Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (812.03 KB, 11 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>BÀI TOÁN CHUYÊN ĐỀ VỀ AXIT NITRIC </b>
<b>A. MỘT SỐ CHÚ Ý </b>
Từ những công thức riêng lẽ trên suy ra các công thức tổng quát như sau:
nHNO3 pư = 4nNO + 2nNO2 + 10n NH4NO3 + 10nN2O + 12nN2
nNO3-tạo muối = nNO2 +3 nNO + 8nN2O + 10nN2 + 9nNH4NO3
mmuối nitrat với kim loại = mKL + 62.( nNO2 +3 nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3)
Tổng mmuối = mKl + 62 .( nNO2 +3 nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3) + 80nNH4NO3
Nếu là oxit: Lúc đó nHNO3 pứ = nHNO3 pứ với kim loại + 2nO trong oxit
<b>B. BÀI TẬP TỰ LUẬN </b>
<b>DẠNG 1: XÁC ĐỊNH LƯỢNG KIM LOẠI </b>
<b>MỘT KIM LOẠI PHẢN ỨNG: </b>
<b>I B i tậ inh h a </b>
<b>VD1. </b>Hoà tan hoàn toàn mg bột Cu trong 800 g dung dịch HNO3 được dung dịch Y và 4,48 lit khí NO
(đktc). Tính m ?
<b>Giải: </b>
nNO = 4,48/22,4 = 0,2 mol
Quá tr nh cho : Qúa tr nh nh n :
Cu Cu2+ + 2e
5
<i>N</i> + 3e
2
<i>N</i>
0,3 mol 0,3 mol 0,6 mol 0,6 mol 0,2 mol
p ng ĐLBT mol nCu = 0,3 (mol) m = <i>mCu</i> 0,3.64 19,2 (<i>g</i>)
<b>VD2.</b> Cho 11 g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng ư, thu được 6,72 lit khí NO
(đktc) uy nhất. Khối lượng (g) của Al và Fe trong hỗn hợp đầu ?
<b>Giải: </b>
nNO = 6,72/22,4 = 0,3 mol
Gọi x, y lần lượt là số mol Al và Fe trong hỗn hợp đầu
Ta có: 27x + 56y = 11 (1)
Qúa tr nh cho : Qúa tr nh nh n :
Al Al+3 + 3e
x mol 3x mol
5
<i>N</i> + 3e
2
<i>N</i>
0,9 mol 0,3 mol
Th o định lu t bảo toàn e: <b>ne (KL nhường) = ne (N nhận) = 0,9 mol </b>
hay: 3x + 3y = 0,9 (2)
Từ (1) và (2) ta có
mol
mol
0,2
x
g
5,6
56.0,1
m
g
5,4
27.0,2
m
Fe
<i>Al</i>
<b>VD3: </b>Cho 6 g hợp kim Mg và Al vào dung dịch HNO3 đặc, nguội lấy ư thấy có 4,48 lít khí NO2 bay ra
<b>Giải: </b>
Trong hỗn hợp chỉ có Mg phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nguội . ne cho = 2nMg
n
2
NO <b>= </b>4,48/22,4 = 0,2 mol ne nh n = nNO2 = 0,2 mol
Vì <b>ne cho = ne nhận </b>nMg = 0,1 mol mMg = 24.0,1 = 2,4 g
%Mg = .100%
6
4
,
2
= 40% %Al = 100% - 40% = 60%
<b>II B i tậ tương tự </b>
<b>B i 1 </b> Đ h a tan vừa hết m gam u cần phải ng lít ung ịch HNO3 M, sau phản ứng thu được
, lít khí NO ( đktc).( là sản phẩm khử duy nhất). Tính m và ?
<b>B i </b> Cho m(g) Al tác d ng vừa đủ với dd HNO3 tạo ra hỗn hợp khí A gồm 0.15mol NO và 0.05mol
N2O. Tính m?
<b>B i </b> Hòa tan hết m(g) Al trong dd HNO3, thu được hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và N2O có th tích là
8.96 lit và có tỷ khối đối với hiđr là . . Tính m?
<b>B i </b> ho m gam Mg tan hoàn toàn trong ung ịch HNO3, phản ứng làm giải phóng ra khí N2O (spk
uy nhất) và ung ịch sau phản ứng t ng 3, gam. Tính m?
<b>HỖN HỢP KIM LOẠI PHẢN ỨNG: </b>
<b>B i </b> ho 3 , gam hỗn hợp kim loại u và n tan hết trong ung ịch HNO3, sau phản ưng thu được
, lít khí NO ( đktc) và kh ng tạo ra NH4NO3. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp?
<b>B i </b> ho m gam hỗn hợp kim loại gồm và l tan hết trong ung ịch HNO3 thu được , lít khí
NO ( đktc) và ung ịch . cạn ung ịch thu được , gam hỗn hợp muối khan. Tính khối
lượng mỗi kim loại trong m gam hỗn hợp an đầu ?
<b>B i </b> hia 3 , gam hỗn hợp kim loại gồm l, và u thành phần ng nhau:
- Phần I: ho vào ung ịch HNO3 đặc nguội, ư thu được , lít khí NO2 ( đktc).
- Phần II: ho vào ung ịch H l ư thu được , lít H2 ( đktc).
Tính khối lượng của l và trong hỗn hợp an đầu ?
<b>B i </b> ho , gam hỗn hợp gồm l, và u tan hết trong ung ịch HNO3 đặc nguội, sau phản ứng
thu được , lít khí NO2 ( đktc) và m gam r n B kh ng tan. Tính m ?
<b>B i 1 </b> H a tan hết , 3 gam hh kim loại gồm l và Mg trong HNO3 loãng thu được và ,
lít hh khí đều kh ng màu, có khối lượng , gam, trong đó có một khí ị hóa n u trong kh ng khí.
Tính th o khối lượng của mỗi kim loại trong hh ?
<b>B i 11 </b> H a tan hết , gam hh kim loại gồm và Mg trong HNO3 loãng ư thu được , lít hh
khí gồm NO và N2 ( ,30 và atm), có tỉ khối so với H2 ng , . Tính th o khối lượng của
mỗi kim loại trong hh ?
<b>B i 1 </b> H a tan hết , gam l trong HNO3 ư thu được hỗn hợp khí gồm NO và NO2. Biết tỉ
khối của so với H2 ng . Tính th o khối lượng của mỗi kim loại trong hh X ?
<b>B i 1 </b> Cho a gam hỗn hợp E (Al, Mg, Fe ) tác d ng với ddịch HNO3 ư thu được hỗn hợp khí gồm 0,02
mol NO, 0,01 mol N2O, 0,01 mol NO2 và dd X. Cô cạn thu được 11,12 gam muối khan (gồm 3
muối). Tính a?
<b>I B i tậ inh h a </b>
ho , gam một kim loại M hóa trị n tan hết trong ung ịch HNO3 thu được , lít khí NO ( đktc).
ác định t n kim loại M?
<b>Giải: </b>
nNO = 4,48/22,4 = 0,2 mol; nNaOH = 0,5.2 = 1 mol
Quá tr nh cho : Qúa tr nh nh n :
M Mn+ + ne
5
<i>N</i> + 3e
2
<i>N</i>
<i>M</i>
<i>M</i>
5
,
19
mol
<i>M</i>
<i>n</i>
.
5
,
19
mol 0,6 mol 0,2 mol
p ng ĐLBT mol
<i>M</i>
<i>M</i>
<i>n</i>
.
5
,
19
= 0,6 (mol) MM = 32,5.n
Bi n lu n MM theo n:
<b>n </b> <b>1 </b> <b>2 </b> <b>3 </b>
<b>MM </b> <b>32,5 </b> <b>65 </b> <b>97,5 </b>
Nh n n MM = 65 M là kim loại n.
<b>II B i tậ tương tự </b>
<b>B i 1 </b> Hoà tan hoàn tồn 16,2 gam một kim loại M chưa rõ hố trị b ng dd HNO3 được , lit (đktc)hỗn
hợp A nặng 7,2 gam gồm NO và N2. ác định t n kim loại M?
