Bài tập nitric acid
Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội
Hỗn hợp X gồm Al và Fe có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:1. Cho 2,49 gam X vào dung dịch chứa 0,17 mol HCl, thu được dung dịch Y. Cho 200 ml dung dịch AgNO3 1M vào Y, thu được khí NO và m gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây
Đặt số mol Al và Fe trong X là x mol thì mX = 27x + 56x = 2,49
→ x = 0,03 mol
+) X + 0,17 mol HCl
2 Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
→ Dd Y thu được có AlCl3: 0,03 mol; FeCl2: 0,03 mol; HCl: 0,02 mol
+) Y + 0,2 mol AgNO3 thì :
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + 2H2O + NO
0,015 mol ← 0,02 mol
Ag+ + Cl- → AgCl
0,17 0,17 0,17 (mol)
\(n_{Fe^{2+}}còn\; lại =0,015\) mol
\(n_{Ag^+}còn\; lại = 0,03\) mol
Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag
0,015 0,03
=> \(n_{Fe^{2+}}\) phản ứng hết trước
=> \(n_{Fe^{2+}}=n_{Ag}=0,015\) mol
→ mrắn = mAgCl + mAg = 0,17.143,5 + 0,015.108 = 24,395 + 1,62= 26,015 g
→ gần nhất với 26,0 g
Cho m gam hỗn hợp G gồm Mg và Al có tỉ lệ mol 4 : 5 vào dung dịch HNO3 20%. Sau khi các kim loại tan hết có 6,72 lít hỗn hợp X gồm NO, N2O, N2 bay ra (đktc) và được dung dịch T. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch KOH dư, có 4,48 lít hỗn hợp khí Z đi ra (đktc). Tỉ khối của Z đối với H2 bằng 20. Nếu cho dung dịch NaOH vào dung dịch T thì lượng kết tủa lớn nhất thu được là (m + 39,1) gam. Biết HNO3 dùng dư 20% so với lượng cần thiết. Nồng độ phần trăm của Al(NO3)3 trong T gần nhất với
Khi thêm O2 vừa đủ vào Y thu được các khí NO2, N2O, N2. Dẫn qua dung dịch KOH dư thì NO2 bị hấp thụ khí còn lại là N2O và N2.
=> nNO = nNO2 = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
Áp dụng đường chéo cho hỗn hợp Z:
Mà nN2O + nN2 = nZ = 0,2 mol => nN2O = 0,15 và nN2 = 0,05
Đặt: nMg = 4x và nAl = 5x (mol) => nMg(OH)2 = 4x và mAl(OH)3 = 5x
m kết tủa max = mKL + mOH- => m + 39,1 = m + 17(4x.2 + 5x.3) => x = 0,1
=> nMg = 0,4 mol và nAl = 0,5 mol
Ta thấy: 2nMg + 3nAl > 3nNO + 8nN2O + 10nN2 => Có tạo muối NH4NO3
Bảo toàn e: 2nMg + 3nAl = 3nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3
=> 2.0,4 + 3.0,5 = 3.0,1 + 8.0,15 + 10.0,05 + 8nNH4NO3
=> nNH4NO3 = 0,0375 mol
Công thức tính nhanh: nHNO3 pư = 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 10nNH4NO3 = 2,875 mol
=> nHNO3 bđ = 2,875 + 2,875.(20/100) = 3,45 mol
=> m dd HNO3 = 3,45.63.(100/20) = 1086,75 gam
m dd sau pư = mMg + mAl + m dd HNO3 – mNO – mN2O – mN2
= 0,4.24 + 0,5.27 + 1086,75 – 0,1.30 – 0,15.44 – 0,05.28 = 1098,85 gam
Ta có: nAl(NO3)3 = nAl = 0,5 mol
→ %mAl = (0,5.213/1098,85).100% = 9,69% gần nhất với 9,7%
Cho m gam hỗn hợp X (gồm Mg, Al, Zn và Cu) tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được dung dịch Y (không có muối amoni) và 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (gồm N2, NO, N2O và NO2, trong đó N2 và NO2 có phần trăm thể tích bằng nhau) có tỉ khối đối với heli bằng 8,9. Số mol HNO3 phản ứng là
nHNO3 = 12nN2 + 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O
= 12x + 2x + 4y + 10z = 14x + 4y +10z (*)
*nZ = 2x + y + z = 0,5 mol (1)
*mZ = nZ.MZ => 28x + 44x + 30y + 44z = 0,5.8,9.4
=> 74x + 30y + 44z = 17,8 (2)
\(\xrightarrow{{\dfrac{3}{7}(2) - \dfrac{{62}}{7}(1)}}14x + 4y + 10z = 3,2\)(**)
(*) và (**) => nHNO3 = 3,2 mol
Cho 20 gam Fe tác dụng với HNO3 loãng thu được sản phẩm khử duy nhất NO. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn còn dư 3,2 gam Fe. Thể tích NO thu được ở đktc là :
Do Fe dư nên tạo thành muối Fe2+
nFe = (20 – 3,2)/56 = 0,3 mol
BTe ta có: 2nFe = 3nNO => nNO = 2.0,3/3 = 0,2 mol
=> V = 4,48 lít
Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol CuO và 0,1 mol Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu được V lít khí NO2 (đktc). Giá trị của V là
Chỉ có Cu phản ứng với HNO3 sinh ra khí.
Sử dụng định luật bảo toàn e ta có: 2nCu = nNO2 => nNO2 = 2.0,1 = 0,2 mol
=> V = 4,48 lít
