Phương pháp giải: Anion gốc nitrat NO3 Trong môi trường trung tính không có tính oxi hoá. Trong môi trường bazơ có tính oxi hoá yếu. (chẳng hạn : ion) NO3 trong môi trường kiềm có thể bị Zn, Al khử đến NH3. Ví dụ : 8Al + 5NaOH + 3NaNO3 + 2H2O → 8NaAlO2 + 3NH3↑ Phương trình ion : 8Al + 5OH + 2H2O + 3NO3 → 8AlO2 + 3NH↑ Anion gốc nitrat NO3 trong môi trường axit có khả năng oxi hoá như HNO3. Chẳng hạn cho kim loại tác dụng với dung dịch hỗn hợp hai axit (H2SO4 loãng và HNO3) hay dung dịch hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng và muối nitrat. Lúc này cần phải viết phương trình dưới dạng ion để thấy rõ vai trò chất oxi hoá của gốc NO3. Ví dụ : Cho Cu vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 và H2SO4 loãng sẽ xảy ra phản ứng giải phóng khí sau : 3Cu2+ + 8H+ + 2NO3 → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Phương pháp chung để giải loại toán này là phải viết phương trình dạng ion có sự tham gia của ion NO3. Sau đó so sánh số mol của kim loại M với tổng số mol H+ và tổng số mol NO3_ để xem chất hay ion nào đã phản ứng hết, rồi mới tính toán tiếp theo số mol của chất rắn phản ứng hết. Ví dụ:
BÀI TẬP PƯ CỦA MUỐI NO3- TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT VÀ BAZO Phương pháp giải: Anion gốc nitrat NO3Trong mơi trường trung tính khơng có tính oxi hố Trong mơi trường bazơ có tính oxi hố yếu (chẳng hạn : ion) NO3- môi trường kiềm bị Zn, Al khử đến NH3 Ví dụ : 8Al + 5NaOH + 3NaNO3 + 2H2O → 8NaAlO2 + 3NH3↑ Phương trình ion : 8Al + 5OH- + 2H2O + 3NO3- → 8AlO2- + 3NH↑ Anion gốc nitrat NO3- mơi trường axit có khả oxi hoá HNO3 Chẳng hạn cho kim loại tác dụng với dung dịch hỗn hợp hai axit (H 2SO4 loãng HNO3) hay dung dịch hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng muối nitrat Lúc cần phải viết phương trình dạng ion để thấy rõ vai trò chất oxi hố gốc NO 3- Ví dụ : Cho Cu vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 H2SO4 loãng xảy phản ứng giải phóng khí sau : 3Cu2+ + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Phương pháp chung để giải loại toán phải viết phương trình dạng ion có tham gia ion NO3- Sau so sánh số mol kim loại M với tổng số mol H + tổng số mol NO3_ để xem chất hay ion phản ứng hết, tính tốn số mol chất rắn phản ứng hết Ví dụ: Ví dụ 1: Cho 1,92 gam đồng vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời KNO3 0,16M H2SO4 0,4M thấy sinh chất khí có tỉ khối so với H 15 dung dịch A Viết phương trình ion thu gọn phản ứng tính thể tích khí sinh đktc Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần dùng để kết tủa toàn ion Cu 2+ dung dịch A Hướng dẫn giải Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! a) nKNO3 = 0,16 × 0,1 = 0,16 mol nH2SO4 = 0,4 × 0,1 = 0,4 mol Vậy 100 ml dung dịch có 0,016 mol NO3 0,08 mol H+ Khí sinh có M = 30 NO theo phương trình phản ứng sau: 3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1) Số mol b đầu 0,03 0,080 0,016 0 mol Số mol p.ư 0,024 0,064 0,016 0,024 0,016 mol Số mol c.lại 0,006 0,016 0,0024 0,016 mol Vậy VNO(đktc) = 0,016 22,4 = 0,3584 lít b) Dung dịch A thu sau có chứa: 0,016 mol H+ 0,024 mol Cu2+ Khi cho NaOH vào dung dịch A, trước hết xảy phản ứng: NaOH + H+ → Na+ + H2O (2) 0,016 mol 0,016 mol Sau xảy phản ứng: Cu2+ + (3) 2NaOH → Cu(OH)2 + 2Na+ 0,024 mol 0,048 mol Vậy (cần) = 0,016 + 0,048 = 0,064 mol VddNaOH 0,5M (tối thiểu cần) Ví dụ 2: Tiến hành hai thí nghiệm sau: * Thí nghiệm 1: Hoà tan 6,4 g Cu 120 ml dung dịch HNO3 1M * Thí nghiệm 2: Hồ tan 6,4 ga Cu 120 mol dung dịch hỗn hợp HNO3 1M Hãy so sánh thể tích khí NO (duy tạo thành) đo điều kiện nhiệt độ áp suất, hai thí nghiệm Hướng dẫn giải * Thí nghiệm 1: Phương trình phản ứng: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Số mol b.đầu (mol): 0,1 0,12 0,12 0 Số mol p.ư (mol): 0,045 0,12 0,03 0,045 0,03 Số mol lại (mol): 0,055 0,09 0,045 0,03 (1) Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! * Thí nghiệm 2: nCu = 0,1 mol nHNO3 = 0,12 mol nH2SO4 = 0,12 = 0,06 mol mol Phương trình phản ứng: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,06 (1) Số mol lại (mol): 0,01 0,06 0,06 Số mol b.đầu (mol): 0,1 0,24 0,12 Vì lệ thể tỉ0,09 lệ số mol khí đo điều kiện nên: Số tỉ mol p.ư tích (mol): 0,24giữa 0,06 lần Ví dụ 3: Cho 50,82 gam hỗn hợp X gồm NaNO3; Fe3O4; Fe(NO3)2 Mg tan hoàn toàn dung dịch chứa 1,8 mol KHSO4 loãng Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y chứa 275,42 gam muối sunfat trung hòa 6,272 lít (đktc) Z gồm hai khí có khí hóa nâu khơng khí Biết tỉ khối Z so với H 11 Tìm % Mg hỗn hợp X? Hướng dẫn giải NO:0,2 +Ta cã: n Z=0,28 mol ol mol H2 :0,08 m BTKL 50,82 + 1,8.136 = 275,42 + 0,28.2.11 + m BTNT.H1,8 0,08.2 NH 0,78.2 4n n + Ph©n bè nhiƯm vơ cđa H ta cã ngay: + B n 0,02mol H2 O NH+4 H2O = 0,78mol TE 2n Mg =0,2.3 + 0,08.2 + 0,02.8 + 0,08.2 mol n Mg 0,54 Fe3 Ví dụ 4: Hoà tan 0,1 mol Cu vào 120ml dung dịch X gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M Sau phản ứng kết thúc thu V lit khí NO Giá trị V: A 1,344 lit B 1,49 lit C 0,672 lit D 1,12 lit Tìm % Mg hỗn hợp X? Hướng dẫn giải Tính nhanh nCu; nH ; nNO Viết PT ion thu gọn xác định chất (Cu; H+; NO3-) phản ứng hết ; Tính VNO Phép tính: nCu = 0,1; n = 0,24; n = 0,12; 3Cu + 8H+ + 2NO - 3Cu2+ + 2NO + 4H O H NO3 n Từ PT ta có nCu H n = 22, 0, 24 1, 344(lit) H+ phản ứng hết; V NO NO Ví dụ 5: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M H2SO4 0,5M, kết thúc phản ứng thu V lít (ở đktc) khí khơng màu ra, hóa nâu ngồi khơng khí Giá trị V là: A 1,344 lít B 4,032 lít C 2,016 lít D 1,008 lít nCu = 0,15 mol ; 3Cu + 0,36 → Hướng dẫn giải 0,18 mol ; Σ nH+ = 0,36 mol + 4H2O 8H + 2NO3– → 3Cu2+ 2NO + + 0,09 → H+ hết ; Cu dư → VNO = 0,09.22,4 = 2,016 lít nNO3– = Do Ví dụ 6: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn → đáp ánHC SO 0,5M NaNO 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hợp gồm dung dịch X khí NO (sản phẩm khử nhất) Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X lượng kết tủa thu lớn Giá trị tối thiểu V là: A 360 ml B 240 ml C 400 ml D 120 ml Hướng dẫn giải nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ; + nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO 3– môi trường H có tính oxi hóa mạnh HNO3) NO3– + 4H+ → NO + 2H2O - Bán phản ứng: 3e + 0,12→ 0,16 Do → kim loại kết H+ dư → nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol → Σ nOH– (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 → V = 0,36 lít hay 360 ml → đáp án A BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Hoà tan hỗn hợp A gồm Cu Ag dung dịch HNO H2SO4 thu dung dịch B chứa 7,06g muối hỗn hợp G gồm 0,05 mol NO 0,01 mol SO2 Khối lượng hỗn hợp A bằng: A 2,58g B 3,06g C 3,00g D 2,58g Câu 2: Hoà tan hết hỗn hợp gồm x mol Fe y mol Ag dung dịch hỗn hợp HNO H2SO4 thấy có 0,062 mol khí NO 0,047 mol SO Đem cạn dung dịch sau phản ứng thu 22,164g hỗn hợp muối khan Giá trị x y là: A 0,07 0,02 B 0,09 0,01 C 0,08 0,03 D 0,12 0,02 Câu 3: Hoà tan hết 10,32g hỗn hợp Ag, Cu lượng vừa đủ 160ml dung dịch gồm HNO 1M H2SO4 0,5M thu dung dịch X sản phẩm khử NO Cô cạn dung dịch A thu khối lượng muối khan là: A 22,96g B 18,00g C 27,92g D 29,72g Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 19,2g kim loại M hỗn hợp dung dịch HNO H2SO4 đặc nóng thu 11,2 lit khí X gồm NO2 SO2 có tỉ khối so với metan 3,1 Kim loại M là: A Mg B Al C Fe D Cu Câu 5: Hoà tan bột Fe vào 200 ml dung dịch NaNO3 H2SO4 Đến phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A 6,72 lit hỗn hợp khí X gồm NO H có tỉ lệ mol 2:1 3g chất rắn không tan Biết dung dịch A không chứa muối amoni Cô cạn dung dịch A thu khối lượng muối khan là: A 126g B 75g C 120,4g D 70,4g Câu 6: Dung dịch A chứa ion H+; NO3-; SO42- Đem hoà tan 6,28g hỗn hợp B gồm kim loại có hố trị I, II, III vào dung dịch A thu dung dịch D 2,688 lit khí X gồm NO2 SO2 Cô cạn dung dịch D m gam muối khan, biết khí X có tỉ khối so với H 27,5 Giá trị m là: A 15,76g B 16,57g C 17,56g D 16,75g Câu 7: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO 1M NaOH 3M khuấy khí ngừng dừng lại thu V lít khí (ở đktc).Giá trị V là: A 11,76 lít B 9,072 lít C 13,44 lít D 15,12 lít Câu 8: Cho 7,68 g Cu vào 200ml dung dịch gồm HNO 0,6M H2SO4 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn (sản phẩm khử NO), cạn cẩn thận tồn dung dịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu là: A 19,76g B 20,16g C 19,20g D 22,56g Câu 9: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO 0,8M H2SO4 0,2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, sinh V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị V là: A 0,746 B 0,448 C 0,672 D 1,792 Câu 10: Cho 0,09 mol Cu vào bình chứa 0,16 mol HNO 3, khí NO Thêm tiếp H2SO4 lỗng dư vào bình, Cu tan hết thu thêm V (ml) NO (đktc) V có giá trị là: A 1344 B 672 C 448 D 224 ...a) nKNO3 = 0,16 × 0,1 = 0,16 mol nH2SO4 = 0,4 × 0,1 = 0,4 mol Vậy 100 ml dung dịch có 0,016 mol NO3 0,08 mol H+ Khí sinh có M = 30 NO theo phương trình phản ứng sau: 3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+... Cho 50,82 gam hỗn hợp X gồm NaNO3; Fe3O4; Fe (NO3) 2 Mg tan hoàn toàn dung dịch chứa 1,8 mol KHSO4 loãng Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y chứa 275,42 gam muối sunfat trung hòa 6,272 lít... mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ; + nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO 3– mơi trường H có tính oxi hóa mạnh HNO3) NO3 + 4H+ → NO + 2H2O - Bán phản ứng: 3e + 0,12→ 0,16 Do → kim