3 6 al TAC DUNG HNO3 copy

Đề thi thử THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 1 ► DẠNG 6 BÀI TOÁN Al TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH HNO3 Ví dụ mẫu Ví dụ 1 Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al vào bằng dd 3HNO loãng dư t.

► DẠNG 6: BÀI TOÁN Al TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH HNO3

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al vào bằng dd HNO3 loãng dư thu được dung dịch X và 1,344 lít khí (đktc) gồm N và 2 N O2 có tỉ khối so với H bằng 18 Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam 2 muối khan Giá trị của m là

A 38,34 B 34,08 C 106,38 D 69,81

Hướng dẫn giải

Ta có: nAl 0, 46 mol; nhh khí 0, 06 mol

Gọi số mol của N và 2 N O2 lần lượt là a và b mol

 

a b 0, 06 1

  

Mặt khác: h h khí/ H2 h h khí  

28a 44b

d 18 M 2.18 36 36 28a 44b 2,16 2

0, 06



Từ (1) và (2) suy ra: a b 0, 03

Ta thấy

khí nhan e

n 3n 1,38 moln 10n 8n 0,54 mol

4 3

NH NO

1,38 0,54

8



Bảo toàn nguyên tố Al: nAl NO  3 3 nAl 0, 46 mol

Muối sau phản ứng gồm AlCl 0, 46 mol và 3  NH NO 0,105 mol 4 3 

muoi

m 0,105.80 0, 46.213 106,38 gam

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al và Zn (tỉ lệ số mol 2 : 5) vào dung dịch chứa

0,394 mol HNO3 thu được dung dịch Y và V lít khí N (đktc) Y phản ứng tối đa với 3,88 lít dung dịch 2 NaOH 0,125M Giá trị của V là

A 0,1120 B 0,2240 C 0,3584 D 0,2688

Hướng dẫn giải

n 0, 485 moln  0, 485 mol

Dung dịch Y phản ứng được với NaOH  Y có chứa NH NO4 3

Gọi số mol của Al và Zn lần lượt là 2a và 5a mol

Ta có: 2a.27 5a.65 3, 79 a 0, 01

Số mol của Al và Zn trong X lần lượt là 0,02 và 0,05 mol

Ta có sơ đồ:

 

3 2 0,02 mol

y mol 0,394 mol

0,05 mol

3

Al : 0, 02 mol

Zn : 0, 05 mol Al

HNO Y NH : x mol N H O Zn

H du : z mol NO

















Quá trình cho nhận electron:

3

2

Al Al 3e 2NO 12H 10e N 6H O

0, 02 0, 06 mol 12y 10y y mol

Zn Zn 2e NO 10H 8e NH 3H O

0, 05 0,1 mol 10x 8x x mol

Bảo toàn electron: 8x 10y 0, 06 0,1 1  

Bảo toàn H :10x 12y z   0,394 2 

Y phản ứng tối đa với NaOH thì có phản ứng:

2

3

H OH H O

Al 4OH AlO H O

Zn 4OH ZnO 2H O









Theo phương trình: x z 0, 08 0, 2 0, 485 3 

Từ (1), (2) và (3) suy ra: x0, 005; y0, 012 và z0, 2

2

H

V 0, 012.22, 4 0, 2688

   lít Chọn D

Bài tập tự luyện dạng 6

▪ Bài tập cơ bản

Câu 1: Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe O tan hết trong dung dịch 2 3 HNO3 loãng dư, thu được 4,48 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Phần trăm khối lượng của Fe O trong X là 2 3

A 65,38% B 48,08% C 34,62% D 51,92%

Câu 2: Cho 2,19 gam hỗn hợp gồm Cu, Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch Y và 0,672 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Khối lượng muối trong Y là

A 6,39 gam B 7,77 gam C 8,27 gam D 4,05 gam

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn bằng dung dịch HNO3 Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai hợp chất khí không màu) có khối lượng 7,4 gam Cô cạn dung dịch Y thu được 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng là

A 0,4 mol B 1,4 mol C 1,9 mol D 1,5 mol

Câu 4: Hỗn hợp X gồm Mg (0,10 mol) và Zn (0,15 mol) Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng 13,23 gam Số mol HNO3 tham gia phản ứng là

A 0,6200 mol B 1,2400 mol C 0,6975 mol D 0,7750 mol

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí

X gồm N , N O và dung dịch chứa 8m gam muối Tỉ khối của X so với 2 2 H bằng 18 Giá trị của m là 2

A 17,28 B 19,44 C 18,90 D 21,60

Câu 6: Cho m gam hỗn hợp gồm Mg, Fe vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch X và 5,6 lít khí NO (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Cho dung dịch NH dư vào dung dịch X thu được 24 gam kết 3 tủa Giá trị của m là

A 11,25 B 10,75 C 10,25 D 12,25

Câu 7: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Mg và 0,04 mol Al vào lượng dư dung dịch HNO3 Phản ứng kết thúc, thu được dung dịch có khối lượng tăng 3,48 gam so với dung dịch HNO3 ban đầu Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng là

A 0,40 mol B 0,04 mol C 0,50 mol D 0,60 mol

Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 12,84 gam hỗn hợp gồm Fe, Al và Mg có số mol bằng nhau trong dung dịch

3

HNO loãng (dư), thu được dung dịch X chứa 75,36 gam muối và hỗn hợp khí Y gồm N , N O, NO2 2 và

2

NO Trong Y, số mol N bằng số mol 2 NO2 Biết tỉ khối của Y so với H bằng 18,5 Số mol 2 HNO3 đã tham gia phản ứng là

A 1,275 mol B 1,080 mol C 1,140 mol D 1,215 mol

▪ Bài tập nâng cao

Câu 9: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al O (trong đó Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn 2 3 trong dung dịch Y gồm H SO2 4 và NaNO , thu được dung dịch Z chỉ chứa ba muối trung hòa và m gam 3 hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H ) Cho dung dịch 2 BaCl dư vào Z đến khi các phản ứng xảy ra 2 hoàn toàn, thu được 93,2 gam kết tủa Còn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng tối

đa là 0,935 mol Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A 2,5 B 3,0 C 1,5 D 1,0

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe NO 3 2 và Fe vào dung dịch chứa 0,5 mol HCl và 0,03 mol NaNO , thu được dung dịch Y chỉ chứa 25,13 gam các muối và 0,05 mol hỗn hợp khí T có tỉ 3 khối so với H bằng 10,6 (trong T có chứa 0,02 mol 2 H ) Cho Y phản ứng tối đa 0,58 mol NaOH trong 2 dung dịch Mặt khác, nếu cho dung dịch AgNO dư vào Y, thu được 78,23 gam kết tủa Z Biết các phản 3 ứng xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng của Fe trong X là

A 17,09% B 31,78% C 25,43% D 28,60%

ĐÁP ÁN

1 – A 2 – B 3 – C 4 – D 5 – D 6 – A 7 – A 8 – D 9 - C 10 - C Câu 1: Đáp án A

Bảo toàn electron: 3nAl 3nNO nAl 0, 2 mol

2 3

Fe O

15, 6 0, 2.27

15, 6



Câu 2: Đáp án B

Ta có:

3

n 0, 03 moln  3n 0, 09 mol

3

m m m  2,19 0, 09.62 7, 77 gam

Câu 3: Đáp án C

Ta có: nZ 0, 2 mol MZ 7, 2 37

0, 2

TH1: Z gồm NO (x mol) và N O2 (y mol)

Ta có: x y 0, 2 x 0,1TM

30x 44y 7, 4 y 0,1



Gọi số mol NH NO4 3 có trong Y là a mol

3

NO trong muoi KL

Y

m 25,3 1,1 8a 62 80a 122,3 a 0, 05 mol

n 4n 10n 10n 0,1.4 0,1.10 0, 05.10 1,9 mol



TH2: Z gồm N (u mol) và 2 N O2 (v mol)

Ta có: u v 0, 2 u 0, 0875TM

28u 44v 7, 4 v 0,1125

Gọi số mol NH NO4 3 có trong Y là b mol

NO trong muoi KL

n  3n 8n 8n 1, 775 8b mol

Y

m 25,3 1, 775 8b 62 80b 122,3 b 0, 023 mol

Câu 4: Đáp án D

Sơ đồ phản ứng: X HNO 3 Dung dịch + Khí

Ta có: mdd tăng mXmm13, 23 0,1.24 0, 04.27 0,15.65   0

 Sản phẩm khử duy nhất là NH NO4 3

Bảo toàn electron:

2n 3n 2n

n 0, 0775 mol n 10n 0, 775 mol

8

Câu 5: Đáp án D

Gọi số mol N , N O lần lượt là a, b mol 2 2

Ta có:

a b 0, 24

a 0,12 28a 44b

b 0,12

18, 2

a b

 





Bảo toàn electron:

