Hóa 11 HNO3 Vận dụng cao

[Trung Ngo]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Xin chào mọi người :b, mình thấy @Ếch đáng iuuu có đăng 1 topic về mẹo giải toán HNO3 khá hay nên hứng làm luôn =)), mọi người thử sức với những câu VDC này nhé : ), khá khó đấy, nhưng kiểu gì mình cũng phải va vấp mà :b, suy nghĩ nhiều sẽ vỡ ra rất nhiều vấn đề và lần sau sẽ biết đi hướng nào để giải bài toán cho phù hợp !
Dạng này khó nên chúng ta cùng xử lí từng câu 1 nhé : D
mời các chúa tể HNO3; kẻ hủy diệt dạng H+;NO3- =))

Câu 1: Chia hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 và FeCO3 thành hai phần bằng nhau. Hòa tan hết phần 1 trung dung dịch HCl dư, thu được 1,568 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 bằng 10 và dung dịch chứa m gam muối. Hòa tan hoàn toàn phần hai trong dung dịch chứa 0,57 mol HNO3, tạo ra 41,7 gam hỗn hợp muối (không có muối amoni) và 2,016 lít hỗn hợp khí (trong đó có khí NO). Giá trị của m gần nhất với :
A.24,6.
B.24,5.
C.27,5.
D.25,0.
Không nhất thiết phải làm ra đáp án nhé, cố gắng suy nghĩ mắc ở đâu thì cùng thảo luận để vỡ ra nhé :b

 

[Myfriend_FPT]

(Fe;Fe3O4;Fe(OH)3;FeCO3)+HCl---->FeCl2 + FeCl3 + CO2 + H2
n(khiP1)=0,07mol
n(khiP2)=0,09mol
M(khiP1)=20
Giả sử có a mol CO2 1 mol H2
[tex]\frac{44a+2}{1+a}=20[/tex]
=>a=0,75
=>[tex]\frac{nCO2}{nH2}=\frac{0,75}{1}=\frac{3}{4}[/tex]
Gọi 3x là số mol CO2 -->nH2=4x
3x+4x=0,07-->x=0,01
nCO2=0,03mol ; nH2=0,04mol
nNO=n(hhP2)-nCO2=0,09-0,03=0,06 mol
BT N:nNO3( muối)+nNO=nHNO3
=>nNO3(muối)=nHNO3-nNO=0,57-0,06=0,51mol
BTKL:mFe+mNO3=m(muối)
=>mFe+0,51.62=41,7=>mFe=10,08g
nFe=0,18 mol
em tới đây hết biết rồi không tìm được số mol HCl

 

[huyenlinh7ctqp]

(Fe;Fe3O4;Fe(OH)3;FeCO3)+HCl---->FeCl2 + FeCl3 + CO2 + H2
n(khiP1)=0,07mol
n(khiP2)=0,09mol
M(khiP1)=20
Giả sử có a mol CO2 1 mol H2
[tex]\frac{44a+2}{1+a}=20[/tex]
=>a=0,75
=>[tex]\frac{nCO2}{nH2}=\frac{0,75}{1}=\frac{3}{4}[/tex]
Gọi 3x là số mol CO2 -->nH2=4x
3x+4x=0,07-->x=0,01
nCO2=0,03mol ; nH2=0,04mol
nNO=n(hhP2)-nCO2=0,09-0,03=0,06 mol
BT N:nNO3( muối)+nNO=nHNO3
=>nNO3(muối)=nHNO3-nNO=0,57-0,06=0,51mol
BTKL:mFe+mNO3=m(muối)
=>mFe+0,51.62=41,7=>mFe=10,08g
nFe=0,18 mol
em tới đây hết biết rồi không tìm được số mol HCl

Làm tiếp bài của e nhé:
Quy đổi hỗn hợp thành $Fe(0,18 mol) $, $CO2 (0,03 mol) $, $H2O ( x mol )$ và $O$
Ta có $n_{H+}=4n_{NO}+2n_{O}$
Suy ra $n_O=0,165 mol$
Khi tác dụng với HCl :
$n_{H2O}=n_{O}+x=0,165 +x mol$
Bảo toàn H suy ra $n_{HCl}=0,41 mol$
Suy ra : m Muối = 24,635g

 

[Myfriend_FPT]

Chỗ tìm số mol O em giải như vậy có được không ?
Quy đổi X thành Fe , CO2 , H2O ,O
BT H:nHNO3=2nH2O=>nH2O=0,285mol
BTO:3nHNO3+nO=nH2O+nNO3.3+nNO
3.0,57+nO=0,285+0,51.3+0,06=>nO=0,165mol

 

[Trung Ngo]

Chỗ tìm số mol O em giải như vậy có được không ?
Quy đổi X thành Fe , CO2 , H2O ,O
BT H:nHNO3=2nH2O=>nH2O=0,285mol
BTO:3nHNO3+nO=nH2O+nNO3.3+nNO
3.0,57+nO=0,285+0,51.3+0,06=>nO=0,165mol

Bản chất nó vẫn là 1 thôi
Em vừa chứng minh lại công thức nH+=4nNO+2nO<Oxit>
bằng cách kết hợp Bảo toàn E và bảo toàn nguyên tố N, người ta cũng rút ra công thức từ điều trên
Bài này anh giải như sau:
BT N-->nNO3-=0,51 -->nFe=0,18 mol
Thấy ne<p2>= 0,06.3=0,18
ne<p1>=0,04.2=0,08
--> ne <chênh lệch>=n Anion chênh lệch< do Cl-;NO3- đều hóa trị 1> -->n Cl-=0,51-(0,18-0,08)=0,41
--->m=24,635g

 

[Trung Ngo]

Xin lỗi mọi người vì sự chậm trễ hôm nay :b, mình bận quá giờ vừa mới học xong ~
đây là bài của hôm nay nhé, mọi người cùng suy nghĩ và thảo luận tìm ra hướng giải nhé
Câu này nhẹ nhàng hơn câu trên =))
Câu 2:
Nung 28,08 gam hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt trong khí trơ, chia chất rắn thu được thành hai phần bằng nhau. Cho phần một vào dung dịch NaOH dư, thu được 2,016 lít H2 (đktc), còn lại chất rắn Y. Hòa tan hết Y vào dung dịch HNO3 dư, thu được 2,464 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5). Phần hai phản ứng tối đa với 64,68 gam H2SO4 (đặc, nóng) trong dung dịch, thu được SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6. Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là
A. 80%. B. 75%. C. 50%. D. 60%.

 

[Myfriend_FPT]

nH2=0,09 mol
nNO=0,11mol
nH2SO4=0,66mol
Quy đổi X thành Al Fe O
=> Gọi x, y, z là số mol Al,Fe ,O mỗi phần
27x+56y+16z=[tex]\frac{28,08}{2}=14,04[/tex](1)
P1:
2NaOH+2Al+2H2O-->2NaAlO2+3H2
0,06---------------------------0,09
BT e:3x+3y=2z+0,09.2+0,11.3
=>3x+3y-2z=0,51 mol(2)
P2:
BT Al:nAl=2nAl2(SO4)3=>nAl2(SO4)3=0,25x
BT Fe:nFe=2nFe2(SO4)3=>nFe2(SO4)3=0,25y
BT e :3x+3y=2z+2nSO2
=>3x+3y-2z=2nSO2(3)
(3)(2)=>nSO2=0,255 mol
BT S:nH2SO4=3nFe2(SO4)3+3nAl2(SO4)3+nSO2
0,66=1,5x+1,5y+0,255=>1,5x+1,5y=0,405 (4)
(1)(2)(4)=>x=0,12,y=0,15,z=0,15
[tex]\frac{nFe}{nO}=\frac{0,15}{0,15}=\frac{1}{1}[/tex]=>oxit là FeO
nAl(Pư vơi FeO)=0,24-0,06.2=0,12 mol
3FeO + 2Al----3Fe + Al2O3
0,09-----0,06
H%=[tex]\frac{0,09.100}{0,15}=60[/tex]%

 

[Trung Ngo]

3FeO + 2Al----3Fe + Al2O3
0,3-------0,2
TT :
3FeO + 2Al----3Fe + Al2O3
0,15-----0,12
H%=0,15.1000,3=500,15.1000,3=50\frac{0,15.100}{0,3}=50%

Sai
3FeO+2Al-->Al2O3+3Fe
0,09<--0,06
nAl dư=0,06-->nAl pư=0,06 --->nFe pư=0,09 --> H=0,09/0,15=60%

 

[Trung Ngo]

Thử sức với 1 bài nâng cao thêm chút nữa nhé
Câu 3( ĐH Vinh- Lần 1- 18): Trộn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4, Cu và CuO (trong đó nguyên tố oxi chiếm 12,82% theo khối lượng hỗn hợp X) với 7,05 gam Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch chứa đồng thời HCl, 0,05 mol KNO3 và 0,1 mol NaNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z chỉ chứa muối clorua và 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí T gồm N2 và NO. Tỉ khối của T so với H2 là 14,667. Cho Z phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, kết thúc phản ứng thu được 56,375 gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 30,5. B. 32,2. C. 33,3. D. 31,1.

 

[Myfriend_FPT]

nCu(NO3)2=0,0375mol
nT=0,15mol
Gọi x là nO(X)
MT=29,334 =>mT=4,4g
Gọi a,b là số mol N2 NO
a+b=0,15 ; 28a+30b=4,4
=>a=0,05 , b=0,1
BT :N:nN(bđ)=2.0,375+0,1+0,05=0,225mol
BT :N:nN(spu)=2.0,05+01=0,2<0,225=>có muối NH4+=>nNH4+=0,025mol
Ta có
4H+ +NO3+3e---->NO+2H2O
0,4-----------------------0,1
12H+ 2NO3 + 10e ---->N2+6H2O
0,6-----------------------0,05
10H+ +NO3+8e------->NH4+3H2O
0,25-------------------------0,025
O + 2H+------------>H2O
x------2x
nHCl=nH+=1,25+2x mol
em chỉ tới đây thôi

 

[Trung Ngo]

nCu(NO3)2=0,0375mol
nT=0,15mol
Gọi x là nO(X)
MT=29,334 =>mT=4,4g
Gọi a,b là số mol N2 NO
a+b=0,15 ; 28a+30b=4,4
=>a=0,05 , b=0,1
BT :N:nN(bđ)=2.0,375+0,1+0,05=0,225mol
BT :N:nN(spu)=2.0,05+01=0,2<0,225=>có muối NH4+=>nNH4+=0,025mol
Ta có
4H+ +NO3+3e---->NO+2H2O
0,4-----------------------0,1
12H+ 2NO3 + 10e ---->N2+6H2O
0,6-----------------------0,05
10H+ +NO3+8e------->NH4+3H2O
0,25-------------------------0,025
O + 2H+------------>H2O
x------2x
nHCl=nH+=1,25+2x mol
em chỉ tới đây thôi

đọc nhé, không hiểu gì hỏi anh, tư duy theo kiểu đầu cuối, đừng bận tâm Z nó có những anion kim loại nào, gom kim loại ban đầu thành khối, xử lí, không cần quan tâm Fe2+;Fe3+, số mol

 

[Myfriend_FPT]

Cho em ỏi phần này có phải là số mol H+ không em đọc không đc rõ lắm?

 

[Trung Ngo]

Thử sức với 1 bài nâng cao thêm chút nữa nhé
Câu 3( ĐH Vinh- Lần 1- 18): Trộn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4, Cu và CuO (trong đó nguyên tố oxi chiếm 12,82% theo khối lượng hỗn hợp X) với 7,05 gam Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch chứa đồng thời HCl, 0,05 mol KNO3 và 0,1 mol NaNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Z chỉ chứa muối clorua và 3,36 lít (đktc) hỗn hợp khí T gồm N2 và NO. Tỉ khối của T so với H2 là 14,667. Cho Z phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, kết thúc phản ứng thu được 56,375 gam kết tủa. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 30,5. B. 32,2. C. 33,3. D. 31,1.

Thôi anh nghĩ lại rồi =)) để anh viết bài hướng dẫn cho mấy đứa
- Đầu tiên tóm tắt, tính toán số liệu ra, đầy đủ nhé ~
-Đoán được trong Z có NH4+; Bảo toàn N-->nNH4+=0,025 mol
- xong ngắm 1 tí nào hmmmmm, dd Z gồm những cái gì nhỉ ?? Fe2+;Fe3+;Cu2+;Mg2+;NH4+ ..... loằng ngoằng quá nhỉ =)))
tạm bỏ qua đã
- Xem cái kết tủa có những gì nào: hmmmm có Kim loại: Mg,Fe,Cu và OH-
hmmmm trônng có vẻ dễ xử lí hơn, nên bắt đầu từ đây :b
mKL<kết tủa>=0,8778m+0,0375.64
đặt nOH-=b mol
--> 1 PT theo m kết tủa
- Bảo toàn điện tích--> nCl-=nNH4++Na+ +K+ +nOH- =b+0,175
nH+= 2nO+12nN2+4nNO+10nNH4+ --> 1PT nữa
vậy ẩn m,b có 2 ẩn, 2 PT giải ra m thôi :b

