VietJack com Facebook Học Cùng VietJack Học trực tuyến khoahoc vietjack com Youtube VietJack TV Official BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HNO3 A Phương pháp giải + Chú ý Với các bài toán có Al Zn Mg− −[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HNO3 A Phương pháp giải + Chú ý: Với tốn có Al − Zn − Mg thường có NH4NO3 + Cần đặc biệt để ý tới số mol electron nhường nhận + Những phương trình quan trọng cần nhớ (1) 2HNO3 + e ⎯⎯ → NO3− + NO + H O (2) 4HNO3 + 3e ⎯⎯ → 3NO3− + NO + 2H O (3) 10HNO3 + 8e ⎯⎯ → 8NO3− + N O + 5H O (4) 10HNO3 + 8e ⎯⎯ → 8NO3− + NH NO3 + 3H O (5) 12HNO3 + 10e ⎯⎯ →10NO3− + N + 6H O n NO3- = n electron trao đổi n H+ = 2nNO2 + 4nNO + 10 nN2O + 10 nNH4NO3 + 12n N2 Nếu có H2, có O oxit số mol H+ là: n H+ = 2nNO2 + 4nNO + 10 nN2O + 10 nNH4NO3 + 12n N2 + 2nO(oxit) + 2nH2 m muối = mkim loại + mNO3- (+ n NH4NO3 có) B Ví dụ minh họa Câu 1: Hỗn hợp X chứa 0,03 mol Cu; 0,03 mol Zn; 0,03 mol Mg 0,02 mol Al Cho toàn lượng X tác dụng hết với dung dịch HNO3 (đặc, nóng) thu sản phẩm khử khí NO2 dung dịch sau phản ứng chứa m gam muối Giá trị m là: A 17,05 gam B 13,41 gam C 16,41 gam D 20,01 gam giải: → n NO− = 0, 24 Ta có n e = 0,03.(2 + + 2) + 0,02.3 = 0, 24 ⎯⎯ ⎯⎯ → m = 0, 03(64 + 65 + 24) + 0, 02.27 + 0, 24.62 = 20, 01 Giải thích: Đổi 0,24 mol e lấy 0,24 mol NO3− Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng NO3− Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Câu 2: Hòa tan hết 7,2 gam Mg dung dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng hồn tồn thu dung dích X 2,688 lít khí NO (duy nhất, đktc) Cơ cạn cẩn thận dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là? A 44,40 B 46,80 C 31,92 D 29,52 Định hướng tư giải: n Mg = 0,3 BTE 0,3.2 − 0,12.3 ⎯⎯⎯ → n NH4 NO3 = = 0, 03(mol) n NO = 0,12 Ta có: Mg(NO3 ) : 0,3 ⎯⎯ → m = 46,8(gam) NH NO3 : 0, 03 Giải thích tư duy: Nhìn thấy kim loại Mg phải lưu ý tới việc tạo sản phẩm khử NH4NO3 Câu 3: Cho m gam Mg tan hoàn toàn dung dịch HNO3, phản ứng làm giải phóng khí N2O (sản phầm khử nhất) dung dịch sau phản ứng tăng 3,9 gam Vậy m có giá trị là: A 2,4 gam B 3,6 gam C 4,8 gam D 7,2 gam Định hướng tư giải: Ta có: n Mg = m m m ⎯⎯ → ne = ⎯⎯ → n N2O = 24 12 12.8 ⎯⎯ → m − 44 m = 3,9 ⎯⎯ → m = 7, 12.8 Giải thích tư duy: Khối lượng dung dịch tăng nghĩa khối lượng Mg cho vào nhiều khối lượng N2O thoát Câu 4: Cho 8,1 gam Al tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO3 Sau phản ứng thu 0,05 mol khí N2 Tìm giá trị a? A 0,9 B 1,1 C 1,3 D 0,6 Định hướng tư giải: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack n Al = 0,3 BTE H+ ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 05 ⎯⎯ → a = 1,1 n N2 = 0, 05 Có ngay: Giải thích tư duy: Có Al nghĩ tới sản phẩm khử có NH4NO3 Để tính số mol HNO3 ta dùng phân chia nhiệm vụ H+ tốt nhất: n H+ = 10 n NH4NO3 + 12 n N2 = 1,1 mol Câu 5: Cho gam Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO3 Sau phản ứng thu 0,06 mol NO Giá trị a là? A 0,64 B 0,82 C 0,74 D 0,68 Định hướng tư giải: n Mg = 0, 25 BTE H+ ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 04 ⎯⎯ → a = 0, 64 n = 0, 06 NO Có ngay: Giải thích tư duy: Có Mg nghĩ tới sản phẩm khử có NH4NO3 Để tính số mol HNO3 ta dùng phân chia nhiệm vụ H+ tốt nhất: n H+ = n NO + 10 n NH4+ = 0,64 mol C Bài tập vận dụng Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn dung dịch HNO3 thu 1,12 lít hỗn hợp khí NO N2 có tổng khối lượng 1,44 gam Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu 66,88 gam muối Số mol HNO3 phản ứng là: A 0,94 B 1,04 C 1,03 D 0,96 Định hướng tư giải n NO = 0, 02 BTKL H+ ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 06 ⎯⎯ → n HNO3 = 1, 04 n N2 = 0, 03 Có ngay: Câu 2: Hịa tan hoàn toàn 11,95 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn dung dịch HNO3 thu 1,568 lít hỗn hợp khí NO N2 có tổng khối lượng 2,04 gam Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu 72,55 gam muối Số mol HNO3 phản ứng A 0,98 B 1,12 Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com C 1,18 Facebook: Học Cùng VietJack D 1,16 Định hướng tư giải n NO = 0, 04 BTKL H+ ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 06 ⎯⎯ → n HNO3 = 1,12 n N2 = 0, 03 Có ngay: Câu 3: Hịa tan hồn tồn 15,35 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag dung dịch HNO3 thu 2,912 lít hỗn hợp khí NO, NO2 N2 có tỷ lệ mol 6:4:3 Cơ cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu 82,15 gam muối Số mol HNO3 phản ứng là? A 1,32 B 1,28 C 1,35 D 1,16 Định hướng tư giải n NO = 0, 06 BTKL H+ Có ngay: n NO2 = 0, 04 ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 06 ⎯⎯ → n HNO3 = 1, 28 n = 0, 03 N2 Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 16,43 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag dung dịch HNO3 thu 3,584 lít hỗn hợp khí NO, NO2 N2 có tỷ lệ mol 9:4:3 Cơ cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu 83,05 gam muối Số mol HNO3 phản ứng là? A 1,2 B 1,1 C 1,3 D 1,6 Định hướng tư giải n NO = 0, 09 BTKL H+ Có ngay: n NO2 = 0, 04 ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 05 ⎯⎯ → n HNO3 = 1,3 n = 0, 03 N2 Câu 5: Hịa tan hồn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag dung dịch HNO3 thu 1,12 lít hỗn hợp khí NO, NO2 N2 có tỷ lệ mol 1:2:2 Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu ( m + 21,6 ) gam muối Số mol HNO3 phản ứng là? A 0,39 B 0,61 C 0,38 D 0,42 Định hướng tư giải Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack n NO = 0, 01 BTKL H+ Có ngay: n NO2 = 0, 02 ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 01 ⎯⎯ → n HNO3 = 0, 42 n = 0, 02 N2 Câu 6: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag dung dịch HNO3 thu 1,12 lít hỗn hợp khí NO, NO2 N2 có tỷ lệ mol 1:2:2 Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu ( m + 21,6 ) gam muối Số mol HNO3 phản ứng là? A 0,39 B 0,61 C 0,38 D 0,42 Định hướng tư giải n NO = 0, 01 BTKL H+ Có ngay: n NO2 = 0, 02 ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 01 ⎯⎯ → n HNO3 = 0, 42 n = 0, 02 N2 Câu 7: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag dung dịch HNO3 thu 2,24 lít hỗn hợp khí NO, NO2 N2 có tỷ lệ mol 3:6:1 Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu ( m + 27, 02 ) gam muối Số mol HNO3 phản ứng là? A 0,39 B 0,66 C 0,38 D 0,56 Định hướng tư giải n NO = 0, 03 BTKL H+ Có ngay: n NO2 = 0, 06 ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 02 ⎯⎯ → n HNO3 = 0,56 n = 0, 01 N2 Câu 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag dung dịch HNO3 thu 2,464 lít hỗn hợp khí NO, NO2 N2 có tổng khối lượng 4,58 gam Cơ cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu ( m + 27,82 ) gam muối Số mol HNO3 phản ứng là? A 0,58 B 0,66 C 0,38 D 0,56 Định hướng tư giải Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack n NO = 0, 03 BTKL H+ ⎯⎯⎯ → n NH+ = 0, 03 ⎯⎯ → n HNO3 = 0,58 n NO2 = 0, 08 Có ngay: Câu 9: Cho 4,8g Mg tác dụng với HNO3 dư Phản ứng xảy hồn tồn thu 2,24 lít NO (đktc) dung dịch X Khối lượng muối thu X: A 29,6g B 30,6g C 34,5g D 22,2g Định hướng tư giải BTE n Mg = 0, ⎯⎯ → n e = 0, ⎯⎯⎯ → n NH4 NO3 = Mg ( NO3 )2 : 0, 0, − 0,1.3 = 0, 0125 ⎯⎯ → m = 30, NH NO3 : 0, 0125 Câu 10: Hịa tan 4,32 gam nhơm kim loại dung dịch HNO3 loãng, dư thu V lít khí NO (đktc) dung dịch X Cơ cạn dung dịch X thu 35,52 gam muối Giá trị V A 3,4048 B 5,6000 C 4,4800 D 2,5088 Định hướng tư giải n Al = 0,16 = n Al( NO3 )3 ⎯⎯ → ⎯⎯ → n e = 0, 48 = 3n NO + 0, 018.8 ⎯⎯ → n NO = 0,112 n : 0, 018 NH NO Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: VietJack TV Official