Bài tập tính oxi hóa của ion NO3 là một trong các dạng bài tập khó và không thể thiếu trong các kì thi đặc biệt trong kì thi THPT Quốc Gia càng trở nên quang trọng.. Đặc biệt với chuy
Trang 1TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 2
-o0o -MÔN: HÓA HỌC
ĐỀ TÀI CÁC DẤU HIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TÍNH OXI HÓA CỦA ION NO3
TẠO SẢN PHẨM KHỬ CÓ CHỨA ION NH4
Người thực hiện: MAI TIẾN DŨNG Chức vụ: GIÁO VIÊN
Đơn vị công tác: TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 2 SKKN thuộc lĩnh vực (môn): HÓA HỌC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Thanh hãa n¨m 2019 20192018-2019
Trang 2MỤC LỤC
MỤC LỤC - 2
I MỞ ĐẦU - 3
I.1 Lý do chọn đề tài - 3
I.2 Mục đích nghiên cứu - 3
I.3 Đối tượng nghiên cứu - 3
I.4 Phương pháp nghiên cứu - 3
I.5 Những điểm mới của SKKN - 3
II NỘI DUNG - 4
II.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm - 4
II.2 Thực trạng của vấn đề trước khi nghiên cứu - 7
II.3 Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề - 8
DẤU HIỆU 1 - 8
DẤU HIỆU 2 - 9
DẤU HIỆU 3 -11
DẤU HIỆU 4 - 12
BÀI TẬP ÁP DỤNG -13
ĐÁP ÁN BÀI TẬP ÁP DỤNG -15
II.4 Kết quả -16
III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 17
TÀI LIỆU THAM KHẢO -18
Trang 3I MỞ ĐẦU
I 1 Lý do chọn đề tài.
Bài tập tính oxi hóa của ion NO3
là một trong các dạng bài tập khó và không thể thiếu trong các kì thi đặc biệt trong kì thi THPT Quốc Gia càng trở nên quang trọng Nhất là hiện nay Bộ Giáo dục và Đào tạo đã đưa phương pháp thi trắc nghiệm khách quan vào các kì thi THPT Quốc Gia theo hướng tích hợp với thời lượng 50 phút cho 40 câu hỏi trắc nghiệm Hoá Học Thì việc giải các bài tập hoá học lại càng trở nên khó khăn hơn và yêu cầu học sinh ngoài những kiến thức cơ bản cần phải có những kĩ năng giải các bài toán hoá học bằng những phương pháp giải nhanh gọn chính xác
Đặc biệt với chuyên đề bài tập về tính oxi hóa của ion NO3
là một chuyên đề hay, khó tiêu biểu trong HÓA VÔ CƠ Trong các dạng bài tập về tính oxi hóa của ion NO3
thì dạng bài tập về liên quan đến sản phẩm khử của ion NO3
có ion NH4
gây cho học sinh nhiều hoang mang và không biết cách giải quyết Nên nếu học sinh không biết cách phát hiện có phương pháp giải quyết thì gặp rất nhiều khó khăn, lúng túng và mất rất nhiều thời gian thậm trí không tìm ra đáp án đúng
Qua quá trình giảng dạy, ôn thi THPT Quốc gia tôi đã hệ thống hoá các dạng bài tập
về tính oxi hóa của ion NO3
và phương pháp giải từng dạng Tuy nhiên với quy định mỗi SKKN không quá 20 trang nên tôi chỉ trích một trong những dạng bài tập quan trọng gây nhiều hoàn mang cho học sinh khi đứng trước các kì thi Trong đề tài này tôi đưa ra cho học sinh 4 dấu hiệu tiêu biểu và cách giải quyết từng dấu hiệu từ đó giúp học sinh dễ hiểu,
dễ vận dụng, tránh được lúng túng, sai lầm và nhanh chóng tìm ra đáp số không mất nhiều thời gian, nâng cao kết quả trong các kì thi trắc nghiệm đặc biệt là kì thi THPT Quốc Gia
do Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ra
Đây chính là lý do tôi đã chọn đề tài: ‘‘CÁC DẤU HIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP TÍNH OXI HÓA CỦA ION NO3
TẠO SẢN PHẨM KHỬ CÓ CHỨA ION NH4
’’
I.2 Mục đích nghiên cứu.
+ Giúp học sinh phát hiện và giải quyết nhanh gọn bài tập về tính oxi hóa của ion NO3
tạo sản phẩm khử có ion NH4
+ Giúp những học sinh trung bình nhiều khi không nắm chắc bản chất vấn đềnhưng nhớ được dấu hiệu và cách giải vẫn có thể làm được dạng bài tập khó trên
I 3 Đối tượng nghiên cứu.
Đây là dạng bài tập khó nên đối tượng chính là học sinh có kiến thức trung bình đến khá, giỏi mà trọng tâm là học sinh lớp 11 THPT và học sinh lớp 12 ôn thi THPT Quốc Gia
I.4 Phương pháp nghiên cứu.
+ Bằng kinh nghiệm thực tế trong quá trình giảng dạy kết hợp với kiểm tra đánh giá chất lượng của học sinh trước và sau khi được học phương pháp phát hiện vấn đề trên thông kê lại kết quả qua nhiều khóa học sinh
+ Trao đổi tâm sự với học sinh về vấn đề trên sau khi được học tập, áp dụng để rút kinh nghiệm chỉnh sửa bổ xung
+ Tham khảo thêm ý kiếm đóng góp của đồng nghiệp
I.5 Những điểm mới của SKKN.
Trang 4+ Khi đọc qua tên đề tài nhiều người vẫn hình dung đây là một vấn đề không mới thậm trí được rất nhiều tác giả và sách viết về vấn đề này Tuy nhiên khi tham khảo các tài liệu viết
về bài tập HNO3 hầu hết các tác giả đều viết chung chung không rõ ràng Đa số học sinh đọc đều cảm thấy khó hiểu hoang mang không biết khi nào thì sản phẩm khử có NH4
và khi nào không có sản phẩm khử NH4 kể cả những học sinh có lực học khá
+ Đề tài này giúp học sinh nhận biết được một số trường hợp có sản phẩm khử NH4 một cách rõ ràng đồng thời đưa ra cách tính số mol NH4
khi gặp các trường hợp đó Từ đó giúp học sinh khắc sâu được kiến thức và có cách giải quyết vấn đề nhanh gọn hơn Thậm trí những học sinh có lực học trung bình chỉ cần nắm được dấu hiệu và cách tính vẫn có thể
làm được các bài tập trắc nghiệm dạng này Từ đó giúp học sinh ‘‘TỰ TIN’’ khi đứng
trước bài tập về HNO3
II NỘI DUNG.
II.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
AXIT NITRIC (HNO 3 )
MHNO3 = 63 Công thức electron
H :O: N ...
O
O
Công thức cấu tạo
H - O - N
O
O
N có một liên kết cộng hóa trị với O trong nhóm O - H, hai liên kết cộng hóa trị với O
khác và một liên kết cho nhận với O còn lại (Để phân biệt, người ta thay vạch liên kết trong công thức cấu tạo bằng mũi tên)
1 N 2 O 5 , oxit tương ứng của HNO 3
Nếu dùng chất hút nước mạnh, thí dụ P2O5, để lại H2O của HNO3 thì thu được N2O5.
Đinitơ pentoxit (nitơ (V) oxit) là một chất rắn màu trắng không bền, dễ phân hủy sinh ra
NO2 và O2 Khi hóa hợp vừa đủ với nước nó tạo lại HNO3
N2O5 + H2O 2HNO3
Do vậy, N2O5 là một oxit axit nên còn gọi là anhiđrit nitric
2 Tính chất vật lí của axit nitric
Axit nitric là một chất lỏng không màu, bốc khói trong không khí ẩm, sôi ở khoảng
860C Khi đun nóng HNO3 phân hủy sinh ra H2O, NO2 và O2 .Ngay ở nhiệt độ thường nó
đã phân hủy một phần, do vậy HNO3 thường có màu vàng do có lẫn NO2 Khối lượng
riêng D = 1,52g/ml HNO3 dễ tan và tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào Thông thường chỉ dùng dung dịch HNO3 Dung dịch đặc nhất có thể gặp có nồng độ là 68%
Axit nitric dễ gây bỏng và có tác dụng phá hủy da, giấy, vải , vì vậy cần hết sức cẩn
thận khi dùng dung dịch HNO3
3 Tính chất hoá học của axit nitric
Trang 5HNO3 là chất dễ cho proton, nó là một axit mạnh Trong dung dịch, HNO3 điện li gần như hoàn toàn:
HNO3 H+ + NO 3
−
a Tính chất axit
Dung dịch HNO3 có các tính chất đặc trưng của dung dịch axit :
Dung dịch HNO3 thật loãng có vị chua Dung dịch HNO3 làm đổi màu chất chỉ thị màu, thí dụ : quỳ tím đổi màu hồng
Dung dịch HNO3 có tác dụng với dung dịch bazơ (phản ứng tỏa nhiệt), với những bazơ và oxit bazơ không tan
b Tính chất oxi hóa mạnh.
−
, dung dịch HNO3 oxi hóa được hầu hết các kim loại
kể cả các kim loại có tính khử yếu hơn hiđro như Cu, Ag Trong phản ứng không phải là ion H+ (do vậy không có H2 bay ra) mà ion NO 3− oxi hóa kim loại, tức là bị khử bởi kim loại Ion NO 3
−
bị khử thành một số hợp chất của nitơ với số oxi hóa thấp hơn Thường nếu dung dịch HNO3 đặc thì sản phẩm là NO2 nếu dung dịch loãng thì là NO
Ngoài ra, tuỳ theo kim loại và mức độ loãng của dung dịch axit có thể tạo ra những sản phẩm khử, với số oxi hoá thấp hơn nữa của nitơ như :
N
-3
H3 N2
0
N2
+1
O N
+2
O N
+4
O2
Ví dụ: dung dịch HNO3 đặc tác dụng với Cu cho dung dịch Cu(NO3)2 và khí NO2 bay ra
Cu + 4H+ + 4 NO 3− Cu2+ + 2NO 3− + 2NO2 + 2H2O
Nếu là dung dịch HNO3 loãng thì khí bay ra là NO
Dung dịch HNO3 tác dụng với Pb, Ag tương tự như với Cu Dung dịch HNO3 loãng tác dụng mạnh với Fe, Al, và oxi hóa sắt tới mức cao, Fe3+ (Nhắc lại, trong dung dịch axit khác, thí dụ HCl, H2SO4 loãng sắt chỉ bị oxi hóa tới mức thấp, Fe2+ ) Nhưng trong dung dịch HNO3 đặc và nguội, Fe và Al lại được thụ động hóa, là vì đã tạo ra một lớp màng oxit rắn chắc, nó bảo vệ cho kim loại khỏi tác dụng của mọi axit Vì vậy có thể dùng bình bằng sắt để đựng dung dịch HNO3 đặc
phản ứng, các phi kim bị oxi hóa tới mức cao nhất Thí dụ, cho từng giọt dung dịch HNO3 đặc vào than đung nóng, than bùng cháy
4HNO3 + C ⃗ 2H2O + CO2 + 4NO2 Cho lưu huỳnh bột vào dung dịch HNO3 đặc đã được đun nóng nhẹ, lưu huỳnh tan nhanh và cho khí màu nâu đỏ bay ra
6HNO3 + S ⃗ H2SO4 + 6NO2 + 2H2O (Đổ dung dịch BaCl2 vào dung dịch sau phản ứng, sẽ nhận thấy có chất kết tủa màu trắng, BaSO4)
Dung dịch HNO3 còn oxi hóa được nhiều hợp chất, đưa nguyên tố bị oxi hóa trong hợp chất từ mức thấp lên mức cao hơn
Kết luận : Dung dịch HNO3 có tính chất axit và tính chất oxi hóa mạnh.
Chú ý: Dung dịch hỗn hợp HCl và HNO3 có tỉ lệ mol tương ứng ( 3:1 ) gọi là nước cường thuỷ hay nước cường toan có tính oxi hoá rất mạnh có thể hoà tan được Au
Trang 6Au + 3HCl + HNO3 ⃗ AuCl3 + NO + 2H2O Nhưng dung dịch nước cường toan lại không hoà tan được Ag do sản phẩm tạo thành AgCl không tan bám trên bề mặt Ag ngăn cản sự tiếp xúc của Ag với axit
3Ag + 3HCl + HNO3 ⃗ 3AgCl + NO + 2H2O
4 Tầm quan trọng của axit nitric.
Axit nitric là một trong những hóa chất cơ bản được dùng vào việc sản xuất các muối
nitrat (muối này có nhiều ứng dụng mà chủ yếu là làm phân bón hóa học), thuốc nổ, phẩm nhuộm và dược phẩm
5 Điểu chế axit nitric
a Trong phòng thí nghiệm.
Cho dung dịch H2SO4 đặc tác dụng với dung dịch muối nitrat thí dụ NaNO3 và đun nóng nhẹ
NaNO3 + H2SO4
0
t
NaHSO4 + HNO3 (Để thu được HNO3, người ta chưng cất dung dịch trong chân không)
b Trong công nghiệp
Cơ sở hóa học Nguyên liệu chính là NH3 và O2 Phản ứng oxi hóa amoniac được thực hiện ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác :
4NH3 + 5O2
0
t xt
4NO + 6H2O + Q Cho nitơ oxit hóa hợp với oxit của không khí ở nhiệt độ thường
2NO + O2 2NO2 Tiếp theo, cho nitơ đioxit hóa hợp với nước trong điều kiện có oxi
4NO2 + O2 + 2H2O ⃗ 4HNO3
Thực hiện Amoniac và không khí (N2,O2) lấy dư được bơm vào máy trộn A Hỗn hợp khí NH3,O2 và N2 ra khỏi máy A, được dẫn đi qua tháp T1 và đưa vào lò phản ứng B Ở phần giữa lò là chất xúc tác, một hợp kim platin Pt và Iridi Ir được chế dưới dạng lưới, và đã được nung nóng bằng điện đến nhiệt độ khoảng 8000C Tại đây xảy ra phản ứng oxi hóa NH3, gần như hoàn toàn Nhiệt của phản ứng sinh ra giữ cho nhiệt độ trong lò không hạ xuống và làm nóng các sản phẩm của phản ứng (NO, H2O) Hỗn hợp này được dẫn trở lại tháp T1, tại đây nhiệt được truyền cho hỗn hợp khí NH3, O2 và N2 vào sau Ra khỏi tháp T1, khí NO đã nguội đi và ]ợc dẫn vào tháp T2 Không khí (N2, O2) được bơm vào tháp T2 đến dư, tại đây xảy ra phản ứng oxi hóa NO Hỗn hợp khí NO2, O2 và N2 được dẫn vào tháp T3.Trong tháp T3, NO3
và O2 đi từ dưới lên, H2O được phun từ trên xuống theo nguyên tắc ngược dòng, làm cho các chất được tiếp xúc vào nhau nhiều lần và HNO3 được tạo thành liên tục Bằng phương pháp này để điều chế được dung dịch HNO3 khoảng 50%
MUỐI NITRAT
Muối nitrat là muối của axit HNO3 : NaNO3, Ca(NO3)2, Fe(NO3)3 , AgNO3 Ở thể rắn, muối nitrat là những tinh thể ion
1 Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là những chất điện li mạnh
Trang 7Trong dung dịch, muối nitrat có thể có phản ứng trao đổi ion với axit, bazơ hoặc muối khác
màu nâu đỏ bay lên, và dung dịch tạo thành có màu xanh
Thí nghiệm này được dùng để nhận biết dung dịch muối nitrat.
2 Khi nung nóng, muối nitrat bị phân hủy
Muối nitrat của những kim loại mạnh đứng trước Mg: thì phân huỷ thành
muối nitrit và oxi :
M(NO3)n ⃗t0
M(NO2)n +
n
2 O2
Muối nitrat của kim loại từ Mg đến Cu thì phân hủy thành oxit kim loại,
nitơ đioxit và oxi :
2M(NO3)n ⃗t0 M2On + 2nNO2 +
n
2 O2
Muối nitrat của kim loại sau Cu thì phân hủy thành kim loại, nitơ đioxit
và oxi :
M(NO3)n ⃗t0
M + nNO2 +
n
2 O2
Vì vậy, ở nhiệt độ cao muối nitrat là nguồn cung cấp oxi, và là những chất oxi hoá mạnh Cho muối nitrat vào than nóng đỏ, than bùng cháy Hỗn hợp muối nitrat và chất hữu
cơ dễ dàng bắt cháy và cháy mạnh Thuốc súng đen là hỗn hợp gồm 75% KNO3,10% S và 15% C
Chú ý: + Muối nitrat của Ba, Ca nhiệt phân cho ra oxit.
Ba(NO 3 ) 2 ⃗t0 BaO + 2NO 2 +
1
2 O 2
Ca(NO 3 ) 2 ⃗t0
CaO + 2NO 2 +
1
2 O 2
+ Muối nitrat của sắt nhiệt phân cho ra Fe 2 O 3
Fe(NO 3 ) n ⃗t0 Fe 2 O 3 + NO 2 + O 2
3 Tính oxi hoá của ion NO 3−
Trong môi trường axit NO 3
−
có tính oxi hoá mạnh tương tự axit HNO3 loãng
Trong môi trường trung tính NO 3
−
không có tính oxi hoá
Trong môi trường bazơ NO 3
−
có tính oxi hoá mạnh khi tác dụng với Zn, Al.
Ví dụ:4Zn + 7NaOH + NaNO3 ⃗t0
4Na2ZnO2 + NH3 + 2H2O 8Al + 5NaOH + 3NaNO3 + 2H2O ⃗t0 8NaAlO2 + 3NH3
Chú ý: Khi hoà tan Al ( Zn ) vào dung dịch hỗn hợp chứa ( NaOH, NaNO 3 ) thu được hỗn hợp khí là NH 3 và H 2
4 Nhận biết muối nitrat.
Trang 8Trong môi trường trung tính ion NO 3− không thể hiện tính oxi hoá nhưng trong môi trường axit nó thể hiện tính oxi hoá giống dung dịch HNO3 Vì vậy để nhận biết ion
NO 3
−
người ta đun nhẹ dung dịch với đồng trong môi trường H2SO4 loãng
3 Cu + 8H+ + 2NO 3− ⃗t0 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Dung dịch màu xanh không màu 2NO + O2 ⃗ 2NO2
Màu nâu
II.2 Thực trạng của vấn đề trước khi nghiên cứu.
+ Kiến thức: Tính oxi hóa của ion NO3
là một vấn đề rất rộng và khó trong hóa
VÔ CƠ hầu hết các kì thi, kiểm tra liên quan đến hóa vô cơ đều hay bắt gặp đặc biệt là 2 kì thi quan trọng đối với học sinh THPT là kì thi THPT Quốc Gia và kì thi HSG tỉnh cho học sinh giỏi thì dạng bài tập này năm nào cũng bắt gặp
+ Học sinh: Rất hoang mang, lo sợ không biết cách giải quyết vấn đề dẫn đến nhiều
em chọn phương án bỏ qua dạng bài tập này nếu gặp phải khi đi thi
II.3 Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
KIẾN THỨC CƠ BẢN
M + HNO 3 M(NO 3 ) m +
x y
4 3
N O
NH NO
+ H 2 O (a mol)
(có thể mở rộng cho hỗn hợp gồm kim loại và oxit kim loại)
ĐK: Hỗn hợp kim loại có chứa kim loại có tính khử Fe trong dãy điện hóa
QT nhường electron
M0 - me Mm+
QT nhận electron (6x-2y)H+ + xNO3
+ (5x-2y)e NxOy + (3x-y)H2O 10H+ + NO3
+ 8e NH4
+ 3H2O 2H+ + O2-(oxit) H2O
Bảo toàn electon:
a.m = nNxOy (5x-2y) + 8nNH4NO3
+ Tính khối lượng muối
mmuối = mM(NO3)m + mNH4NO3 = mKL + netrao đổi 62 + mNH4NO3
+ Tính số mol HNO3
nHNO3 phản ứng = nKL m + nNxOy x + 2nNH4NO3
nHNO3 bị khử = nNxOy x + nNH4
DỰA TRÊN KINH NGHIỆM RÚT RA ĐƯỢC TRONG QUÁ TRÌNH GIẢNG DẠY TÔI ĐƯA RA 4 DẤU HIỆU CƠ BẢN PHÁT HIỆN SẢN PHẨM KHỬ CÓ CHỨA NH4
DẤU HIỆU 1:
n KL (M) n e (M nhường)
n NxOy n e N +5 nhận tạo NxOy =n NxOy (5x-2y)
So sánh: n e nhường > n e N +5 nhận tạo NxOy Sản phẩm khử có NH 4 NO 3
n NH4NO3 = (n e nhường - n e N +5 nhận tạo NxOy )/8
Trang 9
-o0o -Ví dụ 1: Hoà tan 2,16 g Mg vào dung dịch HNO3 loãng dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,224 lít N2 (ở đktc) Cô cạn dung dịch thu được m g muối Tính m ?
Hướng dẫn giải
nMg=0,09 mol nMg nhường = 0,18 mol
nN2 = 0.01 mol ne N+5 nhận tạo N2 = 0,1 mol < 0,18 mol Sản phẩm khử có NH4NO3
nNH4NO3 =
2
5
8
e Mg nhuong e N nhan tao N
n n
= 0,01 mol
mmuối = mMg(NO3)2 + mNH4NO3 = 0,09 148 + 0,01.80 = 14,12 gam
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 13,9 gam hỗn hợp Al, Fe có tỉ lệ mol là 1:2, bằng dung dịch
HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 4,48 lít NO (ở đktc) Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Tính m?
Hướng dẫn giải
nAl=0,1 mol; nFe = 0,2 mol nKL nhường = 0,9 mol
nNO = 0,2 mol ne N+5 nhận tạo NO = 0,6 mol < 0,9 mol Sản phẩm khử có NH4NO3
nNH4NO3 =
5
Al, Fe
8
e nhuong e N nhan tao NO
n n
= 0,0375 mol
mmuối = mAl(NO3)3+mFe(NO3)3+ mNH4NO3= 0,1 213 +0,2.242 + 0,0375.80 = 72,7 gam
Ví dụ 3: Trộn 4,8 gam Mg với 26 gam Zn được hỗn hợp A Hoà tan hoàn toàn A bằng V
ml dung dịch HNO3 3M vừa đủ, thu được dung dịch X và 3,36 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2 và NO Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 44/3 Cô cạn dung dịch X được m gam muối Tính m, V?
Hướng dẫn giải
nMg=0,2 mol; nZn = 0,4 mol nKL nhường = 1,2 mol
nN2 = 0,05 mol; nNO = 0,1 mol ne N+5 nhận tạo khí = 0,8 mol < 1,2 mol
Sản phẩm khử có NH4NO3
nNH4NO3 =
5
KL nhuong nhan tao khi
8
n n
= 0,05 mol
mmuối = mMg(NO3)2+mZn(NO3)2+ mNH4NO3= 0,2 148 +0,4.189 + 0,05.80 = 109,2 gam
nHNO3 phản ứng = nMg 2 + nZn.2 + 2nN2 + nNO + 2nNH4NO3 = 1,5 mol
V = 1,5/3 = 0,5 lít = 500 ml
Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,1 mol CuO và 0,14 mol Al trong 500 ml
dung dịch HNO3 aM vừa đủ thu được dung dịch Y và 0,672 lít khí N2O duy nhất ở đktc Tính a và khối lượng muối tạo thành trong Y?
Hướng dẫn giải
nAl=0,14 mol nKL nhường = 0,42 mol
nN2O = 0,03 mol ne N+5 nhận tạo khí = 0,24 mol < 0,42 mol
Sản phẩm khử có NH4NO3
nNH4NO3 =
5
KL nhuong nhan tao khi
8
n n
= 0,0225 mol
mmuối=mCu(NO3)2+mAl(NO3)3+mNH4NO3= 0,1 188 +0,14.213 + 0,0225.80 = 50,42 gam
nHNO3 phản ứng = 0,1 2 + 0,14.3 + 2.0,03 + 2.0,0225 = 0,725 mol
a = 0,725/0,5 = 1,45 M
Ví dụ 5: (Thi thử THPT Thanh Nhàn) Cho 3,48 gam Mg tan hết trong dung dịch hỗn
hợp gồm HCl (dư) và KNO3, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít (điều
Trang 10kiện tiêu chuẩn) khí Y gồm N2 và H2 Khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11,4 Giá trị của m là
A 16,085 B 14,485 C 18,300 D 18,035
Hướng dẫn giải
nMg=0,145 mol nKL nhường = 0,29 mol
nN2 = 0,02 mol; nH2 =5.10-3 mol ne nhận tạo khí = 0,21 mol < 0,29 mol
Sản phẩm khử có NH4
nNH4
=
0,32 8
0, 21
= 0,01 mol
nH = n Cl
(muối) = 0,02.12 + 5.10-3.2 + 10.0,01 = 0,35 mol
nK = nNO3
= 0,02.2 + 0,01 = 0,05 mol
mmuối = 0,05.39 + 3,48 + 0,35.35,5 +0,01.18 = 18,035 gam (Đáp án D)
DẤU HIỆU 2.
Dung dịch thu được sau khi tác dụng với HNO 3 tác dụng với dung dịch kiềm (NaOH, KOH) thu được khí (làm xanh quì tím ẩm) có NH4
Do xảy ra phản ứng OH - + NH4
NH 3 + H 2 O
n NH4
= n NH3 + Tính khối lượng muối
mmuối = mM(NO3)m + mNH4NO3
+ Tính số mol HNO 3
n HNO3 = n H+ = (6x-2y)n NxOy + 10n NH4
+ 2n O(oxit nếu có)
-o0o -Ví dụ 1: Cho 1 lượng Al phản ứng vừa đủ với 2 lít dung dịch HNO3 nồng độ a mol/ lít, thu được 0,2 mol N2 và dung dịch X Cho NaOH dư vào dung dịch X, đun nóng thu được 0,1 mol khí Tính a?
Hướng dẫn giải
Dung dịch X tác dụng NaOH có khí thoát ra trong dung dịch X có NH4
nNH4
= nNH3 = 0,1 mol
nHNO3 = 10.nNH4
+ 12.nN2 = 0,1.10 + 0,2.12 = 3,4 mol a = 3,4/2 = 1,7M
Ví dụ 2: Hòa tan 7,02 gam kim loại M bằng dung dịch có chứa m gam HNO3 lấy dư 10% thu được dung dịch X và 1,344 lít (đktc) khí Y gồm N2 và N2O Cho dung dịch X tác dung với NaOH dư thu được 0,672 lit NH3 (đktc) Biết tỉ khối của Y so với H2 là 18 Tìm tên M
và tính m?
Hướng dẫn giải
Dung dịch X tác dụng NaOH có khí thoát ra trong dung dịch X có NH4
nNH4
= nNH3 = 0,03 mol
nN2 = nN2O = 0,03 mol
Bảo toàn electron
7,02
M n = 0,03.8 + 0,03.10 + 0,03.8 = 0,78 mol