CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ TÀI LIỆU HỖ TRỢ TỰ HỌC MÔN HÓA H ỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
2.3. N ỘI DUNG TÀI LIỆU HỖ TRỢ TỰ HỌC
2.3.2. Ph ần lí thuyết và bài tập hỗ trợ tự học theo chương
2.3.2.2. Ph ần lí thuyết và bài tập hỗ trợ tự học Chương 2: Nitơ–Photpho
NITƠ - PHOTPHO A.MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
o Học sinh biết:
• Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lí, ứng dụng của nitơ, photpho.
• Thành phần, cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng của một số hợp chất của nitơ, photpho.
o Học sinh hiểu:
• Tính chất hóa học của nitơ, photpho và một số hợp chất của nitơ, photpho.
• Điều chế một số hợp chất của ni tơ và photpho : amoniac, muối amoni, axit nitric và muối nitrat, axit photphoric và muối photphat, một số phân bón hóa học…
2. Kĩ năng:
• Viết các phương trình hóa học của phản ứng trao đổi dưới dạng phân tử và ion, của phản ứng oxi hóa-khử…biểu diễn tính chất hóa học của nitơ, photpho, hợp chất của nó.
• Dự đoán một số tính chất hóa học cơ bản của nitơ, photpho từ vị trí, cấu tạo nguyên tử, thành phần và cấu tạo phân tử.
• phân biệt một số hợp chất của nitơ, photpho dựa vào phản ứng hóa học đặc trưng; thực hiện một số thí nghiệm đơn giản.
B.TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.SGK hóa học 11 cơ bản và nâng cao 2.Sách bài tập lớp 11 cơ bản
C. NỘI DUNG KIẾN THỨC CƠ BẢN
Tính oxi hóa
Tính oxi hóa Tính khử Tính khử
1.Kiến thức cần nắm vững
NITƠ PHOTPHO
Cấu hình electron : 1s22s22p3 Độ âm điện : 3,04
Cấu tạo phân tử : N ≡ N
Các số oxi hóa : -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5
Cấu hình electron : 1s22s22p63s23p3 Độ âm điện : 2,19
Dạng thù hình thường gặp : P trắng, P đỏ
Các số oxi hóa : -3, 0, +3, +5
P trắng hoạt động hóa học mạnh hơn P đỏ
Amoniac
− Tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch có tính axit yếu.
− Có tính khử.
Muối amoni
− Tan trong nước, là chất điện li mạnh.
− Dễ bị nhiệt phân.
HNO3
− Là axit mạnh.
− Là chất oxi hóa mạnh. Tính oxi hóa mạnh là do ion NO3− gây ra, nên sản phẩm là các hợp chất khác nhau của nitơ.
H3PO4
− Là axit ba nấc, độ mạnh trung bình, tác dụng với dung dịch kiềm cho ba loại muối : một muối photphat trung hòa và hai muối photphat axit.
− Không thể hiện tính oxi hóa Muối nitrat
− Dễ tan.
− Trong dung dịch axit, NO3− thể hiện tính oxi hóa.
− Muối rắn dễ bị nhiệt phân cho oxi thoát ra.
+ Muối nitrat của K, Na… bị phân hủy tạo ra muối nitrit và O2.
+ Muối nitrat của Mg, Zn, Fe, Pb, Cu… bị phân hủy tạo oxit kim loại tương ứng, NO2, O2.
+ Muối nitrat của Ag, Au, Hg… bị phân hủy tạo kim loại, NO2, O2.
Muối photphat
− Muối photphat trung hòa và
photphat axit của kali, natri, amoni dễ tan.
− Muối đihiđrophotphat của các kim loại khác dễ tan.
N2 NO
NH3, Ca3N2
-3 0 +2
P P2O5
Ca3P2
-3 0 +5
− Phản ứng nhận biết :
3Cu + 8H++ 2NO3−→3Cu2++ 2NO↑+4H2O (dd màu xanh)
2NO + O2→2NO2 (màu nâu đỏ)
− Phản ứng nhận biết :
3Ag++ PO43−→Ag3PO4 ↓ (màu vàng) Ag3PO4 tan trong dung dịch HNO3
loãng.
2. Ví dụ
Bài 1. Cho 1,5 lít NH3 (đktc) đi qua ống đựng 16 gam CuO nung nóng, thu được một chất rắn X
a/ Viết phương trình phản ứng giữa NH3 và CuO, biết rằng trong phản ứng số oxi hóa của Nitơ tăng lên bằng 0.
b/ Tính khối lượng CuO đã bị khử.
c/ Tính thể tích dung dịch HCl 2M đủ để tác dụng với X.
Hướng dẫn giải
nNH3 = 0,067 mol ; nCuO = 0,2 mol a/ 2NH3 + 3CuO → N2 + 3CuO + 3H2O
2 3 mol
0,067 0,1 mol
b/ Ta có CuO dư
Số mol CuO phản ứng : nCuO phản ứng = 0,1 mol ⇒ mCuO phản ứng = 0,1.80 = 9 (g) c/ Số mol CuO dư : nCuO dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
Chất rắn X gồm CuO và Cu CuO + 2 HCl → CuCl2 + H2O
0,1 0,2 mol
nHCl phản ứng = 0,2 mol ⇒ VHCl = 0,2 : 2 = 0,1 lít.
Bài 2. Hỗn hợp khí N2 và H2 có tỉ khối so với không khí bằng 0,293. Tính nồng độ % về thể tích của hỗn hợp.
Hướng dẫn giải
Gọi M , x, y lần lượt là khối lượng trung bình của hỗn hợp, số mol của N2 và H2 có trong 1 mol hỗn hợp
M = 29. dhỗn hợp = 8,5 Ta có :
M =x.MN2x+y+x.MH2 =28x+2yx+y = 8,5 ⇒ y = 3x
Với x + y = 1 ⇒ y = 0,75 mol ( 75%) và x = 0,25 mol (25%).
Bài 3. Từ 10 m3 hỗn hợp N2 và H2 lấy theo đúng tỉ lệ 1:3 về thể tích thì sản xuất được bao nhiêu m3 NH3. Cho H = 95% ( H là hiệu suất chuyển hóa). ( Các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
Hướng dẫn giải
Các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất nên tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol VN2
VH2 =1
3⇒VN2
1 =VH2
3 =VN2+ VH2 4 =10
4
⇒ VN2 = 10 : 4 = 2,5 m3 và VH2 = 7,5 m3 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
1V 3V 2V m3
2,5 7,5 m3
Thể tích N2 và H2 vừa đủ nên VNH3 = 2.2,5 = 5 m3 H= 95% ⇒ VNH3 (thật sự thu được) = 5.95% = 4,75 m3.
Bài 4. Hòa tan 4,48 lít NH3 vào lượng nước vừa đủ tạo thành 100 ml dung dịch.
Cho vào dung dịch này 100 ml dung dịch H2SO4 1M. Tính nồng độ mol của các ion NH4+, SO42− và muối amoni sunfat trong dung dịch thu được.
Hướng dẫn giải
nNH3 = 0,2 mol ; nH2SO4 = 0,1 mol 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
0,2 0,1 0,1 mol
Lượng NH3 và H2SO4 vừa đủ để tạo muối amoni sunfat ⇒n(NH4)2SO4 = 0,1 mol Thể tích dung dịch sau phản ứng : 0,1 + 0,1 = 0,2 mol
(NH4)2SO4 ⇌ 2NH4++ SO42−
0,1 0,2 0,1 mol
nNH4+ =0,2 mol ⇒ CM (NH4+) = 0,2 : 0,2 = 1M nSO4− =0,1 mol ⇒ CM (SO4−) = 0,1 : 0,2 = 0,5M.
Bài 5. Cho KOH đến dư vào 50 ml dung dịch (NH4)2SO4 1M, đun nóng nhẹ. Tính số mol và thể tích chất khí bay ra (đktc).
Hướng dẫn giải n(NH4)2SO4 = 0,05 mol (NH4)2SO4 + 2KOH t
→0 K2SO4 + 2NH3 ↑ + H2O
0,05 0,1 mol
nNH3 = 0,1 mol ⇒ VNH3 = 2,24 lít.
Bài 6. Có 1 lít dung dịch A được điều chế từ dung dịch các chất điện li mạnh chứa các ion : K+,NH4+ , NO3− ; SO42− với nồng độ như sau: [K+] = 0,25 M; [NH4+] = 0,4M;
[ SO42−] = 0,2M. Nồng độ các ion H+ và OH- không đáng kể. Hỏi dung dịch A được điều chế từ 3 dung dịch muối nào? Tính số mol mỗi muối cần lấy để điều chế 0,5 lít dung dịch A.
Hướng dẫn giải
[NO3−] = [K+] +[NH4+] - 2 [ SO42−] = 0,25 + 0,4 – 2.0,2 = 0,25M Dung dịch A có thể được tạo thành từ 3 muối
NH4NO3 , (NH4)2SO4 và K2SO4 Hoặc KNO3 , (NH4)2SO4 và K2SO4 Hoặc NH4NO3, (NH4)2SO4, KNO3 Hoặc NH4NO3, KNO3, K2SO4.
Tuy nhiêu chỉ co dung dịch chứa 3 muối NH4NO3 , (NH4)2SO4 và K2SO4 là thỏa mãn định luật bảo toàn điện tích. Nồng độ của các muối lần lượt là : [NH4NO3] = 0,25M ; [K2SO4] = 0,125M ; [(NH4)2SO4] = 0,075M
Số mol mỗi muối cần dùng để điều chế 0,5 lít dung dịch A là nNH4NO3 = 0,125mol ; nK2SO4 = 0,0625M ;n(NH4)2SO4 = 0,0375 mol.
Bài 7. Dung dịch X chứa các ion SO42− , NH4+, Na+, CO32−, khi cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư và đun nóng thu được 4,3 gam kết tủa và 0,448 lít
khí (đktc) làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Còn khi cho dung dịch X tác dụng với dung dịch H2SO4 dư thu được 0,224 lít khí (đktc). Tính khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn dung dịch X.
Hướng dẫn giải
Gọi số mol của SO42− là y (mol)
nNH4+ = nNH3 = 0,448 : 22,4 = 0,02 mol ; nCO32− = 0,224 : 22,4 = 0,01 mol mkết tủa = mBaCO3 + mBaSO4 = 197.0,01 + 233 y = 4,3 (g) ⇒y = 0,01 mol Theo định luật bảo toàn điện tích
nNa+ = 2.(0,01 + 0,01) – 0,02 = 0,02 mol
Vậy tổng khối lượng các muối khan trong dung dịch X là : 18.0,02 + 96. 0,01 + 60.0,01 + 23.0,02 = 2,38 (g).
Bài 8 . Khi hòa tan 1,575 g hỗn hợp (X) gồm Mg, Al trong dung dịch HNO3 thì có 60% X phản ứng, sau phản ứng thu được 0,728 lít NO (đktc) . Hãy xác định thành phần % theo khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp (X).
Hướng dẫn giải
Các quá trình oxi hóa và khử xảy ra:
Quá trình oxi hóa: �Mg→Mg2++ 2e Al→Al3++ 3e
Quá trình khử : 4H++ NO3−+3e→NO + 2H2O nNO = 0,728
22,4 = 0,0325 (mol) ⇒ nelectron nhận = 0,0325 x 3 = 0,0975 (mol) Gọi số mol Mg và Al đã phản ứng là x và y
⇒ nelectron nhường = (2x + 3y ) mol Ta có : mkim loại đã phản ứng =1,575 x 60
100 = 0,945 (g)
⇒ 24x + 27y = 0,945 (1)
Mặt khác, theo định luật bảo toàn electron, ta có : (2x + 3y) = 0,0975 (2)
Giải hệ phương trình gồm (1), (2), ta được : x = 0,01125 (mol) ; y = 0,025 (mol)
⇒ mMg = 24 x 0,01125 = 0,27 (g) ; mAl = 27 x 0,025 = 0,675 (g) Vậy thành phần % về khối lượng của các kim loại là:
%mMg = 28,57% ; %mAl = 71,43%.
Bài 9 . Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,05 mol Fe; 0,03 mol Al và 0,02 mol Cu trong dung dịch HNO3 dư thu được V (l) hỗn hợp NO và NO2 (đktc) theo tỉ lệ 1:2 về thể tích. Vậy V có giá trị là
A. 4,48 (l). B. 3,672 (l). C. 8,96 (l). D. 3,7632 (l).
Hướng dẫn giải Quá trình nhường e:
𝐹𝑒0
�⎯⎯� 𝐹𝑒3++ 3𝑒
0,05 0.05 0,05.3 (mol) 𝐴𝑙0
�⎯⎯� 𝐴𝑙3++ 3𝑒
0,03 0,03 0,03.3 (mol) 𝐶𝑢0
�⎯⎯� 𝐶𝑢2++ 3𝑒
0,02 0,02 0,02.3 (mol)
⇒Tổng số mol e nhường :
0,05.3 + 0,03.3 + 0,02.2 = 0,28 (mol) Quá trình nhận e:
+5𝑁
+ 3𝑒 → 𝑁+2
x 3x (mol)
+5𝑁
+ 1𝑒 → 𝑁+4
2x 2x (mol)
⇒ Tổng số mol e nhận:
3x + 2x = 5x
Theo định luật bảo toàn e:
Tổng số mol e nhường = tổng số mol e nhận 5x = 0,28
⇔ x = 0,28
5 = 0,056 (mol)
⇒ V = 3x.22,4 = 3.0,056.22,4 = 3,7632 (l) → Chọn D.
Bài 10. Hòa tan 3,6 hỗn hợp Fe, Al, Mg thu được 0,01 mol NO ; 0,01 mol N2O và không có sản phẩm khử nào khác. Cô cạn dung dịch thu được m(g) muối khan.
Giá trị của m là
A.10,42 (g). B.11,42 (g). C.9,84 (g). D.12,04 (g).
Hướng dẫn giải
Theo công thức (1) ta có:
mmuối = 3,6 + (0,01.3 + 0,01.8).62 = 10,42 (g) → Chọn A.
CM =1,040,8 = 1,3 M→ Chọn C.
Bài 11. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Al, Mg, Zn vào 800 ml dung dịch HNO3
(vừa đủ) thu được 0,08 mol NO ; 0,06 mol N2O và 0,01 mol N2. Vậy nồng độ của HNO3 là:
A.2 M. B.1.5 M . C.1,3 M. D.1,8 M.
Hướng dẫn giải
Theo công thức (2) ta có:
nHNO3 = 4nNO+ 10nN2O+ 12nN2 = 4.0,08 + 10.0,06 + 12.0,01 = 1,04 (mol) CM =1,040,8 = 1,3 M→ Chọn C.
Bài 12. Để m (g) bột sắt ngoài không khí ẩm một thời gian thu được 2,792 g chất rắn (X). Hòa tan chất rắn (X) trong dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch (Y) chỉ chứa muối Fe(NO3)3 và 380,8 ml khí NO duy nhất (đktc). Tính m (g).
Hướng dẫn giải:
Hỗn hợp (X) có thể gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Khối lượng hỗn hợp (X) bằng khối lượng Fe cộng với oxi. Ta có thể xem toàn bộ thí nghiệm gồm hai quá trình : Quá trình oxi hóa: Fe → Fe3+
Quá trình khử: O → O2- và +5N → +2N
*Kết quả: nFe = 𝑚
56 mol
𝑚𝑜𝑥𝑖 = (2,792 – m) gam ⇒nO2 = 2,792−𝑚
32 mol nNO = 0,3808
22,4 = 0,17 (mol).
Theo định luật bảo toàn electron, ta có : 3× 56𝑚 = 4 × 2,792−𝑚
32 + 3×0,017
⇒ m = 2,24 (g).
Bài 13. Cho hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm S, FeS và FeS2
trong dung dịch HNO3 thu được 0,48 mol NO2 và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc và nung kết tuả đến khối lượng không đổi, được m gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m là
A. 11,650 gam. B. 12,815 gam.
C. 13, 980 gam. D. 15,145 gam.
Hướng dẫn giải Ta có: 0,3 + 10a
3 = 0,4 ⇒ a = 0,03×160 = 4,8 (g)
mmuối sunfat = mFe3+ + mCu2+ + mSO42− = 0,06(56 + 64) + 0,15×96 = 21,6(g)
→ chọn D.
Bài 14. Cho hỗn hợp (A) chứa m (gam) Cu2S và 7,2 gam FeS2 vào dung dịch HNO3 vừa đủ tạo thành dung dịch (B) chỉ chứa các muối sunfat và 0,4 mol khí NO ( là sản phẩm khử duy nhất). Tính m và khối lượng muối sunfat trong dung dịch (B).
Hướng dẫn giải:
nFeS2= 7,2
120 = 0,06 (mol) Gọi số mol Cu2S là a:
FeS2 + 4H+ + 5NO3−→ Fe3+ + 2SO42− + 5NO + 2H2O 0,06 0,06 0,12 0,3(mol)
3Cu2S + 16H+ + 10NO3− → 6Cu2+ + 3SO42− + 10NO + 8H2O a 2a a 10a
3 (mol)
Bài 15 . Cần lấy bao nhiêu tấn quặng photphorit chứa 65% Ca3(PO4)2 để điều chế được 150 kg photpho biết rằng lượng photpho bị hao hụt trong quá trình sản xuất là 3%.
Hướng dẫn giải Ca3(PO4)2 → 2P 310 (g) 2.31 (g) x (kg) 150 (kg)
Gọi x (kg) là khối lượng Ca3(PO4)2 theo lý thuyết x = 750 kg
Khối lượng Ca3(PO4)2 thực tế 750.100
97 = 773 kg
Khối lượng quặng photphorit cần lấy là
773.100
65 = 1189 kg = 1,189 tấn.
Bài 16 . Cho dung dịch có chứa a mol NaOH tác dụng với dung dịch có chứa b mol H3PO4 thu được dung dịch A. Tìm tỉ số a/b sao cho trong dung dịch A
a/ chỉ có muối Na3PO4. b/ chỉ có muối Na2HPO4. c/ chỉ có muối NaH2PO4.
d/ có cả 2 muối Na3PO4 và Na2HPO4. e/ có cả 2 muối Na2HPO4 và NaH2PO4. Hướng dẫn giải
Khi cho dung dịch NaOH tác dụng với dung dịch H3PO4, tùy tỉ lệ số mol giữa chúng mà có thể xảy ra một hoặc hai trong số ba phương trình hóa học sau:
NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O (1) 2 NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O (2) 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O (3)
a/ Để dung dịch A chỉ có Na3PO4 thì chỉ xảy ra phương trình (3), a/b = 3.
b/ Để dung dịch A chỉ có Na2HPO4 thì chỉ xảy ra phương trình (2), a/b = 2.
c/ Để dung dịch A chỉ có NaH2PO4 thì chỉ xảy ra phương trình (3), a/b = 3.
d/ Để dung dịch A có cả 2 muối Na3PO4 và Na2HPO4 thì xảy ra phương trình (2) và (3), 2 < a/b < 3.
e/ Để dung dịch A có cả 2 muối NaH2PO4 và Na2HPO4 thì xảy ra phương trình (1) và (2), 1 < a/b < 2.
D. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Bài toán về NH3 và muối amoni.
Dạng 2: Bài toán về kim loại tác dụng với HNO3. Xác định lượng kim loại.
Xác định kim loại.
Xác định lượng HNO3. Xác định sản phẩm khử.
Dạng 3: Bài toán hỗn hợp kim loại và oxit tác dụng với HNO3. Dạng 4: Dạng bài toán về photpho, H3PO4, muối photphat.
E. BÀI TẬP
BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Hòa tan hoàn toàn 3,68 gam gồm Zn và Al vào 250 ml dung dịch HNO3 1M vừa đủ. Sau phàn ứng kết thúc thì thu được 3 muối. Xác định phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Đáp số : % mZn = 70,7 % ; % mAl = 29,3 %.
Bài 2. Hòa tan hoàn toàn 11,9 gam hỗn hợp Fe và Zn vào dung dịch HNO3 thu được 3584 ml khí màu nâu đỏ thoát ra (đktc) và dung dịch X.
a/ Xác định thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
b/ Tính khối lượng kết tủa khi cho 96 ml dung dịch NaOH 2,5 M vào dung dịch X.
Đáp số : a/ % mFe =56,47 % , % mZn = 43,52 %; b/ m = 3,96 gam .
Bài 3. Hòa tan hoàn toàn 1,86 gam hỗn hợp gồm Mg và Al vào 75,6 gam dung dịch HNO3 25%. Sau phản ứng kết thúc thì thu được 560 ml khí N2O và dung dịch X.
a/ Xác định % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b/ Cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH 25 % (d = 1,28 g/ml) cho vào dung dịch X thì thu được lượng kết tủa lớn nhất, lượng kết tủa nhỏ nhất.
Đáp số : a/ % mMg =12,9 % , % mFe =87,1 % ; b/ VNaOH = 31,25 ml , VNaOH = 38,75 ml.
Bài 4. Hòa tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm Al và Cu vào dung dịch HNO3 đặc, nguội thì thu được 3584 ml khí màu nâu đỏ (đktc). Nếu cũng cho lượng hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thi thu được 4032 ml khí thoát ra (đktc) và dung dịch X.
a/ Xác định % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b/ Tính khối lượng kết tủa khi cho 168 ml dung dịch NaOH 2,5 M vào dung dịch X.
Đáp số : a/ % mMg =38,76 % , % mFe =61,24 % ; b/ m = 4,68 gam.
Bài 5. Hòa tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm Al và Cu vào dung dịch HNO3 loãng vừa đủ thu được 3584 ml khí (đktc) không màu hóa nâu trong không khí và dung dịch X. Nếu cũng cho lượng hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thì thu được 2688 ml khí thoát ra (đktc).
a/ Xác định % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b/ Tính khối lượng kết tủa khi cho 650 ml dung dịch NaOH vào dung dịch X.
Đáp số : a/ % mAl =21,95 % , % mCu =78,05 % ; b/ m =14,88 gam.
Bài 6. Hòa tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm Zn và Fe vào dung dịch HNO3 loãng vừa đủ thu được 3584 ml khí (đktc) không màu hóa nâu trong không khí và dung dịch X. Nếu cũng cho lượng hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thì thu được 4480 ml khí thoát ra (đktc).
a/ Xác định % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b/ Tính khối lượng kết tủa khi cho 650 ml dung dịch NaOH vào dung dịch X.
Đáp số : a/ % mFe =36,84 % , % mCu =63,16 % ; b/ m =6,4 gam.
Bài 7. Hòa tan hoàn toàn 12,8 gam một hỗn hợp kim loại A có hóa trị 2 vào dung dịch HNO3 60 % ( d= 1,365 g/ml) thì thu được 8960 ml khí màu nâu đỏ ( đktc) a/ Xác định tên kim loại A.
b/ Tính thể tích HNO3 cần dùng.
Đáp số : a/ Cu ; b/ V = 615,4 ml.
Bài 8. Hòa tan hoàn toàn 1,2 gam một kim loại vào dung dịch HNO3 dư thì thu được 134,4 ml khí N2 (đktc). Xác định tên kim loại.( Đáp số : Ca).
Bài 9. Hòa tan hoàn toàn 6,4 gam một kim loại vào dung dịch HNO3 thi được 4480 ml (đktc), chất khí chứa 30,43 % Nitơ và 68,57 Oxi, tỉ khối của chất khí đó đối với hiđro là 23. Xác định tên kim loại.( Đáp số : Cu).
Bài 10. Hòa tan hoàn toàn một kim loại M vào dung dịch HNO3 vừa đủ thu được một dung dịch A và không thấy có khí thoát ra . Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A thì thấy khí thoát ra 2240 ml ( đktc) và 23,2 gam kết tủa. Xác định tên kim loại M.(Đáp số : Mg.)
Bài 11. Hòa tan hoàn toàn 16,2 gam bột kim loại hóa trị 3 vào 5 lít dung dịch HNO3
0,5 M (d = 1,25 g/ml). Sau khi kết thúc thu được 2,8 lít hỗn hợp khí NO, N2 ( ở 00C và 2 atm ). Trộn hỗn hợp khí trên với lượng O2 vừa đủ, sau phản ứng thấy thể tích hỗn hợp khí thu được chỉ bằng 5/6 tổng thể tích của hỗn hợp khí ban đầu và thể tích khí Oxi cho vào.
a/ Xác định kim loại.
b/ Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch sau phản ứng.
Đáp số : a/ Al ; b/ C% (HNO3) = 0,3 %.
Bài 12. Hòa tan hoàn toàn 2,5 gam một hỗn hợp gồm Cu , Fe, Au vào dung dịch HNO3 25 % thì thu được 672 ml khí không màu hóa nâu trong không khí (đktc) và 0,02 gam chất rắn không tan.
a/ Xác định % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
b/ Tính khối lượng dung dịch HNO3 đã dùng.
Đáp số : a/ % mCu =76,8 % , % mFe =22,4 % , % mFe =0,8 % ; b/ m = 30,24 gam.
Bài 13. Hòa tan hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe vào dung dịch HNO3 2M loãng dư thì thu được 2240 ml khí thoát ra và khí này hóa nâu trong không khí ( đktc).
a/ Xác định % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b/ Tính thể tích dung dịch HNO3 đã dùng, biết rằng dùng dư 10% so với lượng phản ứng.
Đáp số : a/ % mCu =36,8 % , % mFe =63,2 % ; b/ V = 440 ml.
Bài 14. Hòa tan hoàn toàn 14,89 gam một hỗn hợp gồm Mg, Al, Au vào 137,97 gam dung dịch HNO3 thì thu được 3584 ml khí không màu hóa nâu trong khí ( đktc) và 9,89 gam chất rắn.
a/ Xác định % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b/ Tính C% của thể tích dung dịch HNO3 đã dùng.
Đáp số : a/ % mMg =19,34 % , % mAl =14,51 % , % mAu =66,15 % ; b/ C%(HNO3)
= 36,5%.
Bài 15. Cho 1,35 g hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lít hỗn hợp khí (A) gồm NO và NO2. Tỉ khối của hỗn hợp khí (A) so với H2 là 21,4. Tính tổng khối lượng muối nitrat thu được sau phản ứng, biết thể tích khí đo ở đktc và phản ứng không sinh ra muối NH4NO3. Đáp án: m = 5,69 (g).
Bài 16. Cho 10,4 (g) hỗn hợp Fe và Mg ( có tỉ lệ số mol là 1:2) hòa tan vừa hết trong 600 ml dung dịch HNO3 x (M), thu được 3,36 lít hỗn hợp hai khí N2O và NO.
Biết hỗn hợp khí có tỉ khối d = 1,195. Xác định trị số x . Đáp số: x = 1,5 (M).
Bài 17. Hòa tan hoàn toàn 19,2 g Cu bằng dung dịch HNO3. Tất cả lượng khí NO thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi chuyển hết thành HNO3. Tính thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên.
Đáp số: V = 3,36 lít.
Bài 18. Hòa tan hoàn toàn 9,6 g Mg trong một lượng dung dịch axit HNO3 thì thu được 2,464 lít khí A (ở 27,3 ℃, 1atm). Xác định công thức và gọi tên khí A.
Đáp số: Khí A là N2O.
Bài 20. Hòa tan hoàn toàn 2,72 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe2O3 vào trong 100 ml dung dịch HNO3 2M đặc nóng dư thu được 1344 ml khí màu nâu đỏ ( đktc)
a/ Tính % theo khối lượng cuả mỗi chất trong hỗn hợp đầu.
b/ Tính CM (HNO3) sau phản ứng.
Đáp số : a/ % mFe =41,2 % , % mFe =58,8 % ; b/ CM = 0,7 M.
Bài 21. Cho 23,2 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 vào dung dịch HNO3 2M thì thu được 1120 ml khí thoát ra và hóa nâu trong không khí ( ở 00C và 2 atm)