M = 363– 56.5 = 83 (loại)
* Nếu R là Cr thì M = 363 – 52.5 = 103 (loại)
Vậy hai kim loại cần tìm là Zn và Fe.
Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat của kim loại R có hóa trị không đổi thì sau phản ứng ta thu được 4 gam chất rắn. Công thức phân tử của muối trên là
A. Ag NO3
B. Mg(NO3)2
C. Cu(NO3)2
D. Đ/a khác
Đáp án C
Xét các trường hợp:
+) Nhiệt phân R(NO3)n tạo muối nitrit:
R ( N O 3 ) 2 → t 0 R ( N O 2 ) 2 + n 2 O 2
Khi đó khối lượng chất rắn giảm là khối lượng O2.
Từ (1) và (2) ta có trường hợp này không thỏa mãn.
+) Nhiệt phân R(NO3)n tạo oxit kim loại với hóa trị không đổi:
Khi đó khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO2 và O2.
Vậy công thức của muối là R(NO3)n.
thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 6, 48 gam Al với 16 gam Fe2 O3 chỉ có phản ứng nhôm khử oxit kim loại tạo kim loại đem hòa tan chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch xút dư cho đến khi kết thúc phản ứng thu được 1, 344 lít H2 điều kiện tiêu chuẩn hiệu suất phản ứng của nhiệt nhôm là bao nhiêu.
Cho 5,41 gam hỗn hợp Al và Zn vào dung dịch chứa Fe(NO3)2 0,12M và Cu(NO3)2 0,08M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 10,48 gam hỗn hợp kim loại và dung dịch X. Cô cạn X, thu được m gam hỗn hợp muối Y. Nhiệt phân hoàn toàn Y trong bình chân không, thu được 18,53 gam rắn. Bỏ qua sự thủy phân của muối trong dung dịch. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 47
B. 48
C. 49
D. 50
Cho X là hỗn hợp của 3 chất gồm kim loại M, oxit và muối sunfat của kim loại M. Biết M có hóa trị II không đổi trong các hợp chất. Chia 29,6 gam X thành hai phần bằng nhau:
– Phần 1: đem hòa tan tỏng dung dịch H2SO4loãng dư thu được dung dịch A, khí B. Lượng khí B này vừa đủ để khử hết 16 gam CuO. Sau đó cho dung dịch A tác dụng với dung dịch KOH dư, đến khi kết thúc phản ứng thu được kết tủa C. Nung C đến khối lượng không đổi thì thu được 14 gam chất rắn.
– Phần 2: cho tác dụng với 200 ml dung dịch CuSO4 1,5M. Sau khi kết thúc phản ứng tách bỏ chất rắn, cô cạn phần dung dịch thì thu được 46 gam muối khan.
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra và xác định kim loại M.
b) Tính phần trăm khối lượng các chất trong X.
Bảo toàn nguyên tố M: nMSO4 = 0,25mol
Bảo toàn nguyên tố Cu: nCuSO4 dư = 0,1 mol
=> M = 24 (Mg)
b.
Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí (giả thiết chỉ xảy ra phản ứng Al khử Fe2O3 thành kim loại). Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít H2 (đktc) và 12,4 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
A. 45%
B. 50%
C. 80%
D. 75%.
Gọi nAl=x mol và nFe2O3 = y mol
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe
Đầu(mol) y x
Do chất rắn sau +NaOH tạo khí nên dư Al
=> nH2=1,5nAl => 0,06= x-a mX= 160y + 27x = 21,67
m rắn không tan = mFe2O3 + mFe = 160(y – ½ a) + 56a=12,4
Giải hệ : x=0,21mol ; y=0,1mol ; a =0,15mol.
Tính hiệu suất theo Fe2O3 => %H= (0,075/0,1) .100%= 75%
=>D