Từ đó suy ra tổng số mol electron cho bằng tổng số mol electron nhận Phương pháp này áp dụng cho các bài toán mà các chất tham gia phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá các phản ứng oxi hoá
Trang 1Phương pháp
ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ELECTRON
I – PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Nguyªn t¾c:
Tổng số electron cho bằng tổng số electron nhận Từ đó suy ra tổng số mol electron cho bằng tổng số mol electron nhận
Phương pháp này áp dụng cho các bài toán mà các chất tham gia phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá (các phản ứng oxi hoá khử), các bài toán phức tạp xảy ra qua nhiều quá trình, thậm trí nhiều bài không xác định dược chất dư chất hết Điều đặc biệt lý thú của phương pháp này là không cần viết bất cứ một phương trình phản ứng nào, không cần quan tâm tới các giai đoạn trung gian…
Các dạng bài tập thường gặp:
1 Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit ( hoặc hỗn hợp axit) không có tính oxi hoá (HCl,
H2SO4 loãng …)
2 Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit ( hoặc hỗn hợp axit) có tính oxi hoá (HNO3, H2SO4
đặc, nóng …) tạo 1 khí hoặc hỗn hợp khí
3 Oxit kim loại (hoặc hỗn hợp ox it kim loại) tác dụng với axit ( hoặc hỗn hợp axit) có tính oxi hoá (HNO3, H2SO4 đặc, nóng …)
4 Các bài toán liên quan tới sắt (điển hình là bài toán để sắt ngoài không khí)
5 Bài toán nhúng kim loại vào dung dịch muối
Nói chung bất kỳ bài toán nào liên quan tới sự thay đổi số oxi hoá đều có thể giải được bằng phương pháp này
II- VẬN DỤNG
A – BÀI TẬP MẪU
Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 1,5 g hỗn hợp gồm Al và Mg bằng dung dịch HCl dư thu được 1,68 lít khí H2
(đktc) Tính phần trăm khối lượng mội kim loại trong hỗn hợp ban đầu
Giải:
+ Quá trình cho e:
Al - 3 e → Al3+
x 3x
Mg - 2 e →Mg2+
y 2y +Quá trình nhận e: 2H+ + 2e →H2
0,15 0, 075
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3 x + 2 y = 0,15 (1)
27 x + 24y = 1,5 (2) Mặt khác, theo bài ra ta có PT:
Từ (1) và (2) có: x = 1/30, y = 0,025
Bài 2: Cho 3,2 g Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thu được NO2 có thê tích là bao nhiêu?
Giải: nCu = 3,2/64 = 0,05 mol
+ Quá trình cho e: Cu - 2 e →Cu2+
0, 05 0,1
+Quá trình nhận e: N+5 + 1e→N+4 (NO2)
x x
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: x = 0,1 →V = 0,1 22,4 = 2,24 lít
Bài 3: Hoà tan hết 12 gam một kim loại chưa rõ hoá trị bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít ở đktc một khí không màu, không mùi, không cháy Xác định tên kim loại?
Giải: Gọi kim loại cần tìm là M có hoá trị n
Khí không màu, không mùi, không cháy chính là N2
+ Quá trình cho e:
M – ne → Mn+
12
M
12n
M
+Quá trình nhận e:
2N+5 + 10e→ N2
1 0,1
Trang 2Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 12n
M = 1→M = 12n Biện luận:
Bài 4:Hoà tan hết a gam Cu trong dung dịch HNO3 loãng thì thu được 1,12 lts hỗn hợp khí NO và NO2 ở đktc, có tỉ khối so với H2 là 16,6 Tìm a?
Giải:
Gọi x, y lần lượt là số mol của NO và NO2
Theo bài ra ta có:
( )
1,12
22,4 30x+ 46y
16, 6 x+y 2
=
= Suy ra: x = 0,04, y = 0,01 → nNO = 0,04 mol, nNO2 = 0,01 mol
+ Quá trình cho e:
Cu - 2 e →Cu2+
x 2x
+Quá trình nhận e:
N+5 + 3e → N+2 (NO)
+5 + 1e → N+4 (NO2) 0,01 0,01
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = 0,12 + 0,01 → x = 0,65 →a = 4,16 gam
Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu có số mol bằng nhau bằng axit HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí gồm NO và NO2 đo ở đktc, có tỉ khối so với H2 bằng 19 Tìm V?
Giải:
Gọi a là số mol của Fe và Cu Theo bài ra ta có: 56x +64x = 12 → x = 0,1 mol
+ Quá trình cho e:
Fe - 3 e → Fe 3+
0,1 0,3
Cu - 2 e →Cu2+
0,1 0,2
+Quá trình nhận e:
N+5 + 3e→ N+2 (NO)
3 x x
N+5 + 1e→ N+4 (NO2)
y y
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3 x + y = 0,5 (1)
Mặt khác theo bài ra ta có: 30x+ 46y(x+y 2) =19 (2)
Giải hệ (1) và (2) tìm được: x = y = 0,125 mol → V = (0,125+0,125) 22,4 = 5,6 lít
Bài 6: Hoà tan hết 7,44 gam hỗn hợp Al và Mg trong thể tích vừa đủ 500 ml dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch A và 3,136 lít hỗn hợp 2 khí đẳng mol có khối lượng 5,18g, trong đó có 1 khí không màu hoá nâu trong không khí Tình thành phần trăm khối lượng kim loại trong hỗn hợp ban đầu?
Giải:
Khí không màu hoá nâu trong không khí là NO, gọi khí còn lại có khối lượng là M
Gọi x là số mol của mỗi khí trong hỗn hợp (vì 2 khí đẳng mol)
Từ công thức tính khối lượng trung bình ta có:
Trang 3hh 2
+ Quá trình cho e:
Al - 3 e → Al 3+
a 3a
Mg - 2 e →Mg2+
b 2b +Quá trình nhận e:
N+5 + 3e→ N+2 (NO)
0,21 0,07
2N+5 + 8e → 2N+1 (N2O) 0,56 2 0,07
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 3a + 2b = 0,21+0,56= 0, 77 (1)
Mặt khác theo bài ra ta có: 27a + 24b = 7,44 (2)
Từ (1) và (2) tìm được: a = 0,2; b = 0,085 →%Mg = 27,42%; %Al = 72,58%
Bài 7:
( Tính số mol axit có tính oxi hoá tham gia phản ứng với kim loại)
Các axit có tính oxi hoá thường gặp là HNO3 và H2SO4 đặc, nóng
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta luôn có:
3 3
HNO NO
∑ tạo muối với kim loại + nNO 3 −
tạo sản phẩm khử
2
2 4 4
H SO SO
∑ tạo muối với kim loại +
2
SO
n −
tạo sản phẩm khử
Tuy nhiên để việc áp dụng nhanh chóng hơn chúng ta cùng nhau đi xây dựng công thức tổng quát:
Xét phản ứng của x mol kim loại M có số oxi hoá cao nhất là n với dung dịch HNO3 và N5+ bị khử xuống
Nm+ có số mol là y
M - ne →Mn+ M(NO3)n N+5 + (5-m)e→ N+m
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: nx = (5-m)y → y = nx
5-m
3 3
HNO NO
∑ tạo muối với kim loại + nNO 3 −
tạo sản phẩm khử
= nx + y = nx + nx
5-m= nx.
6- m 5-m = nNO 3 − 6- m
5-m
Vậy: ∑nHNO 3 = nNO 3 − 6- m
5-m
Xét phản ứng của x mol kim loại M có số oxi hoá cao nhất là n với dung dịch H2SO4 và S6+ bị khử xuống S
m+
có số mol là y
M - ne →Mn+ M2(SO4)n S+6 + (6-m)e→ N+m
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: nx = (6-m)y → y = nx
6-m Sản phẩm muối kim loại tồn tại dưới dạng: M2(SO4)n
→ nSO 2 −
tạo muối với kim loại =
nx 2
2
2 4 4
H SO SO
∑ tạo muối với kim loại +
2
SO
n −
tạo sản phẩm khử
=
nx
2 y =
nx
2
nx 6-m = nx.2 6-m = 8- m( ) nSO 2 −
.2 6-m8- m( )
Trang 4Vậy: H SO
2 4
∑ nSO 2 − .2 6-m8- m( )
7.1 Cho m gam Al tác dụng với 150 ml dung dịch HNO3 a (M) vừa đủ thu được khí N2O duy nhất và dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu được (m+18,6)g Tính a?
Giải:
Khối lượng ion NO3- trong muối thu được là : (m+18,6) – m =18,6 g
( )
-3
+ Quá trình cho e:
Al- 3 e → Al 3+
+Quá trình nhận e:
2N+5 + 8e→ 2N+1 (N2O)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 8x = 0,3→ x = 0,0375 mol
3 3
HNO NO
∑ tạo muối với kim loại + NO3
n −
tạo sản phẩm khử = 0,3 + 2.0,0375 = 0,375 mol
→ a = 0,375 = 2,5M
0,15
Nếu áp dụng công thức dễ suy ra: ∑nHNO3 = 0,3.6- 1=0,375 mol
5-1
7.2 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp 2 kim loại A và B trong axit H2SO4 đặc nóng dư thu được khí SO2 duy nhất
và dung dịch X Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra vào bình đựng dung dịch nước Brom dư thấy có 96 gam brom phản ứng Số mol axit H2SO4 đã tham gia phản ứng là?
Giải:
- Quá trình cho nhận electron khi cho SO2 qua dung dịch nước Brom:
Cho: S+4 - 2e → S+6 ;
x 2x Nhận: Br2 + 2e →2Br
0,6 01,2
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2x = 0,12 → x = 0,06 mol
Áp dụng công thức xây dựng được ở trên có:
H SO2 4
∑ nSO 2 −.2 6-m = 0,6 8- m( ) 2 6-4 = 1,2 mol8- 4( )
Bài 8: ( Bài toán để sắt ngoài không khí – Bài toán kinh điển)
Để m gam sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp B gồm 4 chất rắn là : Fe, FeO, Fe2O3,
Fe3O4 có khối lượng 12 gam Cho B tác dụng với axit HNO3 thấy giải phóng ra 2,24 ltí khí NO duy nhất ở đktc.T ính m?
Giải:
Bài toán này chúng ta đã gặp trong phương pháp “Ghép ẩn”, với phương pháp đó bạn cần viết đầy đủ các phương trình mo tả từng giai đoạn của quá trình, đồng thời bạn cũng cần có một kỹ năng tính toán tương đối tốt… Nhưng nếu sử dụng “Định luật bảo toàn electron” thì bài toán đơn giản hơn rất nhiều.
Có thể phân tích bài toán bằng sơ đồ sau:
o
Fe→ Fe,FeO,Fe O ,Fe O →Fe NO +NO+H O
Ta có các quá trình cho và nhận electron như sau:
+ Quá trình cho e:
Fe - 3 e →Fe3+
m
56
3m
56
+ Quá trình nhận e: N+5 + 3e→ N+2 (NO)
0,3 0,1
O2 - 4e → 2O
Trang 512-m
32 12-m
8 (Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cú: mFe + mO2 = mB
→mO2 = mB - mFe = 12 - m→ O2
12 - m
n =
32
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta cú: 12 - m
8 + 0,3 =
3m
56 →m= 10,08 gam
Bài 9: Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl, tạo ra 1,792 lít H2(đktc)
- Phần 2 nung trong oxi thu được 2,84g hỗn hợp oxit Khối lợng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp đầu là:
A 2,4g B 3,12g C 2,2g D.1,8g
g
iải:
+
2
2-1
H + 1e H
2 0,16 0,16 0,08
O + 2e O
0,08 0,16 0,08
→ mhhkloại banđầu=2 (moxit - mO) = 2.(2,84 - 0,08 16) = 3,12g
B – BÀI TẬP TỰ GIẢI
B1 - Tự luận:
Bài 1: Hỗn hợp A gồm 0,06 mol Mg, 0,02 mol Al và 0,04 mol Fe tỏc dụng hết với dd HNO3 thu được V lit hỗn hợp khớ gồm N2 và N2O cú tỉ khối so với Hidro bằng 20
1 Hóy biểu diễn cỏc ptpư ở dạng ion thu gọn
2 V=? ( đo ở đktc ).
3 Tớnh số mol HNO3 đó phản ứng
Bài 2: Cho hỗn hợp bột kim loại A gồm 0,02 mol Fe, 0,04 mol Al, 0,03 mol Cu và 0,01 mol Zn hũa tan hết
vào dung dịch HNO3 thu được V lit hỗn hợp khớ gồm NO và N2O cú tỉ khối so với Hidro là 16,75.Tớnh V (ở đktc)
Bài 3: Cho hỗn hợp bột kim loại A gồm 0,04 mol Al, 0,02 mol Fe và 0,05 mol Cu tỏc dụng với dd HNO3
12,6% được V lit hỗn hợp khớ gồm NO và N2 cú tỉ khối so với Hidro là 14,75.Tớnh V (ở đktc), khối lượng
dd HNO3 đó phản ứng biết axit HNO3 dư 10% so với lượng cần dựng
Bài 4: m(g) Fe để trong khụng khớ bị oxi húa 1 phần thành 22(g) hỗn hợp cỏc oxit và Fe dư Hũa tan hỗn
hợp này vào dd HNO3 dư thu được 4,48 lit khớ NO duy nhất (đkc) Tỡm m
Bài 5: m’(g) Fe2O3 nung với CO thiếu thu được 6,52(g) hỗn hợp Y gồm 4 chất Hũa tan Y hết vào dd HNO3 thỡ thu được 0,15 mol khớ NO duy nhất Tỡm m’
Bài 6: Cho m(g) hh bột kim loại A gồm Mg và Al hũa tan hết vào dd HCl dư thấy giải phúng 0,25 mol khớ.
Thờm 1 lượng Cu bằng 1,255m (g) vào hh A được hh B Hũa tan B vào dd HNO3 dư thỡ thu được 0,5 mol
hh khớ gồm NO và NO2 cú tỉ khối so với Hidro bằng 21,4 Tớnh tfần % theo klượng cỏc chất trong hh A
Bài 7 : Hỗn hợp X gồm 1,56(g) Mg và 0,486(g) Al được hũa tan hết vào V lit dd HNO3 2M thấy giải phúng 0,4704 lit (đkc) hỗn hợp khớ gồm N2 và N2O Cũng V lit dd HNO3 đú hũa tan vừa hết 3,3335(g) kim loại M giải phúng khớ N2O duy nhất Xỏc định kim loại M và tớnh V
Bài 8: Hũa tan hết kim loại Mg vào dd chứa 1,5 mol HNO3 thu được dd A và 0,2 mol hh khớ gồm NO và
N2O Hỏi để kết tủa hết lượng Mg2+ cú trong dd A cần tối thiểu bao nhiờu mol NaOH?
Bài 9: Hũa tan 12,9(g) hh A gồm Zn và 1 kim loại M húa trị II vào dd H2SO4 loóng dư thu được 2,24 lit
H2 Cũn khi hũa tan hết 12,9(g) hh A vào dd H2SO4 đặc được 4,144 lit hỗn hợp gồm SO2 và H2S cú tỉ khối
so với Hidro bằng 31,595 Xỏc định kim loại M biết thể tớch cỏc khớ đo ở đktc
Bài 10: Trộn 60g bột Fe với 30g bột lu huỳnh rồi đun nóng (không có không khí) thu đợc chất rắn A Hoà
tan A bằng dd axit HCl d đợc dd B và khí C Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc) Tính V, biết các phản ứng xảy
ra hoàn toàn
Trang 6Bài 11: Để m gam phoi bào sắt (A) ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp (B) có khối lợng
12 gam gồm sắt và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3 cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc).
1 Viết các phơng trình phản ứng
2 Tính khối lợng m của A
Bài 12: Hỗn hợp A đợc điều chế bằng cách hoà tan 27,9 gam hợp kim gồm Al, Mg với lợng vừa đủ dung dịch
HNO3 1,25M và thu đợc 8,96 lít khí A (đktc) gồm NO và N2O, có tỉ khối so H2 bằng 20,25
1 Viết các phơng trình phản ứng
2 Xác định thành phần % theo khối lợng các kim loại trong hợp kim
3 Tính thể tích dung dịch HNO3 đã dùng
Bài 13 : Hỗn hợp A gồm 2 kim loại M, N có hoá trị tơng ứng là m, n không đổi (M, N không tan trong nớc
và đứng trớc Cu) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 d Cho Cu thu đợc phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 d đợc 1,12 lít khí NO duy nhất Nếu cho lợng hỗn hợp A trên phản ứng hoàn toàn trong dung dịch HNO3 d thì thu đợc bao nhiêu lít N2 (Biết thể tích các khí đợc đo ở đktc)
Bài 14: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu đợc 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt Hoà tan hoàn toàn A trong dung
dịch HNO3 thu đợc 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và NO2 Tỉ khối của Y đối với H2 là 19 Tính x
Bài15: Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 d đợc 1,12 lít hỗn hợp X (đktc) gồm NO và
NO2 có tỉ khối so H2 bằng 21,4 Hãy tính tổng khối lợng muối nitrat tạo thành
Bài 16: Hoà tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp Al, Mg bằng dung dịch HNO3 loãng thu đợc dung dịch A và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí không mầu có khối lợng 2,59 gam, trong đó có một khí bị hoá nâu trong
không khí
1 Tính thành phần % theo khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp
2 Tính số mol HNO3 đã phản ứng
3 Khi cô cạn dung dịch A thì thu đợc bao nhiêu gam muối khan
Bài 17: Đốt cháy 5,6 gam bột Fe trong bình đựng O2 thu đợc 7,36 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 và Fe Hoà tan hoàn toàn lợng hỗn hợp A bằng dung dịch HNO3 thu đợc V lít hỗn hợp khí B gồm NO và NO2 có tỉ khối so H2 bằng 19
1 Viết các phơng trình phản ứng
2 Tính V (đktc).
Bài 18: Cho 16,2 gam kim loại M (hoá trị không đổi) tác dụng với 0,15 mol oxi Chất rắn thu đợc sau phản
ứng cho hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl d thu đợc 13,44 lít H2 (đktc) Xác định kim loại M (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).
Bài 19: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu bằng dung dịch HNO3, toàn bộ lợng khí NO thu đợc đem oxi hoá thành
NO2 rồi chuyển hết thành HNO3 Tính thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên.
Bài 20: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (có hoá trị không đổi) Chia hỗn hợp thành 2 phần
bằng nhau Hoà tan hết phần 1 trong dung dịch HCl, đợc 2,128 lít H2 Hoà tan hết phần 2 trong dung dịch HNO3 đợc 1,792 lít khí NO duy nhất
1 Xác định kim loại M và % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp X
2 Cho 3,61 gam X tác dụng với 100ml dung dịch A chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 Sau phản ứng thu đợc dung dịch B và 8,12 gam chất rắn D gồm 3 kim loại Cho chất rắn D đó tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 0,672 lít H2 Tính nồng độ mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong dung dịch A (Các thể tích khí đợc đo ở điều kiện tiêu chuẩn và các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
Bài 21: Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg, Al vào m2 gam dung dịch HNO3 24%, sau khi các kim loại tan hết
có 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O và N2 bay ra (đktc) và đợc dung dịch A Thêm một lợng oxi vừa đủ
vào X, sau phản ứng thu đợc hỗn hợp khí Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH d có 4,48 lít hỗn hợp khí Z đi
ra (đktc), tỉ khối hơi của Z so với H2 bằng 20 Nếu cho dung dịch NaOH vào A để đợc lợng kết tủa lớn nhất thì thu đợc 62,2 gam kết tủa
1 Viết các phơng trình phản ứng
2 Tính m1, m2 Biết lợng HNO3 đã lấy d 20% so với lợng cần thiết để phản ứng
3 Tính C% các chất trong dung dịch A
Bài 22:
Cho m gam Al tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thì thấy thoát ra 11,2 lít khí đo ở đktc gồm N2, NO và
N2O có tỉ lệ số mol tơng ứng là 2:1:2 Tính m?
Bài 23: Hoà tan a gam hỗn hợp X gồm Mg, Al vào dung dịch HNO3 đặc nguội, d thì thấy thu đợc 0,336 lít
NO2 ở 00C, 2atm Cũng a gam hỗn hợp trên khi cho vào dung dịch HNO3 loãng, d thì thu đợc 0,168 lít khí
NO ở 00C, 4atm Tính khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu?
Bài 24: Thể tích dung dịch FeSO4 0,5M cần thiết dể phảnn ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch chứa KMnO4
0,2M và K2Cr2O7 0,1M ở trong môI trờng axit là bao nhiêu?
Bài 25: Chia 9,76 gam hỗn hiợp X gồm Cu và oxit của sắt làm hai phần bằng nhau Hoà tan hoàn toàn phần
thứ nhất trong dung dịch HNO3 hu đợc dung dịch A và 1,12 lít hỗn hợp khí B gồm NO và NO2 ở đktc, có tỉ khối so với hiđro bằng 19,8 Cô cạn dung dịch A thu đợc 14,78 gam muối khan Xác định công thức phân tử của oxit sắt và tính khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu?
Bài
26: Hũa tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lit( đktc) hỗn hợp gồm NO2 và NO cú tỉ lệ thể tớch 3:1 Xỏc định kim loại M
Bài
27: Hũa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư thu được dung dịch A và 6,72 lit hỗn hợp khớ B gồm
NO và một khớ X với tỉ lệ thể tớch là 1:1 Xỏc định khớ X
Trang 728: Hũa tan hết 2,16g FeO trong HNO3 đặc Sau một htời gian thấy thoỏt ra 0,224 lit khớ X( đktc) là sản phẩm khử duy nhất Xỏc định X
Bài
29: Hũa tan 2,4 g hỗn hợp Cu và Fe cú tỷ lệ số mol 1:1 vào dung dịch H2SO4 đặc, núng Kết thỳc phản ứng thu được 0,05 mol một sản phẩm khử duy nhất cú chứa lưu huỳnh Xỏc định sản phẩm đú
Bài
30: Cú 3,04g hỗn hợp Fe và Cu hũa tan hết trong dung dịch HNO3 tạo thành 0,08 mol hỗn hợp NO và
NO2 cú M 42= Hóy xỏc định thành phần % hỗn hợp kim loại ban đầu
Bài
31: Khuấy kỹ 100 ml dung dịch A chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 với hỗn hợp kim loại cú 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe Sau phản ứng được dung dịch C và 8,12 gam chất rắn B gồm 3 kim loại Cho B tỏc dụng với dung dịch HCl dư thỡ thu được 0,672 lit H2( đktc) Tớnh nồng độ mol/l của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong A
Bài
32: Đề p gam bột sắt ngoài khụng khớ sau một thời gian thu được chất rắn R nặng 7,52 gam gồm Fe,
FeO, Fe3O4 Hũa tan R bằng dung dịch HNO3 đặc, núng thu được 0,672 lit
( đktc) hỗn hợp NO và NO2 cú tỷ lệ số mol 1:1 Tớnh p
Bài
33: Trộn 2,7 gam Al vào 20 g hỗn hợp Fe2O3 và Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhụm được hỗn hợp A Hũa tan A trong HNO3 thấy thoỏt ra 0,36 mol NO2 là sản phẩm khử duy nhất Xỏc định khối lượng của Fe2O3 và Fe3O4
Bài 34 :Cho 13,4gam hỗn hợp Fe,Al,Mg tỏc dụng hết với một lượng dung dịch HNO3 2M( lấy dư 10%) thu được 4,48 lit hỗn hợp NO và N2O cú tỷ khối so với H2 là 18,5 và dung dịch khụng chứa muối amoni Tớnh thể tớch dung dịch HNO3 đó dựng và khối lượng muối cú trong dung dịch sau phản ứng
B2 – Bài tập trắc nghiệm
Bài 1 Cho 2,52 gam hh Mg , Al tác dụng hết với dd HCl d thu đợc 2,688 lít khí đktc Cũng cho 2,52 gam
2 kim loai trên tác dụng hết với dd H2SO4 đặc nóng thu đợc 0,672 lít khí là sp duy nhất hình thành do sự khử của S+6 Xác định sp duy nhất đó
A H2S B SO2 C H2 D Không tìm đợc
Bài 2 Oxit của sắt có CT : FexOy ( trong đó Fe chiếm 72,41% theo khối lợng ) Khử hoàn toàn 23,2gam oxit này bằng CO d thì sau phản ứng khối lợng hỗn hợp khí tăng lên 6,4 gam Hoà tan chất rắn thu đợc bằng HNO3 đặc nóng thu đợc 1 muối và x mol NO2 Giá trị x l
A 0,45 B 0,6 C 0,75 D 0,9
Bài 3 Đốt 8,4 gam bột Fe kim loại trong oxi thu đợc 10,8 gam hh A chứa Fe2O3 , Fe3O4 và Fe d Hoà tan hết 10,8 gam A bằng dd HNO3 loãng d thu đợc V lít NO ! ở đktc Giá trị V là
A 5,6 lít B 2,24 lít C 1,12 lít D 3,36 lít
Bài 4 Khử hoàn toàn 45,6 gam hỗn hợp A gồm Fe , FeO , Fe2O3 , Fe3O4 bằng H2 thu đợc m gam Fe và 13,5 gam H2O Nếu đem 45,6 gam A tác dụng với lợng d dd HNO3 loãng thì thể tích NO duy nhất thu đợc ở đktc
là :
A 14,56 lít B 17,92 lít C 2,24 lít D 5,6 lít
Bài 5 Hòa tan 32 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 d thu đợc 8,96 lít hỗn hợp khí gồm NO và NO2 Hỗn hợp khí này có tỉ khối so với hiđro là 17 Xác định M?
A Fe B Zn C Cu D Kim loại khác
Bài 6 Cho một dòng CO đi qua 16 gam Fe2O3 nung nóng thu đợc m gam hỗn hợp A gồm Fe3O4 , FeO , Fe
và Fe2O3 d và hỗn hợp khí X , cho X tác dụng với dd nớc vôi trong d đợc 6 gam kết tủa Nếu cho m gam A tác dụng với dd HNO3 loãng d thì thể tích NO duy nhất thu đợc ở đktc là :
A 0,56 lít B 0,672 lít C 0,896 lít D 1,12 lít
Bài 7 Hoà tan hết a gam hợp kim Cu ,Mg bằng một lợng vừa đủ dd HNO3 40% thu đợc dd X và 6,72 lít ở
đktc hh 2 khí NO , NO2 có khối lợng 12,2 gam Cô cạn dd X thu đợc 41 gam muối khan Tính a
A 8g B 9 g C 10g D 12g
Bài 8 Hoà tan 35,1 gam Al vào dd HNO3 loãng vừa đủ thu đợc dd A và hh B chứa 2 khí là N2 và NO có Phân tử khối trung bình là 29 Tính tổng thể tích hh khí ở đktc thu đợc
A 11,2 lít B 12,8 lít C 13,44lít D 14,56lít
Bài 9 Cho 16,2 gam kim loại M ( hoá trị n ) tác dụng với 0,15 mol O2 hoà tan chất rắn sau phản ứng bằng
dd HCl d thấy bay ra 13,44 lít H2 đktc Xác định M ?
A Ca B Mg C Al D Fe
Bài 10 Oxi hoá chậm m gam Fe ngoài KK thu đợc 12 gam hỗn hợp A gồm FeO , Fe2O3 , Fe3O4 và Fe d Hoà tan A bằng lợng vừa đủ 200 ml dd HNO3 thu đợc 2,24 lít NO ! ở đktc Tính m và CM dd HNO3:
A 10,08 g và 3,2M B 10,08 g và 2M C Kết quả khác D không xác định
Bài 11 Cho 7,505 g một hợp kim gồm hai kim loại tác dụng với dd H2SO4 loãng , d thì thu đợc 2,24 lít H2 ,
đồng thời khối lợng hợp kim chỉ còn lại 1,005 g ( không tan ) Hoà tan 1,005 g kim loại không tan này trong H2SO4 đặc nóng thu đợc 112 ml khí SO2 V đo ở đktc hai kim loại đó là :
A Mg và Cu B Zn và Hg C Mg và Ag D Zn và Ag
Trang 8Bài 12 Hoà tan 0,56 gam Fe vào 100 ml dd hỗn hợp HCl 0,2 M và H2SO40,1 M thu đợc V lít H2 đktc tính
V :
A 179,2 ml B 224 ml C 264,4ml D 336 ml
Bài 13 Cho 0,125 mol 1 oxit kim loại M với dd HNO3 vừa đủ thu đợc NO duy nhất và dd B chứa một muối duy nhất Cô cạn dd B thu đợc 30,25 g chất rắn CT oxit là :
A Fe2O3 B Fe3O4 C Al2O3 D FeO
Bài 14 Cho m gam kim loại A tác dụng hết với dd HNO3 loãng thu đợc 0,672 lít NO ! ở đktc , cô cạn dd sau phản ứng thu đợc 12,12 gam tinh thể A(NO3)3.9H2O Kim loại A là
A Al B Cr C Fe D Không có kim loại
phù hợp
Bài 15 Hoà tan 3,24 gam 1 kim loại M bằng dd H2SO4 d thu đợc khí SO2 Hấp thụ hết SO2 vào bình A chứa 480 ml dd NaOH 0,5 M , sau phản ứng phải dùng 240 ml dd KOH 0,5 M để phản ứng hết các chất chứa trong bình A Kim loại M là :
A Cu B Fe C Mg D Kết quả khác
Bài 16 Cho 62,1 gam Al tan hoàn toàn trong dd HNO3 loãng thu đợc 16,8 lít hh N2O , N2 đktc Tính tỷ khối hỗn hợp khí so với hidro
A 16,2 B 17,2 C 18,2 D 19,2
Bài 17 Cho một hỗn hợp gồm 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe tác dụng với 100 ml dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, khuấy kĩ cho tới phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng thu đợc dung dịch A và 8,12 gam chất rắn B gồm 3 kim loại Hòa tan chất rắn B bằng dung dịch HCl d thấy bay ra 672 ml khí H2 Tính nồng độ mol của AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch ban đầu của chúng Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
A 0,25M và 0,4M B 0,35M và 0,5M C 0,55M và 0,12M D Kq khác
Bài 18 Cho hh A gồm kim loại R ( hoá trị 1 ) và kim loại X ( hoá trị 2 ) Hoà tan 3 gam A vào dd có chứa
HNO3 và H2SO4 thu đợc 3,3 gam hh B gồm khí NO2 và khí D có tổng thể tích là 1,344 lít đktc Tính tổng khối lợng muối khan thu đợc biết số mol tạo muối của 2 gốc axit bằng nhau
A 5,74 g B 6,74 g C 7,74 g D 8,84 g
Bài 19 Hoà tan hhợp A gồm 1,2 mol FeS2 và x mol Cu2S vào dd HNO3 vừa đủ phản ứng thu đợc dd B chỉ chứa muối sunfat và V lít NO đo ở ĐKTC Tính x
A 0,6 B 1,2 C 1,8 D 2,4
Bài 20 Oxihoá x mol Fe bởi oxi thu đợc 5,04 gam hhợp A gồm các oxit sắt Hoà tan hết A trong dd HNO3
thu đợc 0,035 mol hhợp Y chứa NO , NO2 có tỷ khối so với H2 là 19 Tính x
A 0,035 B 0,07 C 1,05 D 1,5
Bài 21 Cho 21 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Fe, Cu , Al tác dụng hoàn toàn với lợng d dd HNO3 thu đợc 5,376 lít hỗn hợp hai khí NO , NO2 có tỷ khối so với H2 là 17 Tính khối lợng muối thu đợc sau phản ứng
A 38,2 g B 38,2g C 48,2 g D 58,2 g
Bài 22 Cho 2,16 gam Al tác dụng với Vlít dd HNO3 10.5 % ( d = 1,2 g/ml ) thu đợc 0,03mol một sp duy nhất hình thành của sự khử của N+5 Tính V ml dd HNO3 đã dùng
A 0,6lít B 1,2lít C 1,8lít D Kết quả khác
Bài 23 Hoà tan 56 gam Fe vào m gam dd HNO3 20 % thu đợc dd X , 3,92 gam Fe d và V lít hh khí ở đktc gồm 2 khí NO , N2O có khối lợng là 14,28 gam Tính V
A 7,804 lít B 8,048lít C 9,408lít D Kết quả khác
Bài 24 Hoà tan hoàn toàn 17,4 gam hh 3 kim loại Al , Fe , Mg trong dd HCl thấy thoát ra 13,44 lít khí
đktc Nếu cho 34,8 gam hh 3 kim loại trên tác dụng với dd CuSO4 d , lọc toàn bộ chất rắn tạo ra rồi hoà tan hết vào dd HNO3 đặc nóng thì thể tích khí thu đợc ở đktc là :
A 11,2 lít B 22,4 lít C 53,76 lít D 76,82 lít
Bài 25 : Để a gam bột sắt ngoài khụng khớ, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A cú khối lượng
75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, núng thu được 6,72 lit khớ SO2( đktc) Khối lượng a gam là:
Bài 26 : Cho 1,92g Cu hũa tan vừa đủ trong HNO3 thu được V lit NO( đktc) Thể tớch V và khối lượng HNO3 đó phản ứng:
A 0,048lit; 5,84g B 0,224lit; 5,84g C 0,112lit; 10,42g D 1,12lit; 2,92g
Bài 27 : Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R1, R2 cú húa trị x,y khụng đổi( R1 và R2 khụng tỏc dụng với nước và đứng trước Cu trong dóy hoạt động húa học) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 dư, lấy Cu thu được cho phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lit NO duy nhất( đktc) Nếu cho hỗn hợp A trờn phản ứng hoàn toàn với HNO3 thỡ thu được N2 với thể tớch là:
Trang 9Bài 28 : Khi cho 9,6gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc thấy có 49gam H2SO4 tham gia phản ứng tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X X là:
Bài 29 : Cho 1,35gam hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư được 1,12lit NO và NO2 có khối lượng trung bình là 42,8 Biết thể tích khí đo ở đktc Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là:
Bài 30 : Cho a gam hỗn hợp gồm FeO, CuO, Fe3O4 có số mol bằng nhau tác dụng hoàn toàn với lượng vừa
đủ là 250ml dung dịch HNO3, khi đun nóng nhẹ được dung dịch B và 3,136 lit hỗn hợp khí C( đktc) gồm
NO2 và NO có tỷ khối so với H2 bằng 20,143
a/ a nhận giá trị là:
b/ Nồng độ mol/l HNO3 đã dùng là:
Bài 31 ( ĐTS A 2007 ): Hòa tan hoàn toàn 12g hỗn hợp Fe, Cu( tỷ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lit( đktc) hỗn hợp khí X( gồm NO và NO2) và dung dịch Y( chỉ chứa 2 muối và axit dư) Tỷ khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là:
Bài 32 : Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao một thời gian người ta thu được 6,72 g hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau A Đem hòa tan hoàn toàn hỗn hợp này vào dung dịch HNO3 dư thấy tạo thành 0,448 lit khí B duy nh6at1 có tỷ khối so với H2 bằng 15 m nhận giá trị là:
Bài 33 : Nung m gam sắt trong không khí, sau một thời gian người ta thu được 104,8 gam hỗn hợp rắn A
gồm Fe,FeO,Fe2O3 và Fe3O4 Hòa tan hoàn toàn A trong HNO3 dư thu được dung dịch B và 12,096 lit hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc) có tỷ khối so với He là 10,167 Giá trị m là:
Bài 34 : Cho tan hoàn toàn 58g hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO3 2M thu được 0,15 mol
NO, 0,05mol N2O và dung dịch D Cô cạn dung dịch D, khối lượng muối khan thu được là:
Bài 35 : Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 0,55 mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là:
Bài 36 : Cho 18,4 g hỗn hợp kim loại A,B tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 đặc và H2SO4 đặc, nóng thấy thoát ra 0,3 mol NO và 0,3mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn thu được là: