Phương pháp giải dạng bài tập về phản ứng của muối NO3- trong môi trường axit và bazo môn Hóa học 12 năm 2021

- 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, H_­2SO₄ 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.

Bài 1: Cho 1,92 gam đồng vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời KNO_­3 0,16M và H₂SO₄ 0,4M thấy sinh ra một chất khí có tỉ khối hơi so với H₂ là 15 và dung dịch A.

a) Viết phương trình ion thu gọn của phản ứng và tính thể tích khí sinh ra ở đktc.

b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần dùng để kết tủa toàn bộ ion Cu²⁺ trong dung dịch A.

Hướng dẫn giải

a) nCu = 1,92 : 64 = 0,03 mol

n_KNO3 = 0,16 × 0,1 = 0,16 mol
n_H2SO4 = 0,4 × 0,1 = 0,4 mol

Vậy trong 100 ml dung dịch trên có 0,016 mol NO₃ và 0,08 mol H⁺

Khí sinh ra có M = 30 chỉ có thể là 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            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           0,0024    0,016           mol

Vậy V_NO(đktc) = 0,016 ´ 22,4 = 0,3584 lít.

b) Dung dịch A thu được sau cùng có chứa: 0,016 mol H⁺ và 0,024 mol Cu²⁺. Khi cho NaOH vào dung dịch A, trước hết xảy ra phản ứng:

NaOH              +          H⁺        → Na⁺ + H₂O                         (2)

0,016 mol                                 0,016 mol

Sau đó xảy ra phản ứng:               

Cu²⁺    +          2NaOH → Cu(OH)₂ + 2Na⁺                                    (3)

0,024 mol                                           0,048 mol

Vậy Tổng nNaOH (cần) = 0,016 + 0,048 = 0,064 mol

V_{ddNaOH 0,5M} (tối thiểu cần) = 0,064 : 0,5 = 0,128 lít  

Hướng dẫn giải

* Thí nghiệm 1:

nCu = 6,4 : 64 = 0,1 mol

nHNO₃ = (120 : 1000).1 = 0,12 mol  

Phương trình phản ứng:

                                  3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O          (1)

Số mol b.đầu (mol):    0,1      0,12     0,12        0           0

Số mol p.ư (mol):      0,045    0,12     0,03       0,045     0,03

Số mol còn lại (mol): 0,055      0         0,09        0,045     0,03

* Thí nghiệm 2:

n_Cu­ = 0,1 mol

n_HNO3 = 0,12 mol

n_H2SO4 = 0,12 × 5 = 0,06 mol

Tổng nH⁺ = 0,125 +0,12 = 0,24 mol

nNO₃^- = 0,12 mol

Phương trình phản ứng:
                                    3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O            (1)

Số mol b.đầu (mol):    0,1     0,24    0,12

Số mol p.ư (mol):       0,09   0,24    0,06                         0,06

Số mol còn lại (mol):  0,01     0        0,06                        0,06

Vì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol giữa các khí đo cùng điều kiện nên:

VNO (do 2) : VNO (do 1) = nNO (2) : nNO (1) = 0,06 : 0,03 = 2 lần

Bài 3: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO₃ 1M và NaOH 3M khuấy đều cho đến khi khí ngừng thoát ra thì dừng lại và thu được V lít khí (ở đktc).Tìm giá trị của V?

Hướng dẫn giải

n_Al = 24,3/27 = 0,9 mol; n_NO3^- = 0,225 mol; n_OH^- = 0,225.3 = 0,675 mol

Phương trình phản ứng:

                  8Al + 5OH^- + 3NO₃^- + 2H₂O → 8AlO^2- + 3NH₃↑

Ban đầu:    0,9   0,675   0,225 mol

Phản ứng:  0,6   0,375   0,225                                   0,225 mol

V_NH3 = 0,225.22,4 = 5,04 lít

Bài 4: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO₃ 1M và H₂SO₄ 0,5M, kết thúc phản ứng thu được V lít (ở đktc) khí không màu duy nhất thoát ra, hóa nâu ngoài không khí. Giá trị của V là:

A. 1,344 lít               

B. 4,032 lít               

C. 2,016 lít                

D. 1,008 lít

Hướng dẫn giải

nCu = 0,15 mol ; nNO₃^– = 0,18 mol ; Σ nH⁺ = 0,36 mol

3Cu +        8H⁺ +    2NO₃^– →     3Cu²⁺ +    2NO +         4H₂O

0,36     →        0,09

Do → H⁺ hết ; Cu dư → V_NO = 0,09.22,4 = 2,016 lít

→ đáp án C

Bài 6: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H₂SO₄ 0,5M và NaNO₃ 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của 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 n_e cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ;

nH⁺ = 0,4 mol ; nNO₃^– = 0,08 mol (Ion NO₃– trong môi trường H⁺ có tính oxi hóa mạnh như HNO₃)

- Bán phản ứng:         

NO₃^– +    3e +   4H⁺ → NO + 2H₂O

0,12→   0,16

Do → kim loại kết và 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

Câu 1: Hoà tan hỗn hợp A gồm Cu và Ag trong dung dịch HNO₃ và H₂SO₄ thu được dung dịch B chứa 7,06g muối và hỗn hợp G gồm 0,05 mol NO₂ và 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 và y mol Ag bằng dung dịch hỗn hợp HNO₃ và H₂SO₄ thấy có 0,062 mol khí NO và 0,047 mol SO₂ thoát ra. Đem cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 22,164g hỗn hợp các muối khan. Giá trị của x và y là:

A. 0,07 và 0,02  

B. 0,09 và 0,01   

C. 0,08 và 0,03   

D. 0,12 và 0,02

Câu 3: Hoà tan hết 10,32g hỗn hợp Ag, Cu bằng lượng vừa đủ 160ml dung dịch gồm HNO₃ 1M và H₂SO₄ 0,5M thu được dung dịch X và sản phẩm khử NO duy nhất. Cô cạn dung dịch A thu được 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 trong hỗn hợp dung dịch HNO₃ và H₂SO₄ đặc nóng  thu được 11,2 lit khí X gồm NO₂ và SO₂ có tỉ khối so với metan là 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 và H₂SO₄. Đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và 6,72 lit hỗn hợp khí X gồm NO và H₂ có tỉ lệ mol 2:1 và 3g chất rắn không tan. Biết dung dịch A không chứa muối amoni. Cô cạn dung dịch A thu được khối lượng muối khan là:

A. 126g                       

B. 75g                         

C. 120,4g                    

D. 70,4g

Câu 6: Dung dịch A chỉ chứa các ion H⁺; NO₃^-; SO₄^2-. Đem hoà tan 6,28g hỗn hợp B gồm 3 kim loại có hoá trị lần lượt là I, II, III vào dung dịch A thu được dung dịch D và 2,688 lit khí X gồm NO₂ và SO₂. Cô cạn dung dịch D được m gam muối khan, biết rằng khí X có tỉ khối so với H₂ là 27,5. Giá trị của 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 NaNO₃ 1M và NaOH 3M khuấy đều cho đến khi khí ngừng thoát ra thì dừng lại và thu được V lít khí (ở đktc).Giá trị của 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 HNO₃ 0,6M và H₂SO₄ 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được 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 HNO₃ 0,8M và H₂SO₄ 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của 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 HNO₃, thoát ra khí NO duy nhất. Thêm tiếp H₂SO₄ loãng 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

Câu 11: Cho Zn vào dung dịch hỗn hợp NaNO₃ và NaOH loãng dư. Hiện tượng qua sát được là:

A. Kim loại tan có khí không màu, không mùi nhẹ hơn không khí thoát ra.

B. Kim loại tan dần có khí mùi khai thoát ra làm xanh quỳ ẩm.

C. Kim tan dần thu được kết tủa màu trắng.

D. Không có hiện tượng gì.

Câu 12: Tổng hệ số cân bằng của phản ứng sau;

Al + KOH + NaNO₃ + H₂O → NaAlO₂ + KAlO₂ + NH₃↑

A.27    

B.28    

C.29    

D.30

Câu 13: Để nhận biết ion NO₃^- thường dùng thuốc thử là Cu và dung dịch H₂SO₄ loãng bởi vì:

A. Tạo ra khí có màu nâu.    

B. Tạo ra dung dịch có màu vàng.

C. Tạo ra kết tủa màu vàng.    

D. Tạo ra khí không màu hoá nâu trong không khí.

Câu 14: Hòa tan 5g Cu trong 100ml dd chứa đồng thời 2 axit HNO₃ 1M và H₂SO₄ 0.5M thì giải phóng khí NO duy nhất. Thể tích khí đo ở đktc bằng:

A. 0.56 lít    

B. 1.12 lít    

C. 1.17 lít    

D. 2.24 lít

Câu 15: Cho 2,56g đồng tác dụng với 40ml dung dịch HNO₃ 2M chỉ thu được NO. Sau phản ứng cho thêm H₂SO₄ dư vào lại thấy có NO bay ra. Thể tích khí NO (ở đktc) bay ra khi cho thêm H₂SO₄ dư vào là?

A. 1,49 lít    

B. 0,149lít    

C. 14,9lít    

D. 9,14 lít.

Trên đây là phần trích dẫn Phương pháp giải dạng bài tập về phản ứng của muối NO₃^- trong môi trường axit và bazo môn Hóa học 12 năm 2021, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy. 

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!