Đáp án A

Đáp án D

0,05

Đáp án B.

Dung dịch X không chứa ion CO₃^2- (vì H⁺ + CO₃^2- ® CO₂ + H₂O)

Dung dịch Y không chứa ion Mg²⁺ (vì Mg²⁺ + CO₃^2- ® MgCO₃)

Dung dịch Y các ion K⁺, NH₄⁺, CO₃^2-, Cl^- (theo định luật BTĐT) Þ m_Y = 22,9 (g)

Đáp án B.

Nồng độ H⁺ ban đầu là: (0,2 + 0,3 + 0,1.2 + 0,3) = 1M.

Nồng độ OH^- ban đầu là: (0,3 + 0,4 + 0,15.2) = 1M.

Dung dịch sau phản ứng có pH = 13, suy ra OH^- dư, pOH = 1.

Nồng độ OH^- dư là: 10^-1 = 0,1M.

Áp dụng sơ đồ đường chéo cho trường hợp OH^- dư, ta được:

V_A/V_B = (1-0,1)/(1+0,1) = 9/11

Đáp án C.

Khi cho X phản ứng với dung dịch BaCl₂ thì xảy ra phản ứng:

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄   (1)

0,05→0,05

Theo (1) và giả thiết suy ra trong 250 ml dung dịch X có 0,05 mol SO₄^2- vậy trong 500 ml dung dịch X có 0,1 mol SO₄^2-.

Khi cho X phản ứng với dung dịch NH₃ dư thì xảy ra các phản ứng:

Al³⁺ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3NH₄⁺     (2)

0,1                               0,1

Cu²⁺ + 2NH₃ +2H₂O → Cu(OH)₂ +2NH₄²⁺   (3)

Cu(OH)₂ + 4NH₃ →[Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^-     (4)

Khi cho X phản ứng với dung dịch NH₃ dư thì chỉ có Al³⁺ tạo kết tủa, Cu²⁺ lúc đầu tạo kết tủa sau đó tạo phức tan vào dung dịch.

Theo (2) và giả thiết ta thấy trong 500 ml dung dịch X có 0,1 mol Al³⁺.

Đặt số mol của Cu²⁺ và NO₃^- trong 500 ml dung dịch X là x và y. Theo định luật bảo toàn điện tích và khối lượng, ta có:

Đáp án A.

Ta có: n_Cl- = 1,2.0,25 = 0,3 mol

Catot                                             

Cu²⁺ + 2e → Cu

H₂O + 2e →2OH^- + H₂                                 

Anot

2Cl^- → Cl₂ + 2e

2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e

- Điện phân trong 5250 giây, n_{khí anot} = 0,18 mol > n_Cl

Do đó, ở anot có khí O₂ thoát ra: n_O2 = 0,18 – 0,15 = 0,03 mol

→ I = n_eF/t = (0,03.4 + 0,15.2).96500/5250 = 7,72A

Điện phân trong 9450 giây, n_{e điện phân} = (9450.7,72)/96500 = 0,756 mol

Ở anot: n_O2 = 7,72.(9450-28950/7,72)/(4.96500) = 0,114 mol

Ở catot: n_H2 = 6,272/22,4 -0,114 – 0,15 = 0,016 mol

→n_Cu2+ = (0,756 -2.0,016)/2 = 0,362 mol → m = 0,362.250 = 90,5 gam

Trong 5250 giây: n_Cu2+ (bị điện phân) = 5252.7,72/2.96500 = 0,21 mol → Cu²⁺ dư 0,152 mol.

- Nhúng thanh Mg vào dung dịch chứa 0,152 mol Cu²⁺và 0,12 mol H⁺.

→m_{Mg tăng} = 0,152.(64-24) -24.1/2.0,12 = 4,64 gam

Đáp án A

Vì dung dịch sau phản ứng hòa tan được CuO → có H⁺

+ Ta có n_H⁺ = 2n_CuO = 0,08 mol ⇒ n_O2↑ = nH⁺/4 = 0,02 mol

Mà n_Cl2 + n_O2 = 0,04 ⇒ n_Cl2 = 0,02 mol

+ BT nguyên tố clo ⇒ n_NaCl = 2n_NaCl = 0,04 mol

BTe ta có n_CuSO4 = (4n_O2 + 2n_Cl2) ÷ 2 = 0,06 mol

→ m = 0,06×160 + 0,04×58,5 = 11,94 gam

Đáp án C

Nhận xét được lượng chất rắn > bột Fe nên sau phản ứng điện phân thì AgNO3 còn dư và chất rắn này

cũng có thể gồm Fe dư ( nếu không dư thì trong quá trình tính toán số mol nó = 0 thôi ).

Cả quá trình: điện phân: 2AgNO₃ + H₂O → 2Ag + 2HNO₃ + ½.O₂↑ .

Sau đó: 3Fe + 8HNO₃ → 3Fe(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4.H₂O.

 Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag↓.

Quan trọng tiếp theo là chọn ẩn sao cho tính toán nhanh:

gọi số mol AgNO3 bị điện phân là x mol, số mol sắt bị hoà tan là y mol thì ta có:

Khối lượng chất rắn: 14,5 = ( 0,225 - y) × 56 + (0,15 - x ) × 108 → 108x + 56y = 14,3 gam.

Số mol sắt phản ứng: y = (0,15 - x ) ÷ 2 + 3x ÷ 8 → x ÷ 8 + y = 0,075 mol.

Vậy thời gian điện phân t = 96500 × 0,1 ÷ 2,68 = 3600 s = 1h → chọn C

Đáp án B

Dung dịch điện phân chứa 3x mol Cu(NO₃)₂ và x mol KCl.

Áp dụng định luật điện phân Faraday, ta có n_{e trao đổi} = It ¸ 96500 = 0,32 mol.

Dung dịch điện phân ra x mol CuCl₂ và y mol CuO. Ta có: 2x + 2y = 0,32 mol và 135x + 80y = 15 gam.

Giải hệ được x = 0,04 mol và y = 0,12 mol.

® dung dịch sau điện phân có Cu(NO₃)₂; KNO₃ và HNO₃.

Bảo toàn nguyên tố H có n_H2O = 0,12 mol ®  bảo toàn nguyên tố O có n_NO = 0,06 mol.

Tiếp tục bảo toàn N suy ra số mol Fe(NO₃)₂ là 0,17 mol. Bảo toàn khối lượng kim loại ta có: 0,25 x 56 + 0,08 x 64 = 0,17 x 56 + m →m = 9,6 gam

Đáp án A

3860

Đáp án A

Cu và 1400s

Đáp án B

n_e = 5 x 6176 / 96500 = 0,32 mol. Fe⁺ dung dịch sau điện phân → sinh khí NO

⇒ dung dịch sau điện phân chứa H⁺ ⇒ Cl^– bị điện phân hết.

► Quy đổi sản phẩm điện phân về CuO và CuCl₂ với số mol x và y.

n_e = 2x + 2y = 0,32 mol; m_{dung dịch giảm} = 80x + 135y = 15(g).

⇒ giải hệ có: x = 0,12 mol; y = 0,04 mol ⇒ n_KCl = n_Cl^– = 2y = 0,08 mol.

⇒ n_Cu²⁺ = n_Cu(NO3)₂ = 0,08 × 3 = 0,24 mol ⇒ n_Cu²⁺/dung dịch = 0,08 mol.

n_O2 = 0,5x = 0,06 mol ⇒ n_H⁺ = 0,06 × 4 = 0,24 mol.

► 4H⁺ + NO₃^– + 3e → NO + 2H₂O

Cu²⁺ + 2e → Cu.

n_{e nhận tối đa} = ³/₄n_H⁺ + 2n_Cu²⁺ = 0,34 mol < n_{e cho tối thiểu} = 2n_Fe = 0,5 mol.

⇒ Fe dư ⇒ Fe chỉ lên số oxi hóa +2 ⇒ n_{Fe phản ứng} = 0,34 ÷ 2 = 0,17 mol.

► Hỗn hợp rắn gồm 0,08 mol Fe và 0,08 mol Cu ⇒ m = 9,6(g)

Đáp án C

Khối lượng dung dịch giảm gồm CuCl₂: 0,075 mol và CuO : [14,125-0,075.(64+71)] / 80 = 0,05 mol

Dung dịch Y chứa CuSO₄ : 0,2- 0,075- 0,05 = 0,075 mol, H₂SO₄ : 0,125 mol ( bảo toàn nhóm SO₄^2-)

Khi cho 15 gam bột Fe thì xảy ra phản ứng

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Khối lượng chất rắn thu được gồm Cu : 0,075 mol và Fe dư: 15- 0,075. 56- 0,125. 56 = 3,8 gam → m = 0,075. 64 +3,8 = 8,6 gam

Đáp án C

Dạng thời gian t, 2t kết hợp với khối lượng dung dịch giảm. ► quy cái này giải cho dễ này:

dung dịch giảm MO hay M₂O hay M₂O₃ quy hết về dạng M_nO nhé (n = 1 hoặc 2 hoặc 2/3 tùy).