Lại có: muoi Al NO 3 3  NH NO4 3

Câu 6: Đáp án A

2

N O

n 0, 25 mol

Bảo toàn electron: 2nMg3nFe3nAl 3nNO 0, 75 mol

Kết tủa gồm: Fe OH , Mg OH 3  2Al OH  3

 3

OH

n  3n 2n 3n 0, 75 mol

Ta có: mmklmOH mkl 24 0, 75.17 11, 25 gam 

Câu 7: Đáp án A

Ta có: mMgmAl 0,1.24 0, 04.27 3, 48 gammdd tăng  Không có khí thoát ra

 Sản phẩm khử duy nhất là NH NO4 3

Bảo toàn electron:

2.0,1 3.0, 04

8



Bảo toàn nguyên tố: nHNO 3 nNO3 muoi kl2nNH NO 4 3 ne trao doi2nNH NO 4 3 2.0,1 0, 04.3 2.0, 04  0, 4 mol

Câu 8: Đáp án D

Gọi số mol của Fe, Al, Mg lần lượt là a, a, a mol 56a27a24a12,84 a 0,12 mol

Nhận thấy: mFe NO  3  3 mAl NO  3  3 mMg NO  3  2 0,12.242 0,12.213 0,12.148  72,3675,36 gam

Có muối

NH NO , m 75,36 72,36 3 gamn 0, 0375 mol

Trong Y số mol của N bằng số mol của 2 NO2  Quy đổi hỗn hợp Y về NO (x mol) và N O2 (y mol)

Ta có:

2

Y/H

30x 44y

d 18,5 18,5 x y *

2 x y



Bảo toàn electron: 3nFe3nAl2nMg 3nNO8nN O2 8nNH NO4 3 3x 8y 0, 66 ** 

Từ (*) và (**) suy ra: x y 0, 06

Bảo toàn nguyên tố N:

3.0,12 2.0,12 3.0,12 2.0, 0375 0, 06 0, 06.2 1, 215 mol



Câu 9: Đáp án C

Do T chỉ chứa khí H2 NO3 phản ứng hết Z chứa muối SO24

Z chỉ chứa ba muối trung hòa Z chứa: Al SO2 43, Na SO , NH2 4  42SO 4

Sơ đồ phản ứng chính: 2 4 3

3

H SO ,NaNO

2 2

Al , Na , NH





Ta có:

2 3

Al O

m 60%.7, 65 4,59 gam n 0,17 mol

7, 65 4,59

102



Bảo toàn nguyên tố Al: 3

2 3

Al

n  n 2n 0,17 0, 03.2 0, 23 mol Xét phản ứng của Z với 2

4

BaCl : n  n 0, 4 moln 0, 4 mol Xét phản ứng của Z với NaOH: 3

n 4n  n  n  0,935 4.0, 23 0, 015 mol Bảo toàn điện tích trong dung dịch Z: 3 2

Na

n 2.0, 4 3.0, 23 0, 015 0, 095 mol



Z

m 0, 23.27 0, 4.96 0, 015.18 0, 095.23 47, 065 gam

Bảo toàn nguyên tố H:

2

H O

2.0, 4 4.0, 015 2.0, 015

2



Bảo toàn khối lượng:

T T

7, 65 0, 4.98 0, 095.85 47, 065 m 0,355.18

m 1, 47 gam

Câu 10: Đáp án C

Vì hỗn hợp T chứa H2 Fe phản ứng dư với Fe3, sau đó phản ứng với H  Dung dịch Y chứa ion

2

Fe , không chứa ion Fe3

Sơ đồ phản ứng chính:   3

2 HCl,NaNO

4

Al

Cl , NH , Na Fe







Xét phản ứng của T với AgNO : 3

2

m m m m 78, 23 0,5.143,5 6, 48 gam

n 0, 06 mol n 

Xét phản ứng của Y với NaOH:

Bảo toàn nguyên tố Na: nNaOHnNa Y   nNaAlO 2 nNaClnNaAlO 2 0,58 0, 03 0,5  0,11 mol

Bảo toàn nguyên tố Al: 3

2

n n  n 0,11 mol

Ta có: 3 2

n 4n  2n  n  n  0, 02 mol

Bảo toàn nguyên tố H:

4

0,5 4.0, 02 0, 02.2

2



Bảo toàn khối lượng:

X

m 25,13 10, 6.2.0, 05 0,19.18 0,5.36,5 0, 03.85 8,81 gam

Gọi số mol của Fe và Fe NO 3 2 trong hỗn hợp X lần lượt là x, y mol

Ta có hệ phương trình: 56x 180y 8,81 0,11.27 x 0, 04



0, 04.56

%m 100% 25, 43%

8,81