 

[Trung Ngo]

Thôi anh nghĩ lại rồi =)) để anh viết bài hướng dẫn cho mấy đứa
- Đầu tiên tóm tắt, tính toán số liệu ra, đầy đủ nhé ~
-Đoán được trong Z có NH4+; Bảo toàn N-->nNH4+=0,025 mol
- xong ngắm 1 tí nào hmmmmm, dd Z gồm những cái gì nhỉ ?? Fe2+;Fe3+;Cu2+;Mg2+;NH4+ ..... loằng ngoằng quá nhỉ =)))
tạm bỏ qua đã
- Xem cái kết tủa có những gì nào: hmmmm có Kim loại: Mg,Fe,Cu và OH-
hmmmm trônng có vẻ dễ xử lí hơn, nên bắt đầu từ đây :b
mKL<kết tủa>=0,8778m+0,0375.64
đặt nOH-=b mol
--> 1 PT theo m kết tủa
- Bảo toàn điện tích--> nCl-=nNH4++Na+ +K+ +nOH- =b+0,175
nH+= 2nO+12nN2+4nNO+10nNH4+ --> 1PT nữa
vậy ẩn m,b có 2 ẩn, 2 PT giải ra m thôi :b

Câu 4: Hòa tan m gam hỗn hợp X chứa Fe, Mg, FeO, MgO, Fe2O3 và Fe3O4 trong dung dịch hỗn hợp chứa H2SO4 và
0,05 mol NaNO3 thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm N2 và H2 có tỷ khối so với H2 là 7,5; dung dịch Z chỉ chứa
hỗn hợp muối. Cho NaOH dư vào dung dịch Z thu được 27,46 gam kết tủa. Biết trong X oxi có khối lượng là 7m/38
gam. Giá trị của m là
A.11,84 g
B.12,26g
C.17,04g
D.14.17g
Một bài hoàn toàn tương tự b3 nhé, mọi người thử áp dụng xem có hiệu quả không .

 

[Myfriend_FPT]

nY=0,04mol
MY=15
mY=0,6g
Gọi a,b là số mol N2 , H2
a+b=0,04;28a+2b=0,6
=>x=y=0,02mol
BT N:nN(bd)=nNaNO3=0,05mol
BT N:nN(spU)=0,02.2=0,04mol<0,05mol=>có NH4+=>nNH4+=0,01mol
Ta có
12H+ +2nNO3- + 10e----->N2+6H2O
0,24-----------------------------0,02
10H + NO3- + 8e ----->NH4+ + 3H2O
0,1------------------------------0,01
2H+ +O--->H2O
2x-----x
nH+=0,1+0,24+2x+2.0,02=0,38+2x
=>nH2SO4=0,19+x ; nOH-=y mol
m(kt)=m-7m/38+17y=31/38m+17y=27,46(1)
BT điện tích : 2nSO4-=NH4+ + Na+ + nOH-=0,06+y
nH+=0,02.12+0,01.10+2.7m/608+0,02.2=0,06+y(2)
(1)(2)=>m=18,24,y=0,74
Sao em làm không có kết quả giống anh xem giúp em sai ở đâu với

 

[Trung Ngo]

nY=0,04mol
MY=15
mY=0,6g
Gọi a,b là số mol N2 , H2
a+b=0,04;28a+2b=0,6
=>x=y=0,02mol
BT N:nN(bd)=nNaNO3=0,05mol
BT N:nN(spU)=0,02.2=0,04mol<0,05mol=>có NH4+=>nNH4+=0,01mol
Ta có
12H+ +2nNO3- + 10e----->N2+6H2O
0,24-----------------------------0,02
10H + NO3- + 8e ----->NH4+ + 3H2O
0,1------------------------------0,01
2H+ +O--->H2O
2x-----x
nH+=0,1+0,24+2x+2.0,02=0,38+2x
=>nH2SO4=0,19+x ; nOH-=y mol
m(kt)=m-7m/38+17y=31/38m+17y=27,46(1)
BT điện tích : 2nSO4-=NH4+ + Na+ + nOH-=0,06+y
nH+=0,02.12+0,01.10+2.7m/608+0,02.2=0,06+y(2)
(1)(2)=>m=18,24,y=0,74
Sao em làm không có kết quả giống anh xem giúp em sai ở đâu với

Rất tốt
Đúng rồi em nhé bài này không có đáp án ( thực ra do anh nhìn nhầm, chép đáp án câu dưới =)) )

