Tiêu đề 3.2. Bài toán kim loại tác dụng với HNO3.doc ✅

3.2. Bài toán kim loại tác dụng với HNO 3 . A. Định hướng tư duy + Chú ý: Với các bài toán có AlZnMg thường sẽ có NH 4 NO 3 + Cần đặc biệt để ý tới số mol electron nhường nhận + Những phương trình quan trọng cần nhớ (phân chia nhiệm vụ H + ) 3322 332 3322 33432 3322 (1). 2HNOeNONOHO (2). 4HNO3e3NONO2HO (3). 10HNO8e8NONO5HO (4). 10HNO8e8NONHNO3HO (5). 12HNO10e10NON6HO           Từ các phương trình trên ta thấy số mol e luôn bằng số mol 3NO ở vế phải của phương trình. Ở đây chính là quá trình đổi electron lấy 3NO của kim loại. B. Ví dụ minh họa Câu 1: Hỗn hợp X chứa 0,03 mol Cu; 0,03 mol Zn; 0,03 mol Mg và 0,02 mol Al. Cho toàn bộ lượng X trên tác dụng hết với dung dịch HNO 3 (đặc, nóng) thu được sản phẩm khử duy nhất là khí NO 2 và dung dịch sau phản ứng chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 17,05 gam B. 13,41 gam C. 16,41 gam D. 20,01 gam Định hướng tư duy giải: Ta có 3eNOn0,03.(222)0,02.30,24n0,24 m0,03(646524)0,02.270,24.6220,01 Giải thích tư duy: Đổi 0,24 mol e lấy 0,24 mol 3NO . Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng 3NO Câu 2: Hòa tan hết 7,2 gam Mg trong dung dịch HNO 3 loãng dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dích X và 2,688 lít khí NO (duy nhất, ở đktc). Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam muối khan . Giá trị của m là? A. 44,40 B. 46,80 C. 31,92 D. 29,52 Định hướng tư duy giải: Ta có: 43NH MgBTE NO NO n0,30,3.20,12.3 n0,03(mol) n0,128     3 43 2Mg(NO):0,3 NHm46,8(g Nam O) :0,03    Giải thích tư duy: Nhìn thấy kim loại là Mg phải lưu ý tới việc tạo sản phẩm khử là NH 4 NO 3 Câu 3: Cho m gam Mg tan hoàn toàn trong dung dịch HNO 3 , phản ứng làm giải phóng ra khí N 2 O (sản phầm khử duy nhất) và dung dịch sau phản ứng tăng 3,9 gam. Vậy m có giá trị là: A. 2,4 gam B. 3,6 gam C. 4,8 gam D. 7,2 gam Định hướng tư duy giải: Ta có: 2MgeNO mmm nnn 241212.8 m m443,9m7,2 12.8 Giải thích tư duy: Khối lượng dung dịch tăng nghĩa là khối lượng Mg cho vào nhiều hơn khối lượng N 2 O thoát ra Câu 4: Cho 8,1 gam Al tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO 3 . Sau phản ứng thu được 0,05 mol khí N 2 . Tìm giá trị của a? A. 0,9 B. 1,1 C. 1,3 D. 0,6 Định hướng tư duy giải:
Có ngay: 24 AlBTEH N NH n0,3 n0,05a1,1 n0,05       Giải thích tư duy: Có Al nghĩ tới sản phẩm khử có NH 4 NO 3 . Để tính số mol HNO 3 ta dùng phân chia nhiệm vụ H + là tốt nhất. Câu 5: Cho 6 gam Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HNO 3 . Sau phản ứng thu được 0,06 mol NO. Giá trị của a là? A. 0,64 B. 0,82 C. 0,74 D. 0,68 Định hướng tư duy giải: Có ngay: 4 MgBT NH EH NO n0,25 n0,04a0,64 n0,06       Giải thích tư duy: Có Mg nghĩ tới sản phẩm khử có NH 4 NO 3 . Để tính số mol HNO 3 ta dùng phân chia nhiệm vụ H + là tốt nhất. Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 9,75 gam Zn vào dung dịch chứa a mol HNO 3 thu được dung dịch Y và 0,896 lít (đktc) khí N 2 O và NO tỷ lệ mol 1:1. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 0,7 lít dung dịch NaOH 1M. Giá trị của a là: A. 0,42 B. 0,48 C. 0,38 D. 0,50 Định hướng tư duy giải: Có ngay: 4NH BTE Zn 2 NO:0,02 n0,15n0,01 NO:0,02    Điền số diện tích 2 2 3 Na:0,71 ZnO:0,15 NO:0,41          BTNT.N a0,410,02.30,010,48 Giải thích tư duy: Dung dịch trong suốt có nghĩa là NaOH đã hoàn tan hoàn toàn lượng kết tủa Zn(OH) 2 . Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 2,16 gam Al vào dung dịch chứa 0,32 mol HNO 3 thu được dung dịch Y và V ml (đktc) khí N 2 O duy nhất. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 0,35 lít dũng dịch NaOH 1M. Giá trị của V là: A. 224 B. 336 C. 448 D. 672 Định hướng tư duy giải: Ta có: Al2 3 Na:0,35 n0,08AlO:0,08 NO:0,27          2BTNT.N N 3 NO:a n0,32270,05 NH:b    BTNTBTE2ab0,05 a0,02 V448(ml) 10a8b0,08.3b0,01     Giải thích tư duy: Có Al nghĩ tới sản phẩm khử có NH 4 NO 3. Dung dịch trong suốt lên toàn bộ Al ban đầu sẽ chạy vào 2AlO Câu 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Mg, Al và Zn vào dung dịch chứa HNO 3 dư thu được dung dịch Y chứa m9,48 và 0,896 lít (đktc) khí NO 2 và NO có tổng khối lượng 1,68 gam. Số mol HNO 3 bị khử là? A. 0,04 B. 0,06 C. 0,08 D. 0,05 Định hướng tư duy giải:
Có ngay 43NH BTEbi khu HNO 2 NO:0,01 n0,01n0,05 NO:0,03    Giải thích tư duy: Số mol HNO 3 bị khử chính là số N có số oxi hóa khác +5 (trong NO, NO 2 , N 2 O, N 2 và 4NH ) Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 3,78 gam Al vào dung dịch chứa HNO 3 (vừa đủ) thu được dung dịch Y chứa 31,42 gam muối và a mol hỗn hợp khí N 2 O, NO tỷ lệ mol 1:6. Giá trị của a là? A. 0,04 B. 0,03 C. 0,06 D. 0,07 Định hướng tư duy giải: Có ngay: 43 2 Al BTE NHNO NO:x n0,14NO:6x n0,05253,25x       BTKL x0,01a0,07 Giải thích tư duy: Nhìn thấy Al nên phải nghĩ ngay tới có sản phẩm khử NH 4 NO 3 Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al và Zn (có tỉ lệ mol tương ứng là 2:5) vào dung dịch chứa 0,394 mol HNO 3 thu được dung dịch Y và V ml (đktc) khí N 2 duy nhất. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 3,88 lít dung dịch NaOH 0,125M. Giá trị của V là: A. 352,8 B. 268,8 C. 358.4 D. 112 Định hướng tư duy giải: Có ngay: 2 2 2 3 Na:0,485 Al:0,02(mol)AlO:0,02 3,79 Zn:0,05(mol)ZnO:0,05 NO:0,365             2BTNT.N N 3 N:a n0,3940,3650,029 NH:b    BTNTBTE2ab0,029 10a8b0,02.30,05.2     a0,012 V0,012.22,40,2688(lit) b0,005     Giải thích tư duy: Nhìn thấy Al, Zn nên phải nghĩ ngay tới có sản phẩm khử NH 4 NO 3 . (sau đó chuyển thành NH 3 ). Dung dịch là trong suốt nên Al chạy vào 2AlO còn Zn chạy vào 2 2ZnO .
BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO 3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí NO và N 2 có tổng khối lượng 1,44 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 66,88 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là: A. 0,94 B. 1,04 C. 1,03 D. 0,96 Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 11,95 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO 3 thu được 1,568 lít hỗn hợp khí NO và N 2 có tổng khối lượng 2,04 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 72,55 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là A. 0,98 B. 1,12 C. 1,18 D. 1,16 Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 15,35 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO 3 thu được 2,912 lít hỗn hợp khí NO, NO 2 và N 2 có tỷ lệ mol 6:4:3. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 82,15 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là? A. 1,32 B. 1,28 C. 1,35 D. 1,16 Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 16,43 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO 3 thu được 3,584 lít hỗn hợp khí NO, NO 2 và N 2 có tỷ lệ mol 9:4:3. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 83,05 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là? A. 1,2 B. 1,1 C. 1,3 D. 1,6 Câu 5: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO 3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí NO, NO 2 và N 2 có tỷ lệ mol 1:2:2. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được m21,6 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là? A. 0,39 B. 0,61 C. 0,38 D. 0,42 Câu 6: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO 3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí NO, NO 2 và N 2 có tỷ lệ mol 1:2:2. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được m21,6 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là? A. 0,39 B. 0,61 C. 0,38 D. 0,42 Câu 7: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO 3 thu được 2,24 lít hỗn hợp khí NO, NO 2 và N 2 có tỷ lệ mol 3:6:1. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được m27,02 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là? A. 0,39 B. 0,66 C. 0,38 D. 0,56 Câu 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ag trong dung dịch HNO 3 thu được 2,464 lít hỗn hợp khí NO, NO 2 và N 2 có tổng khối lượng là 4,58 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được m27,82 gam muối. Số mol HNO 3 phản ứng là? A. 0,58 B. 0,66 C. 0,38 D. 0,56 Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 1,62 gam Al vào dung dịch chứa 0,3 mol HNO 3 thu được dung dịch Y và V ml (đktc) khí N 2 duy nhất. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 0,33 lít dung dịch NaOH 1M. Giá trị của V là: A. 224 B. 336 C. 448 D. 672 Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 3,24 gam Al vào dung dịch chứa 0,5 mol HNO 3 thu được dung dịch Y và V ml (đktc) hỗn hợp khí N 2 O và NO tỷ lệ mol 1:2. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 0,53 lít dung dịch NaOH 1M. Giá trị của V là A. 224 B. 336 C. 448 D. 1344 Câu 11: Hòa tan hoàn toàn 7,8 gam Zn vào dung dịch chứa 0,32 mol HNO 3 thu được dung dịch Y và V ml (đktc) khí N 2 O duy nhất. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 0,51 lít dung dịch NaOH 1M. Giá trị của V là A. 224 B. 336 C. 448 D. 672 Câu 12: Hòa tan hoàn toàn 16,25 gam Zn vào dung dịch chứa a mol HNO 3 thu được dung dịch Y và 2,016 lít (đktc) khí N 2 và NO tỷ lệ mol 1:8. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 1,08 lít dung dịch NaOH 1M. Giá trị của a là A. 0,72 B. 0,68 C. 0,38 D. 0,70 Câu 13: Hòa tan hoàn toàn 32,5 gam Zn vào dung dịch chứa a mol HNO 3 thu được dung dịch Y và 2,912 lít (đktc) khí N 2 và NO có tổng khối lượng là 3,84 gam. Để phản ứng hết với các chất trong Y thu được dung dịch trong suốt cần 2,15 lít dung dịch NaOH 1M. Giá trị của a là A. 1,42 B. 1,68 C. 1,38 D. 1,36