(a) Hòa tan hoàn toàn m (gam) hỗn hợp gồm Al và Mg trong V (ml) dung dịch HNO3 2M. Kết thúc phản
(a) Hòa tan hoàn toàn m (gam) hỗn hợp gồm Al và Mg trong V (ml) dung dịch HNO3 2M. Kết thúc phản ứng, thu được dung dịch E (không chứa muối amoni) và 0,1 mol hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ khối so với oxi là 1,125. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào dung dịch E thì lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị bên. Xác định các giá trị của m và V.
(b) Hợp chất hữu cơ X ( chứa C, H, O) có khối lượng mol nhỏ hơn 200 gam/mol, trong đó oxi chiếm 32% khối lượng X. Khi cho X vào dung dịch NaHCO3 thấy có khí bay ra, X không làm mất màu dung dịch KMnO4/KOH loãng lạnh. Viết công thức cấu tạo các chất X thỏa mãn.
Quảng cáo
a)
Gọi số mol Al và Mg lần lượt là x và y (mol)
Viết quá trình nhường, nhận e
Dùng phương pháp bảo toàn electron: ne(KL nhường) = ne( N+5 nhận) (1)
Quan sát đồ thị: tại giá trị V= 0,1 lít bắt đầu đường đồ thị đi lên => đây là lượng NaOH dùng để trung hòa HNO3 dư => nHNO3 dư = ?
Tại V = 1,1 lít thì đồ thị đạt cực đại, sau đó lại đi xuống => Al(OH)3 bị hòa tan 1 phần
Gọi số mol của Al(OH)3 còn lại là z (mol)
Áp dụng công thức: nNaOH = nHNO3 dư + 2nMg2+ + 4nAl(OH)3 – nAl(OH)3 còn lại = 1,1 (2)
m↓ = mMg(OH)2 + mAl(OH)3 còn lại = 16,5 (3)
Từ (1), (2), (3) => x, y, z = ?
=> m = mAl + mMg = 27x+ 24y = ? (g)
nHNO3 = nHNO3 dư + 2nN2 + 2nN2O + 3nAl(NO3)3 + 2nMg(NO3)2 = ?
b)
Gọi công thức chung của x là CxHyOz
Hợp chất hữu cơ X có MX < 200 => mO < 200.32/100 => mO < 64 => z < 4
Mà X phản ứng với NaHCO3 sinh ra khí nên X là axit
=> 2 ≤ z < 4
\(\begin{gathered}
+ {\text{ }}z = 2:{M_X} = {m_O}.\frac{{100}}{{32}} = 32.\frac{{100}}{{32}} = 100 \hfill \\
\to 12x + y + 32 = 100 \to 12x + y = 68 \to y = 68 - 12x \hfill \\
\end{gathered} \)
Mà 0 < H ≤ 2C + 2 => 0 < y ≤ 2x + 2 => 0 < 68 – 12x ≤ 2x + 2 => 4,7 ≤ x < 5,67 => x = 5
CTPT của X là C5H8O2 => CTCT thỏa mãn
\(\begin{gathered}
+ {\text{ }}z = 3:{M_X} = {m_O}.\frac{{100}}{{32}} = 48.\frac{{100}}{{32}} = 150 \hfill \\
\to 12x + y + 48 = 150 \to 12x + y = 102 \to y = 102 - 12x \hfill \\
\end{gathered} \)
Mà 0 < H ≤ 2C + 2 => 0 < y ≤ 2x + 2 => 0 < 102 – 12x ≤ 2x + 2 => 7,14 ≤ x < 8,5 => x = 8
CTPT của X là C8H6O3 => CTCT thỏa mãn là:
a) Tóm tắt:
\(\left\{ \begin{gathered}
Al:x\,(mol) \hfill \\
Mg:\,y\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right. + V(ml)HN{O_3}\,2M\xrightarrow{{}}\left\langle \begin{gathered}
0,1\,mol\left. {\left\{ \begin{gathered}
{N_2} \hfill \\
{N_2}O \hfill \\
\end{gathered} \right.} \right\}\overline M = 1,125.32 = 36 \hfill \\
\left\{ \begin{gathered}
A{l^{3 + }}:\,x\,(mol) \hfill \\
M{g^{2 + }}:y\,(mol) \hfill \\
{H^{ + \,}}du \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + NaOH\,1M}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Gọi số mol của N2 và N2O lần lượt là a và b (mol)
Ta có:
\(\left\{ \begin{gathered}
a + b = \,0,1 \hfill \\
28a + 4b = 0,1.36 \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
a = 0,05 \hfill \\
b = 0,05 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Quá trình nhường electron Quá trình nhận electron
Mg → Mg2+ +2e 2N+5 + 10e → N2
x → 2x 0,5← 0,05 (mol)
Al→ Al3+ +3e 2N+5 + 8e → N2O
y → 3y 0,4 ← 0,05 (mol)
ne (KL nhường) = ne(N+5 nhận)
=> 2x + 3y = 0,5 + 0,4 (1)
Từ đồ thị ta thấy tại giá trị V= 0,1 (lít) tức nNaOH = 0,1 (mol) mới bắt đầu xuất hiện kết tủa
=> lượng NaOH này chính là lượng để trung hòa HNO3 dư sau phản ứng
=> nHNO3 dư = nNaOH = 0,1 (mol)
Ta thấy tại giá trị V= 1,1 (lít) tức nNaOH = 1,1 (lít) đồ thị đi lên cực đại, sau đó lại đi xuống => kết tủa đạt cực đại sau đó bị hòa tan 1 phần ( chỉ có Al(OH)3 bị hoàn tan)
Khi cho NaOH từ từ vào dung dich Z xảy ra phản ứng:
H+ + OH- → H2O
0,1 → 0,1 (mol)
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓
x → 2x (mol)
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
y → 3y →y (mol)
Al(OH)3↓ + OH- → AlO2- + 2H2O
(y – z ) → (y –z) (mol)
Gọi số mol của Al(OH)3 còn lại không bị hoàn tan là z (mol)
=> ta có: ∑ nNaOH = nH+dư + 2nMg2+ + 4nAl3+ - nAl(OH)3
=> 0,1 +2x + 4y – z = 1,1 (2)
Mặt khác: ∑ mkết tủa = mMg(OH)2 + mAl(OH)3 chưa hòa tan
=> 58x + 78z = 16,5 (3)
Từ (1), (2) và (3) => x = 0,2 ; y = 0,15 và z = 0,1 (mol)
=> m = mAl + mMg = 0,2.27 + 0,15.24 = 9 (g)
nHNO3 = nHNO3 dư + 2nN2 + 2nN2O + 3nAl(NO3)3 + 2nMg(NO3)2 = 0,1 + 2.0,05 + 2. 0,05 + 3.0,2 + 2.0,15 = 1,2 (mol)
=> VHNO3 = n : CM = 1,2 : 2 = 0,6 (lít) = 600 (ml)
(b) Gọi công thức chung của x là CxHyOz
Hợp chất hữu cơ X có MX < 200 => mO < 200.32/100 => mO < 64 => z < 4
Mà X phản ứng với NaHCO3 sinh ra khí nên X là axit
=> 2 ≤ z < 4
\(\begin{gathered}
+ {\text{ }}z = 2:{M_X} = {m_O}.\frac{{100}}{{32}} = 32.\frac{{100}}{{32}} = 100 \hfill \\
\to 12x + y + 32 = 100 \to 12x + y = 68 \to y = 68 - 12x \hfill \\
\end{gathered} \)
Mà 0 < H ≤ 2C + 2 => 0 < y ≤ 2x + 2 => 0 < 68 – 12x ≤ 2x + 2 => 4,7 ≤ x < 5,67 => x = 5
CTPT của X là C5H8O2 có độ bất bão hòa là k = (2.5 + 2 – 8)/2 = 2
CTCT thỏa mãn là:
\(\begin{gathered}
+ {\text{ }}z = 3:{M_X} = {m_O}.\frac{{100}}{{32}} = 48.\frac{{100}}{{32}} = 150 \hfill \\
\to 12x + y + 48 = 150 \to 12x + y = 102 \to y = 102 - 12x \hfill \\
\end{gathered} \)
Mà 0 < H ≤ 2C + 2 => 0 < y ≤ 2x + 2 => 0 < 102 – 12x ≤ 2x + 2 => 7,14 ≤ x < 8,5 => x = 8
CTPT của X là C8H6O3 có độ bất bão hòa là k = (2.8 + 2 – 6)/2 = 6
CTCT thỏa mãn là:
PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
