10 bài tập vận dụng áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố có lời giải

Làm đề thi

Câu hỏi 1 :

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C7H8, C3H4, C4H4,  thu được 19,36 gam CO2 và 9,54 gam H2O. Giá trị của m là

  • A 6,34 g
  • B 6,43g
  • C 4,63g
  • D 3,65g

Đáp án: A

Phương pháp giải:

nCO2 = 19,36/44= 0,44 mol

nH2O = 9,54/18=0,53 mol

Bảo toàn nguyên tố C và H

nC(X) = nC(CO2) = 0,44 mol  => mC

nH(X) = 2nH2O = 0,53.2=1,06  mol  => mH

mX = m= mC + mH

Lời giải chi tiết:

nCO2 = 19,36/44= 0,44 mol

nH2O = 9,54/18=0,53 mol

Bảo toàn nguyên tố C và H

nC(X) = nC(CO2) = 0,44 mol  => mC = 0,44.12=5,28 g

nH(X) = 2nH2O = 0,53.2=1,06  mol  => mH = 1,06 g

mX = m= mC + mH = 5,28 + 1,06= 6,34 gam

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Đốt cháy một hỗn hợp hidrocacbon X thu  được 2,24 lít  CO2  (đktc) và 2,7  gam H2O. Thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là

  • A 2,80 lít
  • B 3,92 lít.
  • C 4,48 lít.
  • D 5,60 lít.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

X  + O2 →CO2  + H2O

nCO2  = 0,1 mol

nH2O = 0,15 mol

Bảo toàn nguyên tố O

nO(O2) = nO (CO2) + nO(H2O)

=> 2 nO2 = 2nCO2  + nH2O

Lời giải chi tiết:

X  + O2 →CO2  + H2O

nCO2  = 0,1 mol

nH2O = 0,15 mol

Bảo toàn nguyên tố O

nO(O2) = nO (CO2) + nO(H2O)

=> 2 nO2 = 2nCO2  + nH2O

=> 2 nO2 = 2.0,1+0,15 => nO2 =0,175 mol

=> VO2 = n.22,4 = 3,92 lít

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

Dung dịch X gồm Na2CO3, K2CO3, NaHCO3 . Chia X thành hai phần bằng nhau :

- Phần 1: tác dụng với nước vôi trong dư được 20 gam kết tủa.

- Phần 2: tác dụng với dung dịch HCl dư được V lít khí CO2 (đktc). Giá trị của V là:

  • A 2,24.
  • B 4,48.
  • C 6,72.
  • D 3,36.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Na2CO3, K2CO3, NaHCO3   \(\xrightarrow{{ + Ca{{(OH)}_2}}}\) CaCO3

Na2CO3, K2CO3, NaHCO3   \(\xrightarrow{{ + HCl}}\) CO2

Bảo toàn nguyên tố C

nC (CO3) = nC (CaCO3)= nCaCO3= 0,2 mol

nC (CO3) = nC (CO2)= 0,2 mol

=> VCO2 =

Lời giải chi tiết:

Na2CO3, K2CO3, NaHCO3   \(\xrightarrow{{ + Ca{{(OH)}_2}}}\) CaCO3

Na2CO3, K2CO3, NaHCO3   \(\xrightarrow{{ + HCl}}\) CO2

Bảo toàn nguyên tố C

Bảo toàn nguyên tố C

nC (CO3) = nC (CaCO3)= nCaCO3= 0,2 mol

nC (CO3) = nC (CO2)= 0,2 mol

=> VCO2 =0,2.22,4= 4,48 lít

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Khử hết m gam Fe3O4 bằng CO thu được hỗn hợp A gồm FeO và Fe. A tan vừa đủ trong 0,5 lít dung dịch HCl 1,2M. Tính m

  • A 2,32
  • B 4,64
  • C 23,2
  • D 46,4

Đáp án: C

Phương pháp giải:

FeO, Fe  + HCl  => FeCl2 : a mol

Bảo toàn  nguyên tố Cl

nCl(FeCl2) = nCl(HCl)

=> 2a =0,6

=> a=0,3 mol

Bảo toàn nguyên tố   Fe   

nFe (Fe3O4) = nFe (FeCl2)

=> 3 nFe3O4 = 0,3 mol

=> nFe3O4

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp  CuO và FexOy bằng H2 dư ở nhiệt độ cao thu được 24 gam hỗn hợp kim loại. Tính khối lượng H2O tạo thành

  • A 7,2 g
  • B 9 g
  • C 10g      
  • D 10,8g

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Oxit= KL  + Oxi

32   = 24  + mO

=> mO = ? gam

=> nO = ? mol

nH2O = nO  =?

