Thứ sáu, 29/03/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Hóa học Trắc nghiệm chuyên đề Hóa 12 Chủ đề 3: Sắt tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng (Có đáp án)

Trắc nghiệm chuyên đề Hóa 12 Chủ đề 3: Sắt tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng (Có đáp án)

Bài tập rèn luyện

  • 184 lượt thi

  • 14 câu hỏi

  • 45 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho m(g) Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO3, đun nóng đến kết thúc phản ứng còn 0,75m (g) chất rắn không tan và có 0,38 mol hỗn hợp khí NO, NO2 thoát ra ở (dktc). Giá trị của m là:

Xem đáp án

Sau phản ứng Fe dư nên chỉ tạo muồi Fe(NO3)2.

    Fe + 4HNO3 → Fe(NO3 )3 + NO + 2H2O

    Fe + 2Fe(NO3 )3 → 3Fe(NO3 )2

    Áp dụng sự bảo toàn khối lượng (số mol) N ta có:

    nN(trong HNO3) = nN trong Fe(NO3)2 + nN trong NO,NO2

    Hay: 1,28 = 2. nFe(NO3)2 + 0,38

    nFe(NO3)2 = 0,5 mol = nFe phản ứng

    Vậy: mFe = 0,5.56 = m - 0,75m m = 112 (g)

Đáp án D


Câu 2:

Cho 6,72 gam Fe vào axit đặc chứa 0,3 mol H2SO4, đun nóng (giả sử SO2 là sản phẩm khử duy nhất). sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được những sản phẩm nào?

Xem đáp án

    Ta có nFe = 6,72/56 = 0,12(mol)

            2Fe+6H2SO4Fe2(SO3)3+3SO2+6H2O (1)

(mol)     0,1       0,3            0,05

    nFedu = 0,12 - 0,1 = 0,02(mol) nên tiếp tục khử Fe2(SO4)3

            Fe+Fe2(SO4)33FeSO4

(mol)    0,02    0,02             0,06

    nFe2(SO4)3 = 0,05 - 0,02 = 0,03(mol)

    Vậy sau phản ứng thu được 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4


Câu 3:

Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hòa tan là:

Xem đáp án

    Do H2SO4 chưa biết nồng độ nên xét 2 trường hợp:

    * TH1: H2SO4 loãng:

        Fe+H2SO4FeSO4+H2

        x        y

    loại vì x = y

    * TH2: H2SO4 đặc nóng

        2Fe+6H2SO4Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O

         y3        y                 y6              y2

    Ta có:

      nFebd=X=xy5molnFedu=2y5y3=y15mol

    Do Fe dư nên tiếp tục xảy ra phản ứng:

     Fe+Fe2(SO4)33FeSO4

   y15       y15

     nFe2(SO4)3con=y6y15=y10mol

    Vậy Fe hết

    Cuối cùng: Fe → Fe2+ nên ta có:

        0                                           +2

        Fe      -           2e     →      Fe

       x              2x

 

      S +            2e   →     SO2

      y                 y2

    Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = y

    Đáp án B.


Câu 4:

Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là.

Xem đáp án

Như vậy đề bài cho axit dư nên 2 muối thu được là Fe3+ và Cu2+

    Gọi x là số mol Fe và Cu ta có: 56x + 64 x = 12 x = 0,1 mol

     FeFe3++3e

  0,1 mol        0,3 mol

     CuCu2++2e

   0,1 mol         0,2 mol

    Mặt khác:

    Đặt x, y là số mol của NO và NO2 thì 30x + 46 y = 38 (x+ y) x = y

    ne nhận = 3x + y = 4x, ne cho = 0,5 4x = 0,5 . Vậy x = 0,125 mol

    V = 0,125.2. 22.4= 5,6 lít (đáp án B)


Câu 5:

Cho 20 gam bột Fe vào dung dịch HNO3 và khuấy đến khi phản ứng xong thu V lít khí NO (đkc) và còn 3,2 gam kim loại. Giá trị của V là

Xem đáp án

Đáp án: B

    Fe còn dư nên dung dịch chỉ gồm Fe2+

    Fe + 4HNO3 → Fe(NO3 )3 + NO + 2H2O

    Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2

    mFe (pu) = 20 – 3,2 =16,8g nFe = 0,3 mol

    Fe - 2e → Fe2+

    N+5 + 3e → N+2 (NO)

    BT e 3nNO = 2nFe =2.0,3 = 0,6 mol nNO 0,2 mol V = 4,48l


Câu 6:

Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe và một oxit sắt trong b gam dung dịch H2SO4 9,8% (lượng vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 51,76 gam hỗn hợp hai muối khan. Mặt khác nếu hòa tan hết a gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được duy nhất 58 gam muối Fe (III). Giá trị của b là

Xem đáp án

Đáp án: A

    nFe = 2. 58/400 = 0,29 mol

    nFeSO4 = x , n = yFe2(SO4)3

    → mdd = 152 x + 400y = 51,76

    nFe = nFeSO4 + 2. nFe2(SO4)3 = x + 2y = 0,29

    → x = 0,13 mol , y = 0,08 mol

    BT S: nH2SO4 = nFeSO4 + 3Fe2(SO4)3 = 0,13 + 3.0,08 = 0,37

    → b = 0,37.98/9,8% = 370g


Câu 7:

Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: ( biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

Xem đáp án

Đáp án: C

    nFe = nCu = 0,15 mol

    - Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+

    → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol

    - Theo ĐLBT mol electron: nH+ = nHNO3 = (0,6.4) : 3 = 0,8 mol

    → VHNO3 = 0,8 lít

Câu 8:

Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là:

Xem đáp án

Đáp án: A

    nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol

    - Do ne cho > ne nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe2+ và Fe3+

    - Các phản ứng xảy ra là:

Media VietJack

Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O

0,1  0,4    0,1

Fe(dư)+2Fe3+3Fe2+

0,02  0,04

Cu+2Fe3+(dư)Cu2++2Fe2+

0,030,06

    → mCu = 0,03.64 = 1,92 gam


Câu 9:

Cho hỗn hợp A gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính khối lượng muối trong dung dịch thu được.
Xem đáp án

Đáp án: A

    Ta có: nNO = 0,02 (mol); nFe ban đầu = 0,0375 (mol)

            N5++3eN(2+)

(mol) 0,06      0,02    

            FeFe3++3e

(mol)  0,0375           0,1125

    Nếu Fe phản ứng hết, số mol electron nhường = 0,0375 × 3= 0,1125 > 0,06 Fe dư, Cu chưa phản ứng với dung dịch HNO3.

        Fephan ưngFe3++3e

(mol)  0,02                      0,06

         2Fe3++Fe3Fe

(mol) 0,02    0,01     0,03

    Như vậy sau khi phản ứng kết thúc Fe dư, Cu chưa phản ứng muối tạo ta là Fe(NO3)2: mFe(NO3)2 = 0,03 × 180 = 54(gam)


Câu 10:

Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn hợp X bằng H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 (đktc). Hãy xác định khối lượng của hỗn hợp X.

Xem đáp án

Đáp án: B

    Áp dụng bảo toàn electron cho các quá trình oxi hóa và khử tổng hợp từ các giai đoạn của các phản ứng.

FeFe3++3e0,30,9O2+4e2O2a4as6++2eS4+(SO2)0,5     0,25

    Ta có: nFe = 16,8/56 = 0,3(mol); nSO2 = 5,6/22,5 = 0,25(mol)

    Theo bảo toàn electron ta có: 4a + 0,5 = 0,9 a = 0,1(mol)

    Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

    mX = mFe + mO2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20(gam)


Câu 11:

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít hỗn hợp X gồm (NO và NO2) và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối hơi của X đối vơi hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp khí X.

Xem đáp án

Đáp án: C

    Ta có:

   MX¯=38=30+462

là trung bình cộng nên nNO = nNO2

    Trong 12 gam hỗn hợp có 0,1 mol Fe và 0,1 mol Cu

    Fe → Fe3+ + 3e         Cu → Cu2+ + 2e

    ∑nelectron do chất khử cho = 0,5(mol)

           NO2+3eNO

(mol)    x         3x    x

           NO3+1eNO2

(mol)   x         x       x

    Áp dụng định luật bảo toàn electron : 4x = 0,5 x = 0,125(mol)

    Vậy : V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít)


Câu 12:

Cho hỗn hợp gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thấy thoát ra 0,448 lít khí NO(đktc). Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch , biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Xem đáp án

Đáp án: D

    Phản ứng:

    Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O         (1)

    Fe + 2Fe(NO3 3 → 3Fe(NO3)2         (2)

    Từ (1) nFe = nFe(NO3 )3 = nNO = 0,448/22,4 = 0,02(mol)

    Từ (2) nFe = 1/2 nFe(NO3)2 = 0,01(mol)

    nFe(NO3)2 = 3/2 nFe(NO3)3 = 0,03(mol)

    nFedu = 0,0375 - 0,02 - 0,01 = 0,0075(mol)

    Fe dư nên Cu chưa phản ứng.

    mFe(NO3)3 = 180*0,03 = 5,4(gam)


Câu 13:

Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là:

Xem đáp án

Đáp án: D

Fe+4HNO3FeNO33+NO+2H2O

x      4x           x        x

3Fe3O4+28HNO39FeNO33+NO+14H2O

y            28y3         3y         y3

Fe dư +2Fe(NO3)33Fe(NO3)2

x+3y2   x+3y

Ta có:

x+y3=0,156x+232y+56x+3y2+1,46=18,5x=0,09y=0,03

CM=4x+28y30,2=3,2M

 


Câu 14:

Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N2 (đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 14,5. Vậy a có giá trị là:

Xem đáp án

Đáp án: A

    Gọi x, y là số mol của N2 và NO trong hỗn hợp.

    Ta có: 

    28x+30yx+y=14,5.2x+y=0,25x=0,125moly=0,125mol

Quá trình cho electron:

     Fe3eFe3+

     0,1  0,3

     Cu2eCu2+

      a      2a

Quá trình nhận electron:

     2N+5+10eN2

                1,25   0,125

     N+5+3eN+2
              0,375  0,125

    Ta có: ∑necho = ∑ne nhận  0,3 + 2a = 1,25 + 0,375

    a = 0,6625 mol


Bắt đầu thi ngay


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương