Với tầm quan trọng của kiến thức và xác suất có trong nhiều đề thi chúng tôi đã làm ra chuyên đề này. Chuyên đề sẽ cung cấp cho các bạn những tổng quan và các phương pháp cũng như chú ý về các bài tập kim loại và các hợp chất tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh. Hi vọng các chuyên đề này sẽ bổ sung thêm được kiến thức và kĩ năng giải bài tập cho các bạn. .
Chuyên đề kim loại, oxit kim loại và muối tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh( H2SO4 đặc, HNO3)
I.Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập
1.Tổng quan kiến thức
-Axit có tính oxi hóa mạnh H2SO4 đặc và HNO3 có thể oxi hóa được một số kim loại đứng sau Hidro trong dãy điện hóa (Cu,Ag) mà axit không có tính oxi hóa (HCl, H2SO4) không oxi hóa được . Oxi hóa được Fe, các hợp chất của của Fe chưa ở mức oxi hóa cao nhất (VD: FeO, FeS…) lên số oxi hóa cao nhất là +3. Ngoài ra chúng còn có thể tác dụng được một số phi kim như C,S,…
-Phản ứng tạo ra “sản phẩm khử”
+Tác dụng với H2SO4 đặc sản phẩm khử đa số là SO2 (ngoài ra còn có H2S,S)
+Tác dụng với HNO3 loãng là NO, HNO3 đặc là NO2 (ngoài ra còn có N2, N2O, NH4NO3)
2.Phương pháp giải bài tập
Phương pháp chủ yếu là sử dụng định luật bảo toàn electron, kết hợp với các phương pháp khác như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích.
Một số vấn đề chú ý khi làm bài tập:
+ Khi cho kim loại tác dụng với các axit H2SO4 và HNO3 thì:
- Tổng số mol H2SO4 phản ứng bằng = nSO42- trong muối + n của sản phẩm khử( SO2, S, H2S)
- Tổng số mol HNO3 phản ứng = nNO3- trong muối + n của sản phẩm khử( NO2, NO, N2O, N2,NH3)
Lưu ý:
+Nếu sản phẩm khử là N2, N2O thì phải nhân thêm 2
VD: 2N+5 → N2 + 10e
+ Tất cả các chất khi tác dụng với 2 axit trên đều lên mức oxi hóa cao nhất
+ Ion NO3- trong môi trường H+ có tính oxi hóa như HNO3 loãng
VD: NaNO3 trong H2SO4 loãng
+ Nếu một bài toán có nhiều quá trình oxi hóa khử chúng ta chỉ cần để ý đến số oxi hóa của nguyên tố đó trước và sau phản ứng, sau đó dùng định luật bảo boàn e áp dụng chung cho cả bài toán
+ Khi Fe tác dụng với HNO3, nếu sau phản ứng Fe còn dư thì Fe sẽ tác dụng với Fe(NO3)3 tạo thành Fe(NO3)2
+ Riêng với Fe2+vẫn còn tính khử nên khi tác dụng với NO3- trong H+ thì đều tạo ra Fe3+
II. Một số bài tập tham khảo
Bài 1. Hòa tan hết 5,6 gam Fe bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 đặc nóng thu được V lít NO2 là sản phẩm khử duy nhất (tại đktc). V nhận giá trị nhỏ nhất là
A. 1,12 lít. B. 2,24 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít.
Bài 2. Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là
A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36.
Bài 3. Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 97,98. B. 106,38. C. 38,34. D. 34,08.
Bài 4. Nung 8,4 gam Fe trong không khí sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan hết m gam X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (ở đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là
A. 11,2 gam. B. 10,2 gam. C. 7,2 gam. D. 6,9 gam.
Bài 5. Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng HNO3 đặc, nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 145,2 gam muối khan. Giá trị của m là
A. 35,7 gam. B. 46,4 gam. C. 15,8 gam. D. 77,7 gam.
Bài 6. Cho 13,24 gam hỗn hợp X gồm Al, Cu, Mg tác dụng với oxi dư thu được 20,12 gam hỗn hợp 3 oxít. Nếu cho 13,24 gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch Y và sản phẩm khử duy nhất là khí NO. Cô cạn dung dịch Y thu được bao nhiêu gam chất rắn khan
A. 64,33 gam. B. 66,56 gam. C. 80,22 gam. D. 82,85 gam.
Bài 7. Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 151,5. B. 137,1. C. 97,5. D. 108,9.
---Hết---