CÁC DẠNG bài TOÁN điểm 8,9,10 LIÊN QUAN đến HNO3

CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỂM 8,9,10 LIÊN QUAN ĐẾN HNO3 Trong những năm gần đây đề thi THPT Quốc Gia và đề thi học sinh giỏi sử dụng khá nhiều bài tập về tính oxi hóa mạnh của ion nitrat trong môi trường axit nhưng học sinh rất lúng túng khi gặp bài tập dạng này vì có nhiều dạng bài tập khá khó, học sinh không thể lường được hết các sản phẩm tạo ra cũng như hướng phản ứng. + Kiến thức trong SGK và sách tham khảo chưa có những trình bày chi tiết để các em học sinh dễ dàng vận dụng vào làm bài tập. Vì những lí do trên tôi viết chuyên đề “CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỂM 8,9,10 LIÊN QUAN ĐẾN HNO3” nhằm giúp các em khắc phục các khó khăn và tự tin khi xử lí các câu hỏi về bài tập HNO3. Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh có một kiến thức cơ bản và sâu rộng một cách có hệ thống về tính oxi hóa mạnh của ion nitrat trong môi trường axit, giải quyết được những khó khăn mà các em gặp phải, cũng hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích các đồng nghiệp.

Nội dung Trang

B Các dạng bài tập điểm 8, 9,10 về HNO3. 10

Mục lục

Trong những năm gần đây đề thi THPT Quốc Gia và đề thi học sinh giỏi sử dụng khá nhiều bài tập về tính oxi hóa mạnh của ion nitrat trong môi trường axit nhưng học sinh rất lúng túng khi gặp bài tập dạng này vì có nhiều dạng bài tập khá khó, học sinh không thể lường được hết các sản phẩm tạo ra cũng như hướng phản ứng.

+ Kiến thức trong SGK và sách tham khảo chưa có những trình bày chi tiết để các em học sinh dễ dàng vận dụng vào làm bài tập.

Vì những lí do trên tôi viết chuyên đề “CÁC DẠNG BÀI TOÁN ĐIỂM 8,9,10 LIÊN

Phần 1: Đặt vấn đề

A LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

I) LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1) Tính axit của HNO3

- HNO3 thể hiện tính axit khi phản ứng với các chất không có khả năng khử:

2) Tính oxi hoá mạnh của HNO3

a) Tác dụng với kim loại

3) Dung dịch chứa H + và có tính oxi hoá mạnh giống HNO3

Muối nitrat trong môi trường axit có tính oxi hoá mạnh giống như HNO3, ở dạng bài này ta viếtphương trình ion hoặc áp dụng phương pháp bảo toàn electron

Phần 2: Nội dung

Ví dụ 1: Cho Cu vào dung dịch X gồm NaNO3 và HCl

Ví dụ 2: Cho Fe(NO3)2 vào dung dịch NaHSO4

4) Phản ứng nhiệt phân muối nitrat

Tất cả các muối nitrat đều dễ bị nhiệt phân hủy

2M(NO3)n→t0 2M(NO2)n + nO2↑ (M là kim loại: Na, K, Ca…)

2M(NO3)n→t0 M2On + 2nNO2↑ +

- Thông thường dữ kiện đề bài cho không nói rõ là có sản phẩm khử NH4 +

tạo ra, để chứng minh có

- Việc chứng minh có ion NH4 +

đôi khi không dễ dàng, để đơn giản ta dựa vào các dấu hiệu có ion

+ Kim loại tác dụng với HNO3 không có khí tạo ra → Sản phẩm khử là NH4NO3

- Các dấu hiệu không có NH4 +

3) Dung dịch sản phẩm chứa Fe 2+ , không chứa Fe 3+ khi:

- Bài cho HNO3 tối thiểu cần dùng

- Dung dịch thu được hoà tan tối đa kim loại

- Bài cho sản phẩm thu được kim loại hoặc kim loại dư (nhận xét này không còn đúng khi kim loạithu được chỉ chứa Ag)

4) Các công thức tính toán liên quan

a)Khi hỗn hợp chỉ chứa kim loại tác dụng với HNO3 ta có

b) Hỗn hợp gồm kim loại và oxit kim loại tác dụng với HNO3

5) Các phương pháp giải

a) Bảo toàn nguyên tố (BTNT)

Dấu hiệu của bảo toàn nguyên tố là bài cho dữ kiện về số mol hoặc dữ kiện đổi được về số mol Việc giải bài tập áp dụng bảo toàn nguyên tố, thay cho việc viết các phương trình hoá học, để dễ hình dung trong việc áp dụng ta nên viết sơ đồ phản ứng Dưới đây là những tư duy về bảo toàn nguyên tố quan trọng.

- Bảo toàn nguyên tố trong 1 chất

Ta có:

Ví dụ:

- Bảo toàn nguyên tố cho 1 phản ứng

Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố trước và sau phản ứng luôn bằng nhau

b) Bảo toàn khối lượng (BTKL)

Hầu hết các bài toán hóa học đều liên quan tới khối lượng Do đó việc ta áp dụng BTKL trong hóa học là rất phổ biến Những dấu hiệu áp dụng BTKL rất đơn giản đó là:

+Bài toán cho nhiều dữ kiện liên quan đến khối lượng.

+ Bài toán cho dữ kiện khối lượng không đổi được về mol (khối lượng hỗn hợp, hoặc khối lượng của chất chưa rõ công thức phân tử).

Dưới đây là những tư duy về bảo toàn khối lượng quan trọng:

- Bảo toàn khối lượng trong một chất:

Khối lượng của một chất bằng tổng khối lượng của các nguyên tố trong chất đó

Ví dụ:

- Bảo toàn khối lượng cho hỗn hợp muối

Khối lượng của hỗn hợp muối bằng tổng khối lượng của cation và anion trong muối

Ví dụ:Hỗn hợp X chứa Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2

- Bảo toàn khối lượng cho một phản ứng:

Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng

Ví dụ: Dung dịch X gồm a mol Na+, b mol Mg2+, c mol SO và d mol NO

-Khi thay thế ion này bằng ion khác thì:

Số mol ion ban đầu × giá trị điện tích của nó = Số mol ion thay thế × giá trị điện tích của nó

Ví dụ: Thay ion O2 – bằng ion Cl –

e) Bảo toàn electron (BTE)

- Các hướng tư duy quan trọng:

+ BTE đầu→cuối (bỏ qua giai đoạn có số oxi hóa trung gian).

Ví dụ: Đốt cháy m gam Fe trong oxi sau một thời gian thu được chất rắn X Hòa tan hoàn toàn X

vào dung dịch HNO3 dư thu được V lít khí NO ở đktc

Phân tích: Xét toàn bộ quá trình phản ứng ta thấy cuối cùng chuyển hết về cần 2 chất oxi hóa là O2 và HNO3

+ BTE (bỏ qua chất có số oxi hóa đầu cuối như nhau).

Ví dụ: Hoà tan hết Cu vào dung dịch HNO3 loãng, tất cả khí NO sinh ra đem oxi hoá hết thành NO2rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành HNO3

Phân tích:

Xét toàn bộ quá trình phản ứng ta thấy số oxi hóa của N không thay đổi

Từ đó ta BTE cho các nguyên tố thay đổi số oxi hóa còn lại

B CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỂM 8, 9, 10 VỀ HNO3

Câu 1: Trích đề thi thử THPT Chuyên ĐH Vinh – lần 3 – 2018 Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Mg,

Fe trong 800 ml dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch Y chỉ chứa 52 gam muối và 1,12 lít (đktc)hỗn hợp khí Z gồm N2 và N2O có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18 Cho Y tác dụng với một lượng dưdung dịch NaOH thu được m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m gần nhấtvới giá trị nào sau đây?

nNO3-= 10nN2 + 8nN2O + 8nNH4+= 0,65 mol

→mkim loại = mmuối - mNO3- mNH4NO3= 9,7 g

Bảo toàn điện tích: nOH- = 0,65 mol

→m kết tủa = mkim loại + mOH- = 20,75g → Đáp án D

Câu 2: Trích đề thi thử THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng – lần 2 – 2017 Hòa tan hoàn toàn

23,325 gam hỗn hợp X gồm Mg và Zn cần 800 ml HNO3 1,5M Sau khi phản ứng kết thúc thu đượcdung dịch Y và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm N2, N2O, NO và NO2 (N2O và NO2 có số mol bằngnhau) Tỉ khối của A đối với H2 là 14,5 Phần trăm về khối lượng của Mg trong X là

GIẢINhận thấy nN2O=nNO2 → nN2O+nNO2=n(NO)3 → Ta quy A gồm 2 khí NO(x mol) ; N2(y mol)

→ x + y = 0,1 ; 30x + 28y = 14,5 2 0,1=2,9 → x= y = 0,05 mol

Ta có 4nNO + 12nN2 = 0,05 16 < nHNO3= 1,2 mol

Có tạo ra NH4NO3 : 0,04 mol

Gọi a, b lần lượt là số mol của Mg và Zn

24a + 65b = 23,325 ; 2a + 2b = 0,05.3 + 0,05.10 + 0,04.8

→ a = 0,2 ; b = 0,285 mol

→%mMg = 20,58%

1.2 KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI HNO3, NHIỆT PHÂN MUỐI TẠO RA

Câu 1: Trích đề thi thử THPT Lê Quý Đôn – lần 3 – 2017 Cho 6,048 gam Mg phản ứng hết với

189 gam dung dịch HNO3 40% thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và hỗn hợp khí làoxit của nitơ Thêm 392 gam dung dịch KOH 20% vào dung dịch X, rồi cô cạn và nung sản phẩmđến khối lượng không đổi thu được 118,06 gam hỗn hợp chất rắn Nồng độ % của Mg(NO3)2 trongdung dịch X là

GIẢI

1.1 Mg, Al, Zn PHẢN ỨNG VỚI HNO3

Khi thêm 1,4 mol KOH vào dung dịch X, rồi cô cạn và nung sản phẩm đến khối lượng không đổi thu được 118,06g chất rắn nên chất rắn chứa MgO 0,252 mol, KNO2 x mol, KOH dư y mol

Ta có: x + y = 1,4; 85x + 56y + 0,252.40 = 118,06

→x = 1,02; y = 0,38 mol

Bảo toàn nguyên tố N: nN(oxit) = 1,2 – 1,02 = 0,18 mol

Bảo toàn e: 2nMg + 2nO = 5nN →nO=0,198 mol

Bảo toàn khối lượng: mdd = 6,048 + 189 – 0,18.14 -0,198.16 = 189,36 g

%Mg(NO3)2 = 19,7%

Câu 2: Trích đề minh hoạ của Bộ GD – lần 2 – 2017 Nung hỗn hợp X gồm a mol Mg và 0,25

mol Cu(NO3)2, sau một thời gian, thu được chất rắn Y và 0,45 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 vàO2 Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 1,3 mol HCl, thu được dung dịch chỉ chứa m

gam hỗn hợp muối clorua và 0,05 mol hỗn hợp khí T (gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 là 11,4) Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

GiảiTrong Z tính được N2 0,04 mol và H2 0,01 mol

Bảo toàn O: nO(X) = 0,25.6 – 0,45.2 = 0,6 → nH2O= 0,6 mol

Bảo toàn H: nHCl = 4nNH4+ + 2nH2 + 2nH2O → nNH4+ = 0,02 mol

Dung dịch X chứa NH4+ 0,02mol; Cu2+ 0,025mol; Cl- 1,3 mol; Mg2+

Bảo toàn điện tích: nMg2+ = 0,39 mol

→ mmuối = 71,87g

1.3 Fe, Cu PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA ION H + VÀ NO

Câu 1: Trích đề thi thử THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An – lần 1 – 2017 Cho m gam bột Fe vào

200 ml dung dịch hỗn hợp X chứa H2SO4 1,0M, Fe(NO3)3 0,5M và CuSO4 0,05M Khuấy đều chođến khi phản ứng hoàn toàn, trong các chất sau phản ứng có 0,85m gam chất rắn Giá trị của m là

GIẢIDung dịch thu được có: 0,2 mol NO3- , 0,25 mol SO42- và Fe2+: nFe2+ = 0,35 mol

Bảo toàn khối lượng kim loại: m + 0,1.56 + 0,05.64 = 0,35.56 + 0,75m

→ m=43,2g

1.4 Mg, Al, Zn TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA H + VÀ NO

Câu 1: Trích đề thi thử THPT Nhã Nam – Bắc Giang – lần 1 – 2017 Hòa tan hoàn toàn 6,48

g Mg bằng dung dịch X chứa NaNO3 và HCl vừa đủ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa m gam muối clorua và 3,584 lít hỗn hợp Z gồm 2 khí (có một khí hóa nâu

trong không khí) có tỉ khối so với H2 là 13,25 Giá trị của m là :

GiảiDung dịch Y chứa: Na+, Mg2+, NH4+, Cl-

Câu 2: Trích đề thi thử THPT Quảng Xương 4 – Thanh Hóa – lần 1 – 2017 Cho m gam hỗn

X gồm Fe và Al tan hoàn toàn trong 1,2 lít dung dịch HCl 1M (dư), thu được dung dịch Y vàthoát ra 10,752 lít H2 (đktc) Mặt khác cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư,khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 14,112 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất của S+6).Thêm 0,1 mol NaNO3 vào dung dịch Y, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z vàthoát ra V lít khí NO ( đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5) Khối lượng muối có trong Z là

GiảiTrong X: nAl = a; nFe =b mol

Với HCl: 3a + 2b = 0,48.2 = 0,96 mol

Với H2SO4: 3a + 3b = 0,63.2=1,26 mol

→ a= 0,12 mol; b=0,3 mol

Y chứa 0,12 molAl3+, 0,3 mol Fe3+, 1,2 mol Cl-, H+ dư 0,24 mol

Thêm NaNO3 vào Y→ nNO max= nH+/4=0,06 mol

Dễ thấy 3nNO max<nFe2+ nên khí NO sinh ra là max

→ Z chứa 0,12 molAl3+, 0,3 mol (Fe2+,Fe3+), 1,2 mol Cl-, Na+ 0,1 molvà 0,04 mol NO3

-→mmuối = 67,42g

1.5 KHỬ CÁC OXIT KIM LOẠI, HỖN HỢP SẢN PHẨM PƯ VỚI HNO3

Câu 1: Trích đề thi thử THPT Chuyên Nguyễn Huệ - lần 1 – 2017 Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và

CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam Xnung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18.Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối

và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?

Giải

Z gồm CO dư và CO2: nZ = nCO ban đầu = 0,06 mol—> nCO2 = nCO = 0,03

—> nO bị lấy = 0,03

Trong X có m kim loại = 0,75m và mO = 0,25m —> nO = 0,25m/16

—> Trong Y có mkim loại = 0,75m và nO = 0,25m/16 – 0,03

nNO3- = ne = 3nNO + 2nO = 0,12 + 0,25m/8 – 0,06 = 0,06 + 0,25m/8

mmuối = mkim loại + mNO3- —> 3,08m = 0,75m + 62(0,06 + 0,25m/8)

—> m = 9,48 gam

Câu 2: Trích đề thi thử THPT Nam Đàn – Nghệ An – lần 1 – 2017 Cho CO dư đi qua m gam

hỗn hợp X nung nóng gồm Cu, CuO, Fe2O3 và Fe3O4 thu được hỗn hợp khí Y và 102,64 gam rắn

Z Nếu cho toàn bộ m gam X vào dung dịch H2SO4 loãng dư thì thấy có 1,16 mol axit tham giaphản ứng và dung dịch sau phản ứng chứa 180,08 gam hỗn hợp muối Còn nếu cho m gam X vàodung dịch HNO3 loãng, dư thì thấy có V lít khí NO thoát ra (ở đktc) Biết các phản ứng xảy ra

hoàn toàn Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau đây

Giảimkim loại trong muối sunfat = 180,08 - 1,16.96 = 68,72g

mkim loại trong X = mz = 102,64g

→mCu dư = 102,64 – 68,72 = 33,92g

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe a mol, Cu phản ứng b mol, Cu dư 33,92g, O 0,16 mol

→ 56a + 64b = 68,72

Bảo toàn electron: 2a + 2b = 1,16.2 → a=0,69; b= 0,47 mol

Vậy X chứa 0,69mol Fe, 1 mol Cu, 1,16 mol O

X + HNO3: 3nFe + 2nCu = 2nO + 3nNO

→ nNO = 7/12 mol → VNO = 13,067 lit

1.6 Fe 2+ PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA Ag + ; H + VÀ NO

DẠNG 1 :

Câu 1: (Trích đề thi THPT Quốc Gia – 2015)Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300 ml dung dịch HCl

0,2 M , thu được dung dịch X và khí H2 Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, thu được khí NO (sảnphẩm khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của mlà

A 10,23 B 8,61 C 7,36 D 9,15

GIẢInFe = 1,12: 56 = 0,02 (mol); nHCl = 0,6 (mol)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

0,02 → 0,04 → 0,02

Vậy dd X gồm FeCl2: 0,02 mol và HCl dư : 0,02 mol

Khi cho dd X + AgNO3 dư có phản ứng xảy ra:

Câu 2: Hòa tan Fe vào dung dịch HCl dư , sau phản ứng thu được dung dịch X có 2 chất tanvới nồng độ mol bằng nhau và 0,2 mol H2 Nhỏ AgNO3 dư vào dung dịch X , sau khi phản ứnghoàn toàn thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và m gam kết tủa Giá trị m là

A 91,5 B 57,4 C 107,7 D 86,1.

GIẢI

2 chất có số mol bằng nhau là FeCl2 và HCl dư

3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O

⇒ nFeCl2 = nH2 = 0,2mol

⇒ nFeCl2 = nHCl dư= 0,2 mol

⇒ theo tỉ lệ mol phản ứng thì Fe2+ dư

Câu 3: Trích đề thi thử THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An – lần 1 – 2017 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, thuđược m gam chất rắn Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhấtcủa N+5 trong các phản ứng Giá trị của m là

GIẢIPhương trình phản ứng:

Câu 5: Trích đề thi THPT Quốc Gia 2018 Cho 28 gam hỗn hợp X gồm Fe; Fe3O4; CuO vào

dung dịch HCl, thu được 3,2 gam một kim loại không tan, dung dịch Y chỉ chứa muối và 1,12

lít H2 (đktc) Cho Y vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 132,85 gam kết tủa Biết các phản ứngxảy ra hoàn toàn Khối lượng Fe3O4 trong X là:

A 5,8 gam B 14,5 gam C 17,4 gam D 11,6 gam.

GiảiKim loại không tan là Cu 0,05 mol nên Y chứa FeCl2 a mol và CuCl2 b mol

nAgCl = 2a + 2b ; nAg = nFe2+ = a

1.7 SẮT, HỢP CHẤT CỦA SẮT PƯ VỚI HNO3

DẠNG 1: HỖN HỢP SẮT VÀ OXIT SẮT TÁC DỤNG VỚI HNO3

Câu 1: Trích đề thi thử THPT Chu Văn An – Quảng Trị – lần 1 – 2017 Hòa tan hết 12,48

gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong dung dịch chứa 0,74 mol HNO3 (dùng dư), thu

được 0,08 mol khí X và dung dịch Y Dung dịch Y hòa tan tối đa x gam bột Cu Biết khí NO

là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình và các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của x là

A 17,28 gam B 9,60 gam C 8,64 gam D 11,52 gam

GIẢIĐật a,b là số mol của Fe, O

mhh=56a+16b=12,48

Bảo toàn e: 3a=2b+0,08.3 → a=0,18; b=0,15 mol

nH+= 0,74 = 4nNO tổng + 2nO

→ nNO tổng = 0,11 mol→ nNO do Cu khử = 0,11-0,08=0,03 mol

Bảo toàn e: 2nCu = nFe3+ +3nNO do Cu khử

→ nCu = 0,135 mol→ mCu = 8,64g

Câu 2:Hòa tan hết 10,24gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe3O4 bằng dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4

và 0,5 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp gồm 0,1 mol NO và a mol NO2 (không cònsản phẩm khử nào khác) Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau:

- Phần một tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được 5,35 gam một chất kết tủa

- Phần hai tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn Giá trị của m là

A

GIẢI

Số mol OH- = 0,5 0,4 = 0,2 mol mà số mol kết tủa Fe(OH)3 = 0,05 mol

Nên có 0,15 mol OH- tạo kết tủa và 0,05 mol OH- trung hòa lượng H+ còn lại

Vậy số mol H+ dư trong Y là 0,05 2 = 0,1 mol → nên số H+ phản ứng là 0,6 mol

Lập hệ số mol Fe là x ; Fe3O4 là y

⇒ 56x + 232y = 10,24

Bảo toàn e cho nhận: 3x + y = 0,3 + a

Số mol H+ phản ứng: 4.nNO + 2.nNO2 + 8.nFe3O4= 0,6 mol

→ 4.0,1 + 2a + 8y =0,6

Giải hệ ta được: a = 0,02; x = 0,1; y = 0,02 mol

Vậy nếu phản ứng với Ba(OH)2 dư thì sẽ có 0,08 mol Fe(OH)3; 0,05 mol BaSO4

Nên khối lượng là: 20,21 gam

DẠNG 2: HỖN HỢP CHỨA Mg, Al, Zn VÀ OXIT SẮT TÁC DỤNG VỚI HNO3

Câu 3: Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 20% khối lượng Cho a gam hỗn hợp X tan hết vào dung dịch Y gồm H2SO4 1,32M và NaNO3 0,8M, thu được dung dịch Z chứa b gam các chất tan đều là muối trung hòa và 1,792 lít khí NO ( ở đktc) Dung dịch Z phản ứng với dung dịch KOH dư thấy có 68,32 gam KOH phản ứng hết Biết các phản ứng xảy ra hoàntoàn và 183a = 50b Gía trị của b gần nhất với giá trị nào sau đây?

A 120,00 B 118,00 C 115,00 D 117,00

GIẢIĐặt x làm thể tích dung dịch Y và y là số mol NH4+

Quy đổi hỗn hợp thành kim loại ( chiếm 80%) và oxi ( chiếm 20%)

Trong X: mKL = 0,8a ; mO = 0,2 a

=> nH+ = 4nNO +10nNH4+

=> 4 0,08 +10y + 2 (0,2a :16) = 2 1,32x (1)

Bảo toàn N: nNO3− trong Z = 0,8x − 0,08 − y

=> mmuối= 0,8a + 18y + 23x + 62 (0,8x − 0,08 - y) + 96 1,32x =3,66a(2)

→ -2,86a - 44y + 199,32 x = 4,96

Khi KOH phản ứng với X thì sản phẩm chứa:

1,22 mol K+; 0,8x mol Na+ ; 1,32x mol SO42-, (0,8x − 0,08 − y) mol NO3

-Bảo toàn điện tích: nK++ nNa+ =2nSO4 2- +nNO3−

=>1,22 + 0,8x =1,32x 2 + 0,8x − 0,08 − y(3)

Từ đó tính được a =32,78 → b=120

DẠNG 3: HỢP CHẤT CHỨA S CỦA Fe TÁC DỤNG VỚI HNO3, H2SO4 ĐẶC

Câu 4:Hòa tan hết 2,72 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu trong 500 ml dung dịchHNO3 1M, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 0,07 mol một chất khí thoát

ra Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 4,66 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y có thể hòa tan tối đa m gam Cu Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5 là NO Giá trị của m là

A 5,92 B 4,96 C 9,76 D 9,12

GIẢI

1.8 KIM LOẠI, OXIT, MUỐI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA H + VÀ NO

Câu 1: Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2, Al tan hoàn toàn trong dung dịch chứa3,1 mol KHSO4 loãng Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y chỉ chứa466,6 gam muối sunfat trung hòa và 10,08 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí, trong đó có một khí hóanâu ngoài không khí Biết tỉ khối của Z so với He là

23

18 Phần trăm khối lượng của Al trong

hỗn hợp gần nhất với giá trị nào sau đây:

GIẢI

Dùng quy tắc đường chéo => nH2 = 0,4 (mol); nNO = 0,05 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có: mx + mKHSO4 = mmuối + mkhí + mH2O

=> mH2O = 66,2 + 3,1 136 – 466,6 – 0,45 46/9 = 18,9 (g)

=> nH2O = 1,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố H => nKHSO4 = 2nH2 + 2nH2O + 4nNH4+

=> nNH4+ = (3,1 – 2.0,4 – 2.1,05)/4 = 0,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố N: 2nFe(NO3)2 = nNO + nNH4+ => nFe(NO3)2 = ( 0,05 + 0,05)/2 = 0,05 (mol)

Bảo toàn nguyên tố O: 4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O => nFe3O4 = 0,2 (mol)

mAl = 66,2 – mFe(NO3)2 – mFe3O4 = 66,2 – 0,05.180 – 0,2.232 = 10,8(g)

%mAl = (10,8: 66,2).100% = 16,3% gần nhất với 15%

Câu 2: Hòa tan hết 31,12 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4, FeCO3 vào dung dịch hỗn hợp

chứa H2SO4 và KNO3 Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO2; NO; NO2;H2) có tỉ khối hơi so với H2 là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa với tổng khối lượng là m gam Cho BaCl2 dư vào Z thấy xuất hiện 140,965 gam kết tủa trắng Mặt khác, cho NaOH dư vào Z thì thấy có 1,085 mol NaOH phản ứng đồng thời xuất hiện 42,9 gam kết tủa và

0,56 lít khí (đktc) thoát ra Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Cho các nhận định sau:

(a) Giá trị của m là 82,285 gam

(b) Số mol của KNO3 trong dung dịch ban đầu là 0,225 mol

(c) Phần trăm khối lượng của FeCO3 trong X là 18,638%

(d) Số mol của Fe3O4 trong X là 0,05 mol

(e) Số mol Mg trong X là 0,15 mol

=> m kim loại trong X = 42,9 - 17(1,085 - 0,025) = 24,88

Đặt a, b là số mol O và CO2 trong X Đặt x là số mol H2

nO = 4nFe3O4 + nFeCO3 => nFe3O4 = 0,06 => Nhận định d) sai

C CÁC DẠNG CÂU HỎI ĐIỂM 8, 9, 10 TỰ GIẢI VỀ HNO3

Mg, Al, Zn PHẢN ỨNG VỚI HNO3

Câu 1:Hỗn hợp X gồm Mg và MgO chia làm 2 phần bằng nhau: Phần 1 tác dụng hết với dung dịchHCl thu được 0,14 mol H2; cô cạn dung dịch và làm khô được 14,25 gam chất rắn khan Phần 2 tácdụng hết với dung dịch HNO3 được 0,02 mol khí Y (khí duy nhất), cô cạn dung dịch và làm khôđược 23 gam chất rắn khan Khí Y là:

Câu 2: Trích đề thi thử THPT Hà Trung – Thanh Hoá – lần 1 – 2017 Hỗn hợp X gồm Mg và

MgO được chia thành 2 phần bằng nhau Cho phần 1 tác dụng hết với dung dịch HCl thu được3,136 lít khí (đktc); cô cạn dung dịch và làm khô thì thu được 14,25 gam chất rắn khan A Cho phần