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

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.A
11.C
21.C

2.A
12.B
22.C

3.B
13.A
23.C

4.C
14.C
24.B

5.B
15.A

25.B

6.C
16.B
26.C

7.A
17.C
27.D

8.A
18.C
28.C

9.D
19.A
29.B

10.D
20.B
30.C

Bài tập mức độ Dễ/ Trung bình
Câu 2: n NO = 0,56/22,5 = 0,025 mol
Khi nung nóng Fe trong không khí thì thu được X gồm : Fe2O3 , Fe3O4 , FeO , Fe dư
X + HNO3 Muối Fe(NO3)3 + Khí NO + H2O
Tóm tăt : Fe + O2 X (1)
X + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O (2)
Nhận thấy số OXH của các nguyên tố thay đổi như sau :
Feo – 3 e  Fe3+

x
3x
o
O2 + 4e  O-2
y
4y
+5
N + 3e  N+2 = (NO)
0,075 0,025
Tổng số e cho bằng tổng số e nhận : 3x = 4y + 0,075
Bảo toàn khối lượng ở phản ứng (1) : m Fe + m O2 = m X
 56x + 32y = 3
 x = 0,045 , y = 0,015 mol
 m = 56.0,045 = 2,52 gam
Câu 6:
Thể tích dung dịch HNO3 là ít nhất  dung dịch gồm Fe2+ và Cu2+
(do Cu (và Fe dư, nếu có) và Fe3+ tác dụng vừa hết với nhau).
Bảo toàn e : ne cho = 0,6 mol = ne nhận  nNO = 0,2 mol
Ta có thể nhớ tỉ lệ : nHNO3 = 4nNO = 0,8 mol  V(HNO3) = 0,8 lít.
Câu 7: n NO = 1,344/22,4 = 0,06 mol , gọi x , y là số mol của Fe(NO3)3 , H2O
(Fe , FeO , Fe2O3 , Fe3O4 ) + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
x
0,06
y
11,36
2y.63
242x
0,06.30
18.y
Theo định luật bảo toàn nguyên tố :N  3x + 0,06 = 2y

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : 11,36 + 126y = 242x + 1,8 + 18y
x = 0,16 mol , y = 0,27  m Fe(NO3)3 = 242.0,16 = 38,72 gam
Câu 13:
Có Fe2+, Fe3+, SO42- , H+ nên X phản ứng được với tất cả các chất trên. (Fe(NO3)2 được vì có H+, NO3- và
Fe2+)
Câu 17:

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-

nFe = nCu = 0,15 mol
- Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+ → ∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol
- Theo đlbt mol electron nH+ = nHNO3 = (0,6.4)/3 = 0,8
→ VHNO3= 0,8 lít → đáp án C
Câu 18:
nCu = 0,15 mol ; nNO3– = 0,18 mol ; Σ nH+ = 0,36 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Do (0,36/8)<(0,15/3)<(0,18/2)→ H+ hết ; Cu dư
0,36→ 0,09
→ VNO = 0,09.22,4 = 2,016 lít → đáp án C
Câu 19:
nFe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol → ne nhận = 0,3 mol

- Do ne cho > ne nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe2+ và Fe3+
- Các phản ứng xảy ra là:
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,1 ← 0,4 → 0,1
Fe (dư) + 2Fe3+ → 3Fe2+
0,02 → 0,04
Cu + 2Fe3+ (dư) → Cu2+ + 2Fe2+
0,03 ← 0,06
→ mCu = 0,03.64 = 1,92 gam → đáp án A
Đáp án CBài tập mức độ Khó
Câu 24:
Bảo toàn e trên toàn bộ quá trình (sẽ thấy e nhường hết, e nhận tính theo H+ vì NO3- trên toàn bộ quá trình
dư)
3n Fe + 2nCu = ¾ n H+ + n Ag+ ( tạo Ag) => nAg = 0,05.3 + 0,025.2 - 0,25.3 : 4 = 0,0125 mol
 m = 0,2.143,5 + 0,0125.108 = 30,05 gam
(có Ag và AgCl)
Câu 25:
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 26:
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
Câu 27:
khối lượng Fe = 0,3m gam và khối lượng Cu = 0,7m gam

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-

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
Vậy m = 50,4 gam
Câu 28:
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 29:
n Cu = 0,12 ; nHNO3 = 0,12; nH2SO4 = 0,1 → ∑nH+ = 0,32
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,12---0,32----0,08--------0,12
→ Dung dịch sau pứ có 0,12 mol Cu2+ ; 0,1 mol SO42- ; và (0,12 – 0,08) = 0,04 mol NO3 → m muối = 0,12.64 + 0,1.96 + 0,04.62 = 19,76 gam.
Câu 30:
Thí nghiệm thứ (1) và (3) tạo ra Fe3+ ; các thí nghiệm còn lại tạo ra Fe2+.

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 | 3 -