 I. Dấu hiệu nhận biết có tạo thành NH4NO3
Video: Kim loại tác dụng với HNO3 tạo NH4NO3
Khi kim loại+ HNO3 mà không tạo ra NH4NO3 thì ta có một số công thức tính nhanh sau:∑m_muối=∑m(kim loại)+62n(e nhường).∑n(NO3-) tạo muối= ∑n(e nhường). ∑n(HNO3 phản ứng)= ∑n(e nhường) + ∑nN(NxOy )
Đặt n(NH4NO3) = a mol.∑m muối=∑m(kim loại) + 62n(e nhường) + 80a.∑n(HNO3)=∑n(e nhường) + ∑nN(NxOy ) + 2a. ∑n(HNO3 bị khử) = ∑nN(NxOy) + a. PHẦN BÀI TẬPBài tập: Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng dư, thu được dung dịch X và 1,344 lít khí (ở đktc) hỗn hợp 2 khí N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 97,98. B. 106,38. C. 38,34. D. 34,08. Bài 2: Cho hỗn hợp gồm 6,73 gam Mg và 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng dư dung dịch HNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đượcc 0,896 lít khí X (đktc) và dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 46 gam muối khan. Khí X là A. NO2. B. N2O. C. NO. D. N2. Bài 3: Cho 1,68 gam bột Mg tác dụng vừa đủ với 500ml dung dịch HNO3 xM. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 0,448 lít khí NO duy nhất. Tính x và khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y là bao nhiêu ? Bài 4: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO ( với tỉ lệ mol tương ứng là 14:1) tác dụng hết với dung dịch HNO3 vừa đủ , sau phản ứng thu được 0,672 lít khí Y và dung dịch Z. Cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được 22,6 gam muối khan. Các thể tích đều đo ở đktc. Xác định công thức của khí Y? Bài 5: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO(đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam. Bài 6: (B-10) Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Zn, Mg trong oxi sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,672lít khí NO( Sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là A. 0,12. B. 0,14. C. 0,16. D. 0,18. Bài tập cần chú ý: ♥ Các bài tập này khi làm và suy ngẫm nhận thấy vài kinh nghiệm nhỏ: – Không phải cứ tìm được số mol nhường và nhận e, chênh lệch nhau, và đề bài yêu cầu tìm khối lượng muối khan thu được sau phản ứng, Nghĩa là sẽ tạo muối NH4NO3. ♥ Minh họa: Ví dụ 1: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO ở đktc và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 12,32 gam. Giải: – Số mol Mg cho: 0,09. 2 = 0,18 ( mol e). – Số mol N+5 nhận: 0,04.3 = 0,12 ( mol e). Ta nhận thấy sự mâu thuẫn, và phản ứng chắc chắn tạo NH4NO3. Suy ra m muối khan = 0,09.148 + 0,0075.80 = 13,92 (gam). Ví dụ 2: Cho 0,04 mol bột Fe vào dung dịch chứa 0,08 mol HNO3 thấy thoát ra khí NO duy nhất. Khi phản ứng hoàn toàn thì khối lượng muối thu được bằng A. 9,68 gam. B. 5,40 gam. C. 7,26 gam. D. 10,24 gam. * Giải sai: – Số mol Fe nhường = 0,12 (mol) – Số mol N+5 nhận = 0,06. Suy ra sẽ có 0,0075 mol NH4NO3 mmuối khan = 242.0,04 +0,0075.80 = 10,28 (gam) => Không có đáp án nào đúng?????? * Giải đúng: Fe → Fe3+ + 3e (1) NO–3 + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (2) 0,02 0,02 0,06 0,08 0,06 0,02 (mol) Vậy thì sau phản ứng số mol Fe dư = 0,04 – 0,02 = 0,02(mol). – Tiếp tục có phản ứng: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+( tỉ lệ mol ở đây tính theo Fe3+ từ (1)) 0,01 0,02 0,03 (mol). – Nghĩa là sau phản ứng tạo muối Fe2+ thì Fe vẫn còn dư 0,01 mol nữa. mmuối = 0,03.180 = 5,40 (gam) ♥ Vậy hai bài này khác nhau ở điểm nào ?! Thứ nhất: Đọc vội và làm nhanh bài tập này sẽ rất dễ bị sai. Thứ hai: VD1 cho số mol kim loại nhường e, số mol khí NO, từ đó ta sẽ so sánh được = > Tính chính xác khối lượng muối. Nhưng trong VD2 thì bài cho số mol kim loại nhường, cho số mol H+phản ứng (đây là điểm khác nhau). Dạng 2: Các bài tập tổng hợp Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 1,2 gam FeS2 trong dung dịch HNO3 phản ứng kết thúc thoát ra 3,36 lít khí X (Sản phẩm khử duy nhất). Tìm X ? Bài 2: Hòa tan hoàn toàn m g hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z trong 1 lượng vừa đủ 400ml dung dịch axit HNO3 bM thu được 4,48 lít A (Sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch B thu được (m + 37,2)g muối khan. Xác định khí A và tính b? Bài 3: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí NO là sản phẩn khử duy nhất và dung dịch X. Dung dịch X có thể hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu A. 1,92. B. 0,64. B. 3,84. D. 3,2. Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 1,23 gam X gồm Cu và Al vào dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 1,334 lít NO2 sản phẩm khử duy nhất, đktc và dung dịch Y. Sục khí NH3 dư vào dung dịch Y sau phản ứng thu được m gam kết tủa. % khối lượng Cu trong X và giá trị của m là bao nhiêu ? Bài 5: Cho 3,8 gam hỗn hợp X gồm 4 kim loại Al, Mg, Zn, Cu tác dụng với oxi dư thu được hỗn hợp rắn Y có khối lượng 5,24 gam. Tính V của dung dịch HCl 1M tối thiểu để hòa tan ? Bài 6: Hòa tan 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M vừa đủ. Khối lượng muối thu được sau khi cô cạn là A. 7,71 gam. B. 6,91 gam. C. 7,61 gam. D. 6,81 gam. Bài 7: Cho 10,4 gam hỗn hợp các oxit CuO, MgO, Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 300 mk dung dịch HCl 1M thu được dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 15,68. B. 18,65. C. 16,58. D. 16,81. Bài 8: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng đung dịch H2SO4 đặc nóng, dư. Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất, đktc và dung dịch chứa 6,6 gam muối sunfat. Phần trăm khối lượng Cu trong X là A. 39,34%. B. 65,57%. C. 26,23%. D. 13,11%. Bài 10: Cho a gam Fe vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và Cu(NO3)2 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,92a gam hỗn hợp kim loại và khí NO ( Sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá trị của a là A. 8,4. B. 5,6. C. 11,2. D. 11,0. Bài 12: Cho CO đi qua ống sứ chứa 16 gam Fe2O3 đun nóng, sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn X bằng H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch Y. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là A. 20 gam. B. 32 gam. C. 40 gam. D. 48 gam. Bài 13: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HNO3loãng, dư, thu được dung dịch X và khí không màu hóa nâu ngoài không khí. Dung dịch X thu được cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa. Lấy toàn bộ kết tủa mang nung trong không khí tới khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng A. 23 gam. B. 32 gam. C. 16 gam. D. 48 gam. Bài 14: Nung nóng 16,8 gam bột sắt với oxi sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm sắt dư và các oxit của sắt. Cho X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít khí SO2 ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất. m ? A. 18. B. 20. C. 22. D. 24. Bài 15: Cho 3,76 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 3,136 lít khí H2. Mặt khác khi cho 3,76 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch Z và 0,448 lít khí T nguyên chất. Cô cạn và làm khô dung dịch Z thu được 23 gam muối khan. Khí T là A. NO. B. NO2. C. N2. D. N2O.
|