• xét thời gian t (giây): dung dịch giảm x mol M_nO ⇄ 6,96 gam → n_{e trao đổi} = 2x mol.

thời gian 2t (giây) → n_{e trao đổi} = 4x mol; catot ra 0,01 mol H₂ → ứng với dung dịch ra 0,01 mol H₂O.

→ 11,78 gam dung dịch giảm gồm 0,01 mol H₂O và còn (2x – 0,01) mol M_nO nữa.

→ Phương trình: 11,78 = 0,01 × 18 + 2 × 6,96 – 0,01 × M_MnO → M_nO = 232.

→ nM = 216 ứng với cặp n = 2 và M = 108 là kim loại Ag.

Thay ngược lại → x = 6,96 ÷ 232 = 0,03 mol → a = 6,48 gam

Đáp án B

☆ Xét thời gian điện phân là t giây:

Từ tỉ khối khí bên anot so với với H₂ → gồm O₂ và Cl₂ với số mol bằng nhau.

dung dịch Y vẫn còn màu xanh chứng tỏ vẫn dư Cu²⁺ trong Y.

⇒ 7,68 gam kim loại thu được là 0,12 mol Cu → ∑n_{e trao đổi} = 0,12 × 2 = 0,24 mol.

⇒ 4n_O2 + 2n_Cl2 = 0,24 ⇒ n_O2 = n_Cl2 = 0,04 mol.

☆ xét thời gian điện phân là 12352 giây

→ Áp dụng công thức định luật Farađay có ∑n_{e trao đổi} = It ÷ 96500 = 0,32 mol.

Bên anot: ra hết Cl₂ là 0,04 mol ⇒ n_O2 = (0,32 – 0,04 × 2) ÷ 4 = 0,06 mol.

Mà giả thiết ∑n_{khí 2 cực} = 0,11 mol ⇒ n_H2 bên catot = 0,01 mol.

Catot thu được H₂ chứng tỏ Cu²⁺ bị điện phân hết ⇒ ∑n_Cu²⁺ = (0,32 – 0,01 × 2) ÷ 2 = 0,15 mol.

Quay lại thời gian sau điện phân t giây, n_Cu²⁺ trong Y = 0,15 – 0,12 = 0,03 mol

Chọn đáp án B.

Dung dịch điện phân chứa 3x mol Cu(NO₃)₂ và x mol KCl.

Áp dụng định luật điện phân Faraday, ta có n_{e trao đổi} = It : 96500 = 0,32 mol.

Dung dịch điện phân ra x mol CuCl₂ và y mol CuO. Ta có: 2x + 2y = 0,32 mol và 135x + 80y = 15 gam

Giải hệ được x = 0,04 mol và y = 0,12 mol

→ dung dịch sau điện phân có Cu(NO₃)₂; KNO₃ và HNO₃.

Bảo toàn nguyên tố H có n_H2O = 0,12 mol → bảo toàn nguyên tố O có n_NO = 0,06 mol.

Tiếp tục bảo toàn N suy ra số mol Fe(NO₃)₂ là 0,17 mol. Bảo toàn khối lượng kim loại ta có:0,25 x 56 + 0,08 x 64 = 0,17 x 56 + m → m = 9,6 gam

Chọn đáp án D.

Ghép cụm NO₃:

1NO + 2O_{trong H2O}→ 1NO₃

1NO + 5O_{trong H2O}→ 2NO₃

1NH₄ + 3O_{trong H2O}→ 1NO₃

→ Gọi số mol NH₃NO₃ là x mol ta có: ∑n_H2O = 3x + 0,02x3 + 0,03x5 = 3x + 0,21

→ Theo bảo toàn nguyên tố H có (6x + 0,42) mol HNO₃.

Lại gọi số mol Mg(NO₃)₂ trong T là y mol → bảo toàn nguyên tố N có (2y -4x -0,34) mol AgNO₃.

Ÿ Bảo toàn khối lượng các nguyên kim loại trong sơ đồ có phương trình:

m + (2y – 4x – 0,34) x108 = 1,58m →0,58m + 432x -192y + 36,72 =0 (1)

Ÿ Hỗn hợp Y gồm 0,25 mol Mg và (2y -4x -0,34) mol Ag mà khối lượng Y là 1,58m gam

→ phương trình:0,25 x 24 + (2y – 4x – 0,34) x 108 = 1,58m →1,58 + 432x -216y + 30,72 =0 (2)

Ÿ Biết m_T = 37,8 gam → có 148y + 80x = 37,8    (3)

Giải hệ được x = 0,0 mol; y = 0,25 mol và m = 12,0 gam. Thay lại có 0,48 mol HNO₃.

→ khi điện phân: n_{e trao đổi} = 0,48 mol → t = 0,48 x 96500 : 2 = 23160 giây

Chọn đáp án B.

Áp dụng công thức định luật Faraday ta có n_{e trao đổi} = It : 96500 = 0,44mol

Nhẩm nhanh: 0,44 : 2 = 0,22 > 0,15 nên khí ở anot không thể chỉ có mỗi Cl₂ được

Giả sử có 0,15mol khí ở anot gồm x mol Cl₂ và y mol O₂ → 2x + 4y = 0,44

Giải hệ ta được x = 0,08mol, y = 0,07mol →dung dịch ban đầu có 0,16 mol NaCl và 0,2 mol Cu(NO₃)₂

e trao đổi bên catot: 0,44 = 0,2.2 + 0,04 → Cu²⁺ điện phân hết, H₂O bị điện phân thêm 0,02mol

→kết hợp tất cả đọc ra dung dịch sau điện phân chứa 0,16mol NaNO₃ và 0,24 mol HNO₃

(đọc nhanh được vì NO₃^- và Na⁺ là những ion cố định, không có Cu²⁺ thì chỉ còn là H⁺ thôi)

Phản ứng: 3Fe + 8HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + 2NO + 4H₂O

(Fe chỉ lên Fe³⁺ trong muối nhưng sau Fe còn dư sẽ phản ứng nên cuối cùng chỉ thu được Fe²⁺)

Theo tỷ lệ ta có: n_{Fe phản ứng} = 0,24.3 : 8 = 0,09mol → 0,2m = 0,09.56 → m = 25,2gam

Chọn đáp án A.

*Nhận xét: dung dịch sau điện phân có thể hòa tan được 0,04 mol CuO → là do 0,04 mol H₂SO₄.

→đọc ngược lại dung dịch điện phân ra: x mol CuCl₂ và 0,04 mol CuO (tương quan 1H₂↔1O)

ứng với 0,04 mol lượng khí ra ở anot là x mol Cl₂ và 0,02 mol O₂ →x = 0,02 mol.

Bảo toàn nguyên tố Cl có 0,04 mol NaCl trong dung dịch ban đầu.

Vậy, giá trị của m = 0,06 x 160 + 0,04 x 58,5 = 11,94 gam

Chọn đáp án A

Dung dịch giảm 9,28 gam là do Ag₂O →n_Ag2O = 0,04 mol → đọc ra n_{HNO3 trong X}  = 0,08 mol.

X chứa hai chất tan cùng nồng độ mol → X gồm 0,08 mol AgNO₃ và 0,08 mol HNO₃.

Phản ứng: 0,05 mol Fe tác dụng với 0,08 mol AgNO₃ và 0,08 mol HNO₃.

Các chất tham gia đều biết số lượng → cần tỉ lệ để xét xem các chất nào đủ dư hay như thế nào.

Quá trình nhận electron:

Ag⁺ + e →Ag

4H⁺ + NO₃^- + 3e →NO + 2H₂O

→∑n_{electron nhận tối đa} = 0,14 mol.

Quá trình nhường electron:

Fe →Fe²⁺ + 2e

Fe →Fe³⁺ + 3e

→ 0,05x2 ≤ ∑n_{electron nhường} ≤ 0,05x3.

Nhận xét: 0,14 ϵ (0,1; 0,15) nên Fe phản ứng hết thu được cả muối Fe²⁺ và Fe³⁺.

« Xử lý nhanh: ∑n_{NO3-trong muối Fe} = ∑n_{e cho nhận} = 0,14 mol.

Suy ra yêu cầu: ∑m_{muối trong dung dịch Y} = 2,8 + 0,14 x 62 =11,48 gam

Chọn đáp án C

« Nhận xét: kết quả khi cho Fe vào Y: khối lượng rắn tăng chứng tỏ trong Y có Ag⁺; thu được khí NO chứng tỏ trong Y có H⁺; anion NO₃^- được bảo toàn trong Y là 0,15mol.

Gọi số mol H⁺ trong Y là 4x mol thì tương ứng suy luận nhanh được số lượng các chất như trên.

Bảo toàn khối lượng nguyên tố kim loại 2 vế sơ đồ:

 12,6 + (0,15 – 4x) x108 =(0,075 – 1/2x)x 56 + 14,5

Giải phương trình được x = 0,045 mol → ∑n_{e điện phân trao đổi} = 4x = 0,1mol.

Áp dụng định luật Faraday ta có thời gian điện phân t = 96500 x 0,1 : 2,68 = 3600 giây ↔ 1 giờ