bai tap hh kim loai tac dung voi hno3

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/BÀI TẬP HH KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HNO  Phương pháp giải:  Khi cho nhiều kim loại tác dụng với c càng mạnh tác dụng với dung dịch HNO khử xuống mứ

Trang 1

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/

BÀI TẬP HH KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HNO

 Phương pháp giải:

 Khi cho nhiều kim loại tác dụng với c

càng mạnh tác dụng với dung dịch HNO

khử xuống mức oxi hoá c

Nếu đề yêu cầu xác định th

 Bước 1: Viết các ph

của nitơ cho đúng), nh

 Bước 2: Đặt ẩn số, th

 Bước 3: Lập hệ ph

 Trường hợp bài toán không cho d

khối lượng các chất có trong phản ứng, để ngắn gọn ta n

bảo toàn electron

 Cơ sở của phương pháp này là: dù các ph

nào nhưng vẫn có sự bảo to

chất oxi hoá thu vào

 Phương pháp này sử dụng khi phản ứng xảy

đối với những trường hợp số các phản ứng xảy ra nhiều v

 Trước hết, ta phải nắm đ

 Phản ứng oxi hoá - kh

electron, hay nói cách khác, trong ph

nguyên tố

http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh –

ẬP HH KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HNO

ều kim loại tác dụng với cùng một dung dịch HNO ạnh tác dụng với dung dịch HNO3 càng loãng thì trong g

ử xuống mức oxi hoá càng thấp

ầu xác định thành phần hỗn hợp kim loại ban đầu có thể qua các

bước giải:

ớc 1: Viết các phương trình phản ứng xảy ra (chú ý xác định sản phẩm

ơ cho đúng), nhớ cân bằng

ớc 2: Đặt ẩn số, thường là số mol của các kim loại trong hỗn hợp

ớc 3: Lập hệ phương trình toán học để giải

ài toán không cho dữ kiện để lập phương trình đ ợng các chất có trong phản ứng, để ngắn gọn ta nên áp d

ương pháp này là: dù các phản ứng oxi hoá - khử có xảy ra nh

ẫn có sự bảo toàn electron Nghĩa là: Tổng số mol electron m

ào

ử dụng khi phản ứng xảy ra là phản ứng oxi hoá ờng hợp số các phản ứng xảy ra nhiều và ph

ớc hết, ta phải nắm được thế nào là phản ứng oxi hoá - khử?

khử là những phản ứng oxi hoá trong đó có sự cho v

ay nói cách khác, trong phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá của một số

Văn - Anh tốt nhất! 1

ột dung dịch HNO3 cần nhớ: Kim loại

trong gốc NO3- bị

ần hỗn hợp kim loại ban đầu có thể qua các

ản ứng xảy ra (chú ý xác định sản phẩm

ố mol của các kim loại trong hỗn hợp

đại số theo số mol và

áp dụng phương pháp

ử có xảy ra như thế ổng số mol electron mà các

ản ứng oxi hoá - khử đặc biệt

à phức tạp

ử?

ững phản ứng oxi hoá trong đó có sự cho và nhận

ản ứng có sự thay đổi số oxi hoá của một số

Trang 2

 Quá trình ứng với sự cho electron gọi l

 Quá trình ứng với sự nhận electron gọi l

 Trong phản ứng oxi hoá

bằng tổng số electron m

 Từ đó suy ra: Tổng số mol electron do chất khử nh

mà chất oxi hoá nhận

 Đó chính là nội dung của định luật bảo to

 Điều kiện để có phản ứng oxi hoá

chất khử mạnh tạo th

 Khi giải toán mà phản ứng xảy ra l

ứng xảy ra nhiều và ph

trình khử, sau đó vận dụng Định luật bảo to

 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn m gam Al trong dung d

hỗn hợp khí A (gồm NO và N

Đặt số mol NO và N2O trong 8,96 l h

Ta có:

Từ (I, II): x = 0,3 và y = 0,1

Các phương trình phản ứng:

Al + 4HNO

0,03mol ← 0,3 mol

8 Al + 30HNO ← 0,1 mol

ứng với sự cho electron gọi là quá trình oxi hoá ứng với sự nhận electron gọi là quá trình khử

ản ứng oxi hoá - khử: tổng số electron do chất khử như ằng tổng số electron mà chất oxi hoá nhận

ừ đó suy ra: Tổng số mol electron do chất khử nhường bằng tổng số mol electron

ất oxi hoá nhận

ội dung của định luật bảo toàn electron

ều kiện để có phản ứng oxi hoá - khử: đó là chất oxi hoá mạnh phải tác dụng với

ất khử mạnh tạo thành chất oxi hoá yếu hơn và chất khử yếu h

ản ứng xảy ra là phản ứng oxi hoá - khử, nhất l

à phức tạp, chúng ta nên viết các quá trinh oxi h

ử, sau đó vận dụng Định luật bảo toàn electron cho các quá trình này

Hoà tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch HNO3 thì thu đư

à N2O) có tỉ khối dA/H2 = 16,75 Tính m

Hướng dẫn giải

O trong 8,96 l hỗn hợp A lần lượt là x và y

à y = 0,1

ản ứng:

+ 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O (1)

← 0,3 mol

8 Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O (2)

← 0,1 mol

à quá trình oxi hoá

ử

nhường phải đúng

ờng bằng tổng số mol electron

ất oxi hoá mạnh phải tác dụng với

ất khử yếu hơn

ử, nhất là khi số phản

ết các quá trinh oxi hoá, các quá

àn electron cho các quá trình này

được 8,96 lít (đktc)

O (1)

O (2)

Trang 3

Vậy

Ví dụ 2: Cho 0,54g bột Al ho

ứng xong, thu được dung dịch A v

a) Tính tỉ khối của hỗn hợp khí B đối với H

b) Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch A thu đ

Đặt số mol NO2 và NO trong 0,896

Ta có :

Các phương trình phản ứng:

Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO

x

/3 2x x/3

Al + 4HNO3 → Al(NO

y 4y y ←

Vậy

Ví dụ 3: Cho hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg, 0,35 mol Fe phản ứng với V lít dung dịch HNO

thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí gồm 0,035 mol N

loại Tìm V?

Khi phản ứng với HNO3 Mg s

Khối lượng Fe ban đầu = 0,35.56 = 19,6 gam > 2,8 gam => sau phản ứng Fe d

dung dịch là muối sắt (II)

ột Al hoà tan hết trong 250 ml dung dịch HNO3

ợc dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp khí B gồm NO2

ỉ khối của hỗn hợp khí B đối với H2

ồng độ mol các chất trong dung dịch A thu được

và NO trong 0,896 l hỗn hợp khí B lần lượt là x và y

ản ứng:

+ 3NO2↑ + 3H2O (a) ← xmol

→ Al(NO3)3 + 3NO↑ + 3H2O (b)

← ymol

ỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg, 0,35 mol Fe phản ứng với V lít dung dịch HNO

ỗn hợp khí gồm 0,035 mol N2O; 0,1 mol NO và còn l

Mg sẽ phản ứng trước

ợng Fe ban đầu = 0,35.56 = 19,6 gam > 2,8 gam => sau phản ứng Fe d

1M Sau khi phản

2 và NO (đo ở đktc)

à x và y

ỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg, 0,35 mol Fe phản ứng với V lít dung dịch HNO3 1M

O; 0,1 mol NO và còn lại 2,8 gam kim

ợng Fe ban đầu = 0,35.56 = 19,6 gam > 2,8 gam => sau phản ứng Fe dư và muối trong

Trang 4

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 4

Số mol Fe phản ứng = 0,35 –

56

8 , 2 =0,3 mol Quá trình oxh:

Fe  Fe2+ + 2e

0,3 0,6mol

Mg  Mg2+ + 2e

0,15  0,3(mol)

Quá trình khử:

NO3- + 10H+ + 8e  N2O + 5H2O

0,35  0,28  0,035 (mol)

NO3- + 4H+ + 3e  NO + 2H2O

0,4  0,3 0,1 (mol)

0,9 mol = ne nhường > ne nhận =0,58 mol => sản phẩm khử còn có NH4NO3

Số mol e do N+5 nhận tạo ra NH4NO3 là: 0,9 – 0,58 = 0,32 mol

NO3- + 10H+ + 8e  NH4+ + 5H2O

0,4  0,32  0,04 (mol)

Số mol HNO3 = số mol H+ = 1,15 mol => V= 1,15 lít

Ví dụ 4: Cho 2,16 gam hỗn hợp gồm Al và Mg tan hết trong dung dịch axit HNO3 loãng, đun

nóng nhẹ tạo ra dung dịch X và 448 ml (đo ở 354,90 K và 988 mmHg) hỗn hợp khí Y khô gồm 2

khí không màu, không đổi màu trong không khí Tỷ khối của Y so với oxi bằng 0,716 lần tỷ khối

của khí cacbonic so với nitơ Làm khan X một cách cẩn thận thu được m gam chất rắn Z, nung Z

đến khối lượng không đổi thu được 3,84 gam chất rắn T Tính giá trị của m

Trang 5

Ví dụ 5: Cho m gam hỗn hợp gồm hai kim loại Mg và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 4:5

vào dung dịch HNO3 20% Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A

và có 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, N2 thoát ra Thêm một lượng O2 vừa đủ vào

X, sau phản ứng, thu được hỗn hợp khí Y Dẫn từ từ Y qua dung dịch NaOH dư thì có

4,48 lít hỗn hợp khí Z thoát ra Tỉ khối hơi của Z so với H2 là 20 Mặt khác, cho dung

dịch KOH vào dung dịch A thì lượng kết tủa thu được lớn nhất là (m + 39,1) gam Biết

các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và lượng HNO3 ban đầu dùng dư 20% so

với lượng cần thiết Tính nồng độ % của muối Al(NO3)3 trong dung dịch A?

Hỗn hợp Z gồm N2 và N2O có M = 40, đặt số mol tương ứng là a, b, ta có hệ:

a + b = 0,2 ; 28a + 44b = 8

Giải hệ ta  a = 0,05, b= 0,15, từ đó ta có số mol NO = 0,1 mol

Khi cho KOH vào dung dịch A tạo kết tủa lớn nhất gồm Mg(OH)2 và Al(OH)3, theo giả

thiết nếu gọi 4x và 5x lần lượt là số mol của Mg và Al thì ta có tổng số mol OH trong kết

tủa là 23x = 39,1:17 = 2,3 Vậy x = 0,1

 tổng số mol electron do Mg và Al nhường ra = 2,3 mol

Mặt khác từ số mol khí trên thì số mol electron do HNO3 nhận = 2 mol

 sản phẩm có NH 4 NO 3 = 0,0375 mol

 tổng số mol HNO3 đã dùng là: 2,3 + 0,05x2 + 0,15x2 + 0,1 + 0,0375x2 = 2,875 mol Vì

axit lấy dư 20% nên số mol HNO3 đã lấy là:

3,45 mol => khối lượng dung dịch HNO3 = 1086,75 gam

 khối lượng dung dịch sau phản ứng = 1086,75 + 0,4x24 + 0,5x27 - 0,05x28 – 0,15x44

– 0,1x30 = 1098,85 gam; khối lượng Al(NO3)3 = 106,5 gam

 C% = 106,5x100 :1098,85 = 9,69%

Trang 6

Ví dụ 6: Hòa tan hỗn hợp X gồm Zn, FeCO3, Ag bằng lượng dư dung dịch HNO3 thu

được hỗn hợp khí A gồm 2 chất khí có tỷ khối đối với H2 bằng 19,2 và dung dịch B Cho

B tác dụng hết với dung dịch NaOH dư tạo kết tủa Lọc kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao

đến khối không dổi được 5,64g chất rắn Tính khối lượng hỗn hợp X, biết trong X khối

lượng FeCO3 bằng khối lượng Zn; mỗi chất trong X khi tác dụng với dụng với dung dịch

HNO3 ở trên chỉ cho 1 sản phẩm khử

A

M =19,2.2=38,4 A gồm 2 chất khí, trong đó có CO2(M= 44>38,4)  khí còn

lại có M<38,4 và là sản phẩm khử HNO3 của các chất trênđó là NO

Giả sử trong 1 mol A có x mol CO2  nNO =1-x

Ta có :44x + 30(1-x) = 38,4  x=0,6 hay nCO2 =

2

3

NO

n

Gọi a,b,c lần lượt là số mol của Zn, FeCO3 , Ag trong X  nCO2=b

Nếu sản phẩm khử chỉ có NO duy nhất

Zn  Zn2+ + 2e

Fe2+  Fe3+ +1e N+5 + 3e N+2

Ag  Ag+ +1e

2a+b+c = 3nNO  nNO=

3

2 a  b  c

3

FeCO

m  65a=116b  a > b  nNO > b+

3

c

>b =nCO2

 Trái với kết quả nCO2=

2

3

NO

n vậy sản phẩm khí ngoài NO còn có NH4NO3 Sản phẩm đó chỉ có thể do Zn khử

4Zn + 10HNO3  4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O (1)

3FeCO3 + 10 HNO3 3Fe(NO3)3+ NO + 3 CO2 +5 H2O (2)

Trang 7

3Ag + 4 HNO3  3AgNO3 + NO + 2 H2O (3)

Dung dịch B chứa Fe3, Ag, Zn2, H, NH4, NO3 Khi tác dụng với dung

dịch NaOH dư

H+ + OH- H2O



4

NH + OH- NH3 +H2O



Fe + 3OH- Fe(OH)3



2

Zn + 4OH-  ZnO2  + 2H2O

2Ag+ + 2OH- Ag2O + H2O

Nung kết tủa:2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O

2Ag2O  4Ag + O2

Chất rắn thu được là:Fe2O3 , Ag

b=

2

3 ( 3

c

b 

)

160

2

b

+ 180c= 5,64

=> b=c=0,003  0 , 003 116 3 , 48

=> mX = 10,2g

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	348,18 KB