*Chất oxi hoá chất bị khử : là chất nhận electron hay là chất có số oxi hoá giảm sau phản ứng.. Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường?. Cân bằ
Trang 1A PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ
I Phản ứng oxi hoá - khử :
1 ịn n ĩa :là P ản n xảy ra tron ó có sự c uyển electron iữa c c n uyên tử p ân tử oặc ion của c c c ất
P ản n oặc P ản n xảy ra tron ó có sự t ay ổi số oxi o của c c n uyên tố
*Chất khử ( chất bị oxi hoá ): là chất nhường electron hay là chất có số oxi hoá tăng sau phản ứng
*Chất oxi hoá ( chất bị khử ): là chất nhận electron hay là chất có số oxi hoá giảm sau phản ứng
*Sự khử : là quá trình nhận electron ( số oxi hoá giảm)
*Sự oxi hoá : là quá trình nhường electron ( số oxi hoá tăng)
Chú ý : Chất oxi o t ì có sự k ử , c ất k ử t ì có sự oxi o
Dấu iệu ể n n ra p ản n oxi o k ử là có sự t ay ổi số oxi o của m t ay m t số n uyên tố nào ó
P ân loại p ản n :
a- Chất k ử ón vai trò môi trườn :
ví dụ: Zn + HCl ZnCl2 + H 2
b- C ất oxi o ón vai trò môi trườn :
ví dụ: Zn + HNO3 Zn(NO 3 ) 2 + N 2 O + H 2O
c- Môi trườn là c ất k c:
ví dụ: FeSO4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2O
Na 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 O MnO 2 + KOH + Na 2 SO 4
Na 2 S + KMnO 4 + KOH K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O
d- Phản ứng oxi hoá nội phân tử : Phản ứng nội oxi hóa khử là phản ứng mà trong đó có 2 nguyên tố trong cùng 1 chất cùng bị
thay đổi số oxi hóa; 1 chất làm chất khử có số oxi hóa tăng và 1 chất làm chất oxi hóa có số oxi hóa giảm
2HgO 2Hg + O2 (1) NH4NO3 N2O + 2H2O (2)
2KClO3 2KCl + 3O2 (3) 4HClO4 2Cl2 + 7O2 + 2H2O (4)
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (5)
e- Phản ứng tự oxi hoá – khử: Phản ứng tự oxi hóa khử là phản ứng mà trong đó có 1 chất vừa đóng vai trò là chất oxi hóa và chất
khử
3I2 + 3H2O HIO3 + 5HI (1) 4K2SO3 3K2SO4 + K2S (2)
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO (3) 2H2O2 2H2O + O2 (4)
Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O (5)
g.Loại phức tạp
Có nhiều quá trình oxi hoá và khử ( 3 quá trình trở lên ) Trong loại này cũng có thể có sự tham gia của môi trường, phản ứng nội phân tử hay phản ứng tự oxi hoá khử
FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 Có 2 chất khử Fe2+ và S
-NH4NO3 N2 + O2 + H2O Có 2 chất oxi hoá N3- và O2-
FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O Có 2 chất khử chất oxi hoá đóng vai trò môi trường
II- Cân bằng phản ứng oxi hoá – khử:
1.Nguyên tắc chung: Tổn số e n ườn và n n bằn n au ố mol e n ườn và n n bằn n au
2.Phương pháp thăng bằng electron (phương pháp bảo toàn e) :
Phưong pháp này trong sách giáo khoa đã hướng dẫn đầy đủ với 4 bước, tôi sẽ không nói lại nữa Nhưng ở đây tôi lưu ý một số trường hợp :
a) ể tr n ệ số cân bằn ở dạn p ân số, t ườn xuyên c ú ý tới c ỉ số của c c c ất oxi o và k ử ở trước và sau
p ản n ó là p ản n có c c c ất k í n ư O 2 , Cl 2 , N 2 , N 2 O… oặc c c c ất ữu cơ C 2 H 6 , C 2 H 4 O
Ví dụ: Al + HNO 3 N 2 + Al(NO 3 ) 3 + H 2 O
Thay vì biểu diễn: N +5 + 5e N 0
(hoặc ½ N 2 ) thì nên biểu diễn: 2 N +5 + 10e N 2
Al 0 Al 3+
+ 3e
N +5 + 5e N 0
Nếu biểu diễn như trên thì hệ số là phân số phải thực nhiện thêm bước xoá mẫu số
b) P ản n có n iều n uyên tố tron m t ợp c ất c n tăn oặc c n iảm số oxi o Tron trườn ợp này, ể
x c ịn n an số e c o oặc n n c ỉ cần x c ịn số oxi o của sản p ẩm, còn c ất p ản n có t ể d n số oxi
Trang 2o quy ước p dụn n uyên tắc bảo toàn e
ví dụ: FeS 2 + O 2 Fe 2 O 3 + SO 2 ở đây nếu coi S có số oxi hoá không đổi là +4 số oxi hoá của Fe là – 8 chỉ cần biểu
diễn Fe-8 Fe3+
+ 11e là cân bằng xong
hoặc coi cả hai nguyên tố đều có số oxi hoá là 0 FeS2 Fe3+
+ 2 S+4 + 11e
As 2 S 3 + HNO 3 + H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO thì chỉ coi : As 2 S 3 2 As +5
+ 3 S +6 + 28e là có thể cân bằng
c) ối với p an n tạo ra n iều c ất sản p ẩm oxi o oặc k ử tron ó có n iều số oxi o k c n au t ì có t ể viết riên từn p ản n ối với từn sản p ẩm, rồi c n lại sau k i n ân ệ số tỉ lệ c c sản p ẩm t eo ề bài ra
Ví dụ: Al + HNO 3 Al(MO 3 ) 3 + NO + N 2 O + N 2 + H 2 O với tỷ lệ n NO : N O
2
2
N
n là 2: 1 :2
trong trường hợp này tách thành 3 phản ứng rồi cộng phương trình nếu sản phẫm cho theo hệ số thì nhân tương ứng rồi công phương trình
ta tách: Al + 4 HNO 3 Al(MO 3 ) 3 + NO + 2 H 2 O (1)
8Al + 30 HNO 3 8 Al(MO 3 ) 3 + 3 N 2 O + 15 H 2 O (2)
10 Al + 36 HNO 3 10 Al(MO 3 ) 3 + 3N 2 + 18 H 2 O (3)
Nếu chọn (2) là 1 thì (1) x 6 và (3) x 2 sau đó cộng phương trình
d) Tron trườn ợp p ẩn n có số oxi o là p ân số t ì k i biểu diễn n ân với mẫu số ể k ử mẫu số và bảo ảm
ún bản c ất qu trìn
ví dụ: Fe 3 O 4 + HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O Biểu diễn: 3
8 + 3
Fe 3 Fe3+
+ 1e
e) ối với 1 n uyên tố tron p ản n có n iều cấp t ay ổi số oxi o t ì p âỉ tuân t eo quy tắc α
ví dụ: Cho Zn + FeCl 3 Bước 1: Zn + FeCl 3 FeCl 2 + ZnCl 2 sau đó Zn + FeCl 2 Fe + ZnCl 2
) Tron trườn ợp p ản n có số oxi o bằn c ữ t ì n uyên tắc c un biểu diễn qu trìn sau ó t ực iện n uyên tắc dổi dấu, t êm e rồi t ực iện c c bước còn lại
ví dụ: M + H2SO4 M2(SO4)n + SO2 + H2O
Vì M chắc chắn là chất khử biểu diễn: M M+n + ne
FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
Biểu diễn: x N+5 + a x
2y x
N Bảo toàn Z: 5x + a = 2y a = 2y – 5x = – (5x – 2y) Vì quá trình khử
x N+5 + (5x – 2y)e x
2y x
N
) ối với m t số p ản n có c ất ữu cơ t am ia mà bản c ất c ỉ có m t số n ó c c t am ia t ì c ỉ x c ịn c o n óm ó
p ần k ôn t am ia coi n ư k ôn t ay ổi nên k i cân bằn c ỉ nên quan tâm ến n óm ó mà t ôi
Ví dụ: C2H5 –
1
C
H2OH + CuO C2H5 – C1
HO + Cu + H2O C1
C1
+ 2e (Anđehit, xeton) C4H9 – CH2OH + CuO C4H9 – COOH + Cu + H2O ở đấy chỉ cần xác định ở nhóm chức: C- C+3
+ 4e ( Axit)
III- Các dạng bài tập luyện tập
Dạng 1 : p ản n oxi óa – k ử ơn iản
Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron Hãy cho biết vai trò chất phản ứng là chất khử, chất oxi hóa hay chất môi trường ? giải thích
1 NH3 + O2 NO + H2O
2 Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
3 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2S + H2O
4 MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O
5 KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
6 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
7 KMnO4 + K2SO3+ H2O K2SO4 + MnO2 + KOH
8 FeO + HNO3 Fe(NO3)3+N2O+H2O
9 Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
10 Al + H2SO4 Al(SO4)3 + S + H2O
Dạng 2 : p ản n oxi óa – k ử n i p ân tử
Trang 3Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron Hãy chỉ ra nguyên tố là chất khử, chất oxi hóa
1 KClO3 KCl + O2
2 AgNO3 Ag + NO2 + O2
3 Cu(NO3)2 CuO + NO2 + O2
4 HNO3 NO2 + O2 + H2O
5 KMnO4 K2MnO4 + O2 + MnO2
Dạng 3 : p ản n tự oxi óa – k ử
1 Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O
2 S + NaOH Na2S + Na2SO3 + H2O
3 NH4NO2 N2 + H2O
4 I2 + H2O HI + HIO3
5 S + KOH K2SO4 + K2S + H2O
6 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
7 Na2O2 Na2O + O2
8 KBrO3 KBr + KBrO4
9 KclO3 KCl + O2
10 NH4NO3 N2 + O2 + H2O
Dạng 4 : p ản n oxi hóa – k ử có số oxi óa là p ân số
1 Fe3O4 + Al Fe + Al2O3
2 Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
5 Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
Dạng 5 : phản n oxi hóa – k ử có n iều c ất k ử
1 FeS2 + O2 ——-> Fe2O3 + SO2
2 FeS + KNO3 KNO2 + Fe2O3 + SO3
3 FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
4 FeS2 + HNO3 + HCl FeCl3 + H2SO4 + NO + H2O
5 FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + H2O
6 As2S3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO
7 CrI3 + Cl2 + KOH K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O
8 As2S3 + KClO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + KCl
9 Cu2S + HNO3 NO + Cu(NO3)2 + CuSO4 + H2O
10 CuFeS2 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O CuSO4 + FeSO4 + H2SO4
11 CuFeS2 + O2 Cu2S + SO2 + Fe2O3
12 FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + S + SO2 + H2O
13 FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
14 FeS2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
15 Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 —–> K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
Dạng 6 : p ản n oxi hóa – k ử có só oxi óa tăn iảm ở n iều m c
1 Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O (
2
NO N O
Trang 42 Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2 + H2O (
2
NO N
3 FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + NO2 + H2O (
2
NO NO
V : V = x : y)
4 FeO + HNO3 N2O + NO + Fe(NO3)3 + H2O
5 Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
Dạng 7 : p ản n oxi hóa – k ử có ệ số bằn c ữ
1 M + HNO3 M(NO3)n + NO2 + H2O (Với M là kim loại hoá trị n)
2 M + H2SO4 M2(SO4)n + SO2 + H2O
3 FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
Thay NO lần lượt bằng NO2, N2O, N2, NH4NO3 để luyện tập
4 FexOy + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
5 FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
6 M2(CO3)n + HNO3 M(NO3)m + NO + CO2 + H2O
7 NaIOx + SO2 + H2O I2 + Na2SO4 + H2SO4
8 Cu2FeSx + O2 Cu2O + Fe3O4 + SO2
9 FexOy + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + S + H2O
10 FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
11 M + HNO3 M(NO3)n + NxOy + H2O
Dạng 8 : p ản n oxi hóa – k ử có c ất ữu cơ
1 C6H12O6 + H2SO4 (đặc) SO2 + CO2 + H2O
2 C12H22O11 + H2SO4 (đặc) SO2 + CO2 + H2O
3 CH3- C CH + KMnO4 + H2SO4 CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
4 K2Cr2O7 + CH3CH2OH + HCl CH3-CHO + KCl + CrCl3 + H2O
5 HOOC – COOH + KMnO4 + H2SO4 CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
B- CÂN BẰNG ION ELECTRON
Tron t ực tế ể tiến àn làm bài t p n an T u n lợi t ườn nên d n p ươn trìn ion electron t u ọn vì nó r ể iện bản c ất của c c p ản n và ản ưởn của c c yếu tố ến p ản n
Về n uyên tắc cần tuân t ủ n uyên tắc và c c bước :
-)
Bước 1: Cân bằn n uyên tố ở vế của p ươn trìn
Ví dụ: Fe 3 O 4 3 Fe 3+ + 4 H 2 O Chuyển thành Fe 3 O 4 + 8 H + 3 Fe 3+ + 4 H 2 O
NO3 NO + 2 H2 O Chuyển thành NO3 + 4 H + NO + 2 H 2 O
Bước : Cân bằn iện tíc của vế bằn t êm e
Ví dụ: Fe 3 O 4 + 8 H + 3 Fe 3+ + 4 H 2 O + 1e hay NO3 + 4 H + + 3e NO + 2 H 2 O
Bước 3: Cân bằn số e trao ổi iền ệ số và côn p ươn trìn
Ví dụ: FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
FeS2 Fe3+ + 2S O2 4 Tiếp theo: FeS2 + 4 H2O Fe3+ + 2S O2 4 FeS2 + 8 H2O Fe3+ + 2S O2 4 + 16 H+
FeS2 + 8 H2O Fe3+ + 2S O2 4 + 16 H+ + 15e (1)
Trang 53
NO NO2 + H 2 O Chuyển thành NO3 + 2 H + NO 2 + H 2 O + 1e (2) nhân với 15 rồi cộng phương trình
FeS2 + 8 H2O Fe3+ + 2S O2 4 + 16 H+ + 15e
15x NO3 + 2 H + NO 2 + H 2 O + 1e
FeS 2 + 8 H 2 O + 15NO3 + 30H + Fe 3+ + 2S O2 4 + 16 H + + 15 NO 2 + 15H 2 O tinh giản
FeS 2 + 15 NO3 + 14H + Fe 3+ + 2S O2 4 + 15 NO 2 + 7H 2 O
**Nếu trườn ợp ã quen với cân bằn p ân tử t ì có t ể c uyển san dạn ion ầy ủ sau doe ưa về dạn ion t u
ọn băn loại bỏ c c ion iốn n au ở ai vế t ì kết quả cũn k ôn ổi
Một số câu trong các đề thi đại học Câu 1: Cho phương trình hoá học: Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O Sau khi cân bằng phương trình hoá học trên với
hệ số của các chất là những số nguyên, tối giản thì hệ số của HNO3 là
Hướng dẫn : xN +5 + (5x – 2y)e x x
y
N2 (bảo toàn Z: 5x + a = 2y a = -(5x – 2y) đổi dấu thêm e )
và 3 3
8
Fe 3 Fe +3
+ 1e (có thể thay Fe 2+ Fe 3+
+ 1e) (5x – 2y) Fe 3 O 4 + HNO 3 3(5x – 2y) Fe(NO 3 ) 3 + N x O y + H 2 O
Bảo toàn cho N = 9(5x – 2y) + x = 46x – 18y
Câu 2: Trong phản ứng đốt cháy CuFeS2 tạo ra sản phẩm CuO, Fe2O3 và SO2 thì một phân tử CuFeS2 sẽ
A nhận 13 electron B nhường 13 electron C nhường 12 electron D nhận 12 electron
Hướng dẫn: Coi số oxi hóa của : Cu2Fe10S24 Fe -10 Fe +3
+ 13e Câu 3: Cho phản ứng: Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Tổng hệ số của các chất (là những số nguyên, tối giản) trong phương trình phản ứng là
Hướng dẫn: 2
3
SO + H 2 O 2
4
SO + 2 H + + 2e x 5 MnO4 + 8 H + + 5e Mn 2+
+ 4 H 2 O x 2 Cộng: 5 SO32 + 2 MnO4+ 6 H + 5 2
4
SO + 2 Mn 2+ + 3 H 2 O 5Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 6NaHSO 4 8Na 2 SO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O
Câu 4: Nung m gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS2 trong một bình kín chứa không khí (gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2) đến khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một chất rắn duy nhất và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích: 84,8% N2, 14% SO2, còn lại là O2 Phần trăm khối lượng của FeS trong hỗn hợp X là
Hướng dẫn: Chọn 1 mol hỗn hợp sản phẫm
2
N
n = 0,848
2
O
n = 0,212 tham gia 0,212 – 0,012= 0,2 với
2
SO
n = 0,14 2FeS + 3,5O 2 Fe 2 O 3 + 2 SO 2 và 2FeS 2 + 5,5O 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2
x 1,75x x y 2,75y 2y
Lập hệ: 1,75x + 2,75y = 0,2 và x + 2y = 0,14 x = 0,02 và y = 0,06 %FeS =
120 06 0 88 02 0
88 02 0
, ,
,
Câu 5: Cho 0,87 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn,
thu được 0,32 gam chất rắn và có 448 ml khí (đktc) thoát ra Thêm tiếp vào bình 0,425 gam NaNO3, khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dung dịch là
A 0,224 lít và 3,750 gam B 0,112 lít và 3,750 gam*
C 0,112 lít và 3,865 gam D 0,224 lít và 3,865 gam
Hướng dẫn: m Cu = 0,32 n Cu = 0,05 ; n H = 0,06 ; m hh = 0,87 – 0,32 = 0,55;
2
H
n = 0,,2 Lập phương trình: 56x + 27y = 0,55 và x + 1,5y = 0,02 x = 0,005 và y = 0,01
Dư H + = 0,02 và
3
NO
n = 0,005
3 Cu + 8H + + 2 NO3 3 Cu 2+
+ 2NO + 4H 2 O và 3 Fe 2+ + NO3 3 Fe 3+
+ NO
0,005
3
2 005
0,
3
2 005
0,
0,005
3
005
0,
3 005
0,
Trang 6
3
NO
n = 0,005 = n NO
3
NO Hết m = 0,87 + 0,03.96 = 3,75g Câu 6: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử
duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là
A 20,16 gam B 19,76 gam * C 19,20 gam D 22,56 gam
Hướng dẫn: n Cu = 0,12 ;
3
NO
n = 0,12 và n H = 0,32 và nSO 2= 0,1
3 Cu + 8 H + + 2 NO3 3 Cu 2+
+ 2 NO + 4 H 2 O 0,12 0,32 0,08 dư
3
NO
n = 0,04 m = 7,68 + 0,1.96 + 0,04.62 = 19,76g Câu 7: Cho 1,82 gam hỗn hợp bột X gồm Cu và Ag (tỉ lệ số mol tương ứng 4:1) vào 30 ml dung dịch gồm H2SO4 0,5M và HNO3 2M,
sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) Trộn a mol NO trên với 0,1 mol O2 thu
được hỗn hợp khí Y Cho toàn bộ Y tác dụng với H2O, thu được 150 ml dung dịch có pH = z Giá trị của z là:
Hướng dẫn: Gọi n Ag = a 64.4a + 108a = 1,82 a = 0,005 ; n H = 0,09
4H + +NO3 - + 3e NO + 2H2O vơi n e = 0,005.4.2 + 0,005 = 0,045
0,06 0,045 0,015 Ag, Cu đã phản ứng hết
Bảo toàn cho N : NO NO 2 HNO 3
3
HNO
n = 0,015 [HNO 3 ] = [H + ] = 0,1 pH = 1 Câu 8: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M Sau khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch
X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất Giá trị tối thiểu của V là
Hướng dẫn: n Fe = 0,02 và n Cu = 0,03 với n H= 0,4 và
3
NO
n = 0,08
Fe + 4H + + NO3 Fe 3+
+ NO và 3Cu + 8H + + 2NO3 3Cu 2+
+ 2 NO 0,02 0,08 0,03 0,08 Các kim loại tan hết
n OH = (0,4 – 0,16) + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 V = 360 ml
Câu 9: Cho 6,4g Cu tác dụng với 120ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M loãng , thu được V lit khí NO (đktc) các phản ứng
xảy ra hoàn toàn Giá trị của V là:
A 0,672 lit B.3,36 lit C.1,344 lit* D 1,12 lit
Hướng dẫn : với n Cu = 0,1 ;
3
NO
n = 0,12 và n H = 0,24 Cu hết
Từ : NO 3 - + 4 H + NO + 2 H 2 O
Số mol NO phụ thuộc vào số mol H + n NO = 0,24:4 = 0,06 V = 0,06.22,4 = 1,344 lit
Câu 10: Cho 0,9 mol Cu vào 400ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 1M và NaNO3 1M, khi phản ứng kết thúc thì thể tích khí thu được là:
A 4,48 lit* B 6,72 lit C 8,96 lit D 5,6 lit
Hướng dẫn : n Cu = 0,9 ; n H = 0,8 ; nNO= 0,4
từ 3Cu + 8H + + 2NO3 3Cu 2+
+ 2 NO Ta thấy số mol NO phụ thuộc vào số mol H +
n NO = 0,2 V = 4,48
Câu 11: Hoà tan a gam Al vào 450 ml dung dịch NaOH 1M thu được 13,44 lít H2 (đktc) và dung dịch A Hoà tan b gam Al vào 400 ml
dung dịch HCl 1M thu được 3,36 lít H2 (đktc) và dung dịch B Trộn dung dịch A với dung dịch B đến phản ứng hoàn toàn thì thu được m
gam kết tủa Giá trị m là
A 31,2 B 3,9 * C 35,1 D.7,8
Hướng dẫn: Al + H 2 O + OH -
2
AlO + 1,5 H 2 và Al + 3 H + Al 3+
+ 1,5 H 2 0,4 0,4 0,6 0,1 0,3 0,15 Ta có: n OHdư = 0,05 và n H= 0,1
n Hdư = 0,05
2
AlO + H + + H 2 O Al(OH) 3 n= 0,05 m = 78.0,05 = 3,9g Câu 12: Cho hỗn hợp X gồm 0,09 mol Fe và 0,05 mol Fe(NO3)2.7H2O vào 500 ml dung dịch HCl 1M, kết thúc phản ứng thu được dung
dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Hỏi dung dịch Y hoà tan tối đa bao nhiêu gam Cu?
A 3,84 * B 4,48 C 4,26 D 7,04
Hướng dẫn: Fe + NO3 + 4H + Fe3+
+ NO + 2 H 2 O ta nhận thấy n e nhường = 0,09 3 + 0,05 = 0,32 > 0,1.3 NO
3 hết
H
n = 0,5 và nNO = 0,1 n NO nNO= 0,1 Do phương trình: NO3 + 4 H + NO + 2 H 2 O n NO = 0,1
H + dư 0,1 Bảo toàn e: 0,1.3 = 0,09.2 + a a = 0,12 n Cu = 0,06 m = 0,06.64 = 3,84g
Trang 7Câu 13: Cho 24g Cu vào 400ml dung dịch NaNO3 0,5M; sau đó thêm tiếp 500 ml dung dịch HCl 2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn
thu được dung dịch X và V1 lít khí không màu (ở đktc) Mặc khác thêm dung dịch NaOH vào dung dịch X đến khi kết tủa hết Cu2+
thấy thể tích dung dịch NaOH 0,5M thiểu đã dùng là V2 lit Giá trị V1, V2 lần lượt là
A 4,48 và 1,2 B 5,6 và 1,2 C 4,48 và 1,6 * D 5,6 và 1,6
Hướng dẫn: n Cu = 0,375 ;nNO= 0,2 và n H= 1 với : 3Cu + 8H + + 2NO3 3Cu 2+ + 2 NO n NO nNO= 0,2
0,3 ← 0,8 ← 0,2
V 1 = 4,48 và n Hdư = 0,2 n Cu = 0,3 n OH= 0,6 n NaOH = 0,8 V 2 = 1,6
Câu 14:Hòa tan hoàn toàn 11,2g kim loại Fe trong 300ml dung dịch HNO3 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có khí NO
(duy nhất) thoát ra Cô cạn dung dịch sau phản ứng ta thu được chất rắn khan có khối lượng là
A 36,3g B 39,1g * C 36g D 48,4g
Hướng dẫn: n Fe = 0,2 và nNO = 0,6 = 3nFe 3 vô lí tạo ra hỗn hợp 2 muối
Ta có: 3 Fe + 8 H + + 2 NO3 3Fe 2+
+ 2 NO + 4 H 2 O (1)
Fe + 4 H + + NO3 Fe 3+
+ NO + 2 H 2 O (2)
Gọi n Fe tham gia (1) là x và (2) là y ta có : x + y = 0,2 và cho H + là: 8x
3 + 4y = 0,6 x = 0,15 và y = 0,05
m = 11,2 + (0,15.2 + 0,05.3)62 = 39,1g