DẠNG TÍNH OXI HĨA MẠNH CỦA AXIT NITRIC PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dùng định luật bảo toàn electron để giải tập cho kim loại tác dụng với axit HNO Trong phản ứng oxi hóa – khử: ∑ e cho = ∑ e nhận hay ∑ ( mol ) e cho = ∑ ( mol ) e nhận HNO3 thể tính oxi hóa mạnh tác dụng với chất có tính khử như: Kim loại, phi kim, hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, I-,… thơng thường: • Nếu axit đặc, nóng tạo sản phẩm khử NO2 • Nếu axit lỗng, thường tạo sản phẩm NO • Nếu chất khử có tính khử mạnh, axit lỗng nhiệt độ thích hợp tạo sản phẩm khử N2O, N2, NH4NO3 • Số mol NO3- tạo muối (với kim loại): nNO − tạo muối = nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH+4 Một số kim loại (Fe, Al, Cr, )không phản ứng với dung dịch xit HNO3 đặc, nguội bị thụ động hóa Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron thường kết hợp kèm phương pháp bảo toàn khác: bảo toàn khối lượng, bảo tồn ngun tố,… để giải tập Ví dụ Nung m gam bột sắt oxi, thu gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO (dư), 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử nhất) Giá trị m (cho O = 16, Fe = 56 ) A 2,52 B 2,22 C 2,62 D 2,32 Hướng dẫn giải: n NO = 1,344 = 0, 06 mol 22, Khi nung nóng Fe khơng khí sản phầm X thu có: Fe2O3, Fe3O4, FeO Fe dư X + HNO3 → Muố i Fe( NO3 ) + Khí NO + H2O Tóm tắt: Fe + O → X ( 1) X + HNO3 → Fe ( NO3 ) + NO + H 2O ( ) Nhận thấy số oxi hóa nguyên tố thay đổi sau: O + 4e → 2O −2 Fe0 → Fe3+ + 3e x → 3x ( mol ) y → 4y ( mol ) N +5 + 3e → N +2 = ( NO ) 0, 075 ¬ 0, 025 ( mol ) Trang Tổng số e cho tổng số e nhận: 3x = 4y + 0, 075 ( *) Bảo toàn khối lượng phản ứng (1): m Fe + m O2 = m X → 56x + 32y = ( **) Từ ( *) ( **) → x = 0, 045 ; y = 0, 015 mol → m = 56.0, 045 = 2,52 gam Đáp án A Ví dụ Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 38,72 B 35,50 C 49,09 D 34,36 Hướng dẫn giải: n NO = 1,344 = 0, 06mol 22, Gọi x,y số mol Fe(NO3)3, H2O ( Fe, FeO, Fe2O3 , Fe3O ) + HNO3 → Fe ( NO3 ) 11,36 + NO + H 2O 2y x 0, 06 y 2y.63 242x 30.0, 06 18y ( mol ) ( gam ) (Theo định luật bảo toàn nguyên tố H → nHNO3 = 2nH O ) Theo định luật bảo toàn nguyên tố: N → 3x + 0, 06 = 2y Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 11,36 + 126y = 242x + 1,8 + 18y x = 0,16 mol; y = 0, 27 → m Fe( NO3 ) = 242.0,16 = 38, 72 gam Đáp án A Ví dụ Cho 29 gam hỗn hợp gốm Al Cu Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO 1,5M, thu dung dịch chứa m gam muối 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO N 2O Tỉ khối X so với H2 16,4 Giá trị m A 98,20 B 97,20 C 98,75 D 91,00 Hướng dẫn giải: Có n NO = 0, mol; n N 2O = 0, 05 mol ; Đặt n NH NO3 = x mol ; Vì trường hợp đề sau phản ứng thu dung dịch chứa muối NH 4NO3 hỗn hợp khí gồm NO N2O nên ta có: nNO3− muốikim loại = 8x + 3nNO + 8nN2O = 8x + (mol) Bảo tồn N có: ( 8x + 1) + 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, ( gam ) Đáp án A Trang ... bảo toàn khối lượng: 11,36 + 126y = 242x + 1,8 + 18y x = 0,16 mol; y = 0, 27 → m Fe( NO3 ) = 2 42.0 ,16 = 38, 72 gam Đáp án A Ví dụ Cho 29 gam hỗn hợp gốm Al Cu Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung... nên ta có: nNO3− muốikim loaïi = 8x + 3nNO + 8nN2O = 8x + (mol) Bảo tồn N có: ( 8x + 1) + 2x + 0, 2.1 + 0, 05.2 = 1, 425 ⇒ x = 0, 0125 ( mol ) ⇒ Khối lượng hỗn hợp muối = 29 + ( 8.0, 0125 + 1) 62