Chuyên đề :
Bài tập Kim loại phản
ứng với axit HNO3 , H2SO4 đặc nóng
I.
Phương pháp:
-
Chủ yếu là sử dụng định luật bảo toàn electron, kết hợp với các phương pháp khác như bảo
toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích
-
Khi làm dạng
này cần chú ý một số vấn đề sau:
·
KL + dung
dịch HNO3 :
+ kim loại: Mức oxi hóa cao nhất trong muối
+ Bảo toàn nguyên tố N :
nHNO3
= ne(trao đổi) + nNO2 + nNO + 2nN2O+
2nN2 + 2 nNH4NO3
= 2 nNO2 + 4 nNO + 10 nN2O +
12nN2 + 10nNH4NO3
+ Công thức: nNO3- (trong muối kim loại) =ne
trao đổi = nNO2 + 3 nNO + 8nN2O +10nN2
+8nNH4+
+ mmuối = mKL + mNO3-(
trong muối kim loại) + mNH4NO3
+ ion NO3- trong môi trường axit
có tính oxi hóa như HNO3 loãng
·
KL+ H2SO4
đặc nóng:
+ kim loại:
mức oxi hóa cao nhất trong muối
+ sản phẩm
khử: SO2 , S, H2S (thông thường là SO2)
+ bảo
toàn nguyên tố S: nH2SO4 =nSO4 (trong muối) + nS
+ nSO2 + nH2S
+ công thức:
nSO4 trong muối 
II.
Chú ý:
-
HNO3 loãng
sản phẩm thường là NO, HNO3 đặc
thường là NO2
-
Kim loại càng hoạt động
mạnh thì N+5 càng bị khử sâu
VD. Al, Mg, Zn có thể khử thành N2O, N2,
NH4NO3
-
Trong các bài toán có
kim loại Mg, Zn, Al thường sẽ có NH4NO3 bị ẩn
·
Nếu 1 bài toán có nhiều
quá trình oxi hóa khử chúng ta chỉ cần để ý đến số oxi hóa của nguyên tố đó trước
và cuối quá trình, sau đó dùng định luật bảo toàn e với tư duy đầu- cuối.
·
Sử dụng phương trình
ion thu gọn trong tính toán.
III.
Bài tập mẫu:
Câu 1. Cho 12 gam hợp kim
của Ag vào dung dịch HNO3 loãng (dư), đun nóng đến phản ứng hoàn
toàn thu được dung dịch có 8,5 gam AgNO3. Phần trăm khối lượng của
Ag trong mẫu hợp kim là
A.
65%
B.
30%
C.
55%
D.
45%
Hướng dẫn
giải: nAgNO3 =
%mAg
=
Đáp án D
Câu 2. Hòa tan hoàn toàn
12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng ( dư) thu được dung dịch X và
13,44 lit (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm 2 khí là N2O và N2.
Tỷ khối của hỗn hợp khí Y so với H2 là 18. Cô cạn dung dịch X thu được
m gam chất rắn khan. Tính giá trị của m?
A.
38,34 g
B.
34,08 g
C.
106,38 g
D.
97,98 g
Hướng dẫn
giải: nAl = 0,46 mol , nkhí =0,06 mol
Đặt nN2 = x, nN2O
=y
=> x+y = 0,06
28x + 44y = 0,06.18.2
=> x = 0,03=y
Áp dụng định luật bảo
toàn e ta có :
3nAl
= 8nN2O + 10nN2+ 8nNH4 , nNH4
= 0,105 mol , m=mAl(NO3)3 + mNH4NO3 = 0,46.213+ 0,105.80=
106,38 gam
Đáp án C
IV.
Bài tập tự luyện:
Câu 1. : Cho m gam Cu tác dụng với HNO3 thì
thu được 2,24 lít khí NO ( đktc). Tính khối lượng của đồng?
A. 19,2g B. 9,6g C. 4,8g D. 6,4g
Câu 2. : Cho 10 gam hỗn hợp Mg và Fe tác dụng với dung
dịch HNO3 dư thì thu được 4,48 lít khí NO (đktc). Tính % về khối
lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu?
A. 39% và 61% B. 2,16% và 7,84%
C. 51% và 49% D. 52,7% và 47,3%
Câu 3. : Cho 3,445g Cu, Zn, Al tác dụng với HNO3
(loãng, dư) thu được 1,12 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và a gam muối.
Giá trị của a là
A. 12,745 B. 11,745 C.
13,745 D. 10,745
Câu 4. : Cho 1,35gam hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng
với HNO3 dư được 1,12lit hỗn hợp NO và NO2 c khối lượng trung bình là 42,8. i t thể
tích khí đo ( đktc ). Tổng khối
lượng muối nitrat sinh ra là:
A. 9,65g B. 7,28g C. 4,24g D. 5,69g
Câu 5. : Cho tan hoàn toàn 58g hỗn hợp A gồm Fe, Cu,
Ag trong dung dịch HNO3 2M thu được
,15 mol NO, 0,05mol N2O
và dung dịch D. Cô cạn dung dịch ,
khối lượng muối khan thu được là:
A. 120,4 g B. 89,8 g C. 110,7 g D. 90,3 g
Câu 6. : H a tan hoàn toàn 5,1g hỗn hợp Al và Mg
b ng dung dịch HNO3 dư thu
được 1,12 lit ( đktc) khí N2
( là sản phẩm khử du nhất ). Tính khối lượng muối c trong dung dịch sau phản ng
A. 36,6g B. 36,1g C. 31,6g D. t quả khác
Câu 7. : Cho 21 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Fe, Cu ,
Al tác dụng hoàn toàn với lượng dư dd
HNO3 thu được 5,376 lít hỗn
hợp hai khí NO, NO2 c tỷ khối so với H2 là 17. Tính khối
lượng muối thu được sau phản ng .
A. 38,2 g B. 38,2g C. 48,2 g D. 58,2 g
Câu 8. : Oxi hoá x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam
hỗn hợp A gồm các oxit sắt. Hoà tan hết A trong dung dịch HNO3 thu
được 0,035 mol hỗn hợp Y chứa NO, NO2 có tỷ khối hơi so với H2 là 19.
Tính x
A. 0,035 B. 0,07 C. 1,05 D. 1,5
Câu 9. : Lấy 9,9 gam
kim loại M có hoá trị kh ng đ i đem hoà vào HNO3 loãng dư thu
được 4,48 lít hỗn hợp khí X ( Đ TC) gồm hai khí NO và N2O, tỉ
khối của khí X đối với H2 b ng 18,5. Vậy kim loại M là
A.
Zn B. Al C. Mg D. Ni
Câu 10. : H a tan 32
gam kim loại R trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít hỗn hợp khí
gồm NO và NO2. Hỗn hợp khí
nà c tỉ khối hơi so với hiđro là 17. Xác định
M?
A.
Fe B. Zn C. Cu D. Kim loại khác
Câu 11. : Cho 0,125 mol một oxit kim loại R tác dụng
với dd HNO3 vừa đủ thu được NO duy nhất và dung dịch B ch a một muối
duy nhất. C cạn dd thu được 30,25 g chất rắn. CT oxit là :
A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. Al2O3 D. FeO .
Câu 12. : Cho một d ng CO đi qua 16 gam Fe2O3
nung n ng thu được m gam hỗn hợp A gồm Fe3O4 , FeO , Fe và Fe2O3 dư
và hỗn hợp khí X , cho X tác dụng với dd nước v i trong dư được 6 gam k t tủa.
N u cho m gam A tác dụng với dd HNO3 loãng dư thì th tích NO du nhất
thu được ( đktc) là
A. 0,56 lít B.
0,672 lít C. 0 ,896 lít D. 1,12 lít
Câu 13. : Hoà tan 35,1
gam Al vào dd HNO3 loãng vừa đủ thu được dd A và hh ch a
2 khí là N2 và NO c phân tử
khối trung bình là 29 ( kh ng c muối NH4NO3).
Tính t ng th tích hh khí
đktc thu được
A. 11,2 lít B. 12,8 lít C.
13,44lít D. 14,56lít
Câu 14. : Hoà tan 56 gam Fe vào m gam dd HNO3 2 % thu được dd X , 3,92 gam Fe dư và V lít hh khí đktc gồm 2 khí NO, N2O có khối
lượng là 14,28 gam. Tính V
A. 7,8 4 lít B. 8,
48 lít C. 9,4 8 lít D.
K t quả khác
Câu 15. : Hoà tan hoàn toàn 17,4 gam hh 3 kim loại Al ,
Fe , Mg trong dd HCl thấ thoát ra 13,44 lít khí đktc . Nếu cho 34,8 gam hh 3
kim loại trên tác dụng với dd CuSO4 dư , lọc toàn bộ chất rắn tạo ra
rồi hoà tan h t vào dd HNO3 đặc nóng thì th tích khí thu được đktc
là :
A. 11,2 lít B. 22,4 lít C.
53,76 lít D. 76,82 lít
Câu 16. : Cho 1,92g Cu hòa tan vừa đủ trong HNO3
thu được V lit NO( đktc). Thể tích V và khối lượng HNO3 đã phản ứng:
A. 0, 448lit; 5,04g B. 0,224lit; 5,84g C. 0,112lit; 10,42g D. 1,12lit;
2,92g
Câu 17. : Oxi hoá chậm m gam Fe ngoài không khí thu
được 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4
và Fe dư. Hoà tan A bằng lượng vừa đủ
200 ml dd HNO3 thu được 2,24 lít NO duy nhất
đktc. Tính m và CM dd HNO3:
A. 1 , 8 g và 3,2M B. 1 , 8 g và 2M
C. Kết quả khác D. không xác định
Câu 18. : Cho 6,72 gam Fe vào 4 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn,
thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất)
và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối
đa
m gam Cu. Giá trị của m là
A. 1,92. B. 3,20. C. 0,64. D. 3,84.
Câu 19. : Cho 7,04 gam kim loại đồng được hòa tan hết bằng dung dịch HNO3, thu được
hỗn hợp hai khí là NO2 và NO. Hỗn hợp khí này có tỉ
khối so với hiđro bằng 18,2. Thể tích mỗi khí thu được ở đktc
là
A. 0,896 lít NO2;
1,344 lít NO. B. 2,464 lít NO2; 3,696 lít NO.
C. 2,24 lít NO2; 3,36 lít NO. D.
2,24 lít NO2; 3,696 lít NO.
Câu 20. : Cho hỗn hợp gồm 4,2 gam Fe và 6 gam Cu vào
dung dịch HNO3 sau phản ng thu thu được ,896 lít khí NO. Các phản
ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng muối thu được là
A. 5,4 gam. B. 11gam. C. 10,8 gam. D. 11,8 gam.
Câu 21. : Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3
và Fe3O4 phản ng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất đktc) và dung dịch X. cô cạn dung
dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 35,5. B. 34,6. C. 49,09. D. 38,72.
Câu 22. : Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3,
Fe3O4 bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được
4,48 lít khí NO2 (đktc). C cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2
g muối khan . Giá trị m sẽ là
A. 33,6 gam. B. 42,8
gam. C. 46,4 gam. D.
Kết quả khác
Câu 23. : Hòa tan hoàn
toàn m gam hỗn hợp X gồm một số kim loại quan trọng dung dịch H2SO4
đặc nóng thu được dung dịch Y và hỗn hợp sản phẩm khử Z gồm 0,15 mol SO2,
01 mol H2S và 0 , 5 mol
S. C cạn dung dịch Y c n lại 120 gam chất rắn khan. Giá trị của m và số
mol axit đã phản ng lần lượt là
A. 52,8 và 1 mol. B. 91,2 và 0,7 mol.
C. 52,8 và 0,7 mol. D. 91,2
và 0,5 mol.
Câu 24. : Hòa tan hoàn toàn 2 ,88 gam một oxit sắt b ng
dung dịch axit H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và
3,248 lít khí SO2(Sản phẩm khử duy nhất, đktc). Cô cạn dung dịch X
thu được m gam muối khan. Giá trị của m
là
A. 52,2. B. 48,4. C. 58,0. D. 54,0.
Câu 25 : Hòa tan hết 15,2 gam hỗn hợp hai kim loại Fe
và Cu trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư, thu được 6,72
lít khí SO2(sản phẩm khử duy nhất,
đktc). Mặt khác cho 1,52 gam hỗn hợp vào dung dịch H2SO4 loãng dư. Thể
tích khí thoát ra đktc là
A. 0 ,672 lít. B. 2,24 lít. C. 0 ,224 lít. D.0 ,448 lít.
Đáp án
|
1. B |
2. B |
3. A |
4. D |
5. C |
6. A |
7. D |
|
8. B |
9. B |
10. C |
11. A |
12. C |
13. C |
14. C |
|
15. C |
16. A |
17. A |
18. A |
19. A |
20. C |
21. D |
|
22. C |
23.A |
24.C |
25.C |
|
|
|
