Bài giảng tự chọn Hóa học Lớp 11 - Chủ đề tuần 7: Axit nitric

Nội dung tài liệu: Bài giảng tự chọn Hóa học Lớp 11 - Chủ đề tuần 7: Axit nitric

1. CHỦ ĐỀ TUẦN 7: AXIT NITRIC A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG I. Axit Nitric là axit mạnh. N/ HNO3 có mức OXH cao nhất tính oxi hoá mạnh. 1. Tính axít mạnh: ­ Quỳ tím hoá đỏ. ­ Tác dụng với oxít bazơ, bazơ, muối của các axít yếu muối nitrat. Không có tính khử 2. Tính oxi hoá mạnh: 2.1. Tác dụng với kim loại: Tùy vào độ mạnh của KL và độ loãng của HNO3 : sản phẩm khử có thể là NO, N2O, N2, NH4NO3 Không màu
2. Lưu ý: - Au, Pt + HNO3 - Al, Fe, Cr + HNO3 đđ,nguội Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 (đặc, nguội ). - KL + HNO3 : kim loại bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất. - KL + HNO3 : không tạo khí H2. ­ Au, Pt tan được trong hỗn hợp nước cường thủy (cường toan). VHClđđ :VHNO3đđ = 3: 1 2.2. Tác dụng với phi kim: - C, S, P + HNO3 đặc NO2 + ... 2.3. Tác dụng với hợp chất có tính khử HNO3 có tính axít mạnh, tính oxi hóa mạnh
3. II. Điều Chế HNO3 1- Trong phòng thí nghiệm : NaNO3(r ) + H2SO4(đ) HNO3 + NaHSO4 2- Trong công nghiệp
4. B. TOÁN Dạng 1: Toán điều chế HNO3 Câu 1: Để điều chế 2 lít dung dịch HNO3 0,5M cần dùng một thể tích khí NH3 (đktc) là A. 5,6 lít B. 11,2 lít C. 4,48 lít D. 22,4 lít Hướng dẫn giải Bảo toàn Nitơ NH3 → NO → NO2 → HNO3 1mol 1mol VNH3 = 1.22,4 = 22,4 lít
5. Câu 2: Thể tích khí NH3 (đktc) cần dùng để điều chế 6300 kg HNO3 nguyên chất là A. 2240 lít B. 2240 m3 C. 1120 lít D. 1120 m3 Hướng dẫn giải NH3  HNO3 100  100 3 VNH3 = 100.22,4 = 2240 m
6. Câu 3: Để điều chế 5 tấn HNO3 nồng độ 60% cần dùng bao nhiêu tấn amoniac? Biết rằng sự hao hụt amoniac trong quá trình sản xuất là 3,8%. Hướng dẫn giải NH3 HNO3
7. Câu 4: Tính khối lượng dung dịch HNO3 60% điều chế được từ 112000 lit khí NH3 (đkc). Giả thiết rằng hiệu suất của cả quá trình là 80%. Hướng dẫn giải NH3 HNO3 5000mol 5000mol
8. Câu 5: Nếu toàn bộ quá trình điều chế HNO3 có hiệu suất 80% thì từ 1 mol NH3 sẽ thu được một lượng HNO3 là bao nhiêu gam? A. 45,6g B. 50,4g C. 40,5g D. 54,5g Hướng dẫn giải NH3 HNO3 1mol 1mol
9. Câu 6: Tính khối lượng NaNO3 chứa 10% tạp chất trơ và H2SO4 98% dùng để điều chế 300g dung dịch axit HNO3 6,3%. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 90%. Hướng dẫn giải nHNO3 = = 0,3 mol NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + HNO3 0,3mol ← 0,3mol 0,3mol
10. Dạng 2: Toán tìm tên nguyên tố Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 1,2g kim loại X vào dd HNO3 dư thu được 0,224 lit khí N2 (đkc). Vậy X là: A. Zn B. Cu C. Mg D. Al Hướng dẫn giải 0,1mol ← 0,01mol X  Xn+ + n (e) (*) (*) M= 12n x = 2  M = 24 (Mg)
11. Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 16,2 gam một kim loại hóa trị chưa rõ bằng dung dịch HNO3 được 5,6 lít (đktc) hỗn hợp A nặng 7,2 gam gồm NO và N2. Kim loại đã cho là : A. Cr B. Fe C. Al D. Mg Hướng dẫn giải n = 0,25 mol hỗn hợp khí M(g) x mol 3a ← a mol 16,2g 1,8 mol 10b← b mol M=9x a + b = 0,25 30a + 28 b = 7,2 x=1  M = 9 (loại) Giải hệ a = 0,1; b = 0,15 x=2  M =18 (loại) n e nhường= n e nhận = 3a+10b = 1,8 mol x=3  M = 27(nhận)  Al
12. Câu 3: Hòa tan 12,8g kim loại hóa trị (II) trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 60% (D=1,365g/ml) thu được 8,96 lit (đkc) một khí duy nhất màu nâu đỏ. Xác định tên của kim loại và thể tích dung dịch HNO3 tham gia phản ứng ? A. đồng; 61,5ml B. thủy ngân; 125,6ml C. đồng; 65,1ml D. sắt; 82,3ml Hướng dẫn giải Xác định tên 0 +5 +2 +4 M + 4HNO3 M(NO3)2­ + 2NO2 + 2H2O M g 4mol 2 mol 12,8g → ?mol 0,4mol M = 64 (Cu) thể tích dung dịch HNO3 Vdd= 61,5 ml
13. Câu 4: Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khí X là A. N2. B. N2O. C. NO2. D. NO. Hướng dẫn giải 2+ Mg → Mg + 2e Lưu ý 0,15 mol → 0,3 mol n e nhường = nkhí → khí là n khí = 0,1 mol n e nhường = 3nkhí → khí là n e nhường = 3n khí → khí là NO n e nhường = 8nkhí → khí là n e nhường = 10nkhí → khí là 0,3 mol ← 0,1mol
14. Dạng 3: Toán 1 chất tác dụng HNO3 Câu 1: Hòa tan m gam Fe vào dd HNO3 loãng thì thu được 0,224 lit khí NO (đkc). Giá trị m là A. 1,12g B. 11,2g C. 0,56g D. 5,6g Hướng dẫn giải 0,03 ← 0,01 Fe  Fe3+ + 3e 0,01mol ← 0,03 mol mFe = 0,01.56 = 0,56 gam
15. Câu 2: Hòa tan m gam Al vào dd HNO3 loãng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015mol khí N2 và 0,01 mol khí NO. Giá trị m là A. 1,62g B. 16,2g C. 12,6g D. 1,26g Hướng dẫn giải 0,15mol←0,015mol 0,03mol←0,01mol 0,06mol ← 0,18mol mAl = 0,06.27 = 1,62g
16. Câu 3: Tính khối lượng cacbon tham gia phản ứng với 50g dd HNO3 75,6% (đặc, nóng). A. 1,2g B. 1,8g C. 2,4g D. 3g. Hướng dẫn giải C + 4HNO3  CO2 + 4NO2 + 2H2O 0,15  0,6 mC = 0,15.12 = 1,8 gam
17. Dạng 4: Toán hỗn hợp về HNO3: Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 2,32g hỗn hợp FeO và Fe2O3 vào dd HNO3 đặc, dư thì thu được 0,224 lit NO2 (đkc). Khối lượng muối Fe(NO3)3 thu được sau phản ứng là A. 6,72g B. 7,26g C. 2,76g D. 7,62g Hướng dẫn giải nNO2 = 0,01 mol FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O x x x Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O y 2y 72x + 160y = 2,32 x = 0,01 y = 0,01 m Fe(NO3)3 = (x+2y).242=0,03.242=7,26 gam
18. Câu 2: Khi cho 2,09g hổn hợp Cu và Al tác dụng với dung dịch HNO3 đặc dư, đun nóng, sinh ra 2,912 lít khí duy nhất là NO2 (đktc). Xác định phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hổn hợp Hướng dẫn giải 0,13mol ← 0,13mol a mol → 2a mol b mol → 3b mol %mAl = 100 – 61,24 = 38,76%