Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng... Cho X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3, sau khi kết thúc các phản ứng thu được V lí
Trang 1KỸ THUẬT GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI (H ;NO+ 3−)
CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN
Tính số mol : H NO Cu Fe Fe+; 3−; ; ; 2+
Nhớ phản ứng: 4H++NO3−+ →3e NO+2H O2
Chú ý số mol các chất để xem bài toán được tính theo chất nào Cu ; H+ ; hay NO3
-Có thể kết hợp với bảo toàn điện tích – khối lượng – mol ion
Câu 1: Cho m gam Fe vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 thu được dung dịch X
và 4,48 lít NO(duy nhất) Thêm tiếp H2SO4 vào X thì lại thu được thêm 1,792 lít khí NO duy nhất nữa và dung dịch Y Dung dịch Y hoà tan vừa hết 8,32 gam Cu không có khí bay ra (các khí đo ở đktc) Khối lượng của Fe đã cho vào là
Bài này sẽ có bạn cảm thấy phức tạp nhưng thật ra các bạn chỉ cần tư duy tổng quát một chút
thì bài toàn sẽ rất đơn giản.Sau tất cả các quá trình thì
2 2
Fe Fe
Cu Cu
+
+
→
→
Do đó có ngay : BTE NO
m 2 0,13.2 3 n 3.0,28 0,84 m 16,24 56
Câu 2: Cho 0,3mol Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 loãng Sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu dược V lít khí NO(sản phẩm khử duy nhất,đktc) Giá trị của V là:
3
NO NO
e.max
4H NO 3e NO 2H O
n 1,8
n 0,4 D
n 1,2
n 0,3.2 0,6 1,2
+
−
−
∑
→ Chọn D
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500 ml dung dịch
hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn,
NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng Giá trị của m là
3
H : 0,25
Fe : 0,05
Cu : 0,025 NO : 0,05
+
−
Trang 2Vì cuối cùng NO3−dư nên ta sẽ BTE cho cả quá trình
Ag
0,25
4 0,05.3 0,025.2 0,0625.3 a
n a
BTNT.Clo
AgCl : 0,2
a 0,0125 m 30,05
Ag : 0,0125
→
Câu 4: Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 mol KNO3 Sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối; 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí Tỉ khối của Y so với
H2 là 12,2 Giá trị của m là
Các bạn chú ý nha,khi có khí H2 bay ra thì chắc chắn là NO3 đã hết
.
4 2
0,125 0,1.3 0,025.2 0, 05.8 0, 75 : 0,375
: 0, 025
BTNT nito
e
H
+
Khi đó dung dịch X là
2
4
: 0,375 :
: 0,1 0,95 64,05 : 0, 05
: 0, 05
BTDT
Zn
Cl a
NH Na
+
− + + +
→Chọn B
Câu 5: Hòa tan hết 2,24 gam bột Fe vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X Cho X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3, sau khi kết thúc các phản ứng thu được V lít
khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và m gam chất rắn Giá trị của m và V lần lượt là
A 17,22 và 0,224 B 1,08 và 0,224 C 18,3 và 0,448 D 18,3 và 0,224
2 BTNT
2
BTNT.clo
FeCl : 0,04
Fe : 0, 04
NO : 0,01 HCl : 0,12 HCl : 0,12 0, 04.2 0,04
Fe : 0,04 0,03 0, 01 Ag : 0,01 4H NO 3e NO 2H O
Ag : 0, 01
AgCl : 0,12
+
→Chọn D
Câu 6:Dung dịch X chứa 14,6 gam HCl và 22,56 gam Cu(NO3)2.Thêm m gam bột Fe vào
dung dịch X sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng 0,628m và chỉ tạo khí NO (sản phẩm khử duy nhất).Giá trị của m là :
Trang 30,1 : 0, 4
NO
NO H
−
+
30,14 2
0, 27 : 0, 4
NO
Fe Cl
−
+
−
BT khối lượng kim loại
0,12 64 + m = 0,628m + 0,27.56 → m = 20 →Chọn C
Câu 7: Đốt m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Mg, Zn trong oxi thu được 29,7 gam hỗn hợp chất rắn
Y Hòa tan hết Y bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 17,92 lit khí NO2 (đktc) Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch Z chứa 84,1 gam muối và khí SO2 Biết rằng NO2 và SO2 là các sản phẩm khử duy nhất của HNO3 và H2SO4 Giá trị của m là
2
2
NO
2H SO 2e SO SO H O
KL : m
29,7
n 0,8 O
84,1 m 29,7 m
.2 2 0,8 m 26,5
−
Câu 8: Cho m gam Fe vào bình chứa dd gồm H2SO4 và HNO3 thu được dd X và 2,24 lít khí
NO Thêm tiếp dd H2SO4 dư vào bình thu được 0,896 lít khí NO và dd Y Biết trong cả 2 trường hợp NO là sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn Dung dịch Y hòa tan vừa hết 4,16 gam Cu (không tạo thành sản phẩm khử của N+5) Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:
e BTE
NO 0,1 0,04 0,14 n 0,42
m
2 2.0,065 0,42 m 8,12 56
56
Cu : 0,065
∑
→Chọn A
Chú ý : Bài này mình bảo toàn e cho cả quá trình các bạn nhé Vì cuối cùng chỉ thu được muối Fe2+ và Cu2+
Câu 9: Dung dịch X chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,24 mol HCl Dung dịch X có thể hòa tan
được tối đa bao nhiêu gam Cu ( biết phản ứng tạo ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất)
2 3
2
Fe : 0,1
NO : 0,3 0,06 0,24 4H NO 3e NO 2H O
0,48 0,2
2
+
−
+
−
=
→Chọn D
Trang 4Câu 10: Dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 Thêm 1 lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al và
0,05 mol Fe vào 100 ml dung dịch X cho tới khi phản ứng kết thúc thu được 8,12 gam chất rắn Y gồm 3 kim loại Cho Y vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí (đktc) Tổng nồng
độ của 2 muối là :
+
− +
2 3
3 2
Ag : a
8,12 Cu : b 108a 64b 6,44
a 0,03
Fe : 0,03 H
b 0,05
Al : 0,03
NO a 2b 0,13
Fe : 0,02
→Chọn D
Câu 11 Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong dd HNO3 thấy có 0,3 mol khí NO2 sản phẩm khử
duy nhất thoát ra, nhỏ tiếp dd HCl vừa đủ vào lại thấy có 0,02 mol khí NO duy nhất bay ra
Cô cạn dd sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng là
3
3
3
0,3 0,06 0,36 0,12
( ; ; ) 26,92 0,08 0,36 0,08 0,28
m Fe Cl NO
+
+
Câu 12.Dung dịch A chứa 0,02 mol Fe(NO3)3 và 0,3 mol HCl có khả năng hoà tan được Cu
với khối lượng tối đa là:
4H NO 3e NO 2H O
0,24 0,06
DD sau phản ứng:
2
BTDT
2
Fe : 0,02
Cl : 0,3
0,02.2 2a 0,06 0,3 a 0,1 m 6,4
H : 0,3 0,24 0,06
Cu : a
+
−
+
+
Câu 13: Hoà tan 19.2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm vào 500ml dung dịch
HCl 2M Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và khí NO duy nhất, phải thêm bao nhiêu ml dung dịch NaOH 1M vào X để kết tủa hết ion Cu2+
nCu=0.3 mol , nH+=1mol , nNO3- =0.5 mol
Trang 5Có Ngay 4H++NO3 −+ →3e NO+2H O2 ⇒n H du+ =0, 2⇒n OH− =0,8
Câu 14: Cho 3.2 gam Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0.8M và H2SO4 0.2M, sản
phẩm khử duy nhất là khí NO Số gam muối khan thu được là
Có ngay H+ hết nên có ngay
2
3 2 4
: 0,045
dd : 0,05 7,9
: 0, 02
Cu
SO
+
−
−
⇒ =
Câu 15 Cho10,32g hh X gồm Cu, Ag tác dụng vừa đủ với 160 ml dd Y gồm HNO31M và
H2SO4 0,5 M thu được khí NO duy nhất và dd Z chứa m gam chất tan Giá trị của m là
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
0,32 0,16 → 0,08 0,16
Bảo toàn khối lượng:
10,32 + 0,16.63 + 0,08.98 = m + 0,08.30 + 0,16.18 → m = 22,96 → C
Câu 16 Cho m gam Fe vao 1 lit dd gom H2SO4 0,1M, Cu(NO3)2 0,1M, Fe(NO3)3 0,1M Sau
khi pu xảy ra hoàn toàn thu được 0,69m gam hh kim loai, dd X va khi NO (sp khu duy nhat) Giá trị m và khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch X là :
A.25,8 va 78,5 B.25,8 va 55,7
C.20 va 78,5 D.20 va 55,7
Dễ thấy H+ hết do đó có ngay dd X
2 2 4 3
0,325
0, 45
muoi
Fe
NO
+
−
−
Lại có ngay m+6, 4 5, 6 0, 69+ = m+0,325.56⇒ =m 20
Câu 17: 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.
2
2 3
3
0,12 0,12
dd 0,1 19,76 0,12
0,04 0,32
Cu Cu
SO NO
NO H
H NO e NO H O
n n
n
n n
+
−
−
− +
=
Trang 6Câu 18: 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.
2
2 3
3
0,12 0,12
dd 0,1 19,76 0,12
0,04 0,32
Cu Cu
SO NO
NO H
H NO e NO H O
n n
n
n n
+
−
−
− +
=
=
Câu 19 : 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
A.240 B.400 C.120 D.360
2
3
3
0,03
0,02
0, 24 0,08
0, 4
Cu Cu
Fe Fe
H NO
H
n
n
n n
n
+
+
+
−
+
=
=
Câu 20: Để hòa tan hết hỗn hợp gồm 9,6 gam Cu và 12 gam CuO cần tối thiểu V ml dung dịch
hỗn hợp HCl 2,5M và NaNO3 0,25M (biết NO là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của V là:
3
3
0,15
0,15
0, 25
Cu
CuO
NO
n
n
−
=
Chú ý phải tính theo NO3 −
Câu 21: Lấy 0,1 mol Cu tác dụng với 500 ml dung dịch gồm KNO3 0,2M và HCl 0,4M thì
thu được bao nhiêu lít khí NO (đktc)?
A 2,24 lít B 3,36 lít C 1,12 lít D 8,96 lít
3
0,1
0,05 0,1
0, 2
Cu
NO NO
H
H NO e NO H O
n
n
n
−
+
Câu 22 Cho m(g) Fe tác dụng với dung dịch gồm NaNO3 và H2SO4 khuấy đều trong điều
kiện thích hợp,sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và 1,792 lít hỗn hợp khí Y
Trang 7và 1 phần kim loại không tan.Biết rằng Y có một khí hóa nâu ngoài không khí và tỷ khối của
Y so với H2 là 8.Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X là :
A.17,12 B.17,21 C.18,04 D.18,40
2
2 4
2
: 0,12
: 0,04 0,04
: 0,1
NO H
SO
H NO e NO H O
n n
Fe
−
+
+
Câu 23 Cho hỗn hợp X gom Fe va Cu vào 400ml dd chứa hỗn hợp H2SO4 0,5M va NaNO3
0,2M sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và khí NO (sp khử duy nhất) đồng thời còn 1 kim loại chưa tan Cho Vml dd NaOH vào dd X thì lượng kết tủa lớn nhất Giá trị tối thiểu của V:
3
2 4 2
: 0, 08 : 0,08
0, 4
: 0, 2
: 0,12 : 0, 08
H
NO H n
SO
M Na
+
+
− + +
=
Câu 24 hoµ tan hoµn toµn hçn hîp gåm 9,75 g Zn vµ 2,7 g Al vµo 200 ml dd HNO3 2M vµ
H2SO4 1,5M thu khÝ NO (spkdn) vµ dd X C« c¹n dd X (giả sử H2SO4 không bị bay hơi) thu
®-îc khèi lîng muèi khan lµ :
A.41,25 B.53,65 C.44,05 D.49,65
3
2 4
3
: 0,15.2 0,1.3 0,6
: 0,3 1
:
0, 4
e
NO
H du n
SO
M n
NO
+
−
+
−
−
+
−
∑
Câu 25: Cho hỗn hợp X gồm 0,09 mol Fe và 0,05 mol Fe(NO)3.7H2O vào 500 ml dung dịch
HCl 1M kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và khí NO (spkdn).Hỏi dung dịch Y hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu:
A.3,84 B.4,48 C.4,26 D.7,04
3
3 2
: 0,1 0,5 : 0,5
0,06 0,1 : 0,12
: 0,02
H
Cu NO
H
Fe
+
−
+
−
+
+
=
Trang 8Câu 26 Cho m gam Fe vào 800 ml dung dich Cu(N03)2 0,2M và H2S04 0,25 M sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) giá trị m và V = ?
A.10.8 và 4.48 B.10,8 và 2,24 C.17,8 và 4,48 D.17,8 và 2,24
có ngay V = 2,24
Câu 27: Cho 0,87g hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300ml dung dịch H2SO4 0,1M
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,32g chất rắn và có 448ml khí (đktc) thoát
ra Thêm tiếp vào bình 0,425g 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 3,750g B 0,112 lít và 3,750g
C 0,112 lít và 3,865g D 0,224 lít và 3,865g
Có ngay
0,005
0, 005 0,01
Cu
Fe
Al
n
n
n
=
phản ứng 4H++NO3−+ →3e NO+2H O2 vừa đủ
Câu 28: 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:
A 1 B 3 C 2 D 4
Câu 29: Lấy 0,1 mol Cu tác dụng với 500 ml dung dịch KNO 3 0,2M và HCl 0,4M thu được
bao nhiêu lít khí NO (đktc)
Câu 30: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100 ml dung chứa hai acid HNO 3 0,8M và H 2 SO 4 0,2
M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra V lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất
Giá trị của V là:
Câu 31: Cho 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,2M và HCl 1M Khi cho Cu tác dụng
với dung dịch thì chỉ thu được một sản phẩm duy nhất là NO Khối lượng Cu có thể hoà tan tối đa vào dung dịch là
A 3,2 gam B 6,4 gam C 2,4 gam D 9,6 gam.
Trang 9Câu 32: Cho hỗn hợp gồm 6,4 gam Cu và 5,6 gam Fe vào cốc đựng dung dịch HCl loãng dư
Để tác dụng hết với các chất có trong cốc sau phản ứng cần ít nhất khối lượng NaNO3 là (sản phẩm khử duy nhất là NO)
Câu 33: Dung dịch A chứa 0,02 mol Fe(NO3)3 và 0,3 mol HCl có khả năng hoà tan được Cu
với khối lượng tối đa là:
A 5,76 gam B 0,64 gam C 6,4 gam D 0,576 gam.
Câu 34: Cho 11,6 gam FeCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí
(CO2, NO) và dung dịch X Khi thêm dung dịch HCl dư vào dung dịch X thì hoà tan tối đa được bao nhiêu gam bột Cu (biết có khí NO bay ra)
A 28,8 gam B 16 gam C 48 gam D 32 gam.
Câu 36: Cho 2,0 gam bột Fe vào 100ml dd X chứa H2SO4 0,1M; CuSO4 0,15 M; Fe(NO3)3 0,1
M thu được dung dịch Y; hỗn hợp rắn Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan Giá trị của m là:
Z là hỗn hợp → (Fe,Cu) → muối là muối Fe2+
Ta có : 3
2
H
Fe
n 0,02
n 0,01
n 0,03 n 0,025
+
+
Sử dụng phương trình 4H++NO3− +3e→NO 2H O+ 2
BTNT.Nito
3 2
BTDT 2
NO : 0,03 0,005 0,025
Fe : 0,0375
−
−
+
→
→Chọn D
Câu 37: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500ml dung dịch
hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M,thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư ,thu được m gam chất rắn Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn,NO
là sản phẩm duy nhất của N+5 trong các phản ứng Giá trị của m là:
A.30,05 B.34,10 C.28,70 D.5,4
Với bài toán hỗn hợp axit ta phải sử dụng phương trình : 4H++NO3−+3e→NO 2H O+ 2 Sau đó cần phải so sánh số mol H ;+ NO ;3− e để đưa ra quyết định chính xác
Tuy nhiên với bài toán này cuối cùng NO có dư → Ta BTE cho cả quá trình.3−
Trang 10+
−
3
H
NO
Ag
→
BTNT.Clo AgCl : 0,2
a 0,0125 m 30,05
Câu 38: Cho 5,6 gam Fe và 6,4 gam Cu vào một cốc đựng dung dịch H2SO4 loãng, rất dư
Sau khi H2 bay ra hết, tiếp tục thêm NaNO3 dư vào cốc Số mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất) tối đa có thể bay ra là:
Bài toán khá đơn giản chỉ cần áp dụng BTE :
Ta có : 2 4
2
H SO
e
Fe : 0,1 Fe : 0,1
n 0,1 0,1.2 0,3
Cu : 0,1 Cu : 0,1
+
BTE
NO
n 0,1
Câu 39 Cho bột Cu vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và HNO3 1M cho
tới dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và sản phẩm khử duy nhất là
NO Cô cạn dung dịch X, khối lượng muối khan thu được là
Ta có :
3
H
NO
n 0,4
4H NO 3e NO 2H O
n 0,2
+
−
=
BTE
n↑ =0,1→n =0,15 2
3 2 4
Cu : 0,15
m 25,4 NO : 0,2 0,1 0,1
SO : 0,1
+
−
−
→Chọn D
Câu 40: Cho m gam Fe vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 thu được dung dịch X
và 4,48 lít NO (duy nhất) Thêm tiếp H2SO4 vào X thì lại thu được thêm 1,792 lít khí NO duy nhất nữa và dung dịch Y Dung dịch Y hoà tan vừa hết 8,32 gam Cu không có khí bay ra (các khí đo ở đktc) Khối lượng của Fe đã cho vào là
Tư duy : Bài toán này ta cũng BTE cho cả quá trình vì cuối cùng ta thu được muối Fe2+ và
Cu2+ nên có ngay :
.2 2 0,2.3 0,08.3 m 16,24
56 64
Câu 41: Cho 19,2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm 500 ml dung dịch
HCl 2M đến phản ứng hoàn toàn thu được khí NO và dung dịch X Phải thêm bao nhiêu lít dung dịch NaOH 0,4M để kết tủa hết ion Cu2+ trong dung dịch X?