Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) P/ư Fe, Cu với dung dịch H+/NO3- BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG CỦA Fe, Cu VỚI DUNG DỊCH H+/NO3(ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC Các tập tài liệu biên soạn kèm theo giảng “Bài tập phản ứng Fe, Cu với dung dịch H+/NO3-” thuộc Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) website Hocmai.vn để giúp Bạn kiểm tra, củng cố lại kiến thức giáo viên truyền đạt giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước giảng “Bài tập phản ứng Fe, Cu với dung dịch H+/NO3-” sau làm đầy đủ tập tài liệu B 11.C 21.B C 12.D 22.C B 13.A 23.B C 14.C 24.A A 15.A 25.A C 16.C 26.C B 17.D 27,B C 18.D 28.A 9.C 19.C 29.D 10.A 20.A 30.A Bài tập mức độ Trung bình Câu 1: Trường hợp : n Cu = 0,06 mol , n HNO3 = 0,08 mol HNO3 H+ + NO30,08 0,08 0,08 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Ban đầu 0,06 0,08 0,08 Thể tích NO : V1 = 0,02.22,4 = 4,48 lít Trường hợp : n Cu = 0,06 mol , n HNO3 = 0,08 mol , n H2SO4 = 0,04 mol Tổng số mol H+ : 0,18 mol , số mol NO3 - : 0,08 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Ban đầu 0,06 0,16 0,08 Thể tích khí thu : V2 = 0,04.22,4 = 8,96 lít V2 = 2V1 Câu 4: Các hợp chất Fe có số oxi hóa : , +2 , +8/3 Khi tác dụng với HNO3 đặc nóng tạo Fe(NO3)3 + NO2 + H2O chất : Fe , FeO , Fe(OH)2 , Fe3O4 , Fe(NO3)2 , FeSO4 , FeCO3 Câu 9: số mol Fe,Cu : 0,1 mol Sơ đồ cho electron : Fe – 3e Fe3+ cho :0,3 mol e Cu – 2e Cu2+ cho :0,2 mol Tổng số mol e cho : 0,2 + 0,3 = 0,5 mol Hỗn hợp khí thu gồm NO , NO2 có số mol tương ứng a , b, dựa vào sơ đồ dường chéo a : b = :1 Sơ đồ nhận e : N+5 + 3e N+2 N+5 + 1e N+4 3a -a a - a Tổng số mol e nhận : 3a + a = 4a Tổng số e cho = Tổng số e nhận 4a = 0,5 a = 0,125 mol Tổng số mol hai khí : 0,25 mol Tổng thể tích khí : 0.25.22,4 = 5,6 lít Câu 12: n HNO3 = 0,8.0,1 = 0,08 mol , n H2SO4 = 0,2.0,1 = 0,02 mol , n Cu = 3,2 / 64 = 0,05 mol Tổng số mol H+ : 0,08 + 0,04 = 0,12 mol 3Cu + 2NO3- + 8H+ 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Ban đầu 0,05 0,08 0,12 Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) P/ư Fe, Cu với dung dịch H+/NO3- Tính theo H+ n NO = 2/8 n H+ = 0,12.2/8 = 0,3 mol V NO = 0,3.22,4 = 6,72 lít Câu 13: nH+=0,4 mol nNO3=0,08 mol nFe=0,2 mol nCu=0,3 mol Fe → Fe3+ +3e Cu → Cu2+ + 2e 0,02 0,02 0,06 0,03 0,03 0,06 Tổng số mol e nhường = 0,12 mol NO3-+3e+4H+ →NO+2H2O 0,08 0,24 ne nhận>ne nhường nên Fe tan hết 0,04 0,12 0,16 nH+ dư=0,4-0,16=0,24 mol Trung hoà X Tổng số mol OH-=3nFe3++2nCu2++nOH-=0,06+0,06+0,24=0,36 mol Số mol NaOH=0,36 lít=360 ml Bài tập mức độ Khó/ Cực Khó Câu 16: n H2SO4 = 0,03 → nH+ = 0,06 n H2 = 0,448/22,4 = 0,02 n Cu = 0,32/64 = 0,005 n NaNO3 = 0,005 Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 x -2x x x Al + 3H+ → Al3+ + 3/2H2 y -3y -y 3/2y Ta có : x + 3/2y = 0,02 (1) 56x + 27y = 0,87 – 0,32 = 0,55 (2) (1)v(2) → x = 0,005 v y = 0,01 Dung dịch sau pứ có : nFe2+ = 0,005 nH+ lại = 0,06 – 2x – 3y = 0,06 – 2.0,005 – 3.0,01 = 0,02 3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O 0,005 -1/150 -0,005/3 -0,005/3 → n H+ = 0,02 – 1/150 = 1/75 ; n NO3- = 0,005 – 0,005/3 = 1/300 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,005 -1/75 1/300 -1/300 Sau phản ứng H+ NO3 - hết → n NO = 0,005/3 + 1/300 = 0,005 → V NO = 0,005.22,4 = 0,112 lít m muối = m kim loại ban đầu + m SO42- + m Na+ = 0,87 + 0,03.96 + 0,005.23 = 3,865gam Câu 17: nCu = 0,02 ; nAg =0,005 => Tổng số mol e cho tối đa = 0,02.2 +0,005.1 = 0,45 nH+ = 0,09 mol; nNO3- = 0,06 (dư) 4H+ +NO3- + 3e => NO + 2H 2O 0,06 0,045 0,015 Ag, Cu phản ứng hết 2NO + O2 => 2NO2 0,015 0,0075 0,015 4NO2 + O2 + 2H2O => 4HNO3 0,015 0,015 Nồng độ mol HNO3 =0,015:0,15 = 0,1M Vậy pH= Câu 18: khối lượng Fe = 0,3m gam khối lượng Cu = 0,7m gam Sau phản ứng 0,75m gam → Fe phản ứng 0,25m gam; Fe dư sau phản ứng thu muối Fe2+ nHNO3 = 0,7 ; n(NO + NO2) = 0,25 Fe(NO3)2 = 0,25m/56 Áp dụng bảo toàn nguyên tố N : nN/muối = nN/axit – nN/khí ↔ 2(0,25m/56) = 0,7 – 0,25 Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) P/ư Fe, Cu với dung dịch H+/NO3- Vậy m = 50,4 gam Câu 20: 2+ 3+ + Cu ; Fe ; H 18,4 gam X gồm Cu2S, CuS, FeS2 FeS Y 2 SO4 ; NO3 dd NH3 Ba2+ + SO42– BaSO4: nS = n BaSO4 = 0,2 mol; Fe3+ Fe(OH) 3: nFe = n Fe(OH)3 = 0,1 mol HNO3 Khi nCu = 18, 0,2.32 0,1.56 64 0,1 mol Bảo toàn e: 3.nFe + 2.nCu + 6.nS = n NO2 n NO2 = 1,7 mol Vậy V = 1,7.22,4 = 38,08 lít Câu 21: nCu2+ = 0,16; nNO3- = 0,32 ; nH+ = 0,4 Kim loại dư muối Fe2+ 3Fe + 2NO3- + 8H+ 3Fe2+ + 2NO + 4H2O (1) Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu (2) 0,15 0,4 0,1 0,16 0,16 - 0,16 m – 0,15.56 (1) + mtăng(2) = 0,6m m = 17,8 g V = 0,1.22,4 = 2,24 lít Câu 22: Fe 3O 8HCl 2FeCl3 +FeCl +4H O a 2a (a) Fe3O ; Cu (1:1): Cu CuCl2 +2FeCl2 2FeCl 3 a 2a (b) Sn ; Zn (2:1) +HCl muoi (d) Fe2 (SO )3 ; Cu (1:1): dd HCl: Fe2 (SO4 )3 + Cu FeSO CuSO a a Câu 23: Phương trình ion thu gọn: nCu 0,3(mol ) ; n NO- 2.nFe(NO3 )2 2.0,6 1, 2(mol ) ; n H+ 2.nH2SO4 2.0,9 1,8(mol ) 3Cu + 8H+ + 2NO 3 (1) 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,3 0,8 0,2 0,2 2+ + 3+ 3Fe + 4H + NO + NO + 2H2O (2) 3Fe 0,6 1,0 1,0 0,2 Từ (1), (2) nNO = 0,4 mol V = 8,96 lít Câu 24: Có nNO = 0,2 mol; n N2O =0,05 mol Đặt n NH4NO3 = x mol; nNO3-trong kim loại = 8x + 3nNO + 8nN2O = 8x + Bảo toàn N có: (8x + ) + 2x + 0,2.1 + 0,05.2 = 1,425 => x = 0,0125 mol Khối lượng hỗn hợp muối = 29 + (8.0,0125 + 1).62 + 80.0,0125 = 98,2 gam Câu 26: Tổng số mol NO = 0,07, số mol Cu = 0,0325 Fe cuối Fe2+ nên áp dụng BT e ta được: 0,07.3 = 0,0325.2 + 2x (x số mol Fe) Tìm x = 0,0725 Vậy m = 4,06 gam Câu 28: Đặt số mol Fe = a, X = b, hoá trị X n Ta có: 56x + X.b = 1,805 (*) 2x + nb = 0,0475.2 = 0,095 3x + nb = 0,04.3 = 0,12 Suy ra: x = 0,025, nb = 0,045 Từ đó: b = 0,045/n Thay vào (*) X = 9n Vậy n = 3, X = 27 kim loại Al Câu 30: KNO2 ( x mol); KOH ( y mol) có hệ : 85x + 56y = 8,78 x + y = 0,105 mol Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) P/ư Fe, Cu với dung dịch H+/NO3- x = 0,1 mol ; y = 0,05 mol n N (spk) = 12,6.0,6 :63 – 0,1 = 0,02 mol n O (spk) = (5.0,02 – 2.0,02) : = 0,03 mol m dung dịch sau = 12,6 + 1,28 – 0,02.14 – 0,03.16 = 13,12 gam C%m Cu(NO3)2 = 0,02.188 :13,12.100% = 28,66% Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc Nguồn: Hocmai.vn – Ngôi trường chung học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -