Để điều chế 5 lít dung dịch HNO3 21% (D = 1,2g/ml) bằng phương pháp oxi hóa NH3 với hiệu suất toàn quá trình là 80%, thể tích khí NH3 (đktc) tối thiểu cần dùng là
Ta có:
Hiệu suất toàn quá trình là 80%.
nNH3 = 20 : 80% = 25 mol
⇒ VNH3 = 25.22,4 = 560 lít
Cho 11,6 gam muối FeCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 được hỗn hợp khí CO2, NO và dung dịch X. Khi thêm dung dịch HCl (dư) vào dung dịch X, thì dung dịch thu được hòa tan tối đa bao nhiêu bột Cu, biết rằng có khí NO bay ra?
Ta có nFeCO3 = 11,6 : 116 = 0,1 mol
3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O
⇒ nFeCO3 = nFe(NO3)3 = 0,1 mol
Dung dịch X chứa Fe(NO3)3
Dung dịch Y gồm Fe(NO3)3 (0,1 mol) và HCl
Cho Cu tác dụng với dung dịch Y
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,45 ← 0,3 mol
2Fe3+ + Cu → 2Fe2+ + Cu2+
0,1 → 0,05 (mol)
⇒ nCu = 0,05 + 0,45 = 0,5 mol
⇒ mCu = 0,5.64 = 32 gam.
Chia 20 gam hỗn hợp gồm Mg, Al, Zn thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một trong O2 dư thu được 21 gam hỗn hợp oxide. Phần còn lại hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu được V (lít) NO2 (sản phẩm khử duy nhất, (đktc)). Giá trị của V là
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có
mKL + mO2 = moxide
⇒ mO2 = 21 -10 = 11 gam
⇒ nO2 = 11 : 32 = 0,34375 mol
ne (O2) nhận = ne KL nhường = ne (N+5) nhận
O2 + 4e → 2O2-
0,34375 → 1,375 mol
N+5 + 1e → N+4
1,375 → 1,375 mol
Thể tích khí NO2 = 1,375 . 22,4 = 30,8 lít.
Hòa tan 23,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO có cùng khối lượng vào dung dịch HNO3 vừa đủ chứa 0,77 mol HNO3 thu được bằng dung dịch Y và khí Z gồm NO và NO2. Khối lượng mol trung bình của Z bằng
Ta có mFe3O4 = mCuO = 23,2 : 2 = 11,6 gam
⇒ nFe3O4 = 11,6 : 232 = 0,05 mol
nCuO = 11,6 : 80 = 0,145 mol
Gọi x, y là số mol NO và NO2
Bảo toàn electron
nFe3O4 = 3x + y = 0,05 (1)
Bảo toàn nguyên tố N ta có:
nHNO3 = 3nFe(NO3)3 + 2nCu(NO3)2 + nNO + nNO2
0,77 = 3.0,15 + 2.0,145 + x + y
→ x + y = 0,03 (2)
Từ (1) và (2) giải hệ phương trình ta được:
→ x = 0,01 mol; y = 0,02 mol
Z = (0,01.30 + 0,02.46) : (0,01 + 0,02) = 40,667.
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,2 mol Mg và 0,03 mol MgO bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch Y và 0,896 lít (đktc) một khí Z nguyên chất duy nhất. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được 34,84 gam muối khan. Xác định công thức phân tử Z.
Bảo toàn nguyên tố Mg ta có:
nMg(NO3)2= 0,2+ 0,03 = 0,23 mol
→ mMg(NO3)2= 0,23. 148 = 34,04 gam ≠ 34,84 gam
→ Muối khan phải chứa cả Mg(NO3)2 và NH4NO3
mNH4NO3 = 34,84 - 34,04 = 0,8 gam →nNH4NO3= 0,01 mol
Quá trình cho e:
Mg→ Mg2++ 2e (1)
0,2 → 0, 4 mol
Quá trình nhận e: nkhí = 0,04 mol
NO3-+ 8e + 10H+ → NH4+ + 3H2O (2)
0,08 0,1 0,01 mol
Nếu khí có 1 nguyên tử N:
Gọi x là số oxi hóa của N có trong khí
N+5 + (5-x)e→ N+x
(5-x).0,04 0,04
Theo định luật bảo toàn electron có:
0,4 = 0,04. (5-x) + 0,08 → x = -3 → Loại
Nếu khí có 2 nguyên tử N:
2N+5 + 2(5-x) e→ N2+x
(5-x).0,08 0,04
Theo định luật bảo toàn electron có:
0,4= 0,08. (5-x) + 0,08 → x = 1 (Khí N2O)
Vậy công thức phân tử Z là N2O.
Hòa tan m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe(OH)2, FeCO3, Fe3O4 (trong đó Fe3O4 chiếm 1/4 tổng số mol hỗn hợp) tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 15,68 lít hỗn hợp khí X gồm NO và CO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 là 18 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được (m + 280,80) gam muối khan. Giá trị của m là
Ta có thể tóm tắp được sơ đồ phản ứng sau
Hỗn hợp khí có:
M = 36 gam; nhh khí = 0,7 mol
⇒ nNO = 0,4; nCO2 = 0,3 mol
Bảo toàn e : nhh đầu.1 = 3nNO = 1,2 mol
⇒ nFe3O4 = 0,3 mol; nFeCO3 = nCO2 = 0,3 mol
⇒ nFeO + nFe(OH)2 = 0,6 mol
Muối sau phản ứng chỉ gồm Fe(NO3)3.
⇒ nFe(NO3)3 = nFeO + nFe(OH)2 + nFeCO3 + 3nFe3O4 = 1,8
⇒ m + 280,8 = mFe(NO3)3
⇒ m = 154,8 gam.
Nung nóng AgNO3 được chất rắn X và khí Y. Dẫn khí Y vào cốc nước được dung dịch Z. Cho toàn bộ X vào Z thấy X tan một phần và thoát ra khí NO duy nhất. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thành phần phần trăm khối lượng của X không tan trong Z là
Giả thiết xét 1 mol AgNO3 .
AgNO3 Ag + NO2 +
O2
1 mol → 1 → 1 (mol)
2NO2 + O2 + H2O → 2HNO3
1 → 1 (mol)
3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O
0,75 ← 1 (mol)
Ta có nHNO3 = nNO2 = nAgNO3 = 1 mol
⇒ nAg tan = 0,75 mol
⇒ nAg dư = 1 - 0,75 = 0,25 mol
⇒ %Ag không tan = 25%.
Cho 30,6 gam hỗn hợp Cu, Fe, Zn tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch chứa 92,6 gam muối khan (không chứa muối muối amonium). Nung hỗn hợp muối đến khối lượng không đổi, thu được m gam rắn. Giá trị của m là
Gọi x là số mol của AgNO3
Phương trình phản ứng
2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2
Dung dịch Z chứa: HNO3 x mol
3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O
nAg dư = x = 3x/4 = x/4
%m không tan = 25%
mNO3- = 92,6 - 30,6 = 62 gam.
⇒ nNO3- = 1 mol
Bảo toàn điện tích ta có:
nO2 = 1/2.nNO3- = 0,5 mol
m = m kim loại + mO2- = 30,6 + 0,5.16 = 38,6 gam.
Phần trăm khối lượng của N trong một oxit của nó là 30,43%. Tỉ khối của R so với He bằng 23. Xác định công thức phân tử của oxide đó là:
Phân tử khối của R là 46. Gọi công thức của oxide là NxOy
Ta có: %N : %O = 14x : 16y = 30,43 : 69,57
=> x : y = 1: 2
Công thức đơn giản nhất là NO2
Mà theo đề bài ta có: MR= 46
=> R có công thức phân tử là NO2
Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không mùi. Khí B có thể tác dụng với lithium kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C. Hoà tan chất rắn C vào nước được khí A. Khí A tác dụng acid mạnh D tạo ra muối E. Dung dịch muối E không tạo kết tủa với barium chloride và Silver nitrate. Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G. Khí F là
Ta có B tác dụng với Li ở điều kiện thường tạo ra chất rắn C, C tan vào H2O tạo khí A
=> B là N2: A là NH3; C là Li3N
A phản ứng với acid mạnh D tạo ra muối E, E không tạo kết tủa với BaCl2 và AgNO3
Vậy E là NH4NO3.
Nung E thu được khí F là N2O và chất lỏng G là H2O
Vậy F là khí N2O.
Cho 6 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO363%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 5,6 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Nồng độ % các chất có trong dung dịch A là:
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Nitrogen
=> nHNO3 = nNO3 + nNO2
Do nNO3 = ne trao đổi = nNO2
=> nHNO3 = 0,5 mol
mHNO3 = 0,5.63 = 31,5 gam
=> mdd HNO3 = 31.5: C% = 31,5: 63 . 100 = 50 (gam)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m dung dịch muối = mhỗn hợp kim loại + mdd HNO3 – mNO2
= 6 + 50 – 0,25 .46 = 44,5 (gam)
Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là x, y mol
Ta có hệ phương trình như sau:
56x + 64y = 6
3x + 2y = 0,25
=> x = 0,05; y = 0,05
mFe(NO3)3 = 0,05.(56 + 62.3) = 12,1 (gam)
mCu(NO3)2 = 0,05.(64 + 62.2) = 9,4 (gam)
% mFe(NO3)3= 12,1 : 44,5. 100% = 27,19%
% mCu(NO3)2 = 9,4 : 44,5. 100% = 21,12%.
Hòa tan hoàn toàn 13 gam kẽm trong dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lít khí X (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. X là
Chất rắn khan thu được chứa Zn(NO3)2 và có thể có NH4NO3.
Ta có: nZn(NO3)2 = nZn = 0,2 mol
Giả sử 1 phân tử khí trao đổi n electron.
Bảo toàn electron: n e cho = n e nhận
⇒ 2nZn = 8nNH4NO3 + n.n khí ⇒ 2.0,2 = 8.0,025 + n.0,02
⇒ n = 10 ⇒ X là N2
Cho 5,6 gam Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư). Sau phản ứng sản phẩm sinh ra NO sản phẩm khử duy nhất. Tính khối lượng muối thu được?
Phương trình hóa học
Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
nFe = 5,6:56 = 0,1 mol
Theo phương trình.
→ nNO = nFe= 0,1.1 = 0,1 mol
→ V = 0,1.22,4 = 2,24 lít.
Hòa tan hoàn toàn 3,6 gam Mg vào dung dịch HNO3 loãng sau phản ứng thu được khí không màu hóa nâu trong không khí (sản phẩm khử duy nhất). Tính thể tích khí thu được ở đktc là:
nMg = 0,15 mol
Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO
Mgo → Mg2+ + 2e
N+5 + 3e → N+2
Bảo toàn electron:
2.nMg= 3.nNO
⇒ nNO =0,1 mol
⇒ V = 0,1.22,4 = 2,24 lít.
Khi nhiệt phân, nhóm các muối nitrate cho sản phẩm kim loại, khí NO2, O2 là
Nhiệt phân cho sản phẩm kim loại, khí Nitrogen dioxide và khí oxygen là kim loại nhóm III.
Phương trình hóa học
Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2↑ + O2↑
2AgNO3 → 2Ag + 2NO2↑ + O2↑
=> Dãy muối cho sản phẩm kim loại, khí Nitrogen dioxide và khí oxygen là: Hg(NO3)2, AgNO3.
