- Thông thường đề bài cho khối lượng của hỗn hợp ban đầu khi đó ta đặt ẩn là số mol các chất rồi thiết lập phương trình.. - Đề b{i thường hỏi khối lượng (hoặc %) khối lượng của chất bấ[r]
(1)Chuyên đề 2:
A KĨ THUẬT TÍNH TỐN
I Mơ hình tổng qt
Hỗn hợp đầu + HNO3 Muối + Sản phẩm khử + H2O
II Tính tốn liên quan đến hỗn hợp ban đầu
- Thông thường đề cho khối lượng hỗn hợp ban đầu ta đặt ẩn số mol chất thiết lập phương trình
- Đề b{i thường hỏi khối lượng (hoặc %) khối lượng chất hỗn hợp đầu Ta thường dùng bảo toàn nguyên tố (thường N, O, Kim loại) bảo toàn e để tìm
- Về vấn đề đặt ẩn cần lưu ý: ta nên đặt ẩn trực tiếp l{ c|i đề hỏi, để tiết kiệm thời gian tránh phải vịng Nếu khơng thể đặt ẩn trực tiếp nên đặt ẩn cho từ ẩn suy số mol chất cần tìm dễ dàng
III Tính tốn liên quan đến 𝐇𝐍𝐎𝟑
Để tìm số mol HNO3, ta có cách làm sau: a) Bảo tồn nguyên tố
nHN O3 = nN(khí )+ nN(mu ối)+ 2nNH4NO3 b) Sử dụng phương trình b|n phản ứng
NO3−+ 4H++ 3e NO + 2H2O NO3−+ 2H++ 1e NO2+ H2 O NO3−+ 12H++ 10e N
2+ 6O NO3−+ 10H++ 8e N
2O + 5H2O NO3−+ 10H++ 8e N
2O + 5H2O
Tổng quát: aNO3−+ 6a − 2b H++ 5a − 2b e NaOb + 3a − b H2O c) Sử dụng công thức tính nhanh sau:
(2)d) Lưu ý:
Nếu hỗn hợp ban đầu chứa chất mà HNO3 thể tính axit (như Fe3O4, MgO,…) cần cộng thêm phần H+ thể tính axit, hết NO
3
− H+ thể hiện tính axit đó:
𝐧𝐇𝐍𝐎𝟑 = 𝟐𝐧𝐍𝐎𝟐 + 𝟒𝐧𝐍𝐎+ 𝟏𝟎𝐧𝐍𝟐𝐎+ 𝟏𝟎𝐧𝐍𝐇𝟒𝐍𝐎𝟑 + 𝟏𝟐𝐧𝐍𝟐+ 𝟐𝐧𝐇𝟐 + ⋯
B HỆ THỐNG VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH
Ví dụ 1: Nung 7,84 gam Fe khơng khí, sau thời gian, thu 10,24 gam hỗn hợp rắn X Cho X phản ứng hết với dung dịch HNO3 (lo~ng, dư), thu V ml khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Giá trị V
A.2240 B.3136 C.2688 D.896
- Trích đề thi thử nghiệm THPTQG Hóa học – Bộ Giáo dục Đào tạo – Năm 2017
Sơ đồ trình
0,14mol Fe +O2 t0 Fe
FeO, Fe2O3, Fe3O4
HN O3loãng ,dư
VmlNO
Phân tích giải chi tiết
Ta quy đổi hỗn hợp X thành Fe: 0,14mol O: bmol
mX=10,24
7,84 + 16b = 10,24 ⇒ b = 0,15mol
Q trình khử: Q trình Oxi hóa:
Fe0 Fe+3 + 3e O
0+ 2e O−2 N+5+ 3e N+2 Bào toàn Electro n
3nNO3 = 3nFe − 2nO = 0,14 − 0,15 = 0,12mol
(3)Ví dụ 2: Hịa tan hồn tồn 2,7 gam Al dung dịch HNO3 (lo~ng, dư) thu V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Gi| trị V là:
A.11,2 B.2,24 C.4,48 D.3,36
- Trích đề thi tốt nghiệp THPT – Bộ Giáo dục Đào tạo – Năm 2010
Sơ đồ trình
0,1molAl + HNO
3 Al NONO3
Cách 1: Cân bằn phương trình v{ tính theo phương trình phản ứng hóa học
Al + 4HNO3 Al NO3 3+ NO + 2H2O 0,1mol 0,1mol nNO = 0,1mol ⇒ V
NO = 0,1.22,4 = 2,24lít
Cách 2: Sử dụng bào tồn electron
Quá trình khử: Quá trình Oxi hóa:
Al0 Al+3 + 3e N+5+ 3e N+2 (NO)
3nAl = 3nNO ⇒ nNO = nAl = 0,1mol ⇒ V
NO = 0,1 22,4 = 2,24lít
Ví dụ 3: Cho 6,72 gam Fe phản ứng với 125 ml dung dịch HNO3 3,2M, thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử N+5) Biết phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng muối dung dịch X là:
A.24,20 gam B.21,60 gam C.25,32 gam D.29,04 gam
- Trích đề thi tốt nghiệp THPT – Bộ Giáo dục Đào tạo – Năm 2010
Sơ đồ trình
0,12molFe 125ml HNO3 3,2M dung dịch X NO
(4)- Phản ứng xảy hồn tồn HNO3 dư Nếu HNO3 dư vừa đủ để tạo thành Fe NO3 3 muối tạo thành có Fe NO3 3
- Theo phương trình:
Fe + 4HNO3 Fe NO3 3+ NO + 2H2O
- Số mol HNO3 tối thiểu cần dùng 4nFe = 4.0,12 = 0,48mol > Số mol HNO3 b{i cho l{ 0,4 mol Như dung dịch có Fe NO3 2 Fe NO3 2 - Ta có bán phản ứng sau:
NO3−+ 4H++ 3e NO + 2H 2O nH +=0,4mol
ne = 0,3mol, n
NO = 0,3mol
Cách 1: Tư bảo toàn Electron
FeFe2+3+: y: xmolmol
BTNT Fe
x + y = 0,12 BTE
2x + 3y = 0,3 ⇔ x = 0,06 mol y = 0,06mol
m = mFe N O 3 + mFe NO3 2 = 0,06 180 + 0,06 242 = 25,32 gam
Cách 2: Tư bảo toàn nguyên tố N
nNO3−
mu ối X = nNO3ban đầu − nNO ⇒ nNO3mu ối X = 0,4 − 0,1 = 0, 3mol ⇒ mmu ối = mKL + mNO3 = 6,72 + 0,3.62 = 25, 32 gam
Sơ đồ trình
3,76 gam MgFe Cu
+HNO3dư
0,06molNO Mg2+
Fe3+ Cu2+
+NaOHdư
m gam
Mg OH Fe OH Cu OH
Ví dụ 4: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch Y Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu m gam kết tủa Giá trị m là:
A.7,84 B.4,78 C.5,80 D.6,82
(5)Nhận xét: M+n + nOH− M OH n
⇒ nekim lo ại = nOHHidroxit−
Phân tích giải chi tiết
Q trình khử: Q trình Oxi hóa:
M0 M+n + ne N+5+ 3e N+2 (NO)
BTE
neK L = 3nNO = 0,06.3 = 0,18mol
BTKL
m↓ = mKL + mOH = 6,82 gam
Phân tích giải chi tiết
Khi cho X tác dụng với HCl lỗng thì: nH2 = nFe = 0,09mol Khi cho X tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng, ta có:
BTE
nCu = 3nFe − 3nCu
2 = 0,09mol ⇒ m = 10,8 gam
Ví dụ 6: Cho a gam hỗn hợp gồm Fe v{ Cu (trong Fe chiếm 30% khối lượng) tác dụng với dung dịch chứa 0,69 mol HNO3 tới phản ứng xảy ho{n to{n, thu 0,75a gam chất rắn A, dung dịch B 6,048 lit hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO2 NO Giá trị a là:
A.47,04 B.39,20 C.30,28 D.42,03
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Sở GD ĐT tỉnh Yên Bái – Lần 1
Phân tích giải chi tiết
Ví dụ 5: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Cu Fe dung dịch HCl lo~ng dư, thu 0,09 mol khí H2 Nếu cho m gam X vào dung dịch HNO3 lo~ng dư, thu 0,15 mol khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Giá trị m
A.12,48 B.10,80 C.13,68 D.13,92
(6)Trong hỗn hợp ban đầu có 0,3a gam Fe lượng chất rắn A thu 0,75a gam nên B chứa Fe NO3 2 Khi
BTNT N
nFe NO3 2 =nHN O3− nNO − nNO2
2 = 0,21mol ⇒ 0,25a = 0,21.56 ⇒ a = 47,04 gam
Ví dụ 7: Hịa tan hồn tồn 5,6 gam kim loại M dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu 3,92 lít khí NO2 (đktc) l{ sản phẩm khử Vậy M
A.Cu B.Pb C.Fe D.Mg
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Bạc Liêu – Bạc Liêu – Lần 1
Phân tích giải chi tiết
Gọi 𝑛 𝑎 hóa trị số mol M
Sự oxi hóa Sự khử
M
amol M
+n + ne
anmol NO3
−+ 2H++ e
0,175mol 0,175NOmol2 + H2O BTE
an = 0,175 ⇒ M = 5,6
0,175n = 32n
n=2
M = 64 Cu
Ví dụ 8: Hịa tan vừa hết 22,5 gam hỗn hợp X gồm M, MO M OH 2 100 gam dung dịch HNO3 44,1% thu 2,24 lít khí NO (đktc) v{ dung dịch sau phản ứng chứa muối M NO3 2 có nồng độ 47,2% Kim loại M
A.Mg B.Cu C.Zn D.Fe
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định – Lần 1
Phân tích giải chi tiết
mdung dịch sau pư = mX + mdung dịch HN O3 − mNO = 119,5 gam BTNT N
nM NO3 2 =nHNO3− nNO
2 = 0,3mol mM NO3 = mdung dịch sau pư C%M NO3 = 56,4
MM NO3 = 56,4
(7)Ví dụ 9: Hịa tan hồn tồn 14,0 gam Fe 400ml dung dịch HNO3 2M thu dung dịch X chứa m gam muối khí NO (sản phẩm khử N+5) Khối lượng muối Fe NO3 3 là:
A.48,4 gam B.12,1 gam C.36,3 gam D.24,2 gam
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Triệu Sơn – Thanh Hóa – Lần 1
Phân tích giải chi tiết
𝐍𝐡ậ𝐧 𝐱é𝐭: 2nFe <
3nHN O3
4 < 3nFe ⇒ Dung dịch X chứa muối
Fe NO3 Fe NO3 BTNT Fe
nFe NO3 2+ nFe NO3 3 = 0,25 2nFe NO3 2+ 3nFe NO3 3 =
4nHN O3 = 0,6
⇔ nFe NO3 = 0,15mol nFe NO3 = 0,1mol
⇒ mFe NO3 3 = 24,2 gam
Ví dụ 10: Cho 8,4 gam kim loại Fe tác dụng với V ml dung dịch HNO3 1M, phản ứng sinh khí NO (sản phẩm khử N+5) Thể tích dung dịch HNO
3 tối thiểu cần dùng để hòa tan hết 8,4 gam Fe là:
A.800ml B.200ml C.600ml D.400ml
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hoàng Quốc Việt – Bắc Ninh – Lần 1
Phân tích giải chi tiết
3Fe
0,05mol + 8HNO0,4mol3 3Fe NO3 2+ 2NO + 4H2O
⇒ nHN O3 =
(8)Ví dụ 11: Đốt ch|y 5,6 gam Fe khơng khí thu hỗn hợp rắn X Hịa tan hồn tồn X dung dịch HNO3 lo~ng, dư, thu khí NO (sản phẩm khử N+5) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là:
A.22,4 B.24,2 C.18,0 D.15,6
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Cộng đồng Hóa học Bookkgol – Lần 2
Phân tích giải chi tiết
Do NO sản phẩm khử N+5 nên khơng có muối NH 4NO3 BTNT Fe
nFe = nFe NO3 3 = 0,1mol ⇒ m = 24,2 gam
Ví dụ 12: Hịa tan hồn tồn 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu V ml khí N2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V là:
A.784 B.560 C.840 D.672
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Cộng đồng Hóa học Bookkgol – Lần 3
Phân tích giải chi tiết
nMg = 0,15mol BTE n N2 =
2nMg
10 = 0,03mol ⇒ V = 672ml
Ví dụ 13: Hịa tan hồn tồn a gam hỗn hợp kim loại Mg, Al, Zn vào dung dịch HNO3, lo~ng dư thu dung dịch X có chứa m gam muối V lit khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị m theo a V
A. a 155V 168
B. a 155V
56
C. a 155V
28
D. a 456V
56
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên ĐH Vinh – Lần 3
(9)mmu ối = mCation kim loại + 62nNO3− = mCation kim loại+ 62.3nNO
= a + V
22,4 62 = a + 456V
(10)C BÀI TẬP TỰ LUYỆN
BÀI TẬP MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU
Câu 1: Hịa tan hồn tồn 1,6 gam Cu dung dịch HNO3, thu x mol NO2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị x là:
A.0,05 B.0,15 C.0,25 D.0,10
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Đồng Hậu – Vĩnh Phúc – lần 1
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 dư, thu 2,24 lít khí X (sản phẩm khử N+5 đktc) Khí X l{:
A.NO2 B.NO C.N2 D.N2O
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lục Ngạn – Bắc Giang – lần 1
Câu 3: Hịa tan hồn tồn 5,6 gam kim loại M có hóa trị II vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu 3,92 lít khí NO2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Kim loại M là:
A.Ag B.Fe C.Mg D.Cu
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Ngô Gia Tự – Vĩnh Phúc – lần 4
Câu 4: Hịa tan hồn tồn 13,0 gam Zn vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu dung dịch X 0,448 lít khí N2 (đktc) Khối lượng muối dung dịch X là:
A.18,9 gam B.37,80 gam C.28,35 gam D.39,80 gam
- Trích đề thi tuyển sinh ĐH khối A năm 2011 – Bộ GD ĐT
Câu 5: Hịa tan hồn tồn 3,24 gam bột Al vào dung dịch HNO3 dư thu 0,02 mol khí X (đktc) v{ dung dịch Y 27,56 gam muối Khí X
A.NO2 B.N2O C.N2 D.NO
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Nhóm chun Trích đề ĐGNL 2017 – lần 6
(11)A.12,48 gam B.10,80 gam C.13,68 gam D.13,92 gam
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Nhóm chun Trích đề ĐGNL 2017 – lần 6
Câu 7: Cho 10,84 gam hỗn hợp X (Fe, Cu, Ag) phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) đồng thời thu m gam hỗn hợp muối Giá trị m là:
A.24 B.26 C.22 D.28
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Lê Văn Thịnh – Bắc Ninh – Lần 1
Câu 8: Hòa tan ho{n to{n m gam bột nhôm dung dịch HNO3 thu dung dịch A không chứa muối amoni v{ 1,12 lít N2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị m là:
A.4,5 B.4,32 C.1,89 D.2,16
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Quảng Xương – Thanh Hóa – Lần 1
Câu 9: Hoà tan hoàn toàn 5,6 gam Fe dung dịch HNO3 lo~ng (dư), sinh V lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Giá trị V
A.2,24 B.3,36 C.4,48 D.6,72
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hồng Hoa Thám – TP Hồ Chí Minh – Lần 1
Câu 10: Cho m gam bột sắt vào dung dịch HNO3, sau phản ứng xảy hồn tồn, thu 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ 2,4 gam chất rắn Giá trị m là:
A.8,4 B.8,0 C.10,8 D.5,6
- Trích đề thi Tham khảo Kì thi THPTQG 2017 – Bộ GD ĐT
Câu 11: Thể tích dung dịch HNO3 1M lỗng tối thiểu cần dùng để hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe 0,15 mol Cu Biết NO sản phẩm khử N+5 ?
A.1,2 lít B.0,6 lít C.0,8 lít D.1,0 lít
(12)Câu 12: Hịa tan hoàn toàn 10,8 gam FeO dung dịch HNO3 lo~ng (dư), thu dung dịch có chứa m gam muối V khí NO (sản phẩm khử 𝑁+5 đktc) Gi| trị V
A.1,68 B.1,12 C.5,6 D.3,36
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Tiên Du – Bắc Ninh – Lần 1
Câu 13: Hịa tan hồn toàn 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu V ml khí N2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V l{
A.560 B.840 C.784 D.672
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Yên Lạc – Vĩnh Phúc – Lần 1
Câu 14: Hịa tan hồn tồn 3,6 gam Mg dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu V ml khí N2 (sản phẩm khử N+5 đktc) Gi| trị V l{
