Bài toán kim loại tác dụng với hno3

     

Trung vai trung phong luyện thi, giáo viên - dạy dỗ kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng trình làng phần PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG AXIT NITRIC nhằm mục tiêu hổ trợ cho chúng ta có thêm tứ liệu học tập tập. Chúc chúng ta học tốt môn học tập này.

Bạn đang xem: Bài toán kim loại tác dụng với hno3


*

I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

1. Phương trình tổng quát

- sắt kẽm kim loại + HNO3 đặc, nóng→ muối hạt nitrat + NO2 + H2O.

M + 2nHNO3→ M(NO3)n + nNO2 + nH2O

- sắt kẽm kim loại + HNO3 loãng→ muối bột nitrat + NO + H2O.

3M + 4nHNO3→ 3M(NO3)n + nNO + 2nH2O

* lưu ý:

- Axit nitric chức năng với hầu như các sắt kẽm kim loại (trừ Au và Pt).

- một số kim nhiều loại (Fe, Al, Cr, . . .) ko tan vào axit HNO3đặc, nguội vì bị thụ động hóa.

- Axit nitric loãng khi tính năng với kim loại có tính khử dạn dĩ như Mg, Al , Zn... Thì sản phẩm khử tạo thành thành rất có thể NO, N2O, N2, NH4NO3.

M + HNO3→M(NO3)n + (NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3) + H2O

Tùy đk phản ứng mà sản phẩm tạo thành rất có thể là một khí hoặc các khí (đặc biệt lúc giải bài tập cần suy nghĩ NH4NO3).

Xem thêm: Dấu Hiệu Chia Hết Cho 2 Trang 95, Sgk Toán Lớp 4

- Kim loại công dụng với HNO3 cho dù trong bất kể điều kiện nào thì cũng không tạo nên khí H2.

- với kim loại có tương đối nhiều hóa trị (như Fe, Cr),nếu dùng dư axit sẽ tạo nên muối hóa trị 3của kim loại(Fe3+, Cr3+);nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo nên muối hóa trị 2(Fe2+, Cr2+), hoặc hoàn toàn có thể tạo mặt khác 2 các loại muối.

2. Phương thức giải bài xích tập

a. 1 sắt kẽm kim loại + HNO3→ một loại mặt hàng khử(NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3)

* dấn xét: cùng với dạng bài bác tập này khá dễ dàng và đơn giản thì họ dùng phương trình phân tử hoặc phân phối phương trình gần như được.

Ví dụ:Hoà tan hoàn toàn m g bột Cu trong 800 g hỗn hợp HNO3dư thu được dung dịch 2,24 lit khí NO (đktc). Tìm kiếm m?

Gợi ý

Số mol NO = 0,1 mol

Phương trình hóa học

3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

x = 0,1.3/2 = 0,15 mol

→ m = 0,15 .64 = 9,6g

* lưu lại ý: Fe với Cr khi công dụng với dung dịch HNO3 nếu tất cả thêm từ hỗn hợp axit về tối thiểu hoặc có sắt kẽm kim loại dư thì sản phẩm tạo thành là sắt (II) với Cr (II).

Ví dụ: mang lại mg fe vào dung dịch HNO3 nhận được 3,36 lit khí NO (là thành phầm khử tuyệt nhất ở đktc). Tra cứu m (Biết HNO3 nên dùng với cùng một lượng tối thiểu)

* dìm xét: Fe tác dụng với HNO3 tạo ra Fe(III) sau đó công dụng lại với fe dư sản xuất thành Fe(II).

Gợi ý

Số mol NO = 0,15 mol

3Fe + 8HNO3→ 3Fe(NO3)2+ 2NO + 4H2O

x = 0,15.3/2 = 0,225 mol

→ m = 0,225 .56 = 12,6g

b. 2 xuất xắc nhiều kim loại + HNO3→ một sản phẩm khử(NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3)

* dấn xét: cùng với dạng bài xích tập này bọn họ nên viết bán phương trình đang tiện hơn những so với phương trình phân tử. Sau đó, nhờ vào ĐLBT electron:

Tổng e mang đến = tổng e nhận

Ví dụ: cho 11 g các thành phần hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO3loãng dư, thu được 6,72 lit khí NO (đktc) duy nhất. Tính cân nặng (g) của Al với Fe trong hỗn hợp đầu?

Gợi ý

nNO= 6,72/22,4 = 0,3 mol

Gọi x, y thứu tự là số mol Al với Fe trong hỗn hợp đầu

Ta có: 27x + 56y = 11 (1)

Al → Al+3+ 3e

x 3x mol

sắt → Fe+3+ 3e

y 3y mol

N+5 + 3e→ N+2

0,9 0,3 mol

Theo định lý lẽ bảo toàn e:ne (KL nhường)= ne (Nnhận)= 0,9 mol

hay: 3x + 3y = 0,9 (2)

Từ (1) với (2) ta có:

→ x = 0,2 mol với y = 0,1

→ mAl = 5,4g với mFe = 5,6g

c. 1 sắt kẽm kim loại + HNO3→ 2 thành phầm khử(NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3)

* nhấn xét: với dạng bài xích tập này họ nên viết buôn bán phương trình vẫn tiện hơn những so cùng với phương trình phân tử. Sau đó, dựa vào ĐLBT electron:

Tổng e đến = tổng e nhận

Ví dụ: cho 16g Cu vào hỗn hợp HNO3 sau phản bội ứng chiếm được 6,72 lit tất cả hổn hợp khí X(gồm NO với NO2) (đktc). Tính % thể tích mỗi khí trong tất cả hổn hợp X?

Gợi ý

Số mol X = 0,3 mol

Số mol Cu = 0,25 mol

Gọi x, y là số mol của NO2 cùng NO

Ta có: x + y = 0,3 (1)

Cu→ Cu+2 + 2e

0,25 0,5 mol

N+5 + 1e→ N+4

x x mol

N+5 + 3e→ N+2

3y y mol

Theo ĐLBT e:

x + 3y = 0,5 (2)

Từ (1) và (2) ta có:

→ x = 0,2 mol cùng y = 0,1mol

%VNO2 = 66,7% và %VNO = 33,3%

* giữ ý:Đối cùng với Mg, Al, Zn khi công dụng với HNO3. Nếu không có sản phẩm khử độc nhất vô nhị hãy cảnh giác có muối bột NH4NO3 chế tạo thành.

Ví dụ: mang đến 37,8g Al vào dung dịch axit HNO3 loãng dư thu được dung dịch X cùng V lit khí N2 (đktc). Sau khoản thời gian cô cạn hỗn hợp X thu được 310,2g hóa học rắn khan. Tìm V

Gợi ý

Số mol Al = 1,4 mol

Nhận xét: trường hợp muối khan chỉ đựng Al(NO3)3 = 310,2/213 = 1,45 > 1,4 mol (loại)

→có muối hạt NH4NO3 chế tạo thành với cân nặng mNH4NO3 = 310,2 - 1,4.213 = 12g (ứng cùng với 0,15 mol)

Al→ Al+3 + 3e

1,4 4,2 mol

2N+5 + 10e→ N2

10x x mol

N+5 + 8e→ N-3

1,2 0,15 mol

Theo ĐLBT e: 10x + 1,2 = 4,2→ x = 0,3 mol

→ V = 6,72 lit

* lưu lại ý: khi kim loại chức năng với hỗn hợp axit HNO3 với HCl (hoặc H2SO4 loãng)

→tổng số mol H+ = số mol HCl + số mol HNO3

= 2 số mol H2SO4 + số mol HNO3

Phương trình

M→ M+n + ne

NO3- + 3e + 4H+→ NO + 2H2O

Ví dụ: đến 5,76g Cu tính năng hết với 120 ml hỗn hợp A gồm HNO31 M, H2SO40,5 M chiếm được V lit NO (ở đktc). Search V?

Gợi ý

nHNO3 = 0,12.1 = 0,12 mol

nH2SO4 = 0,12.0,5 = 0,06 mol

Tổng số mol H+ = 0,12 + 2.0,06 = 0,24 mol

nCu = 0,09 mol

Phương trình:

3Cu + 8H++ 2NO3- → 3Cu+2 + 2NO + 4H2O

0,09 0,24 x = 0,09.2/3 = 0,06 mol

→ VNO = 1,344 lit

* dìm xét: Khi sử dụng bán phương trình thì tổng cộng mol H+ được xem bằng

nH+ = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 8nNH4NO3

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1:Hoà tan trọn vẹn 0,9 g kim loại X vào hỗn hợp HNO3thu được 0,28 lít khí N2O (đktc). Vậy X hoàn toàn có thể là

A. Cu

B. Sắt

C. Zn

D. Al

Câu 2:Hoà tung m gam fe vào dung dịch HNO3loãng, dư chiếm được 0,448 lit khí NO độc nhất vô nhị (đktc). Quý hiếm của m là:

A. 1,12 gam.

B. 11,2 gam.

C. 0,56 gam.

D. 5,6 gam.

Xem thêm: Giải Tiếng Anh 10 Trang 28, Unit 3 Grammar Trang 28 Sgk Tiếng Anh Lớp 10

Câu 3:Hòa tan trọn vẹn 12,42 gam Al bởi dung dịch HNO3loãng (dư), thu được hỗn hợp X với 1,344 lít (ở đktc) tất cả hổn hợp khí Y có hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của các thành phần hỗn hợp khí Y so với H2là 18. Cô cạn hỗn hợp X, thu được m gam chất rắn khan. Cực hiếm của m là:

A. 97,98.

B. 106,38.

C. 38,34.

D. 34,08.

Câu 4:Hoà tan trọn vẹn 0,1 mol Fe cùng 0,2 mol Al vào hỗn hợp HNO3dư thu được hỗn hợp khí A tất cả NO và NO2có tỉ trọng mol tương xứng là 2:1. Thể tích của tất cả hổn hợp khí A (ở đktc) là

A. 86,4 lít

B. 8,64 lít

C. 19,28 lít

D. 192,8 lít

Câu 5:Hoà tan trọn vẹn a gam Al trong hỗn hợp HNO3loãng thấy thoát ra 44,8 lít tất cả hổn hợp 3 khí NO, N2O và N2có tỉ trọng mol tương ứng là 1:2:2. Cực hiếm của a là

A. 140,4 gam

B. 70,2 gam

C. 35,1 gam

D. 45,3 gam

Câu 6:Hoà tan hoàn toàn 12,8 gam Cu trong dung dịch HNO3thấy bay ra V lít các thành phần hỗn hợp khí A có NO, NO2(đktc). Biết tỉ khối hơi của A so với H2là 19. Quý hiếm của V là

A. 4,48 lít

B. 2,24 lít

C. 0,448 lít

D. Công dụng khác

Câu 7:Cho 8 gam Cu tính năng với 120 ml dung dịch X bao gồm HNO31 M với H2SO40,5 M nhận được V lit lúc NO (đkc). Tính V?

A. 1,244 lit

B. 1,68 lit

C. 1,344 lit

D. 1,12 lit

Câu 8:Cho 1,86 gam kim loại tổng hợp Mg với Al vào hỗn hợp HNO3loãng dư thu được 560 ml (đktc) khí N2O duy nhất trọng lượng của Mg trong các thành phần hỗn hợp là: