S
GIO DC V O TO LO CAI
TRNG THPT S 1 THNH PH LO CAI
SáNG KIếN KINH NGHIệM Tên đề tài:
PHƯƠNG PHáP GIảI BàI TậP
Về AXIT NITRIC Và MuốI NITRAT
Ngời thực hiện: Nguyễn Thị Thu Hiền
Tổ chuyên môn: Hóa- Sinh


trong giảng dạy.
III) MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
- Giúp học sinh nắm ñược tính chất hóa học của axit nitric và muối nitrat.
- Giúp học sinh hình thành kỹ năng giải bài tập về axit nitric và muối nitrat.
- Hình thành phương pháp giải nhanh gọn, thích ứng với thi trắc nghiệm khách quan.
III) NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
- Trình bày cơ sở lý thuyết về axit nitric và muối nitrat.
- Phân loại các bài tập về axit nitric và muối nitrat và nêu phương pháp giải phù hợp,
nhanh gọn, dễ hiểu.
IV) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về axit nitric và muối nitrat.
- Nghiên cứu các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảo, ñề thi
tuyển sinh ñại học ,cao ñẳng và qua thực tế giảng dạy, tổng hợp và phân loại các bài tập,
ñưa ra phương pháp giải phù hợp.
- Thực hành giảng dạy cho học sinh lớp 11A
1
trong tiết lí thuyết, luyện tập, ôn tập theo
cấu trúc ñề thi tuyển sinh ñại học, cao ñẳng.
- Nhận xét, kết luận về hiệu quả của ñề tài ở học sinh lớp 11A
1

V) ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Áp dụng hướng dẫn học sinh lớp 11A
1
trường THPT số 1 TP Lào Cai, năm học 2010-
2011.
Nội dung các dạng bài tập về axit nitric và muối nitrat trong chương trình hóa học phổ
PHẦN II

THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I) CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1 . AXIT NITRIC

CTCT

a. Tính chất hóa học

H O N
O
O

HNO
3
TÝnh axit m¹nh
TÝnh oxi hãa m¹nh
T¸c dông víi kim lo¹i
T¸c dông víi phi kim
T¸c dông víi hîp chÊt

* Tính axit mạnh
Axit nitric là một trong số các axit mạnh, trong dung dịch loãng nó phân li hoàn toàn
thành H
+
và NO

+ 3H
2
O
3Cu + 8HNO
3

loãng
→
3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO↑ + 4H
2
O
+ Các kim loại Al, Fe bị thụ ñộng trong dung dịch HNO
3
ñặc nguội
+ Dung dịch chứa muối nitrat (VD: KNO
3
) trong môi trường axit cũng có tính chất
tương tự như dung dịch HNO
3
, vì trong dung dịch tồn tại H
+
và
3
NO
.
- Tác dụng với phi kim:

O
FeS
2
+ 18HNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ 2H
2
SO
4
+ 15NO
2
↑ + 7H
2
O
b. Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm:
NaNO
3

tinh thể
+ H
2
SO
4 ñặc


Giai ñoạn 1: Oxi hóa NH
3
thành NO bằng oxi không khí
4NH
3
+ 5O
2

850
o
900 C
Pt
→
4NO + 6H
2
O
+

Giai ñoạn 2: Oxi hóa NO thành NO
2

2NO + O
2

→
2NO
2

+

t
2M(NO
2
)
n
+ nO
2
↑

- Muối nitrat của các kim loại hoạt ñộng trung bình (từ Mg - Cu) bị phân hủy bởi nhiệt tạo
ra oxit, nitơ ñioxit và oxi:
2M(NO
3
)
n

→
0
t
M
2
O
n
+ 2nNO
2
↑
+
n
2
O

+ 2NO
3
-
→
3Cu
2+
+ 2NO↑ + 4H
2
O
2NO + O
2

→
2NO
2

(không màu) (màu nâu)

II – MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
DẠNG 1: TÌM LƯỢNG CHẤT KHI CHO CÁC CHẤT TÁC DỤNG VỚI HNO
3Thí dụ 1:
Bài 7 – Trang 55 ( sgk HH11NC)
Cho 13,5 gam nhôm tác dụng vừa ñủ với 2,2 lít dung dịch HNO
3
, phản ứng tạo ra
muối nhôm và một hỗn hợp khí gồm NO và N
2

2
O 44 8,4
Viết 2 pthh: Al + 4HNO
3

→
Al(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
( mol) x x
8Al + 30HNO
3

→
8Al(NO
3
)
3
+ 3N
2
O + 15H
2
O
(mol)
y
3

+2

(mol) 3x x
N
+5
+ 4e
→
N
+1

(mol) 12x 3x
Ta có phương trình: 15x = 1,5
→
x = 0,1
Số mol HNO
3
phản ứng là: 1,5 + 0,1 + 0,3 = 1,9 (mol)
C
M(HNO3)
= 1,9/2,2 = 0,8636M

Thí dụ 2:

Cho 12,45 gam hỗn hợp X (Al và 1 kim loại hóa trị II) tác dụng với dung dịch HNO
3

dư thu ñược 1,12 lít hỗn hợp N
2
O và N
2

3
=
y
x
. Vậy x = 0,03; y = 0,02
y N
2
28 6,4
- Lập hệ phương trình áp dụng ñịnh luật bảo toàn electron:
Gọi số mol Al và kim loại hóa trị II lần lượt là a, b
Các quá trình oxi hóa và khử :
Al
→
Al
3+
+ 3e M
→
M
2+
+ 2e
(mol) a 3 a b 2 b
N
+5
+ 4 e
→
N
+1
;

N

và FeS
2
. A tác dụng với dung dịch axit HNO
3
63% (khối
lượng riêng 1,44g/ml) theo các phản ứng sau:
FeCO
3
+ HNO
3

→
muối X + CO
2
+ NO
2
+ H
2
O (1)
FeS
2
+ HNO
3

→
muối X + H
2
SO
4
+ NO

3

→
Fe(NO
3
)
3
+ CO
2
+ NO
2
+ 2H
2
O (1)
(mol) x x x x
FeS
2
+ 18HNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ 2H
2
SO
4
+ 15NO

là x , theo (1) ta có n
NO2

= x ( mol), thì số mol NO
2
ở (2) là 3x
Phản ứng xảy ra khi cho dung dịch C tác dụng với Ba(OH)
2
:
Ba
2+
+ SO
4
2-

→
BaSO
4
(3)
(mol) 0,4 x 0,4x
Fe
3+
+ 3OH
-

→
Fe(OH)
3
(4)
(mol) 1,2x 1,2x

-
trong dung dịch Ba(OH)
2
là: 0,216 (mol)
Số mol OH
-
ñã tác dụng với H
+
của H
2
SO
4
và Fe
3+
là:
0,4. 0,04. 2 + 1,2. 3. 0,04 = 0,176 (mol)
Vậy số mol OH
-
tác dụng với H
+
của HNO
3
là: 0,216 – 0,176 = 0,04 (mol)
Ta có: số mol HNO
3
ban ñầu là: 4x + 3,6 x + 0,04 = 0,344 (mol)
Vậy thể tích dung dịch HNO
3
là:
V =

→
Mg
2+
+ H
2
O
Mg + 2H
+

→
Mg
2+
+ H
2
Chất rắn A là MgCl
2
có số mol là: 14,25 : 95 = 0,15 (mol)
n
Mg
= n
H2
= 3,136 : 22,4 = 0,14 ( mol) ; Số mol MgO là : 0,15 – 0,14 = 0,01 (mol)
- Phần 2 :
Mg, MgO
→
Mg(NO
3

+5

+ 8e
→
N
-3
; N
+5
+ ( 5-a) e
→
N
+a
(mol) 0,08 0,01 (5-a). 0,02x 0,02
Áp dụng ñịnh luật bảo toàn electron, ta có: (5-a).0,02x + 0,08 = 0,28
Với x = 1, ta có: a = -5 ( loại)
Với x = 2, ta có : a = 0 ( nhận). Vậy công thức phân tử của khí X là N
2

Thí dụ 2:

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,72 g Mg và 1,95 g Zn trong dung dịch HNO
3

loãng, dư, thu ñược 0,015 mol sản phẩm khử duy nhất X. Xác ñịnh công thức phân tử của
X.
Giải
:
Sản phẩm khử duy nhất có thể là: NO
2
, NO, N

→
N
+a

( mol) ( 5 – a). 0,015 x 0,015x
Áp dụng ñịnh luật bảo toàn electron, ta có: ( 5-a). 0,015 x = 0,12
Với x = 1, ta có : a = -3  X là NH
4
NO
3

Với x = 2, ta có : a = 1  X là N
2
O

Thí dụ 3:

Cho m gam hỗn hợp gồm Al và Al
2
O
3
hòa tan trong lượng dư HNO
3
rất loãng. Sau
phản ứng hoàn toàn, thu ñư ợc 0,03 mol khí N
2
( ở ñktc) và dung dịch A. Cô cạn cẩn
thận dung dịch A thu ñược 83,34 gam muối khan. Mặt khác, nếu cho dung dịch A tác
3
là: 29,64/ 78 = 0,38 (mol)
Vậy trong dung dịch A có muối Al(NO
3
)
3
với khối lượng là:
0,38. 213 = 80,94 (g) < 83,34 (g). Vậy trong dung dịch A ngoài muối Al(NO
3
)
3
còn
một muối khác, ñó là NH
4
NO
3
. Số mol NH
4
NO
3
là: ( 83,34 – 80,94) : 80 = 0,03 ( mol).
Gọi số mol Al, Al
2
O
3
ban ñầu lần lượt là a, b. (a, b >0).
Theo ñề bài, ta có a + 2b = 0,38 (1)
Các quá trình oxi hóa khử : Al
→
Al

3
trong dung dịch ban
ñầu ñã lấy là: 1,26 + 0,2. 1,26 = 1,512 (mol)
Thể tích dung dịch HNO
3
ñã lấy là: V =
)(2,151
01,0
512,1
l=DẠNG 3: KHẢ NĂNG OXI HÓA CỦA ION NO
3
-
TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT.

Thí dụ 1:
( ĐH- Khối B- 2007)
Thực hiện hai thí nghiệm:
1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO
3

1M thoát ra V
1

lít NO.
2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO
3


1
. D. V
2

= 1,5V
1
.
Giải
:
TN1 : n
Cu
= 3,84/64 = 0,06 (mol) ; n
HNO3
= 0,08 (mol) TN2: n
Cu
= 0,06 (mol) ; n
H+
= 0,08 + 0,08 = 0,16 (mol); n
NO3-
= 0,08 (mol)
Phản ứng xảy ra ở 2 thí nghiệm :
3Cu + 2NO
3
-
+ 8H
+


4
0,2M. Để tác dụng vừa ñủ với
11,28 gam hỗn hợp X gồm Cu, Ag cần dùng 200ml dung dịch B. Kết thúc thí nghiệm thu
ñược dung dịch Y và khí Z (sản phẩm khử duy nhất) không màu, hóa nâu trong không
khí.
- Xác ñịnh thể tích khí Z ở 27,3°C; 1atm.
- Tính nồng ñộ mol các ion có trong dung dịch Y. Coi thể tích dung dịch vẫn là 200 ml.
Giải:

Trong dung dịch B, ta có: n
H+

= 0,2 + 0,04.2 = 0,28 (mol); n
NO3-
= 0,2 (mol)
Gọi số mol Cu, Ag trong X là a, b (mol).
Khối lượng hỗn hợp X là: 64a + 108b = 11,28 (1)
Các quá trình oxi hóa và khử xảy ra là:
Cu
→
Cu
2+
+ 2e ; Ag
→
Ag
1+
+ 1e
(mol) a 2 a b b
NO
3

Từ (1) và (2), ta có : a = 0,075 ; b = 0,06
Nồng ñộ các ion trong dung dịch Y là:
Cu
2+
: 0,075/0,2 = 0,375 M ; Ag
+
: 0,06/ 0,2 = 0,3M;
SO
4
2-
: 0,2M; NO
3
-
: 0,13/0,2 = 0,65M

Thí dụ 3: ( ĐH- Khối B – 2010)
Cho 0,3 mol bột Cu và 0,6 mol Fe(NO
3
)
2
vào dung dịch chứa 0,9 mol H
2
SO
4
(loãng).
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở
ñktc). Giá trị của V là A. 6,72 B. 8,96 C. 4,48 D. 10,08

(mol) 0,6 0,2 0,8 0,2
Sau phản ứng : H
+
và NO
3
-
còn dư
Thể tích khí thoát ra ở ñktc là: 0,4 . 22,4 = 8,96 ( lít). Chọn B

Thí dụ 4:
( ĐH- Khối B- 2009)
Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO
3
)
2
0,2M và
H
2
SO
4
0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu ñược 0,6m gam hỗn hợp
bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở ñktc). Giá trị của m và V lần
lượt là:
A. 10,8 và 4,48. B. 10,8 và 2,24. C. 17,8 và 2,24. D. 17,8 và 4,48.
Giải:

Sau phản ứng hoàn toàn, thu ñược hỗn hợp bột kim loại, chứng tỏ Fe dư, dung dịch thu
ñược chứa muối sắt (II).
Số mol các ion trong dung dịch hỗn hợp:
n


DẠNG 4: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN MUỐI NITRAT.

Thí dụ 1: ( CĐ- Khối A- 2008)
Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO
3

và Cu(NO
3
)
2
, thu ñược hỗn
hợp khí X
(tỉ khối của X so với khí hiñro bằng 18,8). Khối lượng Cu(NO
3
)
2

trong hỗn
hợp ban ñầu là:

A. 8,60 gam. B. 20,50 gam. C. 11,28 gam. D. 9,40 gam.

Giải:
Hỗn hợp khí X gồm NO
2
và O

0
t
KNO
2
+
2
2
1
O

( mol) 2,5 a 1,5 a – 0,25 a
Cu(NO
3
)
2

→
0
t
CuO + 2NO
2
+
2
2
1
O

( mol) 0,5 a a 0,25a
Khối lượng hỗn hợp 2 muối: 101. 2,5 a + 188. 0,5 a = 34,65
→

→
0
t
2M(NO
2
)
n
+ nO
2
↑

m
M(NO3)2
= ( M + 46n). a = 4 (2)
Từ (1) và (2) ta có:
4
4,9
46
62
=
+
+
n
M
nM


M < 0 ( loại)
- Trường hợp 2 : M là kim loại yếu ( sau Cu trong dãy ñiện hóa)
M(NO

Với n nhận các giá trị: 1, 2, 3 không có kim loại nào phù hợp.
- Trường hợp 3: M là kim loại khác
2M(NO
3
)
n

→
0
t
M
2
O
n
+ 2nNO
2
↑
+
n
2
O
2
↑
M
M2On
= ( 2M + 16n) .0,5 a = 4 ( 4 )
Từ (1) và (4) ta có:

)
2

→
0
t
CuO + 2NO
2
+
2
2
1
O

( mol) 4 a a
Khối lượng chấ t rắn trong bình giảm chính bằng khối lượng khí X.
Gọi số mol O
2
là a ( mol) thì số mol NO
2
là 4 a (mol)
Ta có phương trình: 32a + 46. 4a = 6,58 – 4,96

a = 0,0075
Hấp thụ X vào nước, xảy ra phản ứng: 4NO
2
+ O
2
+ 2H
2

3

(dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn thu ñược 0,896 lít khí NO (ở ñktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu ñược
khi làm bay hơi dung dịch X là :
A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam.
Bài 3 ( CĐ- Khối A – 2008)
Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO
3

(dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản
phẩm khử duy nhất, ở ñktc). Khí X là
A. N
2
O. B. NO
2
. C. N
2
. D. NO.
Bài 4 ( CĐ – Khối A- 2010)
Cho

hỗn

hợp

gồm


HNO
3
. Sau

khi

các

phản

ứng

xảy

ra

hoàn

toàn,

thu

ñược

0,896

lít

một


gam

muối

khan.

Khí

X

là:
A.

N
2
O.

B.

NO
2
.

C.

N
2
.



HNO
3

0,8M

và

Cu(NO
3
)
2

1M.

Sau

khi các

phản

ứng

xảy

ra

hoàn

toàn,


của

N
+5

).

Giá

trị

của

a

là

A.

5,6.

B.

11,2.

C.

8,4.



Khá

Trung bình

Yếu

Kém

Số lượng 8 20 12 0 0
Tỷ lệ % 20 50 30 0 0
PHẦN III

KẾT LUẬN
Bài tập về axit nitric và muối nitrat là loại bài tập tương ñối khó và phổ biến trong các
ñề thi, qua những bài tập này, học sinh có ñiều kiện khắc sâu kiến thức về phản ứng oxi
hóa khử, rèn luyện tư duy logic, xây dựng mối liên hệ giữa các kiến thức trong chương
trình hóa vô cơ: phản ứng oxi hóa khử, axit, bazơ, kim loại, hợp chất vô cơ Trong
phạm vi của ñề tài, tôi chỉ ñề cập ñến dạng bài tập ngắn, nhưng học sinh hay bị mắc lỗi
khi không phát hiện hết các trường hợp có thể xảy ra. Trong thời gian thực hiện ñề tài và
áp dụng trong giảng dạy, tôi ñã thu ñược một số kết quả sau: Tài liệu tham khảo:
1) Sách giáo khoa Hoá học 11 nâng cao, Hoá học 11 cơ bản ( NXB Giáo dục)
2) Sách bài tập Hoá học 11 nâng cao, Hoá học 11 cơ bản ( NXB Giáo dục)
3) Đề thi tuyển sinh Đại học, Cao ñẳng môn Hoá học các khối A, B năm 2007, 2008,
2009, 2010.
4) Cấu trúc ñề thi môn Toán, Vật lí, Hoá học, Sinh học năm 2009 (NXB Giáo dục)
5) Tuyển tập Đề thi Đại học, Cao ñẳng môn Hoá học các năm từ 2001 ñến 2006