Đề bài
Thả một mảnh nhôm vào các ống nghiệm chứa các dung dịch sau:
a] MgSO4; b] CuCl2;
c] AgNO3; d] HCl.
Cho biết hiện tượng xảy ra. Giải thích và viết phương trình hoá học.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Al chỉ đẩy được các kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa ra khỏi dung dịch muối.
a] Không phản ứng
b] Dựa vào màu sắc dung dịch thay đổi và kim loại sinh ra có màu gì => Nêu được hiện tượng
c] Tương tự b
d] Có khí bay ra hay không? => Nêu hiện tượng
Lời giải chi tiết
a] Thả nhôm vào dung dịch MgSO4:Không có phản ứng, vì Al hoạt động hóa học kém hơn Mg, không đẩy được magie ra khỏi muối.
b] Thả nhôm vào dung dịch CuCl2: 2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu↓
Hiện tượng: Al tan dần, có chất rắn màu đỏ bám vào lá nhôm, màu xanh lam của dung dịch nhạt dần. Vì Al hoạt động mạnh hơn Cu, nên đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối, tạo thành Cu [màu đỏ] bám vào là nhôm.
c] Thả nhôm vào dung dịch AgN03 : Al + 3AgN03 → Al[N03]3 + 3Ag↓
Hiện tượng: Al tan dần, có chất rắn màu trắng bám vào lá nhôm. Vì Al hoạt động hóa học mạnh hơn Ag, nên đẩy bạc ra khỏi muối, tạo thành Ag [màu trắng] bám vào lá nhôm.
d] Thả nhôm vào dung dịch HCl: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Hiện tượng: Có khí thoát ra, nhôm bị hòa tan dần. Vì nhôm đứng trước hiđro nên phản ứng với axit HCl, tạo thành muối nhôm clorua, tan và giải phóng khí hiđro.
Loigiaihay.com
Ôn tập Hóa học lớp 11
Bài tập chuyên đề Axit Nitric tổng hợp toàn bộ kiến thức lý thuyết, ví dụ minh họa và một số dạng bài tập trắc nghiệm, tự luận về chuyên đề Axit Nitric [HNO3].
Thông qua tài liệu này giúp các bạn học sinh lớp 11 có thêm nhiều tư liệu ôn tập, từ đó củng cố kiến thức Hóa học lớp 11. Đồng thời giúp quý thầy cô có thêm nhiều tư liệu giảng dạy. Ngoài ra các bạn tham khảo thêm bài tập Axit Cacboxylic, bài tập phương pháp tính pH. Chúc các bạn học tốt.
I. Một số lưu ý
1. Tính oxi hóa của HNO3
HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử như: Kim loại, phi kim, các hợp chất Fe[II], hợp chất S2-, I-, . . . Thông thường:
+ Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO2
+ Nếu axit loãng, thường cho ra NO. Nếu chất khử có tính khử mạnh, nồng độ axit và nhiệt độ thích hợp có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3.
* Chú ý:
1. Một số kim loại [Fe, Al, Cr, . . .] không tan trong axit HNO3 đặc, nguội do bị thụ động hóa.
2. Trong một số bài toán ta phải chú ý biện luận trường hợp tạo ra các sản phẩm khác: NH4NO3 dựa theo phương pháp bảo toàn e [nếu ne cho > ne nhận để tạo khí] hoặc dựa theo dữ kiện đề bài [chẳng hạn cho dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản ứng thấy có khí thoát ra] hoặc các hợp chất khí của Nitơ dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp đã cho.
3. Khi axit HNO3 tác bazơ, oxit bazơ không có tính khử chỉ xảy ra phản ứng trung hòa.
4. Với kim loại có nhiều hóa trị [như Fe, Cr], nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị 3của kim loại [Fe3+, Cr3+]; nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 [Fe2+, Cr2+], hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối.
5. Các chất khử phản ứng với muối NO3- trong môi trường axit tương tự phản ứng với HNO3. Ta cần quan tâm bản chất phản ứng là phương trình ion.
II. Nguyên tắc giải bài tập:
Dùng định luật bảo toàn e.
* Đặc biệt
+ Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử của N thì ne nhường = Sne nhận
+ Nếu có nhiều chất khử tham gia phản ứng Sne nhường = ne nhận
- Trong một số trường hợp cần kết hợp với định luật bảo toàn điện tích [tổng điện tích dương = tổng điện tích âm] và định luật bảo toàn nguyên tố
- Có thể sử dụng phương trình ion – electron hoặc các bán phản ứng để biểu diễn các quá trình.
