Cách giải các dạng bài tập về Axit Nitric (HNO3) hay, chi tiết




1. Kim loại tác dụng axit nitric

Lý thuyết và Phương pháp giải

Kim loại tác dụng với dung dịch axit HNO3 phóng thích hỗn hợp nhiều sản phẩm.

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 những khí sản phẩm.

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

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

Bước 4: Tính toán theo yêu cầu bài toán.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho m (g) hỗn hợp Fe và Cu tác dụng hết với 100 ml dung dịch HNO3 2,4 M sở hữu nung nóng thu được dung dịch A và một khí màu nâu đỏ. Cô cạn dung dịch A thu được 10,48 g hỗn hợp Hai muối khan.

a. Tính m (g)?

b. Cho Hai muối trong dung dịch A tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH sử dụng cho phản ứng?

Hướng dẫn:

nHNO3 = 0,1.2,4 = 0,24 mol;

2H+ + NO3- + e → NO2 + H2O

a. nNO3- tạo muối = 0,12 mol

mmuối = m + mNO3- = m + 0,12.62 ⇒ m = 10,48 – 7,44 = 3,04 gam

b. Ta sở hữu nN+ = nNO3- tạo muối = 0,12 mol ⇒ CM(NaOH) = 0,12/0,2 = 0,6 M

Bài 2: Hoà tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch HNO3 thì thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí A (gồm NO và N2O) sở hữu tỉ khối dA/H2 = 16,75. Tính m?

Hướng dẫn:

Nhh khí = 8,96 /22,4 = 0,4 mol

nNO/nN2O = 3/1 ⇒ nNO = 0,3 mol và nN2O = 0,1mol

Những phương trình phản ứng:

Al -3e → Al+3 ; N+5 + 3e → N+2; 2N+5 + 8e → N2+1

nAl = (0,1.8 + 0,3.3)/3 = 17/30 mol

Vậy mAl = 27.17/30 = 15,3 gam

Bài 3: Hòa tan 38,4 gam Cu vào dd HNO3 loãng dư, thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Trị giá của V:

Hướng dẫn:

Sử dụng bảo toàn e: nNO = 38,4/64 . 2/3 = 0,4 mol ⇒ V = 0,4.22,4 = 8,96 lít

Bài 4: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,Một mol Al và 0,Hai mol Zn bằng 500 ml dd HNO3 vừa đủ, thu được dd A và ko thấy khí thoát ra. Cô cạn dd A thu m gam muối.Trị giá của m:

Hướng dẫn:

Sản phẩm khử là NH4NO3 ⇒ nNH4NO3 = (0,1.3 + 0,2.2)/8 = 0,7/8 mol

m = mAl(NO3)3 + mZn(NO3)2 + mNH4NO3 = 0,1.213 + 0,2.189 + (0,7/8).80 = 66,Một gam

Bài 5: Hòa tan hoàn toàn hh X gồm 8,Một gam Al và 29,25 gam Zn bằng dd HNO3 12,6% (vừa đủ) thu được V lit N2O (đktc, khí duy nhất) và dd Y chứa 154,95 gam muối tan. Trị giá của V là:

Hướng dẫn:

mAl(NO3)3 = 8,1.213/27 = 63,9 gam; mZn(NO3)3 = 29,25.189/65 = 85,05 gam

my = mAl(NO3)3 + mZn(NO3)3 + mNH4NO3 ⇒ mNH4NO3 = 6 gam ⇒ nNH4NO3 = 0,075 mol

nN2O = (0,3.3+0,45.2-0,075.8)/8 =0,15 mol ⇒ V = 0,15.22,4 = 3,36 lít

2. Oxit, bazo tác dụng axit nitric

Lý thuyết và Phương pháp giải

- Sử dụng phương pháp quy đổi hỗn hợp những oxit kim loại về nhân tố đơn thuần.