Câu 5: Hòa tan m gam hỗn hợp X chứa Fe, Mg, FeO, MgO, Fe2O3 và Fe3O4 trong dung dịch hỗn hợp chứa HCl và
0,05 mol HNO3 thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm N2 và H2 có tỷ khối so với H2 là 7,5; dung dịch Z chỉ chứa
hỗn hợp muối. Cho NaOH dư vào dung dịch Z thu được 18,9 gam kết tủa. Biết trong X oxi có khối lượng là 9m/74
gam. Giá trị của m là
A.11,84 g
B.12,26g
C.17,04g
D.14.17g
Câu 6:Hòa tan m gam hỗn hợp X chứa Fe, Mg, FeO, MgO, Fe2O3 và Fe3O4 trong dung dịch hỗn hợp chứa H2SO4 và
0,05 mol NaNO3 thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm N2 và H2 có tỷ khối so với H2 là 7,5; dung dịch Z chỉ chứa
hỗn hợp muối. Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Z thu được 138,92 gam kết tủa. Biết trong X oxi có khối lượng là 27m/134
gam. Giá trị của m là
A.19,34
B.20,43
C.28,9
D.21,44
2 Câu vấn đề tương tự, em tự làm nhé, xong 12h trưa anh sẽ cập nhật đáp án em xem :b
Hôm nay sang vấn đề khác

 

[Trung Ngo]

Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 29,12g hỗn hợp 0,08 mol Fe(NO3)2, Fe,Fe3O4,Mg,MgO,Cu và CuO vào 640ml dung dịch H2SO4 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và hỗn hợp hai khí là 0,14 mol NO và 0,22 mol H2.Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, tạo ra kết tủa Y.Lấy Y nung trong không khí tới khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng giảm 10,42g so với khối lượng của Y.Nếu làm khô cẩn thận dung dịch X thì thu được hỗn hợp muối khan Z ( giả sử quá trình làm khan không xảy ra phản ứng hóa học). Phần trăm khối lượng của FeSO4 trong Z gần nhất với giá trị nào sau đây?
A.18
B.24
C.22.
D.20

 

[gnghi.nd]

12H+ +2nNO3- + 10e----->N2+6H2O
0,24-----------------------------0,02
10H + NO3- + 8e ----->NH4+ + 3H2O
0,1------------------------------0,01

Chuyện là em vẫn chưa hiểu tại sao có mấy hệ số này cho lắm

 

[Trung Ngo]

Chuyện là em vẫn chưa hiểu tại sao có mấy hệ số này cho lắm

Công thức: nH+ =4nNO+10nNH4+ +12nN2+10nN2O
Chứng minh:
Xét bài toán sau: cho Mg vào dd HNO3 --> hh khí: NO,N2,N2O+ Muối: Mg(NO3)2
Bảo toàn e --> nNO3-=2nMg2+ = ne nhận=3nNO+8nN2+8nN2O
Bảo toàn nguyên tố --> nHNO3=4nNO+10nN2+10nN2O .... tương tự với các sản phẩm khác
lớp 9 thì anh nghĩ nên viết hẳn ra như kia để chắc chắn ăn điểm tối đa nhé... anh không chắc áp dụng công thức người ta sẽ chấm như nào, nhưng với chỗ anh thì, biết gì làm đấy, không giới hạn phương pháp, cách làm.

 

[Myfriend_FPT]

Câu 6:
nY=0,04mol
MY=15
mY=0,6g
Gọi a,b là số mol N2 , H2
a+b=0,04;28a+2b=0,6
=>x=y=0,02mol
BT N:nN(bd)=nNaNO3=0,05mol
BT N:nN(spU)=0,02.2=0,04mol<0,05mol=>có NH4+=>nNH4+=0,01mol
Ta có
12H+ +2nNO3- + 10e----->N2+6H2O
0,24-----------------------------0,02
10H + NO3- + 8e ----->NH4+ + 3H2O
0,1------------------------------0,01
2H+ +O--->H2O
BT điện tích
2nSO4=0,05+0,01+x
Gọi x là số mol OH- =>nBa(kt)=nSO4(kt)=0,5x
m(kt)=107/134m+17x+96.0,5x+137.0,5x=138,92(1)
nH+=0,04+27/134m.2+0,24+0,1=0,06+x
m=1,8 ,x=1,03
anh xem giúp em có phải sai phần bảo toàn điện tích không ??