Bai 3 dap an kiim loai tac dung voi NO3 trong moi truong axit k g

Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc)

P/ư của Fe, Cu với dung dịch H+/NO3-

BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG CỦA Fe, Cu VỚI DUNG DỊCH H+/NO3(ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN)

Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC
Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Bài tập về phản ứng của Fe, Cu với dung dịch
H+/NO3-” thuộc Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn
để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng. Để sử
dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Bài tập về phản ứng của Fe, Cu với dung dịch H+/NO3-” sau đó làm
đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.

1. B
11.C
21.B

2. C
12.D
22.C

3. B
13.A
23.B

4. C
14.C
24.A

5. A
15.A

25.A

6. C
16.C
26.C

7. B
17.D
27,B

8. C
18.D
28.A

9.C
19.C
29.D

10.A
20.A
30.A

Bài tập mức độ Trung bình
Câu 1:
Trường hợp 1 : n Cu = 0,06 mol , n HNO3 = 0,08 mol
HNO3  H+ + NO30,08
0,08 0,08
3Cu + 8H+
+ 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu

0,06
0,08
0,08
 Thể tích của NO : V1 = 0,02.22,4 = 4,48 lít
Trường hợp 2 : n Cu = 0,06 mol , n HNO3 = 0,08 mol , n H2SO4 = 0,04 mol
 Tổng số mol H+ : 0,18 mol , số mol NO3 - : 0,08 mol
3Cu + 8H+
+ 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu
0,06
0,16
0,08
 Thể tích khí thu được : V2 = 0,04.22,4 = 8,96 lít
 V2 = 2V1
Câu 4:
Các hợp chất của Fe có số oxi hóa là : 0 , +2 , +8/3
Khi tác dụng với HNO3 đặc nóng sẽ tạo ra Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
 các chất đó là : Fe , FeO , Fe(OH)2 , Fe3O4 , Fe(NO3)2 , FeSO4 , FeCO3
Câu 9:
số mol của Fe,Cu là : 0,1 mol
Sơ đồ cho electron :
Fe – 3e  Fe3+  cho :0,3 mol e
Cu – 2e Cu2+ cho :0,2 mol
 Tổng số mol e cho : 0,2 + 0,3 = 0,5 mol
Hỗn hợp khí thu được gồm NO , NO2 có số mol tương ứng là a , b, dựa vào sơ đồ dường chéo  a : b = 1
:1
Sơ đồ nhận e :
N+5 + 3e N+2
N+5 + 1e  N+4
3a -a

a--- a
 Tổng số mol e nhận : 3a + a = 4a
Tổng số e cho = Tổng số e nhận
4a = 0,5  a = 0,125 mol  Tổng số mol hai khí : 0,25 mol  Tổng thể tích khí : 0.25.22,4 = 5,6 lít
Câu 12:
n HNO3 = 0,8.0,1 = 0,08 mol , n H2SO4 = 0,2.0,1 = 0,02 mol , n Cu = 3,2 / 64 = 0,05 mol
 Tổng số mol H+ : 0,08 + 0,04 = 0,12 mol
3Cu + 2NO3- + 8H+  3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu
0,05
0,08
0,12

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc)

P/ư của Fe, Cu với dung dịch H+/NO3-

 Tính theo H+
 n NO = 2/8 n H+ = 0,12.2/8 = 0,3 mol  V NO = 0,3.22,4 = 6,72 lít
Câu 13:
nH+=0,4 mol nNO3=0,08 mol nFe=0,2 mol nCu=0,3 mol
Fe → Fe3+ +3e
Cu → Cu2+ + 2e

0,02 0,02 0,06
0,03
0,03 0,06 Tổng số mol e nhường = 0,12 mol
NO3-+3e+4H+ →NO+2H2O
0,08 0,24
ne nhận>ne nhường nên Fe tan hết
0,04 0,12 0,16 nH+ dư=0,4-0,16=0,24 mol
Trung hoà X
Tổng số mol OH-=3nFe3++2nCu2++nOH-=0,06+0,06+0,24=0,36 mol
Số mol NaOH=0,36 lít=360 ml
Bài tập mức độ Khó/ Cực Khó
Câu 16:
n H2SO4 = 0,03 → nH+ = 0,06
n H2 = 0,448/22,4 = 0,02
n Cu = 0,32/64 = 0,005
n NaNO3 = 0,005
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2
x-----2x--------x--------x
Al + 3H+ → Al3+ + 3/2H2
y-----3y---------y--------3/2y
Ta có : x + 3/2y = 0,02 (1) và 56x + 27y = 0,87 – 0,32 = 0,55 (2)
(1)v(2) → x = 0,005 v y = 0,01
Dung dịch sau pứ có : nFe2+ = 0,005 và nH+ còn lại = 0,06 – 2x – 3y = 0,06 – 2.0,005 – 3.0,01 = 0,02
3Fe2+ + 4H+ + NO3- → 3Fe3+ + NO + 2H2O
0,005---1/150---0,005/3-------------0,005/3
→ n H+ còn = 0,02 – 1/150 = 1/75 ; n NO3- = 0,005 – 0,005/3 = 1/300
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,005---1/75----1/300 ---------------1/300
Sau phản ứng H+ và NO3 - hết
→ n NO = 0,005/3 + 1/300 = 0,005 → V NO = 0,005.22,4 = 0,112 lít

m muối = m các kim loại ban đầu + m SO42- + m Na+ = 0,87 + 0,03.96 + 0,005.23 = 3,865gam.
Câu 17:
nCu = 0,02 ; nAg =0,005 => Tổng số mol e cho tối đa = 0,02.2 +0,005.1 = 0,45
nH+ = 0,09 mol; nNO3- = 0,06 (dư)
4H+ +NO3- + 3e => NO + 2H 2O
0,06
0,045 0,015
Ag, Cu đã phản ứng hết.
2NO
+ O2 => 2NO2
0,015
0,0075 0,015
4NO2
+ O2 + 2H2O => 4HNO3
0,015
0,015
Nồng độ mol HNO3 =0,015:0,15 = 0,1M. Vậy pH= 1
Câu 18:
khối lượng Fe = 0,3m gam và khối lượng Cu = 0,7m gam
Sau phản ứng còn 0,75m gam → Fe chỉ phản ứng 0,25m gam; Fe dư vậy sau phản ứng chỉ thu được muối
Fe2+
nHNO3 = 0,7 ; n(NO + NO2) = 0,25
Fe(NO3)2 = 0,25m/56
Áp dụng bảo toàn nguyên tố N : nN/muối = nN/axit – nN/khí
↔ 2(0,25m/56) = 0,7 – 0,25
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -

Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc)

P/ư của Fe, Cu với dung dịch H+/NO3-

Vậy m = 50,4 gam
Câu 20:
2+
3+
+

Cu ; Fe ; H
18,4 gam X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS 
Y 
2


SO4 ; NO3
dd NH3
Ba2+ + SO42–  BaSO4: nS = n BaSO4 = 0,2 mol; Fe3+ 
 Fe(OH) 3: nFe = n Fe(OH)3 = 0,1 mol.

HNO3

Khi đó nCu =

18, 4  0,2.32  0,1.56
64

 0,1 mol. Bảo toàn e: 3.nFe + 2.nCu + 6.nS = 1. n NO2  n NO2 = 1,7 mol.

Vậy V = 1,7.22,4 = 38,08 lít.
Câu 21:
nCu2+ = 0,16; nNO3- = 0,32 ; nH+ = 0,4. Kim loại dư  muối Fe2+
3Fe + 2NO3- + 8H+  3Fe2+ + 2NO + 4H2O (1)
Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu (2)
0,15 ----0,4 ------------ 0,1
0,16 0,16 ------- 0,16
m – 0,15.56 (1) + mtăng(2) = 0,6m  m = 17,8 g và V = 0,1.22,4 = 2,24 lít
Câu 22:
 Fe
3O 4  8HCl  2FeCl3 +FeCl 2 +4H 2 O



 a
2a
(a) Fe3O 4 ; Cu (1:1): 
 Cu  CuCl2 +2FeCl2 .
 2FeCl
3 
a
 2a
(b) Sn ; Zn (2:1) +HCl  muoi

(d) Fe2 (SO 4 )3 ; Cu (1:1): trong dd HCl: Fe2 (SO4 )3 + Cu
 2 FeSO 4  CuSO 4
 
a

a

Câu 23:
Phương trình ion thu gọn:
nCu  0,3(mol ) ; n NO-  2.nFe(NO3 )2  2.0,6  1, 2(mol ) ; n H+  2.nH2SO4  2.0,9  1,8(mol )
3

3Cu + 8H+ + 2NO 3 
(1)
 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,3
0,8
0,2
0,2
2+
+
3+

3Fe
+ 4H + NO 3 
+ NO + 2H2O
(2)
 3Fe
0,6
1,0
1,0
0,2
Từ (1), (2)  nNO = 0,4 mol  V = 8,96 lít
Câu 24:
Có nNO = 0,2 mol; n N2O =0,05 mol

Đặt n NH4NO3 = x mol; nNO3-trong kim loại = 8x + 3nNO + 8nN2O = 8x + 1
Bảo toàn N có: (8x + 1 ) + 2x + 0,2.1 + 0,05.2 = 1,425 => x = 0,0125 mol
 Khối lượng hỗn hợp muối = 29 + (8.0,0125 + 1).62 + 80.0,0125 = 98,2 gam
Câu 26:
Tổng số mol NO = 0,07, số mol Cu = 0,0325
Fe cuối cùng về Fe2+ nên áp dụng BT e ta được:
0,07.3 = 0,0325.2 + 2x
(x là số mol Fe)
Tìm được x = 0,0725. Vậy m = 4,06 gam
Câu 28:
Đặt số mol Fe = a, X = b, hoá trị của X là n
Ta có: 56x + X.b = 1,805 (*)
2x + nb = 0,0475.2 = 0,095
3x + nb = 0,04.3 = 0,12
Suy ra: x = 0,025, nb = 0,045
Từ đó: b = 0,045/n
Thay vào (*) được X = 9n. Vậy n = 3, X = 27 là kim loại Al.
Câu 30:
KNO2 ( x mol); KOH ( y mol) có hệ : 85x + 56y = 8,78 và x + y = 0,105 mol

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

- Trang | 3 -


Khóa học luyện thi quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc)








P/ư của Fe, Cu với dung dịch H+/NO3-

x = 0,1 mol ; y = 0,05 mol
n N (spk) = 12,6.0,6 :63 – 0,1 = 0,02 mol
n O (spk) = (5.0,02 – 2.0,02) : 2 = 0,03 mol
m dung dịch sau = 12,6 + 1,28 – 0,02.14 – 0,03.16 = 13,12 gam
C%m Cu(NO3)2 = 0,02.188 :13,12.100% = 28,66%

Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc
Nguồn:

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12

Hocmai.vn

- Trang | 4 -