Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nitric acid và muối nitrate (Hóa học Lớp 11)

(AI giải đề cho tôi)
Khí B: $n_B=6,72/22,4=0,3$ mol. Gọi $x=n_{NO},y=n_{N{O}_2}$: $x+y=0,3$; $30x+46y=12,2$ $\Rightarrow y=0,2$; $x=0,1$. Số mol electron trao đổi: $0,1\cdot 3+0,2\cdot 1=0,5$ mol. Gọi $a=n_{Fe},b=n_{Cu}$ (Fe→Fe³⁺, Cu→Cu²⁺ vì HNO₃ dư): $56a+64b=12$ và $3a+2b=0,5$. Giải hệ được $a=b=0,1$ mol. Muối gồm Fe(NO₃)₃ (0,1 mol) và Cu(NO₃)₂ (0,1 mol), tổng $n_{N{O}_3}=3(0,1)+2(0,1)=0,5$ mol. Khối lượng muối $=12+0,5\cdot 62=43$ gam. Đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng phân tử trung bình của B: $\bar{M}=19\times 2=38$. Gọi $n_{NO}=x$: $30x+46(0,6-x)=0,6\times 38=22,8\Rightarrow 16x=4,8\Rightarrow x=0,3$. Vậy $n_{NO}=n_{N{O}_2}=0,3$ mol.

Số electron trao đổi: NO nhận 3e, NO₂ nhận 1e nên tổng electron kim loại nhường bằng $0,3\times 3+0,3\times 1=1,2$ mol. Do đó tổng số mol $N{O}_3^{-}$ trong muối (bằng tổng điện tích dương của cation kim loại) cũng bằng 1,2 mol.

Khối lượng muối khan Y (phần nitrat): theo bảo toàn khối lượng, $m_{Y(khan)}=m_{kimloại}+62\times n_{N{O}_3^{-}}=19,5+74,4=93,9$ gam.

Khi nung, các nitrat phân hủy (ví dụ $4Al(N{O}_3{)}_3\to 2A{l}_2{O}_3+12N{O}_2+3O_2$), E gồm $N{O}_2$, $O_2$ và hơi nước. Số mol $N{O}_2$ sinh ra bằng số mol $N{O}_3^{-}$ trong muối = 1,2 mol; $n_{O_2}=1,2/4=0,3$ mol.

Khối lượng khí: $1,2\times 46+0,3\times 32=55,2+9,6=64,8$ gam.

Cho E vào nước: $4N{O}_2+O_2+2H_{2}O\to 4HN{O}_3$, không có khí thoát ra, dung dịch chỉ chứa $HN{O}_3$ với $n_{HN{O}_3}=1,2$ mol tức 75,6 gam.

Khối lượng dung dịch sau phản ứng: $75,6:0,17598\approx 429,6$ gam, vậy khối lượng E = $429,6-300=129,6$ gam.

Hơi nước trong E (nước trong muối Y, do muối ngậm nước) = $129,6-64,8=64,8$ gam.

Vậy $m=93,9+64,8=158,7$ gam, gần nhất với 158,7 → đáp án C, trùng với đáp án tham khảo (73.C).

Đáp án tham khảo Phần III Câu 6: 9,05. (Lời giải chi tiết cho câu này không nằm trong các trang đã cung cấp.)

Đây là câu tính toán dài nhất của đề.

Gọi lượng NH${}_3$ ban đầu là 1 mol.

Theo định nghĩa, lượng không khí ban đầu là $a$ mol.

Không khí gồm:

- 21\% O${}_2$;
- 79\% N${}_2$.

Vậy ban đầu:

- O${}_2$: $0,21a$ mol;
- N${}_2$: $0,79a$ mol.

**Giai đoạn 1**

95\% NH${}_3$ tạo NO theo phản ứng: 4NH${}_3$ + 5O${}_2$ → 4NO + 6H${}_2$O.

Lượng NH${}_3$ theo phản ứng (1): $1\times 95\%=0,95$ mol.

Từ tỉ lệ: 4 mol NH${}_3$ cần 5 mol O${}_2$.

O${}_2$ tiêu thụ: $n_{O_2}=0,95\times \frac{5}{4}=1,1875$ mol.

NO tạo thành: $n_{NO}=0,95$ mol.

H${}_2$O tạo thành: $n_{H_{2}O}=0,95\times \frac{6}{4}=1,425$ mol.

Còn 5\% NH${}_3$ phản ứng theo: 4NH${}_3$ + 3O${}_2$ → 2N${}_2$ + 6H${}_2$O.

Lượng NH${}_3$: $0,05$ mol.

O${}_2$ tiêu thụ: $n_{O_2}=0,05\times \frac{3}{4}=0,0375$ mol.

