Bài viết này đề cập đến phản ứng của kim loại với dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh điển hình là axit nitric và axit sunfuric đặc nóng hoặc hỗn hợp của axit nitric với a[r]
(1)TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA
CHUYÊN ĐỀ KIM LOẠI/OXIT KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI AXIT A KIM LOẠI/OXIT KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI AXIT KHƠNG CĨ TÍNH OXI HĨA
- Đây dạng toán hay gặp đề thi THPT QG với mức độ vận dụng Axit khơng có tính oxi hóa mạnh điển hình axit clohiđric (HCl) axit sulfuric loãng (H2SO4) Khi làm tập phản ứng kim loại với axit loại cần ý số vấn đề sau:
- Chỉ kim loại đứng trước H (trong dãy hoạt động hóa học kim loại) có phản ứng với loại axit (Thực tế Pb không tác dụng với loại axit tạo thành PbSO4 PbCl2 kết tủa, kết tủa bao kín kim loại Pb nên phản ứng nhanh chóng dừng lại) Với kim loại mạnh (Na; K; Ba; Ca) sau tác dụng với axit kim loại dư tác dụng tiếp với nước
- Sản phẩm phản ứng muối (trong kim loại có hóa trị thấp) khí H2 - Khi giải loại tập ý áp dụng:
+ Bảo toàn H:
2
HClpu H H SO pu
n n
2
n
+ Bảo toàn khối lượng: mkim loại pư + maxit pư = mmuối + mH2
Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 1,93 gam hỗn hợp kim loại Fe Al vào dd HCl dư, sau phản ứng thu m gam muối 1,456 lít khí H2 đktc Giá trị m là:
A 6,545 gam B 5,46 gam C 4,565 gam D 2,456 gam Hướng dẫn:
Cách 1: nH2= 1,456/22,4= 0,065 mol Các PTHH: 2Al + 6HCl→ 2AlCl3 + 3H2 (1) Mol: x x 1,5x
Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2 (2) Mol: y y y
Theo đầu ta có: 27x + 56y = 1,93 (I) 1,5x + y = 0,065 (II) Giải hệ (I) (II) ta được: x =0,03, y= 0,02 → m= 0,03.133,5 + 0,02 127= 6,545 gam Vậy đáp án A
Cách 2: Ta ln có nHCl=2nH2 = 2.0,065=0,13 mol Vậy theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 1,93 + 0,13.36,5= m + 0,065.2 → m= 6,545 gam→ Vậy đáp án A
* Như cách giải ngắn gọn nhanh nhiều cách 1, nhiên muốn giải theo cách cần ý số vấn đề sau:
- Trong pư kim loại, oxit… với axit : nHCl= 2nH2 nHCl = 2nH2O Còn: nH2SO4= nH2=nH2O
nOH- = 2nH2 ( phản ứng kim loại với H2O)
- Khi cho axit HCl tác dụng với muối cacbonat ( CO32-) cần ý: + Khi cho từ từ HCl vào CO32- tứ tự phản ứng là:
(2)+ Khi cho từ từ CO32- HCO3- vào dd HCl thì: xảy đồng thời phản ứng CO32- + 2H+ → H2O + CO2
HCO3- + H+ → CO2 + H2O
Ví dụ 2: Cho 6,4g hỗn hợp kim loại thuộc nhóm IIA bảng tuần hồn tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng dư thu 4,48 lít H2 (đktc) Hai kim loại là:
A Be Mg B Mg Ca C Ca Sr(88) D Sr Ba Hướng dẫn:
Ta có :
4, 48 0, 22, H
n 0, 6, 32
0, loại
loại kim
kim
n M
Suy hai kim loại Mg(24) Ca(40)
Chú ý: Kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng với axit trước phản ứng với nước Khi axit hết kim loại phản ứng với nước tiếp hết Do sử dụng axtit dư tính tốn bình thường kim loại khác
Ví dụ : Chia 2m gam hỗn hợp X gồm kim loại có hóa trị khơng đổi thành phần Cho
phấn tan hết dung dịch HCl dư thu 2,688 lít H2 (đkc) Nung nóng phần oxi dư thu 4,26 gam hỗn hợp oxit Giá trị m :
A 4,68 gam B 1.17 gam C 3,51 gam D 2,34 gam
Hướng dẫn :
Bài toán sử dụng phương pháp bảo toàn electron kết hợp với Bảo toàn khối lượng thành phần - Ta có : nO trong( oxit)nH2 0,12molmkim loai moxit 16nO 2, 34gam
Ví dụ 4: Hịa tan 9,14g hỗn hợp Cu, Mg, Al dung dịch HCl vừa đủ thu 7,84 lít khí X(đktc); dung dịch Z 2,54g chất rắn Y Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn dung dịch Z thu khối lượng muối khan là:
A 19,025g B 31,45g C 33,99g D 56,3g
Hướng dẫn:
Đặc trưng dạng phải xác định sơ đồ phản ứng Sử dụng phương pháp bảo tồn để tìm kết
2
7,84
0, 35 22,
H
n mol
9,14 , ,
gam
Cu Mg Al HCl (vừa đủ) →
2 0,35 Dung dich Ran : 2,54
H mol
Z
Y g
∶
Chất rắn Y Cu ,
Z Mg Al Cl
m m m
2 (9,14 2,54) 2nH 35,5
= 6,6 + 0,35.71 = 31,45 (gam)
Ví dụ 5: Cho Ba dư tác dụng với dung dịch chứa x mol HCl thu a1 mol H2 Cho Fe dư tác dụng với dung dịch chứa x mol HCl thu a2 mol H2 Quan hệ a1 a2 là:
(3)Hướng dẫn:
- Phản ứng: Ba2HClBaCl2H2 Vì Ba dư nên: Ba2H O2 Ba(OH)2H2
H O2
1
n x
a
2
x a
2
(2) Từ (1) (2) ta suy được: a1 a2
Ví dụ 6: Cho m gam hỗn hợp kim loại Zn, Cu vào dung dịch HCl (dư) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 4,48 lít H2 (đktc) 2,0 gam kim loại khơng tan Gía trị m là:
A 8,5 B 18,0 C 15,0 D 16,0
Hướng dẫn :
Cu không phản ứng với dung dịch HCl gam chất rắn khơng tan khối lượng Cu Số mol khí H2 phản ứng Zn với HCl Nhận thấy số e trao đổi nên
2
4, 48
0, 0, 2.65 13( ) 22,
Zn H Zn
n n m gam
Gía trị m = + 13 = 15 ( gam)
Ví dụ : Cho hỗn hợp M gồm Fe2O3, ZnO Fe tác dụng với dung dịch HX (loãng) thu dung dịch Y, phần kim loại khơng tan Z khí T Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 chất rắn Q Cho Q vào dung dịch HNO3 dư thấy khí NO chất rắn G màu trắng Axit HX chất rắn Q là:
A HCl Ag B HCl AgCl, Ag C HCl AgCl D HBr AgBr, Ag Hướng dẫn :
- Quá trình: 3
3 2
2 3, , HCl , , AgNO , HNO
ran G
Hon hop M dung dich Y ran Q
FeCl FeCl
Fe O ZnO Fe ZnCl Ag AgCl AgCl
Ví dụ :Cho 26 gam hỗn hợp chất rắn A gồm Ca, MgO, Na2O tác dụng hết với dung dịch HCl 1M (vừa đủ) thu dung dịch A có 23,4 gam NaCl Giá trị V là:
A.0,09 B 1,20 C 0,72 D 1,08
Hướng dẫn:
2
BT: Na NaCl A Na O
Na O Ca MgO
m 62n
n
n 0, mol n n 0, 34 mol
2 40
- Cho A tác dụng với HCl thì: HCl Na O2 Ca MgO HCl
1, 08
n 2(n n n ) 1, 08 mol V 1, 08lit
1
(4)MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài Hoà tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO 500ml dd H2SO4 0,1M(vừa đủ).Sau phản ứng ,cô cạn dung dịch thu muối khan có khối lượng là:
A 6.81g B 4,81g C.3,81g D.5,81g
Bài Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn lượng vừa đủ H2SO4 lỗng thấy 1,344 lít H2 đktc dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là:
A 10,27g B.8.98 C.7,25g D 9,52g
Bài Hòa tan hết 6,3 gam hỗn hợp gồm Mg Al vừa đủ 150 ml dung dịch gồm HCl 1M H2SO4 1,5M thu dung dịch X Cơ cạn dung dịch X thu gam muối khan? A 30,225 g B 33,225g C 35,25g D 37,25g
Bài Hoà tan 17,5 gam hợp kim Zn – Fe –Al vào dung dịch HCl thu Vlít H2 đktc dung dịch A Cô cạn A thu 31,7 gam hỗn hợp muối khan Giá trị V ?
A 1,12 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D Kết khác
Bài Oxi hoá 13,6 gam hỗn hợp kim loại thu m gam hỗn hợp oxit Để hoà tan hoàn toàn m gam oxit cần 500 ml dd H2SO4 M Tính m
A 18,4 g B 21,6 g C 23,45 g D Kết khác
Bài Hoà tan 10g hỗn hợp bột Fe Fe2O3 lượng dd HCl vừa đủ, thu 1,12 lít hiđro (đktc) dd A cho NaOH dư vào thu kết tủa, nung kết tủa khơng khí đến khối lượng khơng đổi m gam chất rắn giá trị m là:
A 12g B 11,2g C 12,2g D 16g
Bài Đốt cháy hết 2,86 gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu 4,14 gam hỗn hợp oxit Để hoà tan hết hỗn hợp oxit này, phải dùng 0,4 lít dung dịch HCl thu dung dịch X Cơ cạn dung dich X khối lượng muối khan bao nhêu ?
A 9,45 gam B.7,49 gam C 8,54 gam D 6,45 gam
Bài Cho 24,12gam hỗn hợp X gồm CuO , Fe2O3 , Al2O3 tác dụng vừa đủ với 350ml dd HNO3 4M đun đến khan dung dịch sau phản ứng thu m gam hỗn hợp muối khan Tính m
A 77,92 gam B.86,8 gam C 76,34 gam D 99,72 gam
Bài Hòa tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al lượng vừa đủ dung dịch HCl thu 7,84 lít khí X (đktc) 2,54 gam chất rắn Y dung dịch Z Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu lượng muối khan
A 31,45 gam B 33,99 gam C 19,025 gam D 56,3 gam
Bài 10 Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đồng, sắt, kẽm tác dụng với O2 dư nung nóng thu 46,4 gam hỗn hợp X Cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ dung dịch HCl cần V lít dung dịch HCl 2M.Tính V
A 400 ml B 200ml C 800 ml D Giá trị khác
Bài 11 Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Cu Fe3O4 dung dịch HCl dư sau phản ứng cịn lại 8,32 gam chất rắn khơng tan dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 61,92 gam chất rắn khan Giá trị m
(5)Bài 12 Cho m gam hỗn hợp Cu Fe2O3 dung dịch H2SO4 loãng dư thu dung dịch X 0,328 m gam chất rắn không tan Dung dịch X làm màu vừa hết 48ml dung dịch KMnO4 1M Giá trị m
A 40 gam B 43,2 gam C 56 gam D 48 gam
Bài 13 Hòa tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al Sn dung dịch HCl (dư), thu 5,6 lít H2(ở đktc) Thể tích khí O2 (ở đktc) cần để phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X
A 3,92 lít B 1,68 lít C 2,80 lít D 4,48 lít
Bài 14 Hỗn hợp X gồm kim loại A B thuộc phân nhóm nhóm II, chu kỳ liên tiếp Cho 1,76 gam X tan hoàn toàn dung dịch HCl dư thu 1,344 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng muối khan thu
A 6,02 gam B 3,98 gam C 5,68 gam D 5,99 gam
Bài 15 Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al Zn tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu 2,24 lít khí H2 (ở đktc) Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng
A 101,68 gam B 88,20 gam C 101,48 gam D 97,80 gam
Bài 16 Cho hỗn hợp gồm Fe FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu 2,24 lít hỗn hợp khí điều kiện tiêu chuẩn Hỗn hợp khí có tỉ khối so với hiđro Thành phần % theo số mol hỗn hợp Fe FeS ban đầu
A 40% 60% B 50% 50% C 35% 65% D 45% 55%
Bài 17 Cho 3,87 gam Mg Al vào 200ml dung dịch X gồm HCl 1M H2SO4 0,5M thu dung dịch B 4,368 lít H2 đktc Phần trăm khối lượng Mg Al hỗn hợp
A 72,09% 27,91% B 62,79% 37,21% C 27,91% 72,09% D 37,21% 62,79% Bài 18 Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đồng, sắt, kẽm tác dụng với O2 dư nung nóng thu m gam hỗn hợp X Cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ dung dịch HCl cần 400 ml dung dịch HCl 2M (khơng có H2 bay ra) Tính khối lượng m
A 46,4 gam B 44,6 gam C 52,8 gam D 58,2 gam
Bài 19 Cho 20 gam hỗn hợp số muối cacbonat tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu 1,344 lít khí CO2 (đktc) dung dịch A Cơ cạn dung dịch A thu m gam muối khan Giá trị m
A 10,33 gam B 20,66 gam C 25,32 gam D 30 gam
Bài 20 Cho 23,8 gam hỗn hợp hai muối cacbonat hai kim loại A, B tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu V lít khí CO2 (đktc) dung dịch A Dẫn toàn CO2 vào dd nước vơi dư thu 20 gam kết tủa Cô cạn dung dịch A thu m gam muối khan Giá trị m
A 26 gam B 30 gam C 23 gam D 27 gam
Bài 21 Cho m gam hỗn hợp hai muối cacbonat hai kim loại A, B tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu 4,48 lít khí CO2 (đktc) dung dịch A Cơ cạn dung dịch A thu 26 gam muối khan Giá trị m
A 23,8 gam B 25,2 gam C 23,8 gam D 27,4 gam
Bài 22 Hoà tan hoàn toàn 3,34 gam hỗn hợp hai muối cacbonat trung hòa hai kim loại hóa trị II III dung dịch HCl dư thu dung dịch A 0,896 lít bay (đktc) Khối lượng muối có dung dịch A
(6)Bài 23 Cho 11,5g hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tan hết dung dịch HCl thu 2,24 lít CO2(đktc) Khối lượng muối clorua tạo thành là?
A 16,2g B 12,6g C 13,2g D 12,3g
Bài 24 Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp hai muối XCO3 Y2(CO3)3 dung dịch HCl ta thu dung dịch A 0,672 lít khí bay đktc Cơ cạn dung dịch A thu m gam muối khan Giá trị m
A 1,033 gam B 10,33 gam C 9,265 gam D 92,65 gam
Bài 25 Hoà tan hoàn toàn 19,2 hỗn hợp gồm CaCO3 MgCO3 dung dịch HCl dư thấy V (lít) CO2 (đktc) dung dịch có chứa 21,4 gam hỗn hợp muối Xác định V
A V = 3,36 lít B V = 3,92 lít C V = 4,48 lít D.V = 5,6 lít
Bài26 Hịa tan hết hỗn hợp hai kim loại kiềm thổ vào nước, có 1,344 lít H2 (đktc) thu dung dịch X Thể tích dung dịch HCl 1M cần để trung hòa vừa đủ dung dịch X là:
A 12 ml B 120 ml C 240 ml D Tất sai
Bài 27 Hòa tan kim loại Ba Na vào nước dd(A) có 13,44 lít H2 bay (đktc) Thể tích dung dịch HCl 1M cần để trung hịa hồn tồn dd A là:
A.1,2lít B.2,4lít C.4,8lít D.0,5lít
Bài 28 Khối lượng hỗn hợp A gồm K2O BaO (tỉ lệ số mol : 3) cần dùng để trung hòa hết 1,5 lít dung dịch hỗn hợp B gồm HCl 0,005M H2SO4 0,0025M
A 0,0489 gam B 0,9705 gam C 0,7783 gam D 0,1604 gam
Bài 29 Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 0,5 M vào 150 ml dung dịch Na2CO3 0,2 M thu V lít khí CO2 ( đktc) Giá trị V là:
A 0,448 B 0,336 C 0,224 D 0,56
Bài 30 Cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 0,2 M vào 100 ml dd X chứa Na2CO3 0,2 M NaHCO3 0,1 M thu V lít khí CO2 đktc Giá trị V là:
A 0,672 B 0,336 C 0,224 D 0,448
Bài 31 Hoà tan 28 gam hỗn hợp X gồm CuSO4, MgSO4, Na2SO4 vào nước dung dịch A Cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 thấy tạo thành 46,6 gam kết tủa dung dịch B Cô cạn dung dịch B khối lượng muối khan
A 25 gam B 33 gam C 23 gam D 21 gam
Bài 32 Cốc A đựng 0,3 mol Na2CO3 0,2 mol NaHCO3 Cốc B đựng 0,4 mol HCl.Đổ từ từ cốc B vào cốc A, số mol khí CO2 có giá trị nào?
A 0,1 B 0,3 C 0,4 D 0,5
Bài 33 Cốc A đựng 0,3 mol Na2CO3 0,2 mol NaHCO3 Cốc B đựng 0,4 mol HCl Đổ từ từ cốc A vào cốc B, số mol khí CO2 có giá trị nào?
A 0,2 B 0,25 C 0,4 D 0,5
Bài 34 Hòa tan hoàn toàn 8,94 gam hỗn hợp gồm Na, K Ba vào nước, thu dung dịch X 2,688 lít khí H2 (đktc) Dung dịch Y gồm HCl H2SO4, tỉ lệ tương ứng 4:1 Trung hòa dung dịch X dung dịch Y, tổng khối lượng muối tạo là:
(7)ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1.A 2.B 3.B 4.C 5.B 6.B 7.C 8.D 9.C 10.A
11.C 12.A 13.A 14.A 15.C 16.B 17.D 18.A 19.B 20.A
21.A 22.B 23.B 24.B 25.D 26.B 27.A 28.B 29.A 30.D
31.C 32.A 33.B 34.C
B KIM LOẠI/HỖN HỢP KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI AXIT CÓ TÍNH OXI HĨA MẠNH
Bài viết đề cập đến phản ứng kim loại với dung dịch axit có tính oxi hóa mạnh điển hình axit nitric axit sunfuric đặc nóng hỗn hợp axit nitric với axit khác Trong đề thi THPT QG thường gặp mức độ vận dụng cao
1 Kim loại tác dụng với HNO3
- Hầu hết kim loại có phản ứng (trừ Au Pt) Nếu HNO3 đặc nguội thụ động hoá (không phản ứng) với Al, Fe Cr
- Sản phẩm thu gồm muối nitrat (trong kim loại có hố trị cao nhất), H2O số sản phẩm oxi hoá N+5 (nằm nhóm chất: NO2, NO, N2O, N2 NH4NO3)
+ NO2 chất khí màu nâu đỏ
+ NO khí khơng màu hố nâu khơng khí (do có phản ứng 2NO + O2 → 2NO2) + N2O khí khơng màu (có tên gọi "khí cười")
+ N2 khí khơng màu
+ NH4NO3 muối tồn dung dịch
- Sản phẩm khử N+5 tùy thuộc vào độ mạnh kim loại nồng độ dung dịch axit Thơng thường dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit loãng, kim loại mạnh N bị khử xuống mức sâu
- Để giải toán axit nitric tác dụng với kim loại thường giải phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố bảo tồn khối lượng Theo phương pháp này, có phương trình quan trọng cần nhớ là:
ne = nkim loại.hóa trịkim loại =
2 2
NO NO N O N NH NO n 3n 8n 10n 8n nHNO3 phản ứng =
2 2
NO NO N O N NH NO 2n 4n 10n 12n 10n mmuối = mkim loại + 62ne
2 Kim loại tác dụng với H2SO4 đặc
- H2SO4 đặc phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au Pt) → muối kim loại có hóa trị cao + H2O + SO2 (S, H2S)
- Sản phẩm khử S+6 tùy thuộc vào độ mạnh kim loại: kim loại có tính khử mạnh S+6 bị khử xuống mức oxi hóa thấp
(8)dụng bảo toàn e bảo tồn ngun tố: ne = nkim loại.hóa trịkim loại =
2 SO 2n nH2SO4 phản ứng =
2 SO 2n mmuối = mkim loại + 96
2 SO n
- H2SO4 đặc nguội thụ động với Al, Fe Cr
3 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hịa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Cu Fe dung dịch HCl lỗng dư, thu 0,09 mol khí H2 Nếu cho m gam X vào dung dịch HNO3 lỗng dư, thu 0,15 mol khí NO (sản phẩm khử N+5) Giá trị m
A 12,48 gam B 10,80 gam C 13,68 gam D 13,92 gam Hướng dẫn:
Sử dụng phương pháp bảo toàn electron ta có:
- Khi cho m gam X tác dụng với HCl lỗng dư : BT:e 2
Fe H
n n 0,09mol
- Khi cho m gam X tác dụng với HNO3 lỗng dư : BT:e Cu NO Fe
3n 3n
n 0,09mol
2
56 64 10,8
mX nFe nCu gam
Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg Al lượng vừa đủ V lít dung dịch HNO3 1M Sau phản ứng kết thúc, thu 0,672 lít N2 (ở đktc) dung dịch chứa 54,9 gam muối Giá trị V
A 0,72 B 0,65 C 0,70 D 0,86
Hướng dẫn: - Quá trình:
54,9
3 3 2
0,03
( ) (
7,5 ( ) )
, ( ) , ( ) ,
mol V l
g g hon hop muèi
Mg Al HNO Mg NO Al NO NH NO N H O
+ Ta có: 3 2 3 3 4 3
4
4
Mg Al Mg
Mg(NO ) Al(NO ) NH NO Al
BT: e NH NO
Mg Al NH NO N
24n 27n 7,5 n 0,
148n 213n 80n 54,9 n 0,1
n 0, 05
2n 3n 8n 10n
3 3
BT: N
HNO Mg(NO ) Al(NO ) NH NO N
V 2n 3n 2n 2n 0,86lit
Ví dụ 3: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 (lỗng, dư), thu V ml khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Giá trị V
A 2240 B 3136 C 2688 D 896
(9)- Ta có: 10, 24 7,84 0,15 22, 0,896 16
Fe O
O NO
n n
n mol V lit
Ví dụ 4: Hịa tan hồn tồn m gam Al dung dịch HNO3 lỗng , thu 5,376 lít (đktc)hỗn hợp khí X gồm N2, N2O dung dịch chứa 8m gam muối.Tỉ khối X so với H2 18.Gía trị m là:
A.17,28 B.21,60 C.19,44 D 18,90
Hướng dẫn:
Nhận thấy : ( 2 ) (28 44) 36
2
N N O
M M
M
2
0, 24
0,12( )
N N O
n n Mol
3
( ) 213 7,89 27
Al NO
m
m m m →có NH4NO3
Bảo tồn electron cho phản ứng:
2
4
4
10 8
3 10.0,12 8.0,12 27
0, 27( ) 72
Al N N O NH NO
NH NO
NH NO
n n n n
m n m n mol
Khối lượng muối tạo thành : mmuối = mmuối nhôm + m muối amoni
8 213 80 0, 27
27 27
21, ( )
m m m m gam
Ví dụ 5: Để hịa tan hết 38,36 gam hỗn hợp R gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần 0,87 mol dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 111,46 gam sunfat trung hịa 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí khơng màu, tỉ khối X so với H2 3,8 (biết có khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí).Phần trăm khối lượng Mg R gần với giá trị sau đây?
A 31,28 B 10,8 C 28,15 D 25,51
Hướng dẫn:
- Hỗn hợp khí X gồm 0,2 mol H2 0,05 mol NO
2 muoi 98 0, 57 18
BTKL R H SO X
H O
m n m m
n mol
- Xét hỗn dung dịch muối hỗn hợp R có :
2 2
3
NO
BT:H H SO H H O NH
Fe( NO ) NH
n n
2n 2n 2n
n 0, 05 mol n 0, 05 mol
4
2 4
3
H SO H NO
O(trong oxit) NH
Fe O
2n 2n 4n 10n
n
n 0, 08 mol
4 4.2
3
R Fe O Fe(NO )
Mg
R
m 232n 180n
%m 100 28,15
m
(10)MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài Nung m gam bột sắt oxi, thu gam hh chất rắn X Hòa tan hết hh X dd HNO3 (dư), 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử nhất) Giá trị m
A.2,52 B.2,22 C.2,26 D.2,32
Bài Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 HNO3 đặc, nóng thu 4,48 lít khí NO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng 145,2 gam muối khan Giá trị m
A.35,7 gam B.46,4 gam C.15,8 gam D.77,7 gam
Bài Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp Y (gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3) cần 0,05 mol H2 Mặt khác hồ tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp Y dung dịch H2SO4 đặc thu thể tích khí SO2 (sản phẩm khử nhất) điều kiện tiêu chuẩn
A.224ml B.448ml C.336ml D.112ml
Bài Nung 8,4 gam Fe khơng khí sau phản ứng thu m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan hết m gam X vào dung dịch HNO3 dư thu 2,24 lít khí NO2 (ở đktc) sản phẩm khử Giá trị m
A.11,2ml B.10,2gam C.7,2 gam D.6,9 gam
Bài Hòa tan hết 5,6 gam Fe lượng vừa đủ dung dịch HNO3 đặc nóng thu V lít NO2 sản phẩm khử (tại đktc) V nhận giá trị nhỏ
A.1,12 lit B.2,24 lit C.4,48 lit D.6,72 lit
Bài Hỗn hợp A gồm ba oxit sắt (FeO, Fe3O4, Fe2O3) có số mol Hòa tan hết m gam hỗn hợpA dung dịch HNO3 thu hỗn hợp K gồm hai khí NO2 NO tích 1,12 lít (đktc) tỉ khối hỗn hợp K so với hiđro 19,8 Trị số m
A.20,88gam B.46,4gam C.23,2 gam D.16,24 gam
Bài 7.Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 lỗng đun nóng khuấy Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 2,24 lít khí NO (đo điều kiện tiêu chuẩn), dung dịch Z1 lại 1,46 gam kim loại.Khối lượng Fe3O4 18,5 gam hỗn hợp ban đầu là:
A.6,69 B.6,96 C.9,69 D.9,7
Bài Để m gam phoi bào sắt (A) khơng khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp (B) có khối lượng 12 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng 2,24 lít khí NO (đktc) Giá trị m bao nhiêu?
A.11,8gam B.10.08gam C.9,8 gam D.8,8 gam
Bài Cho m gam Fe tan hết 400 ml dung dịch FeCl3 1M thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 71,72 gam chất rắn khan Để hòa tan m gam Fe cần tối thiểu ml dung dịch HNO3 1M (sản phẩm khử NO)
(11)Bài 10 Cho 11,0 gam hỗn hợp X gồm Al Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu dung dịch Y 6,72 lít khí NO đktc (sản phẩm khử nhất) Cơ cạn cẩn thận dung dịch Y lượng muối khan thu
A.33,4gam B.66,8gam C.29,6 gam D.60,6 gam
Bài 11 Hịa tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) axit HNO3, thu V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO NO2) dung dịch Y (chỉ chứa hai muối axit dư) Tỉ khối X H2 19 Giá trị V
A.2,24 B.4,48 C.5,60 D.3,36
Bài 12 Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (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
Bài 13 Hòa tan hết 22,064 gam hỗn hợp Al, Zn dung dịch HNO3 thu 3,136 lít hỗn hợp NO N2O (đktc) với số mol khí Tính % khối lượng Al hỗn hợp
A 5.14% B 6,12% C 6,48% D 7,12%
Bài 14 Hòa tan hỗn hợp X gồm Al Fe vào dung dịch HNO3 dư sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A 4,44 gam hỗn hợp khí Y tích 2,688 lít (ở đktc) gồm hai khí khơng màu, có khí tự hóa nâu ngồi khơng khí Tổng số mol kim loại hỗn hợp X là:
A 0,32 mol B 0,22 mol C 0,45 mol D 0,12 mol
Bài 15.Cho hỗn hợp G dạng bột gồm Al, Fe, Cu Hòa tan 23,4 gam G lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu 0,675 mol khí SO2 Cho 23,4 gam G vào bình A chứa dung dịch H2SO4 lỗng dư, sau phản ứng hoàn toàn, thu 0,45 mol khí B Khối lượng Al, Fe, Cu hỗn hợp G là:
A 5,4 gam; 8,4 gam; 9,6 gam B 9,6 gam; 5,4 gam; 8,4 gam C 8,4 gam; 9,6 gam; 5,4 gam D 5,4 gam; 9,6 gam; 8,4 gam
Bài 16 Hịa tan hết m gam bột kim loại nhơm dung dịch HNO3, thu 13,44 lít (đktc) hỗn hợp ba khí NO, N2O N2 Tỉ lệ thể tích VNO : VN2O : VN2 = 3:2:1 Trị số m là:
A 32,4 gam B 31,5 gam C 40,5 gam D 24,3 gam
Bài 17 Hoà tan hoàn toàn 12,8 gam hỗn hợp X gồm kim loại Fe, Mg, Cu vào HNO3 đặc nóng, dư thu dung dịch Y 3,36 lít khí NO (đkc) Cô cạn dung dịch Y thu m gam muối khan Giá trị m là:
A.22,1 gam B 19,7 gam C 50,0gam D.40,7 gam
Bài 18 Hòa tan hoàn toàn 16,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Fe dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 0,55 mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu muối khan có khối lượng
(12)Bài 19 Cho 3,445 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư, sau phản ứng thu 1,12 lít NO (đkc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu muối khan có khối lượng
A.12,745 gam B.11,745gam C.10,745 gam D.9,574 gam
Bài 20 Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO3 loãng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Tỉ khối hỗn hợp khí Y so với khí H2 18 Cơ cạn dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Giá trị m
A.97,98 B.106,38 C.38,34 D.34,08
Bài 21 Cho m gam Cu tan hoàn toàn vào 200 ml dung dịch HNO3, phản ứng vừa đủ, giải phóng hỗn hợp 4,48 lít khí NO NO2 có tỉ khối với H2 19 Tính CM dung dịch HNO3
A.2M B.3M C.1,5M D.0,5M
Bài 22 Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư) Sau phản ứng xảy hoàn tồnthu 0,896 lít khí NO (ở đktc) dung dịch X Khối lượng muối khan thu làm bay hơidung dịch X
A.8,88 gam B.13,92 gam C.6,52 gam D.13,32 gam
Bài 23 Hịa tan hồn toàn 1,23 gam hỗn hợp X gồm Cu Al vào dung dịch HNO3 đặc, nóng thu 1,344 lít khí NO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch Y Sục từ từ khí NH3 (dư) vào dung dịch Y, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam kết tủa Phần trăm khối lượng Cu hỗn hợp X giá trị m
A 21,95% 2,25 B 78,05% 2,25 C 21,95% 0,78 D 78,05% 0,78 Bài 24 Hòa tan hết m gam bột kim loại nhôm dung dịch HNO3, thu 13,44 lít (đktc) hỗn hợp ba khí NO, N2O N2 Tỉ lệ thể tích VNO : VN2O : VN2 = 3:2:1 Trị số m là:
A.31,5 gam B.32,5 gam C.40,5 gam D.24,3 gam
Bài 25 Cho a gam hỗn hợp E (Al, Mg, Fe ) tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu hỗn hợp khí gồm 0,02 mol NO, 0,01 mol N2O, 0,01 mol NO2 dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 11,12 gam muối khan a có giá trị
A.1,82 B.11,2 C.9,3 D.10,2
Bài 26 Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng khuấy Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc), dung dịch Y cịn lại 2,4 gam kim loại Cơ cạn dung dịch Y, thu m gam muối khan Giá trị m
A.151,5 B.137,1 C.97,5 D.108,9
Bài 27 Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Y,
m
17 10
gam chất rắn khơng tan 2,688 lít H2 (đkc) Để hòa tan m gam hỗn hợp X cần tối thiểu ml dung dịch HNO3 1M (biết sinh sản phẩm khử NO)
(13)Bài 28 Người ta thực thí nghiệm sau:
TN1: Cho 38,4 gam Cu vào 2,4 lít dung dịch HNO3 0,5M, sau phản ứng thu V1 lít NO (đkc) TN2: Cũng cho khối lượng đồng vào 2,4 lít dung dịch gồm HNO3 0,5M H2SO4 0,2M, sau phản ứng thu V2 lít NO (đkc) Mối quan hệ V2 V1 là:
A 2V2=5V1 B 3V2= 4V1 C V2=2V1 D 3V2=2V1
Bài 29 Cho 13,24 gam hỗn hợp X gồm Al, Cu, Mg tác dụng với oxi dư thu 20,12 gam hỗn hợp oxít Nếu cho 13,24 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu dung dịch Y sản phẩm khử khí NO Cô cạn dung dịch Y thu gam chất rắn khan
A.64,33gam B.66,56 gam C.80,22 gam D.82,85 gam
Bài 30 Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm Zn ZnO dung dịch HNO3 loãng dư Kết thúc thí nghiệm khơng có khí ra, dung dịch thu có chứa gam NH4NO3 113,4 gam Zn(NO3)2 Phần trăm số mol Zn có hỗn hợp ban đầu bao nhiêu?
A.66,67% B.33,33% C.16,66% D.93,34%
Bài 31 Hịa tan hồn tồn 11,9 gam hỗn hợp kim loại (Zn, Al) dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 7,616 lít SO2 (đktc), 0,64 gam S dung dịch X Tính khối lượng muối X
A.60,3 gam B.50,3 gam C.72,5 gam D.30,3 gam
Bài 32 Chia m gam hỗn hợp Fe, Cu làm phần nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với axit HCl dư thu 2,24 lit khí H2 (đktc) Phần 2: Cho tác dụng với axit HNO3 lỗng thu 4,48 lit khí NO (đktc)
Thành phần % khối lượng kim loại Fe hỗn hợp là:
A.36,84% B.26,6 gam C.63,2% D.22,58%
Bài 33 Hỗn hợp X gồm hai kim loại A B đứng trước H dãy điện hóa có hóa trị khơng đổi hợp chất Chia m gam X thành hai phần nhau:
- Phần 1: Hịa tan hồn tồn dung dịch chứa axit HCl H2SO4 loãng tạo 3,36 lít khí H2 - Phần 2: Tác dụng hồn tồn với dung dịch HNO3 thu V lít khí NO (sản phẩm khử
nhất)
Biết thể tích khí đo đktc Giá trị V
A.2,24 lít B.3,36 lít C.4,48 lít D.6,72 lít
Bài 34 Cho hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hóa trị khơng đổi Khối lượng X 10,83 gam Chia X làm phần nhau:
Phần I tác dụng với dung dịch HCl dư cho 3,192 lít H2 (đktc)
Phần II tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư cho khí NO tích 2,688 lít (đktc) dung dịch A Kim loại khối lượng M % M hỗn hợp X
(14)Bài 35 Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến phản ứng xảy hồn tồn, thu khí NO (sản phẩm khử nhất) dung dịch X Dung dịch X hồ tan tối đa m gam Cu Giá trị m
A.1,92 B.3,20 C.0,64 D.3,84
Bài 36 Cho a mol Cu kim loại tan hoàn toàn 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M (loãng) thu V lít khí NO (đktc) Tính V?
A.14,933 lít B.12,32 lít C.18,02 lít D.1,344 lít
Bài 37 Cho 5,8 gam muối FeCO3 tác dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ, thu hỗn hợp khí chứa CO2, NO dung dịch X Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch X dung dịch Y, dung dịch Y hòa tan tối đa m gam Cu, sinh sản phẩm khử NO Giá trị m
A.64 gam B.11,2 gam C.14,4 gam D.16 gam
Bài 38 Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M HCl 1M thu khí NO m gam kết tủa Xác định m Biết NO sản phẩm khử NO-3 khơng có khí H2 bay
A.1,6 gam B.3,2 gam C.6,4 gam D.4,2 gam
Bài 39 Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M NaNO3 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X lượng kết tủa thu lớn Giá trị tối thiểu V
A.240 B.120 C.360 D.400
Bài 40 Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,8M + H2SO4 0,2M, sản phẩm khử HNO3 khí NO Số gam muối khan thu
A.5,64 B.7,9 C.8,84 D.6,82
ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1.A 2.B 3.A 4.A 5.C 6.A 7.B 8.B 9.B 10.B
11.C 12.A 13.A 14.B 15.A 16.B 17.D 18.B 19.A 20.B
21.B 22.B 23.D 24.A 25.A 26.A 27.D 28.B 29.B 30.A
(15)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyếnsinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh
nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹnăng sư phạmđến từcác trường Đại học
trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, NgữVăn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên
khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn. II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ởtrường đạt điểm tốt
ở kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần
Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩncùng đôi HLV đạt
thành tích cao HSG Quốc Gia III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, NgữVăn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia