Nhận Biết Ion Nitrat (NO3–) - Tớnh Chaỏt Hoaự Hóc

III. Tớnh chaỏt hoaự hóc

3. Nhận biết ion nitrat (NO3–)

Trong mụi trường axit , ion NO3– thể hiện tinh oxi húa giống như HNO3. Do đú thuốc thử dựng để nhận biết ion NO3– là hỗn hợp vụn đồng và dung dịch H2SO4 loĩng, đun núng.

Hiện tượng : dung dịch cú màu xanh, khớ khụng màu húa nõu đỏ trong khụng khớ.

3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2 NO↑ + 4H2O (dd màu xanh) 2NO + O2 ( khụng khớ) → 2NO2 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t 0 t

( màu nõu đỏ)

Bài tập tự luận

II.3.1.Thực hiện chuỗi phản ứng sau (ghi điều kiện nếu cú)

a) (NH4)2SO4 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 →Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu → CuCl2.

b) NH4Cl → NH4NO3 → N2 → NH3 → Cu → Cu(NO3)2 →CuO

c) NaNO3 → NO →NO2 → NH4NO3 → N2O

NH3 →(NH4)3PO4 d) NH3 → NO → NO2 → KNO3 → HNO3 →

Cu(NO3)2

NH4Cl ← [Cu(NH3)4](OH)2 ← Cu(OH)2 ← CuCl2←CuO e) NH3 → NH4NO3→NaNO3 → NH3 → Al(OH)3 → KAlO2

+X NO + X NO2 X+ H2O Y +Z AgNO3

to T(rắn) f*) Khớ A

+ H2 M + Y N tO A

II.3.2. Bổ tỳc và cõn bằng cỏc phương trỡnh húa học sau:

a) Ag + HNO3 (đặc) → NO2 + ? + ? b) Ag + HNO3 (loĩng) → NO + ? + ? c) Al + HNO3 → N2O + ? + ? d) Zn + HNO3 → NH4NO3 + ? + ? e) FeO + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ? f*) Fe3O4 + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ?

II.3.3. Cõn bằng cỏc phản ứng sau theo phương phỏp thăng bằng

electron.

a) Zn + KOH + NaOH → Na2ZnO2 + K2ZnO2 + NH3 + H2O b) FeO + HNO3loĩng → NO + ? + ?

c) FeS + H+ +NO3- → N2O + ? + ? d) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O e) P + HNO3đ → ? + H3PO4 + ?

f*) FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

II.3.4*. Lập dĩy biến hoỏ biểu diễn mối quan hệ giữa cỏc chất sau :

NO2 , NaNO3 , HNO3 , Cu(NO3)2 , KNO2 , KNO3 .Viết ptpư .

II.3.5. Bằng phương phỏp húa học hĩy nhận biết :

a) Cỏc dung dịch : KNO3 , HNO3 ,K2SO4 , H2SO4 , KCl , HCl. b) Cỏc dung dịch : NH3 , (NH4)2SO4 , NH4Cl ,Na2SO4 .

c) Cỏc dung dịch : (NH4)2SO4 , NH4NO3, K2SO4, Na2CO3, KCl. d*) Chỉ dựng quỳ tớm và một kim loại hĩy nhận biết cỏc dung dịch : HCl , HNO3 , NaOH , NaNO3 , AgNO3 .

e*) Dựng một kim loại hĩy phõn biệt cỏc dung dịch muối sau: NH4NO3 , (NH4)2SO4 , K2SO4, NaCl , ZnSO4 .

f) Chỉ dựng tối đa hai hoỏ chất kể cả H2O để phõn biệt cỏc chất bột : NH4Cl ,NaCl , CaCO3 , H3PO4.

g) Chỉ dựng Cu và một muối tuỳ ý để nhận biết cỏc dung dịch : HCl , HNO3 , H2SO4 , H3PO4 .

h) Chổ duứng moọt hoựa chaỏt duy nhaỏt nhaọn bieỏt caực dung dũch maỏt nhaừn sau: NH4NO3, (NH4)2SO4, Na2SO4, NaCl.