N${}_2$ sinh ra: $n_{N_2}=0,05\times \frac{2}{4}=0,025$ mol.

Tổng O${}_2$ tiêu thụ ở giai đoạn 1:

$$1,1875+0,0375=1,225\text{mol}$$

O${}_2$ còn lại sau giai đoạn 1: $0,21a-1,225$.

**Giai đoạn 2**

Toàn bộ NO bị oxi hóa: 2NO + O${}_2$ → 2NO${}_2$.

Có 0,95 mol NO.

Theo tỉ lệ: 2 mol NO cần 1 mol O${}_2$.

O${}_2$ cần:

$$n_{O_2}=\frac{0,95}{2}=0,475\text{mol}$$

NO${}_2$ tạo thành:

$$n_{N{O}_2}=0,95\text{mol}$$

O${}_2$ còn sau giai đoạn 2:

$$n_{O_2}=0,21a-1,225-0,475=0,21a-1,700$$

**Tính tổng số mol khí sau khi ngừng tụ nước**

N${}_2$ gồm:

- N${}_2$ từ không khí: $0,79a$;
- N${}_2$ sinh ra từ phản ứng (2): $0,025$.

$$n_{N_2}=0,79a+0,025$$

NO${}_2$:

$$n_{N{O}_2}=0,95$$

O${}_2$:

$$n_{O_2}=0,21a-1,700$$

Tổng số mol khí:

$$n_{t\text{ổng}}=(0,21a-1,700)+(0,79a+0,025)+0,95$$

$$n_{t\text{ổng}}=a-0,725$$

Để cho O${}_2$ chiếm 2,4\% số mol:

$$\frac{0,21a-1,700}{a-0,725}=0,024$$

Giải:

$$0,21a-1,700=0,024a-0,0174$$

$$0,186a=1,6826$$

$$a=9,046236\cdots$$

Làm tròn đến hàng phần trăm: 9,05

(AI giải đề cho tôi)
Cu tác dụng với HNO${}_3$ đặc: $Cu+4HN{O}_3(đặc)\to Cu(N{O}_3{)}_2+2N{O}_2\uparrow +2H_{2}O$. Sản phẩm $Cu(N{O}_3{)}_2$ làm dung dịch chuyển sang màu xanh, còn khí $N{O}_2$ có màu nâu đỏ thoát ra. Vậy hiện tượng quan sát được là dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra, khớp với đáp án D (khớp bảng đáp án: câu 47 = D).

mHNO${}_3$ = 340.63.90%/17 = 1134 kg
→ mdd HNO${}_3$ = 1134/60% = 1890 kg

Hướng dẫn giải:
Số phát biểu đúng là: 1, 2, 4
(3) Sai. Vì $N{H}_3$ tác dụng với $H_{2}S{O}_4$ đặc

nNaOH = 0,36
Muối khan có k nguyên tử Na —> n muối = 0,36/k
—> M muối = 30,6k/0,36 = 85k
—> k = 1, M muối = 85: Muối là NaNO${}_3$ (0,36)
Y hấp thụ hết vào H${}_2$O —> Y gồm NO${}_2$ (0,36), O${}_2$ (0,09) và hơi H${}_2$O
mY = mX – mZ = 38,88 —> mH${}_2$O = 19,44 gam
Vậy X chứa cation kim loại, NO${}_3^{-}$ (0,36 mol) và H${}_2$O (19,44 gam)
—> m kim loại = mX – mNO${}_3^{-}$ – mH${}_2$O = 11,52
—> \%kim loại = 11,52/53,28 = 21,62\%

Chọn C.
$n_{NaOH}=0,08$, muối có k nguyên tử Na → n muối $=\frac{0,08}{k}$
M muối $=\frac{6,8k}{0,08}=85k$
→ k = 1, M muối = 85 (NaNO${}_3$) là nghiệm duy nhất.
$4N{O}_2+O_2+4NaOH\to 4NaN{O}_3+2H_{2}O$
0,08......0,02......................0,08
$m_Y=m_X-m_Z=8,64$
→ Y gồm NO${}_2$ (0,08), O${}_2$ (0,02), còn lại là H${}_2$O (0,24).
Do Y chứa $n_{N{O}_2}:n_{O_2}=4:1$ nên Z là oxit kim loại và kim loại không thay đổi số oxi hóa trong phản ứng nhiệt phân.
$2M(N{O}_3{)}_x\cdot k{H}_{2}O\to M_2{O}_x+2xN{O}_2+0,5x{O}_2+2k{H}_{2}O$
$n_{N{O}_2}=0,08\to n_{M_2{O}_x}=\frac{0,04}{x}$
→ $m_Z=2M+16x=\frac{3,24x}{0,04}$
→ M = 32,5x → x = 2, M = 65: M là Zn
$n_{H_{2}O}=\frac{0,08k}{x}=0,24$ → k = 6
X là Zn(NO${}_3$)${}_2\cdot 6H_{2}O$ → $\%O=64,65\%$.

$n_{NaOH}=0,12$, muối có k nguyên tử Na → n muối $=\frac{0,12}{k}$
M muối $=\frac{10,2k}{0,12}=85k$
→ k = 1, M muối = 85 ($NaN{O}_3$) là nghiệm duy nhất.
$4N{O}_2+O_2+4NaOH\to 4NaN{O}_3+2H_{2}O$
0,12.....0,03.....................0,12
$m_Y=m_X-m_Z=12,96$
→ Y gồm $N{O}_2$ (0,12), $O_2$ (0,03), còn lại là $H_{2}O$ (0,36).
Do Y chứa $n_{N{O}_2}:n_{O_2}=4:1$ nên Z là oxit kim loại và kim loại không thay đổi số oxi hóa trong phản ứng nhiệt phân.
$2M(N{O}_3{)}_x.k{H}_{2}O\to M_2{O}_x+2xN{O}_2+0,5x{O}_2+2k{H}_{2}O$
$n_{N{O}_2}=0,12\to n_{M_2{O}_x}=\frac{0,06}{x}$
→ $m_Z=2M+16x=\frac{4,86x}{0,06}$
→ M = 32,5x → x = 2, M = 65: M là Zn
$n_{H_{2}O}=\frac{0,12k}{x}=0,36\to k=6$
X là $Zn(N{O}_3{)}_2.6H_{2}O\to \%O=64,65\%$.

Z + NaOH chỉ chứa muối duy nhất:
4NO${}_2$ + O${}_2$ + 4NaOH → 4NaNO${}_3$ + 2H${}_2$O
→ Z gồm NO${}_2$ (0,4) và O${}_2$ (0,1)
Bảo toàn electron: 2n${}_{Cu}$ = 4n${}_{O_2}$ ban đầu
→ n${}_{Cu(N{O}_3{)}_2}$ = n${}_{Cu}$ = 0,4
Bảo toàn N → n${}_{HN{O}_3}$ = 2n${}_{Cu(N{O}_3{)}_2}$ + n${}_{N{O}_2}$ = 1,2

Đáp án C (NO và N${}_2$O) theo bảng PHẦN ĐÁP ÁN của Đề 27 (nguồn, trang 61: dòng 25C). Nguồn không cung cấp lời giải chi tiết riêng cho câu này.

Chất có tính khử (số oxi hóa không phải cao nhất) tác dụng với dung dịch HNO${}_3$ sẽ sinh ra sản phẩm khử của $N^{+5}$ (NO${}_2$, NO, N${}_2$O, N${}_2$, NH${}_4$NO${}_3$)

Các phương trình hóa học:

$$CuO+2HN{O}_3\to Cu(N{O}_3{)}_2+H_{2}O$$

$$Ca(OH{)}_2+2HN{O}_3\to Ca(N{O}_3{)}_2+2H_{2}O$$

$$3Cu+8HN{O}_3(\text{loa˜ng})\to 3Cu(N{O}_3{)}_2+2NO+4H_{2}O$$

$$CaC{O}_3+2HN{O}_3\to Ca(N{O}_3{)}_2+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$$

Đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Diêm tiêu là KNO₃ (kali nitrat) — khoáng vật chứa nito. Diêm sinh là NH₄Cl (không phải khoáng vật chứa nito theo cách gọi này), cacnalit là PbS (chì sunfua), florit là CaF₂ (florua). Vậy đáp án A.

nNaOH = 0,05
Muối Z có k nguyên tử Na —> nZ = 0,05/k
—> M${}_Z$ = 4,25k/0,05 = 85k
—> k = 1; M${}_Z$ = 85: Z là NaNO${}_3$ (0,05 mol)
—> Y gồm NO${}_2$ (0,05) và O${}_2$ (0,05)
Vậy X là muối nitrat và nhiệt phân X tạo NO${}_2$.
TH${}_1$: X có phản ứng
2R(NO${}_3$)n ———> R${}_2$On + 2nNO${}_2$ + 0,5nO${}_2$
0,05/n..........................................0,05.....0,0125
—> nO${}_2$ của KNO${}_3$ = 0,05 – 0,0125 = 0,0375
—> nKNO${}_3$ = 0,0375.2 = 0,075
mE = (R + 62n).0,05/n + 0,075.101 = 13,55
—> R = 57,5n: Loại
TH${}_2$: X có phản ứng
R(NO${}_3$)n ———> R + nNO${}_2$ + 0,5nO${}_2$
0,05/n......................0,05.....0,025
—> nO${}_2$ của KNO${}_3$ = 0,05 – 0,025 = 0,025
—> nKNO${}_3$ = 0,025.2 = 0,05
mE = (R + 62n).0,05/n + 0,05.101 = 13,55
—> R = 108n —> n = 1, R = 108: X là AgNO${}_3$
\%AgNO${}_3$ = 0,05.170/13,55 = 62,73\%

Au có tính khử rất yếu, không tác dụng được với dung dịch HNO${}_3$ đặc nóng. Còn lại:
Fe + HNO${}_3$ —> Fe(NO${}_3$)${}_3$ + NO${}_2$ + H${}_2$O
S + HNO${}_3$ —> H${}_2$SO${}_4$ + NO${}_2$ + H${}_2$O
Cu + HNO${}_3$ —> Cu(NO${}_3$)${}_2$ + NO${}_2$ + H${}_2$O

(AI giải đề cho tôi)
Cu tác dụng với dung dịch HNO${}_3$ đặc, nóng sinh ra khí NO${}_2$ màu nâu đỏ: $Cu+4HN{O}_3(đặc)\to Cu(N{O}_3{)}_2+2N{O}_2\uparrow +2H_{2}O$. Khí NO${}_2$ có màu nâu đỏ đặc trưng, khớp với đáp án C (đáp án nguồn 42-C cũng khớp).

(AI giải đề cho tôi)
n(Mg) = 6,048/24 = 0,252 mol. Trong dung dịch X có Mg(NO₃)₂ 0,252 mol và HNO₃ dư. Gọi n_N là số mol nguyên tử N trong khí N₂Oₓ. Bảo toàn N: n(HNO₃ dư) = 1,2 − 2·0,252 − n_N = 0,696 − n_N.

Thêm 1,4 mol KOH: trung hòa HNO₃ dư (0,696 − n_N) và kết tủa Mg(OH)₂ (0,504 mol KOH), nên KOH dư = 1,4 − (0,696 − n_N) − 0,504 = 0,2 + n_N mol.

Cô cạn và nung: Mg(OH)₂ → MgO (0,252 mol, 10,08 g); KNO₃ nhiệt phân 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂, tạo (1,2 − n_N) mol KNO₂, khối lượng 85(1,2 − n_N) = 102 − 85n_N g; KOH dư giữ nguyên: 56(0,2 + n_N) = 11,2 + 56n_N g.

Tổng khối lượng rắn: 102 − 85n_N + 10,08 + 11,2 + 56n_N = 123,28 − 29n_N = 118,06 → n_N = 5,22/29 = 0,18 mol.

Bảo toàn electron: Mg nhường 2·0,252 = 0,504 mol e; N⁺⁵ → N⁺ˣ nhận (5 − x)·0,18 mol e → 5 − x = 0,504/0,18 = 2,8 → x = 2,2 (hỗn hợp khí các oxide N₂O, NO, NO₂...).

Khối lượng khí: n(N₂Oₓ) = 0,18/2 = 0,09 mol; M = 28 + 16·2,2 = 63,2 → m_khí = 0,09·63,2 = 5,688 g.

m(dung dịch X) = 6,048 + 189 − 5,688 = 189,36 g; m(Mg(NO₃)₂) = 0,252·148 = 37,296 g.

C% = 37,296/189,36 · 100% ≈ 19,70%. Chọn A.

Các muối dễ bị nhiệt phân là: $NaHC{O}_3$, $AgN{O}_3$, $KN{O}_3$

$$2NaHC{O}_3\stackrel{t^{\circ }}{\to }N{a}_{2}C{O}_3+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$$

$$2AgN{O}_3\stackrel{t^{\circ }}{\to }2Ag+2N{O}_2+O_2$$

$$2KN{O}_3\stackrel{t^{\circ }}{\to }2KN{O}_2+O_2$$

(a) đúng. Ví dụ: $2NaN{O}_3\to 2NaN{O}_2+O_2$; $Hg(N{O}_3{)}_2\to Hg\uparrow +2N{O}_2\uparrow +O_2\uparrow$.
(b) sai. Phản ứng: $2AgN{O}_3\stackrel{t^0}{\to }2Ag+2N{O}_2+O_2$.
(c) đúng. Phản ứng $2Cu(N{O}_3{)}_2\stackrel{t^0}{\to }2CuO+4N{O}_2+O_2$ $\Rightarrow d_{h\tilde{\hat{o}}nhợpkh\acute{ı}/H_2}=21,6$.
(d) sai. Thật chú ý: môi trường axit là môi trường có pH < 7 chứ không nhất thiết phải chứa $H^{+}$. Vì thế mà như $Cu(N{O}_3{)}_2$ có môi trường axit nhưng Cu không nhận biết được gốc $N{O}_3^{-}$ trong trường hợp này.