Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Bài tập về phản ứng của Fe, Cu với dung dịch H + /NO 3-” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.
Trang 1
Bài tập mức độ Trung bình
Câu 1:
Trường hợp 1 : n Cu = 0,06 mol , n HNO3 = 0,08 mol
HNO3 H+ + NO3-
0,08 0,08 0,08
3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu 0,06 0,08 0,08
Thể tích của NO : V1 = 0,02.22,4 = 4,48 lít
Trường hợp 2 : n Cu = 0,06 mol , n HNO3 = 0,08 mol , n H2SO4 = 0,04 mol
Tổng số mol H+ : 0,18 mol , số mol NO3- : 0,08 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu 0,06 0,16 0,08
Thể tích khí thu được : V2 = 0,04.22,4 = 8,96 lít
V2 = 2V1
Câu 4:
Các hợp chất của Fe có số oxi hóa là : 0 , +2 , +8/3
Khi tác dụng với HNO3 đặc nóng sẽ tạo ra Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
các chất đó là : Fe , FeO , Fe(OH)2 , Fe3O4 , Fe(NO3)2 , FeSO4 , FeCO3
Câu 9:
số mol của Fe,Cu là : 0,1 mol
Sơ đồ cho electron :
Fe – 3e Fe3+ cho :0,3 mol e Cu – 2e Cu2+ cho :0,2 mol
Tổng số mol e cho : 0,2 + 0,3 = 0,5 mol
Hỗn hợp khí thu được gồm NO , NO2 có số mol tương ứng là a , b, dựa vào sơ đồ dường chéo a : b = 1 : 1
Sơ đồ nhận e :
N+5 + 3e N+2 N+5 + 1e N+4
3a -a a - a
Tổng số mol e nhận : 3a + a = 4a
Tổng số e cho = Tổng số e nhận
4a = 0,5 a = 0,125 mol Tổng số mol hai khí : 0,25 mol Tổng thể tích khí : 0.25.22,4 = 5,6 lít
Câu 12:
n HNO3 = 0,8.0,1 = 0,08 mol , n H2SO4 = 0,2.0,1 = 0,02 mol , n Cu = 3,2 / 64 = 0,05 mol
Tổng số mol H+ : 0,08 + 0,04 = 0,12 mol
3Cu + 2NO3- + 8H+ 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu 0,05 0,08 0,12
BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG CỦA Fe, Cu VỚI DUNG DỊCH H +
/NO 3 -
(ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN)
Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC
Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Bài tập về phản ứng của Fe, Cu với dung dịch
H+/NO 3-” thuộc Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn
để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Bài tập về phản ứng của Fe, Cu với dung dịch H +
/NO 3-” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.
Trang 2 Tính theo H+
n NO = 2/8 n H+ = 0,12.2/8 = 0,3 mol V NO = 0,3.22,4 = 6,72 lít
Câu 13:
nH+=0,4 mol nNO3=0,08 mol nFe=0,2 mol nCu=0,3 mol
Fe → Fe3+ +3e Cu → Cu2+
+ 2e 0,02 0,02 0,06 0,03 0,03 0,06 Tổng số mol e nhường = 0,12 mol
NO3-+3e+4H+ →NO+2H2O
0,08 0,24 ne nhận>ne nhường nên Fe tan hết
0,04 0,12 0,16 nH+ dư=0,4-0,16=0,24 mol
Trung hoà X
Tổng số mol OH
-=3nFe3++2nCu2++nOH-=0,06+0,06+0,24=0,36 mol
Số mol NaOH=0,36 lít=360 ml
Bài tập mức độ Khó/ Cực Khó
Câu 16:
n H2SO4 = 0,03 → nH+ = 0,06
n H2 = 0,448/22,4 = 0,02
n Cu = 0,32/64 = 0,005
n NaNO3 = 0,005
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
x -2x -x -x
Al + 3H+ → Al3+ + 3/2H2
y -3y -y -3/2y
Ta có : x + 3/2y = 0,02 (1) và 56x + 27y = 0,87 – 0,32 = 0,55 (2)
(1)v(2) → x = 0,005 v y = 0,01
Dung dịch sau pứ có : nFe2+
= 0,005 và nH+ còn lại = 0,06 – 2x – 3y = 0,06 – 2.0,005 – 3.0,01 = 0,02 3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,005 -1/150 -0,005/3 -0,005/3