II.3.6. Những cặp chất nào sau đõy khụng tồn tại trong dung dịch.

Viết phương trỡnh ion thu gọn.

a) NH4NO3 + Ca(OH)2 b) Cu(NO3)2 + KOH c) NaNO3 + HCl d) KNO3 + H2SO4 + Cu e*) Al(NO3)3 + NaOHdư f) FeCl3 + KOHdư

II.3.7*. Hồ tan Zn vào dung dịch HNO3loĩng dư thu được dd A và

hỗn hợp khớ N2 và N2O . Thờm NaOHdư vào dd A , thấy khớ cú mựi khai thoỏt ra. Viết phương trỡnh hoỏ học của tất cả cỏc phản ứng xảy ra dưới dạng phương tỡnh ion rỳt gọn.

II.3.8. Điều chế :

a) Từ khớ NH3 , khụng khớ , H2O , (cỏc điều kiện cú đủ ) điều chế phõn đạm hai lỏ NH4NO3 .

b) Từ natri nitrat viết phương tỡnh chuyển hoỏ thành muối KNO3 .

II.3.9. Cho 24,6 gam hỗn hợp Al và Cu tỏc dụng vừa đủ với 2 lớt

dung dịch HNO3 loĩng thỡ thu được 8,96 lớt khớ NO thoỏt ra (đkc). a) Tớnh % khối lượng của Al và Cu trong hỗn hợp.

b) Tớnh thể tớch dung dịch HNO3 đĩ dựng.

II.3.10. Hũa tan 21,3 g hỗn hợp Al và Al2O3 bằng dung dịch HNO3

loĩng, vừa đủ tạo dung dịch A và 13,44 lớt khớ NO (đktc). a) Tớnh thành phần % về khối lượng mỗi chất trong hh ban đầu. b)Tớnh thể tớch dung dịch HNO3 2M đĩ dựng.

c) Cần cho vào dung dịch A bao nhiờu ml dung dịch NaOH 2M để thu được 31,2 g kết tủa.

II.3.11. Hoaứ tan 1,52g hoĩn hụùp raộn A gồm saột vaứ magie oxớt vaứo

200ml dung dũch HNO3 1M thỡ thu ủửụùc 0,448 lớt moọt khớ khõng maứu hoựa nãu ngoaứi khõng khớ. a. Tỡm thaứnh phần phần traờm khoỏi lửụùng cuỷa moĩi chaỏt coự trong hh raộn A.

b. Tỡm CM cuỷa dung dũch muoỏi vaứ dung dũch HNO3 sau phaỷn ửựng ( coi theồ tớch dung dũch sau phaỷn ửựng khõng thay ủoồi).

II.3.12*. Cho oxit kim loại hoỏ trị n tỏc dụng với HNO3 dư thu được

34,0g muối nitrat và 3,6 g nước (khụng cú sản phẩm khỏc ) . Hỏi đú là oxit của kim loại nào ? Tớnh khối lượng oxit phản ứng ?

II.3.13. Từ NH3 điều chế HNO3 qua 3 giai đoạn .

a) Viết phương trỡnh điều chế .

b) Tớnh khối lượng dung dịch HNO3 60% điều chế được từ 112000 lớt NH3(đkc) biết Hp/ứng= 80%

II.3.14. Hỗn hợp gồm Fe304 ,CuO . Dựng hoỏ chất là axit HNO3 1M và cỏc dụng cụ cần thiết ,cú thể xỏc định % khối lượng cỏc chất trong hỗn hợp trờn khụng ? Giải thớch ? Viết cỏc phương trỡnh phản ứng .

II.3.15. Hồ tan hồn tồn 3,84 kim loại M trong dung dịch

HNO3Ldư thu được 0,896 lớt khớ NO(đkc), cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan .Xỏc định kim loại M và giỏ trị m .

II.3.16*. Cho 13,5 g Al tỏc dụng đủ 2 lớt dung dịch HNO3 thu được

hỗn hợp gồm NO và N2 cú d hh/H2 = 14,75. a) Tớnh thể tớch mỗi khớ sinh ra (đkc) ?

II.3.17. Hỗn hợp gồm Al , Fe , Cu , khối lượng 34,8 g ,được chia

thành 2 phần bằng nhau :

- Phần 1 cho vào dd HNO3 đặc ,nguội thỡ cú 4,48 lớt (đkc) một chất khớ nõu đỏ bay ra.

- Phần 2 cho vào dd HCl thỡ cú 8,96 lớt khớ (đkc) một chất khớ bay ra.

Hĩy : Tớnh khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ?

II.3.18. Cho 1,92g Cu vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời KNO3

và H2SO4 0,4M thấy sinh ra 1 chất khớ A cú d A/ H2 = 15 và dung dịch A.

a) Viết phương trỡnh ion rỳt gọn và tớnh thể tớch khớ sinh ra ở đktc. b) Tớnh V dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần dựng để kết tủa hồn tồn Cu2+ trong dung dịch A.

II.3.19*. Đốt hồn tồn 4,4g một sunfua kim loại cú cụng thức MS

(kim loại M cú húa trị +2,+3 trong cỏc hợp chất ) trong lượng oxi dư .Chất rắn thu được sau phản ứng được hồ tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% .Nồng độ % cỏc muối trong dung dịch thu được là 41,7%

a) Xỏc định CTPT của sunfua kim loại ?

b) Tớnh khối lượng dung dịch HNO3 đĩ dựng ?

II.3.20*. Hồ tan cựng một kim loại R vào dugn dịch HNO3L và

dung dịch H2SO4loĩng thỡ thu được khớ NO và H2 cú thể tớch bằng nhau ở cựng điều kiện và khối lượng muối nitrat thu được bằng 159,21% khối lượng muối sunfat .Xỏc định kim loại R.

II.3.21. Hỗn hợp X gồm Fe và MgO .Hồ tan hồn tồn X vào

dung dịch HNO3 vừa đủ thu được 0,112 lớt khớ khụng màu hoỏ nõu ngồi khụng khớ ( đo 27,3oC ; 6,6 atm). Hỗn hợp muối cụ cạn cõn nặng 10,2g.

a) Xỏc định % khối lượng muối trong hỗn hợp? b) Tớnh V dung dịch HNO3 0,8M phản ứng ?

II.3.22*. Cho 12g hỗn hợp X gồm Fe , Cu (cú tỉ lệ khối lượng

hỗn hợp khớ X gồm (NO,NO ) và dung dịch Y .Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19 .

a) Tớnh giỏ trị V?

b) Tớnh số mol axit HNO3 đĩ tham gia phản ứng?

II.3.23. Cho 11,7g Zn hồ tan hồn tồn vào dung dịch HNO3loĩng dư thu được dung dịch A và hỗn hợp khớ X gồm N2 , N2O cú VX = 0,672 lớt (đkc).Thờm NaOH dư vào dung dịch A ,đun núng thu được khớ Y, để tỏc dụng hồn tồn Y sinh ra cần dựng hết 100ml dd HCl 0,1M .

a) Viết cỏc phương trỡnh phản ứng dạng phõn tử , ion. b) Tớnh %V từng khớ trong hỗn hợp X?

II.3.24. Cho 2,16g Mg tỏc dụng với dd HNO3 dư, sau khi phản ứng

xảy ra hồn tồn thu được 0,896 lớt khớ NO (đkc) và dung dịch X .Tớnh khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X?

II.3.25. Nhiệt phõn 9,4g một muối nitrat của kim loại M đến khối

lượng khụng đổi ,thu được chất rắn nặng 4g .Xỏc định cụng thức muối nitrat?

II.3.26. Nung núng để phõn huỷ 27,3g hỗn hợp NaNO3 và

Cu(NO3)2 ,hỗn hợp khớ tạo ra dẫn vào 89,2 ml H2O thu được dd HNO3 và cũn dư 1,12 lớt khớ(đkc) khụng phản ứng (Hp/ứng =100% và coi như O2 khụng hồ tan vào H2O ).Tớnh khối lượng từng muối trong hỗn hợp đầu và C% dd HNO3 thu được?

II.3.27. Nhiệt phõn hồn tồn 34,65g hỗn hợp gồm KNO2

,Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp khớ X cú tỉ khối của X đối với H2 bằng 18,8 . Tớnh khối lượng muối Cu(NO3)2 cú trong hỗn hợp đầu ?

II.3.28. Nung 15,04g Cu(NO3)2 một thời gian thấy cũn lại 8,56g

chất rắn

a) Tớnh hiệu suất phản ứng nhiệt phõn? b) Xỏc định thành phần % chất rắn cũn lại ?

c) Cho khớ sinh ra hấp thụ hồn tồn vào 193,52g dd NaOH 3,1% được dd X .Tớnh C% chất tan trong dung dịch X?

II.3.29. Dung dịch A gồm Cu(NO3)2 ,Al(NO3)3 đều cú nồng độ

a) Cho biết dd A cú mụi trường axit ,bazơ, hay trung tớnh ? Giải thớch .

b) Thờm từ từ dung dịch NH3 vào dd A đến dư thỡ cú hiện tượng gỡ ? Giải thớch ? Viết phương trỡnh dạng phõn tử và ion rỳt gọn ? c) Cụ cạn 1000ml dung dịch A và nung chất rắn đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn Y , cho biết khối lượng chất rắn Y ?

II.3.30. Hồ tan hết 9,6g Cu người ta dựng một lượng vừa đủ

250ml dd Axit HNO3 thu được khớ NO và dd A. a- Tớnh thể tớch khớ NO sinh ra ở 27,3oC và 2,2atm. b- Tớnh nồng độ mol/l dd HNO3 cần dựng .

c- Cụ cạn dd A rồi nung núng đến khi ngừng bay hơi. Tớnh khối lượng chất rắn cũn lại sau khi nung .

II.3.31. Khi hũa tan 30,0g hỗn hợp đồng và đồng (II) oxit trong

1,50 lớt dung dịch axit nitric 1,00M ( loĩng) thấy thoỏt ra 6,72 lớt nitơ monooxit (đktc). Xỏc 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 tớch dung dịch khụng thay đổi.

II.3.32. Cú năm lọ khụng dỏn nhĩn đựng rieng biệt từng dung dịch

của cỏc chất sau đõy: Al(NO3)3, NH4NO3, AgNO3, FeCl3, KOH. Khụng được dựng thờm thuốc thử nào khỏc, hĩy nờu cỏch phõn biệt mỗi lọ. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng đĩ được dựng để nhận biết.

II.3.33. Để nhận biết ion NO3– trong dung dịch, cú thể dựng kim loại nhụm khử ion NO3– trong mụi trường kiềm. Khi phản ứng tạo ra ion aluminat −

2

AlO và giải phúng khớ amoniac. Hĩy viết phương trỡnh húa học ở dạng ion rỳt gọn.

II.3.34. Nhiệt phõn hồn tồn 27,3 g hỗn hợp rắn X gồm NaNO3 và

Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp khớ cú thể tớch 6,72 lớt ( đktc). 1. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra.

2. Tớnh thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp.

Cõu hỏi trắc nghiệm

Cãu 1. ẹeồ ủiều cheỏ HNO3 trong phoứng thớ nghieọm ngửụứi ta duứng:

A. KNO3 vaứ H2SO4ủaởc B. NaNO3 vaứ HCl C. NO2 vaứ H2O D. NaNO2 vaứ H2SO4 ủ

Cãu 2. Để nhận biết 4 dung dịch đựng trong 4 lọ mất nhĩn là KOH,

NH4Cl K2SO4, (NH4)2SO4, ta cú thể chỉ dựng một thuốc thử nào trong số cỏc thuốc thử sau:

A. Dung dịch AgNO3 . B. Dung dịch BaCl2.

C. Dung dịch NaOH. D. Dung dịch Ba(OH)2.

Cãu 3. Sản phẩm phản ứng nhiệt phõn nào dứơi đõy là khụng

đỳng ?

A. NH4Cl → NH3 + HCl B.NH4NO3 → NH3 + HNO3 C. NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2 D.NH4NO2 → N2 + 2H2O

Cãu 4. Axit nitric ủaởc, nguoọi cú theồ phaỷn ửựng ủửụùc ủồng thụứi vụựi

caực chaỏt naứo sau ủãy?

A. Fe, Al(OH)3, CaSO3 , NaOH B. Al, Na2CO3, , (NH4)2S , Zn(OH)2 C. Ca, CO2 , NaHCO3, Al(OH)3

D. Cu, Fe2O3, , Fe(OH)2 , K2O

Cãu 5. Cú thể phõn biệt muối amoni với cỏc muối khỏc, nhờ phản

ứng với dung dịch kiềm mạnh, đun núng vỡ :

A. muối núng chảy ở nhiệt độ khụng xỏc định B. thoỏt ra chất khớ cú màu nõu đỏ

C. thoỏt ra chất khớ khụng màu, cú mựi khai D. thoỏt ra chất khớ khụng màu, khụng mựi

Cãu 6. Trong cỏc loại phõn bún : NH4Cl, (NH2)2CO ,

(NH4)2SO4 ,NH4NO3 .Phõn nào cú hàm lượng đạm cao nhất :

A. (NH2)2CO B. (NH4)2SO4 C. NH4Cl D.

Cãu 7. Diêm tiêu chứa :

A. NaNO3 B.KCl C. Al(NO3)3 D.CaSO4

Cãu 8. Chọnphỏt biểu sai:

A. Muối amoni là những hợp chất cộng hố trị.

B. Tất cả muối amoni đều dễ tan trong nớc. C. Ion amoni khơng cĩ màu.

D. Muối amoni khi tan điện li hồn tồn.

Cãu 9. Để điều chế N2O ở trong phịng thí nghiệm, ngời ta nhiệt phân muối : A.NH4NO2 B.(NH4)2CO3 C. NH4NO3 D.

(NH4)2SO4

Cõu 10. Chỉ dựng một húa chất để phõn biệt cỏc dung dịch

(NH4)2SO4, NH4Cl, Na2SO4. Húa chất đú là:

A. BaCl2. B. NaOH. C. Ba(OH)2. D. AgNO3.

Cõu 11. Axit nitric đặc nguội cú thể tỏc dụng được với dĩy chất nào

sau đõy:

A. Al, Al2O3, Mg, Na2CO3. B. Cu, Al2O3, Zn(OH)2, CaCO3.

C. Fe, CuO, Zn, Fe(OH)3. D. S, ZnO, Mg, Au

Cõu 12. Trong phương trỡnh phản ứng đồng tỏc dụng với dd HNO3

loĩng (giả thiết chỉ tạo ra nitơ mono oxit) tổng hệ số trong phương trỡnh húa học bằng: A. 9. B. 10. C. 18.

D. 20.

Cõu 13. Khi nhiệt phõn AgNO3 thu được những sản phẩm nào?

A.Ag, NO2, O2. B.Ag, NO,O2. C.Ag2O, NO2, O2. D.Ag2O, NO, O2.

Cõu 14. Trong phõn tử HNO3, N cú húa trị và số oxi húa:

A. V, +5. B. IV, +5. C.V, +4.D. IV, +3. D. IV, +3.

Cõu 15. Nồng độ ion NO3- trong nước uống tối đa cho phộp là 9 ppm. Nếu thừa ion NO3- sẽ gõy một loại bệnh thiếu mỏu hoặc tạo thành nitrosamin, một hợp chất gõy ung thư đường tiờu húa. Để nhận biết ion NO3-, người ta dựng: