Bài tập Khi H+ hoặc NO3- do chất khác HNO3 cung cấp

Phương trình ion rút gọn

Dấu hiệu: Khi H⁺ hoặc NO₃^– do chất khác HNO₃ cung cấp Þ Dùng pt ion rút gọn.

Bài 1: Cho 6,4 gam Cu vào  400 ml dung dịch HNO₃ 0,1M và H₂SO₄ 0,3M thu V lít NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Tính V và khối lượng muối khan khi cô cạn dung dịch.

Hướng dẫn:   3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^–® 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,1      0,28     0,04

ÞV = 0,896 lít.

Dung dịch sau p/ứng: Cu²⁺; H⁺; SO₄^2-Þ CuSO₄ có m = 9,6 gam.

Bài 2 : Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp HNO₃ 0,8M và H₂SO₄ 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính V.

Hướng dẫn: 3Cu + 8H⁺ +2NO₃^–® 3Cu²⁺ +2NO + 4H₂O

0,05  0,12/h                         ® 0,03 mol ®  V = 0,672 lít.

Bài 3: Cho 7,68 gam Cu vào  400 ml dung dịch HNO₃ 0,3M và H₂SO₄ 0,25M thu V lít NO (đktc). Tính V và khối lượng muối khan.

Hướng dẫn:   3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^–® 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,12/h  0,32/h    0,12                     0,08

Þ V = 1,792 lit. D/dịch sau p/ứng: Cu²⁺; SO₄^2-; NO₃^–Þ Cu(NO₃)₂; CuSO₄ có m = 19,76 gam.

Bài 4: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch HNO₃ 0,6M và H₂SO₄ 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu?

Hướng dẫn: 3Cu +    8H⁺ + 2NO₃^–® 3Cu²⁺ +2NO + 4H₂O

0,12/h    0,32/h   0,12

BTKL khi cô cạn dung dịch: m_muối = 7,68+0,04.62+0,1.96= 19,76 gam

Bài 5: Cho hai thí nghiệm:

TN₁: – Cho 3,84 gam Cu vào  400 ml dung dịch HNO₃ 0,1M thu V₁ lít NO (đktc). Tính V₁ và khối lượng muối khan.

TN₂: – Cho 3,84 gam Cu vào  400 ml dung dịch NaNO₃ 0,1M và H₂SO₄ 0,2M thu V₂ lít NO (đktc). Tính V₂ và khối lượng muối khan.

Hướng dẫn:

TN₁: 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^–® 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,06   0,04                                   0,015    0,01

Þ V₁ = 0,224 lít và m = 2,82 gam

TN₂: 3Cu    +    8H⁺   +   2NO₃^–® 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,06/h   0,16/h      0,04/h            0,06       0,04

Þ V₂ = 0,896 lít và d/dịch sau phản ứng: Na⁺; Cu²⁺ và SO₄^2- có m = 12,44 gam.

Bài 6: Cho m gam bột Fe vào 800ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ 0,2M và H₂SO₄ 0,25M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Tính m và V.

Hướng dẫn: 3Fe + 8H⁺ +2NO₃^–® 3Fe²⁺ +2NO + 4H₂O

0,15¬ 0,4

Fe + Cu²⁺® Fe²⁺ + Cu

0,16¬ 0,16                 0,16 mol

Có: 0,6m = 0,16.64 + (m-56.0,15-56.0,16) ® m = 17,8 gam và V = 2,24 lít.

Bài 7: Cho hỗn hợp 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H₂SO₄ 0,5M và NaNO₃ 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Tính V tối thiểu.

Hướng dẫn:  Fe + 4H⁺ +NO₃^–® Fe³⁺ +NO + 2H₂O

0,02/h  0,4   0,08     0,02

3Cu + 8H⁺ +2NO₃^–® 3Cu²⁺ +2NO + 4H₂O

0,03/h  0,32     0,06

® Dung dịch X: Fe³⁺ = 0,02; Cu²⁺ = 0,03 và H⁺ = 0,24 mol ® OH^– cần= 0,36 mol…

Bài 8: Cho 0,3 mol bột Cu và 0,6 mol Fe(NO₃)₂ vào dung dịch chứa 0,9 mol H₂SO₄ loãng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính V.

Hướng dẫn: 3Cu + 8H⁺ +2NO₃^–® 3Cu²⁺ +2NO + 4H₂O

0,3/h   1,8     1,2                  ® 0,2 mol

3Fe²⁺ + 4H⁺ +NO₃^–® 3Fe³⁺ +NO + 2H₂O

0,6/h     1,0     1,0                ® 0,2 mol

Vậy, V = 8,96 lít.

Bài 9 : Cho 1,82 gam hỗn hợp X gồm Cu và Ag (tỉ số mol tương ứng 4:1) vào 30 ml dung dịch gồm H₂SO₄ 0,5M và HNO₃ 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N⁵⁺). Trộn a mol NO trên với 0,1 mol O₂ thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y  tác dụng toàn bộ với H₂O, thu được 150 ml dung dịch có pH =z. Tính z.

Hướng dẫn: ⁿCu = 0,02 mol và ⁿAg = 0,005 mol.

Có Se cho = 0,045 mol và S e nhận = .3=0,0675 mol ® KL hết ®ⁿNO = 0,015 mol.

2NO +O₂® 2NO₂

0,015  0,1      0,015

4NO₂ + O₂ + 2H₂O® 4HNO₃

0,015    0,0925               0,015 mol® pH = 1

Bài 10: Nhiệt phân hoàn toàn 6,46 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO₃)₂ và Cu(NO₃)₂ thu được 2,8 gam hỗn hợp oxit. Mặt khác, hoà tan X vào nước, sau đó cho 6 ml dung dịch H₂SO₄ 1,5M thì thấy V lít khí NO bay ra. Tính V.

Hướng dẫn: 180x+ 188y =6,46g và 80x + 80y =2,8g  x = 0,015; y = 0,02mol

3Fe²⁺ + 4H⁺ + NO₃^–  3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

0,015  0,018 (hết)                   4,5.10^-3  V_NO  = 0,1008 lít

Bài 11: Cho 12,12 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu vào bình A chứa dung dịch HNO₃ dư được 5,6 lít khí NO (đktc). Mặt khác, cho 12,12 gam hỗn hợp trên vào bình B chứa H₂SO₄ loãng, dư được 6,048 lít khí H₂ (đktc).

1. Tính phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp đầu.
2. Cho m gam NaNO₃ vào bình B (sau phản ứng trên) thấy V lít khí NO thoát ra (đktc). Tính giá trị m nhỏ nhất để V thu được lớn nhất.

Hướng dẫn: a. 27x+56y+64z = 12,12g; 3x+3y+2y = 3.0,25; 3x+ 2y = 2.0,27  x= 0,12; y= 0,09; z= 0,06 .

9. Trong B: Al³⁺; Fe²⁺; Cu + H⁺; SO₄^2- thêm Na⁺, NO₃^–ÞⁿNO.3 = 0,09.1+ 0,06.2

Þ NaNO₃ = 0,07 mol Þ m = 5,95 gam.

Bài 12: Cho hỗn hợp G ở dạng bột gồm Al, Fe, Cu. Hoà tan 23,4 g h/hợp G bằng một lượng dư dd H₂SO₄ đ, t^o  thu được 15,12 lít khí SO₂. Cho 23,4 g G vào bình A chứa 850 ml dd H₂SO₄ 1M (loãng) thu được 10,08 lít khí H₂ (đktc).

1. Tính phần trăm số mol các chất có trong G .
2. Cho dung dịch chứa m gam NaNO₃ vào bình A. (Sau phản ứng giữa G với dd H₂SO₄ loãng ở trên) thấy V lít khí NO (sản phẩm duy nhất, đktc). Tính giá trị nhỏ nhất của m để V lớn nhất.

Hướng dẫn:  1.  x, y, z là số mol của  Al, Fe, Cu. x=0,2; y=0,15; z=0,15 mol.

2. m_NaNO3 = 12,75g

Bài 13: Cho 9,2 gam hỗn hợp Fe và Cu vào bình A đựng 400 ml dung dịch HNO₃ 1M (loãng) thu khí NO và còn lại một phần kim loại không tan. Cho tiếp dung dịch H₂SO₄ 1M vào bình A, đến khi không còn khí NO thoát ra nữathì hết 60 ml. Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp đầu.

Hướng dẫn: 56x + 64y = 9,2 gam; 3x+ 2y = 3.ⁿNO = 3. ⁿH⁺/4 = 0,39 mol.

x = 0,082; y = 0,072 mol.

Bài 14: Cho 3,68 gam hỗn hợp Fe và Cu vào bình A đựng 80 ml dung dịch HNO₃ 1M thu được khí X và còn lại một phần một kim loại không tan. Cho tiếp dung dịch H₂SO₄ 0,25M vào bình A, đến khi hoà tan hết  phần kim loại không tan thì hết 160 ml. Tính khối lượng kim loại trong hỗn hợp đầu?

Hướng dẫn: 56x +64y = 3,68 gam; 2x+ 2y = 3.ⁿNO= 3. ⁿH⁺/4 = 0,12 mol x = 0,02; y = 0,04 mol.

Bài 15 : Hoà tan hoàn toàn 0,1 mol FeS₂ trong 200 ml dung dịch HNO₃ 4M, sản phẩm thu được gồm dung dịch X và một chất khí thoát ra. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Biết trong các quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N⁺⁵ đều là NO. Tính m?

Hướng dẫn: FeS₂ + 4H⁺ + 5NO₃^–® Fe³⁺ + 2SO₄^2- + 5NO + 2H₂O

0,1/h     0,8      0,8     ® 0,1 mol

3Cu +    8H⁺ + 2NO₃^–® 3Cu²⁺ +2NO + 4H₂O

0,15¬           0,4/h     0,3

Cu   +  2Fe³⁺® Cu²⁺ + 2Fe²⁺

0,05¬ 0,1 mol

Vậy: m = 64.(0,15+0,05) = 12,8 gam.