Hệ thống bài tập vô cơ khó trong đề thi Đại học

KHỐI A - năm 2013
Câu 1: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 5,40 B. 3,51 C. 7,02 D. 4,05
a. Dạng bài:
- Phản ứng nhiệt nhôm.
- Kim loại tác dụng với axit không có tính oxi hóa mạnh.
- Kim loại tác dụng với dung dịch kiềm.
b. Lưu ý: cụm từ "các phản ứng xảy ra hoàn toàn"
c. Sơ đồ hóa:

d. Hướng dẫn giải:
- Ta có: nFe = 0,07 mol; nFe2O3 = 0,1 mol.
- Y tác dụng với NaOH
Al dư (Fe2O3 hết).
* Cách 1: Viết phương trình và tính toán theo phương trình.
Phương trình phản ứng: Fe2O3 + 2Al
2Fe + Al2O3
0,1 0,2 0,2 0,1 (mol)
Vậy Y chứa: 0,27 mol Fe, 0,1 mol Al2O3; (m-5,4) gam Al dư
Fe
H2; Al
1,5H2
0,27 0,27 (mol)

.1,5

6a = 0,27
a = 0,045 mol
m = 7,02 gam.
* Cách 2: Biện luận khoảng giá trị của m
Do Al dư
nAl > 0,2 mol
mAl > 5,4 gam. Vậy m = 7,02 gam.
d. Nhận xét: Ngoài các phương pháp giải truyền thống thì đối với bài tập trắc nghiệm chúng ta nên "tinh ý" tìm ra những cách giải "không truyền thống" nhưng hiệu quả. Cụ thể ở cách 2, ta đã sử dụng phương pháp: biện luận khoảng giá trị

Câu 2: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH)2. Hấp thụ hoàn toàn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 23,64 B. 15,76 C. 21,92 D. 39,40
a. Dạng bài:
- Kim loại tác dụng với nước.
- CO2 tác dụng với dung dịch kiềm.
b. Lưu ý: Hỗn hợp X gồm 4 chất, bài toán chỉ có 3 dữ kiện. Nếu giải theo phương pháp truyền thống (lập và giải hệ phương trình) sẽ rất khó khăn. Vậy ta không nên đi theo hướng này.
c. Hướng dẫn giải:
Ta có: nH2 = 0,05 mol; nBa(OH)2 = 0,12 mol; nCO2 = 0,3 mol.
* Cách 1: Sử dụng phương pháp qui đổi.
Quy đổi hỗn hợp X thành Na (x mol); Ba (y mol); O (z mol).
Sơ đồ:



Ta có HPT:


(mol)


nOH- = x + 2y = 0,38 mol
Xét tỉ số: k =
=
. Vậy phản ứng giữa CO2 và OH- thu được hai gốc HCO3- và CO32-.

Giải hệ phương trình theo phương trình phản ứng ta được:

.
Ba2+ + CO

BaCO3.
m = mBaCO3 = 197.0,08 = 15,76 gam. (Đáp án B)
* Cách 2. Phương pháp thêm lượng chất (biến tấu của phương pháp qui đổi)



nO = nH2 = 0,05 mol
21,9 gam (21,9 + mO) = 22,7 gam
Ta có: nBaO = nBa(OH)2 = 0,12 mol
nNa2O =
= 0,07 mol
Vậy nOH- = 0,38 mol.
Giải tiếp tương tự cách 1.

KHỐI B - 2013
Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X (không có ion
). Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 8,78 gam