A.560 B.840 C.784 D.672
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Yên Lạc – Vĩnh Phúc – Lần 1
Câu 15: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al Mg vào dung dịch HCl dư, thu 0,32 mol H2 Mặt khác, cho m gam X vào dung dịch HNO3 dư, thu 0,08 mol khí Y Khí Y khơng thể l{ khí n{o sau đ}y:
A.NO B.N2O C.NO2 D.N2
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – Đề thầy Tào Mạnh Đức – Lần 17
BÀI TẬP MỨC ĐỘ VẬN DỤNG
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe 300ml dung dịch HNO3 2M, sau phản ứng xảy hoàn toàn thầy có khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) tho|t Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu chất rắn khan có khối lượng là:
A.0,05 B.0,15 C.0,25 D.0,10
(13)Câu 2: Cho 2,16 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư Sau phản ứng xảy hồn tồn thu 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ dung dịch X Khối lượng muối khan thu sau l{m bay dung dịch X là:
A.8,88 gam B.13,32 gam C.13,92 gam C.6,52 gam
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Kim Liên – Hà Nội – lần 1
Câu 3: Hịa tan hồn toàn 12,42 gam Al dung dịch HNO3 lo~ng, dư thu dung dịch X v{ 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Biết tỉ khối hỗn hợp Y so với H2 18 Số mol axit HNO3 thể tính oxi hóa là:
A.1, 605 B.0,225 C.0,33 D.1,71
- Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lý Thái Tổ – Bắc Ninh – lần 2
Câu 4: Cho hỗn hợp gồm 6,72 gam Mg 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng dư dung dịch HNO3 Sau phản ứng xảy ho{n to{n, thu 0,896 lít khí X (đktc) v{ dung dịch Y L{m bay dung dịch Y thu 46 gam muối khan Khí X
A.NO2 B.N2O C.NO D.N2
- Trích đề thi tuyển sinh CĐ khối A năm 2010 – Bộ GD ĐT
Câu 5: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 lo~ng thu hỗn hợp gồm 0,015 mol khí gồm N2O 0,01 mol khí NO (phản ứng không tạo muối NH4NO3) Giá trị m
A.0,81 B.8,1 C.13,5 D.1,35
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Yên Lạc – Vĩnh Phúc – Lần 1
Câu 6: Cho m1 gam hỗn hợp kim loại Fe Cu vào dung dịch HNO3 lo~ng, thu 4,48 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) v{ m
2 gam chất rắn X Đun nóng m2 gam chất rắn X với khí Clo (dư) thu 2,48m2 gam chất rắn Y Khối lượng kim loại phản ứng với axit là:
A.12,00 gam B.16,80 gam C.20,00 gam D.14,08 gam
(14)Câu 7: Cho m gam bột sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4 1M, sau phản ứng xảy hoàn to{n thu chất rắn X Chia X thành phần
1 Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl dư thấy 2,24 lít khí H2 (đktc)
2 Phần 2: cho tác dụng với dung dịch HNO3 lo~ng dư, thu 6,72 lít khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc)
Giá trị m :
A.24,0 B.30,8 C.28,2 D.26,4
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Thuận Thành – Bắc Ninh – Lần 1
