Chuyên đề axit nitơric HNO3

I. Một số lưu ý cần nhớ khi làm bài tập HNO3
Khi cho kim loại, oxit kim loại tác dụng với HNO3 thông thường:
+ Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO2
+ Nếu axit loãng, thường cho ra NO. Nếu chất khử có tính khử mạnh, nồng độ axit và nhiệt độ thích hợp có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3.
* Chú ý:
1. Một số kim loại (Fe, Al, Cr, . . .) không tan trong axit HNO3 đặc, nguội do bị thụ động hóa.
2. Trong một số bài toán ta phải chú ý biện luận trường hợp tạo ra các sản phẩm khác: NH4NO3 dựa theo phương pháp bảo toàn e (nếu ne cho > ne nhận để tạo khí) hoặc dựa theo dữ kiện đề bài (chẳng hạn cho dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản ứng thấy có khí thoát ra) hoặc các hợp chất khí của Nitơ dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp đã cho.
3. Khi axit HNO3 tác bazơ, oxit bazơ không có tính khử chỉ xảy ra phản ứng trung hòa.
4. Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị 3 của kim loại (Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 (Fe2+, Cr2+), hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối.
5. Các chất khử phản ứng với muối NO3- trong môi trường axit tương tự phản ứng với HNO3. Ta cần quan tâm bản chất phản ứng là phương trình ion.
II. Nguyên tắc giải bài tập: Dùng định luật bảo toàn e.
+ Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử và nhiều chất khử tham gia phản ứng của N thì (ne nhường = (ne nhận
- Trong một số trường hợp cần kết hợp với định luật bảo toàn điện tích (tổng điện tích dương = tổng điện tích âm) và định luật bảo toàn nguyên tố
- Có thể sử dụng phương trình ion – electron hoặc các bán phản ứng để biểu diễn các quá trình.
+ Đặc biệt trong trường hợp kim loại tác dụng với axit HNO3 ta có:
nHNO3 (pư) = 2nNO2 = 4nNO = 10nN2O = 12nN2 = 10nNH4NO3
nNO3- (trong muối) = nNO2 = 3nNO = 8nN2O = 10nN2 = 8nNH4NO3
Nếu hỗn hợp gồm cả kim loại và oxit kim loại phản ứng với HNO3 (và giả sử tạo ra khí NO) thì:
nHNO3 (pư) = 4nNO + 2nO (trong oxit KL)
III. Một số Ví dụ

Dạng 1: Kim loại tác dụng với HNO3

VD1: Bài 7 (sgk – 62)
....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................
VD2: Cho 11 g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 6,72 lit khí NO (đktc) duy nhất. Khối lượng (g) của Al và Fe trong hỗn hợp đầu là:
A. 5,4 và 5,6. B. 5,6 và 5,4. C. 4,4 và 6,6. D. 4,6 và 6,4.

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

VD3: Cho a mol Cu tác dụng vừa đủ với 120 ml dung dịch A gồm HNO3 1 M, H2SO4 0,5 M thu được V lit NO ở đktc
Tính V
A. 2,24 l B.13,44 l C.4,48 l D.26,88 l
b. lượng muối thu được là bao nhiêu?
A. 16,92 g B.18,8 g C.28,2 g D.37,6 g
.
....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................


Dạng 2. Kim loại phản ứng với hỗn hợp HNO3 và H2SO4

VD 1: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8 M và H2SO4 0,2 M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất đktc). Tìm giá trị của V?
0,672 l B. 3,36 l C.2,24 l D. 4,48 l

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................
VD2: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng hoàn toàn với dung dịch X là hỗn hợp HNO3 và H2SO4 thu được 0,1 mol mối khí SO2, NO