- HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử như: Kim loại, phi kim, các hợp chất FeII, hợp chất S2-, I-,… thông thường: + Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm k[r]
Trang 1BÀI TẬP VỀ TÍNH OXI HÓA MẠNH CỦA AXIT NITRIC MÔN HÓA HỌC 11 NĂM 2021
A PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Dùng định luật bảo toàn electron để giải những bài tập khi cho kim loại tác dụng với axit HNO3
Trong phản ứng oxi hóa – khử:
e
cho e nhận hay mol e cho mol e nhận
- 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 khử NO2
+ Nếu axit loãng, thường tạo ra sản phẩm NO
+ Nếu chất khử có tính khử mạnh, axit loãng và nhiệt độ thích hợp có thể tạo ra sản phẩm khử N2O, N2,
NH4NO3
+ Số mol NO3- tạo muối (với kim loại):
NO
+ Một số kim loại (Fe, Al, Cr, )không phản ứng với dung dịch xit HNO3 đặc, nguội do bị thụ động hóa + Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron thường kết hợp kèm các phương pháp bảo toàn khác: bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố,… để giải bài tập
B BÀI TẬP MINH HỌA
Ví dụ 1 Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X
trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là
(cho O16, Fe56)
Hướng dẫn giải:
NO
1, 344
22, 4
Khi nung nóng Fe trong không khí thì sản phầm X thu được có thể có: Fe2O3, Fe3O4, FeO Fe dư
XHNO Muoái Fe NO Khí NO H O
Tóm tắt: FeO2 X 1
XHNO Fe NO NOH O 2
Nhận thấy số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi như sau:
2
O 4e2O
N 3eN NO
0, 0750, 025 mol
Tổng số e cho bằng tổng số e nhận: 3x4y0, 075 *
Bảo toàn khối lượng ở phản ứng (1): mFemO2 mX 56x32y3 **
Trang 2Từ * và ** x 0, 045 ; y0, 015 molm56.0, 0452, 52 gam
Đáp án A
Ví dụ 2 Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm 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 dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là
Hướng dẫn giải:
NO
1,344
22, 4
Gọi x,y là số mol của Fe(NO3)3, H2O
Fe, FeO, Fe O , Fe O2 3 3 4HNO3 Fe NO 33 NO H O2
(Theo định luật bảo toàn nguyên tố HnHNO3 2nH O2 )
Theo định luật bảo toàn nguyên tố: N3x0, 062y
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 11, 36 126y 242x 1,8 18y
Fe NO
x0,16 mol; y0, 27m 242.0,1638, 72gam
Đáp án A
Ví dụ 3 Cho 29 gam hỗn hợp gốm Al Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O Tỉ khối của X so với H2 là 16,4 Giá trị của m là
Hướng dẫn giải:
Có nNO 0, 2 mol; nN2O 0, 05 mol; Đặt
4 3
NH NO
n x mol;
Vì trong trường hợp đề bài sau phản ứng thu được dung dịch chứa muối NH4NO3 và hỗn hợp khí gồm
NO và N2O nên ta có:
2
NO
n 8x 3n 8n 8x 1 (mol) Bảo toàn N có: 8x 1 2x0, 2.1 0, 05.2 1, 425 x 0, 0125 mol
Khối lượng hỗn hợp muối 298.0, 0125 1 62 80.0, 0125 98, 2 gam
Ví dụ 4: Cho m (g) hỗn hợp Fe và Cu tác dụng hết với 100 ml dung dịch HNO3 2,4 M có 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 2 muối khan
a Tính m (g)?
b Cho 2 muối trong dung dịch A tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH Tính nồng độ mol/l của dung
dịch NaOH dùng cho phản ứng?
Hướng dẫn giải
nHNO3 = 0,1.2,4 = 0,24 mol;
2H+ + NO3- + e → NO2 + H2O
a n - tạo muối = 0,12 mol
Trang 3mmuối = m + mNO3- = m + 0,12.62 ⇒ m = 10,48 – 7,44 = 3,04 gam
b Ta có nN+ = nNO3- tạo muối = 0,12 mol ⇒ CM(NaOH) = 0,12/0,2 = 0,6 M
Ví dụ 5: Hòa tan 38,4 gam Cu vào dd HNO3 loãng dư, thu được V lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy
nhất) Giá trị của V:
Hướng dẫn giải
Sử dụng bảo toàn e: nNO = 38,4/64 2/3 = 0,4 mol ⇒ V = 0,4.22,4 = 8,96 lít
Ví dụ 6: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Al và 0,2 mol Zn bằng 500 ml dd HNO3 vừa đủ, thu được dd A
và không thấy khí thoát ra Cô cạn dd A thu m gam muối.Giá trị của m:
Hướng dẫn giải:
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 = 66,1 gam
Ví dụ 7: Hòa tan hoàn toàn hh X gồm 8,1 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 Giá trị của V là:
Hướng dẫn giải:
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
C LUYỆN TẬP
Câu 1 Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu nhưng trong phòng thí nghiệm lọ axit nitric đặc có
màu nâu vàng hoặc nâu là do nguyên nhân nào sau?
A HNO3 oxi hóa bụi bẩn trong không khí tạo hợp chất có màu
B HNO3 tự biến đổi thành hợp chất có màu
C HNO3 bị phân hủy 1 ít tạo NO2 tan lại trong HNO3 lỏng
D HNO3 hút nước mạnh tạo dung dịch có màu
Câu 2 Trong phòng thí nghiệm người ta thường điều chế HNO3 từ
A NH3 và O2
B NaNO2 và H2SO4 đặc
C NaNO3 và H2SO4 đặc
D NaNO3 và HCl đặc
Câu 3 Khi nhiệt phân, dãy muối nitrat nào đều cho sản phẩm là oxit kim loại, khí nitơ đioxit và khí
oxi?
A Cu(NO3)2, Fe(NO3)2, Pb(NO3)2
B Cu(NO3)2, LiNO3, KNO3
C Hg(NO3)2, AgNO3, KNO3
D Zn(NO3)2, KNO3, Pb(NO3)2
Câu 4 Cho kim loại Cu tác dụng với HNO3 đặc hiện tượng quan sát được là
A Khí màu nâu đỏ bay lên, dung dịch chuyển màu xanh
B Khí không màu bay lên, dung dịch chuyển màu xanh
C Khí không màu bay lên, dung dịch có màu nâu
D Cu không tác dụng với HNO3
Trang 4Câu 5 Phát biểu sai là
A Muối nitrat được sử dụng chủ yếu để làm phân đạm trong nông nghiệp
B Nhiều chất hữu cơ bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc
C HNO3 là một axit mạnh, có tính oxi hóa mạnh
D HNO3 đặc khi tác dụng với C, S, P nó khử các phi kim đến mức oxi hóa cao nhất
Câu 6 Trong những nhận xét dưới đây về muối nitrat của kim loại, nhận xét sai là
A Tất cả các muối nitrat đều dễ tan trong nước
B Các muối nitrat là chất điện li mạnh, trong dung dịch loãng chúng phân li hoàn toàn thành các ion
C Các muối nitrat dễ bị nhiệt phân hủy
D Các muối nitrat chỉ được sử dụng làm phân bón hóa học trong nông nghiệp
Câu 7 Thí nghiệm với dd HNO3 thường sinh ra khí độc NO2 Để hạn chế khí NO2 thoát ra từ ống
nghiệm, biện pháp hiệu quả nhất là người ta thường nút ống nghiệm bằng
A bông khô
B bông có tẩm nước
C bông có tẩm nước vôi
D bông có tẩm giấm ăn
Câu 8 Khi cho kim loại tác dụng với HNO3 không thể tạo ra hợp chất nào sau?
A NO
B NH4NO3
C NO2
D N2O5
Câu 9 Nhóm các kim loại đều không phản ứng được với HNO3 loãng là
A Al, Fe
B Au, Pt
C Al, Au
D Fe, Pt
Câu 10 Các kim loại đều tác dụng được với dung dịch HCl nhưng không tác dụng với dung dịch
HNO3 đặc, nguội là
A Fe, Al, Cr
B Cu, Fe, Al
C Fe, Mg, Al
D Cu, Pb, Ag
Câu 11 Chất nào sau đây không tạo kết tủa khi cho vào dung dịch AgNO3?
A HCl
B HNO3
C KBr
D K3PO4
Câu 12 Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân Cu(NO3)2 là
A CuO, NO và O2
B Cu(NO2)2 và O2
C Cu(NO3)2, NO2 và O2
Trang 5D CuO, NO2 và O2
Câu 13 Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân KNO3 là
A K2O, NO2 và O2
B K, NO2, O2
C KNO2, NO2 và O2
D KNO2 và O2
Câu 14 Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân hoàn toàn AgNO3 là
A Ag2O, NO2, O2
B Ag, NO, O2
C Ag2O, NO, O2
D Ag, NO2, O2
Câu 15 Khi cho Cu tác dụng với dung dịch chứa H2SO4 loãng và NaNO3, vai trò của NaNO3 trong
phản ứng là
A chất xúc tác
B chất oxi hoá
C môi trường
D chất khử
Câu 16 Kim loại M phản ứng được với các dung dịch: HCl, Cu(NO3)2, HNO3 đặc nguội Kim loại M là
A Ag
B Zn
C Fe
D Al
Câu 17 Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 Sau khi các phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là
A Al, Cu, Ag
B Al, Fe, Cu
C Fe, Cu, Ag
D Al, Fe, Ag
Câu 18 Phản ứng hóa học viết đúng là
A 5Cu + 12HNO3 đặc → 5Cu(NO3)2 + N2↑ + 6H2O
B Mg + 4HNO3 loãng → Mg(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
C 8Al + 30HNO3 loãng → 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O
D Tất cả đều đúng
Câu 19 Kim loại bị thụ động trong HNO3 đặc, nguội là
A Al, Fe
B Ag, Fe
C Pb, Ag
D Pt, Au
Câu 20 Cho hổn hợp C và S vào dung dịch HNO3 đặc thu được hổn hợp khí X và dung dịch Y Thành
phần của X là
A SO2 và NO2
Trang 6B CO2 và SO2
C SO2 và CO2
D CO2 và NO2
Câu 21 Cho 25,2 gam Fe tác dụng với HNO3 loãng, đun nóng thu được khí NO là sản phẩm khử duy
nhất và một dung dịch Z, còn lại 1,4 gam kim loại không tan Khối lượng muối trong dung dịch Z là
A 76,5 gam
B 82,5 gam
C 126,2 gam
D 180,2 gam
Câu 22 Hoà tan hoàn toàn 9,45 gam kim loại X bằng HNO3 loãng thu được 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí
N2O và NO (không có sản phẩm khử khác), trong đó số mol NO gấp 2 lần số mol N2O Kim loại X là
A Zn
B Cu
C Al
D Fe
Câu 23 Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3,Fe3O4,Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3,
FeSO4,Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc, nóng Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử là
A 8
B 5
C 7
D 6
Câu 24 Tổng hệ số (các số nguyên, tối giản) của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa Cu
với dung dịch HNO3 đặc, nóng là
A 10
B 11
C 8
D 9
Câu 25 Cho phương trình phản ứng: a Al + b HNO3 → c Al(NO3)3 + d NO + e H2O
Tỉ lệ a: b là
A 2: 3
B 2: 5
C 1: 3
D 1: 4
Câu 26 Cho phản ứng: FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O Trong phương trình phản ứng trên, khi
hệ số của FeO là 3 thì hệ số của HNO3 là
A 6
B 10
C 8
D 4
Câu 27 Thuốc thử dùng để nhận biết ba axit đặc nguội HNO3, H2SO4, HCl đựng trong ba lọ mất nhãn
Trang 7A Cu
B Al
C Fe
D CuO
Câu 28 Cho m gam Al phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 4,48 lít khí NO
(đktc, sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là
A 4,05
B 2,70
C 8,10
D 5,40
Câu 29 Hòa tan hoàn toàn 13,00 gam Zn trong dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch X và
0,448 lít khí N2 (đktc) Khối lượng muối trong dung dịch X là
A 18,90 gam
B 37,80 gam
C 39,80 gam
D 28,35 gam
Câu 30 Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử
duy nhất, ở đktc) Khí X là
A N2O
B NO2
C N2
D NO
Trang 8Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí