AXIT có TÍNH OXI hóa MẠNH

- Axít này còn được sử dụng trong ngành luyện kim và tinh lọc vì nó phản ứng với phần lớn kim loại và trong các tổng hợp chất hữu cơ.. - Khi kết hợp với axit clo hidric , nó tạo thành nư

I ĐIỀU CHẾ, ỨNG DỤNG

1 Axit nitric ( HNO3)

a) Công thức cấu tạo:

- Trong axit nitric có 2 kiểu liên kết: Cộng hóa trị và cho nhận

b) Tính chất vật lí

- Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm

- Là một axit độc và ăn mòn, dễ gây cháy

phân hủy khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ

0 t

Điều chế HNO 3 trong PTN

Trong công nghiệp: Qúa trình sản xuất theo 3 giai đoạn

- Sản xuất thuốc nổ: nitroglycerin, trinitrotoluen (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramin (RDX)

- Nguyên liệu sản xuất phân đạm

- Axít này còn được sử dụng trong ngành luyện kim và tinh lọc vì nó phản ứng với phần lớn kim loại và trong các tổng hợp chất hữu cơ

- Khi kết hợp với axit clo hidric , nó tạo thành nước cường toan, một trong những chất phản ứng có thể hòa tan vàng và bạch kim (platin)

- Một trong những ứng dụng cho IWFNA là một chất ôxi hóa trong nhiên liệu lỏng tên lửa

- Ngoài ra, axit nitric còn được dùng làm chất thử màu (colorometric test) để phân biệt heroin và morphine

2) Axit sunfuric ( H 2 SO 4 )

a) Công thức cấu tạo:

thân có thể tham gia 6 phản ứng cộng hóa trị

phù hợp quy tắc bát tử

b) Tính chất vật lí

Tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào

H2SO4 đặc có tính háo nước, tan vào nước tỏa nhiều nhiệt

Nếu rót nước vào axit, nưới sôi đột ngột kéo theo những giọt

axít bắn ra xung quanh gây nguy hiểm Vì vậy muốn pha loãng

axít sunfuric người ta rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ

bằng đũa thủy tinh

Axit sufuric là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay

hơi

Cách pha loãng H 2 SO 4 đặc

Sơ đồ ứng dụng của H2SO4.

II TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA HNO3, H2SO4

Tính chất axit mạnh:

- Làm đỏ giấy quỳ tím

- Tác dụng được với oxit bazơ, bazơ

CaCO3 + 2HNO3  Ca(NO3)3+ CO2+ H2O Tính chất oxi hóa mạnh Trong phần này chúng ta tìm hiểu về tính oxi hóa mạnh của 2 axit này

1 HNO 3 ( Axit nitric)

a) Kim loại phản ứng với HNO 3

- NO: Khí không màu, hóa nâu trong không khí

thấy khí mùi khai thoát ra

hóa +5 không bền

0 t

0 t

tích 1:3, dung dịch này gọi là nước cường thủy ( cường toan)

b) Phi kim phản ứng với HNO 3

c) Hợp chất có tính khử phản ứng với HNO 3

Fe3+

S-1, S-2

2

2 2

H SFeSFeS

a) Kim loại phản ứng với H 2 SO 4 đặc

- S: kết tủa vàng

- SP khử càng sâu khi tính khử của kim loại càng mạnh

b) Phi kim phản ứng với H 2 SO 4 đặc nóng

- Phi kim lên hợp chất có số oxi hóa cao hơn

Dạng 1: Viết phương trình hóa học, CB phản ứng oxi hóa khử

Ví dụ 1: CB phản ứng Al + HNO3 biết N2O là sản phẩm khử duy nhất

- Bước 1: Xác định các chất trong PT phản ứng, số oxi hóa của các chất trong PT phản ứng

9 FeS2 + HNO3  Fe2(SO4)3 + H2SO4 + NO + H2O

Câu 2: Viết phương trình hóa học giải thích hiện tượng sau:

mùi sốc thoát ra

khí không màu thoát ra hóa nâu ngoài không khí

ứng với NaOH dư thấy có khí mùi khai thoát ra

khí

Dạng 2: Kim loại phản ứng với HNO 3 , H 2 SO 4 xác định sản phẩm khử

Đây có thể là một dạng bài tập, hoặc cũng có thể là bài toán phụ cho bài toán lớn hơn

Ví dụ 1 Cho 2,4 g magie phản ứng với HNO3 chỉ thu được 0,56 lít khí NxOy là sản phẩm khử duy nhất ở đktc NxOy là:

N



Khi tạo sản phẩm khử là khí: N+5 + 1e  NO2 N+5 nhận một số mol e nhất định.

Ví dụ 2: Cho một kim loại M tác dụng với HNO3 thu được chất khí NxOy ( sản phẩm khử duy nhất) Biết

tỉ khối của NxOy với khí hidro là 22 NxOy là:

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3 dư, thu được V lít (ở

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 9,6 g bột đồng vào dung dịch HNO3 loãng thu được 2,24 lít khí NxOy ở điều

A NO2 B NO C N2O D N2

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 10,8 g nhôm vào dung dịch HNO3 dư thu được 3,36 lít khí NxOy ở điều kiện

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn một mẩu Magie vào dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lít khí NxOy

Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 16,2 g nhôm vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được V lít khí N2 và N2O có

N O H

C 3,36 D Đáp án khác

Dạng 3: Tìm tên kim loại, khối lượng kim loại khi tham gia phản ứng oxi hóa khử

Ví dụ 1: Cho 3,024 g một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, thu được 940,8 ml khí NxOy (

Nhận xét: Bài toán cho m g kim loại chưa biết hóa trị phản ứng với HNO3, H2SO4 biết sản phẩm khử

và số mol sản phẩm khử Áp dụng ĐLBT e để tìm ra M ( phụ thuộc n: hóa trị- số oxi hóa kim loại) Xét

n = {1,2,3} tìm ra M thoản mãn

Ngoài cách là theo ĐLBT e chúng ta có thể làm theo PP cân bằng PT phản ứng Tính toán số mol theo

Ví dụ 2: Cho m g kim loại M phản ứng với H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lít khí SO2 là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 16 g muối sunfat Kim loại M là:

Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 loãng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol

A 13,5 gam B 1,35 gam C 0,81 gam D 8,1 gam

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 6,4 g một kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lít khí

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 10,8 g một kim loại trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,688 lít khí N2

( sản phẩm khử duy nhất- đktc) Tìm tìm tên kim loại

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 2,7 một kim loại M và dung dịch HNO3 loãng dư Thu được 21,3 g một muối nitrat duy nhất Tên kim loại là:

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn một kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng dư, Sau phản ứng thu được 2,24

nitrat Kim loại M là?

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 16 g một kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 5,6 lít hỗn hợp

Câu 6: Hòa tan hoàn toàn 9 g một kim loại vào trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6 lít khí ở

Câu 7: Hòa tan hoàn toàn m g kim loại M vào trong dung dịch H2SO4 đặc nóng,dư thu được 3,36 lít khí

kim loại và khối lượng m là?

A Al; 2,7 B Fe; 5,6 C Cu; 9,6 D Zn; 6,5 Câu 8: Hoàn tan hoàn toàn 12 g hỗn hợp bột kim loại gồm Cu và kim loại M ( tỉ lệ mol 1:1) vào dung

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn m g kim loại Mg vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 4,48 lít khí gồm N2

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn m g kim loại Mg vào dung dịch HNO3 rất loãng, thu được dung dịch Y và không thấy khí thoát ra Nhỏ NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa màu trắng và 3,36 lít khí mùi khai thoát ra ở đktc Gía trị của m là?

A 24 B 21,6 C 14,4 D Đáp án khác

loại phản ứng với HNO 3 , H 2 SO 4 đặc nóng

Ví dụ 1: Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư được 0,896 l hỗn hợp gồm NO và

0,03 0,01 Cu, Mg, Al  Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Al(NO3)3

3 NO

3 NO

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và

Cơ cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là:

4 3

NH NOm

= m Al + 62.n e nhường + 80/8 ( n e nhường - ∑n e khí nhận )

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 10 g hỗn hợp gồm Cu và Fe vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư Thu được

được m g muối Gía trị của m là?

0,2 0,1 (mol)  SO 2

1n

2

Nhận xét:

1.Bài cho dữ kiện tính được số mol e nhường và số mol khí – không cho dữ kiện để suy ra có SP khử

mmuối = m kl/hhkl + 62.ne nhường + 10 ( ∑ne nhường - ∑ne nhận )

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 10 g hỗn hợp gồm Mg, Cu, Fe, Al vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu

A 29,2 gam B 22,8 gam C 28,3 gam D Không xác định

được

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 10 g hỗn hợp gồm Mg, Cu, Fe, Al vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu

A 29,2 gam B 22,8 gam C 23,8 gam D Không xác định

được

Câu 4: Cho 17,1 gam hỗn hợp gồm Mg, Cu, Fe, Al (có số mol bằng nhau ) vào dung dịch H2SO4 đặc

lượng muối sunfat thu được là:

A 4,48; 28 gam B 11,2; 65,1 gam

C 4,48; 65,1 gam D.11,2;28 gam

Câu 5: Hoàn tan hoàn toàn 1,62 g nhôm vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 448 ml khí ở đktc 2

A 12,78 gam B 127,8 gam C 17,28 gam D 13,59 gam Câu 6: Hoàn tan hoàn toàn 2,7 gam nhốm vào dung dịch HNO3 loãng dư Sau khi phản ứng thu được

tạo ra muối amoni)

A 10,87 gam B 13,66 gam C 16,6 gam D.10.78 gam Câu 10: Hoàn tan hoàn m g hỗn hợp kim loại Fe, Cu vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 448 ml

không chứa muối anmoni Gía trị của M là:

A 1gam B 1,2 gam C 0,8 gam D Đáp án

khác

Dạng 5: Tính lượng axit tham gia phản ứng

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp Cu tác dụng với 200 ml HNO3 vừa đủ được 0,896 l hỗn hợp gồm NO Tính nồng

Ví dụ 2: Cho hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với 200 ml HNO3 vừa đủ được 0,896 l hỗn hợp gồm NO và

3 MHNO

Ví dụ 4: Cho Cu phản ưng hoàn toàn với H2SO4 đặc nóng vừa đủ, thu được 1,12 lít khí SO2 ở đktc là SP

A 9,8 gam B 10 gam C 11 gam D 9,9 gam

2 2

bằng:

A 0,2M B 0,4M C 0,6M D 0,75M Câu 5: Cho hỗn hợp gồm các kim loại Mg, Zn, Al tan hoàn toàn trong 500 ml dung dÞch HNO3 loãng

cần dùng là:

Câu 6: Hòa tan hoàn toàn một kim loại vào trong dung dịch H2SO4 đặc nóng 98% vừa đủ Thu được 2,24

A 19,6 gam B 20 gam C 19,8 gam D 19,2 gam Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 6,4 g Cu vào dung dịch H2SO4 đặc nóng 98% vừa đủ Khối lương dung dịch

A 19,6 gam B 20 gam C 19,8 gam D 19,2 gam Câu 8: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các kim loại vào dung dịch HNO3 đặc nóng ( 68%) thu được 5,6 lít

A 31,5 gam B 21,42 gam C 46,32 gam D 31,6 gam Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 10,2 hỗn hợp các kim loại gồm Mg, Al vào dung dịch H2SO4 đặc nóng (98%)

Thường trong những bài toán cho hợp chất tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc thường là một trong những dạng toán dài và khó trong đề thi đại học, trong những dạng bài này chúng ta có thể làm theo nhiều cách nhưng thường các bạn làm theo PHƯƠNG PHÁP: bảo toàn electron, phương pháp quy đổi,

Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn hh gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dd X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO Giá trị của a là:

Ví dụ 3: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hh chất rắn X Hòa tan hết hh X trong dd HNO3

(dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là :

Quy đổi: 3 gam Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4  11,36 gam Fe : x(mol)

Ví dụ 4: Đốt 5,6 gam Fe trong không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X Cho toàn bộ X tác dụng với dung

của m là:

A 18,0 B 22,4 C 15,6 D 24,2.

Sơ đồ hóa bài toán

0,1 mol Fe  O ,t 2 0 Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 HNO3 Fe(NO3)3

m

Bài tập:

Câu 1: Hoà tan m gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được khí NO duy nhất Nếu đem khí NO

ứng là 0,336 lit (đktc) Giá trị của m là:

A 34,8g B 13,92g C 23,2g D 20,88g Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam FeCO3 vào dung dịch HNO3 đặc thu được khí NO2 là sản phẩm khử duy nhất Tính thể tích khí thoát ra ( Biết các khí đo ở đktc)

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X

khan Giá trị của m là

A 52,2 B 48,4 C 54,0 D 58,0

trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất Số mol NO bay ra là

A 0,01 B 0,04 C 0,03 D 0,02

Câu 7: Cho a gam hỗn hợp gồm FeO, CuO, Fe3O4 có số mol bằng nhau tác dụng hoàn toàn với lượng vừa

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS2 và Cu2S vào dung dich HNO3 đặc nóng thu được 22,4 lít

trị của m là:

A 15,6 gam B 16,5 gam

C 11,8 gam D Đáp án khác

Dạng 7: Bài toàn kết hợp với dãy điện hóa

Ví dụ 1: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu Giá trị của m là:

0,02 0,1

Chú ý: Những bài toàn cho Fe + HNO3 loãng SP khử là NO Hỏi dung dịch thu được có thể hòa tan tối

đa bao nhiêu mol Cu ( khối lượng) Thường có 2 TH

Ví dụ 2 : Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

khác Nếu là kim loại lên số oxi hóa 2 các bạn có thể làm như trên Hoặc viết phương trình phân tử cho

3 HNO

Ví dụ 3: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan Giá trị của m là

 dd Y + 2,4 g kim loại khong tan + 0,15 mol NO

Bài toán quy về:

 Fe2: 3x mol + Cu2+: y mol + NO: 0,15 mol

Câu 1: Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với một lượng dung dịch

A 11,52 gam B 3,84 gam C 7,68 gam D Đáp án khác

Câu 5: Thể tích HNO3, 1M cần ít nhất để hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Al và 0,15 mol Fe là:

Câu 6: Cho 14,4 g hỗn hợp gồm Cu, Fe ( tỉ lệ mol 1:1) phản ứng với 640 ml HNO3 1M Thu được dung dịch Y và có khí NO thoát ra là sản phẩm khử duy nhất Dung dịch Y hoàn tan tối đa m g Cu Gía trị của

m là?

A 1,6 gam B 3,2 gam C 0 gam D 0,8 gam Câu 7: Cho 61 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 7 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

A 137,1 gam B 152,8 gam C.137,4 gam D 134,7 gam Câu 8: Hoàn tan hoàn toàn 8,4 g Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M Thu được dung dịch Y và khí NO

là sản phẩm khử duy nhất Dung dịch Y phản ứng hoàn toàn được với m g Mg Gía trị của m là?

A 0 gam B 2 gam C 2,4 gam D 5,6 gam Câu 9: Cho 61 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng và khuấy đều Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 7 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

A 137,4 gam B 116,4 gam C 161,6 gam D 113,7 gam Câu 10: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng và

đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

A 151,5 gam B 137,1gam C 128,4 gam D 108,9 gam

Dạng 8: Kim loại tác dụng với dung dịch chứa đồng thời H 2 SO 4 và HNO 3

Ví dụ 1: Thực hiện hai thí nghiệm:

Nhận xét: Nếu dung dịch có ion NO3 và ion H+ dung dịch đó có tính chất oxi hóa mạnh tương tự dung

Câu 2: Cho 1,82 gam hỗn hợp bột X gồm Cu và Ag (tỉ lệ số mol tương ứng 4 : 1) vào 30 ml dung dịch

Câu 3: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là:

A 20,16 gam B 22,56 gam C 19,76 gam D 19,20 gam

CÂU HỎI LÍ THUYẾT TỔNG HỢP

Câu 1: Cho dãy các chất: Fe, FeO, Fe(OH)2 , FeSO4, Fe3O4, Fe2(SO4)3, Fe2O3 Số chất trong dãy bị oxi

Câu 2: Cho các chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, FeSO4, Fe3O4, Fe2(SO4)3, Fe(OH)3, Fe2O3 Số chất trong dãy

A Cu(NO3)2 B HNO3 C Fe(NO3)2 D Fe(NO3)3

Câu 7: Hòa tan Au bằng nước cường toan thì sản phẩm khử là NO; hòa tan Ag trong dung dịch HNO3

A 1 : 2 B 3 : 1 C 1 : 1 D 1 : 3

Câu 8: Cho phản ứng: FeO + HNO3  Fe(NO3)3 + NO + H2O

Câu 9: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được (cho Fe = 56)

A 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 B 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư

C 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4 D 0,12 mol FeSO4

Câu 10: Câu nào sau đây nhận xét đúng về HNO3:

A Luôn thể hiện tính oxi hóa trong tất cả các phản ứng hóa học

B Trong phân tử chứa liên kết ion

C HNO3 phản ứng với xenlulozơ xúc tác H2SO4 đặc tạo thuốc nổ không khói

D N trong HNO3 có kiểu lai hóa sp3

Câu 11: Đáp án nào chỉ chứa các kim loại thụ động với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội?

A Fe, Mg, Al B Fe, Al, Cr, Be, Mn

C Al, Fe, Ni D Cu, Al, Fe, Mn

Câu 12: Chất nào không thể là sản phẩm khử của N+5 khi cho kim loại phản ứng với HNO3?

Câu 15: Điều chế H2SO4 từ quặng pirit sắt gồm:

A 2 giai đoạn B 3 giai đoạn C 4 giai đoạn D 5 giai đoạn Câu 16: Oleum có công thức là:

A H2SO4.SO3 B H2SO4.2SO3