Lý thuyết và bài tập về Kim loại tác dụng với axit H+ và NO3 đặc có đáp án. Lý thuyết và bài tập về Kim loại tác dụng với axit H+ và NO3 đặc có đáp án. Lý thuyết và bài tập về Kim loại tác dụng với axit H+ và NO3 đặc có đáp án.
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 13: BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
Đối với H 2 SO 4 đặc, HNO 3 (axit có tính oxi hóa mạnh)
KL (trừ Au, Pt) + HNO3 / H2SO4 đ.nóng muối + sản phẩm khử + H2O
NO: khí không màu hoá nâu trong không khí
N2O: khí không màu, gây cười (khí cười)
N2: khí không màu, hơi nhẹ hơn không khí
NH4NO3: không tạo ra khí, cho kiềm vào có khí thoát ra
SO2: khí mùi hắc S: chất rắn màu vàng
H2S : khí mùi trứng thối
- Kim loại có nhiều số oxi hóa khác nhau khi phản ứng với H2SO4 đặc, HNO3 sẽ đạt số oxi hóa cao nhất
- Nếu axit là HNO3 đặc nóng, sản phẩm khử là NO2
thÊp : N+2 (NO) ; N+1 (N2O) ; No (N2) hoặc N-3 (NH4+)
- Một số kim loại bị thụ động trong HNO3 và H2SO4 đặc nguội: Fe, Al, Cr, Mn
- Phương pháp bảo toàn electron
KL (trừ Au, Pt) + HNO3 / H2SO4 đ.nóng muối + sản phẩm khử + H2O
số mol e kim loại nhường = số mol e N +5 nhận
n KL. hoá trị = n sp khử số e nhận
- Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H 2 SO 4 loãng, HNO 3 → viết phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn và xác định chất phản ứng hết
- Các kim loại tác dụng với ion NO3– trong môi trường axit H+ xem như tác dụng với
Phản ứng của hỗn hợp kim loại trong đó có Fe
- Hỗn hợp kim loại phản ứng., kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước
- Khi cho Fe hoặc hỗn hợp kim loại trong đó có Fe và 1 kim loại Mg → Cu, tác
dụng với HNO3/H2SO4 đặc nóng: - Nếu axit dư => sản phẩm là muối Fe3+
- Nếu sau phản ứng thu được chất rắn => kim loại dư => có phản ứng kim loại khử Fe3+ về Fe2+ => sản phẩm là muối Fe2+
Trang 2- Khi hòa tan hoàn hoàn hỗn hợp kim loại trong đó có Fe bằng dung dịch HNO3 mà thể tích axit cần dùng là nhỏ nhất → sản phẩm là muối Fe2+
Phản ứng của kim loại với hỗn hợp axit hoặc hỗn hợp muối nitrat và axit
Câu 1: Cho 0,09 mol Cu vào bình chứa 0,16 mol HNO3, thoát ra khí NO duy nhất Thêm tiếp H2SO4 loãng dư vào bình, Cu tan hết và thu thêm V ml NO (đktc)
V có giá trị là:
A 224 B 448 C 672 D 1344
Câu 2: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3
0,8M và H2SO4 0,2M Sau khi phản ứng hoàn toàn, sinh ra V lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Giá trị của V là:
Câu 3: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4
0,5M, kết thúc phản ứng thu được V lít (ở đktc) khí không màu duy nhất thoát ra, hóa nâu ngoài không khí Giá trị của V là:
A 1,344 lít B 4,032 lít C 2,016 lít D 1,008 lít
Câu 4: Cho 7,68 gam bột Cu vào 200ml 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:
22,56 gam
Câu 5: Hoà tan 6,4 gam Cu vào 120 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4
0,5M thu được dung dịch A và V lít NO duy nhất (ở đktc) Thể tích NO và khối lượng muối khan thu được khi cô cạn A là
Câu 6: Cho 0,3 mol bột Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol
H2SO4 (loãng) Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được V lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trị của V là:
10,08
Câu 7: Cho 1,82 gam hỗn hợp bột gồm Cu và Ag (tỉ lệ số mol tương ứng là 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 nước, thu được 150 ml dung dịch có pH = z Giá trị của z là:
Trang 3A 1 B 2 C 3 D 4
Câu 8: Cho m gam Zn vào 200ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,2M và H2SO4
0,5M thu được 1,568 lit hỗn hợp khí gồm NO và H2 (đktc) Tính khối lượng Zn đã phản ứng
Phản ứng của hỗn hợp kim loại trong đó có Fe
Câu 9: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc nóng (giả thiết
SO2 là sản phẩm khử duy nhất) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được:
A 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 B 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4
C 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư D 0,12 mol FeSO4
Câu 10: Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO3 loãng Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch X chỉ chứa một chất tan và kim loại dư Chất tan đó là:
Câu 11: Hòa tan hoàn toàn 12g hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lit (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa 2 muối và axit dư) Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là:
Câu 12: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO):
A 0,6 lít B 0,8 lít C 1,0 lít D 1,2 lít
Câu 13: Dung dịch A chứa 0,02 mol Fe(NO3)3 và 0,3 mol HCl có khả năng hoà tan được Cu với khối lượng tối đa là (sản phẩm khử duy nhất là NO):
Câu 14: Cho 6,72 gam Fe vào 400ml dd HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dd X X có thể hoà tan tối đa m gam Cu Giá trị của m là :
0,64
Câu 15: Hoà tan 7,68 gam hỗn Fe2O3 và Cu trong dung dịch HCl Khi axit hết, người ta thấy còn 3,2 gam Cu dư Khối lượng của Fe2O3 ban đầu là:
Câu 16: Hoà tan hoàn toàn 0,1 mol FeS2 trong 200ml dung dịch HNO3 4M, sản phẩm thu được gồm dung dịch X và một chất khí thoát ra Dung dịch X có thể hoà
Trang 4tan tối đa m gam Cu Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5
đều là NO Giá trị của m là:
Câu 17: Đun nóng m gam hh Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng 7 : 3 với một lượng dd HNO3 Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lit hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5) Biết lượng HNO3 phản ứng là 44,1 gam Giá trị của m là
Câu 18: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và
H2SO4 0,25M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trị của m và V lần lượt là:
A 17,8 và 4,48 B 17,8 và 2,24 C 10,8 và 4,48 D 10,8 và 2,24
Câu 19: Cho hỗn hợp gồm 1,12g Fe và 1,92g Cu vào 400ml dd chứa hỗn hợp
H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dd
X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Cho V ml dd NaOH 1M vào dd X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất Giá trị tối thiểu của V là:
Câu 20: Cho 0,87 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300ml 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:
Câu 21: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3
loãng, đun nóng và khuấy đều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại Cô cạn dd Y thu được m gam muối khan Giá trị của m là:
Câu 22: Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3, thu được dung dịch X và 1,12 lít khí NO Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dư vào bình thu được 0,448 lít khí NO và dung dịch Y Biết trong cả hai trường hợp NO là sản phẩn khử duy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn Dung dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu (không tạo thành sản phẩm khử của N+5) Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là
Trang 5A 2,40 B 4,20 C 4,06 D 3,92