SBT Hóa học 11 Bài 9: Axit nitric và muối nitrat | Giải SBT Hóa học lớp 11

Giải SBT Hóa học 11 Bài 9: Axit nitric và muối nitrat

Bài 9.1 trang 14 SBT Hóa học 11: Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Trong HNO₃, nitơ có 5 liên kết cộng hóa trị.

B. Trong HNO₃, nitơ có hóa trị V.

C. Trong HNO₃, nitơ có số oxi hóa +5.

D. Axit nitric là axit mạnh và bền.

Lời giải:

Trong HNO₃, nitơ có số oxi hóa +5.

=> Chọn C

Bài 9.2 trang 14 SBT Hóa học 11: Dãy nào sau đây chứa tất cả các chất đều phản ứng được với axit nitric khi có đủ các điều kiện cần thiết?

A. CaCO₃, CuO, Au, C

B. AgCl, Fe₂O₃, Zn, S

C. Ba(OH)₂, ZnO, Pt, P

D. Fe(OH)₃, Al₂O₃, Cu, SO₂

Lời giải:

Trong điều kiện cần thiết axit nitric phản ứng được với Fe(OH)₃, Al₂O₃, Cu, SO₂

Fe(OH)₃+ HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + H₂O

Al₂O₃ + HNO₃ →Al(NO₃)₃+ H₂O

Cu+ HNO₃ _đặc → Cu(NO₃)₂+ NO₂ +H₂O

SO₂ + HNO₃ → H₂SO₄ + NO₂

Học sinh tự cân bằng phương trình

=> Chọn D

Bài 9.3 trang 14 SBT Hóa học 11: Khi đun nóng, phản ứng giữa cặp chất nào sau đây tạo ra ba oxit ?

A. Axit nitric đặc và cacbon

B. Axit nitric đặc và lưu huỳnh

C. Axit nitric đặc và đồng

D. Axit nitric đặc và bạc

Phương pháp giải:

Viết phương trình phản ứng

Lời giải:

$C + 4 H N O_{3 (d a c)} \overset{t^{0}}{\to} C O_{2} + 4 N O_{2} + 2 H_{2} O$

=> Chọn A.

Bài 9.4 trang 14 SBT Hóa học 11: Khi hoà tan 30 g hỗn hợp đồng và đồng(II) oxit. trong dung dịch $H N O_{3}$ 1M lấy dư, thấy thoát ra 6,72 lít khí NO (đktc). Khối lượng của đồng (II) oxit trong hỗn hợp ban đầu là

A. 1,2 g.

B. 4,25 g.

C. 1,88 g .

D. 2,52 g.

Phương pháp giải:

+) PTHH: 3Cu + 8HNO₃ $\to$ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO $↑$ + 4H₂O

CuO + 2HNO₃ $\to$ Cu(NO₃)₂ + H₂

+) Tính n_NO =>n_Cu =>m_Cu

+) m_CuO=m_hh -m_Cu

Lời giải:

3Cu + 8HNO₃ $\to$ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO $↑$ + 4H₂O

CuO + 2HNO₃ $\to$ Cu(NO₃)₂ + H₂O

Số mol khí NO : n_NO = $\frac{6, 72}{22, 4}$ = 0,3 (mol).

Theo phản ứng (1) số mol Cu : n_Cu = $\frac{0, 3.3}{2}$ = 0,45 (mol).

Khối lượng Cu trong hỗn hợp ban đầu : m_Cu = 0,45.64 = 28,8 (g).

Khối lượng CuO trong hỗn hợp ban đầu : m_CuO = 30 – 28,8 = 1,2 (g).

=> Chọn A

Bài 9.5 trang 14 SBT Hóa học 11: Hoàn thành các phương trình hoá học sau đây :

1. $F e + H N O_{3 (d a c)} \overset{t^{0}}{⟶} N O_{2} ↑ + ? + ?$

2. $F e + H N O_{3 (l o a n g)} \to N O ↑$ + ? + ?

3. $F e O + H N O_{3 (l o a n g)} \to N O ↑$ + ? + ?

4. $F e_{2} O_{3} + H N O_{3 (l o a n g)} \to$ ? + ?

5. $F e S + H^{+} + N {O_{3}}^{-} \to N_{2} O ↑$ + ? + ? + ?

Lời giải:

1. $F e + 6 H N O_{3 (d a c)} \overset{t^{0}}{⟶} 3 N O_{2} ↑ + F e (N O_{3})_{3} + 3 H_{2} O$

2. $F e + 4 H N O_{3 (l o a n g)} \to N O ↑$ + $F e (N O_{3})_{3} + 2 H_{2} O$

3. $3 F e O + 10 H N O_{3 (l o a n g)} \to N O ↑$ + $3 F e (N O_{3})_{3} + 5 H_{2} O$

4. $F e_{2} O_{3} + 6 H N O_{3 (l o a n g)} \to$ $2 F e (N O_{3})_{3} + 3 H_{2} O$

5. $8 F e S + 26 H^{+} + 18 N {O_{3}}^{-} \to 9 N_{2} O ↑$ + $8 F e^{3 +} + 8 S {O_{4}}^{2 -} + 13 H_{2} O$

Bài 9.6 trang 15 SBT Hóa học 11: Cho tan bột kẽm tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư, thu được dung dịch A và hỗn hợp khí gồm N₂ và N₂O. Thêm NaOH dư vào dung dịch A, thấy có khí mùi khai thoát ra. Viết phương trình hoá học tất cả các phản ứng xảy ra dưới dạng phương trình ion rút gọn.

Lời giải:

5Zn + 12H⁺ + 2 $N {O_{3}}^{-}$ $\to$ 5Zn²⁺ + $N_{2 ↑}$ + 6H₂O

4Zn + 10H⁺ + 2 $N {O_{3}}^{-}$ $\to$ 4Zn²⁺ + $N_{2} O_{↑}$ + 5H₂O

4Zn + 10H⁺ + $N {O_{3}}^{-}$ $\to$ 4Zn²⁺ + $N {H_{4}}^{+}$ + 3H₂O

Dung dịch A có các ion Zn²⁺, $N {H_{4}}^{+}$ , H⁺ và $N {O_{3}}^{-}$ .

Các phản ứng hoá học xảy ra khi thêm NaOH dư :

H⁺ + $O H^{-}$ $\to$ H₂O

$N {H_{4}}^{+}$ + $O H^{-}$ $\to$ $N H_{3 ↑}$ + H₂O

(mùi khai)

Zn²⁺ + 2 $O H^{-}$ $\to$ Zn(OH)₂ $↓$

Zn(OH)₂ + 2 $O H^{-}$ $\to$ $Z n {O_{2}}^{2 -}$ + 2H₂O

Bài 9.7 trang 15 SBT Hóa học 11: Có các chất sau đây : NO₂, NaNO₃, HNO₃, Cu(NO₃)₂, KNO₂, KNO₃. Hãy lập một dãy chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất đó. Viết các phương trình hoá học và ghi điều kiện phản ứng, nếu có.

Phương pháp giải:

Gợi ý:

$K N O_{2} \overset{(1)}{\leftarrow} K N O_{3} \overset{(2)}{\to} H N O_{3} \overset{(3)}{\to} C u (N O_{3})_{2} \overset{(4)}{\to} N O_{2} \overset{(5)}{\to} N a N O_{3}$

Lời giải:

Dãy chuyển hoá biểu diễn mối quan hệ giữa các chất có thể là :

$K N O_{2} \overset{(1)}{\leftarrow} K N O_{3} \overset{(2)}{\to} H N O_{3} \overset{(3)}{\to} C u (N O_{3})_{2} \overset{(4)}{\to} N O_{2} \overset{(5)}{\to} N a N O_{3}$

Các phương trình hoá học :

(1) $2 K N O_{3} \overset{t^{0}}{\to} 2 K N O_{2} + O_{2} ↑$

(2) $K N O_{3} + H_{2} S O_{4 (d a c)} \overset{t^{0}}{\to} H N O_{3} + K H S O_{4}$

(3) 2HNO₃ + Cu(OH)₂ $\to$ $C u (N O_{3})_{2} + 2 H_{2} O$

(4) $2 C u (N O_{3})_{2} \overset{t^{0}}{\to} 2 C u O + 4 N O_{2} + O_{2}$

(5) 2NO₂ + 2NaOH $\to$ $N a N O_{3} + N a N O_{2} + H_{2} O$

Bài 9.8 trang 15 SBT Hóa học 11: Khi cho oxit của một kim loại hoá trị n tác dụng với dung dịch HNO₃ dư thì tạo thành 34 g muối nitrat và 3,6 g nước (không có sản phẩm khác). Hỏi đó là oxit của kim loại nào và khối lượng của oxit kim loại đã phản ứng là bao nhiêu ?

Phương pháp giải:

CTHH oxit kim loại là M₂O_n và nguyên tử khối của M là A.

PTHH: M₂O_n + 2nHNO₃ $\to$ 2M(NO₃)_n + nH₂O (1)

Ta có tỉ lệ : $\frac{A + 62 n}{34} = \frac{9 n}{3, 6}$ => A=?n.

Biện luận A theo n, tìm được kim loại Na

Phản ứng giữa Na₂O và HNO₃ :

Na₂O + 2HNO₃ $\to$ 2NaNO₃ + H₂O (2)

Tính khối lượng Na₂O theo phương trình (2)

Lời giải:

Phản ứng chỉ tạo ra muối nitrat và nước, chứng tỏ n là hoá trị duy nhất của kim loại trong oxit. Đặt công thức của oxit kim loại là M₂O_n và nguyên tử khối của M là A.

Phương trình hoá học :

M₂O_n + 2nHNO₃ $\to$ 2M(NO₃)_n + nH₂O (1)

Theo phản ứng (1), khi tạo thành 1 mol [tức (A + 62n gam)] muối nitrat thì đồng thời tạo thành $\frac{1}{2}$ mol (tức 9n gam) nước.

(A + 62n) gam muối nitrat – 9n gam nước

34 gam muối nitrat – 3,6 gam nước

Ta có tỉ lệ : $\frac{A + 62 n}{34} = \frac{9 n}{3, 6}$

Giải phương trình được A = 23n. Chỉ có nghiệm n = 1, A = 23 là phù hợp. Vậy kim loại M trong oxit là natri.

Phản ứng giữa Na₂O và HNO₃ :

Na₂O + 2HNO₃ $\to$ 2NaNO₃ + H₂O (2)

Theo phản ứng (2) :

Cứ tạo ra 18 gam H₂O thì có 62 gam Na₂O đã phản ứng

Vậy tạo ra 3,6 gam H₂O thì có x gam Na₂O đã phản ứng

x = $\frac{3, 6.62}{18}$ = 12,4 (g)

Lời giải chi tiết

Phương trình hoá học :

M₂O_n + 2nHNO₃ $\to$ 2M(NO₃)_n + nH₂O (1)

Theo phản ứng (1), khi tạo thành 1 mol [tức (A + 62n gam)] muối nitrat thì đồng thời tạo thành $\frac{1}{2}$ mol (tức 9n gam) nước.

(A + 62n) gam muối nitrat – 9n gam nước

34 gam muối nitrat – 3,6 gam nước

Ta có tỉ lệ : $\frac{A + 62 n}{34} = \frac{9 n}{3, 6}$

Giải phương trình được A = 23n. Chỉ có nghiệm n = 1, A = 23 là phù hợp. Vậy kim loại M trong oxit là natri.

Phản ứng giữa Na₂O và HNO₃ :

Na₂O + 2HNO₃ $\to$ 2NaNO₃ + H₂O (2)

Theo phản ứng (2) :

Cứ tạo ra 18 gam H₂O thì có 62 gam Na₂O đã phản ứng

Vậy tạo ra 3,6 gam H₂O thì có x gam Na₂O đã phản ứng

x = $\frac{3, 6.62}{18}$ = 12,4 (g)

Bài 9.9 trang 15 SBT Hóa học 11: Trong những nhận xét dưới đây về muối nitrat của kim loại, nhận xét nào không đúng ?

A. Tất cả các muối nitrat đều dễ tan trong nước.

B. Các muối nitrat đều là chất điện li mạnh, khi tan trong nước phân li ra cation kim loại và anion nitrat.

C. Các muối nitrat đều dễ bị phân huỷ bởi nhiệt.

D. Các muối nitrat chỉ được sử dụng làm phân bón hoá học trong nông nghiệp.

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng của muối nitrat tại trang 43 SGK hóa học 11.

Lời giải:

Ngoài sử dụng làm phân bón hóa học, muối nitrat (KNO₃) còn được sử dụng để điều chế thuốc nổ đen

=> Chọn D

Bài 9.10 trang 15 SBT Hóa học 11: Dãy nào sau đây gồm các muối nitrat khi bị nhiệt phân đều tạo ra oxit kim loại

A. Cu(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂, Hg(NO₃)₂

B. Fe(NO₃)₃, Cu(NO₃)₂, Ca(NO₃)₂

C. Ba(NO₃)₂, Pb(NO₃)₂, Cu(NO₃)₂

D. Mg(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, Pb(NO₃)₂

Lời giải:

Mg(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃, Pb(NO₃)₂ khi bị nhiệt phân tạo ra oxit kim loại

=> Chọn D

Bài 9.11 trang 15 SBT Hóa học 11: Viết các phương trình hoá học thể hiện chuyển hoá muối natri nitrat thành muối kali nitrat, biết có đầy đủ hoá chất để sử dụng cho quá trình chuyển hoá đó.

Phương pháp giải:

Đầu tiên điều chế HNO₃ từ muối NaNO₃, sau đó cho HNO₃ phản ứng với KOH vừa đủ để tạo ra muối KNO₃.

Lời giải:

Các phương trình hoá học :

NaNO₃(r) + $H_{2} S O_{4}$ (đặc) $\to$ HNO₃(đặc) + NaHSO4

HNO₃(dd) + KOH(dd) $\to$ KNO₃(dd) + H₂O

Cô cạn để đuổi nước, thu lấy KNO₃.

Bài 9.12 trang 16 SBT Hóa học 11: Có năm lọ không dán nhãn đựng riêng từng dung dịch của các chất sau đây : Al(NO₃)₃, NH₄NO₃, AgNO₃, FeCl₃, KOH. Không được dùng thêm thuốc thử nào khác, hãy nêu cách nhận biết chất đựng trong mỗi lọ. Viết phương trình hoá học của các phản ứng đã được dùng để nhận biết.

Phương pháp giải:

+) FeCl₃ có màu vàng, dd còn lại không màu.

+) Dùng FeCl₃ nhận ra AgNO₃ và KOH.

+) Dùng KOH dư nhận ra Al(NO₃)₃.

+) Đun nóng nhẹ nhận ra NH₄NO₃.

Lời giải:

Nhận biết được dung dịch FeCl₃ do có màu vàng, các dung dịch còn lại đều không màu.

– Nhỏ dung dịch FeCl₃ vào từng dung dịch trong ống nghiệm riêng. Nhận ra được dung dịch AgNO₃ do xuất hiện kết tủa trắng AgCl và nhận ra được dung dịch KOH do tạo thành kết tủa Fe(OH)₃ màu nâu đỏ :

FeCl₃ + 3AgNO₃ → 3AgCl↓ + Fe(NO₃)₃

FeCl₃ + 3KOH → Fe(OH)_3↓ + 3KCl

– Nhỏ từ từ dung dịch KOH vừa nhận biết được cho đến dư vào từng dung dịch còn lại là Al(NO₃)₃ và NH₄NO₃

Ở dung dịch nào xuất hiện kết tủa keo màu trắng, sau đó kết tủa keo tan khi thêm dung dịch KOH, dung dịch đó là Al(NO₃)₃ :

Al(NO₃)₃ + 3KOH → Al(OH)_3↓+ 3KNO₃

Al(OH)₃ + KOH → KAlO₂(dd) + 2H₂O

Ở dung dịch nào có khí mùi khai bay ra khi đun nóng nhẹ, dung dịch đó là NH₄NO₃ :

NH₄NO₃ + KOH → KNO₃ +NH₃_↑_{(mùi khai)}+ H20

Bài 9.13 trang 16 SBT Hóa học 11: Để nhận biết ion NO₃^–trong dung dịch, có thể dùng kim loại nhôm khử ion NO₃^–trong môi trường kiềm. Khi đó phản ứng tạo ra ion aluminat AlO₂^–và giải phóng khí amoniac. Hãy viết phương trình hoá học ở dạng ion rút gọn.

Phương pháp giải:

Chú ý: khi viết phương trình ion rút gọn:

+) Số nguyên tử trước và sau phản ứng được bảo toàn.

+) Điện tích 2 vế bằng nhau.

Lời giải:

Phương trình hoá học ở dạng ion rút gọn :

8Al + 3NO₃^–+ 5OH^–+ 2H₂O → 8AlO₂^–+ 3NH_3↑

Bài 9.14 trang 16 SBT Hóa học 11: Nhiệt phân hoàn toàn 27,3 g một hỗn hợp rắn X gồm NaNO₃ và Cu(NO₃)₂, thu được hỗn hợp khí có thể tích 6,72 lít (đktc).

1. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

2. Tính thành phần % về khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X.

Phương pháp giải:

1. PTHH:

2NaNO₃ → 2NaNO₂ + O_{2 $↑$}(1)

2Cu(N0₃)₂ → 2CuO + 4NO_{2 $↑$} + O_{2 $↑$} (2)

2. Gọi số mol của NaNO₃ và Cu(NO₃)₂ trong hỗn hợp X lần lượt là x, y (mol)

Lập hpt hai ẩn => Giải hpt

=> x, y => % khối lượng mỗi muối

Lời giải:

1. Phương trình hoá học của các phản ứng :

2NaNO₃ → 2NaNO₂ + O_{2 $↑$}(1)

x mol 0,5x mol

2Cu(N0₃)₂ → 2CuO + 4NO_{2 $↑$} + O_{2 $↑$} (2)

y mol y mol 2y mol 0,5y mol

2. Đặt x và y là số mol của NaNO₃ và Cu(NO₃)₂ trong hỗn hợp X. Theo các phản ứng (1) và (2) số mol NO₂ thu được là 2y mol và tổng số mol oxi là (0,5x + 0,5y) mol.

Biết khối lượng mol của hai chất NaNO₃ và Cu(NO₃)₂ tương ứng là 85 và 188 (g/mol), ta có hệ phương trình :

85x + 188y = 27,3 (a)

0,5x + 2y + 0,5y = $\frac{6, 72}{22, 4}$ = 0,3 (b)

Giải hệ phương trình (a), (b) được : x = y = 0,1.

Phần trăm khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X :

$% m_{N a N O_{3}} = \frac{85.0, 1.100 %}{27, 3} = 31, 1 %$

$% m_{C u {(N O_{3})}_{2}}$ = 100% – 31,1% = 68,9%

Bài liên quan:

Leave a Comment Hủy