Cac Dang bai tap HNO3 cuc hot_hocmaivn.com

***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** Lời mở đầu http://hocmaivn.com - giao an, bai giang, tai lieu, video heo chúng tôi được biết acid nitric là một chất quan trọng, có nhiều tính chất phức tạp và ứng dụng trong đời sống. Hơn nữa HNO 3 cũng xuất hiện trong những dạng bài tập mà học sinh hay gặp trong các kỳ thi mà đặc biệt là thi Đại Học. Thông thường những bài tập về HNO 3 thường khá phức tạp và xảy ra theo nhiều phương trình phản ứng khác nhau. Để giúp các bạn học sinh hiểu sâu hơn về HNO 3 , đồng thời giải quyết tốt các bài toán một cách nhanh chóng cũng như cũng không còn lúng túng khi gặp những dạng toán về HNO 3 chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn đọc những nội dung sau: T - Giới thiệu chung về HNO 3 - Các dạng bài tập về HNO 3 và phương pháp giải - Bài tập tự giải và đáp số Đó là nội dung mà chúng tôi muốn đề cập đến. Tuy nhiên để có kết quả tốt hơn, các bạn cần thường xuyên ôn tập, củng cố các chuẩn kiến thức, chuẩn kĩ năng đã được thầy cô truyền dạy ở trường. Với những kiến thức mà chúng tôi được biết trong quá trình học tập và tìm hiểu trong các tài liệu, chúng tôi tin rằng đề tài này sẽ giúp ích thiết thực cho các bạn học sinh cũng như bản thân chúng tôi trong quá trình học tập. Do thời gian và hiểu biết có hạn, trong qúa trình làm đề tài có thể còn có những khiếm khuyết và mong mọi người thông cảm. Chúng tôi xin cảm ơn và rất mong nhận được những góp ý xây dựng của thầy cô giáo và các bạn học sinh để lần sau sẽ hoàn chỉnh hơn. Tác giả Học sinh: Phạm Thị Hương Nguyễn Thu Hà Vũ Thị Cẩm Duyên Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 1 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** I- Tìm hiểu chung về HNO 3 : 1. Giới thiệu Axit Nitric là một hợp chất hóa học có công thức hóa học (HNO 3 ), là một dung dịch nitrat hyđrô (axít nitric khan). Trong tự nhiên, axít nitric hình thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong những tác nhân gây ra mưa axit Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 2 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** Mưa axit Nó là một chất axít độc và ăn mòn có thể dễ gây cháy. Axit nitric tinh khiết không màu sắc còn nếu để lâu sẽ có màu hơi vàng do sự tích tụ của các ôxít nitơ. Nếu một dung dịch có hơn 86% axít nitric, nó được gọi là axít nitric bốc khói. Axít nitric bốc khói có đặc trưng axít nitric bốc khói trắng và axít nitric bốc khói đỏ, tùy thuộc vào số lượng điôxít nitơ hiện diện. Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 3 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** Ăn mòn tượng đá do HNO 3 Ăn mòn đá vôi do axit HNO 3 Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 4 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** 2. Lịch sử Sự tổng hợp axít nitric đã được ghi nhận lần đầu vào khoảng năm 800 AD bởi một nhà giả kim người Ả Rập tên là Jabir ibn Hayyan. 3.Lý tính Axít nitric khan tinh khiết (100%) là một chất lỏng với tỷ trọng khoảng 1522 kg/m3 đông đặc ở nhiệt độ -42 °C tạo thành các tinh thể trắng, sôi ở nhiệt độ 83 °C. Khi sôi trong ánh sáng, kể cả tại nhiệt độ trong phòng, sẽ xảy ra một sự phân hủy một phần với sự tạo ra nitơ điôxít theo phản ứng sau: 4HNO 3 → 2H 2 O + 4NO 2 + O 2 (72 °C) Điều này có nghĩa axít nitric khan nên được cất chứa ở nhiệt độ dưới 0 °C để tránh bị phân hủy. Chất nitơ điôxít (NO 2 ) vẫn hòa tan trong axít nitric tạo cho nó có màu vàng, hoặc đỏ ở nhiệt độ cao hơn. Trong khi axít tinh khiết có xu hướng bốc khói trắng khi để ra không khí, axít với điôxít nitơ bốc khói hơi có màu nâu hơi đỏ cho nên mới có tên axít bốc khói trắng và axít bốc khói đỏ như nêu trên. Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 5 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** Axít nitric có thể pha trộn với nước với bất kỳ tỷ lệ nào và khi chưng cất tạo ra một azeotrope một nồng độ 68% HNO 3 và có nhiệt độ sôi ở 120,5 °C tại áp suất 1 atm. Có hai chất hydrat được biết đến; monohydrat (HNO 2 .H 2 O) và trihydrat (HNO 3 ·3H 2 O). Ôxít nitơ (NO x ) tan được trong axít nitric và đặc điểm này ảnh hưởng ít nhiều đến tất cả các đặc trưng lý tính phụ thuộc vào nồng độ của các ôxít này, chủ yếu bao gồm áp suất hơi trên chất lỏng và nhiệt độ sôi cũng như màu sắc được đề cập ở trên. Axít nitric bị phân hủy khi có nhiệt độ cao hoặc ánh sáng với nồng độ tăng lên mà điều này có thể làm tăng lên sự biến đổi tương đối áp suất hơi trên bề mặt chất lỏng do các ôxít nitơ tạo ra một phần hoặc toàn bộ trong axít. 4, Hóa tính A, tính axit: Axít nitric là một monoaxít mạnh, một chất ôxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ và là một axít monoproton vì chỉ có một sự phân ly. Các tính chất axít Là một axít điển hình, axít nitric phản ứng với chất kiềm, ôxít bazơ và cacbonat để tạo thành các muối, trong số đó quan trọng nhất là muối amoni nitrat. Do tính chất ôxi hóa của nó, axít nitric không (ngoại trừ một số ngoại lệ) giải phóng hiđrô khi phản ứng với kim loại và tạo ra các muối thường có trạng thái ôxi hóa cao hơn. Vì lý do này, tình trạng ăn mòn nặng có thể xảy ra và cần phải bảo vệ thích hợp bằng cách sử dụng các kim loại hoặc hợp kim chống ăn mòn khi chứa axít này. Axít nitric là một axít mạnh với một hắng số cân bằng axít (Ka) = −2: trong dung dịch nước, nó hoàn toàn điện ly thành các ion nitrat NO 3 − và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđrôni, H 3 O + . Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 6 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** HNO 3 + H 2 O → H 3 O + + NO 3 - b.Các đặc tính ôxi hóa b.1, Phản ứng với kim loại Là một chất ôxi hóa mạnh, axít nitric phản ứng mãnh liệt với nhiều chất hữu cơ và phản ứng có thể gây nổ. Tùy thuộc vào nồng độ axít, nhiệt độ và tác nhân gây giảm liên quan, sản phẩm tạo ra cuối cùng có thể gồm nhiều loại. Phản ứng xảy ra với tất cả kim loại, ngoại trừ dãy kim loại quý và một số hợp kim. Trong phần lớn các trường hợp, các phản ứng ôxi hóa chủ yếu với axít đặc thường tạo ra điôxít nitơ (NO 2 ). Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O Tính chất axít thể hiện rõ đối với axít loãng, đi đôi với việc tạo ra ôxít nitơ (NO). 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O Do axít nitric là một chất ôxi hóa, hiđrô (H) thường hiếm khi được tạo ra. Cho nên khi kim loại phản ứng với axít nitric loãng và lạnh ( gần 0°C ) thì mới giải phóng hiđrô: Mg(rắn) + 2HNO 3 (lỏng) → Mg(NO 3 ) 2 (lỏng) + H 2 (khí) * Lưu ý: - Ag, Cu tác dụng với cả HNO 3 loãng cho muối nitrat + NO + H 2 O - Pt và Au chỉ tan trong nước cường toan (3HCl + HNO 3 ) Au + 3HCl + HNO 3 → AuCl 3 + NO + 2H 2 O - Al, Fe bị thụ động hóa trong dd HNO 3 đặc nguội b.2, Sự thụ động hóa Dù Crôm (Cr), sắt (Fe) và nhôm (Al) dễ hòa tan trong dung dịch axít nitric loãng, nhưng đối với axít đặc nguội lại tạo một lớp ôxít kim loại bảo vệ chúng khỏi bị ôxi hóa thêm, hiện tượng này gọ là sự thụ động hóa. b.3, Phản ứng với phi kim Khi phản ứng với các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen, các nguyên tố này thường bị ôxi hóa đến trạng thái ôxi hóa cao nhất và tạo ra điôxít nitơ đối với axít đặc và ôxít nitơ đối với axít loãng. C + 4HNO 3 → CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O hoặc 3C + 4HNO 3 → 3CO 2 + 4NO + 2H 2 O b4. Tác dụng với hợp chất 12HNO 3 + 3FeS → Fe(NO 3 ) 3 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 9 NO + 6H 2 O 2HNO 3 (l) + 3H 2 S →3S + 2NO + 4H 2 O 3FeO + 10HNO 3(l) →3Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5 H 2 O Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 7 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** 5.Tổng hợp và sản xuất axit nitric Axit nitric được tạo ra bằng cách pha trộn điôxit nitơ (NO 2 ) với nước với sự có mặt của ôxi hay sử dụng không khí để ôxi hóa axít nitrơ cũng tạo ra axit nitric. Axit nitric loãng có thể cô đặc đến 68% axit với một hỗn hợp azeotropic với 32% nước. Việc cô đặc hơn được thực hiện bằng cách chưng cất với axit sunfuric với vai trò là chất khử nước. Trong quy mô phòng thí nghiệm, cách chưng cất như thế phải được tiến hành bằng dụng cụ thủy tinh với áp suất thấp để tránh phân hủy axit này. Các mối nối bằng thủy tinh và nút bần cũng nên tránh dùng do axit nitric tấn công các chất này. Dung dịch axit nitric cấp thương mại thường có nồng độ giữa 52% và 68% axit nitric. Việc sản xuất axit nitric được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh. Trong phòng thí nghiệm, axit nitric có thể điều chế bằng cách cho nitrat đồng (II) hoặc cho phản ứng những khối lượng bằng nhau nitrat kali (KNO 3 ) vơi axit sulfuric (H 2 SO 4 ) 96%, và chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của axit nitric là 83 °C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng, potassium hydrogen sulfate (KHSO 4 ), còn lưu lại trong bình. Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit nitric màu trắng. Cần lưu ý khi thí nghiệm thì phải dùng các trang thiết bị bằng thủy tinh, hay nhất là bình cổ công nguyên khối do axit nitric khan tấn công cả nút bần, áo và da, và sự rò rỉ có thể cực kỳ nguy hiểm. H 2 SO 4 + KNO 3 → KHSO 4 + HNO 3 ((*)Tại sao điều chế HNO 3 bốc khói phải sử dụng H 2 SO 4 đặc và KNO 3 rắn? vì HNO 3 và H 2 SO 4 đều là axit mạnh nên để điều chế HNO 3 thì không thể dùng phương pháp bình thường cho axit mạnh tác dụng với dd muối HNO 3 có thể bay hơi và tan nhiều trong nước còn H 2 SO 4 bay hơi rất ít dùng H 2 SO 4 đặc và KNO 3 rắn để hạn chế lượng nước có mặt trong pứ Đun nóng hỗn hợp là để làm cho HNO 3 bị bay tách ra khỏi hỗn hợp pứ H 2 SO 4 + KNO 3 = KHSO 4 + HNO 3 ở nhiệt độ cao hơn H 2 SO 4 + 2KNO 3 = K 2 SO 4 + 2HNO 3 . ) Chất NO x hòa tan được loại bỏ bằng cách sử dụng áp suất giảm tại nhiệt độ phòng (10-30 phút với áp suất 200 mmHg hay 27 kPa). Axit nitric bốc khói trắng thu được có tỷ trọng 1.51 g/cm³. Quy trình này cũng được thực hiện dưới áp suất và nhiệt độ giảm trong một bước để tạo ra ít khí điôxit nitơ hơn. axit này cũng có thể được tổng hợp bằng cách ôxi hóa ammoniac, nhưng sản phẩm bị pha loãng bởi nước do phản ứng tạo ra. Tuy nhiên, phương pháp tổng hợp này quan trọng trong việc sản xuất nitrat ammoni từ amôniăc theo công nghệ Haber, do sản phẩm cuối cùng có thể sản xuất từ nitơ, hyđrô và ôxi là nguyên liệu đầu vào chính. Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 8 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** Axit nitric bốc khói trắng, cũng gọi là axit nitric 100% hay WFNA, rất gần giống với sản phẩm axit nitric khan. Một đặc tính kỹ thuật của axit nitric bốc khói trắng là nó có tối đa 2% nước và tối đa 0,5% NO2 hòa tan. Axit nitric bốc khói đỏ hay RFNA, chứa một lượng điôxit nitơ (NO2) đáng kể thoát khỏi dung dịch với màu nâu đỏ. Một công thức của RFNA thể hiện ít nhất 17% NO2, nhóm khác là 13% NO2. Trong trường hợp, axit nitric bị ức chế bốc khói (hoặc IWFNA, hoặc IRFNA) có thể làm tăng khi cho thêm thêm khoảng 0,6 đến 0,7% hiđro florit, HF. Chất florit này được bổ sung vào để chống ăn mòn trong các bồn chứa kim loại (chất florit tạo ra một lớp florit kim loại bảo vệ kim loại đó). 6.Sử dụng Axit HNO 3 là 1 trong những hóa chất cơ bản quan trọng. +)Thường được dùng làm thuốc thử trong phòng thí nghiệm, axit nitric được sử dụng để sản xuất thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluen (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramin (RDX), tên lửa, cũng như phân bón (như phân đạm một lá nitrat amoni). Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 9 ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** Trường THPT Quỳnh Lưu I *_ * K 49 *_* 11A 1 10 [...]... Dng5: Tớnh lng HNO3 phn ng Cõu43: Cho 8,32 gam Cu tỏc dng va vi 120 ml dung dch HNO3 sau phn ng thu c 4,928 lit (ktc) hn hp NO v NO2 tớnh nng mol ca dung dch HNO3 ban u Cõu44: Ho tan hon ton m gam hn hp 2 kim loi X, Y (cú hoỏ tr duy nht) trong dung dch axit HNO3 thu c hn hp khớ B gm 0,03 mol NO2 v 0,02 mol NO S mol HNO3 ó tham gia phn ng Cõu45: ho tan ht 0,06 mol Fe thỡ cn s mol HNO3 ti thiu l... lớt hn hp khớ Y gm NO v NO2 cú t khi so vi H2 l 19 Tớnh m v th tớch HNO3 1M ó dựng? Phõn tớch : s phn ng NO2 FeO, Fe3O4 O2 ( kk ) HNO3 Fe NO Fe2O3v Fe du Fe( NO ) 3 3 + Hn hp X gm Fe v O trong oxit + Xột c quỏ trỡnh ta thy ch cú Fe nhng e, Cht nhn e l Oxi v HNO 3 + HNO3 nhn e cho NO v NO2 + S mol HNO3 ban u bng s mol HNO3 trong mui v chuyn v cỏc khớ Gii: Theo ra ta cú: nNO = nNO2 =... v Zn vo 530ml dd HNO3 2M, sau p thu c dd A v 2,464lit hh khớ gm N2O v NO(ktc) cú khi lng bng 4,28g a) Tớnh % khi lng mi KL trong hh u b) Tớnh Vdd HNO3 ó tham gia p Cõu14 : Cho 1,86 g hn hp Mg v Al vo dung dch HNO3 loóng d sau phn ng thu c 560 ml N2O ( ktc) l sn phm kh duy nht Tớnh % v khi lng ca mi kim loi trong hn hp ban u Cõu15: Cho 3,84 gam Cu tỏc dng vi 80 ml dung dch hn hp gm HNO3 1M v HCl 1M... dịch HCl, dung dịch Cu(NO3)2, dung dịch HNO3 (đặc nguội) Kim loại M là A Fe B Zn C Al D Ag Câu 3: (Đại học khối A-2007) 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 lợt phản ứng với HNO3 đặc, nóng Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa - khử là A 5 B 8 C 6 D 7 Câu 4: Phản ứng giữa FeCO3 và dung dịch HNO3 loãng tạo ra hỗn hợp khí không màu,... khối A-2007) Để nhận biết ba axit đặc nguội: HCl, H2SO4, HNO3 đựng riêng biệt trong 3 lọ mất nhãn, ta dùng thuốc thử là A Cu B CuO C Al D Fe Câu 8: hòa tan hoàn toàn 1,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 d thu đợc 0,224 lit khí duy nhất là N2 (đktc) Vậy M là kim loại nào dới đây A Cu B Al C Fe D Mg Câu 9: Hòa tan hoàn toàn m gam Fe vào dung dịch HNO3 loãng thì thu đợc 0,448 lit khí NO duy nhất (đktc)... Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít khí NO 2 Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít NO Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện Quan hệ giữa V1 và V2 là A V2 = 2V1 B V2 = 1,5 V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = V1 Câu 13: Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng thì thu đợc hỗn hợp gồm 0,015... 2.24 B.5.6 C.3.36 D.4.48 Cõu4: Cho m(g) Al tan hon ton trong dd HNO3 thy to ra 11.2lit(ktc) hn hp 3 khớ NO, N2O, N2 vi t l mol tng ng l 1:2:2 Giỏ tr ca m l: A 16.47g B 23g C 35.1g D 12.73g Cõu5: Cho 0.28mol Al vo dd HNO3 d thu c khớ NO v dd cha 62.04g mui S mol khớ NO thu c l A 0.2 B 0.28 C 0.1 D 0.14 Cõu6: Cho m(g) Al tỏc dng va vi dd HNO3 to ra hn hp khớ A gm 0.15mol NO v 0.05mol N2O Giỏ tr ca m... 7.65g C 7.85g D 8.85 Cõu7: Cho 18.5g hn hp Fe v Fe3O4 vo 200ml dd HNO3 un núng, khuy k thu c 2.24lit khớ NO(ktc), dd Y v 1.46g kim loi Nng HNO3 ó dựng l: A 1.2M B 2.4M C 3.2M D 2M Cõu8: Cho 0.9mol Cu vo 400ml dd H2SO4 1M v NaNO3 1M S mol khớ NO thu oc l: A 0.2 B 0.4 C 0.6 D 0.8 Cõu9: Hũa tan 5g Cu trong 100ml dd cha ng thi 2 axit HNO3 1M v H2SO4 0.5M thỡ gii phúng khớ NO duy nht Th tớch khớ o ktc... HCl d thu c 3.36 lit khớ H2 Phn2: hũa tan ht trong dd HNO3 loóng d thu c mt khớ khụng mu húa nõu trong khụng khớ ( th tớch cỏc khớ o ktc) Giỏ tr ca V l: A 2.24lit B 3.36lit C 4.48lit D 5.6lit Cõu11: Cho ag Al tỏc dng va vi dd HNO3 loóng, thu c dd A v 0.1792lit hn hp khớ X gm N2 v NO cú dX/H2 = 14.25 Tớnh a Cõu12: Cho 28g hhA gm Cu v Ag vo dd HNO3 c, d, sau p kt thỳc thu c ddB v 10 lit NO2 ( 0 0C;... *_ * K49 *_* 11A1 12 ***Chuyờn Acid Nitric & cỏc dng bi tp liờn quan*** FeO, Fe3O4 NO O2 ( kk ) HNO3 dn Fe Fe2 ( SO4 )3 Fe2O3v Fe du Fe phn ng vi Oxi cho 3 sn phm oxit v lng st d, sau ú hn hp oxit ny phn ng vi HNO3 c núng a lờn st +3 Trong quỏ trỡnh Oxi nhn e a v O 2- cú trong oxit v HNO3( +5) nhn e a v NO (+2) Nh vy: + Khi lng oxit s l tng ca khi lng st v oxi + C quỏ trỡnh cht nhng e . ***Chuyên đề Acid Nitric & các dạng bài tập liên quan*** Lời mở đầu http:/ /hocmaivn. com - giao an, bai giang, tai lieu, video heo chúng tôi được biết acid nitric là một chất quan trọng,. ly. Các tính chất axít Là một axít điển hình, axít nitric phản ứng với chất kiềm, ôxít bazơ và cacbonat để tạo thành các muối, trong số đó quan trọng nhất là muối amoni nitrat. Do tính chất