Câu 8: Hoà tan m gam Fe 400 ml dung dịch HNO3 1M Sau phản ứng xảy hoàn to{n thu dung dịch chứa 26,44 gam chất tan khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Gi| trị m là:
A.5,60 B.12,24 C.6,12 D.7,84
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nơng Cơng – Thanh Hóa – Lần 1
Câu 9: Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm kim loại Fe, Al, Zn, Mg Oxi, sau thời gian thu 2,71 gam hỗn hợp Y Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HNO3 dư, thu 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) Số mol HNO
3 đ~ phản ứng là:
A.0,12 B.0,14 C.0,16 D.0,18
- Trích đề thi tuyển sinh ĐH khối B năm 2010 – Bộ GD ĐT
Câu 10: Cho m gam Fe vào dung dịch AgNO3 hỗn hợp X gồm kim loại Chia X làm phần:
1 Phần 1: Có khối lượng m1, cho tác dụng với dung dịch HCl dư, 0,1 mol khí H2 Phần 2: Có khối lượng m2, cho tác dụng hết với dung dịch HNO3 lo~ng dư, 0,4
mol khí NO
Biết m2− m1 = 32,8 gam Giá trị m là:
A.1,74 6,38 B.33,6 47,1 C.17,4 63,3 D.3,36 4,71 - Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Nông Công – Thanh Hóa – Lần 1
(15)A.3,36 gam B.5,60 gam C.2,80 gam D.2,24 gam
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Tiên Lãng – Hải Phòng – Lần 1
Câu 12: Cho 4,725 gam bột Al vào dung dịch HNO3 lo~ng dư, thu dung dịch X chứa 37,275 gam muối V lít khí NO (đktc) Gi| trị V
A.71,168 B.11,760 C.3,584 D.3,920
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Lao Bảo – Quảng Trị – Lần 1
Câu 13: Chia m gam Al thành phần nhau:
1 Phần 1: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sinh 𝑥 mol khí H2
2 Phần 2: Cho tác dụng với lượng dư HNO3 loãng, sinh 𝑦 mol khí N2O (sản phẩm khử N+5) Quan hệ x y là:
A.𝑥 = 2𝑦 B.𝑦 = 2𝑥 C.𝑥 = 4𝑦 D.𝑥 = 𝑦
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT chuyên Hạ Long – Quảng Ninh – Lần 1
Câu 14: Dung dịch X gồm 0,01 mol Cu(NO3)2 0,1 mol HCl Biết NO sản phẩm khử N+5 Khối lượng Fe tối đa phản ứng với dung dịch X
A.3,36 gam B.5,60 C.2,80 gam D.2,24 gam
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Hùng Vương – Quảng Bình – Lần 1
Câu 15: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M v{ HCl 1,2M thu khí NO m gam kết tủa Biết NO sản phẩm khử N+5 khơng có khí H2 bay Giá trị m là:
A.0,64 B.2,4 C.0,32 D.1,6
- Trích đề thi thử THPTQG 2017 – THPT Triệu Sơn – Thanh Hóa – Lần 1
Câu 16: Hịa tan hồn tồn 3,84 gam Cu dung dịch HNO3 dư, thu khí NO (sản phẩm khử N+5) Trộn lượng NO với O2 dư, thu hỗn hợp khí Y Sục Y v{o nước dư, thu dung dịch Z lại khí O2 Tổng thể tích O2 (đktc) đ~ phản ứng
A.0,896 lít B.0,672 lít C.0,504 lít D.0,784 lít
(16)D ĐÁP ÁN VÀ HƢỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN
BÀI TẬP MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B D D B B C A A C
11 12 13 14 15
C B D D D
Câu 1: Đáp án A
Quá trình khử: Q trình Oxi hóa:
Cu0 Cu+2+ 2e N+5+ 1e N+4 (NO
2) BTE
2nCu = nNO2 = 2.1,6
64 = 0,05mol = x
Câu 2: Đáp án B
Quá trình khử: Q trình Oxi hóa:
Mg0 Mg+2 + 2e N+5+ (5 − n)e N+n
BTE
2nMg = − n nX ⇒ n = ⇒ X: NO
Câu 3: Đáp án D
Quá trình khử: Quá trình Oxi hóa:
M0 M+2 + 2e N+5+ 1e N+4 (NO
2)
2nM = nNO2 ⇒ nM = 0,0875mol ⇒ M
kim loại = 56
0,0875= 64 ⇒ M ∶ Cu
Câu 4: Đáp án D
(17)BTE
nNH4NO3 = 0,2.2 − 0,02.10
8 = 0,025mol ⇒ m = 180.0,2 + 80.0,025 = 39,8 gam
Câu 5: Đáp án B
BTNT Al
nAl NO3 = nAl = 0,12nol ⇒ nNH4NO3 =
mY − 213nAl NO3 3
80 = 0,025mol
Gọi a số mol e mà X nhận BTE 0,02a = 3nAl − 8nNH4NO3 = 0,16 ⇒ a = ⇒ X N2O
Câu 6: Đáp án B
Khi cho X tác dụng với HCl lỗng, ta có: nH2 = nFe = 0,09mol Khi cho X tác dụng với HNO3 lỗng, ta có:
BTE
nCu =
3nFe − 3nN2O
2 = 0,09mol ⇒ mX = 10,8 gam
Câu 7: Đáp án C
Ta có: nNO3 = 3nNO = 0,18mol mmu ối = mX+ mNO3− = 10,84 + 0,18 62 = 22 gam
Câu 8: Đáp án A
BTE
nAl =
10nN2
3 =
0,5
3 ⇒ mAl = 4,5 gam
Câu 9: Đáp án A
BTE
nNO = nFe = 0.1mol ⇒ VNO = 2,24 lít
Câu 10: Đáp án C
Vì Fe dư nên sắt lên số oxi hóa +2 BTE
nFe = 2nNO =
3
2 0,1 = 0,15mol ⇒ m = mFepư + mFedư = 0,15.56 + 2,4 = 10,8 gam
(18)Do HNO3 tối thiểu phản ứng oxi hóa Fe Fe2++ 2e BTE
nNO =2nFe + 2nCu
10 = 0,2mol
⇒ nHN O3 = 4nNO = 0,8mol ⇒ VHN O3 = 0,8 lít
Câu 12: Đáp án B
nFeO = 0,15mol BTE
nNO = nFeO
3 = 0,05mol ⇒ V = 1,12 lít
Câu 13: Đáp án D
nMg = 0,15mol BTE
nN2 = 2nMg
10 = 0,03mol ⇒ V = 0,672 lit = 672 ml
Câu 14: Đáp án D
nMg = 0,15mol BTE
nN2 = 2nMg
10 = 0,03mol ⇒ V = 0,672 lit = 672 ml
Câu 15: Đáp án D
nH2 = 0,32mol ⇒ n
e = 0,64mol
Do kim loại Mg, Al có tình khử mạnh nên tạo sản phẩm khử NH4NO3
⇒ Sô e N+5 nhận để tạo sản phẩm khí ≤0,64
0,08= ⇒ Khơng thể N2
BÀI TẬP LÝ MỨC ĐỘ VẬN DỤNG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C B D D B A D D B
11 12 13 14 15 16
(19)Câu 1: Đáp án C
Nhận xét:
Phản ứng xảy hồn tồn HNO3 dư Nếu HNO3 dư vừa đủ để tạo thành Fe NO3 3 muối tạo thành có Fe NO3 3
Tư bảo toàn Electron bảo toàn nguyên tố N
Fe2+: xmol Fe3+: ymol
BTNT Fe
x + y = nFe = 0,2mol BTE
2x + 3y = 3nNO = nNO3mu ối BTNT N
nHN O3pư = nNO + nNO3mu ối =4
3 2x + 3y = 0,6mol x = 0,15mol
y = 0,05mol
mrắn = mFe N O 3 + mFe NO3 2 = 0,015 180 + 0,05 242 = 39,1 gam
Câu 2: Đáp án C
Bài tập tương tự:
Cho 7,2 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư Sau phản ứng xảy hồn tồn thu 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử N+5 đktc) dung dịch X Khối lượng muối khan thu sau cô cạn dung dịch Y là:
A 46,8 gam B 44,4 gam C 29,52 gam D 19,2 gam (Trích đề thi thử THPTQG 2016 – THPT Lý
Tự Trọng – Nam Định – lần 1)
Nhận xét:
2nMg < 3nNO ⇒ Có NH4NO3 BTE
2nMg = 3nNO +
nNH4NO3 ⇒ nNH4NO3 = 0,0075mol Chất rắn khan sau cô cạn dung
dịch gồm: 0,0075mol NH4NO3 0,09mol Mg NO
3 ⇒ mmu ối khan = 13,92 gam
Câu 3: Đáp án B
nN2 = nN2O = 0,03mol, n
Al = 0,46mol BTE
3nAl = 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3 ⇒ nNH4NO3 = 0,015mol
(20)Câu 4: Đáp án D
nMg = 0,28mo, nMgO = 0,02mol Nhận xét:
mMg NO3 2 = 0,3 148 = 44,4 gam < 46 𝑔𝑎𝑚 ⇒ Trong muối gồm Mg NO3 2 NH4NO3
⇒ nNH4NO3 =
46 − 44,4
80 = 0,02mol BTE 2nMg = 8nNH4NO3 + nekhí ⇒ nekhí = 0,4mol
⇒ neX nX =
0,4
0,04= 10 ⇒ X: N2
Câu 5: Đáp án DD
BTE
nAl =
8nN2O + 3nNO = 0,015 + 0,01
3 = 0,05mol ⇒ m = 1,35 gam
Câu 6: Đáp án B
Nhận xét: Giả sử rắn X chứa Cu, ta có:
nCuC l2 = nCu = m2
64 ⇒ mCuC l2 = 135nCuC l2 = 2,1m2 < mY = 2,48m2 ⇒ Trong X chứa Cu v{ Fe dư
BTE
nFepư =3nNO
2 = 0,3mol ⇒ mFepư = 16,8 gam
Câu 7: Đáp án A
Fe
m gam + CuSO0,2mol4
FeCl2 Fe Cu
Chia ph ần Ph ần + HCl H2 = 0,1mol Ph ần + HN O3loãng
NO = 0,3mol Fe
0,2mol + CuSO0,2mol4 FeSO0,2mol4+ Cu
Vì phản ứng xảy hồn tồn, sau phản ứng chất rắn X có khả hịa tan HCl tạo khí H2 nên Fe dư Do chất rắn X chia làm phần không nên ta gọi P1 = k P2
Xét phần 1: Fe
0,1mol + 2HCl FeCl2+ H0,1mol2 Xét phần 2:
P1 = kP2 ⇒ nFeP = nFeP 1
k =
0,1
(21)BTE
3nFe + 2nCu = 3nNO ⇒ 30,1 k +
0,2
k + 1= 0,3 ⇒ k =
⇒ nFeP =
70mol ⇒ nFe X = 0,1 +
70 mol ⇒ nFeban đâu = nFeP 1+ mFeX = 7mol ⇒ mFe = 24 gam
Câu 8: Đáp án D
1 Trường hợp 1: HNO3 dư ⇒ Chất tan thu Fe NO3 HNO3dư
Đặt a = nHN O3pư BTE nFe = nNO ⇒ nFe NO3 3 = nNO = a ⇒ mch ất tan = mFe NO3 + mHN O3dư = 242
a
4+ 63 0,4 − a = 26,44 ⇒ a = −0,496 loại 2 Trường hợp 1: HNO3 hết ⇒ Chất tan thu Fe NO3
BTE
nFe = nNO ⇒ nFe NO3 3 = nNO =nHN O3
4 = 0,1mol BTNT N
nNO3−
mu ối = 0,3
mol ⇒ m + 0,3 62 = 26,44 ⇒ m = 7,84 gam
Câu 9: Đáp án D
Quy đổi hỗn hợp Y thành kim loại M O2 Ta có: BTE
nHN O3tạo mu ối = nMcho = nO2+ nHN O3 =
2,71 − 2,23
8 + 3.0,03 = 0,15mol ⇒ nHN O3pư = nHN O3tạo mu ối + nHNO 3oxi hóa = 0,15 + nNo = 0,18mol
Câu 10: Đáp án B
Nhận xét: Khi cho Fe vào dung dịch AgNO3 xảy phản ứng: 2Ag++ Fe 2Ag + Fe2+ Đặt Phần = n Phần
Xét phần 1: nFe = 0,1mol, n
Ag = amol Xét phần 2: nFe = 0,1nmol, nAg = n amol
(22)⇒
n = a = 0,1 ⇒
nFe = 0,4mol
nAg = 0,4mol ⇒ nFeban đầu = 0,6mol ⇒ m = 33,6 gam
n = 108 67 a =4
9
⇒ nFe = 35 134
mol
nAg = 700 603
mol ⇒ nFeban đầu = 1015 1206
mol
⇒ m = 47,131 gam
Câu 11: Đáp án C
Nhận xét: Vì lượng Fe phản ứng tối đa nên Fe chuyển lên hết thành Fe2+ BTE
nFemax =
3nNO + 2nCu2++ 2nH
2 = 0,05mol ⇒ mFemax = 2,8 gam
Câu 12: Đáp án D
BTE
3nNO + 8nNH4+ = 3nAl = 0,525 ⇒ nNO
− = 3nAl3+ = 0,525mol mX = mAl + mNH4++ mNO
3
− = mAl + 18nNH
++ 62 0,525 = 32,275 ⇒ nNH + =
⇒ Dung dịch X không chứa NH4+⇒ n NO =
3nAl
3 = 0,175mol ⇒ V = 3,922 lít
Câu 13: Đáp án C
BTE
3nAl = 2nH2 = 8nN2O ⇒ 𝑥 = 4𝑦
Câu 14 : Đáp án C
Vì lượng Fe phản ứng tối đa nên Fe chuyển hết lên Fe2+
BTE
nFe = 0,06 + 0,02 + 0,02
2 = 0,05mol ⇒ mFe = 2,8 gam
Sự oxi hóa Sự khử
Fe Fe2++ 2e
NO3−
0,02mol + 4H +
0,08mol + 3e0,06mol NO + 2H2O 2Hdư+
0,02mol + 2e0,02mol H2 Cu2+
(23)Câu 15: Đáp án A
Vì sau phản ứng có chất rắn nên Fe chuyển lên hết Fe2+
Nhận xét: necho < nenh ận ⇒ nCupư =0,2 − 0,18
2 = 0,01mol ⇒ mrắn = mCu = 0,64 gam
Câu 16: Đáp án B
nCu = 0,06mol BTE n NO =
2nCu
3 = 0,04mol Xét phản ứng:
4NO
0,04mol + 3O0,03mol2 + 2H2O 2HNO3 ⇒ nO2 = 0,03mol ⇒ V
O2 = 0,672 lit
Sự oxi hóa Sự khử
Fe
01mol Fe
2++ 2e 0,2mol
NO3−
0,2mol + 4H +
0,24mol + 3e0,18mol NO + 2H2O Cu2+