Chương 2. Nhóm nitơ

Gọi $n_{NO} = a(mol) ; n_{NO_2} = b(mol)$
$n_{hh} = a + b = \dfrac{8,96}{22,4} = 0,4(mol)$
$M_{hh} = \dfrac{30a + 46b}{a + b } = 16,75.2 = 33,5(g/mol)$
$\Rightarrow a = 0,3125 ; b = 0,0875

$Al^0 \to Al^{+3} + 3e$
$N^{+5} + 3e \to N^{+2}$
$N^{+5} + 1e \to N^{+4}$
Bảo toàn electron : $3n_{Al} = 3n_{NO} + n_{NO_2}$
$\Rightarrow n_{Al} = \dfrac{41}{120}$
$\Rightarrow m = \dfrac{41}{120}.27 = 9,225(gam)$

\(Al+4HNO_3\rightarrow Al\left(NO_3\right)_3+NO\uparrow+2H_2O\)

\(Al+6HNO_3\rightarrow Al\left(NO_3\right)_3+3NO_2+3H_2O\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{NO}=x\\n_{NO_2}=y\end{matrix}\right.\) ( mol )

\(n_{hhk}=x+y=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\left(1\right)\)

\(\dfrac{M_{hhk}}{M_{H_2}}=16,75\Rightarrow M_{hhk}=16,75.2=33,5\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{30x+46y}{x+y}=33,5\)

\(\Leftrightarrow30x+46y=13,4\left(2\right)\)

\(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,3125\\y=0,0875\end{matrix}\right.\)

Theo pt: \(n_{Al}=x+\dfrac{y}{3}=0,3125+\dfrac{0,0875}{3}=\dfrac{41}{120}\)

\(\Rightarrow m_{Al}=27.\dfrac{41}{120}=9,225\left(g\right)\)

$n_{Cu} = \dfrac{12,8}{64} = 0,2(mol)$

Gọi $n_{NO} = a(mol) ; n_{NO_2} = b(mol)$
$\Rightarrow M_A = \dfrac{30a + 46b}{a + b} = 19.2 = 38(1)$

$Cu^0 \to Cu^{+2} + 2e$
$N^{+5} + 3e \to N^{+2}$
$N^{+5} + 1e \to N^{+4}$

Bảo toàn electron : $2n_{Cu} = 3n_{NO} + n_{NO_2}$
$\Rightarrow 0,2.2 = 3a + b(2)$

Từ (1)(2) suy ra : a = 0,1 ; b = 0,1

$V = (0,1 + 0,1).22,4 = 4,48(lít)$

Gọi $n_{NO} = a(mol) ; n_{NO_2} = 2a(mol) ; n_{N_2} = 2a(mol)$

Ta có : $n_{hh\ khí} = a + 2a + 2a = \dfrac{44,8}{22,4} = 2(mol)$
$\Rightarrow a = 0,4(mol)$

$Al^0 \to Al^{+3} + 3e$
$N^{+5} + 3e \to N^{+2}$
$N^{+5} + 1e \to N^{+4}$
$2N^{+5} + 10 \to 2N^0$

Bảo toàn electron : $3n_{Al} = 3n_{NO} + n_{NO_2} + 10n_{N_2}=10$
$\Rightarrow n_{Al} = \dfrac{10}{3}(mol)$
$\Rightarrow a = \dfrac{10}{3}.27 = 90(gam)$

Gọi $n_{N_2O} = a(mol) \Rightarrow n_{NO} = 2a(mol)$
$Fe^0 \to Fe^{+3} + 3e$
$Al^0 \to Al^{+3} + 3e$
$N^{+5}  + 3e \to N^{+2}$
$2N^{+5} + 8e \to 2N^{+1}$

Bảo toàn electron : $3n_{Fe} + 3n_{Al} = 3n_{NO} + 8n_{N_2O}$
$\Rightarrow 0,1.3 + 0,2.3 = 2a.3 + 8a$
$\Rightarrow a = \dfrac{0,9}{14}$

$V_A = (\dfrac{0,9}{14} + \dfrac{0,9}{14}.2).22,4 = 4,32(lít)$

Gọi $n_{FeO} = n_{CuO} = n_{Fe_3O_4} = a(mol)$
$Fe^{+2} \to Fe^{+3} + 1e$
$3Fe^{+\dfrac{8}{3}} \to 3Fe^{+3} + 1e$
$N^{+5} + 1e \to N^{+4}$
$N^{+5} + 3e \to N^{+2}$

Bảo toàn electron : $n_{FeO} + n_{Fe_3O_4} = n_{NO_2} + 3n_{NO}$
$\Rightarrow a + a = 0,09 + 0,05$
$\Rightarrow a = 0,07$
$n_{hỗn\ hợp} = 0,07 + 0,07 + 0,07 = 0,21(mol)$

$n_{NO} = \dfrac{3,84}{22,4} = 0,16(mol)$

$N^{+5} + 3e \to N^{+2}$

$n_{NO_3^-\ trong\ muối} = n_{electron\ trao\ đổi} = 3n_{NO} = 0,48(mol)$
$m_{muối} = m_{kim\ loại} + m_{NO_3^-} = 9,94 + 0,48.62 = 39,7(gam)$

Đáp án D

Trích mẫu thử

Cho $Ca$ vào các mẫu thử, đun nóng nhẹ : 

- mẫu thử nào tan, tạo khí không màu không mùi : $HCl$
$Ca + 2HCl \to CaCl_2 + H_2$
- mẫu thử nào tan, tạo khí không màu không mùi và kết tủa trắng là $H_2SO_4$
$Ca + H_2SO_4 \to CaSO_4 + H_2O$

- mẫu thử nào tan, tạo khí không màu hoá nâu trong không khí là $HNO_3$
$3Ca + 8HNO_3 \to 3Ca(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$

$2NO + O_2 \to 2NO_2$

$n_{Fe} = \dfrac{1,12}{56} = 0,02(mol)$
$n_{HCl} = 0,06(mol)$

$n_{HCl\ pư} = 2n_{Fe} = 0,04(mol) \Rightarrow n_{HCl\ dư} = 0,06 - 0,04 = 0,02(mol)$
$4H^+ + NO_3^- + 3e \to NO + 2H_2O$

$n_{NO} = \dfrac{1}{4}n_{HCl} = 0,005(mol)$

Bảo toàn electron : $3n_{Fe} = 3n_{NO} + n_{Ag}$
$\Rightarrow n_{Ag} = 0,045(mol)$
Bảo toàn Cl : $n_{AgCl} = n_{HCl} = 0,06(mol)$
$\Rightarrow m = m_{Ag} + m_{AgCl} = 0,045.108 + 0,06.143,5 = 13,47(gam)$

Z gồm : $NO(a\ mol) ; H_2(b\ mol)$
Ta có : 

$a + b = \dfrac{10,08}{22,4} = 0,45$ và $\dfrac{30a + 2b}{a +b} = \dfrac{23}{18}.4$

$\Rightarrow a = 0,05 ; b = 0,4

Bảo toàn khối lượng : 

$m_{H_2O} = 66,2 + 3,1.136 - 466,6 - 0,05.30 - 0,4.2 = 18,9(gam)$
$n_{H_2O} = 1,05(mol)$
Bảo toàn nguyên tố với H : $n_{KHSO_4} = 4n_{NH_4^+} + 2n_{H_2} + 2n_{H_2O}$
$\Rightarrow n_{NH_4^+} = 0,05(mol)$

Bảo toàn nguyên tố với N : $2n_{Fe(NO_3)_2} = n_{NO}  + n_{NH_4^+} \Rightarrow n_{Fe(NO_3)_2} = 0,05(mol)$

$n_{KHSO_4} = n_{H^+} = 2n_{O(oxit)} + 4n_{NO} + 2n_{H_2} + 10n_{NH_4^+}$
$\Rightarrow n_O = 0,8(mol)$
$\Rightarrow n_{Fe_3O_4} = \dfrac{1}{4} n_O = 0,2(mol)$
$\Rightarrow m_{Al} = 66,2 - 0,05.180 - 0,2.232 = 10,8(gam)$
$\%m_{Al} = \dfrac{10,8}{66,2}.100\% = 16,3\%$

Đáp án A

Vì m_{KL sau phản ứng} < m_{KL ban đầu} (0,8m > m)

`=>` Fe dư, H⁺ và Cu²⁺ phản ứng hết, tạo muối Fe²⁺ 

Gọi \(n_{Fe\left(pư\right)}=x\left(mol\right)\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H^+}=n_{HCl}=0,4\left(mol\right)\\n_{Cu^{2+}}=n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=0,16\left(mol\right)\\n_{NO_3^-}=2n_{Cu\left(NO_3\right)_2}=0,32\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

PTHH: 

\(4H^++NO_3^-+3e\rightarrow NO\uparrow+2H_2O\)

0,4-------------->0,3---->0,1

\(Cu^{2+}+2e\rightarrow Cu\downarrow\)

0,16-->0,32-->0,16

\(Fe\rightarrow Fe^{2+}+2e\)

x---------------->2x

\(\xrightarrow[]{BTe}0,3+0,32=2x\)

`=> x = 0,31 (mol)`

Ta có: \(m_{giảm}=m-0,8m=0,31.56-0,16.64\)

`=> m = 35,6 (g)`

`V = 0,1.22,4 = 2,24 (l)`