<b>B i </b> Hòa tan 16.2g một kim loại M chưa rõ hóa trị b ng dd HNO3 lỗng, sau pư thu được . lit(đktc)
hỗn hợp khí X gồm N2O và N2 . Biết tỷ khối của đối với H2 b ng , sau pư kh ng có muối
NH4NO3. ác định t n kim loại M?
<b>B i </b> Hoà tan htồn 16,25 g kim loại M chưa rõ hóa trị b ng dd HNO3 loãng sau pứ thu được 1,232 l
(đktc) hh khí gồm 2 khí khơng màu, khơng hố nâu trong kk nặng , g. ác định M.
<b>B i </b> Hoà tan hoàn toàn 1,35 gam một kim loại M b ng dung dịch HNO3 ư đun nóng thu được 2,24 lit
NO và NO2 (đktc) có tỷ khối so với H2 b ng 21 ( khơng cịn sản phẩm khử khác). Tìm kim loại M
<b>B i </b> Hịa tan hồn toàn 19,2g kim loại M trong dung dịch HNO3 ư thu được , lít(đktc) hỗn hợp khí
gồm NO2 và NO có tỉ l th tích 3: . ác định kim loại M.
<b>B i </b> Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam một kim loại M trong dung dịch HNO3 ta thu được 4,48 lít NO
(đktc). ác định t n kim loại M?
<b>B i 7.</b> Hịa tan 13g một kim loại có hóa trị kh ng đổi vào HNO3. Sau phản ứng th m vào NaOH ư thấy
bay ra 1,12 lít khí có mùi khai. ác định t n kim loại M?
<b>DẠNG 3: TÌM SẢN PHẨM KHỬ: </b>
<b>I B i tậ inh h a </b>
Cho hỗn hợp gồm 0.2 mol Fe và 0.3mol Mg vào dd HNO3 ư thu được 0.4mol một sản phẩm khử chứa N
duy nhất . ác định t n sản phẩm khử ?
<b>Giải: </b>
Mg Mg+2 + 2e
0,3 mol 0,6 mol
Fe Fe+3 + 3e
0,2 mol 0,6 mol
x.
5
<i>N</i> + x(5 - n).e x.
<i>n</i>
<i>N</i>
x(5 - n).0,4 mol 0,4 mol
Lưu : là số nguy n tử N có trong sản phẩm khử thư ng hoặc
Th o định lu t bảo toàn e: <b>ne (KL nhường) = ne (N nhận) = 1,2 mol </b> x(5 - n).0,4 = 1,2 x(5 - n) = 3
Bi n lu n n th o :
<b> ản h h a N: NO </b>
<b>II B i tậ tương tự </b>
<b>B i 1 </b> Cho 3,6 gam Mg tác d ng hết với dung dịch HNO3 ( ư), sinh ra , lít khí (sản phẩm khử duy
nhất, đktc). ác định khí X.
<b>B i </b> Hịa tan hồn tồn 11,2g Fe vào HNO3 ư thu được dung dịch A và 6,72 lít hỗn hợp khí B gồm
NO và một khí X, với tỉ l th tích là : . ác định khí X?
<b>B i </b> Hoà tan 0.2 mol Fe và 0.3 mol Mg vào HNO3 ư thu được 0.4mol một sản phảm khử chứa N duy
nhất. ác định spk.
<b>B i </b> Cho 3,6 gam Mg tác d ng hết với dung dịch HNO3 ( ư), sinh ra , lít khí (sản phẩm khử duy
nhất, đktc). Khí là:
<b>B i </b> Hòa tan 9,6g Mg trong dung dịch HNO3 tạo ra 2,24 lít khí NxOy. ác định cơng thức khí đó.
<b>DẠNG : TÍNH LƯỢNG MUỐI, ẢN PHẨM KHỬ VÀ XIT </b>
<b>I T nh lượng uối </b>
<b>1 B i tậ inh h a </b>
ho ,3 gam hh gồm Mg, l, u tác ng hết với HNO3 thu được hh khí gồm , mol NO và , mol
NO2 (spk kh ng có NH4NO3). cạn ung ịch sau phản ứng thu được m gam hh muối. Tính m?
<b>Giải: </b>
p ng c ng thức:
mmuối nitrat = mKL + 62.( nNO2 +3 nNO + 8nN2O + 10nN2 )
<b>=> </b>mmuối nitrat = 1,35 + 62(0,04 + 3.0,01) = 5,69 (g)
<b> B i tậ tương tự </b>
<b>B i 1 </b> ho , gam một kim loại tan trong một lượng HNO3 vừa đủ, sau phản ứng thu được và
, lít khí NO ( đktc) là sản phẩm khử uy nhất. cạn thu được muối khan có khối lượng ng
A. 55,6 gam B. 48,4 gam C. 56,5 gam D. 44,8 gam
<b>B i </b> ho , gam hỗn hợp kim loại gồm Mg và l tan hết trong ung ịch HNO3 thu được ml khí
N2O ( đktc) thốt ra và ung ịch . cạn ung ịch thu được m gam hh muối. Tính m?
<b>B i </b>Hoà tan hoàn toàn 12,8 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại Fe, Mg, Cu vào HNO3 ư thu được dung dịch Y
và 3,36 lít khí NO (đkc). cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. (chứa 3 muối). Tính m ?
<b>B i </b>Hịa tan hoàn toàn 15,9g hỗn hợp 3 kim loại Al, Mg, Cu b ng dd HNO3 thu được 6,72 lit khí NO
(sp khử duy nhất đo đktc) và . Đ m c cạn th thu được khối lượng muối khan là bao nhiêu?
<b>x </b> <b>1 </b> <b>2 </b>
<b>B i </b> Cho 3,445 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, Cu tác d ng với dung dịch HNO3 loãng ư, sau phản ứng
thu được 1,12 lít NO (sp khử duy nhất đo đktc) và . Đ m c cạn th thu được khối lượng
muối khan là bao nhiêu?
<b>1. </b> <b>B i </b> ho , gam hỗn hợp gồm l và vào ung ịch HNO3 loãng ư, thu được ung ịch Y
và , lít khí NO đktc (sản phẩm khử uy nhất). cạn cẩn th n ung ịch Y th thu được m gam hh
muối. Tính m?
<b>II T nh lượng sản h h </b>
<b>1 B i tậ inh h a </b>
H a tan hoàn toàn hh gồm , mol và , mol l trong HNO3 ư thu được lít hh khí (đktc)
gồm NO và NO2 có khối lượng , gam. (Biết phản ứng kh ng tạo NH4NO3). Tính th tích của mỗi khí
trong hh X ?
<b>Giải:</b>
Gọi x, y lần lượt là số mol NO và NO2 trong hỗn hợp X
Ta có: 3 y , ( )
Qúa tr nh cho : Qúa tr nh nh n :
Al0 Al+3 + 3e
0,2 mol 0,6 mol
Fe0 Fe+3 + 3e
0,1 mol 0,3 mol
5
<i>N</i> + 3e
2
<i>N</i>
3.x mol x mol
4
5
1
<i>e</i> <i>N</i>
<i>N</i>
y mol y mol
Th o định lu t bảo toàn mol e: <b>ne (KL nhường) = ne (N nhận) = 0,9 mol </b>
hay: 3x + y = 0,9 (2)
Từ (1) và (2) ta có
)
(
3
,
0
)
(
2
,
0
<b> B i tậ tương tự </b>
<b>B i 1 </b> Một hỗn hợp bột gồm 2 kim loại Mg và l được chia thành 2 phần b ng nhau
Phần1: cho tác d ng với H l ư thu được 3.36 lit khí H2
Phần2: hòa tan hết trong dd HNO3 loãng ư thu được lít một khí khơng màu hóa nâu trong
khơng khí ( th tích các khí đo đktc). Tính ?
