Tải bản đầy đủ (.docx) (5 trang)

Tải Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra V lít khí NO2 - Chuyên đề axit Nitric hóa học 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (115.43 KB, 5 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHUYÊN ĐỀ AXIT HNO3</b>



<b>Cho 5,6 g Fe tác dụng dung dịch HNO3 (dư)</b>


<b>1. Axit nitric đặc tác dụng với kim loại</b>


Axit nitric tác dụng với kim loại trừ Au và Pt tạo muối và nhiều sản phẩm oxi
hóa khác nhau như NO2, NO, N2O ,N2, NH4NO3


Sản phẩm khử của N+5 sinh ra tùy thuộc vào độ mạnh yếu của kim loại và
nồng độ của dung dịch axit, thơng thường thì:


 <sub>Dung dịch HNO</sub>3 đặc tác dụng với kim loại NO→ 2;


 Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại khử yếu (như: Cu, Pb,


Ag,..) NO;→


 Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại mạnh (như: Al, Mg, Zn,...)


thì N bị khử xuống mức càng sâu (N→ 2, N2O, NH4NO3).


Cách phân biệt các khí sản phẩm sinh ra


 N2O là khí gây cười


 N2 khơng duy trì sự sống, sự cháy


 NO2 có màu nâu đỏ


 NO khí khơng màu nhưng bị oxit hóa thành NO2 màu nâu đỏ



 NH4NO3 khơng sinh ra ở dạng khí, khi cho kiềm vào kim loại thấy có


mùi khai amoniac NH3


NH4NO3 + NaOH NaNO→ 3 +NH3 + H2O


Ví dụ:


 4Fe + 18HNO3 4Fe(NO→ 3)3 + 3N2O + 9H2O <b>(1)</b>


 Fe + 6HNO3đặc nóng Fe(NO→ 3)3 + 3NO2 + 3H2O <b>(2)</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Khi giải bài tập về phần axit nitric đặc nóng thường vận dụng bảo toàn e và
bảo toàn nguyên tố.


Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội.


<b>2. Axit nitric đặc tác dụng với phi kim</b>


C + 4HNO3đặc nóng CO→ 2 + 4NO2 + 2H2O


<b>3. Axit nitric đặc tác dụng với các chất khử khác</b>


4HNO3 + FeCO3 Fe(NO→ 3)3 + NO2↑ + 2H2O + CO2↑


<b>4. Nguyên tắc giải bài tập</b>


<b>Dùng định luật bảo toàn e</b>



Mo<sub> M</sub><sub>→</sub> n+<sub> + ne => n</sub>


e nhường = ne nhận


N+5 + (5-x)e N→ +5


<b>Đặc biệt: </b>


<b>+ Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử N thì ne nhường = Σne nhận </b>


<b>+ Nếu có nhiều chất khử tham gia phản ứng Σne nhường = ne nhận</b>


Trong một số trường hợp cần kết hợp với định luật bảo toàn điện tích (tổng
điện tích dương = tổng điện tích âm) và định luật bảo tồn ngun tố


- Có thể sử dụng phương trình ion – electron hoặc các bán phản ứng để biểu
diễn các quá trình.


+ Đặc biệt trong trường hợp kim loại tác dụng với axit HNO3 ta có:


nHNO3 (pư) = 2nNO2 = 4nNO = 10 nN2O = 12nN2 = 10nNH4NO3


nNO3- (trong muối) = nNO2 = 3nNO = 8nN2O = 10nN2 = 8nNH4NO3


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

nHNO3 (pư) = 4nNO + 2nO (trong oxit KL)


<b>4. Bài tập trắc nghiệm minh họa </b>


<b>Ví dụ 1: Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO</b>3 (dư). Sau phản



ứng sinh ra V lít khí NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí


sinh ra?


<b>A. 6,72 lít B. 13,44 lít C. 3,36 lít D. 10,08 lít</b>


Fe+ 6HNO3 Fe(NO→ 3)3 + 3NO2 + 3H2O


nFe= 5,6/56 = 0,1 mol


Theo phương trình


→ nNO2 = 3nFe=0,1 x 0,3= 0,3 mol


→ V = 0,3 x 22,4 = 6,72 lít


<i>Lưu ý: Xem phương trình số (2)</i>


<b>Ví dụ 2. Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO</b>3 loãng (dư).


Sau phản ưng sinh ra V lít khí N2O (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính thể


tích khí sinh ra?


<b>A. 2,24 lít B. 1,68 lít C. 3,36 lít D. 6,72 lít</b>


<b>Lưu ý: Xem phương trình số (1)</b>


<b>Ví dụ 3. Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO</b>3 (dư).



Sau phản ứng sản phẩm sinh ra NO sản phẩm khử duy nhất. Tính khối lương
muối thu được?


<b>A. 2,24 lít B. 3,36 lít C. 4,48 lít D. 6,78 lít</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>Ví dụ 4. Hoà tan hoàn toàn m g bột Cu trong 800 g dung dịch HNO3 được</b>
dung dịch Y và 2,24 lit khí NO (đktc). Y tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch
NaOH 2M được kết tủa R. Sau khi nung R đến khối lượng không đổi thu
được 20 g chất rắn.


a. Tính khối lượng Cu ban đầu.


b. Tính khối lượng các chất trong Y và nồng độ % của dung dịch HNO3 đã
dùng


<b>Hướng dẫn giải </b>


nNO = 2,24/22,4 = 0,1 mol; nNaOH = 0,3.0,2 = 0,06 mol


a. Khi cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thu được kết tủa R chỉ chứa
Cu(OH)2. Chất rắn thu được khi nung là CuO => nCuO = 20/80 = 0,25 mol


=> nCu(OH )2 = nCuO = 0,25 mol.


Theo định luật bảo toàn nguyên tố:


nCu (ban đầu) = nCu (trong CuO) = 0,25 mol => mCu = 0,25.64 = 16 g


b. Trong X, nCu2+ = nCu(OH)2 = 0,25 mol => mCu(NO3)2 = 188.0,25 = 47 g



Cu Cu→ 2+<sub> + 2e</sub>


0,25 mol 0,5 mol


Mà: N+5 + 3e N→ +2


0,3 mol 0,1 mol


Vậy chứng tỏ phản ứng của Cu và HNO3 phải tạo ra NH4NO3.


ne (Cu nhường) = Σne nhận = 0,5 mol => ne nhận N+5 N→ -3 = 0,5 – 0,3 = 0,2 mol


N+5 + 8e N→ -3


0,2 mol 0,025 mol


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Theo định luật bảo toàn nguyên tố:


n HNO3 pư = nN (trong Cu(NO3)2 ) + nN (trong NO) + nN (trong NH4NO3)


= 2nCu(NO3)2 + nNO + 2nNH4NO3 = 0,65 mol


Nếu sử dụng cơng thức tính nhanh ở trên ta có:


nHNO3 pư = 4.nNO + 10.nNH4NO3 = 4.0,1 + 10.0,25 = 0,65 mol


mHNO3 = 63.0,65 = 40,95 g => C% = 40,95/800.100% = 5,12%


<b>5. Bài tập vận dụng Fe tác dụng HNO3</b>



<b>Câu 1. Hoà tan hoàn toàn m g bột Cu trong 800 g dung dịch HNO</b>3 được dung


dịch Y và 4,48 lit khí NO (đktc). Tính m ?


<b>Câu 2. Cho 11 g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO</b>3 lỗng dư,


thu được 6,72 lit khí NO (đktc) duy nhất. Khối lượng (g) của Al và Fe trong
hỗn hợp đầu?


<b>Câu 3. Cho 6 g hợp kim Mg và Al vào dung dịch HNO</b>3 đặc, nguội lấy dư thấy


có 4,48 lít khí NO2 bay ra (đktc). Thành phần % về khối lượng của hợp kim là?


<b>Bài 4. Cho m(g) Al tan hoàn toàn trong dd HNO</b>3 thấy tạo ra 11.2lit (đktc) hỗn


hợp 3 khí NO, N2O, N2 với tỷ lệ mol tương ứng là 1:2:2. Tính m?


<b>Bài 5. Cho m gam Mg tan hoàn toàn trong dung dịch HNO</b>3, phản ứng làm


giải phóng ra khí N2O (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch sau phản ứng


tăng 3,9 gam. Tính m?


...


</div>

<!--links-->

×