Toán về HNO3 tác dụng với kim loại, oxít, hợp chất
CƠ SỞ LÝ THUYẾT :
- Axit HNO3 là một hợp chất axit mạnh, vừa mang tính chất của axit điển hình vừa mang tính chất oxh mạnh.
- Do đó khi cho HNO3 tác dụng với các chất không có tính khử, nó chỉ thể hiện tính chất của một axit, nhưng khi cho HNO3 tác dụng với các chất có tính chất khử thì nó thể hiện là một hợp chất có tính chất OXH mạnh.
- Xét về CTCT : H – O – N = O
O
* LK O-H bản chất là lk phân cực. O nhóm NO2 hút e mạnh nên làm điện tích âm tại O giảm , liên kết OH càng phân cực mạnh hơn, ng.tử H linh động mạnh hơn, thể hiện tính axit.
* Ng.tử N có mức OXH +5 (cực đại) nên có thể nhận thêm e để giảm mức OXH về +4, +2, +1, 0 thễ hiện tính chất OXH mạnh.
I. Tính chất vật lý :
- Chất lỏng, không màu, mùi hắc, tan vô hạn trong nước.
- Dễ phân hủy tạo NO2, O2 , H2O ở nhiệt độ thường, mạnh hơn ở nhiệt độ 84oC.
- d=1,52g/ml, C% (đặc) =68%.
II. Tính chất hoá học :
hì thu được bao nhiêu gam muối khan. 4) Hoà tan 62,1 gam kim loại R trong dd HNO3 (loãng) được 16,8 lít hỗn hợp khí X (dktc) gồm hai khí không màu, không hóa nâu ngoài không khí, biết dX/H2 = 17,2. a) Xác định kim loại R. b) Nếu sử dụng dung dịch HNO3 2M thì thể tích đã dùng bao nhiêu lít biết rằng đã lấy dư 25% so với lượng cần thiết. 5) Hoà tan hoàn toàn kim loại A vào dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch X và 0,2 mol NO. Tương tự cũng hòa tan hoà toàn kim loại B vào dung dịch HNO3 trên, chỉ thu được dung dịch Y. Trộn X và Y được dung dịch Z. Cho NaOH dư vào Z được 0,1 mol khí và một kết tủa D. Nung D đến khối lượng không đổi được 40 gam một chất rắn. Biện luận để tìm khối lượng nguyên tử của A, B. Biết rằng A, B đều có hoá trị II, tỉ lệ khối lượng nguyên tử của chúng là 3:8 và khối lượng nguyên tử của chúng đều là số nguyên lớn hơn 23 và nhỏ hơn 70. 6) Hoà tan hoàn toàn 9,5 gam hỗn hợp gồm Al2O3, Al, Fe trong 900 ml dd HNO3 nồng độ bM, thu được dd A và 3,36 lít khí NO duy nhất (dktc). Cho dd KOH 1M vào dung dịch A cho đến khi lượng kết tủa không thay đổi nữa thì cần hết 850 ml. Lọc , rữa và nung kết tủa ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 8 gam một chất rắn. a) Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp và tính bM. b) Nếu muốn thu được lượng kết tủa lớn nhất thì cần thêm bao nhiêu ml dd KOH 1M vào dung dịch A? Tính lượng kết tủa đó. 7) Đốt nóng một chiếc lò xo bằng sắt khối lượng 23,52 gam trong không khí một thời gian, một phần sắt bị OXH thành Fe3O4. Sau khi để nguội rồi đem hòa tan hết vào dung dịch HNO3 loãng đun nóng nhẹ, thấy giải phóng ra 4,032 lít khí duy nhất NO (dktc). Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Tính % lượng sắt của lò xo bị OXH khi đốt nóng. 8) Nung m gam sắt trong không khí, sau một thời gian người ta thu được 104,800 gam hỗn hợp rắn A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hoà tan hoàn toàn A trong HNO3 dư thu được dd B và 12,096 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (dktc) có tỉ khối đối với He là 10,167. Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra. Tính khối lượng m gam. Cho dd B tác dụng với dd NaOH dư, thu được kết tủa C, lọc kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn D. * D là hỗn hợp hay nguyên chất. * Tính khối lượng chất rắn D. 9) Hỗn hợp A gồm Al, CuO, Fe3O4. Hoà tan hết a gam hh A vào dd HNO3 loãng được một chất khí không màu hóa nâu ngoài không khí có thể tích là 12,544 lít (dktc). Mặt khác đem nung không có không khí a gam hh A (giả thiết chỉ xảy ra phản ứng khử các oxít kim loại về kim loại) được chất rắn B. Chất rắn B cho tác dụng với dd NaOH dư không thấy có khí bay ra được chất rắn C có khối lượng nhỏ hơn chất rắn B 24,48 gam. Cho khí H2 tác dụng từ từ với chất rắn C nung nóng đến khi phản ứng kết thúc được b gam hh kim loại và hết 12,096 lít H2 (81,9oC và 1,3 atm) Tính % khối lượng của mỗi chất trong hh A. Tính thể tích khí SO2 (dktc) thu được khi cho b gam hh kim loại trên tác dụng với H2SO4 đặc nóng. 10) Cho 19,08 gam hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Cu(NO3)2 tác dụng vừa đủ với 500 ml dd HNO3 1M thu được 0,336 lít khí NO (dktc) và dd A. Cho 4,05 gam bột nhôm vào dung dịch A rồi lắc cho đến khi phản ứng xong được chất rắn B và dung dịch C. Giả sử các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn và thể tích dung dịch xem như không thay đổi. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X ban đầu. Tính khối lượng chất rắn B và nồng độ mol của dd C. 11) Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg, Al vào m2 gam dung dịch HNO3 24%. Sau khi các kim loại tan hết có 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, N2 bay ra (dktc) và được dung dịch A. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng thu được hh khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư có 4,48 lít hh khí Z đi ra (dktc). Tỷ khối hơi của Z đối với H2 bằng 20. Nếu cho dd NaOH vào A để được lượng kết tủa lớn nhất thì thu được 62,2 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Tính m1 và m2. Biết lượng HNO3 đã lấy dư 20% so với lượng cần thiết. Tính C% các chất trong dung dịch A. 12)a) A là oxít của kim loại R (hoá trị n) có chứa 30% oxy theo khối lượng . Xác định CTPT của A. b) Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m g A ở nhiệt độ cao một thời gian, người ta thu được 6,72 gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn khác nhau. Đem hoà tan hoàn toàn hỗn hợp này vào dd HNO3 dư thấy tạo thành 0,448 lít khí B duy nhất (dktc) có tỉ khối đối với H2 là 15. Tính giá trị m. 13) Cho a gam bột Al tác dụng vừa đủ với dd HNO3 loãng thu được dung dịch A và 0,1792 lít khí N2, NO có tỉ khối đối với H2 là 14,25. Tính a. Cho 6,4 gam hỗn hợp Ba và Na và b gam nước thu được 1,344 lít H2 và dung dịch B. Tính b để sao cho sau phản ứng xong nồng độ của Ba(OH)2 trong B là 3,42%. Tính nồng độ % NaOH trong B. Cho một nữa lượng B tác dụng với dd A được bao nhiêu gam kết tủa? Sau đó thêm tiếp một nữa lượng B còn lại thì lượng kết tủa là bao nhiêu? (các thể tích khí đo ở diều kiện tiêu chuẩn). 14) Hỗn hợp A gồm Fe, Mg, Al2O3 và một oxít của một kim loại hoá trị II. Lấy 13,16 gam A hoà tan hết vào dd HCl thu được khí B. Đốt cháy hoàn toàn B bằng một thể tích không khí thích hợp (biết không khí chứa 80% nitơ, 20% oxy) thì sau khi đưa về điều kiện tiêu chuẩn thể tích khí còn lại là 9,856 lít. Lấy 13,16 gam A cho tác dụng hết với HNO3 loãng chỉ có khí NO bay ra, trong đó thể tích NO do Fe sinh ra bằng 1,25 lần thể tích NO do Mg tạo ra. Mặt khác nếu lấy m gam Mg và m gam kim loại X cho tác dụng với H2SO4 loãng dư thì thể tích H2 do Mg sinh ra gấp trên 2,5 lần thể tích khí H2 do X sinh ra. Biết rằng để hoà tan hoàn toàn lượng oxít kim loại có trong 13,16 gam A phải dùng hết 50 ml dung dịch NaOH 2M. Xác định tên kim loại X. Tính % khối lượng các chất trong A 15) Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxít sắt. Hòa tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và NO2. Tỉ khối hơi của Y đối với H2 là 19. Tính x. 16) Hoà tan 19,2 gam kim loại M trong H2SO4 đặc dư thu được khí SO2. Cho khí này hấp thụ hoàn toàn trong 1 lít dd NaOH 0,7M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch thu được 41,8 gam chất rắn. Xác định tên của kim loại M. Trộn 19,2 gam kim loại M với m gam hỗn hợp CuCO3 và FeCO3 rồi hoà tan trong 1 lít dung dịch HNO3 3M thu được dung dịch A và 15,68 lít hh khí gồm NO, CO2 . Hỗn hợp khí này có tỉ khối so với H2 là 19. Tính m gam và thể tích của dd Ba(OH)2 0,4M cần dùng để trung hòa dd A. (thể tích khí đo ở dktc) 17) Nếu cho 9,6 gam Cu tác dụng với 180 ml dd HNO3 1M thu được V1 lít khí NO và dd A. Còn nếu cho 9,6 gam Cu tác dụng với 180 ml dd hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4 0,5M (loãng) thì được V2 lít khí NO và dd B. Tính tỉ số V1:V2 và khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch B (biết các thể tích khí đo ở đktc , hiệu suất các phản ứng là 100%, NO là khí duy nhất sinh ra trong các phản ứng). 18) Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al tác dụng với 60 ml dd NaOH 2M thu được 2,688 lít khí H2. Sau khi kết thúc phản ứng cho tiếp 740 ml dd HCl 1M và đun nóng đến khi hỗn hợp khí B ngừng thoát ra. Lọc và tách cặn rắn C. Cho hh B hấp thụ từ từ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được 10 gam kết tủa. Cho C tác dụng với HNO3 đặc, nóng thu được dd D và 1,12 lít một chất khí duy nhất. Cho D tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa E. Nung E đến khối lượng không đổi nhận được m gam sản phẩm rắn. Tính khối lượng của các chất trong hh A và tính giá trị m gam. (biết rằng các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn) 19) Cho hỗn hợp A gồm 3 oxít của Fe với số mol bằng nhau. Lấy m1 gam A cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho một luồng khí CO đi qua ống, CO phản ứng hết, toàn bộ khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào bình đựng Ba(OH)2 dư thu được m2 gam kết tủa trắng.Chất rắn còn lại trong ống sứ sau khi nung có khối lượng là 19,2 gam gồm FeO, Fe3O4, Fe cho hỗn hợp này tác dụng hết với dd HNO3 đun nóng được 2,24 lít khí NO duy nhất (dktc). Viết phương trình phản ứng đã xảy ra. Tính khối lượng m1, m2 và số mol HNO3 đã tham gia phản ứng 20) P là dung dịch HNO3 10%, d=1,05 g/ml. R là kim loại có hoá trị III không đổi. Hoà tan hoàn toàn 5,94 gam kim loại R trong 564 ml dd P thu được dd A và 2,688 lít hỗn hợp khí B gồm NO và N2O. Tỉ khối của B đối với H2 là 18,5. Tìm kim loại R. Tính nồng độ % của các chất trong dd A. Cho 800 ml dd KOH 1M vào dd A. Tính khối lượng kết tủa tạo thành sau phản ứng. 21) Hỗn hợp X gồm FeS2 và MS có số mol như nhau, M là kim loại có hoá trị không đổi. Cho 6,51 gam X tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch HNO3 đun nóng, thu được dung dịch A1 và 13,216 lít khí ( dktc) hỗn hợp khí A2 có khối lượng là 26,34 gam gồm NO2 và NO. Thêm một lượng dư dd BaCl2 loãng vào A1 thấy tạo thành m1 gam chất kết tủa trắng trong dung dịch axít dư trên. Hãy cho biết M trong MS là kim loại gì. Tính giá trị khối lượng m1. Tính % khối lượng các chất trong X. Viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn. 22) Hoà tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (có hoá trị không đổi) trong dd HCl dư thì thu được 1,008 lít khí (dktc) và dung dịch chứa 4,575 gam muối khan. Tính m gam Hoà tan hết cùng lượng hỗn hợp A (ở phần 1) trong dd chứa
File đính kèm:
- BT tu luan HNO3.doc