Đề thi thử THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 1 ► DẠNG 6 BÀI TOÁN Al TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH HNO3 Ví dụ mẫu Ví dụ 1 Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al vào bằng dd 3HNO loãng dư t.
► DẠNG 6: BÀI TOÁN Al TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH HNO3 Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al vào dd HNO3 lỗng dư thu dung dịch X 1,344 lít khí (đktc) gồm N N 2O có tỉ khối so với H 18 Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 38,34 B 34,08 C 106,38 D 69,81 Hướng dẫn giải Ta có: n Al 0, 46 mol; n hh khí 0,06 mol Gọi số mol N N 2O a b mol a b 0,06 1 Mặt khác: d hh khí/ H2 18 M hh khí 2.18 36 28a 44b 36 28a 44b 2,16 0, 06 Từ (1) (2) suy ra: a b 0,03 Ta thấy n kl cho e 3n Al 1,38 mol n khí nhan e 10n N2 8n N2O 0,54 mol 1,38 0,54 0,105 mol Bảo toàn nguyên tố Al: n Al NO3 n Al 0, 46 mol n NH4 NO3 Muối sau phản ứng gồm AlCl3 0, 46 mol NH4 NO3 0,105 mol mmuoi 0,105.80 0, 46.213 106,38 gam Chọn C Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al Zn (tỉ lệ số mol : 5) vào dung dịch chứa 0,394 mol HNO3 thu dung dịch Y V lít khí N (đktc) Y phản ứng tối đa với 3,88 lít dung dịch NaOH 0,125M Giá trị V A 0,1120 B 0,2240 C 0,3584 D 0,2688 Hướng dẫn giải n NaOH 0, 485 mol n OH 0, 485 mol Dung dịch Y phản ứng với NaOH Y có chứa NH4 NO3 Gọi số mol Al Zn 2a 5a mol Ta có: 2a.27 5a.65 3,79 a 0,01 Số mol Al Zn X 0,02 0,05 mol Al3 : 0, 02 mol 2 Al Zn : 0, 05 mol 0,02 mol Ta có sơ đồ: HNO3 Y NH 4 : x mol N H 2O Zn 0,394 mol y mol 0,05 mol H du : z mol NO Quá trình cho nhận electron: Al Al3 3e 2NO3 12H 10e N 6H 2O 0, 02 Zn Zn 2e 0, 05 12y 10y y 0, 06 mol 2 0,1 mol mol NO 10H 8e NH 3H 2O 10x 8x x Bảo toàn electron: 8x 10y 0,06 0,1 1 Bảo toàn H :10x 12y z 0,394 mol Y phản ứng tối đa với NaOH có phản ứng: H OH H O z z mol NH OH NH H O x x mol Al3 4OH AlO 2 H 2O 0, 02 0, 08 Zn 2 mol 2 4OH ZnO 2H 2O 0, 05 0, mol Theo phương trình: x z 0,08 0, 0, 485 3 Từ (1), (2) (3) suy ra: x 0,005; y 0,012 z 0, VH2 0,012.22, 0, 2688 lít Chọn D Bài tập tự luyện dạng ▪ Bài tập Câu 1: Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al Fe2O3 tan hết dung dịch HNO3 lỗng dư, thu 4,48 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Phần trăm khối lượng Fe2O3 X A 65,38% B 48,08% C 34,62% D 51,92% Câu 2: Cho 2,19 gam hỗn hợp gồm Cu, Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư, thu dung dịch Y 0,672 lít khí NO (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Khối lượng muối Y A 6,39 gam B 7,77 gam C 8,27 gam D 4,05 gam Câu 3: Hịa tan hồn tồn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn dung dịch HNO3 Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Y 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai hợp chất khí khơng màu) có khối lượng 7,4 gam Cơ cạn dung dịch Y thu 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 tham gia phản ứng A 0,4 mol B 1,4 mol C 1,9 mol D 1,5 mol Câu 4: Hỗn hợp X gồm Mg (0,10 mol) Zn (0,15 mol) Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng 13,23 gam Số mol HNO3 tham gia phản ứng A 0,6200 mol B 1,2400 mol C 0,6975 mol D 0,7750 mol Câu 5: Hịa tan hồn tồn m gam Al dung dịch HNO3 loãng, thu 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2 , N2O dung dịch chứa 8m gam muối Tỉ khối X so với H 18 Giá trị m A 17,28 B 19,44 C 18,90 D 21,60 Câu 6: Cho m gam hỗn hợp gồm Mg, Fe vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu dung dịch X 5,6 lít khí NO (là sản phẩm khử đktc) Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch X thu 24 gam kết tủa Giá trị m A 11,25 B 10,75 C 10,25 D 12,25 Câu 7: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Mg 0,04 mol Al vào lượng dư dung dịch HNO3 Phản ứng kết thúc, thu dung dịch có khối lượng tăng 3,48 gam so với dung dịch HNO3 ban đầu Số mol HNO3 tham gia phản ứng A 0,40 mol B 0,04 mol C 0,50 mol D 0,60 mol Câu 8: Hịa tan hồn tồn 12,84 gam hỗn hợp gồm Fe, Al Mg có số mol dung dịch HNO3 loãng (dư), thu dung dịch X chứa 75,36 gam muối hỗn hợp khí Y gồm N2 , N2O, NO NO2 Trong Y, số mol N số mol NO2 Biết tỉ khối Y so với H 18,5 Số mol HNO3 tham gia phản ứng A 1,275 mol B 1,080 mol C 1,140 mol D 1,215 mol ▪ Bài tập nâng cao Câu 9: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 (trong Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn dung dịch Y gồm H 2SO4 NaNO3 , thu dung dịch Z chứa ba muối trung hịa m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H ) Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu 93,2 gam kết tủa Cịn cho Z phản ứng với NaOH lượng NaOH phản ứng tối đa 0,935 mol Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 2,5 B 3,0 C 1,5 D 1,0 Câu 10: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe NO3 2 Fe vào dung dịch chứa 0,5 mol HCl 0,03 mol NaNO3 , thu dung dịch Y chứa 25,13 gam muối 0,05 mol hỗn hợp khí T có tỉ khối so với H 10,6 (trong T có chứa 0,02 mol H ) Cho Y phản ứng tối đa 0,58 mol NaOH dung dịch Mặt khác, cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu 78,23 gam kết tủa Z Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe X A 17,09% B 31,78% C 25,43% D 28,60% ĐÁP ÁN 5–D 6–A 1–A 2–B 3–C 4–D Câu 1: Đáp án A Bảo toàn electron: 3n Al 3n NO n Al 0, mol 7–A 8–D 9-C 10 - C 15, 0, 2.27 100% 65,38% 15, Câu 2: Đáp án B Ta có: n NO 0,03 mol n NO muoi 3n NO 0,09 mol %mFe2O3 mY mKL mNO muoi 2,19 0,09.62 7,77 gam Câu 3: Đáp án C Ta có: n Z 0, mol M Z 7, 37 0, TH1: Z gồm NO (x mol) N 2O (y mol) x y 0, x 0,1 Ta có: TM 30x 44y 7, y 0,1 Gọi số mol NH4 NO3 có Y a mol n NO muoi KL 3n NO 8n N2O 8n NH4 NO3 1,1 8a mol mY 25,3 1,1 8a 62 80a 122,3 a 0, 05 mol n HNO3 pu 4n NO 10n N2O 10n NH4 NO3 0,1.4 0,1.10 0, 05.10 1,9 mol TH2: Z gồm N (u mol) N 2O (v mol) u v 0, u 0, 0875 Ta có: TM 28u 44v 7, v 0,1125 Gọi số mol NH4 NO3 có Y b mol n NO muoi KL 3n NO 8n N2O 8n NH4 NO3 1,775 8b mol mY 25,3 1,775 8b 62 80b 122,3 b 0,023 mol Loại Câu 4: Đáp án D Sơ đồ phản ứng: X HNO3 Dung dịch + Khí Ta có: mdd tăng mX m m 13, 23 0,1.24 0,04.27 0,15.65 Sản phẩm khử NH4 NO3 Bảo toàn electron: n NH4 NO3 2n Mg 3n Al 2n Zn 0, 0775 mol n HNO3 pu 10n NH4 NO3 0, 775 mol Câu 5: Đáp án D Gọi số mol N2 , N2O a, b mol a b 0, 24 a 0,12 Ta có: 28a 44b b 0,12 18, ab Bảo toàn electron: 3m m 3n Al 8n NH4 NO3 8n N2O 10n N2 n NH4 NO3 8.0,12 10.0,12 0, 27 mol 27 72 m m Lại có: mmuoi mAl NO3 m NH4 NO3 8m 213 0, 27 80 m 21, 27 72 Câu 6: Đáp án A n N2O 0, 25 mol Bảo toàn electron: 2n Mg 3n Fe 3n Al 3n NO 0,75 mol Kết tủa gồm: Fe OH 3 , Mg OH 2 Al OH3 n OH 3n Fe 2n Mg 3n Al OH 0,75 mol Ta có: m mkl mOH mkl 24 0,75.17 11, 25 gam Câu 7: Đáp án A Ta có: mMg mAl 0,1.24 0,04.27 3, 48 gam mdd tăng Không có khí Sản phẩm khử NH4 NO3 2.0,1 3.0, 04 0, 04 mol n e trao doi 2n NH4 NO3 2.0,1 0, 04.3 2.0, 04 0, mol Bảo toàn electron: 2n Mg 3n Al 8n NH4 NO3 n NH4 NO3 Bảo toàn nguyên tố: n HNO3 n NO muoi kl 2n NH4 NO3 Câu 8: Đáp án D Gọi số mol Fe, Al, Mg a, a, a mol 56a 27a 24a 12,84 a 0,12 mol Nhận thấy: mFe NO3 mAl NO3 mMg NO3 0,12.242 0,12.213 0,12.148 72,36 75,36 gam 3 Có muối NH4 NO3 , mNH4 NO3 75,36 72,36 gam n NH4 NO3 0,0375 mol Trong Y số mol N số mol NO2 Quy đổi hỗn hợp Y NO (x mol) N 2O (y mol) Ta có: d Y/H2 18,5 30x 44y 18,5 x y * x y Bảo toàn electron: 3n Fe 3n Al 2n Mg 3n NO 8n N2O 8n NH4 NO3 3x 8y 0,66 ** Từ (*) (**) suy ra: x y 0,06 Bảo toàn nguyên tố N: n HNO3 n NO muoi kl 2n NH4 NO3 n NO 2n N2O 3.0,12 2.0,12 3.0,12 2.0, 0375 0, 06 0, 06.2 1, 215 mol Câu 9: Đáp án C Do T chứa khí H2 NO3 phản ứng hết Z chứa muối SO24 Z chứa ba muối trung hòa Z chứa: Al2 SO4 3 , Na 2SO4 , NH4 2 SO4 3 Al H Al , Na , NH H2SO4 ,NaNO3 Sơ đồ phản ứng chính: X Y 2 T H 2O Al2O3 SO4 Ta có: mAl 60%.7, 65 4,59 gam n Al 0,17 mol 7, 65 4,59 0, 03 mol 102 Bảo toàn nguyên tố Al: n Al3 n Al 2n Al2O3 0,17 0,03.2 0, 23 mol n Al2O3 Xét phản ứng Z với BaCl2 : nSO2 n BaSO4 0, mol n H2SO4 0, mol Xét phản ứng Z với NaOH: n NaOH 4n Al3 n NH n NH 0,935 4.0, 23 0,015 mol 4 Bảo tồn điện tích dung dịch Z: 3n Al3 3n Na n NH 2n SO2 4 n Na 2.0, 3.0, 23 0, 015 0, 095 mol mZ 0, 23.27 0, 4.96 0,015.18 0,095.23 47,065 gam Bảo toàn nguyên tố H: 2n H2SO4 4n NH 2n H2 2n H2O 2.0, 4.0, 015 2.0, 015 0,355 mol Bảo toàn khối lượng: m X m H2SO4 m NaNO3 m Z mT m H2O n H2O 7, 65 0, 4.98 0, 095.85 47, 065 mT 0,355.18 mT 1, 47 gam Câu 10: Đáp án C Vì hỗn hợp T chứa H2 Fe phản ứng dư với Fe3 , sau phản ứng với H Dung dịch Y chứa ion Fe2 , không chứa ion Fe3 Al Al3 , Fe 2 H HCl,NaNO3 Sơ đồ phản ứng chính: X Fe NO3 2 Y T H 2O Cl , NH , Na Fe Xét phản ứng T với AgNO3 : m mAgCl mAg mAg 78, 23 0,5.143,5 6, 48 gam n Ag 0, 06 mol n Fe2 Xét phản ứng Y với NaOH: Bảo toàn nguyên tố Na: n NaOH n Na Y n NaAlO2 n NaCl n NaAlO2 0,58 0,03 0,5 0,11 mol Bảo toàn nguyên tố Al: n Al n Al3 n NaAlO2 0,11 mol Ta có: n NaOH 4n Al3 2n Fe2 n NH n NH 0,02 mol 4 Bảo toàn nguyên tố H: n HCl 4n NH 2n H2O 2n H2 n H2O 0,5 4.0, 02 0, 02.2 0,19 mol Bảo toàn khối lượng: mX mHCl m NaNO3 mY mT mH2O mX 25,13 10, 6.2.0, 05 0,19.18 0,5.36,5 0, 03.85 8,81 gam Gọi số mol Fe Fe NO3 2 hỗn hợp X x, y mol 56x 180y 8,81 0,11.27 x 0, 04 Ta có hệ phương trình: x y 0, 06 y 0, 02 %mFe 0, 04.56 100% 25, 43% 8,81 ... Nhận thấy: mFe NO3 mAl NO3 mMg NO3 0,12.242 0,12.2 13 0,12.148 72 , 36 75 , 36 gam 3 Có muối NH4 NO3 , mNH4 NO3 75 , 36 72 , 36 gam n NH4 NO3 0, 037 5 mol Trong Y số... khối lượng dung dịch tăng 13, 23 gam Số mol HNO3 tham gia phản ứng A 0 ,62 00 mol B 1,2400 mol C 0 ,69 75 mol D 0,7750 mol Câu 5: Hịa tan hồn tồn m gam Al dung dịch HNO3 lỗng, thu 5 ,37 6 lít (đktc)... Al2 SO4 ? ?3 , Na 2SO4 , NH4 2 SO4 3? ?? ? ?Al H ? ?Al , Na , NH H2SO4 ,NaNO3 Sơ đồ phản ứng chính: X Y 2 T H 2O ? ?Al2 O3 SO4 Ta có: mAl 60 %.7, 65 4,59 gam n Al