Mẹo Hướng dẫn Kim loại khi tác dụng với HNO3 đặc, nóng cho thể tích khí NO2 to hơn hết là Mới Nhất
Hà Trần Thảo Minh đang tìm kiếm từ khóa Kim loại khi tác dụng với HNO3 đặc, nóng cho thể tích khí NO2 to hơn hết là được Update vào lúc : 2022-06-23 13:28:02 . Với phương châm chia sẻ Kinh Nghiệm Hướng dẫn trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết 2022. Nếu sau khi tham khảo nội dung bài viết vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comments ở cuối bài để Admin lý giải và hướng dẫn lại nha.Bài tập sắt kẽm kim loại tác dụng với hno3
Nội dung chính - Mục lụcLý thuyếtCông thức cấu tạoTính chất vật lýTính chất hóa họcHNO3 là một axit mạnhHNO3 là chất oxi hóa mạnhĐiều chếNhận biếtỨng dụngThông tin thêmTính oxi hóa của HNO3Nguyên tắc giải bài tậpCác dạng toánVideo liên quan
I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT
Liên quan: bài tập sắt kẽm kim loại tác dụng với hno3
1. Phương trình tổng quát
– Kim loại + HNO3 đặc, nóng → muối nitrat + NO2 + H2O.
M + 2nHNO3 → M(NO3)n + nNO2 + nH2O
– Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O.
3M + 4nHNO3 → 3M(NO3)n + nNO + 2nH2O
* Lưu ý:
– Axit nitric tác dụng với hầu hết những sắt kẽm kim loại (trừ Au và Pt).
– Một số sắt kẽm kim loại (Fe, Al, Cr, . . .) không tan trong axit HNO3 đặc, nguội do bị thụ động hóa.
– Axit nitric loãng khi tác dụng với sắt kẽm kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al , Zn… thì sản phẩm khử tạo thành hoàn toàn có thể NO, N2O, N2, NH4NO3.
M + HNO3 → M(NO3)n + (NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3) + H2O
Tùy điều kiện phản ứng mà sản phẩm tạo thành hoàn toàn có thể là một khí hoặc nhiều khí (đặc biệt khi giải bài tập cần lưu ý đến NH4NO3).
– Kim loại tác dụng với HNO3 dù trong bất kì điều kiện nào thì cũng không tạo ra khí H2.
– Với sắt kẽm kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị 3 của sắt kẽm kim loại (Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư sắt kẽm kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 (Fe2+, Cr2+), hoặc hoàn toàn có thể tạo đồng thời 2 loại muối.
Danh mục: Tin Tức
Nguồn: https://banmaynuocnong.com
2. Phương pháp giải bài tập
a. 1 sắt kẽm kim loại + HNO3 → 1 sản phẩm khử (NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3)
* Nhận xét: Với dạng bài tập này khá đơn giản thì tất cả chúng ta dùng phương trình phân tử hoặc bán phương trình đều được.
Ví dụ: Hoà tan hoàn toàn m g bột Cu trong 800 g dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch 2,24 lit khí NO (đktc). Tìm 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 ý: Fe và Cr khi tác dụng với dung dịch HNO3 nếu có thêm từ dung dịch axit tối thiểu hoặc có sắt kẽm kim loại dư thì sản phẩm tạo thành là Fe (II) và Cr (II).
Ví dụ: Cho mg Fe vào dung dịch HNO3 thu được 3,36 lit khí NO (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Tìm m (Biết HNO3 cần dùng với một lượng tối thiểu)
* Nhận xét: Fe tác dụng với HNO3 tạo ra Fe(III) sau đó tác dụng lại với Fe dư tạo 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 hay nhiều sắt kẽm kim loại + HNO3 → 1 sản phẩm khử (NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3)
* Nhận xét: Với dạng bài tập này tất cả chúng ta nên viết bán phương trình sẽ tiện hơn nhiều so với phương trình phân tử. Sau đó, nhờ vào ĐLBT electron:
Tổng e cho = tổng e nhận
Ví dụ: Cho 11 g hỗn hợp hai sắt kẽm kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 6,72 lit khí NO (đktc) duy nhất. Tính khối lượng (g) của Al và Fe trong hỗn hợp đầu?
Gợi ý
nNO = 6,72/22,4 = 0,3 mol
Gọi x, y lần lượt là số mol Al và Fe trong hỗn hợp đầu
Ta có: 27x + 56y = 11 (1)
Al → Al+3 + 3e
x 3x mol
Fe → Fe+3 + 3e
y 3y mol
N+5 + 3e → N+2
0,9 0,3 mol
Theo định luật bảo toàn e: ne (KL nhường) = ne (N nhận) = 0,9 mol
hay: 3x + 3y = 0,9 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
→ x = 0,2 mol và y = 0,1
→ mAl = 5,4g và mFe = 5,6g
c. 1 sắt kẽm kim loại + HNO3 → 2 sản phẩm khử (NO2; NO; N2O; N2; NH4NO3)
* Nhận xét: Với dạng bài tập này tất cả chúng ta nên viết bán phương trình sẽ tiện hơn nhiều so với phương trình phân tử. Sau đó, nhờ vào ĐLBT electron:
Tổng e cho = tổng e nhận
Ví dụ: Cho 16g Cu vào dung dịch HNO3 sau phản ứng thu được 6,72 lit hỗn hợp khí X(gồm NO và NO2) (đktc). Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X?
Gợi ý
Số mol X = 0,3 mol
Số mol Cu = 0,25 mol
Gọi x, y là số mol của NO2 và 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 và y = 0,1mol
%VNO2 = 66,7% và %VNO = 33,3%
* Lưu ý: Đối với Mg, Al, Zn khi tác dụng với HNO3. Nếu không còn sản phẩm khử duy nhất hãy thận trọng có muối NH4NO3 tạo thành.
Ví dụ: Cho 37,8g Al vào dung dịch axit HNO3 loãng dư thu được dung dịch X và V lit khí N2 (đktc). Sau khi cô cạn dung dịch X thu được 310,2g chất rắn khan. Tìm V
Gợi ý
Số mol Al = 1,4 mol
Nhận xét: Nếu muối khan chỉ chứa Al(NO3)3 = 310,2/213 = 1,45 > 1,4 mol (loại)
→ có muối NH4NO3 tạo thành với khối lượng mNH4NO3 = 310,2 – 1,4.213 = 12g (ứng 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 ý: Khi sắt kẽm kim loại tác dụng 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: Cho 5,76g Cu tác dụng hết với 120 ml dung dịch A gồm HNO3 1 M, H2SO4 0,5 M thu được V lit NO (ở đktc). Tìm 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
* Nhận xét: Khi sử dụng bán phương trình thì tổng số mol H+ được tính bằng
nH+ = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 8nNH4NO3
Danh mục: Tin Tức
Nguồn: https://banmaynuocnong.com
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Hoà tan hoàn toàn 0,9 g sắt kẽm kim loại X vào dung dịch HNO3 thu được 0,28 lít khí N2O (đktc). Vậy X hoàn toàn có thể là
A. Cu
B. Fe
C. Zn
D. Al
Câu 2: Hoà tan m gam Fe vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 0,448 lit khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là:
A. 1,12 gam.
B. 11,2 gam.
C. 0,56 gam.
D. 5,6 gam.
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:
A. 97,98.
B. 106,38.
C. 38,34.
D. 34,08.
Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 0,1 mol Fe và 0,2 mol Al vào dung dịch HNO3 dư thu được hỗn hợp khí A gồm NO và NO2 có tỉ lệ mol tương ứng là 2:1. Thể tích của hỗn 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 hoàn toàn a gam Al trong dung dịch HNO3 loãng thấy thoát ra 44,8 lít hỗn hợp 3 khí NO, N2O và N2 có tỉ lệ mol tương ứng là một trong:2:2. Giá trị 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 HNO3 thấy thoát ra V lít hỗn hợp khí A gồm NO, NO2 (đktc). Biết tỉ khối hơi của A so với H2 là 19. Giá trị của V là
A. 4,48 lít
B. 2,24 lít
C. 0,448 lít
D. Kết quả khác
Câu 7: Cho 8 gam Cu tác dụng với 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1 M và H2SO4 0,5 M thu được V lit khi 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 sắt kẽm kim loại tổng hợp Mg và Al vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 560 ml (đktc) khí N2O duy nhất khối lượng của Mg trong hỗn hợp là:
A. 1,62 gam
B. 0,22 gam
C. 1,64 gam
D. 0,24 gam.
Trung tâm luyện thi, gia sư – dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng
Danh mục: Tin Tức
Nguồn: https://banmaynuocnong.com
Nhận biết
- Làm đỏ quỳ tím.
Tác dụng với sắt kẽm kim loại đứng sau H tạo khí nâu đỏ.
Ứng dụng
- Axit nitric là một trong những hóa chất cơ bản và quan trọng. Phần lớn axit này được dùng để sản xuất phân đạm. Ngoài ra nó còn được dùng để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm...
tin tức thêm
Tính oxi hóa của HNO3
HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với những chất có tính khử như: Kim loại, phi kim, những hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, I-, . . . Thông thường:
- Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO2
Nếu axit loãng, thường cho ra NO. Nếu chất khử có tính khử mạnh, nồng độ axit và nhiệt độ thích hợp hoàn toàn có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3.
Chú ý:
- 1. Một số sắt kẽm kim loại (Fe, Al, Cr, . . .) không tan trong axit HNO3 đặc, nguội do bị thụ động hóa.
2. Trong một số trong những bài toán ta phải để ý quan tâm biện luận trường hợp tạo ra những sản phẩm khác: NH4NO3 dựa theo phương pháp bảo toàn e (nếu ne cho > ne nhận để tạo khí) hoặc dựa theo dữ kiện đề bài (ví dụ điển hình cho dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản ứng thấy có khí thoát ra) hoặc những hợp chất khí của Nitơ nhờ vào tỉ khối hơi của hỗn hợp đã cho.
3. Khi axit HNO3 tác bazơ, oxit bazơ không còn tính khử chỉ xảy ra phản ứng trung hòa.
4. Với sắt kẽm kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị 3 của sắt kẽm kim loại (Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư sắt kẽm kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 (Fe2+, Cr2+), hoặc hoàn toàn có thể tạo đồng thời 2 loại muối.
5. Các chất khử phản ứng với muối NO3- trong môi trường tự nhiên thiên nhiên axit tương tự phản ứng với HNO3. Ta cần quan tâm bản chất phản ứng là phương trình ion.
Nguyên tắc giải bài tập
Dùng định luật bảo toàn e
N(+5) → + ne + (5 – x)e →Þ ne nhường = ne nhận
Đặc biệt:
- Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử của N thì ne nhường = Sne nhận
Nếu có nhiều chất khử tham gia phản ứng Sne nhường = ne nhận
- Trong một số trong những trường hợp cần kết phù phù hợp với định luật bảo toàn điện tích (tổng điện tích dương = tổng điện tích âm) và định luật bảo toàn nguyên tố
Có thể sử dụng phương trình ion – electron hoặc những bán phản ứng để màn biểu diễn những quá trình.
- Đặc biệt trong trường sắt kẽm kim loại tổng hợp loại tác dụng với axit HNO3 ta có:
- Nếu hỗn hợp gồm cả sắt kẽm kim loại và oxit sắt kẽm kim loại phản ứng với HNO3 (và giả sử tạo ra khí NO) thì:
Các dạng toán
Phương pháp xác định nhanh sản phẩm khử của HNO3Sản phẩm khử của HNO3 gồm:
Kí hiệu spk Nhận biết Công thức bảo toàn e NO2 ↑ Khí nâu đỏ N+5 + 1e → N+4 (NO2) NO ↑ Khí không màu, hóa nâu ngoài không khí N+5 + 3e → N+2 (NO) N2O ↑ Khí không màu, gây cháy, khí gây cười XD 2N+5 + 8e → N2+1 (N2O N2 ↑ Khí không màu, không cháy 2N+5 + 10e → N2+0 (N2) NH4NO3 (oxi hóa: -3 +1 +5 -2) NO3-1 Dung dịch, muối N+5 + 8e → N-3 (NH4NO3)Dạng 1
Khi cho biết thêm thêm số mol sản phẩm khử (X)Để xác định sản phẩm khử (spk), ta phải tính k. (k: số e trung bình tạo ra 1 mol X)
K = (∑ne (cho/ nhận) của N+5 tạo ra spk X) ÷ nX
VD: NO2 = 1÷1=1; NO = 3÷1=3...Dạng 2
Khi chưa cho biết thêm thêm số mol Nx Kim loại + HNO3 → muối(NO3)- + X + spk khác + H2OThứ tự tiến trình làm:
- B1: Theo bảo toàn N: nN(X) = nHNO3 pứ - nN(muối) - nN(spk khác)
- B2: Tính
t = (∑ne(cho/ nhận) của N+5 tạo X) ÷ nN(X)
VD: t=1 → NO2; t=3 → NO...Dạng 3
Nếu đề bài không cho đầy đủ những dữ kiện, ta phương pháp chặn khoảng chừng k.Dạng 4
Kim loại + HNO3 → muối NH4NO3- Kim loại thuờng là: Mg, Al, Zn
- Dung dịch sau phản ứng + OH- → có khí mùi khai NH3↑
Kim loại + HNO3 → không còn khí thoát ra
Số muối tạo ta > Số sắt kẽm kim loại phản ứng
- Khối lượng dung dịch tăng = Khối lượng sắt kẽm kim loại phản ứng
∑n(e) cho sắt kẽm kim loại phản ứng > ∑n(e) của N+5 tạo khí
