Lý thuyết:

Bài 9: Axit nitric và Muối nitrat

Bài tập:

1. Phương trình

Viết các phương trình sau:

a) Chứng minh $HNO_3$ có tính axit mạnh hơn HCl (2 phương trình)

b) 3 oxit sắt tác dụng với $HNO_3$

c) Nhiệt phân Al(NO₃)₃, NaNO₃, AgNO₃và Ba(NO₃)₂

Đáp án:

Cu + 4HNO₃ _đ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3Ag + 4HNO₃ _đ → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O

FeO + 4HNO₃ _đ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

3Fe₃O₄+ 28HNO₃ _đ → 9Fe(NO₃)₃ + NO + 14H₂O

Fe₂O₃ không tác dụng với HNO₃ _đ vì sắt đã đạt hoá trị cao nhất (hoá trị III) nên không thể xảy ra phản ứng oxi hóa khử.

Trường hợp 1: Nhiệt phân muối nitrat của các kim loại từ K → Ca trong dãy hoạt động hoá học

M(NO₃)_n ${\ce {->[t0]}}$ M(NO₂)_n + n/2O₂↑

2NaNO₃ ${\ce {->[t0]}}$ 2NaNO₂ + O₂↑

Trường hợp 2: Nhiệt phân muối nitrat của các kim loại từ Mg → Cu trong dãy hoạt động hoá học

M(NO₃)_n ${\ce {->[t0]}}$ M₂O_n + 2nNO₂↑ + n/2O₂ ↑

Al(NO₃)₃ ${\ce {->[t0]}}$ Al₂O₃ + 6NO₂ ↑ + 3/2O₂ ↑

Chú ý:

• Ba(NO₃)₂ thuộc trường hợp 2:

Ba(NO₃)₂

{\ce {->[t0]}}

BaO + 2NO₂ ↑+ 1/2O₂ ↑

Trường hợp 3: Nhiệt phân muối nitrat của các kim loại từ Cu trở về sau trong dãy HĐHH

M(NO₃)n

{\ce {->[t0]}}

M + nNO₂↑ + n/2O₂↑

2AgNO₃

{\ce {->[t0]}}

2Ag + 2NO₂ ↑ + O₂↑

2. Nhận biết

Nhận biết các lọ mất nhãn sau và viết phương trình các phản ứng xảy ra:

a) NaHCO₃, HNO₃, (NH₄)₂SO₄, CuCl₂ và AlCl₃

b) HCl, HNO₃, NaOH, AgNO₃, NaNO₃; HgCl₂ (chỉ dùng thêm một kim loại Cu phân biệt)

Đáp án:

a) Trích mỗi chất 1 ít làm mẫu thử:

	HNO₃	NaHCO₃	(NH₄)₂SO₄	CuCl₂	AlCl₃
Ba(OH)₂	không có hiện tượng	↓trắng BaCO₃	NH₃↑ mùi khai,↓trắng BaSO₄	↓xanh Cu(OH)₂	↓trắng sau đó tan dần

2HNO₃ + Ba(OH)₂ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O

2NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + Na₂CO₃ + 2H₂O

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + 2NH₃↑ + 2H₂O

CuCl₂ + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + Cu(OH)₂↓

2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaCl₂ + 2Al(OH)₃↓

2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O

b) Trích mỗi chất 1 ít làm mẫu thử.

Pb(NO₃)₂	ZnSO₄	MgSO₄	NH₄Cl	(NH₄)₂CO₃	Na₃PO₄
NaOH	↓ trắng Pb(OH)₂, kết tủa tan dần Na₂PbO₂	↓ trắng Zn(OH)₂, kết tủa tan dần Na₂ZnO₂	↓trắng Mg(OH)₂	↑ mùi khai NH₃	↑ mùi khai NH₃	–
HCl

ZnSO₄ + 2NaOH → Zn(OH)₂↑ + Na₂SO₄

Zn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + 2H₂O

MgSO₄ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Pb(NO₃)₂ + 2NaOH → Pb(OH)₂ + 2NaNO₃

Pb(OH)₂ + 2NaOH → Na₂PbO₂ + 2H₂O

NH₄Cl + NaOH → NH₃↑+ H₂O + NaCl

(NH₄)₂CO₃ + NaOH → 2NH₃↑ + 2H₂O + Na₂CO₃

(NH₄)₂CO₃ + HCl → NH₄Cl + H₂O + CO₂↑

c) Trích mỗi chất 1 ít làm mẫu thử.

3. Bài toán

a) Hoà tan hoàn toàn m g bột Cu trong 800 g dung dịch HNO₃ được dung dịch Y và 2,24 lit khí NO (đktc). Tính khối lượng Cu ban đầu.

b) Để m gam Fe ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp H có khối lượng 12 gam gồm FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ và Fe. Hòa tan hết H vào dung dịch HNO₃ thu được 2,24 lít khí NO (đo ở đktc). Giá trị m gam là bao nhiêu?

Đáp án:

n_NO = 2,24/22,4 = 0,1 mol

n_NaOH = 0,3.0,2 = 0,06 mol

Khi cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thu được kết tủa R chỉ chứa Cu(OH)₂. Chất rắn thu được khi nung là CuO

=> n_CuO = 20/80 = 0,25 mol

Theo định luật bảo toàn nguyên tố:

n_{Cu (ban đầu)} = n_{Cu (trong CuO)} = 0,25 mol

=> m_Cu = 0,25.64 = 16 g

n_NO = 2,24/22,4 = 0,1 mol

Gọi x là số mol Fe; y là tổng số mol nguyên tử O của không khí tham gia phản ứng

Ta có: m_H = 56x + 16y = 12 (1)

Trong toàn bộ quá trình phản ứng: n_{e (Fe cho)} = n_{e(O nhận)} + n_{e (N nhận)}

ó 3x = 2y + 3.0,01 (2)

Từ (1) và (2) có được: x = 0,18; y = 0,12

Bài tập ôn luyện:

1. Phương trình

Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

a) Nhôm và magie tác dụng với dung dịch HNO₃ (sản phẩm tạo thành không thấy khi bay lên).

Đáp án

b) Hg(NO₃)₂ ${\ce {->[t0]}}$ ? + ? + ?

Fe(NO₃)₂ ${\ce {->[t0]}}$ ? + ? + ?

Đáp án

2. Nhận biết

Nhận biết các lọ mất nhãn sau và viết phương trình các phản ứng xảy ra:

a) HCl, HNO₃và H₂SO₄

Đáp án

b) HCl, HNO₃, KNO_3,, KCl, K₂SO₄ và H₂SO₄

Đáp án

3. Bài toán

1. Cho 11 g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO₃ loãng dư, thu được 6,72 lít khí NO (đktc) duy nhất. Tính khối lượng (g) của Al và Fe trong hỗn hợp đầu.

Đáp án

2. Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp H gồm: S, FeS, FeS₂ trong HNO₃ dư được 0,48 mol NO₂ và dung dịch X. Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào X, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là bao nhiêu?