→ n H+
còn = 0,02 – 1/150 = 1/75 ; n NO3- = 0,005 – 0,005/3 = 1/300
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,005 -1/75 1/300 -1/300
Sau phản ứng H+
và NO3- hết
→ n NO = 0,005/3 + 1/300 = 0,005 → V NO = 0,005.22,4 = 0,112 lít
m muối = m các kim loại ban đầu + m SO42- + m Na+ = 0,87 + 0,03.96 + 0,005.23 = 3,865gam
Câu 17:
nCu = 0,02 ; nAg =0,005 => Tổng số mol e cho tối đa = 0,02.2 +0,005.1 = 0,45
nH+ = 0,09 mol; nNO3- = 0,06 (dư)
4H+ +NO3- + 3e => NO + 2H2O
Ag, Cu đã phản ứng hết
4NO2 + O2 + 2H2O => 4HNO3
Nồng độ mol HNO3 =0,015:0,15 = 0,1M Vậy pH= 1
Câu 18:
khối lượng Fe = 0,3m gam và khối lượng Cu = 0,7m gam
Sau phản ứng còn 0,75m gam → Fe chỉ phản ứng 0,25m gam; Fe dư vậy sau phản ứng chỉ thu được muối
Fe2+
nHNO3 = 0,7 ; n(NO + NO2) = 0,25
Fe(NO3)2 = 0,25m/56
Áp dụng bảo toàn nguyên tố N : nN/muối = nN/axit – nN/khí
↔ 2(0,25m/56) = 0,7 – 0,25
Trang 3Vậy m = 50,4 gam
Câu 20:
18,4 gam X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS HNO 3 Y
2
Cu ; Fe ; H
SO ; NO
Ba2+ + SO42– BaSO4: nS =
4 BaSO
n = 0,2 mol; Fe3+ dd NH 3 Fe(OH)3: nFe =
3 Fe(OH)
n = 0,1 mol
Khi đó nCu = 18,4 0,2.32 0,1.56
0,1 64
mol Bảo toàn e: 3.nFe + 2.nCu + 6.nS = 1
2 NO
n nNO2= 1,7 mol Vậy V = 1,7.22,4 = 38,08 lít
Câu 21:
nCu2+ = 0,16; nNO3- = 0,32 ; nH+ = 0,4 Kim loại dư muối Fe2+
3Fe + 2NO3- + 8H+ 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (1) Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu (2)
0,15 - 0,4 - 0,1 0,16 0,16 - 0,16
m – 0,15.56 (1) + mtăng(2) = 0,6m m = 17,8 g và V = 0,1.22,4 = 2,24 lít
Câu 22:
3 4
a 2a
a a
Fe O 8HCl 2FeCl +FeCl +4H O (a) Fe O ; Cu (1:1):
2FeCl Cu CuCl +2FeCl
(b) Sn ; Zn (2:1) +HCl muoi
(d) Fe (SO ) ; Cu (1:1): trong dd HCl: Fe (SO ) + Cu 2 eSOF CuSO
Câu 23:
Phương trình ion thu gọn:
Cu
3Cu + 8H+ + 2NO3 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1)
0,3 0,8 0,2 0,2
3Fe2+ + 4H+ + NO3 3Fe3+ + NO + 2H2O (2)
0,6 1,0 1,0 0,2
Từ (1), (2) nNO = 0,4 mol V = 8,96 lít
Câu 24:
Có nNO = 0,2 mol; n N2O =0,05 mol
Đặt n NH4NO3 = x mol; nNO3-trong kim loại = 8x + 3nNO + 8nN2O = 8x + 1
Bảo toàn N có: (8x + 1 ) + 2x + 0,2.1 + 0,05.2 = 1,425 => x = 0,0125 mol
Khối lượng hỗn hợp muối = 29 + (8.0,0125 + 1).62 + 80.0,0125 = 98,2 gam
Câu 26:
Tổng số mol NO = 0,07, số mol Cu = 0,0325
Fe cuối cùng về Fe2+
nên áp dụng BT e ta được:
0,07.3 = 0,0325.2 + 2x (x là số mol Fe)
Tìm được x = 0,0725 Vậy m = 4,06 gam
Câu 28:
Đặt số mol Fe = a, X = b, hoá trị của X là n
Ta có: 56x + X.b = 1,805 (*)
2x + nb = 0,0475.2 = 0,095
3x + nb = 0,04.3 = 0,12
Suy ra: x = 0,025, nb = 0,045
Từ đó: b = 0,045/n
Thay vào (*) được X = 9n Vậy n = 3, X = 27 là kim loại Al
Câu 30:
KNO2 ( x mol); KOH ( y mol) có hệ : 85x + 56y = 8,78 và x + y = 0,105 mol
Trang 4 x = 0,1 mol ; y = 0,05 mol
n N (spk) = 12,6.0,6 :63 – 0,1 = 0,02 mol
n O (spk) = (5.0,02 – 2.0,02) : 2 = 0,03 mol
m dung dịch sau = 12,6 + 1,28 – 0,02.14 – 0,03.16 = 13,12 gam
C%m Cu(NO3)2 = 0,02.188 :13,12.100% = 28,66%
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc Nguồn: Hocmai.vn