Lời giải chi tiết:

Oxit= KL  + Oxi

32   = 24  + mO

=> mO = 8 gam

=> nO = 8/16= 0,5 mol

nH2O = nO= 0,5 mol

=> mH2O =18.0,5= 9 gam

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Cho 11,2 gam Fe và 2,4 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng dư sau phản ứng thu được dung dịch A và V lít khí H2 (đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa B. Lọc B nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. m có giá trị

  • A 18 gam       
  • B 20 gam.
  • C 24 gam. 
  • D 36 gam.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

\(\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}} \hfill \\
Mg \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{{H_2}S{O_4}}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}}\,S{O_4} \hfill \\
Mg{\text{S}}{O_4} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{NaOH}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}}{(OH)_2} \hfill \\
Mg{(OH)_2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{nung}}\left\{ \begin{gathered}
F{{\text{e}}_2}{O_3} \hfill \\
MgO \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Bảo toàn nguyên tố Fe, Mg

nFe =nFe(Fe2O3)= 2nFe2O3  => nFe2O3

nMg = nMg (MgO) = nMgO

=> m = mFe2O3 + mMgO

Lời giải chi tiết:

\(\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}} \hfill \\
Mg \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{{H_2}S{O_4}}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}}\,S{O_4} \hfill \\
Mg{\text{S}}{O_4} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{NaOH}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}}{(OH)_2} \hfill \\
Mg{(OH)_2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{nung}}\left\{ \begin{gathered}
F{{\text{e}}_2}{O_3} \hfill \\
MgO \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

nFe = 11,2/56=0,2 mol

nMg = 2,4/24 =0,1 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe, Mg

nFe =nFe(Fe2O3)=   2nFe2O3  =0,2=> nFe2O3=0,1 mol 

nMg = nMg (MgO) = nMgO= 0,1 mol

=> m = mFe2O3 + mMgO = 0,1.160 +0,1.40= 20 gam

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Tiến hành crackinh ở nhiệt độ cao 5,8 gam C4H10. sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn X trong khí oxi dư, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra qua bình đựng H2SO4 đặc. Tính độ tăng khối lượng của bình H2SO4 đặc:

  • A 10 gam
  • B 15 gam
  • C 7 gam
  • D 9 gam.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

0,1 mol C4H10 → hỗn hợp X → CO2 + a mol H2O

Bảo toàn nguyên tố H:

nH ( C4H10) = nH (H2O)

Lời giải chi tiết:

0,1 mol C4H10 → hỗn hợp X → CO2 + a mol H2O

Bảo toàn nguyên tố H:

nH ( C4H10) = nH (H2O)

→ 0,1 . 10 = a . 2

→ a = 0,5 (mol)

mbình tăng = mH2O = 0,5 . 18 = 9 (gam)

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm  11,2 Fe và 16 Fe2O3 , 7,2 gam FeO vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Y. Tính m

  • A 30 g     
  • B 40g      
  • C 50g
  • D 60g

Đáp án: B

Phương pháp giải:

nFe = 0,2 mol, nFe2O3 = 0,1 mol, nFeO = 0,1 mol

Fe  <=> Fe

Fe2O3 <=> 2Fe

FeO <=> Fe

X \( \xrightarrow{{HCl}}\) FeCl2,FeCl3   \(\xrightarrow{{NaOH}}\) Fe(OH)2  , Fe(OH)3  → Fe2O3

Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe trước = nFe sau

nFe trước = nFe  + 2nFe2O3 +nFeO= 0,2+2.0,1 +0,1 = 0,5 mol

 nFe sau  = 2nFe2O3(sp) = 0,5 mol

=> nFe2O3(sp)

Lời giải chi tiết:

nFe = 0,2 mol, nFe2O3 = 0,1 mol, nFeO = 0,1 mol

Fe  <=> Fe

Fe2O3 <=> 2Fe

FeO <=> Fe

X \( \xrightarrow{{HCl}}\) FeCl2,FeCl3   \(\xrightarrow{{NaOH}}\) Fe(OH)2  , Fe(OH)3  → Fe2O3

 

Bảo toàn nguyên tố Fe: nFe trước = nFe sau

nFe trước = nFe  + 2nFe2O3 +nFeO= 0,2+2.0,1 +0,1 = 0,5 mol

 nFe sau  = 2nFe2O3(sp) = 0,5 mol

=> nFe2O3(sp) = 0,25 mol

=> m= 160.0,25=  40gam

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Chia hỗn hợp  X gồm : C3H6, C2H4, C2H2 thành 2 phần bằng nhau:

- Đốt cháy phần 1 thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc).

- Hiđro hoá phần 2 thu được hỗn hợp Y rồi đốt cháy hết Y sản phẩm thì thể tích CO2 (đktc) thu được là

  • A 2,24 lít
  • B 1,12 lít
  • C 3,36 lít
  • D 4,48 lít

Đáp án: A

Phương pháp giải:

C3H6 ,C2H4, C2H2   \(\xrightarrow{{ + {H_2}}}\) C3H8 ,C2H6, C2H6  →CO2

X                                             Y

Bảo toàn nguyên tố C : nC(x) = nC (Y) = nC(CO2)

=> lượng CO2 thu được ở phần 1 và 2  như nhau

=> nCO2 (phần 1) = nCO2 (phần 2)

Lời giải chi tiết:

C3H6 ,C2H4, C2H2 \(\xrightarrow{{ + {H_2}}}\)  C3H8 ,C2H6, C2H6  →CO2

X                                             Y

Bảo toàn nguyên tố C : nC(x) = nC (Y) = nC(CO2)

=> lượng CO2 thu được ở phần 1 và 2  như nhau

=> nCO2 (phần 1) = nCO2 (phần 2) = 0,1 mol

=> VCO2 (phần 2) = VCO2 (phần 1) = 2,24 lít

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Hỗn hợp rắn A gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn A bằng dung dịch HCl dư được dung dịch B. Cho dung dịch NaOH dư vào B được kết tủa C. Lọc lấy kết tủa C, rửa sạch rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn D. Tính m:

  • A 40 gam.
  • B 39 gam.
  • C 39,8 gam.
  • D 35 gam.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

\(\left\{ \begin{gathered}
F{{\text{e}}_2}{O_3} \hfill \\
F{{\text{e}}_3}{O_4} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{HCl}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{eC}}{{\text{l}}_2} \hfill \\
F{\text{e}}C{l_3} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{NaOH}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}}{(OH)_2} \hfill \\
F{\text{e}}{(OH)_3} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{nung}}F{{\text{e}}_2}{O_3}\)

Fe2O3 (0,1 mol) và Fe3O4 (0,1 mol) → chất rắn D là Fe2O3 (a mol)

Bảo toàn nguyên tố Fe :

nFe (Fe2O3) + nFe(Fe3O4) = nFe(Fe2O3 s/p)

0,1 . 2 + 0,1 . 3 = a . 2

→ a

Lời giải chi tiết:

\(\left\{ \begin{gathered}
F{{\text{e}}_2}{O_3} \hfill \\
F{{\text{e}}_3}{O_4} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{HCl}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{eC}}{{\text{l}}_2} \hfill \\
F{\text{e}}C{l_3} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{NaOH}}\left\{ \begin{gathered}
F{\text{e}}{(OH)_2} \hfill \\
F{\text{e}}{(OH)_3} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{nung}}F{{\text{e}}_2}{O_3}\)

Fe2O3 (0,1 mol) và Fe3O4 (0,1 mol) → chất rắn D là Fe2O3 (a mol)

Bảo toàn nguyên tố Fe :

nFe (Fe2O3) + nFe(Fe3O4) = nFe(Fe2O3 s/p)

0,1 . 2 + 0,1 . 3 = a . 2

→ a = 0,25

→ m = 40 gam.

Đáp án A

Đáp án - Lời giải