CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ AXIT NITRIC Lập phương trình phản ứng dạng phân tử - ion thu gọn Lý thuyết cần nắm  Kim loại +  HNO3 Muối (Kim loại có số oxi hóa cao nhất) Sản phẩm khử H 2O 1 2 4 5 3  Các sản phẩm khử H N O3 : N O2 , N O , N O , N , N H NO3  HNO3 (đặc, nguội) không phản ứng với kim loại: Al, Fe, Cr (Au, Pt)  Cân phương trình phản ứng theo phương pháp thăng electron:  Dạng 1: Có sản phẩm khử Ví dụ: Lập phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng electron  Fe  NO3 3  NO  H 2O Fe3O4  HNO3 loãng 8 5 Bước 1: Fe3 O4 + 8 2 3  HN O Fe( NO3 )3 + N O + H 2O 3 Bước 2: Điền trước Fe Fe hệ số trước cân 8 Fe Quá trình khử: N  Fe + 1e 5 8 Bước 3: 3 Quá trình oxi hóa: + 3e Fe 1x N  Fe + 1e 5 Bước 4: 2 N 3 3x  + 3e 3Fe3O4  28HNO3 loãng  2 N  Fe  NO3 3  NO  14 H 2O  Dạng 2: Có sản phẩm khử ( biết tỉ lệ) Ví dụ: Lập phương trình hóa học sau theo phương pháp thăng electron Fe + HNO3  Fe( NO3 )3 + NO + NO2 + H 2O (tỉ lệ NO : NO2 = : 2) 2 3 5 4  Fe( NO3 )3 + N O + N O2 + H 2O Bước 1: Fe + H N O3 4 Bước 2: Vì đề cho tỉ lệ NO : NO2 = : nên ta thêm hệ số vào trước N 3 Quá trình oxi hóa:  Fe + 3e Fe Quá trình khử: 2 5 N + 3e  N 4 5 N + 2e  N 2 5  3 Bước 3: 4 + 5e  N + N 3N 5x Fe 3x 3N 5  Fe + 3e 2 4 + 5e  N + N Bước 4: Fe + 24 HNO3  Fe( NO3 )3 + NO + NO2 + 12 H 2O Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Lập phương trình phản ứng dạng phân tử - ion thu gọn a) Zn + HNO3 → ? + N 2O + ? b) Cu + HNO3 → ? + NO2 + ? ? + N2 + ? HNO3 → ? + NH NO3 + ? c) Mg + HNO3 → d) Al + Hướng dẫn giải a) 4Zn + 14HNO3 → 4Zn( NO3 )3 + N 2O + 4Zn + 14H  + 2NO3 → 4Zn2 + N 2O + 7H 2O 7H 2O b) Cu + 4HNO3 → Cu ( NO3 )2 + 2NO2 + 2H 2O Cu + 4H  + 2NO3 → Cu 2 + 2NO2 c) 5Mg + 12HNO3 → d) 8Al + 30HNO3 → 8Al + 30H  + + N2 + 6H 2O → 5Mg 2 + N + 6H 2O 5Mg ( NO3 )2 5Mg + 12H  + 2NO3 + 2H 2O + 3NH NO3 + 9H 2O 8Al 3 + 3NH + 9H 2O Al( NO3 )3 3NO3 → Ví dụ 2: Trong phản ứng Al + HNO3 → Al ( NO3 )3 + NO + H 2O , số phân tử HNO3 bị Al khử số phân tử HNO3 tạo muối nitrat (tối giản) bao nhiêu? Hướng dẫn giải Al + 4HNO3 → Al ( NO3 )3 + NO + 2H 2O Theo hệ số cân bằng, có gốc NO3- đó, gốc nitrat tạo muối gốc đóng vai trò chất oxi hóa → Số phân tử HNO3 bị Al khử số phân tử HNO3 tạo muối Các toán HNO3 thường gặp Kim loại tác dụng với HNO3 Xác định lượng chất phản ứng lượng sản phẩm thu a Phương pháp - Chuyển số mol chất đề cho - Viết cân phương trình phản ứng (nếu có) - Lập tỉ lệ mol chất phương trình  số mol chất cần tìm  yêu cầu toán b Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hòa tan hòan tòan m gam Fe dung dịch HNO3 loãng dư thu 0,448 lít NO (đktc) Tính giá trị m? Hướng dẫn giải nNO  0, 448  0, 02 (mol) 22, Fe + → 4HNO3 + Fe( NO3 )3  0,02 NO + 0,02 2H 2O mol  mFe = 0,02 56 = 1,12 g Ví dụ 2: Cho 13,5 gam nhôm tác dụng vừa đủ với 2,2 lít dung dịch HNO3 , sau phản ứng thu hỗn hợp hai khí NO N 2O (có tỷ khối với H2 19,2) a) Tính số mol khí tạo thành b) Tính nồng độ mol/l HNO3 ban đầu Hướng dẫn giải M  19, 2.2  38, , nAl  13,  0, mol 27 Gọi x, y số mol NO N 2O x 44  38, 5,    y 38,  30 8, Al 0,5 → Al 3 + 3e 1,5 mol  3x  y  (1) 5 + 3e → N x 3x 5 2N + 8e → 2y 8y 2 N x mol 1 2N y mol Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 3x  y  1,5 (2) 3x  y   3x  y  1,5 Giải hệ phương trình:   x  0,1   y  0,15 b) Bảo toàn nguyên tố N ta có: nHNO3 = nN / NO + nN / N O + nN / NO  = 0,1 + 0,15 + 1,5 = 1,9 mol  CM  n 1,9   0,86 mol V 2, 2 Toán hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 a Phương pháp  Tóm tắt toán đặt ẩn mol x, y,…các chất hỗn hợp  Chuyển số mol chất (nếu có) theo số liệu đề cho  Viết cân phản ứng xảy Lập tỉ lệ mol chất phương trình theo x, y  Lập phương trình đại số chứa x, y,…theo số liệu đề cho  Giải hệ ta tìm ẩn mol x, y,…  Từ số mol tìm  yêu cầu toán b Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp Fe Al tan hết dung dịch HNO3 dư thu 6,72 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử nhất) dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu 69,7 gam hỗn hợp muối khan Tính khối lượng kim loại hỗn hợp đầu Hướng dẫn giải nNO  6, 72  0,3 mol 22, Gọi x, y số mol Fe Al Phương trình phản ứng: Fe + → 4HNO3 x Fe( NO3 )3 + NO + x Al + → 4HNO3 y x Al ( NO3 )3 + y mol NO + y 2H 2O 2H 2O mol Ta có hệ phương trình:  x  y  0,3  242 x  213 y  69,  x  0,   y  0,1 mFe  0, 2.56  11, g  mAl  0,1.27  2, g Ví dụ 2: Khi cho 9,1 gam hỗn hợp Cu Al tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư đun nóng sinh 11,2 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn giải nNO2  11,  0,5 mol 22, Gọi x, y số mol Cu Al Áp dụng định luật bảo toàn electron 2 5 Cu  Cu  2e x 2x mol 3 Al  Al  3e y 4 N  1e  N 3y mol 0,5 0,5 mol Ta có hệ phương trình: 64 x  27 y  9,1  2 x  y  0,5  % mCu   x  0,1   y  0,1 64.0,1 100  70, 33% 9,1 %mAl  100%  70,33%  29, 67% Trường học Trực tuyến Sài Gòn (iss.edu.vn) có 800 giảng trực tuyến thể đầy đủ nội dung chương trình THPT Bộ Giáo dục - Đào tạo qui định cho môn học Toán - Lý - Hóa - Sinh - Văn - Sử - Địa - Tiếng Anh ba lớp 10 - 11 - 12 Các giảng chuẩn kiến thức trình bày sinh động lĩnh vực kiến thức mẻ đầy màu sắc hút tìm tòi, khám phá học sinh Bên cạnh đó, mức học phí thấp: 50.000VND/1 môn/học kì, dễ dàng truy cập tạo điều kiện tốt để em đến với giảng Trường Trường học Trực tuyến Sài Gòn - "Học dễ hơn, hiểu hơn"! ... Chuyển số mol chất (nếu có) theo số liệu đề cho  Viết cân phản ứng xảy Lập tỉ lệ mol chất phương trình theo x, y  Lập phương trình đại số chứa x, y,…theo số liệu đề cho  Giải hệ ta tìm ẩn mol