(3 điểm)
1. Chọn chất phù hợp, viết phương trình (ghi rõ điều kiện phản ứng) thực hiện biến đổi sau về Nitơ và các hợp chất của nitơ :
2. Hòa tan hoàn toàn 16,2 gam bột kim loại M hóa trị III vào 5 lít dung dịch HNO3 0,5M (d = 1,25g/ml). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 2,8 lít (ở 0oC và 2 atm) hỗn hợp khí gồm NO, N2 . Trộn hỗn hợp khí này với lượng oxi vừa đủ thành hỗn hợp A, sau phản ứng thấy thể tích khí chỉ bằng 5/6 thể tích của hỗn hợp A.
Xác định nguyên tử khối và gọi tên kim loại M. Tính nồng độ % dung dịch HNO3 sau phản ứng.
1. Các phương trình phản ứng :
(1) N2 + 3H2 2NH3
(2) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
(3) 2NO + O2 2NO2
(4) 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
(5) 5Mg + 12 HNO3 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
(6) N2 + O2 2NO
(7) 2NO2 + 2KOH KNO2 + KNO3 + H2O
(8) 5KNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 5KNO3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
2. a/ Phương trình phản ứng:
M + 4HNO3 → M(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
a 4a a
10M + 36HNO3 → 10M(NO3)3 + 3N2 + 18 H2O (2)
b 3,6b 0,3b
2NO + O2 → 2NO2
a 0,5a a
số mol M = a + b = (I)
số mol hh (NO + N2) = a + 0,3b = 0,25 (II)
số mol hh A = a + 0,3b + 0,5a = 1,5a + 0,3b = (a + 0,3b)
Suy ra 5a = b (III).
Giải hệ (I), (II), (III) ta được a = 0,1; b = 0,5 và M = 27 do đó M là Al
b/ Số mol HNO3 bđ = 5 .0,5 = 2,5
Số mol HNO3 pư = 4.0,1 + 3,6.0,5 = 2,2
Số mol HNO3 dư = 0,3 m HNO3 dư = 18,9 gam
khối lượng dung dịch sau pư = 5000 .1,25 + 16,2 –(28. 0,3. 0,5 + 30. 0,1)= 6259 g
Vậy C% HNO3 sau pư = .100% = 0,3%