- Sử dụng kết hợp với bảo toàn electron và bảo toan nhân tố để giải toán

+ Đối với oxit sắt: nếu trong một hỗn hợp nFeO = nFe2O3 thì coi hỗn hợp FeO, Fe2O3 là Fe3O4

+ Nếu một bài toán sở hữu nhiều quá trình oxi hóa khử chúng ta chỉ cần quan tâm tới số oxi hóa của nhân tố đó trước và sau phản ứng, sau đó sử dụng định luật bảo toàn e ứng dụng chung cho cả bài toán.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 46,4 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư, thoát ra 8,96 lít (đktc) NO (sản phẩm khử duy nhất) và dd Y chứa m1 gam muối nitrat.

a. Tính trị giá của m, m1 ?

b. Số mol của HNO3 đã phản ứng là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Fe + O2 → X + HNO3 → Fe3+ + NO

Trong quá trình phản ứng xảy ra sự trao đổi e của Fe, N, O

a. Bảo toàn e ta sở hữu: m/56.3=(46,4-m)/32.4 + 0,4.3 ⇒ m = 39,Hai gam

Khối lượng muối thu được: m = mFe(NO3)3 = 0,7.242 = 169,4 gam

b. Số mol HNO3 phản ứng: n = nNO3- tạo muối + nNO = 0,7.3 + 0,4 = 2,5 mol

Bài 2: Nung 2,23 gam hh X gồm (Fe, Cu, Ag) trong oxi một thời kì thu được 2,71 gam hh Y. Hoà tan Y bằng dung dịch HNO3 dư, thu được 0,672 lít khí NO (sp khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối. Tính khối lượng muối tạo thành và mol HNO3 phản ứng?

Hướng dẫn:

Số mol NO3- tạo muối là: nNO3- tạo muối = 3.nNO = 0,03.3 = 0,09 mol

Khối lượng muối tạo thành: m = mX + mNO3- tạo muối = 2,23 + 0,09.62 = 7,81 gam

Số mol oxi tham gia phản ứng: nO2 = (2,71-2,23)/32 = 0,015 mol ⇒ nO = 0,03 mol

Số mol HNO3 đã phản ứng là: n = 4.nNO + 2.nO = 0,18 mol

Bài 3: Nung m bột Cu trong oxi, sau Một thời kì thu được 29,6 gam hỗn hợp chất rắn X gồm (Cu, CuO, Cu2O). Hòa tan hỗn hợp X trong HNO3 đặc, nóng vừa đủ thu được 6,72 lít khí NO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dd Y. Trị giá của m là:

Hướng dẫn:

Bảo toàn e ta sở hữu: m/64.2=(29,6-m)/32.4 + 0,3.1 ⇒ m = 25,6 gam

Bài 4: Cho 30 gam hỗn hợp X gồm: Fe; FeO; Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư được 5,6 lít khí NO (đktc, sp khử duy nhất) và dung dịch Y. Số mol của HNO3 đã phản ứng là:

Hướng dẫn:

Quy đổi 30 gam hỗn hợp X thành Fe và O ⇒ 56x + 16y = 30 (1); 3x – 2y = 0,25.3 (2); Từ 1, 2 ⇒ x = 0,45 và y = 0,3; nHNO3 = 4.nNO + 2nO = 4.0,25 + 2.0,3 = 1,6 mol

Bài 5: Nung 19,89 gam hh X gồm (Al, Zn, Mg) trong oxi một thời kì thu được 23,09 gam hh Y. Hoà tan Y bằng dung dịch HNO3 dư, thu được 1,12 lít khí N2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dd Z. Cô cạn dd Z thu m gam muối. Trị giá của m là:

Hướng dẫn:

nNO3- tạo muối = 0,05. 10 = 0,5 mol; m = mX + mNO3- = 19,89 + 0,5.62 = 50,89 gam.

3. Nhiệt phân muối nitrat

Lý thuyết và Phương pháp giải

Những muối nitrat đều dễ bị nhiệt phân.

- Nếu muối nitrat của kim loại đứng trước Mg → muối nitrit và O2

- Nếu muối của kim loại trung bình (từ Mg tới Cu) → oxit kim loại + NO2 + O2

- Nếu muối nitrat của kim loại sau Cu → kim loại + NO2 + O2

*Một số phản ứng đặc thù:

2Fe(NO3)3 → Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2

NH4NO3 → N2O + 2H2O

NH4NO2 → N2 + 2H2O

Những lưu ý lúc giải bài tập về phản ứng nhiệt phân muối nitrat:

- Khối lượng chất rắn giảm bằng khối lượng khí đã sinh ra.

- Khí sinh ra sau phản ứng thường được dẫn qua nước. Lúc đó sở hữu phương trình phản ứng:

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

Ví dụ minh họa

Bài 1: Nung nóng 66,Hai gam Pb(NO3)2 thu được 55,4 gam chất rắn.

a. Tính hiệu suất của phản ứng phân hủy.

b. Tính thể tích những khí thoát ra (đkc) và tỷ khối của hỗn hợp khí so với ko khí.

Hướng dẫn:

Phương trình phản ứng

Pb(NO3)2 → PbO + 2NO2 + 1/Hai O2

x                                        2x        1/2x mol

mNO2 + mO2 = 46.2x + 32.0,5x = 66,2 – 55,4 ⇒ x = 0,Một mol

a. Khối lượng của Pb(NO3)2 phản ứng là: mPb(NO3)2 = 0,1.331 = 33,Một gam

Hiệu suất phản ứng thủy phân là: H = 33,1/66,2.100% = 50%

b. Thể tích khí thoát ra: V = (0,1.2 + 0,1/2).22,4 = 5,6 lít

Mtb = (0,2.46 + 0,05.32)/0,25 = 43,Hai gam ⇒ dhh/kk = 43,2/29 = 1,49

Bài 2: Lúc nhiệt phân hoàn toàn muối nitrat của kim loại hóa trị Một thu được 32,4 gam kim loại và 10,08 lít khí (đktc). Xác định công thức và tính khối lượng muối ban sơ.

Hướng dẫn:

Gọi kim loại cần tìm là M ⇒ muối nitrat là: MNO3

MNO3 → M + NO2 + 1/Hai O2

x                x        x        x/2

x + x/2 = 1,5x = 10,08/22,4 = 0,45 ⇒ x = 0,3

M = 32,4/0,3 = 108 ⇒ M là Ag

mcr = 67,3 – (0,8.46 + 0,2.32) = 24,Một gam

Bài 3: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín ko chứa ko khí, sau một thời kì thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y sở hữu pH bằng

Hướng dẫn:

nNO2 = 0,03 ⇒ nHNO3 = 0,03 mol ⇒ CM = 0,Một M ⇒ pH = 1

Bài 4: Phân huỷ hoàn toàn 18,8g muối nitrat của một kim loại hoá trị II, thu được 8g oxit của kim loại đó. Vậy kim loại chưa biết là:

Hướng dẫn:

nNO2 = 0,2 ⇒ nM(NO3)2 = 0,Một mol ⇒ MM(NO3)2 = 18,8/0,1 = 188 ⇒ M = 64 là Cu

Bài 5: Đem nung một khối lượng Cu(NO3)2 sau một thời kì ngừng lại, làm nguội, rồi cân thấy khối lượng giảm 0,54g. Vậy khối lượng muối Cu(NO3) đã bị nhiệt phân là:

Hướng dẫn:

nNO2 = 0,01 mol ⇒ nCu(NO3)2 = 0,005 mol ⇒ mCu(NO3)2 = 0,94 gam

Bài 6: Nhiệt phân hoàn toàn 4,7 gam muối nitrat của kim loại M thu được Hai gam chất rắn. Công thức của muối là.

Hướng dẫn:

Công thức muối nitrat là M(NO3)n; nNO2 = 0,05 mol ⇒ nM(NO3)n = 0,05/n

⇒ MM(NO3)n = 94n ⇒ M = 32n ⇒ M = 64. CT là Cu(NO3)2.

  • Dạng 1: Bài tập về tính chất hóa học và phương pháp điều chế N2, NH3, HNO3, muối nitrat
  • Dạng 2: Phương pháp nhận diện những chất trong Nhóm Nitơ
  • Dạng 3: Viết và thăng bằng phương trình hóa học Nhóm Nitơ
  • Dạng 4: Những dạng bài tập về Amoni
  • Dạng 6: Nhiệt phân muối nitrat
  • Dạng 7: Bài tập về axit phophoric
  • Dạng 8: Bài tập về phân bón

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Nhà băng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

  • Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán 11 sở hữu đáp án
  • Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa 11 sở hữu đáp án chi tiết
  • Sắp 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý 11 sở hữu đáp án
  • Kho trắc nghiệm những môn khác



Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *