II Bài toán k im lo i tác d ng v i dung d ch HNO 3 /dung d ch H 2 SO 4đ , t 0
* V lý thuy t
- HNO3/ H2SO4đ, t0 oxi hóa v i m i kim lo i lên m c cao nh t (-Au, Pt)
- S n ph m kh c a N+5
và S+6ph thu c vào tính kh c a Kim lo i (riêng HNO3 còn ph thu c vào n ng
đ axit)
C th : + V i HNO3:
3
2
2 2
NO NO dac
N O loang
N
NH N
O
Al n
Fe Cu Ag
loang NO
V i H2SO4đ, t0:
0
2 4 ,
2
2
, , H SOđ t
SO
H S
2 4
2
, , H SOđ
Fe Cu Ag SO
* Chú ý: + M r ng: HNO 3 dac NO2
Phi kim
loang NO
2 4
d
t
H SO
Phi kim SO + Al, Fe, Cr,… b th đ ng hóa trong dung d ch HNO3đ, ngu i và H2SO4đ, ngu i
+ Au, Pt tan trong dung d ch c ng th y (3HCl : 1HNO3)
Au + 3HCl + HNO3AuCl3 + NO + 2H2O
* V gi i toán
- Các ph ng pháp gi i toán
+ Ph ng pháp b o toàn e : ne cho ne nhan
+ Ph ng pháp đ i s thông th ng (đ t n – gi i h ph ng trình)
+ Ph ng pháp b o toàn đi n tích
+ Ph ng pháp b o toàn kh i l ng cho ph n ng
Cho h n h p mu i: mh n h p mu i = mh n h p kim lo i + mg c axit
+ Ph ng pháp b o toàn nguyên t : Kim lo i + HNO3mu i nitrat + s n ph m kh
KL: nKL = nKL(mu i)
N: n
NO muoi
- Các công th c gi i toán:
+ V i HNO3:
n n n n n n n
KIM LO I TÁC D NG V I AXIT
(TÀI LI U BÀI GI NG)
ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng “Kim lo i tác d ng v i axit (Ph n 2)” thu c Khóa h c
Luy n thi THPT qu c gia PEN-M: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) t i website Hocmai.vn có th n m
v ng ki n th c ph n “Kim lo i tác d ng v i axit (Ph n 2)” B n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này
Trang 23 2 2 4 10 2 12 2 10 4 3
+ V i H2SO4đ, t0: 2
4 ( )
1
SO muoi
n n n n n
0
2 4 , 2 SO 4 S 5 H S
H SO d t pu
Ví d 1: Cho 3,024g Kim lo i M tan h t trong dung d ch HNO3 loãng thu đ c 940,8ml khí NxOy (s n
ph m kh !, đo đktc) có dNxOy/H2= 22 Khí NxOy và kim lo i M là:
A NO và Mg B NO2 và Al C N2O và Al D N2O và Fe
H ng d n
NxOy = 44 N2One = 0,042.8 = 0,336mol
M0 M+n
+ n e (n: hóa tr c a kim lo i M)
0,336
0,336 mol
3, 024
0,336 /
n
áp án C
Ví d 2: Hòa tan 2,16g kim lo i M có hóa tr không đ i c n 0,17 mol H2SO4, thu đ c h n h p k t t a X
g m H2, H2S, SO2có t l th tích t ng ng là 1 : 2 : 3 Kim lo i M là:
H ng d n
M + H2SO4 mu i + h n h p (H2 + H2S + SO2) + H2O
0,17 mol x (mol) 2x 3x
0,17 5.2 2.3 17 0, 01
2 8 2 2.0, 01 8.0, 02 2.0, 03 0, 24
M0 M+n
+ n e
0, 24
n
n
áp án C
Ví d 3: Hòa tan hoàn toàn 4,43g h n h p X (Al, Fe, Mg) trong 500ml dung d ch HNO3 loãng, n ng đ a (mol/l) v a đ thu đ c dung d ch Y ch ch a 3 ch t tan và 1,568l h n h p Z (g m 2 khí không màu, trong đó có 1 hóa nâu trong không khí) có kh i l ng là 2,59g Cô c n dung d ch Y thu đ c m(g) ch t
r n khan Giá tr c a m và a l n l t là:
A 28,685 và 0,98 B 28,3 và 0,98
C 28,3 và 0,77 D 28,685 và 0,77
H ng d n
Vì dung d ch Y ch a 3 ch t tan ph n ng không t o NH4NO3
NO (M = 30 < 37)
2
2
2,59
37
0, 07
( 28 37)
( 44)
hon hop Z
M
N M
N O M
Trang 3
3 2
3
( ) 3 8 11.0, 035 0,385
4, 43 62.0,385 28,3
hon hop muoi KL NO
3
4 10 14.0, 035 0, 49
0, 49
0,98 0,5
HNO
M
áp án B
Ví d 4: Cho h n h p X (3,36g Mg và 0,4g MgO) tác d ng h t v i dung d ch HNO3 l, d thu đ c 0,448l
m t khí duy nh t (đktc) và dung d ch Z Cô c n c n th n Z thu đ c 23g ch t r n khan S mol HNO3đã
ph n ng là:
H ng d n
3
3 2
0,14
0, 01
du
HNO
Mg NO
Mg
MgO
Có NH4NO3v i 4 3 23 22, 2 0, 01
80
NH NO
4 3
2.0,14 0
0, 2 8.0, 01 0, 0
, 28
NH N
c o
O
Mg h
ol
T gi thi t 0,02 mol Y nh n 0,2 mol e
1mol Y nh n 10 mol e N2
3
10.0, 02 12.0, 01 2.0, 01 0,36
ox
HNO pu
áp án B
Ví d 5: Cho h n h p A (0,1mol FeCO3; 0,2mol Mg; 0,16mol FeO) tác d ng v i 0,5l dung d ch HNO3 (l y d 10% so v i l ng ph n ng) thu đ c khí CO2 và 1,344l (đktc) h n h p B (N2, N2O và NO có
s mol b ng nhau) N ng đ c a dung d ch HNO3đã dùng là:
H ng d n
3
2
3
3 3
3 2
0, 02
0,1
0, 02
0, 2
0, 26 ( )
0, 6
dd 0, 2 ( )
0, 03
du
HNO
N
FeCO
NO Mg
Fe NO FeO
Mg NO
NH NO
e
n
(h n h p A cho) = 0,1 + 2.0,2 + 0,16 = 0,66mol
e
n
(h n h p B nh n) = 0,02 (10 + 8 + 3) = 0,42mol < 0,66
dung d ch sau ph n ng có NH4NO3v i 4 3 0, 66 0, 42 0, 03
8
NH NO
B o toàn N cho ph n ng:
Trang 40, 02(2 2 1) 0, 26.3 0, 2.2 2.0, 03
1,34
0,5 HNO
HNO pu
n
áp án D
Ví d 6: Hòa tan hoàn toàn 1,28g Cu vào 12,6g dung d ch HNO360% thu đ c dung d ch X (không có ion NH4+) Cho X tác d ng hoàn toàn v i 105ml dung d ch KOH 1M, sau đó l c b k t t a thu đ c dung
d ch Y Cô c n Y thu đ c ch t r n z Nung Z đ n kh i l ng không đ i thu đ c 8,78g ch t r n
3 2
( ( )
%Cu NO
C trong dung d ch X là:
A 27,09% B 29,89% C 28,66% D 30,08%
H ng d n
3
0
2
2 0,12
3 2 1,05 3
( )
0, 02 ( )
0, 02
8, 78
HNO
du
San phamkhu NO NO
Cu OH
Cu NO Cu
KOH du KOH
g
Gi s ch t r n sau cùng không có KOH d mKNO2 0,105.85 8,925 g 8, 78g
3
0, 06
G i KNO 3
KOH du
Gi thi t
85 56 8, 78 0, 005
KOH ran
Cách 1: B o toàn kim lo i cho ph n ng: Cu + HNO3Cu(NO3)2+ sp kh + H2O
1,28 + 0,06.3 = 0,02-188 + msp kh + 0,03.18
msp kh = 0,76g
Cách 2: G i
2
nNO x
3 2.0, 02
0, 01
4 2 0, 06 (30 46).0, 01 0, 76
e HNO pu
hon hop
x y
3 2
( ( )
188.0, 02
12, 6 1, 28 0, 76
Cu NO
C
áp án C
Ví d 7: Cho a(g) dung d ch H2SO4C% tác d ng h t v i h n h p (Mg, Nad ) thu đ c 0,05a (g) H2 Giá
tr c a C là:
H ng d n
Gi s có có 100g dung d ch H2SO4g m 2 4
2
( )
C g H SO
C g H O HOH
2
% 15,8%
H
n
C
áp án B
Ví d 8: Cho Nad tác d ng v i 6,4g dung d ch X (ch a ancol A) có n ng đ 71,875% thu đ c 2,8l khí
H2(đktc) S nguyên t H có trong m t phân t A là:
Trang 5H ng d n
Trong 6,4g dung d ch X có
2
6, 4.0, 71875 4, 6 1,8 0,1
A
H O
2
1 2
( )
2 0,15
0, 075
4, 6 92
0,15 / 3
Na
n
ancol
n
n
n
áp án C
Ví d 9: Cho m(g) Na tan h t vào 100ml dung d ch (H2SO40,5M và HCl 1M) thu đ c 4,48l khí
H2 (đktc) Cô c n dung d ch sau ph n ng thì kh i l ng ch t r n thu đ c là:
A 18,55g B 17,55g C 20,95g D 12,95g
H ng d n
2 4
2
0, 05
0, 2 0,1 0,1
H SO
H HCl
1 2
NaH ONaOH H
0, 2mol 0,1mol
mr n =
2 4
mr n = 142.0,05 + 585.0,1 + 40.0,2 = 20,95g
áp án C
Ví d 10: Cho 8,0g Ca hòa tan h t trong 200ml dung d ch (HCl 2M và H2SO4 0,75M) Cô c n dung d ch sau ph n ng thì kh i l ng ch t r n thu đ c là:
A 28,85g B 22,5g C 25,95g D 32,5g
H ng d n
2 4
2
0, 4
0, 7 0,15
8
40
HCl
H
H SO
Khi cô c n: H+
+ Cl- HCl
0,3 0,4
m r n = 8 + 0,1.35,5 + 0,15.96 = 25,95g
áp án C
Giáo viên: V Kh c Ng c
Ngu n: Hocmai.vn
dung d ch sau ph n ng
2
2 4
0, 2 0,3
0, 4 0,15
du
Ca H Cl SO