Mẫu 2: bài toán axit nitric

a, Bài toán về phản ứng của kim loại với axit nitric

* Một số lưu ý cần ghi nhớ

– HNO₃ phản ứng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) tạo thành muối + sản ​​phẩm khử + H₂Ô

Sản phẩm khử của phản ứng này thường là:₄KHÔNG₃; PHỤ NỮ₂Ồ; KHÔNG; KHÔNG₂; PHỤ NỮ₂

– ne trao đổi = n KHÔNG₂ + 3. n KHÔNG + 8 . phụ nữ₂O + 8. n NHỎ₄⁺ + 10. phụ nữ₂

n HNO₃ = 2. n KHÔNG₂ + 4. n KHÔNG + 10 . phụ nữ₂Ô+10. n NHỎ₄KHÔNG₃ + 12. phụ nữ₂

Trường hợp sản phẩm không tạo muối MALA₄KHÔNG₃ chúng ta có trao đổi ne = n NO₃

Đối với dạng bài tập này ta thường vận dụng các định luật bảo toàn electron, bảo toàn điện tích, bảo toàn khối lượng để giải yêu cầu của bài toán.

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch HNO₃ Cô cạn thu được 1,12 L hỗn hợp X gồm 3 khí NO, N₂ƠI NỮ₂ có tỉ lệ mol là 1 : 2 : 2. Giá trị của m là:

MỘT. 5,4 gam.

b. 3,51 gam.

S. 2,7 gam.

Đ. 8,1 gam.

Hướng dẫn với một lời giải thích chi tiết

Số mol hỗn hợp khí thu được sau phản ứng là: 1,12 : 22,4 = 0,05 (mol)

Theo đề, tỉ lệ mol của 3 khí NO; PHỤ NỮ₂Ồ; PHỤ NỮ₂ là 1:2:2

=> nNO = 0,01 mol; phụ nữ₂O = 0,02 mol; phụ nữ₂ = 0,02 mol.

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

3. nAl = 3. n KHÔNG + 8 . phụ nữ₂Ô+10. phụ nữ₂ = 3. 0,01 + 0,02. 8 + 0,02. 10 = 0,39

=> n Al = 0,13 mol => m Al = 3,51 gam

Trả lời b.

Ví dụ 2: Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO₃ Lấy phần dư ta được hỗn hợp hai khí NO₂ và KHÔNG CÓ GIÁ TRỊ_X = 8,96 lít (đvC) và khối lượng riêng của O₂ bằng 1,3125. Thành phần phần trăm thể tích của NO, NO₂ và khối lượng m gam Fe đã dùng là:

MỘT. 25% và 75%; 1,12 gam.

b. 25% và 75%; 11,2 gam.

S. 35% và 65%; 11,2 gam.

Đ. 45% và 55%; 1,12 gam.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Theo đề bài tính được n X = 0,4 mol

Khối lượng mol trung bình của X là: 1,3125. 32 = 42 (gam/mol)

Gọi tên số mol của NO; KHÔNG₂ lần lượt là x, y mol

=> Ta có hệ phương trình:

x + y = 0,4

(30x + 46y) : (x + y) = 42

=> x = 0,1; y = 0,3

% V NO = 0,1 : 0,4. 100% = 25%

% V KHÔNG₂ = 0,3 : 0,4. 100% = 75%

Áp dụng định luật bảo toàn electron cho hệ trên, ta được:

3. nFe = 3. nNO + nNO₂

=> n Fe = (3 0,1 + 0,3 ) : 3 = 0,2 mol

=> mFe = 0,2. 56 = 11,2 gam.

Trả lời XÓA BỎ

Ví dụ 3: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al phản ứng hết với dung dịch HNO₃ dư thì thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO.₂ có tỉ khối so với hiđro là 20. Tổng khối lượng các muối nitrat thu được là:

MỘT. 66,75 gam.

b. 33,35 gam.

S. 6775 gam.

Đ. 3335 gam.

Hướng dẫn giải chi tiết:

n hỗn hợp khí = 1,12 : 22,4 = 0,05 mol

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí: 20 . 2 = 40 (gam/mol)

Gọi tên số mol của NO; KHÔNG₂ lần lượt là x, y mol

Ta có hệ phương trình:

x + y = 0,05

(30x + 46y) : (x + y) = 40

=> x = 0,01875 ; y = 0,03225

=> số mol e trao đổi: 3x + y = 0,0875 (mol)

=> m muối tạo thành từ phản ứng: mFe + mNO₃^– = 1,35 + 0,0875. 62 = 6,775 gam

Trả lời CŨ.

b, Bài toán hợp chất với axit nitric

Ví dụ 1: Để phản ứng xảy ra hoàn toàn cần hòa tan 0,1 mol FeS₂ trong HNO₃ nhiệt dư. khối lượng KHÔNG₂ bay ra (trong dtc, biết rằng phụ nữ⁺⁴ là sản phẩm khử N duy nhất⁺⁵) được

Hướng dẫn giải chi tiết:

Cho quá trình gửi và nhận thư điện tử:

$\begin{array}{rl}& FđS_2\to F{đ}^{3+}+2\stackrel{+6}{S}+15đ\stackrel{+5}{\mathrm{PHỤ\; NỮ}}+\mathrm{người\; đầu\; tiên}đ\to \stackrel{+4}{\mathrm{PHỤ\; NỮ}}{Ô}_2\\ & \mathrm{},\mathrm{người\; đầu\; tiên}\to \mathrm{người\; đầu\; tiên},5\mathrm{người\; đầu\; tiên},5\to \mathrm{người\; đầu\; tiên},5\end{array}$

=> CẮT RA_NO2 = 1,5,22,4 = 33,6 l

Ví dụ 2: Trộn 0,81 g bột nhôm với bột Fe₂Ô₃ và CuO rồi nung nóng thực hiện phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO₃ đun nóng sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đtc. Giá trị của V:

MỘT. 0,224 lít.

b. 0,672 lít.

S. 2,24 lít.

Đ. 6,72 lít.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta thấy Fe₂Ô₃ và CuO đều có số OXH tối đa tham gia phản ứng nên không nhường e

=> Trên thực tế chỉ có quá trình nhường và nhận electron của Al và HNO3.

Chúng ta có:

Quá trình oxy hóa:

Al → Al⁺³ + 3e

mol : 0,03 → 0,09

Quá trình loại bỏ:

PHỤ NỮ⁺⁵ + 3e → NỮ⁺²

mol: 0,09 → 0,03

ÁO_KHÔNG = 0,03.22,4 = 0,672 lít.

Đáp án D .