A. 2.24lit B. 3.36lit C. 4.48lit D. 5.6lit
<b>B i </b> H a tan hoàn toàn hỗn hợp gồm , mol và , mol l vào ung ịch HNO3 ư thu được hỗn
hợp khí gồm NO và NO2 có tỉ l mol tư ng ứng là : . y th tích của hỗn hợp khí (đktc) là:
. , lít B. , lít C. 19, lít . , lít
<b>B i </b>H a tan một lượng ,3 gam u tác ng vừa đủ với ml HNO3 cho , lít ( đktc) hỗn
hợp khí gồm NO và NO2 thốt ra.
a) Tính số mol của mối khí trong hỗn hợp khí ?
) Nồng độ mol l của HNO3 đ m ng ?
<b>III T nh lượng a it nit i </b>
Th tích dung dịch HNO3 2M (loãng) cần ng đ hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Al và
0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)?
<b>Giải</b>
Qúa tr nh cho : Qúa tr nh nh n :
Al0 Al+3 + 3e
5
<i>N</i> + 3e
2
<i>N</i>
3.x mol x mol
Th o định lu t bảo toàn mol e: <b>ne (KL nhường) = ne (N nhận) = 0,75 mol </b>
hay: 3x = 0,75 =>nNO = x = 0,25 (mol)
p ng c ng thức:
nHNO3 pư = 4nNO + 2nNO2 + 10n NH4NO3 + 10nN2O + 12nN2<b> </b>
=> nHNO3 pư = 4nNO = 4.0,25 = 1 (mol) 0,5 ( )
2
1
3 <i>l</i>
<i>C</i>
<i>n</i>
<i>V</i>
<i>M</i>
<i>HNO</i>
<i>dd</i>
<b> B i tậ tương tự </b>
<b>B i 1 </b> ho m gam l tác ng vừa đủ với , lít HNO3 aM thu được , lít hỗn hợp khí ( đktc)
gồm N2O và khí Y. Biết tỉ khối của so với H2 ng , .
a) Khí Y và khối lượng khối lượng l (m) đ m ng ?
) Tính nồng độ mol l của HNO3 (a)?
<b>B i </b> Khi cho 1,92g hỗn hợp X gồm Mg và Fe có tỉ l mol 1:3 tác d ng hoàn toàn với HNO3 tạo ra hỗn
hợp khí gồm NO và NO2 có th tích , 3 lít (đktc). Tính khối lượng muối tạo thành và số mol HNO3 đã
phản ứng.
<b>B i </b> Cho 8,32 gam Cu tác d ng vừa đủ với 120 ml dung dịch HNO3 sau phản ứng thu được 4,928 lit
(đktc) hỗn hợp NO và NO2. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 an đầu là
<b>2. </b> <b>B i 4.</b> ho m gam u tan hoàn toàn vào ml ung ịch HNO3, phản ứng vừa đủ, giải phóng một
hỗn hợp , lít khí NO và NO2 có tỉ khối h i với H2 là 19. Tính CM của ung ịch HNO3.
<b>DẠNG 5: BÀI TẬP SẢN PHẨM ẨN ( CÓ TẠO MUỐI NH4NO3) </b>
<b>I B i tậ inh h a </b>
Cho 1,68gam bột Mg tác d ng vừa đủ với 500ml dung dịch HNO3 aM thu được dung dịch Y và 0,448lít
khí NO duy nhất. Tính a và khối lượng muối tạo thành trong Y?
<b>Bài giải: </b>
- Ở đ y cần chú ý r ng khí NO là khí duy nhất chứ khơng phải là sản phẩm khử duy nhất. Một số học
sinh kh ng đ điều này và cho r ng ài toán khá đ n giản và dễ m c phải sai lầm như sau:
+ <i>n<sub>Mg</sub></i> 0, 07<i>mol</i> trong dung dịch Y có 0,07mol Mg(NO3)2 Khối lượng muối = 0,07. 148 =
10,36gam và <i>n<sub>NO</sub></i> 0, 02<i>mol</i> <i>NO</i><sub>3</sub> + 4H+ + 3e NO + 2H2O
0,08 0,06 0,02
3
0, 08
0, 08 0,16
0,5
<i>HNO</i> <i><sub>H</sub></i>
Mg Mg2+ + 2e (1) và <i>NO</i><sub>3</sub> + 4H+ + 3e NO + 2H2O (2)
0,07 0,14 0,08 0,06 0,02
Do Mg phản ứng vừa đủ với HNO3 mà quá trình (1) và (2) cho thấy số mol l ctron như ng lớn h n số
mol electron nh n. o đó trong ung ịch phải có sinh ra ion <i>NH</i><sub>4</sub> .
3
<i>NO</i> + 10H+ + 8e <i>NH</i><sub>4</sub> + 3H2O (2)
0,1 0,08 0,01
3 0,18 0, 36
<i>HNO</i> <i>H</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>mol</i> <i>a</i> <i>M</i>
+ Trong Y có: 0,07mol Mg(NO3)2 và 0,01mol NH4NO3 mmuối = 0,07.148 + 0,01.80 = 11,16g
<b>II B i tậ tương tự </b>
<b>B i 1 </b> Hoà tan 2,16 g Mg vào dung dịch HNO3 loãng ư. sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được
0,224 lít N2 ( đktc). Cô cạn dung dịch thu được m g muối . Tính m?
<b>B i </b> Cho 2,16 gam Mg tác d ng với dung dịch HNO3 ( ư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn tồn thu được
0,896 lít khí NO ( đktc) và ung ịch . Tính khối lượng muối khan thu được khi làm ay h i ung
dịch X ?
<b>B i </b> Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al b ng dung dịch HNO3 loãng ( ư), thu được dung dịch X và 1,344
lít ( đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô
cạn dung dịch , thu được m gam chất r n khan. Tính m?
<b>B i </b> ho hh gồm , 3 gam Mg và , gam MgO tác ng hết với lượng ư HNO3. Sau khi các phản
ứng ảy ra hoàn toàn, thu được , lít khí (đktc) và Y. Làm ay h i Y thu được gam muối
khan. Khí là
<b>DẠNG 6 : KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI HỖN HỢP HNO3 VÀ (H2SO4 h HCl </b>
<b>I B i tậ inh h a </b>
Cho a mol Cu tác d ng hết với 120 ml dung dịch A gồm HNO3 1 M, H2SO4 , M thu được V lit NO
đktc
<b> a.</b> Tính V ( bi n lu n theo a)
<b>b.</b> Nếu u ư hoặc vừa đủ th lượng muối thu được là bao nhiêu?
<b>Giải: </b>
<b>a.</b> n
3
HNO = 0,12.1 = 0,12 mol; nH<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>= 0,12.0,5 = 0,06 mol
n<sub>H</sub>= 0,12 + 2.0,06 = 0,24 mol; n
3
NO = 0,12 mol
Ta có ptpư: 3 u H+
+ 2NO3- 3Cu+2 + 2NO + 4H2O
Có th xảy ra các trư ng hợp
+ Cu hết, H+ và NO3- ư
nNO =
3
2
nCu =
3
2
a (mol) V = 22,4.
3
2
a = 14,93 (lit)
u đủ hoặc ư, H+ hết (NO3- lu n ư so với H+ !)
nNO =
4
1
n
2
3)
Cu(NO <b>= </b>
8
3
.n<sub>H</sub> = 0,09 m
2
3)
Cu(NO <b>= 188.0,09 = 16,92 (g) </b>
<b>II B i tậ tương tự </b>
<b>Bài 1: </b>Cho 3,2 gam bột Cu tác d ng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8 M và H2SO4 0,2 M.
Sau khi phản ứng hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất đktc). T m giá trị của V?
<b>Bài 2:</b> Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X (Cu, Ag) trong dung dịch chứa HNO3 và H2SO4 thu được
dung dịch Y chứa 7,06 gam muối và hỗn hợp khí Z chứa 0,05 mol NO2 và 0,01 mol SO2. Giá trị của m
là?
<b>Bài 3:</b> Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 thu
được 0,1 mol mối khí SO2, NO, N2O. Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng được bao nhiêu gam muối
khan?
<b>DẠNG 7: HỢP CHẤT KHỬ TÁC DỤNG VỚI HNO3 </b>
Phương há giải: <i><b>Dùng cách quy đổi.</b></i><b> </b>
<b>VD1. </b>Đ m gam Fe ngồi khơng khí, sau một th i gian biến thành hỗn hợp H có khối lượng 12 gam gồm
FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Hòa tan hết H vào dung dịch HNO3 thu được , lít khí NO (đo đktc). Giá
trị m gam là bao nhiêu?
<b>Giải </b>
nNO = 2,24/22,4 = 0,1 mol
Gọi x là số mol Fe; y là tổng số mol nguyên tử O của khơng khí tham gia phản ứng
Ta có: mH = 56x + 16y = 12 (1)
Trong tồn bộ q trình phản ứng: ne (Fe cho) = ne(O nh n) + ne (N nh n)
3x = 2y + 3.0,01 (2)
Từ ( ) và ( ) có được: x = 0,18; y = 0,12
<b>D đó: Fe = 56x = 10,08 </b>
<b> Chú ý:</b>
<i><b>Chẳng hạn, nếu quy đổi theo Fe và FeO</b></i> ta có h :
1
,
0
.
3
3
12
72
56
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>m<sub>H</sub></i>
(với x = nFe; y = nFeO)
T m được x = 0,06; y = 0,12 n ( an đầu) = nFe + nFe (trong FeO) = 0,18 mFe = 10,08 g
<i><b>Còn nếu quy đổi theo FeO</b></i> (<b>x mol</b>) <i><b>và Fe</b><b>2</b><b>O</b><b>3</b><b> </b></i>(<b>y mol</b>) ta có:
1
,
0
12
160
72
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>m<sub>H</sub></i>
x = 0,3 ; y = -0,06
n ( an đầu) = nFe(trong FeO) + nFe (trong Fe2O3) = 0,18 mFe = 10,08 g
<b>2. Dùng công thức giải nhanh </b>
Gọi <b>x</b> là số mol an đầu; <b>a</b> là tổng số mol electron mà N+5 của axit nh n vào; <b> ’</b> là khối lượng
hỗn hợp H
Áp d ng định lu t bảo toàn e: ne (Fe cho) = n(O nh n) + ne (axit nh n)
3x = 2.
16
.
56
' <i>x</i>
<i>m</i>
+ a ,1( ’/ + a hay <b>Fe , ( ’/ + a </b>
<b>Nếu dùng Cu thì: nCu = 0,1( ’/ + a ; mCu = 6,4( ’/ + a </b>
<b> Quy đổi gián tiếp </b>
Giả sử trong q trình thứ hai ta khơng dùng HNO3 mà thay b ng O2 đ oxi hóa hồn tồn hỗn hợp
H thành Fe2O3 thì từ vi c bảo toàn e: nO (thêm) = 3/2nNO = 0,15 (mol)
moxit = 12 + 0,15.16 = 14,4 nFe = 0,18 (mol)
<i>Ngoài các cách giải trên bài tốn cịn rất nhiều cách giải khác! </i>
<b>VD2:</b> Hịa tan hồn tồn 3,76 gam hỗn hợp H gồm: S, FeS, FeS2 trong HNO3 ư được 0,48 mol NO2 và
dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)2 ư vào , lọc kết tủa nung đến khối lượng kh ng đổi thì khối
lượng chất r n thu được là:
A. 17,545 gam B. 18,355 gam C. 15,145 gam D. 2,4 gam
<b>Giải </b>
Gọi x, y lần lượt là tổng số mol Fe và S trong hỗn hợp (cũng có th coi x, y là số mol và S đã tham
gia phản ứng với nhau tạo ra hỗn hợp trên)
Ta có: 56x + 32y = 3,76
Mặt khác: ne (cho) = 3x + 6y = 0,48 = ne (nh n) (vì hỗn hợp H bị oxi hóa tạo muối Fe3+ và H2SO4)
Từ đó có: , 3 y ,
Khi thêm Ba(OH)2 ư kết tủa thu được có: Fe(OH)3 (<b>0,03 mol</b>) và BaSO4 (<b>0,065 mol</b>).
Sau khi nung chất r n có: Fe2O3 (<b>0,015 mol</b>) và BaSO4 (<b>0,065 mol</b>).
<b> mchất rắn = 160.0,015 + 233.0,065 = 17,545 (gam) </b>
<b>VD3.</b> Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác d ng với dung dịch HNO3 lỗng, đun nóng và
khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất,
đktc), ung ịch Y và cịn lại 2,4 gam kim loại. Cơ cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Xác
định giá trị của m?
<b>Giải </b>
nNO = 0,15 (mol)
Gọi a là số mol u trong đã phản ứng. Gọi b là số mol Fe3O4 trong X
Ta có: 64a + 232b = 61,2 – 2,4
Các nguyên tố Cu, Fe, O trong hỗn hợp X khi phản ứng với HNO3 chuy n thành muối Cu2+, Fe2+ (vì
ư kim loại), H2O o đó th o ảo tồn e: 2a + 2.3b – 2.4b = 3.0,15
Từ đó: a ,3 ,
Muối khan gồm có: Cu(NO3)2 (<b>a = 0,375 mol</b>) và Fe(NO3)2 (<b>3b = 0,45 mol</b>)
<b>mmuối = 188.0,375 + 180.0,45 = 151,5 (gam) </b>
<b>II - Một số bài tập vận dụng </b>
<b>Câu 1: </b>Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dd HNO3 loãng ( ư), thu
được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch X. Cô cạn dd X thu được m gam
muối khan. Giá trị m là:
A. 38,72 gam B. 35,50 gam C. 49,09 gam D. 34,36 gam
dd A và khí B khơng màu hóa nâu trong khơng khí. Dd A cho tác d ng với NaOH thu được kết tủa.
Lấy toàn bộ kết tủa nung trong kh ng khí đến khối lượng kh ng đổi thu được chất r n có khối lượng là
A. 23g B. 32g C. 16g D. 48g
<b>Câu 3:</b> Oxi hóa ch m m gam Fe ngồi khơng khí thu được 12g hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe
ư. H a tan vừa đủ b i 200ml dd HNO3 thu được 2,24l khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m và nồng
độ mol/ l của dd HNO3 là
A. 10,08g và 3,2M B. 10,08g và 2M C. 11,2g và 3,2M D. 11,2g và 2M
Website <b>HOC247</b> cung cấp một m i trư ng <b>h c trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy b i những <b>giáo viên nhiều nă inh nghiệm, </b>
<b>giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư hạm</b> đến từ các trư ng Đại học và các trư ng chuyên
<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>
- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trư ng ĐH và THPT anh
tiếng xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ n, Tiếng Anh, V t Lý, Hóa Học và
Sinh Học.
- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b>
các trư ng <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trư ng
Chuyên khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức </i>
<i>Tấn.</i>
<b>II.</b> <b>Khoá H c Nâng Cao và HSG </b>
- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chư ng tr nh Toán N ng ao, Toán huy n ành cho các m
HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát tri n tư uy, n ng cao thành tích học t p trư ng và đạt
đi m tốt các kỳ thi HSG.
- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi ưỡng 5 phân môn <b>Đại Số, Số H c, Giải Tích, Hình H c </b>và <b>Tổ </b>
<b>Hợp</b> dành cho học sinh các khối lớp , , . Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghi m: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá </i>
<i>Cẩn</i> c ng đ i HL đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.
<b>III. </b> <b>Kênh h c tập miễn phí</b>
- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b> hương t ình GK</b> từ lớp đến lớp 12
- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuy n đề, ôn t p, sửa bài t p, sửa
đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ n, Tin Học và
Tiếng Anh.
<i><b> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </b></i>
<i><b>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </b></i>