Bài tập về muối nitrat trong môi trường axit năm 2024
Được hình thành từ phản ứng của axit nitric (HNO3) với kim loại, muối nitrat không còn là thuật ngữ xa lạ với những người yêu thích Hóa học. Muối nitrat xuất hiện phổ biến không chỉ trong các dạng bài tập Hóa học mà còn ở thực tiễn đời sống. Trong bài viết này, Monkey sẽ cùng bạn khám phá chủ đề này, tìm hiểu muối nitrat là gì, lý thuyết chi tiết và thực hành một số bài tập cơ bản. Show
Định nghĩa muối nitrat là gì?Khái niệm: Muối nitrat là muối của axit nitric. Nó được cấu tạo bởi ion nitrat NO3– cùng các ion kim loại dương. Thông thường, muối nitrat được hình thành nhờ các phản ứng của axit nitric với kim loại. Ngoài ra, nó cũng được tạo ra bởi các ion dương khác như NH4+. Ví dụ: Thực tế, mỗi loại muối nitrat khác nhau lại sở hữu những tính chất vật lý và tính chất hóa học có phần khác nhau. Một số ví dụ về muối nitrat phổ biến được kể đến như: Natri Nitrat NaNO3, muối Kali Nitrat KNO3, muối amoni nitrat NH4NO3, muối Canxi Nitrat Ca(NO3)2, muối bạc nitrat AgNO3, đồng (II) nitrat (Cu(NO3)2)... Công thức tổng quát: M(NO3)n. Tính chất vật lý của muối nitratTất cả các muối nitrat đều tan trong nước dễ dàng và là chất điện li mạnh. Chúng phân li hoàn toàn thành các ion trong dung dịch loãng: M(NO3)n → Mn+ + nNO3- Ví dụ: NaNO3 → Na+ + NO3- .jpg) Tính chất hóa học của muối nitratVậy đâu là những tính chất hóa học đặc trưng của muối nitrat mà bạn cần nhớ? Muối nitrat mang những tính chất hóa học chung của muốiTrước hết, muối nitrat mang những tính chất hóa học chung của muối. Bao gồm:
Muối nitrat tác dụng với axit tạo ra muối mới + axit mới. Ví dụ: Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HNO3
Muối nitrat tác dụng với dung dịch bazơ, tạo ra muối mới + bazơ mới. Ví dụ: Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaNO3
Muối nitrat tác dụng với dung dịch muối tạo thành 2 muối mới. Ví dụ: Mg(NO3)2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaNO3
Muối nitrat tác dụng với kim loại có tính khử mạnh hơn kim loại trong muối, tạo ra sản phẩm là muối mới + kim loại mới. Ví dụ: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag Sự nhiệt phân của muối nitratMuối nitrat dễ bị nhiệt phân hủy và giải phóng oxi. Đây là lý do muối nitrat có tính oxi hóa mạnh ở nhiệt độ cao.
Ví dụ: 2KNO3 → 2KNO2 + O2(↑) (nhiệt độ)
Ví dụ: 2Cu(NO3)2 --> 2CuO + 4NO2(↑) + O2(↑)
Ví dụ: 2AgNO3 → 2Ag(↓) + 2NO2(↓) + O2(↑) (nhiệt độ) Chú ý: Trong một số trường hợp, muối nhiệt phân không theo quy luật trên điển hình là Fe(NO3)3, NH4NO3… Nhận biết muối nitrat như thế nào?Trong môi trường trung tính, ion NO3- không thể hiện tính oxi hóa. Nhưng ngược lại, trong môi trường axit, ion NO3- thể hiện tính oxi hóa tương đương HNO3. Như vậy, để nhận biết muối nitrat trong dung dịch, người ta thêm một ít vụn đồng và dung dịch H2SO4 loãng vào hỗn hợp rồi đun nóng nhẹ. Phản ứng tạo ra dung dịch màu xanh, khí NO không màu thoát ra bị oxi hóa thành khí NO màu nâu đỏ. Phương trình: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ (dd màu xanh) + 2NO(↑) + 4H20 (ĐK: nhiệt độ) 2NO + O2(không khí) → 2NO2 (màu nâu đỏ) Điều chế muối nitrat như thế nào?Muối nitrat được điều chế bằng cách cho HNO3 phản ứng với kim loại, oxit kim loại, bazơ, muối bằng phản ứng trao đổi ion (muối trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) hoặc phản ứng oxi hóa khử (tạo muối kim loại có hóa trị cao). .jpg) Ứng dụng quan trọng của muối nitratỨng dụng muối nitrat là gì? Muối nitrat mang nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống thực tiễn. Và, mỗi loại muối khác nhau lại mang những tính chất và ứng dụng riêng. .jpg)
Xem thêm:
4 dạng muối nitrat phổ biến bạn nên biếtMuối nitrat xuất hiện phổ biến không chỉ trong các dạng bài tập Hóa học THPT mà còn có mặt trong thực tiễn đời sống. Dưới đây là 4 dạng muối nitrat phổ biến nhất mà bạn nên biết. .jpg) Muối natri nitrat (NaNO3)Muối natri nitrat là một trong những loại muối nitrat xuất hiện phổ biến hàng đầu. Công thức hóa học: NaNO3. Tính chất vật lý:
Tính chất hóa học:
Muối kali nitrat (KNO3)Bên cạnh đó, một trong những muối nitrat khác cũng vô cùng phổ biến chính là Kali nitrat với những tính chất vật lý và hóa học riêng biệt. Công thức hóa học: KNO3 Tính chất vật lý:
Tính chất hóa học:
Ví dụ: S + 2KNO3 + 3C → K2S + N2 + 3CO2
Ví dụ: 6FeSO4 + 2KNO3 (đặc) + 4H2SO4 → K2SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O Amoni nitrat (NH4NO3)Muối Amoni nitrat là sản phẩm kết hợp của NH3 và axit nitric HNO3. Nó bao gồm các tính chất vật lý và hóa học nổi bật sau: Công thức hóa học: NH4NO3 Tính chất vật lý:
Tính chất hóa học:
Ví dụ: NH4NO3 → NH3 + HNO3 (ở nhiệt độ 110 độ C) NH4NO3 → N2O + 2H2O (ở nhiệt độ 185 – 200 độ C) 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O (ở nhiệt độ 230 độ C) 4NH4NO3 → 3N2 + 2NO2 + 8H2O (ở nhiệt độ 400 độ C) Muối canxi nitrat Ca(NO3)2Tiếp theo chúng ta cùng tìm hiểu về muối canxi nitrat - một trong những loại muối nitrat điển hình. Công thức hóa học: Ca(NO3)2 Tính chất vật lý:
Tính chất hóa học:
Bài tập về muối nitrat SGK Hóa học 11 kèm lời giải chi tiếtNhư vậy, chúng ta đã tìm hiểu toàn bộ lý thuyết cơ bản xung quanh muối nitrat. Hãy vận dụng kiến thức đã học để thực hành một số bài tập cơ bản về muối nitrat trong SGK 11 sau đây. Giải bài 4 trang 45 Hóa 11 SGK
Lời giải:
Phương trình của phản ứng nhiệt phân 4Fe(NO3)3 → 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 (nhiệt độ)
Phương trình của phản ứng nhiệt phân Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2 ↑ + O2 ↑ Lưu ý: Phản ứng nhiệt phân muối nitrat
Giải bài 5 Hóa 11 SGK trang 45Viết phương trình hóa học của phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa sau: NO2 (1) → HNO3 (2) → CU(NO3)2 (3) → Cu(OH)2 (4) → Cu(NO3)2 (5) → CuO (6) → Cu (7) → CuCl2 Lời giải: (1) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 (2) 8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Hoặc CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (3) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3 (4) Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O (5) 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ (6) CuO + H2 → Cu + H2O (nhiệt độ) (7) Cu + Cl2 → CuCl2 (nhiệt độ) Giải bài 6 Hóa lớp 11 SGK trang 45Khi hoà tan 30,0g hỗn hợp đồng và đồng (II) oxit trong 1,5 lít dung dịch axit nitric 1,00M (loãng) thấy thoát ra 6,72 lít nitơ monooxit (đktc). Xác định hàm lượng phần trăm của đồng (II) oxit trong hỗn hợp, nồng độ mol của đồng (II) nitrat và axit nitric trong dung dịch sau phản ứng, biết rằng thể tích các dung dịch không thay đổi. Lời giải: n(HNO3) = 1.5. 1.00 = 1.50 (mol) n(NO) = 6.72/ 22.4 = 0,3(mol) PTHH: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1) CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (2) Theo phương trình (1), n(Cu) = 3/2 x n(NO) = 3/2 x 0.3 = 0.45 mol Gọi n(CuO) = y mol Ta có: m(hỗn hợp) = m(Cu) + m(CuO) = 0.45 x 64 + 80y = 30,00 ⇒ y = 0,015 ⇒ n(CuO) = 0.015 mol ⇒ m(CuO) = 0.015. 80 = 1.2g (Hoặc m(CuO) = 30 - 0.45 x 64 = 1.2g) %CuO = 1.2/30 x 100% = 4% Theo pt (1), n Cu(NO3)2 = nCu = 0.45 mol Theo pt (2), n Cu(NO3)2 = n(CuO) = 0.015 mol ⇒ Tổng nCu(NO3)2 = 0.45 + 0.015 = 0.465 mol CM(Cu(NO3)2 = 0.465/ 1.5 = 0.31 (M) Theo pt(1) n(HNO3) = 4 x n(NO) = 4 x 0.3 = 1.2 mol Theo pt(2) n(HNO3) = 2 x n(CuO) = 2 x 0.015 = 0.03 mol n(HNO3) dư = 1.5 - 1.2 - 0.03 = 0.27 mol CM HNO3 = 0.27/ 1.5 = 0.18 (M) Hy vọng qua những kiến thức trên, bạn đọc đã hiểu rõ muối nitrat là gì, ứng dụng muối nitrat và thành thạo các dạng bài tập muối nitrat từ cơ bản đến nâng cao. Đừng quên truy cập Monkey mỗi ngày để không bỏ lỡ những bài học thú vị khác về môn Toán, Lý và Hóa học nhé! Chúc bạn có một quá trình học tập hiệu quả. |