(SKKN CHẤT 2020) HƯỚNG dẫn học SINH GIẢI các DẠNG bài TOÁN KHÓ LIÊN QUAN đến AXIT NITRIC

- Việc chứng minh có ion NH 4 đôi khi không dễ dàng, để đơn giản ta dựa vào các dấu hiệu có ion NH 4 phía dưới đây và giả sử có ion NH 4 tạo ra: +Hỗn hợp X chứa Mg, Al, Zn khi tác dụng v

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

1 Lời giới thiệu

Trong môn Hóa học, kiểu bài tập có liên quan đến axit nitric có một vị trí đặc biệtquan trọng Kiểu bài này có mặt trong hầu hết các kì thi quan trọng đặc biệt là thi học sinhgiỏi hay thi THPT Quốc Gia

Bài tập có liên quan đến axit nitric thường được chia thành 2 loại: dạng bài tập ởmức độ vận dụng và dạng bài tập ở mức độ vận dụng cao Dạng bài tập ở mức độ vận dụngthì là dạng bài tập khá quen thuộc đối với học sinh Còn dạng bài tập ở mức độ vận dụngcao còn khá là khó và mới đối với học sinh, thường học sinh sẽ cảm thấy lúng túng khi giảibài tập này, thậm chí có thể bỏ không làm ngay khi đọc đề bài, gây không ít khó khăn chocác thầy cô giáo trong quá trình giảng dạy

Trong khuôn khổ sáng kiến kinh nghiệm này, tôi xin chia sẻ một số kinh nghiệm củabản thân trong việc rèn kĩ năng làm kiểu bài tập khó liên quan đến axit nitric với hi vọng cóthể tháo gỡ phần nào những khó khăn, lúng túng của các thầy cô và học sinh khi tiếp xúcvới dạng đề này

2 Tên sáng kiến: HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN KHÓ LIÊN QUAN ĐẾN AXIT NITRIC.

6 Ngày sáng kiến được áp dụng: Từ 10/11/2017 cho đến nay

7 Mô tả bản chất của sáng kiến:

A ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG CHUNG

Giup hoc sinh hiêu đung va lam đung bai tập khó liên quan đến axit nitric Muôn giaiquyêt vân đề nay đoi hoi hoc sinh cân nắm vững vôn kiên thưc vê axit nitric, về dung dịch ,sau đó là phương pháp giải bài tập ma đa sô hoc sinh chung ta thi ngai tim toi, ngại giải cácbài tập dài, áp dụng nhiều công thức, có nhiều phản ứng xảy ra Cac em cho răng no rât khokhai thac, dễ bị nhầm lẫn và mất nhiều thời gian Nhưng kho khăn trên không phai la không

co nguyên nhân Từ thực tế giảng dạy, tôi nhân thây no xuât phat tư nhưng li do sau:

- Hoc sinh không năm đươc cach lam dạng bài này, chưa có cái nhìn khái quát, tổng thể để viết được sơ đồ các phản ứng có thể xảy ra

- Hoc sinh chung ta còn lúng túng, không biết áp dụng những công thức nào để làmbài tập

- Trên thưc tê, cac em con lười học lí thuyết, không chịu vận dụng các kiến thức đãhọc vào bài tập Măc khac, cac em không đươc luyên tâp thương xuyên do thơi gian trongphân phôi chương trinh rât it nên cac thao tac lam bai không nhuân nhuyên, chưa trơ thanhthoi quen va như thê lâu ngay se dê quên

- Ngoài ra, dạng bài tập này phải áp dụng rất nhiều công thức nên học sinh dễ bị nhầm, đồng thời mất khá nhiều thời gian, có khi lại không ra được kết quả đúng

Vì những lí do trên tôi xin đưa ra một số kinh nghiệm về “HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC DẠNG BÀI TOÁN KHÓ LIÊN QUAN ĐẾN AXIT NITRIC”

nhằm giúp các em khắc phục các khó khăn và tự tin khi xử lí các câu hỏi về bài tập HNO3

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh có một kiến thức cơ bản và sâu rộng một cách có hệ thống về tính oxi hóa mạnh của ion nitrat trong môi trường axit, giải quyết được những khó khăn mà các em gặp phải, cũng hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích các đồng nghiệp

B PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP KHÓ LIÊN QUAN ĐẾN AXIT

NITRIC B.1 LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

B.1.1 Tính axit của HNO 3

- HNO3 thể hiện tính axit khi phản ứng với các chất không có khả năng khử:

B.1.2 Tính oxi hoá mạnh của HNO 3

a) Tác dụng với kim loại

NO2 (màu nâu đỏ); N2O đều không màu, riêng NO hóa nâu trong

không khí N2

b) Tỏc dụng với hợp chất

B.1.3 Dung dịch chứa H + và cú tớnh oxi hoỏ mạnh giống HNO 3

Muối nitrat trong mụi trường axit cú tớnh oxi hoỏ mạnh giống như HNO3, ở dạng bài này

ta viết phương trỡnh ion hoặc ỏp dụng phương phỏp bảo toàn electron

Vớ dụ 1: Cho Cu vào dung dịch X gồm NaNO3 và HCl

Vớ dụ 2: Cho Fe(NO3)2 vào dung dịch NaHSO4

- Cỏc phản ứng quan trọng thường gặp:

Hçn hî p kim lo¹i t¸c dông ví i H NO3 ta cã:

B.1.4 Phản ứng nhiệt phân muối nitrat

Tất cả các muối nitrat đều dễ bị nhiệt phân hủy

(M là kim loại: Na, K, Ca…)

2M(NO 3 ) n 2M(NO 2 ) n + nO 2 ↑

2M(NO3)nM2On + 2nNO2↑ + 2 O2↑ (M là kim loại từ: Mg đến Cu)

2 O2↑ B.2

CÁC NHẬN XÉT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

B.2.1 Các dấu hiệu có NH 4 tạo ra:

- Thông thường dữ kiện đề bài cho không nói rõ là có sản phẩm khử NH 4 tạo ra, để chứng minh có NH 4 ta có thể làm theo 2 cách sau:

Ngoài 2 cách trên ta có thể áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch thu được hoặc bảo toàn nguyên tố H để tính số mol NH 4

- Việc chứng minh có ion NH 4 đôi khi không dễ dàng, để đơn giản ta dựa vào các dấu hiệu

có ion NH 4 phía dưới đây và giả sử có ion NH 4 tạo ra:

+Hỗn hợp X chứa Mg, Al, Zn khi tác dụng với HNO3 thu được khí và dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan → Thường có NH 4 tạo ra

+ Kim loại tác dụng với HNO3 không có khí tạo ra → Sản phẩm khử là NH4NO3 - Các dấu hiệu không có NH 4 tạo ra:

download by : skknchat@gmail.com

B.2.3 Dung dịch sản phẩm chứa Fe 2+ , không chứa Fe 3+ khi:

- Bài cho HNO3 tối thiểu cần dùng

- Dung dịch thu được hoà tan tối đa kim loại

- Bài cho sản phẩm thu được kim loại hoặc kim loại dư (nhận xét này không còn đúng khi kim loại thu được chỉ chứa Ag)

B.2.4 Các công thức tính toán liên quan

a)Khi hỗn hợp chỉ chứa kim loại tác dụng với HNO 3 ta có

b) Hỗn hợp gồm kim loại và oxit kim loại tác dụng với HNO 3

B.2.5 Các phương pháp giải

a) Bảo toàn nguyên tố (BTNT)

Dấu hiệu của bảo toàn nguyên tố là bài cho dữ kiện về số mol hoặc dữ kiện đổi được về

số mol Việc giải bài tập áp dụng bảo toàn nguyên tố, thay cho việc viết các phương trình hoá học, để dễ hình dung trong việc áp dụng ta nên viết sơ đồ phản ứng Dưới đây là những

tư duy về bảo toàn nguyên tố quan trọng.

- Bảo toàn nguyên tố trong 1 chất

Ta có:

Ví dụ:

- Bảo toàn nguyên tố cho 1 phản ứng

Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước và sau phản ứng luôn bằng

nhau Ví dụ:

- Bảo toàn nguyên tố cho hỗn hợp nhiều chất phản ứng Ví

dụ 1:

Ví dụ 2:

- Bảo toàn nguyên tố cho toàn bộ quá trình phản ứng (BTNT đầu→cuối)

Ví dụ 1:

b) Bảo toàn khối lượng (BTKL)

Hầu hết các bài toán hóa học đều liên quan tới khối lượng Do đó việc ta áp dụng BTKL trong hóa học là rất phổ biến Những dấu hiệu áp dụng BTKL rất đơn giản đó là:

+Bài toán cho nhiều dữ kiện liên quan đến khối lượng.

+ Bài toán cho dữ kiện khối lượng không đổi được về mol (khối lượng hỗn hợp, hoặc khối lượng của chất chưa rõ công thức phân tử).

Dưới đây là những tư duy về bảo toàn khối lượng quan trọng:

- Bảo toàn khối lượng trong một chất:

Khối lượng của một chất bằng tổng khối lượng của các nguyên tố trong chất đó

Ví dụ:

- Bảo toàn khối lượng cho hỗn hợp muối

Khối lượng của hỗn hợp muối bằng tổng khối lượng của cation và anion trong muối

- Bảo toàn khối lượng cho một phản ứng:

Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng

+ Với bài toán vô cơ, ta thường áp dụng cho khối lượng mol trung bình:

d) Phương pháp bảo toàn điện tích (BTĐT) -Trong dung dịch:

Tổng (số mol ion dương × giá trị điện tích dương) = Tổng (số mol ion âm × giá trị điện tích âm)

-Khi thay thế ion này bằng ion khác thì:

Số mol ion ban đầu × giá trị điện tích của nó = Số mol ion thay thế × giá trị điện tích của

nó Ví dụ: Thay ion O2 – bằng ion Cl –

e) Bảo toàn electron (BTE) - Nguyên tắc:

Số electron trao đổi trong phản ứng oxi hóa - khử luôn được bảo toàn

- Vận dụng:

Ví dụ: Hoà tan hết hỗn hợp X gồm Cu và Fe vào dung dịch HNO3 dư thu được sản phẩm khử duy nhất là NO ở đktc

- Các hướng tư duy quan trọng:

+ BTE đầu→cuối (bỏ qua giai đoạn có số oxi hóa trung gian).

Ví dụ: Đốt cháy m gam Fe trong oxi sau một thời gian thu được chất rắn X Hòa tan hoàn

toàn X vào dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO ở đktc

7

Phân tích: Xét toàn bộ quá trình phản ứng ta thấy cuối cùng chuyển hết về cần 2 chất oxi hóa là O2 và HNO3

+ BTE (bỏ qua chất có số oxi hóa đầu cuối như nhau).

thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành HNO3

Phân tích:

Xét toàn bộ quá trình phản ứng ta thấy số oxi hóa của N không thay đổi.

Từ đó ta BTE cho các nguyên tố thay đổi số oxi hóa còn lại

B.3 CÁC DẠNG BÀI TẬP KHÓ LIÊN QUAN ĐẾN AXIT

NITRIC B.3.1 Mg, Al, Zn PHẢN ỨNG VỚI HNO 3

Câu 1:Trích đề thi thử THPT Chuyên ĐH Vinh – lần 3 – 2018 Hòa tan hết hỗn hợp X

gồm Mg, Fe trong 800 ml dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch Y chỉ chứa 52 gammuối và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2 và N2O có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18 Cho

Y tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH thu được m gam kết tủa Biết các phản ứngxảy ra hoàn toàn Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

GIẢI

Z gồm N2(0,025 mol) và N2O(0,025 mol) nH+= 0,8 = 12nN2 + 10nN2O + 10nNH4+ →nNH4+= 0,025 mol

nNO3-= 10nN2 + 8nN2O + 8nNH4+= 0,65 mol

→mkim loại = mmuối - mNO3- mNH4NO3= 9,7 g

Bảo toàn điện tích: nOH- = 0,65 mol

→m kết tủa = mkim loại + mOH- = 20,75g → Đáp án D

Câu 2:Trích đề thi thử THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng – lần 2 – 2017 Hòa tan

hoàn toàn 23,325 gam hỗn hợp X gồm Mg và Zn cần 800 ml HNO3 1,5M Sau khi phản ứngkết thúc thu được dung dịch Y và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm N2, N2O, NO và NO2

(N2O và NO2 có số mol bằng nhau) Tỉ khối của A đối với H2 là 14,5 Phần trăm về khốilượng của Mg trong X là

GIẢINhận thấy nN2O=nNO2 → nN2O+nNO2=n(NO)3 → Ta quy A gồm 2 khí NO(x mol) ; N2(y mol)

→ x + y = 0,1 ; 30x + 28y = 14,5 2 0,1=2,9 → x= y = 0,05 mol Ta có 4nNO + 12nN2 = 0,05.16 < nHNO3= 1,2 mol

B.3.2 KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI HNO 3 , NHIỆT PHÂN MUỐI TẠO RA

Câu 1:Trích đề thi thử THPT Lê Quý Đôn – lần 3 – 2017 Cho 6,048 gam Mg phản ứng

hết với 189 gam dung dịch HNO3 40% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) vàhỗn hợp khí là oxit của nitơ Thêm 392 gam dung dịch KOH 20% vào dung dịch X, rồi côcạn và nung sản phẩm đến khối lượng không đổi thu được 118,06 gam hỗn hợp chất rắn

Nồng độ % của Mg(NO3)2 trong dung dịch X là

GIẢIKhi thêm 1,4 mol KOH vào dung dịch X, rồi cô cạn và nung sản phẩm đến khối lượng không đổi thu được 118,06g chất rắn nên chất rắn chứa MgO 0,252 mol, KNO2 x mol, KOH

dư y mol

Ta có: x + y = 1,4; 85x + 56y + 0,252.40 =

118,06 →x = 1,02; y = 0,38 mol

Bảo toàn nguyên tố N: nN(oxit) = 1,2 – 1,02 = 0,18 mol

Bảo toàn e: 2nMg + 2nO = 5nN →nO=0,198 mol

Bảo toàn khối lượng: mdd = 6,048 + 189 – 0,18.14 -0,198.16 = 189,36

g →%Mg(NO3)2 = 19,7%

Câu 2: Trích đề minh hoạ của Bộ GD – lần 2 – 2017 Nung hỗn hợp X gồm a mol Mg và

0,25 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian, thu được chất rắn Y và 0,45 mol hỗn hợp khí Z

gồm NO2 và O2 Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 1,3 mol HCl, thu được dung dịch chỉ chứa m gam hỗn hợp muối clorua và 0,05 mol hỗn hợp khí T (gồm N2 và H2 có tỉkhối so với H2 là 11,4) Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A 82 B 74 C. 72. D 80 Giải

Trong Z tính được N2 0,04 mol và H2 0,01 molBảo toàn O: nO(X) = 0,25.6 – 0,45.2 = 0,6 → nH2O= 0,6 molBảo toàn H: nHCl = 4nNH4+ + 2nH2 + 2nH2O

→ nNH4+ = 0,02 molDung dịch X chứa NH4+ 0,02mol; Cu2+ 0,025mol; Cl- 1,3 mol; Mg2+

Bảo toàn điện tích: nMg2+ = 0,39 mol → mmuối = 71,87g

B.3.3 KHỬ CÁC OXIT KIM LOẠI, HỖN HỢP SẢN PHẨM PƯ VỚI HNO 3

Câu 1:Trích đề thi thử THPT Chuyên Nguyễn Huệ - lần 1 – 2017 Hỗn hợp X gồm Al,Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp Cho 1,344 lít khí CO(đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợpkhí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18 Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng(dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản

phẩm khử duy nhất) Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?

Z gồm CO dư và CO2: nZ = nCO ban đầu = 0,06 mol—> nCO2 = nCO =

0,03 —> nO bị lấy = 0,03

Trong X có m kim loại = 0,75m và mO = 0,25m —> nO = 0,25m/16 —

> Trong Y có mkim loại = 0,75m và nO = 0,25m/16 – 0,03 nNO3- = ne

= 3nNO + 2nO = 0,12 + 0,25m/8 – 0,06 = 0,06 + 0,25m/8 mmuối =

mkim loại + mNO3- —> 3,08m = 0,75m + 62(0,06 + 0,25m/8) —> m =

9,48 gam

Câu 2:Trích đề thi thử THPT Nam Đàn – Nghệ An – lần 1 – 2017 Cho CO dư đi qua m

gam hỗn hợp X nung nóng gồm Cu, CuO, Fe2O3 và Fe3O4 thu được hỗn hợp khí Y và102,64 gam rắn Z Nếu cho toàn bộ m gam X vào dung dịch H2SO4 loãng dư thì thấy có1,16 mol axit tham gia phản ứng và dung dịch sau phản ứng chứa 180,08 gam hỗn hợpmuối Còn nếu cho m gam X vào dung dịch HNO3 loãng, dư thì thấy có V lít khí NO thoát

ra (ở đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau

đây

Giải

mkim loại trong muối sunfat = 180,08 - 1,16.96 = 68,72g

mkim loại trong X = mz = 102,64g

→mCu dư = 102,64 – 68,72 = 33,92g

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe a mol, Cu phản ứng b mol, Cu dư 33,92g, O 0,16

mol → 56a + 64b = 68,72

Bảo toàn electron: 2a + 2b = 1,16.2 → a=0,69; b= 0,47 mol

Vậy X chứa 0,69mol Fe, 1 mol Cu, 1,16 mol O

X + HNO3: 3nFe + 2nCu = 2nO + 3nNO

→ nNO = 7/12 mol → VNO = 13,067 lit

B.3.4 Fe 2+ PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA Ag + ; H + VÀ NO

DẠNG 1 :

Câu 1: (Trích đề thi THPT Quốc Gia – 2015)Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300 ml dung

dịch HCl 0,2 M , thu được dung dịch X và khí H2 Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, thuđược khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn Giá trị của m là

GIẢInFe = 1,12: 56 = 0,02 (mol); nHCl = 0,6 (mol)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

0,02 → 0,04 → 0,02

Vậy dd X gồm FeCl2: 0,02 mol và HCl dư : 0,02 mol

Khi cho dd X + AgNO3 dư có phản ứng xảy ra:

Câu 2: Hòa tan Fe vào dung dịch HCl dư , sau phản ứng thu được dung dịch X có 2

chất tan với nồng độ mol bằng nhau và 0,2 mol H2 Nhỏ AgNO3 dư vào dung dịch X ,sau khi phản ứng hoàn toàn thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và mgam kết tủa Giá trị m là

nFeCl2 = nHCl dư= 0,2 mol

⇒ theo tỉ lệ mol phản ứng thì Fe2+ dư

Câu 3:Trích đề thi thử THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An – lần 1 – 2017 Hòa tan hoàn

toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500ml dung dịch hỗn hợp HNO3

0,1M và HCl 0,4M thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X Cho X vào dungdịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO

là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng Giá trị của m là

GIẢIPhương trình phản ứng:

Fe +4H+ + NO3 - → Fe3+ + NO + 2H2O

Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + Fe2+

X gồm 0,05 mol Fe2+, 0,025 mol Cu2+, 0,05 mol H+, 0,2 mol Cl-Phản ứng của X:

A 5,8 gam B 14,5 gam C 17,4 gam D. 11,6 gam

GiảiKim loại không tan là Cu 0,05 mol nên Y chứa FeCl2 a mol và CuCl2 b mol

B.3.5 SẮT, HỢP CHẤT CỦA SẮT PƯ VỚI HNO3

DẠNG 1: HỖN HỢP SẮT VÀ OXIT SẮT TÁC DỤNG VỚI HNO 3

Câu 1:Trích đề thi thử THPT Chu Văn An – Quảng Trị – lần 1 – 2017 Hòa tan hết

12,48 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong dung dịch chứa 0,74 mol HNO3

(dùng dư), thu được 0,08 mol khí X và dung dịch Y Dung dịch Y hòa tan tối đa x gam

bột Cu Biết khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình và các phản ứng xảy rahoàn toàn Giá trị của x là

GIẢIĐật a,b là số mol của Fe, O

→ nCu = 0,135 mol→ mCu = 8,64g.

Câu 2:Hòa tan hết 10,24gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,1 mol

H2SO4 và 0,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol

NO2 (không còn sản phẩm khử nào khác) Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau:

- Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa

- Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là

GIẢI

Số mol OH- = 0,5 0,4 = 0,2 mol mà số mol kết tủa Fe(OH)3 = 0,05 mol

Nên có 0,15 mol OH- tạo kết tủa và 0,05 mol OH- trung hòa lượng H+ còn lại

Vậy số mol H+ dư trong Y là 0,05 2 = 0,1 mol → nên số H+ phản ứng là 0,6 mol

⇒Lập hệ số mol Fe là x ; Fe3O4 là y

56x + 232y = 10,24

Bảo toàn e cho nhận: 3x + y = 0,3 + a

Số mol H+ phản ứng: 4.nNO + 2.n NO2 + 8.nFe3O4= 0,6

mol → 4.0,1 + 2a + 8y =0,6Giải hệ ta được: a = 0,02; x = 0,1; y = 0,02 mol

Vậy nếu phản ứng với Ba(OH)2 dư thì sẽ có 0,08 mol Fe(OH)3; 0,05 mol BaSO4

Nên khối lượng là: 20,21 gam

DẠNG 2: HỖN HỢP CHỨA Mg, Al, Zn VÀ OXIT SẮT TÁC DỤNG VỚI HNO 3

gam hỗn hợp X tan hết vào dung dịch Y gồm H 2SO4 1,32M và NaNO 3 0,8M, thu được dungdịch Z chứa b gam các chất tan đều là muối trung hòa và 1,792 lít khí NO ( ở đktc)

Dung dịch Z phản ứng với dung dịch KOH dư thấy có 68,32 gam KOH phản ứng hết Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và 183a = 50b Gía trị của b gần nhất với giá trị nào sau đây?

GIẢIĐặt x làm thể tích dung dịch Y và y là số mol NH4+

Quy đổi hỗn hợp thành kim loại ( chiếm 80%) và oxi ( chiếm 20%)

Trong X: mKL = 0,8a ; mO = 0,2 a

=> nH+ = 4nNO +10nNH4+

=> 4 0,08 +10y + 2 (0,2a :16) = 2 1,32x (1)

Bảo toàn N: nNO3− trong Z = 0,8x − 0,08 − y

=> mmuối= 0,8a + 18y + 23x + 62 (0,8x − 0,08 - y) + 96 1,32x =3,66a(2)

→ -2,86a - 44y + 199,32 x = 4,96

Khi KOH phản ứng với X thì sản phẩm chứa:

1,22 mol K+; 0,8x mol Na+ ; 1,32x mol SO4 2-, (0,8x − 0,08 − y) mol NO3

-Bảo toàn điện tích: nK++ nNa+ =2nSO4 2- +nNO3−

=>1,22 + 0,8x =1,32x 2 + 0,8x − 0,08 − y(3)

Từ đó tính được a =32,78 → b=120

1.8 KIM LOẠI, OXIT, MUỐI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA H + VÀ NO

Câu 1: Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2, Al tan hoàn toàn trong dung dịchchứa 3,1 mol KHSO4 loãng Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Ychỉ chứa 466,6 gam muối sunfat trung hòa và 10,08 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí, trong đó cómột khí hóa nâu ngoài không khí Biết tỉ khối của Z so với He là 1823 Phần trăm khối lượng

của Al trong hỗn hợp gần nhất với giá trị nào sau đây:

GIẢIDùng quy tắc đường chéo => nH2 = 0,4 (mol); nNO = 0,05 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có: mx + m KHSO4 = mmuối + mkhí + mH2O

Câu 2: Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe 3O4, FeCO3 vào dung dịch hỗn hợp chứa H2SO4 và KNO 3 Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO2; NO; NO2; H 2) có tỉ khối hơi so với H2 là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam Cho BaCl2 dư vào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng Mặt khác, cho NaOH dư vào Z thì thấy có 1,085 mol NaOH phản ứng đồng thời xuất hiện 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc) thoát ra Biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn Cho các nhận định sau:

(a) Giá trị của m là 82,285 gam

(b) Số mol của KNO3 trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol

(c) Phần trăm khối lượng của FeCO3 trong X là 18,638%

(d) Số mol của Fe3O4 trong X là 0,05 mol

(e) Số mol Mg trong X là 0,15 mol

=> m kim loại trong X = 42,9 - 17(1,085 - 0,025) = 24,88

Đặt a, b là số mol O và CO2 trong X Đặt x là số mol H2

nO = 4nFe3O4 + nFeCO3 => nFe3O4 = 0,06 => Nhận định d) sai

C CÁC DẠNG BÀI TẬP KHÓ TỰ GIẢI VỀ AXIT NITRIC

Mg, Al, Zn PHẢN ỨNG VỚI HNO 3

Câu 1:Hỗn hợp X gồm Mg và MgO chia làm 2 phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng hết với

dung dịch HCl thu được 0,14 mol H2; cô cạn dung dịch và làm khô được 14,25 gam chất rắn

khan Phần 2 tác dụng hết với dung dịch HNO3 được 0,02 mol khí Y (khí duy nhất), cô cạndung dịch và làm khô được 23 gam chất rắn khan Khí Y là:

Câu 2:Trích đề thi thử THPT Hà Trung – Thanh Hoá – lần 1 – 2017 Hôn hơp X gôm

Mg va MgO đươc chia thanh 2 phân băng nhau Cho phân 1 tac dung hêt vơi dung dich HClthu đươc 3,136 lit khi (đktc); cô can dung dich va lam khô thi thu đươc 14,25 gam chât rănkhan A Cho phân 2 tac dung hêt vơi HNO3 thi thu đươc 0,448 lit khi X, cô can dung dichthu đươc 23g chât răn B Khí X la

Câu 3:Trích đề thi thử THPT Phủ Lý B – Hà Nam – lần 1 – 2017 Cho hỗn hợp gồm

6,72 gam Mg và 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng du dung dịch HNO3 Sau khi cácphản ứng xảy ra hoàn tòa, thu được 0,896 lít khí X (đktc) và dung dịch Y Làm bay hơidung dịch Y thu được 46 gam muối khan Số mol HNO3 phản ứng là

Câu 4:Cho m gam hỗn hợp X gồm MgO, Mg, Na2O vào 415 ml dung dịch HNO31M, sau

phản ứng thu được dung dịch Y và 0,448 lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất (đktc) Dung dịch Y phản ứng vừa đủ dung dịch chứa 0,295 mol NaOH, thu được một lượng kết tủa, nung nóng kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 4,4 gam rắn Z Biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn Giá trị m gần nhất với ?

Câu 5:Trích đề thi thử THPT Nghi Lộc 4 – lần 1 – 2017 Hòa tan hết m gam hỗn hợp

gồm Mg, Al và Zn trong dung dịch HNO3 loãng (dùng dư), kết thúc phản ứng thu đượcdung dịch X có khối lượng tăng m gam Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được x gam hỗnhợp Y chứa các muối; trong đó phần trăm khối lượng của oxi chiếm 60,111% Nung nóngtoàn bộ Y đến khối lượng không đổi thu được 18,6 gam hỗn hợp các oxit Giá trị của x là

Câu 6: Để hoà tan hoàn toàn 19,225 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn cần dùng vừa đủ 800 ml

HNO3 1,5M Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí

A gồm N2, N2O, NO, NO2 (N2O và NO2 có số mol bằng nhau) có tỉ khối đối với H2 là 14,5 Phần trăm về khối lượng của Mg trong X là

Câu 7: Hoà tan hoàn toàn 17,724 gam hỗn hợp gồm Mg và Al vào dung dịch HNO3 loãng,thu được dung dịch X và 6,272 lít (ở đktc) hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, trong đó cómột khí hoá nâu trong không khí Khối lượng của Y là 10,36 gam Nếu cho dung dịchNaOH (dư) vào dung dịch X và đun nóng, không có khí mùi khai thoát ra Phần trăm khốilượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là :

A 11,37% B 11,54% C 18,28% D. 12,80%

Câu 8: Chia hỗn hợp X gồm Al và Fe thành hai phần Phần một tác dụng với một lượng dư

dung dịch AgNO3 thu được 51,84 gam chất rắn Phần hai tan vừa hết trong 704 ml dungdịch HNO3 2,5M thu được dung dịch Y chứa 106,8 gam hỗn hợp muối và 4,48 lít hỗn hợpkhí Z gồm NO, N2O (đktc) có tỉ khối hơi đối với He là 8,55 Cho dung dịch Y tác dụng vớimột lượng dung dịch NH3 dư, lọc thu được m gam kết tủa Các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?

Câu 9:Trích đề thi thử THPT Hà Trung – Thanh Hoá – lần 1 – 2017 Hoa tan hêt 9,1

gam X gôm Mg, Al, Zn vao 500ml dung dich HNO3 4M thu đươc 0,448 lit N2 (đktc) vadung dich Y Chia Y thanh 2 phân băng nhau:

- Phân 1 tac dung vưa đu vơi 530ml dung dich NaOH 2M đươc 2,9 gam kêt tua

- Phân 2: đem cô can thi đươc m gam chât răn khan Gia tri cua m la:

Câu 10:Trích đề thi thử Sở GD và ĐT Hà Nam – 2017 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm

X gồm Al và Al2O3 trong 1,37 lít HNO3 1M, thu được dung dịch Y và 0,672 lít (ở đktc) hỗnhợp khí Z có khối lượng 1,16 gam gồm hai khí N2O và N2 Cô cạn dung dịch Y được chất T.Nung T đến khối lượng không đổi thu được (m+ 2,4) gam chất rắn Mặt khác, để tác dụngvới các chất trong dung dịch Y thì cần tối đa 1,705 lít dung dịch KOH 1M Giả sử các phảnứng xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng của Al trong X là:

KIM LOẠI PƯ VỚI HNO 3 , NHIỆT PHÂN MUỐI TẠO RA Câu 11:Trích đề thi thử Sở GD và ĐT Bắc Giang – lần 1 – 2017 Hòa tan hoàn toàn 7,68

gam Cu vào dung dịch 0,48 mol HNO3, khuấy đều thu được V lít hỗn hợp khí NO2; NO

(đktc) và dung dịch X chứa hai chất tan Cho tiếp 200ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X, lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch rồi nung đến khối lượng không đổi thu được 25,28 gam chất rắn Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị V gần nhất với ?

Câu 12:Trích đề thi thử THPT Chuyên Lào Cai – lần 1 – 2017 Hòa tan hoàn toàn 1,28

gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 nồng độ 60% thu được dung dịch X (không chứaion NH4+ Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịch KOH 1M sau đó lọc bỏ kết tủathu được dung dịch Y Cô cạn dung Y được chất rắn Z Nung Z đến khối lượng không đổithu được 8,78 gam chất rắn Nồng độ phần trăm của Cu(NO3)2 trong X là

Câu 13:Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào dung dịch chứa 0,12 mol HNO3 thu được dungdịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2 Cho X tác dụng hoàn toàn với 105 ml dung dịchKOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y1 Cô cạn Y1 được chất rắn Z Nung Z đếnkhối lượng không đổi, thu được 8,78 gam chất rắn Tỉ khối của khí Y so với He là

Câu 14:Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam HNO3 50,4%,sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lít (đktc) hỗn hợp khí B (gồm hai chấtkhí có tỉ lệ số mol 3:2) Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y

và dung dịch Z Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được16,0 gam chất rắn Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổithu được 41,05 gam chất rắn Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng của

Fe, Cu trong A và giá trị của V lần lượt là

A 72,41%; 27,59% và 5,6 B 48,28%; 51,72% và 6,72

C 67,59%; 32,41% và 4,48 D 57,93%; 42,07% và 8,96

Câu 15:Hoàtan hoàn toàn hỗn hợp FevàCu với 43,75 gam dungdịch HNO350,4%thuđượchỗn hợpkhí Xvàm gam dungdịch Y gồm hai muối Cho 500ml dungdịchNaOH0,6Mvào dungdịch Ythu đượckếttủaZvàdungdịch T NungZtrongkhông khí đến khikhốilượngkhôngđổi thu được8 gam chấtrắn Cô cạn dungdịchTrồilấychất rắn nungđến khốilượngkhông đổi cònlại18,525 gam chất rắnmới Giátrịm là

Câu21:Hoàtan hoàn toàn hỗn hợp FevàCu với 131,25 gam dungdịch HNO350,4%thuđượchỗn hợpkhí Xvàm gam dungdịch Y gồm hai muối Cho 450ml dungdịch NaOH 2Mvàodungdịch Ythu đượckếttủaZvàdungdịch T NungZtrongkhông khí đến khikhốilượngkhôngđổi thu được 24 gam chấtrắn Cô cạn dungdịchTrồilấychất rắn nungđếnkhối lượngkhông đổi cònlại55,575 gam chất rắnmới Giátrịm là

Câu 16:Cho 12,62 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Cu, Ag tác dụng vừa đủ 393,75 gam dung

dịch HNO3 20% thu được dung dịch Y chứa a gam muối và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí Zgồm N2O và N2, tỉ khối của Z so với H2 là 18 Cô cạn dung dịch Y rồi nung chất rắn đến

khối lượng không đổi thu được b gam chất rắn khan Hiệu số (a-b) gần với giátrị nào nhất

sau đây?

Câu 17:Cho 25,24 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Cu, Ag tác dụng vừa đủ 787,5 gam dung

dịch HNO3 20% thu được dung dịch Y chứa a gam muối và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Zgồm N2O và N2, tỉ khối của Z so với H2 là 18 Cô cạn dung dịch Y rồi nung chất rắn đến

khối lượng không đổi thu được b gam chất rắn khan Hiệu số (a-b) gần với giátrị nào nhất