M → Mn+ + ne
4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
+ Đặc biệt trong trường hợp kim loại tác dụng với axit HNO3 ta có:
nHNO3 [pư] = 2nNO2 = 4nNO = 10nN2O = 12nN2 = 10nNH4NO3
nNO3- [trong muối] = nNO2 = 3nNO = 8nN2O = 10nN2 = 8nNH4NO3
Nếu hỗn hợp gồm cả kim loại và oxit kim loại phản ứng với HNO3 [và giả sử tạo ra khí NO] thì:
nHNO3 [pư] = 4nNO + 2nO [trong oxit KL]
II. Ví dụ minh họa Axit Nitric
VD1. Hoà tan hoàn toàn m g bột Cu trong 800 g dung dịch HNO3 được dung dịch Y và 2,24 lit khí NO [đktc]. Y tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 2 M được kết tủa R. Sau khi nung R đến khối lượng không đổi thu được 20 g chất rắn.
a, Tính khối lượng Cu ban đầu.
b. Tính khối lượng các chất trong Y và nồng độ % của dung dịch HNO3đã dùng
Giải:
nNO = 2,24/22,4 = 0,1 mol; nNaOH = 0,3.0,2 = 0,06 mol
Khi cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thu được kết tủa R chỉ chứa Cu[OH]2.Chất rắn thu được khi nung là CuO Þ nCuO = 20/80 = 0,25 mol Þ = nCuO = 0,25 mol.
Theo định luật bảo toàn nguyên tố:
nCu [ban đầu] = nCu [trong CuO] = 0,25 mol Þ mCu = 0,25.64 = 16 g
Trong X, n= = 0,25 mol m= 188.0,25 = 47 g
Cu → Cu2+ + 2e
0,25 mol 0,5 mol
Mà
0,3 mol 0,1 mol
Vậy chứng tỏ phản ứng của Cu và HNO3 phải tạo ra NH4NO3.
ne [Cu nhường] = Sne nhận = 0,5 mol ne nhận= 0,5 – 0,3 = 0,2 mol
................
III. Một số dạng bài tập về Axit Nitric
Dạng 1: Kim loại tác dụng với HNO3
Axit phản ứng với Kim loại.
Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 1,2 gam kim loại X vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít khí nitơ duy nhất [đktc]. Xác định kim loại X?
Bài 2. Hòa tan 16,2 gam kim loại hoá trị III vào 5 lít dung dịch HNO3 0,5 M [D = 1,25 g/ml]. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 2,8 lit hỗn hợp khí X gồm NO, N2 [0oC, 2 atm]. Trộn hỗn hợp khí X với lượng oxi vừa đủ sau phản ứng thấy thể tích khí chỉ bằng 5/6 tổng thể tích X và oxi mới cho vào.
a. Tìm kim loại đã dùng.
b. Tính nồng độ % dung dịch HNO3sau phản ứng.
Bài 3. Hoà tan hoàn toàn 17,28 gam Mg vào dung dịch HNO3 0,1M thu được dung dịch A và 1,344 lít hỗn hợp khí X gồm N2 và N2O [ở 00C, 2 atm]. Thêm một lượng dư KOH vào dung dịch A, đun nóng thì có một khí thoát ra. Khí này tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch H2SO4 0,1 M. Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X?
Bài 4. Cho x mol Fe tác dụng với dung dịch chứa y mol HNO3 thu được khí NO duy nhất và dung dịch B. Dung dịch B có thể tồn tại những ion nào? Biện luận quan hệ giữa x và y để trong dung dịch B tồn tại các ion đó.
Axit phản ứng với hỗn hợp Kim loại.
Bài 5. Xác định thể tích dung dịch HNO3 1M [loãng] ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu [biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO]?
Bài 6. Hoà tan hoàn toàn 0,368 gam hỗn hợp Al và Zn cần vừa đủ 25 lít dung dịch HNO3 có pH = 3. Sau phản ứng thu được dung dịch A chứa 3 muối [không có khí thoát ra].
a. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
b. Thêm vào dung dịch A một lượng dư dung dịch NH3. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Bài 7. Hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn có khối lượng 8,6 gam được chia làm 2 phần bằng nhau.
- Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn trong O2 dư thu được 7,5 gam hỗn hợp oxit.
- Phần 2: Hoà tan trong dung dịch HNO 3 đặc, nóng, dư được V lít [đktc] khí NO2 [sản phẩm khử duy nhất].
Xác định V?
Bài 8. Lấy m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe [tỉ lệ khối lượng là 7 : 3] phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa 44,1 gam HNO3; sau phản ứng còn lại 0,75m gam chất rắn và 5,6 lít khí Y gồm NO và NO2 [đktc]. Tìm m?
Dạng 2. Kim loại phản ứng với hỗn hợp HNO3 và H2SO4
Bài 1: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8 M và H2SO4 0,2 M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO [sản phẩm khử duy nhất đktc]. Tìm giá trị của V?
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X [Cu, Ag] trong dung dịch chứa HNO3 và H2SO4 thu được dung dịch Y chứa 7,06 gam muối và hỗn hợp khí Z chứa 0,05 mol NO2 và 0,01 mol SO2. Giá trị của m là?
Bài 3: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 thu được 0,1 mol mối khí SO2, NO, N2O. Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng được bao nhiêu gam muối khan?
Dạng 3: Chứng minh tính oxi hoá của NO3- – Kim loại phản ứng với muối nitrat trong môi trường axit
Bài 1. Cho một lượng Cu2S tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đun nóng. Phản ứng tạo thành dung dịch A1 và làm giải phóng ra khí A2 không màu, bị hoá nâu trong không khí. Chia A1 thành hai phần. Thêm dung dịch BaCl2 vào phần 1, thấy tạo thành kết tủa trắng A3 không tan trong axit dư. Thêm lượng dư dung dịch NH3 vào phần hai đồng thời khuấy đều hỗn hợp, thu được dung dịch A4 có màu xanh đậm.
a. Hãy xác định A1, A2, A3, A4là gì?
b. Viết phương trình phản ứng mô tả các quá trình hoá học vừa nêu trên.
Bài 2. Cho 19,2 g Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm 500 ml dung dịch HCl 2M được dung dịch A
a. Cu có tan hết không? Tính thể tích NO bay ra ở đktc.
b. Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch A thu được sau phản ứng.
c. Phải thêm bao nhiêu lítdung dịch NaOH 0,2 M để kết tủa hết Cu2+chứa trong dung dịch A.
Bài 3. Hoà tan 26,88 gam bột kim loại đồng trong dung dịch HNO3 loãng. Sau khi kết thúc phản ứng, có 4,48 lít khí NO [đktc] thoát ra và còn lại m gam chất không tan. Thêm tiếp từ từ V ml dung dịch HCl 3,2 M vào để hoà tan vừa hết m gam chất không tan, có khí NO thoát ra [duy nhất]. Xác định trị số của V?
Bài 4. Khuấy kĩ dung dịch chứa 13,6 gam AgNO3 với m gam bột Cu rồi thêm tiếp vào đó 100 ml dung dịch H2SO4 [loãng] và đun nóng cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 9,28 gam bột kim loại, dung dịch A và khí NO. Lượng NaOH cần thiết để tác dụng hết với các chất trong dung dịch A là 0,325 mol.
a. Tính m và thể tích khí NO thu được ở đktc.
b. Tính khối lượng các chất trong dung dịch A.
c. Tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4dùng.
Bài 5. Cho 5,8 gam FeCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 được hỗn hợp hai khí không màu hoá nâu ngoài không khí và dung dịch X. Thêm dung dịch H2SO4 loãng dư vào X thì dung dịch thu được hoà tan tối đa m gam Cu biết rằng phản ứng tạo sản phẩm khử duy nhất là NO. Giá trị của m là?
Dạng 4. Bài toán tổng hợp axit nitric tác dụng với kim loại
Bài 1. So sánh thể tích khí NO [duy nhất] thoát ra trong 2 thí nghiệm sau [các khí đo trong cùng điều kiện]:
TN1: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1,0 mol/lít.
TN2: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1,0 mol/lít và H2SO4 0,5 mol/lít.
Bài 2. Nung x mol Fe trong không khí một thời gian thu được 16,08 gam hỗn hợp H gồm 4 chất rắn gồm Fe và 3 oxit của nó. Hòa tan hết lượng hỗn hợp H trên bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 672 ml khí NO duy nhất [đktc]. Xác định trị số của x?
Bài 3. Cho 13,6 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng [dư], thu được 1,344 lít khí NO [sản phẩm khử duy nhất, ở đktc] và dung dịch X. Cô cạn X thu được bao nhiêu gam muối khan?
Bài 4. Hỗn hợp A gồm ba oxit sắt [FeO, Fe3O4, Fe2O3] có số mol bằng nhau. Hòa tan hết m gam hỗn hợp A này bằng dung dịch HNO3 thì thu được hỗn hợp K gồm hai khí NO2 và NO có thể tích 1,12 lit [đktc] và tỉ khối hỗn hợp K so với hiđro bằng 19,8. Trị số của m là ?
Bài 5. Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,986 lít khí NO [đktc] và dung dịch X. Xác định khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X?
IV. Bài tập tự giải về Axit Nitric
Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 11,7 gam bột Zn trong dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí N2, N2O có thể tích 0,672 lít [đkc]. Thêm NaOH dư vào dung dịch A và đun nóng có khí bay ra, khí này tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch HCl 0,1 M.
a. Viết phương trình phản ứng dạng phân tử và ion.
b. Tính % thể tích hỗn hợp khí N2, N2O.
Bài 2. Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu bằng dung dịch HNO3 dư thu được 6,72 lít [đktc] hỗn hợp khí NO, NO2 có khối lượng 12,2 gam. Xác định khối lượng muối nitrat sinh ra?
Bài 3. Cho 220 ml dung dịch HNO3 tác dụng với 5 gam hỗn hợp Zn và Al. Phản ứng giải phóng ra 0,896 lít [đktc] khí gồm NO và N2O. Hỗn hợp khí đó có tỉ khối hơi so với H2 là 16,75. Sau khi kết thúc phản ứng đem lọc thu được 2,013 gam kim loại.
a. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?
b. Tính nồng độ HNO3 trong dung dịch ban đầu?
Bài 4. Hòa tan hết hỗn hợp A gồm x mol Fe và y mol Ag bằng dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 có 0,062 mol khí NO và 0,047 mol SO2 thoát ra. Đem cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 22,164 gam hỗn hợp các muối khan. Trị số của x và y là bao nhiêu?
Bài 5. Cho hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 1,12 lit H2 [00C, 2 atm] được dung dịch A và chất rắn không tan B. Để oxi hoá hoàn toàn chất rắn không tan trong B cần 10,1 gam KNO3 tạo ra chất khí không màu hoá nâu ngoài không khí và dung dịch C. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Bài 6. Cho 1,92 gam bột Cu vào 100 ml dung dịch hỗn hợp X gồm KNO3 0,16 M và H2SO4 0,5 M thu được dung dịch A và khí NO duy nhất. Để kết tủa toàn bộ Cu2+ trong A cần tối thiểu V lít dung dịch NaOH 0,5 M. Giá trị của V là?
V. Bài tập trắc nghiệm về Axit Nitric
Câu 1. HNO3 tác dụng được với tất cả các chất trong dãy nào sau đây:
A. NaHCO3, CO2, FeS, Fe2O3
B. K2SO3, K2O, Cu, Fe[NO3]2
C. FeO, Fe2[SO4]3, FeCO3, Na2O
D. CuSO4, CuO, Mg3[PO4]2.
Câu 2. Axit nitric đặc nguội có thể phản ứng được với các chất nào sau đây?
A. Al, CuO, Na2CO3
B.CuO, Ag, Al[OH]3
C. P, Fe, FeO
D. C, Ag, BaCl2
Câu 3. Hoà tan hoàn toàn 0,9 g kim loại X vào dung dịch HNO3 thu được 0,28 lít khí N2O [đktc]. Vậy X có thể là:
A. Cu
B. Fe
C. Zn
D.Al
Câu 4. Cho các chất FeO, Fe2O3, Fe[NO3]2, CuO, FeS. Số chất tác dụng được với HNO3 giải phóng khí NO là:
A. A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Câu 5. Dung dịch nào sau đây không hòa tan được Cu kim loại:
A. Dung dịch HNO3
B. Dung dịch hỗn hợp NaNO3+ HCl
C. Dung dịch FeCl3
D. Dung dịch FeCl2
Câu 6. Để điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm, hóa chất nào sau đây được chọn làm nguyên liệu chính:
A. NaNO3, H2SO4 đặc
B. N2 và H2
C. NaNO3, N2, H2 và HCl
D. AgNO3 và HCl
Câu 7. Cho Fe[III] oxit tác dụng với axit nitric thì sản phẩm thu được là:
A. Fe[NO3]2, NO và H2O
B. Fe[NO3]2, NO2và H2O
C. Fe[NO3]2, N2
D. Fe[NO3]3 và H2O
................
Tải file tài liệu để xem thêm nội dung chi tiết
Cập nhật: 06/11/2021