50 bài tập về Xác định chất khử, sản phẩm khử (có đáp án 2024) và cách giải

Bài tập xác định chất khử, sản phẩm khử và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Lý thuyết ngắn gọn

- Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit và độ mạnh yếu của chất khử, mà HNO₃ có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ.

- Các sản phẩm khử của N⁺⁵: NO₂, NO, N₂O, N₂ và NH₄NO₃.

B. Phương pháp giải

Bước 1: Nếu tạo ra hỗn hợp khí, thiết lập biểu thức tính M trung bình của hh từ đó rút ra tỉ lệ số mol (hay tỉ lệ thể tích) giữa các khí sản phẩm.

Bước 2: Viết phương trình cho nhận electron của các chất oxi hóa khử.

Bước 3: Sử dụng bảo toàn electron tìm số mol các chất chưa biết.

Bước 4: Tính toán theo yêu cầu bài toán.

Chú ý: + Khí NO₂ có màu nâu đỏ

+ Khí N₂, NO, N₂O không màu

+ Khí NO hóa nâu ngoài không khí

C. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

A. NO₂.

B. N₂.

C. N₂O.

D. NO.

Lời giải chi tiết

Số mol của hỗn hợp khí B: ${\text{n}}_{\text{B}}=\frac{\text{6,72}}{\text{22,4}}=\text{0,3 mol}\to {\text{n}}_{\text{NO}}{\text{= n}}_{\text{X}}=\text{0,15 mol}$.

Giả sử số electron mà N⁺⁵ đã nhận vào để tạo ra sản phẩm X là n, ta có:

Quá trình oxi hóa:

$\begin{array}{l}\stackrel{o}{Fe}\to \stackrel{+3}{Fe}+3e\\ 0,20,6mol\end{array}$

Quá trình khử:

$\begin{array}{l}\stackrel{+5}{N}+3e\to \stackrel{+2}{N}\\ 0,450,15mol\\ \stackrel{+5}{N}+ne\to X\\ 0,15n0,15mol\end{array}$

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

0,15n + 0,45 = 0,6 → n = 1

Vậy $\stackrel{+5}{N}+1e\to \stackrel{+4}{N}$

Kết luận: Khí X là NO₂.

Chọn A.

Ví dụ 2:

A. 19,53%.

B. 12,80%.

C. 10,52%.

D. 15,25%.

Lời giải chi tiết

Theo giả thiết Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Suy ra hỗn hợp Y có chứa NO và một khí còn lại là N₂ hoặc N₂O.

$n_Y=\frac{3,136}{22,4}=0,14mol\to {\overline{M}}_Y=\frac{m_Y}{n_Y}=\frac{5,18}{0,14}=37gam/mol\to M_{NO}<{\overline{M}}_Y<M_{N_{2}O}$.

Vậy hỗn hợp Y gồm hai khí là NO và N₂O. Đặt số mol của hai khí là x và y, ta có:

$\begin{array}{l}x+y=0,14\\ 30x+44y=5,18\end{array}\to \begin{array}{l}x=0,07\\ y=0,07\end{array}$

Gọi số mol của Al và Mg trong hỗn hợp là a và b, ta có:

$\begin{array}{l}27a+24b=8,862\\ 3a+2b=0,07.3+0,07.8\end{array}\to \begin{array}{l}a=0,042\\ b=0,322\end{array}$

Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu là:

$\%Al=\frac{0,042.27}{8,862}=12,8\%.$

Chọn B.

Ví dụ 3:

A. Fe.

B. Cu.

C. Al.

D. Zn.

Lời giải chi tiết

Số mol của hỗn hợp khí: ${\text{n}}_{\text{khí}}=\frac{\text{8,96}}{\text{22,4}}=\text{ 0,4 mol}$

Vì

${\text{V}}_{{\text{NO}}_{\text{2}}}{\text{:V}}_{\text{NO}}=\text{3:1}\to {\text{n}}_{{\text{NO}}_{\text{2}}}{\text{:n}}_{\text{NO}}=\text{3:1}\to {\text{n}}_{{\text{NO}}_{\text{2}}}=\frac{\text{3}}{\text{4}}\cdot \text{0,4}={\text{0,3 mol\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}; n}}_{\text{NO}}=\frac{\text{1}}{\text{4}}\cdot \text{0,4}=\text{0,1 mol}$

Gọi n là hóa trị của M. Quá trình nhường electron: M $\to$ M⁺ⁿ + ne (1)

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

3.$n_{NO}$+$n_{N{O}_2}$ = n.$n_M$$\iff$ 3.0,1 + 0,3 = n.$\frac{19,2}{\text{M}}$$\iff$ M = 32n $\Rightarrow$ n = 2 ; M = 64.

Vậy kim loại M là Cu

Chọn B.

D. Bài tập tự luyện

Câu 1:

A. 100 ml.

B. 250 ml.

C. 500 ml.

D. 1200 ml.

Câu 2:

A. 0,95.

B. 0,105.

C. 1,2.

D. 1,3.

Câu 3:

- Phần 1 cho tác dụng với HNO₃ dư thu được 1,68 lít N₂O duy nhất.

- Phần 2 hòa tan trong 400 ml HNO₃ loãng 0,7M, thu được V lít khí không màu, hóa nâu trong không khí. Giá trị của V (biết các thể tích khí đều đo ở đktc) là

A. 2,24 lít.

B. 1,68 lít.

C. 1,568 lít.

D. 4,48 lít.

Câu 4:

A. Mg.

B. Zn.

C. Al.

D. Ba.

Câu 5:

A. Al₂O₃.

B. Fe₂O₃.

C. Cr₂O₃.

D. Fe₃O₄.

Câu 6:

A. CuO.

B. MgO.

C. FeO.

D. Fe₂O₃.

Câu 7:

A. Na₂CO₃.

B. K₂CO₃.

C. BaCO₃.

D. FeCO₃.

Câu 8:

A. NO₂.

B. NO.

C. N₂O.

D. N₂.

Câu 9:

A. N₂.

B. NO.

C. N₂O.

D. NO₂.

Câu 10:

Phần 1: Tan vừa đủ trong 2 lít dung dịch thấy thoát ra 14,56 lít H₂ (đktc).

Phần 2: Tan hoàn toàn trong dung dịch HNO₃ loãng, nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất (đktc). Kim loại M là

A. Zn.

B. Mg.

C. Pb.

D. Al.

ĐÁP ÁN

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7	Câu 8	Câu 9	Câu 10
D	C	C	C	B	C	D	C	A	D