phân tử hoặc ion của các chất Phản ứng hoặc Phản ứng xảy ra trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố.. *Chất khử ( chất bị oxi hoá ): là chất nhường electron hay là chất có s[r]
Trang 1A PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ
I Phản ứng oxi hoá - khử :
1.Định nghĩa :là Phản ứng xảy ra trong đó có sự chuyển electron giữa các nguyên tử phân tử hoặc ion của các chất
Phản ứng hoặc Phản ứng xảy ra trong đó có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên 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 hoá thì có sự khử , chất khử thì có sự oxi hoá
Dấu hiệu để nhận ra phản ứng oxi hoá khử là có sự thay đổi số oxi hoá của một hay một số nguyên tố nào đó.
2.Phân loại phản ứng :
a- Chất khử đóng vai trò môi trường:
ví dụ: Zn + HCl ZnCl2 + H2
b- Chất oxi hoá đóng vai trò môi trường :
ví dụ: Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + N2O + H2O
c- Môi trường là chất khác:
ví dụ: FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Na2SO3 + KMnO4 + H2O MnO2 + KOH + Na2SO4
Na2S + KMnO4 + KOH K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
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: Tổng số e nhường và nhận bằng nhau Số mol e nhường và nhận bằng nhau
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) Để tránh hệ số cân bằng ở dạng phân số, thường xuyên chú ý tới chỉ số của các chất oxi hoá và khử ở trước và sau
phản ứng Đó là phản ứng có các chất khí như O 2 , Cl 2 , N 2 , N 2 O… hoặc các chất hữu cơ C 2 H 6 , C 2 H 4 O
Ví dụ: Al + HNO3 N2 + Al(NO3)3 + H2O
Thay vì biểu diễn: N +5 + 5e N 0 (hoặc ½ N2) thì nên biểu diễn: 2 N +5 + 10e N2
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) Phản ứng có nhiều nguyên tố trong một hợp chất cùng tăng hoặc cùng giảm số oxi hoá Trong trường hợp này, để
xác định nhanh số e cho hoặc nhận chỉ cần xác định số oxi hoá của sản phẩm, còn chất phản ứng có thể dùng số oxi hoá quy ước áp dụng nguyên tắc bảo toàn e
ví dụ: FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 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
As2S3 + HNO3 + H3AsO4 + H2SO4 + NO thì chỉ coi : As2S3 2 As +5 + 3 S +6 + 28e là có thể cân bằng
c) Đối với phan ứng tạo ra nhiều chất sản phẩm oxi hoá hoặc khử trong đó có nhiều số oxi hoá khác nhau thì có thể viết riêng từng phản ứng đối với từng sản phẩm, rồi cộng lại sau khi nhân hệ số tỉ lệ các sản phẩm theo đề bài ra.
Ví dụ: Al + HNO3 Al(MO3)3 + NO + N2O + N2 + H2O với tỷ lệ nNO :nN 2 O
: nN2 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(MO3)3 + NO + 2 H2O (1)
8Al + 30 HNO 3 8 Al(MO3)3 + 3 N2O + 15 H2O (2)
10 Al + 36 HNO3 10 Al(MO3)3 + 3N2 + 18 H2O (3)
Trang 2Nếu chọn (2) là 1 thì (1) x 6 và (3) x 2 sau đó cộng phương trình
d) Trong trường hợp phẩn ứng có số oxi hoá là phân số thì khi biểu diễn nhân với mẫu số để khử mẫu số và bảo đảm đúng bản chất quá trình
ví dụ: Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Biểu diễn: 3
8 + 3
Fe 3 Fe 3+ + 1e
e) Đối với 1 nguyên tố trong phản ứng có nhiều cấp độ thay đổi số oxi hoá thì phâỉ tuân theo quy tắc α
ví dụ: Cho Zn + FeCl3 Bước 1: Zn + FeCl3 FeCl2 + ZnCl2 sau đó Zn + FeCl2 Fe + ZnCl2
g) Trong trường hợp phản ứng có số oxi hoá bằng chữ thì nguyên tắc chung biểu diễn quá trình sau đó thực hiện nguyên tắc dổi dấu, thêm e rồi thực hiện các 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
h) Đối với một số phản ứng có chất hữu cơ tham gia mà bản chất chỉ có một số nhó chức tham gia thì chỉ xác định cho nhóm đó phần không tham gia coi như không thay đổi nên khi cân bằng chỉ nên quan tâm đến nhóm đó mà thôi
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 : phản ứng oxi hóa – khử đơn giản
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 : phản ứng oxi hóa – khử nội phân tử
Cân 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 : phản ứng tự oxi hóa – khử
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
Trang 37 Na2O2 Na2O + O2
8 KBrO3 KBr + KBrO4
9 KclO3 KCl + O2
10 NH4NO3 N2 + O2 + H2O
Dạng 4 : phản ứng oxi hóa – khử có số oxi hóa là phân số
1 Fe3O4 + Al Fe + Al2O3
2 Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
3 CH3 – C = CH + KMnO4 + KOH CH3 – COOK + K2CO3 + MnO2 + H2O
4 CH3 – CH = CH2 + KMnO4 + H2O CH3 – CH(OH) –CH2(OH) + MnO2 + KOH
5 Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
Dạng 5 : phản ứng oxi hóa – khử có nhiều chất khử
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 : phản ứng oxi hóa – khử có só oxi hóa tăng giảm ở nhiều mức
1 Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O (V : VNO N O 2
= 3 : 2)
2 Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2 + H2O (V : VNO N 2
= 1 : 2)
3 FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + NO2 + H2O (V : VNO NO 2
= x : y)
4 FeO + HNO3 N2O + NO + Fe(NO3)3 + H2O
5 Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
Dạng 7 : phản ứng oxi hóa – khử có hệ số bằng chữ
1 M + HNO3 M(NO3)n + NO2 + H2O (Với M là kim loại hoá trị n)
Thay NO2 lần lượt bằng: NO, N2O, N2, NH4NO3 rồi hoàn thành phản ứng
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
Trang 411 M + HNO3 M(NO3)n + NxOy + H2O
Dạng 8 : phản ứng oxi hóa – khử có chất hữu 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
Trong thực tế để tiến hành làm bài tập nhanh Thuận lợi thường nên dùng phương trình ion electron thu gọn vì nó rhể hiện bản chất của các phản ứng và ảnh hưởng của các yếu tố đến phản ứng
Về nguyên tắc cần tuân thủ nguyên tắc và các bước :
Trong môi trường axit hoặc kiềm thì sản phẫm thu được là H2O
Trong môi trường trung tính (H2O) thì sản phẫm là axit (H+) hay bazơ (OH-)
Bước 1: Cân bằng nguyên tố ở 2 vế của phương trình
Nếu vế trái và vế phải đều có O với số nguyên tử không bằng nhau thì bên ít được bổ sung thêm H2O
Pkía tương ứng sẽ thêm H+
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 H 2O Chuyển thành NO3− + 4 H + NO + 2 H2O
Bước 2: Cân bằng điện tích của 2 vế bằng thêm e
Ví dụ: Fe 3 O 4 + 8 H + 3 Fe 3+ + 4 H 2 O + 1e hay NO3− + 4 H + + 3e NO + 2 H2O
Bước 3: Cân bằng số e trao đổi Điền hệ số và công phương trình
Ví dụ: FeS2 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
FeS2 Fe3+ + 2 SO2 −4 Tiếp theo: FeS2 + 4 H2O Fe3+ + 2 SO2 −4 FeS2 + 8 H2O Fe3+ + 2 SO2 −4 + 16 H+
FeS2 + 8 H2O Fe3+ + 2 SO2 −4 + 16 H+ + 15e (1)
NO3− NO 2 + H2O Chuyển thành NO3− + 2 H + NO2 + H2O + 1e (2) nhân với 15 rồi cộng phương trình
FeS2 + 8 H2O Fe3+ + 2 SO2 −4 + 16 H+ + 15e
15x NO3− + 2 H + NO2 + H2O + 1e
FeS 2 + 8 H 2 O + 15 NO3− + 30H + Fe 3+ + 2 SO2 −4 + 16 H + + 15 NO2 + 15H2O tinh giản
FeS 2 + 15 NO3− + 14H + Fe 3+ + 2 SO2 −4 + 15 NO2 + 7H2O
**Nếu trường hợp đã quen với cân bằng phân tử thì có thể chuyển sang dạng ion đầy đủ sau doeđưa về dạng ion thu gọn băng loại bỏ các ion giống nhau ở hai vế thì kết quả cũng không đổi
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 N
+2 y
x (bảo toàn Z: 5x + a = 2y a = -(5x – 2y) đổi dấu thêm e )
và 3 Fe
+8
3 3 Fe +3 + 1e (có thể thay Fe 2+ Fe 3+ + 1e) (5x – 2y) Fe3O4 + HNO3 3(5x – 2y) Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
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 : Cu+2Fe−10 S2+4 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: SO32 − + H2O SO2 −4 + 2 H + + 2e x 5
Trang 5MnO ❑−4 + 8 H + + 5e Mn 2+ + 4 H2O x 2
Cộng: 5 SO32 − + 2 MnO ❑−4 + 6 H + 5 SO2 −4 + 2 Mn 2+ + 3 H2O
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 6NaHSO4 8Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O.
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 nN2 = 0,848 nO2 = 0,212 tham gia 0,212 – 0,012= 0,2
với nSO2 = 0,14 2FeS + 3,5O2 Fe2O3 + 2 SO2 và 2FeS2 + 5,5O2 Fe2O3 + 4 SO2
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 = 0 , 02 88
0 ,02 88+0 , 06 120 =19,64
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
Hướng dẫn: mCu = 0,32 nCu = 0,05 ; H+ ¿
n¿ = 0,06 ; mhh = 0,87 – 0,32 = 0,55; nH2 = 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 nNO
3
− = 0,005
3 Cu + 8H + + 2 NO3− 3 Cu 2+ + 2NO + 4H2O và 3 Fe 2+ + NO3− 3 Fe 3+ + NO
0,005 0 ,005 2
3
0 ,005 2
3 0,005
0 ,005
3
0 ,005
3
nNO
3
− = 0,005 = nNO NO3− 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
Hướng dẫn: nCu = 0,12 ; nNO
3
− = 0,12 và H+ ¿
n¿ = 0,32 và nSO− 24 = 0,1
3 Cu + 8 H + + 2 NO3− 3 Cu 2+ + 2 NO + 4 H2O
0,12 0,32 0,08 dư nNO
3
− = 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 nAg = a 64.4a + 108a = 1,82 a = 0,005 ; H+ ¿
n¿ = 0,09
4H + +NO3 - + 3e NO + 2H2O vơi ne = 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 NO2 HNO3 nHNO3 = 0,015 [HNO3] = [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 nCu = 0,03 với H+ ¿
n¿ = 0,4 và nNO3− = 0,08
Fe + 4H + + NO ❑3− Fe 3+ + NO và 3Cu + 8H + + 2NO ❑3− 3Cu 2+ + 2 NO
0,02 0,08 0,03 0,08 Các kim loại tan hết
nOH− = (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 nCu = 0,1 ; nNO
3
− = 0,12 và nH
= 0,24 Cu hết
Từ : NO3 - + 4 H + NO + 2 H2O
Trang 6Số mol NO phụ thuộc vào số mol H + nNO = 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 : nCu = 0,9 ; nH
= 0,8 ;
3
NO
n
= 0,4
từ 3Cu + 8H + + 2NO ❑3− 3Cu 2+ + 2 NO Ta thấy số mol NO phụ thuộc vào số mol H +
nNO = 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 + H2O + OH - AlO2− + 1,5 H2 và Al + 3 H + Al 3+ + 1,5 H2
0,4 0,4 0,6 0,1 0,3 0,15 Ta có: nOH− dư = 0,05 và H+ ¿
n¿ = 0,1
H+ ¿
n¿ dư = 0,05 AlO2
− + H + + H2O 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 + NO ❑3− + 4H + Fe 3+ + NO + 2 H2O ta nhận thấy ne nhường = 0,09 3 + 0,05 = 0,32 > 0,1.3 NO ❑3− hết
H+ ¿
n¿ = 0,5 và nNO3− = 0,1 nNO nNO
3
− = 0,1 Do phương trình: NO3− + 4 H + NO + 2 H2O nNO = 0,1
H + dư 0,1 Bảo toàn e: 0,1.3 = 0,09.2 + a a = 0,12 nCu = 0,06 m = 0,06.64 = 3,84g
Câu 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: nCu = 0,375 ; nNO
3
− = 0,2 và H+ ¿
n¿ = 1 với : 3Cu + 8H + + 2NO ❑3− 3Cu 2+ + 2 NO nNO nNO
3
− = 0,2 0,3 ← 0,8 ← 0,2
V1 = 4,48 và H+ ¿
n¿ dư = 0,2 Cu
2+ ¿
n¿ = 0,3 nOH− = 0,6 nNaOH = 0,8 V2 = 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: nFe = 0,2 và nNO
3
− = 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 H2O (1)
Fe + 4 H + + NO3− Fe 3+ + NO + 2 H2O (2)
Gọi nFe 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