Đề bài
Câu 1. Thực hiện hai thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho 6,4 gam Cu vào 120ml dung dịch HNO3 1M thu được V1 lít khí NO (đktc).
Thí nghiệm 2: Cho 6,4 gam Cu tác dụng với 120ml dung dịch gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M thì thu được V2 lít khí NO (đktc).
Xác định mối tương quan giữa V1 và V2.
Câu 2. Cho 12,8 gam đồng tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm NO và NO2, có tỉ khối hơi đối với H2 là 18,5. Tính thể tích hỗn hợp khí (đktc) thu được.
Câu 3. Có 3 ống nghiệm bị mất nhãn chứa ba dung dịch axit đặc riêng biệt là HNO3, H2SO4 và HCl. Chỉ được dùng một kim loại, hãy nhận biết các dung dịch trên.
Lời giải chi tiết
Câu 1.
Phản ứng:
\(\begin{array}{l}3Cu + 8HN{O_3} \to 3Cu{\left( {N{O_3}} \right)_2} + 2NO \uparrow + 4{H_2}O{\rm{ }}\left( 1 \right)\\3Cu + 2NO_3^ - + 8{H^ + } \to + 3C{u^{2 + }} + 2NO \uparrow + 4{H_2}O\left( 2 \right)\end{array}\)
Ta thấy, lượng đồng dùng trong hai thí nghiệm như nhau và lượng \(NO_3^ - \) như nhau nhưng lượng H+ ở thí nghiệm 2 lớn hơn ở thí nghiệm 1 nên thể tích khí NO thoát ra ở thí nghiệm 2 lớn hơn ở thí nghiệm 1.
Câu 2.
Ta có: nCu = 0,2 (mol)
Xét 1 mol hỗn hợp gồm NO và NO2.
Gọi x là số mol của NO và y là số mol của NO2.
Lập hệ phương trình theo x, y.
Giải hệ phương trình, ta được: x = y = 0,5 (mol)
Ta biết, tổng số electron do Cu nhường bằng tổng số electron do \(\mathop N\limits^{ + 5} \) nhận để tạo ra NO và NO2:
\(\begin{array}{l}Cu \to C{u^{2 + }} + 2e\\0,2 \to {\rm{ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; 0,4 }}\left( {mol} \right)\\NO_3^ - + 3e \to NO\\{\rm{ a }}\;\; \to \;\;\;{\rm{3a \;\;\;\;\;\; a }}\left( {mol} \right)\\{\rm{NO}}_3^ - + 1e \to N{O_2}\\{\rm{ a }} \;\;\;\to\;\;\; {\rm{ a \;\;\;\;\;\; a }}\left( {mol} \right)\end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}4a = 0,4 \Rightarrow a = 0,1\left( {mol} \right)\\ \Rightarrow \sum {{n_{\left( {NO + N{O_2}} \right)}}} = 2a = 2 \times 0,1 = 0,2\left( {mol} \right)\\ \Rightarrow {V_{\left( {NO + N{O_2}} \right)}} = 0,2 \times 22,4 = 4,48\left( l \right).\end{array}\)
Câu 3.
Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử.
Cho kim loại đồng lần lượt vào ba mẫu thử. Hai mẫu thử có hiện tượng phản ứng:
\( \Rightarrow \) Dung dịch có màu xanh và tạo khí mùi hắc là H2SO4
\( \Rightarrow \) Dung dịch có màu xanh và tạo khí màu nâu đỏ là HNO3
Mẫu thử không có hiện tượng là HCl.
