Hóa 11 - 12 Bài tập phản ứng của muối NO3- trong môi trường axit và bazo
BÀI TẬP PƯ CỦA MUỐI NO3- TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT VÀ BAZO Phương pháp giải: Anion gốc nitrat NO3Trong môi trường trung tính tính oxi hoá Trong môi trường bazơ có tính oxi hoá yếu (chẳng hạn : ion) NO3- môi trường kiềm bị Zn, Al khử đến NH3 Ví dụ : 8Al + 5NaOH + 3NaNO3 + 2H2O → 8NaAlO2 + 3NH3↑ Phương trình ion : 8Al + 5OH- + 2H2O + 3NO3- → 8AlO2- + 3NH↑ Anion gốc nitrat NO3- môi trường axit có khả oxi hoá HNO3 Chẳng hạn cho kim loại tác dụng với dung dịch hỗn hợp hai axit (H2SO4 loãng HNO3) hay dung dịch hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng muối nitrat Lúc cần phải viết phương trình dạng ion để thấy rõ vai trò chất oxi hoá gốc NO3- Ví dụ : Cho Cu vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 H2SO4 loãng xảy phản ứng giải phóng khí sau : 3Cu2+ + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Phương pháp chung để giải loại toán phải viết phương trình dạng ion có tham gia ion NO3- Sau so sánh số mol kim loại M với tổng số mol H+ tổng số mol NO3_ để xem chất hay ion phản ứng hết, tính toán số mol chất rắn phản ứng hết Ví dụ: Ví dụ 1: Cho 1,92 gam đồng vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời KNO3 0,16M H2SO4 0,4M thấy sinh chất khí có tỉ khối so với H2 15 dung dịch A a) Viết phương trình ion thu gọn phản ứng tính thể tích khí sinh đktc b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần dùng để kết tủa toàn ion Cu2+ dung dịch A Hướng dẫn giải Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! a) nKNO3 = 0,16 × 0,1 = 0,16 mol nH2SO4 = 0,4 × 0,1 = 0,4 mol Vậy ậy 100 ml dung dịch tr có 0,016 mol NO3 0,08 mol H+ Khí sinh có M = 30 chỉỉ l NO theo phương trình phản ản ứng sau: + 2+ 3Cu + 8H + 2NO3 = 3Cu + 2NO + 4H2O (1) Số ố mol b đầu 0,03 0,080 0,016 0 mol Số mol p.ư 0,024 0,064 0,016 0,024 0,016 mol Số mol c.lại 0,006 0,016 0,0024 0,016 mol Vậy VNO(đktc) = 0,016 22,4 = 0,3584 lít b) Dung dịch A thu ợc sau c có chứa: 0,016 mol H+ 0,024 mol Cu2+ Khi cho NaOH vào dung dịch A, trư ước hết xảy phản ứng: NaOH + H+ → Na+ + H2O (2) 0,016 mol 0,016 mol Sau xảy phản ứng: Cu2+ + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2Na+ (3) 0,024 mol 0,048 mol Vậy (cần) ần) = 0,016 + 0,048 = 0,064 mol VddNaOH 0,5M (tối thiểu cần) Ví dụ 2: Tiến hành ành hai thí nghiệm nghi sau: * Thí nghiệm 1: Hoà tan 6,4 g Cu 120 ml dung dịch d HNO3 1M * Thí nghiệm 2: Hoà tan 6,4 ga Cu 120 mol dung dịch dịch hỗn hợp HNO3 1M Hãy so sánh thểể tích khí NO (duy tạo thành) th đo điều ều kiện nhiệt độ v áp suất, thoát hai thí nghiệm ên Hướng dẫn giải * Thí nghiệm 1: Phương trình phản ứng: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1) Số mol b.đầu (mol): 0,1 0,12 0,12 0 Số mol p.ư (mol): 0,045 0,12 0,03 0,045 0,03 Số mol lại ại (mol): 0,055 0,09 0,045 0,03 Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! * Thí nghiệm 2: nCu = 0,1 mol nHNO3 = 0,12 mol nH2SO4 = 0,12 = 0,06 mol mol Phương trình phản ứng: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Số mol b.đầu (mol): 0,1 0,24 0,12 Số mol p.ư (mol): 0,09 0,24 0,06 0,06 Số mol lại (mol): 0,01 0,06 0,06 Vì tỉỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol khí đo c điều kiện nên: (1) lần Ví dụ 3: Cho 50,82 gam hỗn ỗn hợp X gồm NaNO3; Fe3O4; Fe(NO3)2 Mg tan hoàn toàn dung dịch ịch chứa 1,8 mol KHSO4 loãng Sau phản ản ứng xảy ho hoàn toàn thu ợc dung dịch Y chứa 275,42 gam muối sunfat trung hòa hòa 6,272 lít ((đktc) Z gồm hai khí có ột khí hóa nâu không khí Biết tỉ khối Z so với H2 11 Tìm % Mg hỗn ỗn hợp X? Hướng dẫn giải mol NO:0,2 +Ta cã: n Z =0,28mol mol H :0,08 BTKL 50,82 + 1,8.136 = 275,42 + 0,28.2.11 + m H2 O n H2O = 0,78mol BTNT.H 1,8 0,08.2 0,78.2 4n NH+ n NH+ 0,02 mol 4 + Ph©n bè nhiÖm vô cña H ta cã ngay: BTE 2n Mg =0,2.3 + 0,08.2 + 0,02.8 + 0,08.2 n Mg 0,54 mol Fe3 Ví dụ 4: Hoà tan 0,1 mol Cu vào 120ml dung ddịch X gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M Sau phản ứng kết thúc thu đư ược V lit khí NO Giá trịị V: A 1,344 lit B 1,49 lit C 0,672 lit D 1,12 lit Tìm % Mg hỗn ỗn hợp X? Hướng dẫn giải Tính nhanh nCu; nH ; nNO Viết PT ion thu gọn xác định ịnh chất n (Cu; H+; NO3-) phản ứng hết ; Tính VNO Phép tính: nCu = 0,1; nH = 0,24; nNO = 0,12; 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Từ PT ta có nCu nH nNO3 H+ phản ứng hết; VNO = 22, 0, 24 1,344(lit ) Ví dụ 5: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung ddịch hỗn hợp HNO3 1M H2SO4 0,5M, kết thúc phản ứng thu ợc V lít (ở đktc) khí không màu m ất thoát ra, hóa nâu ngo không khí Giá trị V là: à: A 1,344 lít B 4,032 lít C 2,016 lít D 1,008 lít Hướng dẫn giải nCu = 0,15 mol ; nNO3– = 0,18 mol ; Σ nH+ = 0,36 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 0,36 → 0,09 Do → H+ hết ; Cu dư 2NO + 4H2O → VNO = 0,09.22,4 = 2,016 lít → đáp án C Ví dụ 6: Cho hỗn ỗn hợp gồm 1,12 gam Fe vvàà 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch d chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M NaNO3 0,2M Sau phản ản ứng xảy hoàn ho toàn, thu dung dịch X khí NO (sản ản phẩm khử nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào v dung dịch X lượng ợng kết tủa thu đ lớn ớn Giá trị tối thiểu V llà: A 360 ml B 240 ml C 400 ml D 120 ml Hướng dẫn giải nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ; nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO3– môi trường H+ có tính oxi hóa m mạnh HNO3) - Bán phản ứng: NO3– + 3e + 4H+ → NO + 2H2O 0,12→ 0,16 Do → kim loại lo kết H+ dư → nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol → Σ nOH– (tạo kết tủaa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 → V = 0,36 lít hay 360 ml → đáp án A BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Hoà tan hỗn ỗn hợp A gồm Cu v Ag dung dịch HNO3 H2SO4 thu dung dịch B chứa 7,06g muối hỗn ỗn hợp G gồm 0,05 mol NO2 0,01 mol SO2 Khối Kh lượng hỗn hợp A bằng: A 2,58g B 3,06g C 3,00g D 2,58g Câu 2: Hoà tan hết ết hỗn hợp gồm x mol Fe v y mol Ag ằng dung dịch hỗn hợp HNO3 H2SO4 thấy có 0,062 mol khí NO v 0,047 mol SO2 thoát Đem cô cạn ạn dung dịch sau phản ứng thu ợc 22,164g hỗn hợp muối khan Giá trị x v y là: A 0,07 0,02 B 0,09 0,01 C 0,08 0,03 D 0,12 0,02 Câu 3: Hoà tan hết ết 10,32g hỗn hợp Ag, Cu llượng vừa đủ ủ 160ml dung dịch gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M thu ợc dung dịch X v sản phẩm khử NO Cô cạn c dung dịch A thu khối lượng muối khan là: à: A 22,96g B 18,00g C 27,92g D 29,72g Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 19,2g kim loại M hỗn hợp dung dịch HNO3 H2SO4 đặc nóng thu 11,2 lit khí X gồm NO2 SO2 có tỉ khối so với metan 3,1 Kim loại M là: A Mg B Al C Fe D Cu Câu 5: Hoà tan bột Fe vào 200 ml dung dịch NaNO3 H2SO4 Đến phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A 6,72 lit hỗn hợp khí X gồm NO H2 có tỉ lệ mol 2:1 3g chất rắn không tan Biết dung dịch A không chứa muối amoni Cô cạn dung dịch A thu khối lượng muối khan là: A 126g B 75g C 120,4g D 70,4g Câu 6: Dung dịch A chứa ion H+; NO3-; SO42- Đem hoà tan 6,28g hỗn hợp B gồm kim loại có hoá trị I, II, III vào dung dịch A thu dung dịch D 2,688 lit khí X gồm NO2 SO2 Cô cạn dung dịch D m gam muối khan, biết khí X có tỉ khối so với H2 27,5 Giá trị m là: A 15,76g B 16,57g C 17,56g D 16,75g Câu 7: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1M NaOH 3M khuấy khí ngừng thoát dừng lại thu V lít khí (ở đktc).Giá trị V là: A 11,76 lít B 9,072 lít C 13,44 lít D 15,12 lít Câu 8: Cho 7,68 g Cu vào 200ml dung dịch gồm HNO3 0,6M H2SO4 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn (sản phẩm khử NO), cô cạn cẩn thận toàn dung dịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu là: A 19,76g B 20,16g C 19,20g D 22,56g Câu 9: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M H2SO4 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, sinh V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị V là: A 0,746 B 0,448 C 0,672 D 1,792 Câu 10: Cho 0,09 mol Cu vào bình chứa 0,16 mol HNO3, thoát khí NO Thêm tiếp H2SO4 loãng dư vào bình, Cu tan hết thu thêm V (ml) NO (đktc) V có giá trị là: A 1344 B 672 C 448 D 224 Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!