Công phá hóa Chương 9 các nguyên tố nhóm nito

CHƯƠNG 9: CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM NITO (N VÀ P)
A. BÀI TOÁN NHIỆT PHÂN MUỐI NITRAT
1. Kiến thức
Các muối nitrat kém bền với nhiệt, chúng bị phân hủy khi đun nóng. Độ bền nhiệt của muối nitrat phụ
thuộc vào bản chất của cation kim loại tạo muối.
Độ bền của muối nitrit, oxit phụ thuộc vào độ hoạt động hóa học của kim loại:
t (M > Mg)
t ( Cu ≤ M ≤ Mg )
t (M M ( NO3 ) n 
→ M ( NO 2 ) n →
M 2 O n 
→M
°

°

°

n

+ Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh (từ Li đến Na trong dãy hoạt động hoá học của kim loại) bị
phân hủy thành muối nitrat và oxi.
0
n
M ( NO3 ) n t
→ M ( NO3 ) 2 + O 2
2
Chú ý: Ngoại lệ:
2Ba ( NO3 ) 2 t
→ 2BaO + 4NO 2 + O 2

0

to

Ví dụ: 2KNO3 → 2KNO 2 + O 2
+ Muối nitrat của các kim loại từ Mg đến Cu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại bị phân hủy thành
oxit kim loại tương ứng, NO2 và O2.
n
t0
2M ( NO3 ) n 
→ M 2O n + 2nNO 2 + O 2
2
t°

Ví dụ: 2Mg ( NO3 ) → 2MgO + 4NO 2 + O 2
2
+ Muối nitrat của các kim loại từ Hg trở đi trong dãy hoạt động hóa học của kim loại bị phân hủy thành
kim loại tương ứng, khí NO2 và O2.
n
t0
M ( NO3 ) n 
→ M + nNO 2 + O 2
2
t°

Ví dụ: 2AgNO3 → 2Ag + 2NO 2 + O 2
Chú ý:
+ Phản ứng nhiệt phân muối NH4NO3:
t°

NH 4 NO3 → N 2O + 2H 2O
Do đó khi phản ứng nhiệt phân muối NH4NO3 xảy ra hoàn toàn thì sau phản ứng ta không thu được chất
rắn.
+ Phản ứng nhiệt phân Fe(NO3)2:
1
t0
→ FeO + 2NO 2 + O 2
Ban đầu: Fe ( NO3 ) 2 
2
1
t0
→ Fe 2O3
Sau đó: 2FeO + O 2 
2
Do đó khi phản ứng nhiệt phân Fe(NO3)2 xảy ra hoàn toàn ta có phản ứng:
1
t0
2Fe ( NO3 ) 2 
→ Fe 2 O3 + 4NO 2 + O 2
2
+ Phản ứng nổ của thuốc nổ đen (hỗn hợp gồm 75% KNO3, 10%S và 15% C về khối lượng):
t
2KNO3 + S + 3C 
→ K 2S + 3CO 2 + N 2
0

Trang 1/48


2. Phương pháp:

Bài tập phần này đa số không khó, chủ yếu là xác định đúng phương trình nhiệt phân và áp dụng linh hoạt
một số phương pháp sau:
+ Định luật bảo toàn khối lượng.
+ Phương pháp tăng giảm khối lượng.
+ Định luật bảo toàn nguyên tố.
+ Áp dụng phương pháp đặt ẩn phụ, lập hệ phương trình và biện luận,…
Khi đề bài chưa cho biết phản ứng nhiệt phân muối nitrat của kim loại thuộc dạng nào trong các dạng
đã đề cập ở trên mà đề bài cho trực tiếp hoặc gián tiếp bằng cách nào đó các bạn tính được tỉ lệ số mol
giữa NO2 và O2 sản phẩm sau phản ứng nhiệt phân thì ta có thể dựa vào tỉ lệ này để lập luận tìm ra dạng
của phản ứng nhiệt phân. Cụ thể như sau:
n NO 2
Gọi T =
. Khi đó:
n O2
+ Nếu T = 0 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành muối nitrit.
+ Nếu T = 4 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành oxit kim loại với hóa trị của kim loại trong oxit và trong
muối như nhau.
+ Nếu T = 2 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành kim loại.
+ Trường hợp riêng: Nếu T = 8 thì phản ứng nhiệt phân tạo thành oxit kim loại nhưng hóa trị của kim loại
trong oxit và trong muối là khác nhau, cụ thể ở đây ta có M(NO3)2 và M2O3.
Ví dụ điển hình là nhiệt phân muối Fe(NO3)2.
- Với dạng bài yêu cầu tìm công thức của muối nitrat kim loại đem nhiệt phân, nếu không xác định được
muối nitrat thuộc dạng nào trong 3 dạng đã trình bày ở trên thì cần xét lần lượt cả 3 trường hợp. Trường
hợp đúng sẽ nhận được khối lượng mol nguyên tử kim loại phù hợp trong bảng tuần hoàn.
- Ngoài ra, một số bài tập còn kết hợp phản ứng nhiệt phân của muối nitrat với một số hợp chất dễ bị
nhiệt phân khác như hidroxit kim loại, KClO 3, KMnO4, H2O2,…khi đó các bạn cần cẩn thận xác định các
phản ứng và sản phẩn sau phản ứng nhiệt phân.
STUDY TIP: Khi đề bài không nêu rõ muối nitrat đem nhiệt phân là muối nitrat của kim loại thì cũng
cần lưu ý đến muối amoni nitrat vì khi nhiệt phân amoni nitrat mà phản ứng chưa xảy ra hoàn toàn thì sau
phản ứng cũng có chất rắn (là NH4NO3 chưa bị nhiệt phân).

A1. VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO3 và Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp khí X (tỉ
khối của X so với khí H2 bằng 18,8). Khối lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 8,6 gam.
B. 20,5 gam.
C. 11,28 gam.
D. 9,4 gam.
Lời giải
Gọi n KNO3 = x và n Cu ( NO3 ) 2 = y
Hỗn hợp khí X thu được gồm khí O2 và khí NO2.
Ta có M = 18,8.2 = 37, 6
Các phản ứng xảy ra như sau:

Mol

0
1
KNO3 t
→ KNO 2 + O 2
2
x
x
2

Trang 2/48


1
t0
Cu ( NO3 ) 2 

→ CuO + 2NO 2 + O 2
2
y
Mol
y
2y
2
Đến đây, ta có thể sử dụng 2 cách:
Cách 1: Sơ đồ đường chéo
O 2 (amol)
NO 2 (bmol)
⇒

32
46

37,6

46 − 37, 6
37, 6 − 32

a 46 − 37, 6 8, 4 3
=
=
=
b 37, 6 − 32 5, 6 2

Cách 2: Tính toán thông thường:
Gọi X là tỉ lệ số mol của O2 với tổng số mol hỗn hợp
Suy ra tỉ lệ mol của NO2 với tổng số mol hỗn hợp là (1 – X).

Khi đó M = 32X + 46(1 − X) = 37, 6 ⇔ X = 0, 6
Suy ra, tỉ lệ số mol của NO2 so với tổng số mol khí là 0,4
a 0, 6 3
=
⇒ Ta cũng thu được kết quả: =
b 0, 4 2
 x y
= 3.2y
 2a = 3b
 x = 0, 25
2 +
⇔   2 2 ÷
⇔
Ta có hệ phương trình: 

101x + 188y = 34, 65
 y = 0, 05
101x + 188y = 34, 65

⇒ Khối lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là: m Cu ( NO3 ) 2 = 9, 4(gam)
Đáp án D.
Nhận xét: Việc giải quyết bài toán như trên được thực hiện thong qua hai bước:
+ Xác định tỉ lệ mol của các khí trong hỗn hợp thu được sau phản ứng.
+ Từ tỉ lệ mol thu được lập hệ phương trình để tính toán cho phù hợp với yêu cầu của đề bài.
Tuy nhiên, với các bạn đã thành thạo kĩ năng giải các bài tập như trên, chúng ta có thể kết hợp hai quá
trình lại cho lời giải ngắn gọi hơn như sau:

1
1
 n O2 = x + y

2
2
 n KNO3 = x

n NO2 = 2y
Có 
nên 
 n Cu ( NO3 ) 2 = y

 n NO + n O = 1 x + 5 y
2
 2
2
2
 101x + 188y = 34, 65

 32  1 x + 1 y ÷+ 46.2y
 x = 0, 25
 2
2 
= 37, 6 ⇔ 
⇒ m Cu ( NO)2 = 0, 05.188 = 9, 4
Khi đó 
1
5
 y = 0, 05

x+ y
2
2




Bài 2: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96
gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y
có pH bằng:
Trang 3/48


A. 4

B. 2

C. 1
D. 3
Lời giải:
Cách 1: Ta nhận thấy, khối lượng chất rắn sau khi nung giảm 1,62 gam. Đó chính là khối lượng NO 2 và
O2:
2Cu ( NO3 ) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2
4x

x

(mol)

⇒ 4x.46 + 32x = 1, 62 ⇒ x = 0, 0075mol

n HNO3 = 4x = 0, 04 ⇒ n H+

1

2NO 2 + O 2 + H 2O → 2HNO3
2
4x
x
4x
n 0, 03
= 0, 03 ⇒  H +  = =
= 0,1 ⇒ pH = − log  H +  = 1
V 0,3

Cách 2:
Gọi x và y lần lượt là số mol của Cu(NO3)2 bị nhiệt phân và chưa bị nhiệt phân. Có phản ứng:
1
t0
Cu ( NO3 ) 2 
→ CuO + 2NO 2 + O 2
2
Do đó chất rắn sau thu được gồm Cu(NO3)2 chưa bị nhiệt phân và CuO với n CuO = n Cu ( NO3 ) 2 nhiÖt ph©n = x
188(x + y) = 6,58
x = 0, 015
⇔
Có hệ phương trình: 
80x + 188y = 4,96
 y = 0, 02
1

 n O2 = 2 n Cu ( NO3 ) 2 nhiÖt ph©n = 0, 0075
Khi đó 
 n NO2 = 2n Cu ( NO ) nhiÖt ph©n = 0, 03
3 2


1
Khi hấp thụ hỗn hợp khí vào nước có phản ứng 2NO 2 + O 2 + H 2 O → 2HNO3
2
0,03 0,0075
0,03
n 0, 03
n HNO3 = 4x = 0, 04 ⇒ n H+ = 0, 03 ⇒  H +  = =
= 0,1 ⇒ pH = − log  H +  = 1
V 0,3
Đáp án C.
Chú ý: Chỉ áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N theo biểu thức n HNO3 = n NO2 với trường hợp nhiệt
phân muối nitrat tạo kim loại hoặc tạo oxit kim loại mà hóa trị của kim loại trong muối và oxit tạo thành
là như nhau.
Nhận xét: Với bài này, các bạn có thể nhận thấy: Khi có được số mol NO 2 thì ta suy ra ngay luôn được số
mol của HNO3 (áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố) mà không cần phải viết phản ứng để tiết kiệm thời
gian, kết quả thu được không thay đổi.
Tuy nhiên các bạn cần chú ý: Trong phản ứng tạo thành HNO 3, tỉ lệ mol giữa NO2 và O2 là 4:1 nên việc
áp dụng chỉ áp dụng đối với trường hợp nhiệt phân muối nitrat theo phản ứng tổng quát:
n
t0
2M ( NO3 ) n 
→ M 2O n + 2nNO 2 + O 2
2
Ở phản ứng này, tỉ lệ NO2 và O2 sinh ra cũng là 4:1.

Trang 4/48


Đối với trường hợp nhiệt phân muối nitrat của kim loại tạo thành oxit kim loại có hóa trị của kim loại

trong oxit và trong muối khác nhau hoặc trường hợp tạo thành kim loại sau phản ứng thì các bạn cần cẩn
thận quan sát khi áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho N:
t0

1
2Fe ( NO3 ) 2 → Fe 2O3 + 4NO 2 + O 2 (*)
2
t0

n
M ( NO3 ) n → M + nNO 2 + O 2 ( *' )
2
*) Với phản ứng (*) có n NO2 : n O2 = 8 :1 . Do đó, khi cho hỗn hợp khí thu được từ phản ứng (*) hấp thụ
1
vào nước thì NO2 dư sau phản ứng: 2NO 2 + O 2 + H 2O → 2HNO3
2
Khi đó, NO2 tiếp tục có phản ứng với nước: 4NO 2 + H 2 O → 2HNO3 + 2NO
Vậy cuối cùng ta có n HNO3 < n NO2
*) Với phản ứng (*’) có n NO2 : n O2 = 2 :1 . Do đó, khi cho hỗn hợp thu được từ phản ứng (*’) hấp thụ vào
nước thì O2 dư sau phản ứng. Khi đó n HNO3 = n NO2
Bài 3: Nhiệt phân 3,67 gam hỗn hợp hai muối NaNO 3 và Cu(NO3)2 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn. Chất rắn còn lại cân nặng 1,89 gam. Tính tỷ khối của hỗn hợp khí Y thu được so với hidro và phần
tram về khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.
Lời giải
Gọi n NaNO3 = x và n Cu ( NO3 ) 2 = y
Các phản ứng xảy ra như sau:
to

Mol

1
NaNO3 → NaNO 2 + O 2 ↑
2
1
x
x
x
2

t0

Mol

1
Cu ( NO3 ) 2 → CuO + 2NO 2 ↑ + O 2 ↑
2
1
y
y
y
2y
2

Do đó
 n NO2 = 2y = 0, 03
 m NaNO3 + m Cu ( NO3 ) 2 = 85x + 188y = 3, 67
 x = 0, 01

⇔
⇒


1
1
 y = 0, 015  n 02 = x + y = 0, 0125
 m NaNO2 + m CuO = 69x + 80y = 1,89

2
2
41,88

d Y/H2 = 2 = 20,94

m NaNO3
46.0, 03 + 32.0, 0125

⇒ M hon hop Y =
= 41,88 ⇒ %m NaNO3 =
×100% = 23,16%
0, 03 + 0, 0125
m hon hop muoi

%m
= 100% − 23,16% = 76,84%
Cu ( NO3 ) 2


Bài 4: Nhiệt phân hoàn toàn 18,8 gam muối nitrat của kim loại M hóa trị II, thu được 8 gam oxit tương
ứng. Kim loại M là:
A. Cu
B. Zn

C. Mg
D. Ca
Lời giải
Vì muối đem nhiệt phân là muối nitrat của kim loại M hóa trị II và phản ứng thu được oxit tương ứng nên
sản phẩm thu được là MO.
Trang 5/48


Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng: M ( NO3 ) 2

→ MO

M + 62.2
18,8 gam
⇒

M + 16
8 gam

M + 124 M + 16
=
⇒ M = 64(Cu) Vậy kim loại M là Cu.
18,8
8

Đáp án A.
Đây là dạng bài tập yêu cầu xác định công thức của muối nitrat đem nhiệt phân (với vài này thì yêu cầu
cụ thể hơn là xác định kim loại M). Tuy nhiên bài tập này mới ở mức độ cơ bản vì ngoài việc bài cho biết
điều kiện phản ứng nhiệt phân xảy ra mà còn cho biết muối đem nhiệt phân có chứa gốc cation kim loại
và đưa ra giả thiết giúp dễ dàng xác định sản phẩm sau phản ứng. Do đó các bạn chỉ cần qua một vài bước

tính toán thông thường là có thể xác định được kết quả mà đề bài yêu cầu.
Lời bàn: Thực tế có nhiều bài yêu cầu xác định công thức muối nitrat đem nhiệt phân có mức độ phức
tạp hơn khi cho phản ứng xảy ra không hoàn toàn hoặc chưa cho gải thiết về việc xác định sản phẩm của
phản ứng (hay loại phản ứng nhiệt phân) hay còn có thể rơi vào trường hợp nhiệt phân muối của kim loại
có nhiều hóa trị. Chúng ta sẽ cùng nhau làm quen với các bài tập như thế thông qua hai ví dụ sau:
Bài 5: Nung 37,6 gam muối nitrat của kim loại M đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn và
hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 21,6.
a. Xác định công thức muối nitrat.
b. Lấy 12,8 gam kim loại M tác dụng với 100ml hỗn hợp HNO 3 1M, HCl 2M, H2SO4 1M thì thu được bao
nhiêu lít NO (đktc).
Lời giải
a. Vì sau phản ứng thu được hỗn hợp khí và muối đem nhiệt phân là muối nitrat của kim loại nên hỗn hợp
khí thu được chứa NO2 và O2.
 46x + 32y = 37, 6 − 16(bao toan khoi luong)
 n NO2 = x
 x = 0, 4

⇔
37, 6 − 16
Gọi 
có 
= 21, 6.2
 y = 0,1
 n O2 = y

x+y

Vì

n NO2

n O2

=

0, 4
= 4 nên khi nhiệt phân muối M(NO3)n ta thu được oxit M2On.
0,1

n
t 0C
Có phản ứng: 2M ( NO3 ) n → M 2O n + 2nNO 2 + O 2
2
1
0, 4
Có n M( NO3 ) n = n NO2 =
n
n
Mà n M( NO3 ) n =

 n=2
0, 4
37, 6
37, 6
=
⇔ M = 32n ⇒ 
nên
là Cu.
n
M + 62n
M + 62n

 M = 64

Vậy công thức của muối nitrat là Cu(NO3)2.
b. Có n Cu = 0, 2; n HNO3 = 0,1; n HCl = 0, 2; n H 2SO4 = 0,1 ⇒ n NO3− = 0,1 ;

∑n

H+

= n HNO3 + n HCl + 2n H2SO4 = 0,5
3Cu + 8H + + 2NO3− → 3Cu 2 + + 2NO + 4H 2O

Mol 0,15 0,4

0,1

0,1

Vậy VNO = 0,1.22, 4 = 2, 24(lit)
Trang 6/48


Bài 6: Cho 34 gam một muối nitrat của kim loại M hoá trị n không đổi vào bình kín, nung bình đến khi
phản ứng hoàn toàn thu thì chất rắn còn lại trong bình nặng 21,6 gam. Xác định kim loại M.
Lời giải
Vì chưa biết dạng nhiệt phản ứng nhiệt phân của muối nên ta xét 3 trường hợp:
+) Trường hợp 1:
t0

Mol

n
M ( NO3 ) n → M ( NO 2 ) n + O 2
2
an
a
a
2

 m M( NO3 ) n = a(M + 62n) = 34
M + 62n
34
⇒
=
Có 
 m M( NO2 ) n = a(M + 46n) = 21, 6 M + 46n 21, 6
⇒ 12, 4M + 244,8n = 0 ⇒ M < 0 vì 244,8n > 0
Do đó trường hợp này không thỏa mãn.
+) Trường hợp 2:
0

Mol

t
n
2M ( NO3 ) n → M 2 O n + 2nNO 2 + O 2
2
a
a
2

m M( NO3 ) n = a(M + 62n) = 34

⇒
a
m M2On = (2M + 16n) = 21, 6

2
M + 62n
34
⇒
=
⇒ 12, 4M = 1067, 2n
M + 8n 21, 6
n
M

1
86,06 (loại)

2
172,13 (loại)

3
258,19 (loại)

Do đó trường hợp này không thỏa mãn.
+) Trường hợp 3:
t0

Mol
⇒

n
M ( NO3 ) n → M + nNO 2 + O 2
2
a
a

m M( NO3 )
mM

n

=

n = 1
M + 62n
34
=
⇒ M = 108n ⇒ 
là Ag.
M
21, 6
M = 108

Vậy kim loại M cần tìm là Ag.
Bài 7: Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 45 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị
II (không đổi). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,5 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng khí H 2 (dư)
qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H 2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 21,8 gam chất rắn. Hai

kim loại tạo thành 2 muối nitrat trong hỗn hợp muối ban đầu là:
A. Ba và Zn
B. Zn và Cu
C. Cu và Mg
D. Ca và Zn
Lời giải

Trang 7/48


Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H 2 nên hỗn hợp này có chứa oxit kim loại. Có thể coi quá
trình khử oxit kim loại bởi H2 diễn ra đơn giản như sau:
t0

H 2 + [ O] trongoxit → H 2O
Do đó n O(oxit ) = n H 2 ph¶n øng = 0,1
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
m hçn hî p r¾ns¶n phÈmnhiÖt ph©n = m chÊt r¾nsau ph¶n øng ví i H2 + m O(oxit)
= 21,8 + 0,1.16 = 23, 4(gam)
⇒ m khÝ = m muèi nitrat − m chÊt r¾nsau nhiÖt ph©n = 45 − 23, 4 = 21, 6(gam)
Khí thu được sau phản ứng chắc chắn có O2, có thể có NO2.
 n O2 = x
 x + y = 0,5
 x = 0,1
⇔
Do đó gọi 
có 
32x + 46y = 21, 6
 y = 0, 4
 n NO2 = y

Vì trong sản phẩm rắn có oxit kim loại và nên cả hai muối trong hỗn hợp khi nhiệt phân đều tạo ra oxit
kim loại tương ứng (hai kim loại hóa trị II không đổi).
Gọi công thức chung của hai muối là M ( NO3 ) 2 .
t0

1
M ( NO3 ) 2 → MO + 2NO 2 + O 2
2
Do đó n M( NO3 ) 2 = n MO = 2n O2 = 0, 2
Mà khi cho hỗn hợp oxit này phản ứng với H 2 dư thì chỉ có 0,1 mol H 2 phản ứng. Nên trong hỗn hợp oxit
thu được chứa 0,1 mol oxit của kim loại đứng sau Al (bị khử bởi H 2) và 0,1 mol oxit của kim loại đứng
trước Al (không bị khử bởi H2) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
Mà trong các kim loại đứng trước Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì kim loại có hóa trị II
không đổi và khi nhiệt phân muối nitrat của nó thu được oxit kim loại chỉ có Ba và Mg.
Nên trong hỗn hợp hai muối chứa Ba(NO3)2 hoặc Mg(NO3)2.
Vì số mol của mỗi oxit kim loại trong hỗn hợp đều là 0,1 nên khối lượng mol trung bình M là giá trị
trung bình cộng khối lượng mol của hai kim loại.
m 45
= 225 ⇒ M = 101
Có M M( NO3 ) 2 = =
n 0, 2
Gọi muối còn lại trong hỗn hợp ban đầu là R(NO3)2.
+) Nếu hỗn hợp muối có Mg(NO3)2 thì: M =

M Mg + R

= 101 ⇔ R = 178 (loại)
2
+) Nếu trong hỗn hợp muối chứa Ba(NO3)2 thì ta có:
M +R

M = Ba
= 101 ⇔ R = 65 . Do đó hai kim loại cần tìm là Ba và Zn.
2
Đáp án A.
Nhận xét: Đây là một dạng bài tập tương đối khó khi mà giả thiết đề bài không cho trực tiếp khối lượng
chất rắn sau phản ứng nhiệt phân cũng như dạng phản ứng nhiệt phân xảy ra đối với hỗn hợp muối.
Các bạn cần tinh ý quan sát, phân tích đề bài để đưa ra được lập luận chính xác.
Ngoài ra các bạn cũng cần lưu ý đến trường hợp nhiệt phân muối Ba(NO 3)2 như trên vì nếu không ghi nhớ
trường hợp đặc biệt này thì đến bước lập luận được một kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa
học của kim loại thì các bạn chỉ nhớ đến kim loại Mg vừa thỏa mãn điều kiện oxit không bị khử bởi H 2
Trang 8/48


vừa có muối nitrat nhiệt phân tạo thành oxit tương ứng vì chỉ nhớ rằng các muối nitrat của các kim loại
đứng trước Mg trong dãy hoạt động hóa học của kim loại nhiệt phân tạo thành muối nitrit.
Khi đó rất có thể các bạn vội vàng kết luận ngay đáp án đúng là đáp án C trong khi đáp án đúng là A.
Bài 8: Chia 52,2 gam muối M(NO3)n thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: Nhiệt phân hoàn toàn ở t1 °C thu được 0,1 mol một khí A.
Phần 2: Nhiệt phân hoàn toàn t 2 °C > t1 °C ở thu được 0,25 mol hỗn hợp khí B. Biết M là kim loại có hóa
trị không đổi.
Kim loại M là:
A. Ca

B. Mg

C. Ba
Lời giải

D. Cu

Khối lượng muối mỗi phần là 26,1 gam.
Như đã đề cập ở phần lí thuyết, khi nhiệt phân muối nitrat, tùy mức độ hoạt động của kim loại mà muối
nitrat kim loại sẽ nhiệt phân từ muối nitrit đến oxit kim loại rồi về kim loại.
Vì thực hiện 2 thí nghiệm ở hai mức nhiệt độ khác nhau thu được kết quả khác nhau nên muối đã nhiệt
phân ở các mức khác nhau.
Với thí nghiệm ở nhiệt độ thấp hơn t1 °C chỉ thu được một khí A nên khí này là O 2 và M(NO3)n chỉ nhiệt
phân tạo thành muối nitrit M(NO2)n.
Với thí nghiệm ở nhiệt độ cao hơn t 2 °C thu được hỗn hợp khí B, do đó hỗn hợp khí B chứa NO 2 và O2.
Khi đó M(NO3)n là muối có khả năng nhiệt phân tạo thành oxit kim loại hoặc kim loại.
Các phản ứng xảy ra
t0

n
Phần 1: M ( NO3 ) n → M ( NO 2 ) n + O 2
2
0, 2
Mol
0,1
n
0

t
n
Phần 2: 2M ( NO3 ) n → M 2O n + 2nNO 2 + O 2
2
0, 2
Mol
0,2
0,05
n

Hoặc
Mol

t0

n
M ( NO3 ) n → M + nNO 2 + O 2
2
0, 2
0,2
0,1
n

Nhận thấy: Khi M(NO3)n nhiệt phân tạo M2On thì n NO2 + n O2 = 0, 25
Khi M(NO3)n nhiệt phân tạo M thì n NO2 + n O2 = 0,3
Mà giả thiết cho số mol hỗn hợp khí B là 0,25
Nên ở thí nghiệm 2, M(NO3)n đã nhiệt phân tạo thành oxit kim loại.
2
0, 2

 n M( NO3 ) n = n n O2 = n
Có 
26,1
n
=
M ( NO3 ) n

M + 62n

Trang 9/48


⇒

 n=2
0, 2
26,1
=
⇔ M = 68,5n ⇒ 
là Ba.
n
M + 62n
M = 137
Đáp án C.

A. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG
Câu 1: Nung hỗn hợp các chất Fe(NO 3)2, Fe(OH)3 và FeCO3 trong không khí đến khối lượng không đổi
thu được một chất rắn là:
A. FeO
B. Fe3O4
C. Fe
D. Fe2O3
Câu 2: Nhiệt phân hoàn toàn 36 gam Fe(NO 3)2 (chân không), khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng
là:
A. 14,4 g
B. 16 g
C. 15,4667 g
D. Đ/a khác
Câu 3: Nhiệt phân hoàn toàn m gam Cu(NO 3)2 thu được 0,56 lít hỗn hợp khí X (đktc) và chất rắn Y. Giá

trị của m là
A. 4 gam
B. 2 gam
C. 9,4 gam
D. 1,88 gam
Câu 4: Nung hoàn toàn m gam Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp khí NO2 và O2. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí
đó bằng nước thu được 2 lít dung dịch có pH = 1,0. Giá trị của m là:
A. 9,4 gam.
B. 15,04 gam.
C. 18,8 gam.
D. 14,1 gam
Câu 5: Nhiệt phân 18,8 gam Cu(NO3)2 thu được 12,32 gam chất rắn. Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân
là:
A. 40%
B. 60%
C. 80%
D. Đ/a khác
Câu 6: Tiến hành nung 6,06 gam muối nitrat của một kim loại kiềm thu được 5,1 gam muối nitrit. Công
thức phân tử của muối nitrat là:
A. NaNO3
B. KNO3
C. CsNO3
D. RbNO3
Câu 7: Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat của kim loại R có hóa trị không đổi thì sau phản
ứng ta thu được 4 gam chất rắn. Công thức phân tử của muối trên là
A. Ag NO3
B. Mg(NO3)2
C. Cu(NO3)2
D. Đ/a khác
Câu 8: Nhiệt phân hoàn toàn 5,24 gam hỗn hợp Cu(NO 3)2 và Mg(NO3)2 đến khối lượng không đổi thì sau

phản ứng chất rắn giảm 3,24 gam. Thành phần phần trăm mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 50% và 50%
B. 47,34% và 52,66%
C. 71,76% và 28,24%
D. 60% và 40%
Câu 9: Nhiệt phân hoàn toàn 27,3 gam hỗn hợp NaNO 3 và Cu(NO3)2. Hỗn hợp khí thoát thoát ra được
dẫn vào nước dư thì thấy có 1,12 lít khí (đktc) không bị hấp thụ (lượng O 2 hòa tan không đáng kể). Khối
lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 8,6 g
B. 18,8 g
C. 28,2 g
D. 4,4 g
Câu 10: nhiệt phân hoàn toàn 4,7 gam một muối nitrat thu được 2 gam một chất rắn. Chất rắn thu được
là:
A. Oxit kim loại
B. Kim loại
C. Muối nitrit
D. Đáp án khác
Câu 11: Nhiệt phân hoàn toàn R(NO3)2 thu được 8 gam oxit kim loại và 5,04 lít hỗn hợp khí X. Khối
lượng của hỗn hợp khí X là 10 gam. Công thức của muối nitrat đem nhiệt phân là:
A. Fe(NO3)2
B. Mg(NO3)2
C. Cu(NO3)2
D. Zn(NO3)2
Câu 12: Nhiệt phân hoàn toàn 18 gam một muối nitrat của một kim loại M (trong chân không). Sau khi
phản ứng kết thúc thu được 8 gam chất rắn. Kim loại M là:
A. Fe
B. Al
C. Cu
D. Ba

Câu 13: Nhiệt phân 26,1 gam một muối nitrat của một kim loại M (trong chân không). Sau khi phản ứng
kết thức thu được 20,7 gam chất rắn. Kim loại M là: (biết hiệu suất phản ứng là 50%)
Trang 10/48


A. Fe
B. Al
C. Cu
D. Ba
Câu 14: Nung một khối lượng Cu(NO 3)2 sau một thời gian thì dừng lại, làm nguội rồi cân thấy khối
lượng giảm 0,54 gam. Vậy khối lượng Cu(NO3)2 bị nhiệt phân là:
A. 0,54 gam
B. 0,74 gam
C. 0,94 gam
D. 0,47 gam
Câu 15: Nung 37,6 gam muối nitrat của kim loại M đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn
và hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 là 21,6. Công thức của muối nitrat là:
A. Mg(NO3)2
B. AgNO3
C. Cu(NO3)2
D. Pb(NO3)2
Câu 16: Nhiệt phân một lượng AgNO 3 được chất rắn X và hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ Y vào một lượng
dư H2O, thu được dung dịch Z. Cho toàn bộ X vào Z, X chỉ tan một phần và thoát ra khí NO (sản phẩm
khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần tram khối lượng của X đã phản ứng là
A. 25%
B. 60%
C. 70%
D. 75%
Câu 17: Nhiệt phân (trong chân không) hoàn toàn 27,1 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa
trị II (không đổi). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,3 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng khí H 2 (dư)

qua hỗn hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H 2 phản ứng là 0,1 mol và còn lại 13,1 gam chất rắn. Công
thức của hai muối nitrat trong hỗn hợp ban đầu là
A. Ba(NO3)2 và Zn(NO3)2
B. Zn(NO3)2 và Cu(NO3)2
C. Cu(NO3)2 và Mg(NO3)2
D. Ca(NO3)2 và Zn(NO3)2
Câu 18: Nhiệt phân hoàn toàn 36,9 gam hỗn hợp hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (trong chân
không). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,475 mol khí và hỗn hợp rắn. Dẫn luồng kí H 2 (dư) qua hỗn
hợp rắn sau phản ứng thì thấy lượng H 2 phản ứng là 0,25 mol và còn lại 12,1 gam chất rắn. Hai kim loại
tạo thành hỗn hợp muối là:
A. Ba và Zn
B. Zn và Fe
C. Ca và Fe
D. Fe và Hg
Câu 19: Nhiệt phân hoàn toàn 48,25 gam hỗn hợp KClO 3 và Fe(NO3)2 (trong chân không) thì thu được
hỗn hợp chất rắn A và 0,6 mol hỗn hợp khí. Khối lượng mỗi chất rắn trong hỗn hợp A là:
A. 7,45 gam KCl và 16 gam Fe2O3
B. 3,725 gam KCl, 6,92 gam KClO4 và 16 gam Fe2O3
C. 3,725 gam KCl, 6,92 gam KClO4 và 16 gam FeO
D. 7,45 gam KCl và 16 gam FeO.
Câu 20: Nhiệt phân không hoàn toàn 61,2 gam hỗn hợp Ba(NO 3)2 và Fe(OH)2 (trong chân không) thì thu
được 0,2875 mol hỗn hợp khí và hơi, làm lạnh hỗn hợp khí và hơi này để ngưng tụ hơi trong hỗn hợp
người ta thu dược 0,2375 mol khí còn lại và thấy bã rắn X còn lại nặng 49,9 gam. Giả sử các chất khí
không hòa tan trong hơi nước và hơi nước không phản ứng với các oxit. Khối lượng mỗi chất trong X là:
A. 15,3 g BaO; 4 g Fe2O3; 4,5 g Fe(OH)2 và 26,1 g Ba(NO3)2.
B. 7 g Ba(NO2)2; 8 g Fe2O3; 3,6 g FeO và 4,5 g Fe(OH)2.
C. 15,3 g BaO; 3,6 g FeO; 4,5 g Fe(OH)2 và 26,1 g Ba(NO3)2.
D. 7 g Ba(NO2)2; 8 g Fe2O3; 12,5 g Fe(OH)3; 21,1 g Ba(NO3)2.
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1.D

11.A

2.B
12.A

3.D
13.D

4.C
14.C

5.B
15.C

6.B
16.D

7.C
17.D

8.C
18.B

9.B
19.A

10.A
20.A

Câu 1: Đáp án D

Các phản ứng xảy ra:

Trang 11/48


0

t
1
2Fe ( NO3 ) 2 → Fe 2 O3 + 4NO 2 + O 2
2
t0

2Fe(OH)3 → Fe 2O3 + 3H 2O
t0

FeCO3 → FeO + CO 2 (1)
0

t
1
2FeO + O 2 → Fe 2 O3
2
Vì sau phản ứng chỉ thu được MỘT chất rắn nên chất rắn đó phải là Fe 2O3 (khi đó lượng O2 sinh ra từ
phản ứng nhiệt phân Fe(NO3)2 đủ để oxi hóa hết lượng FeO sinh ra từ phản ứng (1)).
Câu 2: Đáp án B
Khi nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO3)2, sản phẩm thu được cuối cùng là Fe2O3.
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, ta có:
1
n Fe2O3 = n Fe( NO3 ) = 0,1

2
2

Vậy m Fe2O3 = 0,1.160 = 16(gam)
Câu 3: Đáp án D
t0

1
Phản ứng: Cu ( NO3 ) 2 → CuO + 2NO 2 + O 2
2
Do đó hỗn hợp khí X gồm NO2 và O2.
Gọi n Cu ( NO3 ) 2

 n NO2 = 2x
= x thì 
1
 n O2 = x

2

1
0,56
⇒ 2x + x =
⇔ x = 0, 01
2
22, 4
Vậy m = 0, 01.188 = 1,88 (gam)
Câu 4: Đáp án C
Gọi n Cu ( NO3 ) 2 = X . Có các phản ứng:
t0

Mol

Mol

1
Cu ( NO3 ) 2 → CuO + 2NO 2 + O 2
2
1
x
x
2x
2
1
2NO 2 + O 2 + H 2 O → 2HNO3
2
1
x
2x
2x
2

+
Vì pH = 1 nên  H  = 0,1 ⇒ n H = 0,1.2 = 0, 2

⇒ n HNO3 = 2x = 0, 2 ⇔ x = 0,1
Vậy m = 0,1.188 = 18,8 (gam)
Câu 5: Đáp án B
Có n Cu ( NO3 ) 2 = 0,1 . Gọi n Cu ( NO3 ) 2 bÞnhiÖt ph©n = x
Trang 12/48

0

t
1
Có phản ứng: Cu ( NO3 ) 2 → CuO + 2NO 2 + O 2
2
Do đó khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO2 và O2.
1
Có n NO2 = 2x; n O2 = x
2
1
⇒ 46.2x + 32 × x = 18,8 − 12,32 ⇔ x = 0, 06
2
0, 06
×100% = 60%
Vậy H =
0,1

Câu 6: Đáp án B
Vì muối đem nhiệt phân là muối nitrat của kim loại kiềm nên gọi công thức của muối là RNO 3. Có phản
0

t
1
ứng nhiệt phân: RNO3 → RNO 2 + O 2
2
Do đó khối lượng muối giảm đi là khối lượng O2.
m RNO3 − m RvO2

⇒ n O2 =
= 0, 03 ⇒ n RNO3 = 2n O2 = 0, 06
32
6, 06
⇒ M RNO3 =
= 101 ⇒ R = 39(K)
0, 06

Câu 7: Đáp án C
Xét các trường hợp:
+) Nhiệt phân R(NO3)n tạo muối nitrit:
0

t
n
R ( NO3 ) n → R ( NO 2 ) n + O 2
2
Khi đó khối lượng chất rắn giảm là khối lượng O2.

⇒ n O2 =

m R ( NO3 ) − m R ( NO2 )
n

32

n

= 0,16875

Mà n = 1 hoặc n = 2 nên n R ( NO3 ) n ≥ n O2 = 0,16875 (1)
Mặt khác, M R ( NO3 ) n > M NO3− = 62 nên
9, 4
= 0,1516(2)
62
Từ (1) và (2) ta có trường hợp này không thỏa mãn.
+) Nhiệt phân R(NO3)n tạo oxit kim loại với hóa trị không đổi:
n R ( NO3 ) <
n

0

t
n
2R ( NO3 ) n → R 2O n + 2nNO 2 + O 2
2
Khi đó khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO2 và O2.

Gọi n NO2 = 4x thì n O2 = x có
46.4x + 32x = 9, 4 − 4 ⇔ x = 0, 025
⇒ n R ( NO3 ) =
n

4
0,1
9, 4
n O2 =
=
⇔ R = 32n
n

n
R + 62n

n = 2
⇒
⇒ Cu ( NO3 ) 2
R = 64
Trang 13/48


+) Nhiệt phân R(NO3)n tạo kim loại tương ứng:
t0

n
R ( NO3 ) n → R + nNO 2 + O 2
2
Khi đó khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO2 và O2. Gọi n NO2 = 2x thì
n O2 = x ⇒ 46.2x + 32x = 9, 4 − 4 ⇔ x =

27
620

2
27
9, 4
n O2 =
=
n
310n R + 62n
⇔ R = 45,926n (loại)

⇒ n R ( NO3 ) =
n

Vậy công thức của muối là R(NO3)n.
Câu 8: Đáp án C
Gọi n Cu ( NO3 ) 2 = x và n Mg( NO3 ) n = y
Các phản ứng nhiệt phân:
t0

1
Cu ( NO3 ) 2 → CuO + 2NO 2 + O 2
2
0
t
1
Mg ( NO3 ) 2 → MgO + 2NO 2 + O 2
2
1
Do đó n NO2 = 2(x + y); n O2 = (x + y)
2
Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng của NO2 và O2. Có
188x + 148y = 5, 24
 x = 0, 02

⇔

32.1
 y = 0, 01
 46.2(x + y) + 2 (x + y) = 3, 24

0, 02.188

%m Cu ( NO0 ) 2 = 5, 24 = 71, 76%
Vậy 
%m Mg ( NO ) = 28, 24%
3 2

Câu 9: Đáp án B
Các phản ứng xảy ra:
0

t
1
NaNO3 → NaNO 2 + O 2
2
0

t
1
Cu ( NO3 ) 2 → CuO + 2NO 2 + O 2
2
1
2NO 2 + O 2 + H 2O → 2HNO3
2
Do đó khí còn lại thoát ra là lượng khí O2 sinh ra do phản ứng nhiệt phân NaNO3.

⇒ n NaNO3 =
⇒ m Cu ( NO3 )

2

2.1,12
= 0,1 ⇒ m NaNO3 = 8,5
22, 4
= 27,3 − 8,5 = 18,8(gam)

Câu 10: Đáp án A
Gọi công thức của muối đem nhiệt phân là M(NO3)n.
Ta sẽ sử dụng PP loại trừ để tìm ra đáp án đúng.
Trang 14/48


* Nếu chất rắn thu được là muối nitrit thì khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của O2. Khi đó
n
4, 7 − 2
M ( NO3 ) n → M ( NO2 ) n + O 2 ⇒ n O2 =
= 0, 084375
2
32
2
0,16875
⇒ n M( NO3 ) = n O2 =
n
n
n
4, 7
0,16875
4, 7
=
Mà n M( NO3 ) n =

nên
M + 62n
n
M + 62n
⇔ M = −34,15n (loại)
t0

* Nếu chất rắn thu được là kim loại thì gồm khối lượng chất rắm giảm gồm NO2 và O2.
0

t
n
Khi đó M ( NO3 ) n → M + nNO 2 + O 2
2

Gọi n NO2 = 2x thì n O2 = x có 46.2 x + 32 x = 4,7 - 2
27
2
27
⇒ n M( NO3 ) = n O2 =
n
1240
n
620n
4, 7
27
4, 7
=
Mà n M( NO3 ) n =
nên

M + 62n
620n M + 62n
⇔ M = 45,93n (loại)
⇔x=

Vậy chất rắn thu được là oxit kim loại.
Chú ý: Khi thực hiện phương pháp loại trừ với bài toán này, chúng ta thực hiện tính toán đối với trường
hợp chất rắn là muối nitrit và kim loại trước vì với trường hợp tạo oxit kim loại thì hóa trị của kim loại có
thể thay đổi hoặc không nên quá trình tính toán sẽ phức tạp hơn.
Nếu kết quả tính toán rơi vào 1 trong 2 trường hợp đem tính toán thì kết luận đáp án là 1 trong 2 trường
hợp đó, còn nếu cả 2 trường hợp đều không tìm được ra kim loại thỏa mãn thì đáp án là trường hợp còn
lại với chất rắn là oxit kim loại vì khi nhiệt phân muối nitrat, sản phẩm rắn sau phản ứng thu được chỉ có
thể là muối nitrit, oxit kim loại hoặc kim loại.
Câu 11: Đáp án A
Vì nhiệt phân R(NO3)2 thu được oxit kim loại nên hỗn hợp khí X thu được gồm NO2 và O2.
5, 04

 n NO2 = x
= 0, 225
 x = 0, 2
x + y =
22, 4
⇔
Gọi 
có 
 y = 0, 025
 n O2 = y
 46x + 32y = 10

Có

n NO2
n O2

=

0, 2
8
=
0, 025 1

Do đó hóa trị của R trong muối và trong oxit là khác nhau. Căn cứ vào 4 đáp án ta được Fe(NO3)2.
Câu 12: Đáp án A
Căn cứ vào 4 đáp án, ta nhận thấy cả 4 kim loại tương ứng với 4 đáp án đều rơi vào trường hợp nhiệt
phân muối nitrat tạo oxit kim loại. Khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO 2 và
O2.
Có hai trường hợp xảy ra:
+) Hóa trị của M trong oxit sản phẩm và tỏng muối là như nhau. Khi đó:
0

t
n
2M ( NO3 ) n → M 2 O n + 2nNO 2 + O 2
2

Khi đó gọi n NO2 = 4x thì n O2 = x
Trang 15/48


⇒ 46.4x + 32x = 18 − 8 ⇔ x =

5
108

4
5
n O2 =
n
27n
18
5
18
=
Mà n M( NO3 ) n =
nên
M + 63n
27n M + 63n
⇔ M = 34, 2n (loại)
⇒ n M( NO3 ) =
n

+) Do đó trường hợp thỏa mãn là hóa trị của M trong oxit và muối khác nhau.
Trong 4 đáp án chỉ có kim loại Fe thỏa mãn (muối thỏa mãn là Fe(NO3)2).
Câu 13: Đáp án D
Nhận thấy cả 4 kim loại tương ứng với 4 đáp án đều là trường hợp nhiệt phân muối nitrat tạo oxit kim
loại. Khối lượng chất rắn giảm khi đó là khối lượng của hỗn hợp khí gồm NO2 và O2.
Có hai trường hợp xảy ra:
+) Hóa trị của M trong oxit sản phẩm và trong muối là như nhau. Khi đó:
t0

n
2M ( NO3 ) n → M 2 O n + 2nNO 2 + O 2
2
Khi đó gọi n NO2 = 4x thì n O2 = x
⇒ 46.4x + 32x = 26,1 − 20, 7 ⇔ x = 0, 025
4
0,1
⇒ n M( NO3 ) bÞnhiÖt ph©n = n O2 =
n
n
n
Cần lưu ý rằng hiệu suất phản ứng là 50%
0, 2
Nên n M( NO3 ) n ban ®Çu = 2n M ( NO3 ) n bÞnhiÖt ph©n =
n
26,1
0, 2
26,1
=
Mà n M( NO3 ) n =
nên
M + 62n
n
M + 62n
 n=2
⇔ M = 68,5n ⇒ 
⇒ Ba
 M = 137
+) Hóa trị của M trong oxit sản phẩm và trong muối khác nhau. Tuy nhiên vì đã tìm ra được kim loại
trùng với 1 trong 4 đáp án ở trường hợp trên nên các bạn không cần giải tiếp trường hợp này.

Câu 14: Đáp án C
Khối lượng giảm là tổng khối lượng của NO2 và O2:
0

t
1
Cu ( NO3 ) 2 → CuO + 2NO 2 + O 2
2

Gọi n NO2 = 4x thì n O2 = x
⇒ 46.4x + 32x = 0,54 ⇔ x = 0, 0025
⇒ n Cu ( NO3 ) bÞnhiÖt ph©n = 2n O2 = 0, 005
2

⇒ n Cu ( NO3 )

2

bÞnhiÖt ph©
n

= 0,94(gam)

Câu 15: Đáp án C
Vì muối đem nhiệt phân là muối nitrat của kim loại và sản phẩm thu được có hỗn hợp khí nên hỗn hợp
khí này chứa NO2 và O2.
Có M = 21, 6.2 = 43, 2
Trang 16/48

Sử dụng sơ đồ đường chéo:
NO 2 : 46
O2 :
32
⇒

n NO2
n O2

=

43,2

43, 2 − 32
46 − 43, 2

43, 2 − 32 11, 2
=
=4
46 − 43, 2 2,8

Do đó khi nhiệt phân muối nitrat của M ta thu được oxit kim loại với hóa trị của M trong muối và trong
oxit kim loại là như nhau. Căn cứ vào các đáp án thỏa mãn là A, C và D thì công thức của muối có dạng
M(NO3)2.
t0

1
M ( NO3 ) 2 → MO + 2NO 2 + O 2
2
Gọi n NO2 = 4x thì n O2 = x ⇒ 46.4x + 32x = 37, 6 − 16 = 21, 6(gam) ⇔ x = 0,1

⇒ n M( NO3 ) = 2n O2 = 0, 2
2

⇒ M M( NO3 ) =
2

37, 6
= 188 ⇒ M = 64 là Cu
0, 2

Câu 16: Đáp án D
Chọn 1 mol AgNO3 ban đầu. Có các phản ứng xảy ra như sau:
0

Mol

Mol

t
1
AgNO3 → Ag + NO 2 + O 2
2
1
1
1
0,5
1
2NO 2 + O 2 + H 2O → 2HNO3
2
1

0,25
1

3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H 2O
Mol

0,75

1
0, 75
×100% = 75%
Vậy %m Ag =
1
Nhận xét: Với bài này, các bạn ó thể vận dụng những nhận xét rút ra từ phần Ví dụ minh họa để giải
nhanh bài tập như sau:
B¶o toµn nguyª n tè : n HNO3 = n NO2 = n AgNO3 = 1


3
3
B¶o toµn electron: n Ag = 3n NO = n HNO3 =

4
4
⇒ %n Ag ph¶n øng = 75%
Câu 17: Đáp án D
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng nhiệt phân có phản ứng với H 2 nên trong hỗn hợp đó có chứa oxit của kim
loại có khả năng phản ứng với H2.
Có thể coi quá trình khử diễn ra đơn giản như sau:
t0

H 2 + [ O] trong oxit → H 2O .
Do đó n O(oxit) = n H 2 ph¶n øng = 0,1
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Trang 17/48


m chÊt r¾nsau p/

nhiÖt ph©
n

= m chÊt r¾n sau p/

ví i H2

+ m O(oxit)

= 13,1 + 0,1.16 = 14,7
⇒ m khÝs¶n phÈmnhiÖt ph©n = m muèi − m chÊt r¾nsau nhiÖt ph©n
= 27,1 − 14, 7 = 12, 4(gam)
n O2 = x
Khí thu được sau phản ứng chắc chắn chứa O2, có thể có NO2. Do đó, gọi 
n NO2 = y
n NO2
 x + y = 0,3
 x = 0,1
⇒
⇔
⇒

=2
n 02
32x + 46y = 12, 4
 y = 0, 2
Mà hóa trị của hai kim loại tạo thành hỗn hợp muối ban đầu đều mang hóa trị II không đổi nên khi một
n NO2

muối nhiệt phân tạo oxit kim loại ta có tỉ lệ:

n O2

=4>2

Do đó muối còn lại khi nhiệt phân cần cho tỉ lệ: a =

n NO2
n O2

<2

⇒ a = 0 ứng với trường hợp muối nhiệt phân tạo muối nitrit (trường hợp nhiệt phân muối nitrat tạo kim
loại có tỉ lệ này là 2).
Ta có kim loại có hóa trị II không đổi khi nhiệt phân tạo muối nitrit (trong giới hạn kiến thức THPT) chỉ
có Ca:
t0

Ca ( NO3 ) 2 → Ca ( NO 2 ) 2 + O 2
Do đó muối nitrat kim loại còn lại cần nhiệt phân tạo ra oxit kim loại và oxit này có khả năng tác dụng
với H2. Khi đó kim loại tạo muối đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại:
0

t
1
M ( NO3 ) 2 → MO + 2NO 2 + O 2
2

n MO = n H ph¶n øng = 0,1
2

⇒ n O2 do nhiÖt ph©n M(NO3 )2 = 0, 05

n Ca ( NO3 ) 2 = n O2 do nhiÖt ph©n Ca(NO3 )2 = 0, 05
⇒ m Ca ( NO2 ) + m MO = 0, 05 ×132 + 0,1.(M + 16) = 14, 7
2

⇔ M = 65 là Zn.
Vậy hai muối cần tìm là Ca(NO3)2 và Zn(NO3)2.
Nhận xét: Khi đến bước xác định được hỗn hợp có Ca(NO 3)2 thì quan sát 4 đáp án, các bạn có thể kết
luận được ngay đáp án đúng là D.
Câu 18: Đáp án B
Vì hỗn hợp rắn sau phản ứng có phản ứng với H 2 nên trong hỗn hợp này có chứa oxit kim loại có khả
năng phản ứng với H2.
Có thể coi quá trình oxit kim loại phản ứng với H2 diễn ra đơn giản như sau:
t0

H 2 + [ O] trong oxit → H 2O
⇒ n O(oxit ) = n H 2 ph¶n øng = 0, 25
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Trang 18/48

m chÊt r¾n sau nhiÖt ph©n = m chÊt r¾nsau ph¶n øng ví i H2 + m O(oxit)
= 12,1 + 0, 25.16 = 16,1(gam)
⇒ m khÝs¶n phÈmnhiÖt ph©n = m muèi − m chÊt r¾nsau nhiÖt ph©n
= 36,9 − 16,1 = 20,8(gam)
Khí thu được sau phản ứng chắc chắn chứa O2, có thể có NO2.
 n O2 = x
 x + y = 0, 475
 x = 0, 075
⇒
⇔
Gọi 
 y = 0, 4
 n NO2 = y 32x + 46y = 20,8
⇒4
n NO2
n O2

=

0, 4
16
= <8
0, 075 3

Mà hỗn hợp ban đầu là hai muối nitrat của hai kim loại hóa trị II (đề bài không đưa ra giả thiết hóa trị
không đổi) nên để thu được tỉ lệ số mol giữa NO 2 và O2 như trên thì hỗn hợp chứa một muối nitrat của
kim loại có hóa trị II không đổi (khi nhiệt phân cho n NO2 : n O2 ≤ 4 ) và một muối nitrat kim loại nhiệt phân
tạo thành oxit của kim loại có hóa trị của kim loại tăng từ II trong muối lên hóa trị III trong oxit (khi nhiệt

phân cho n NO2 : n O2 = 8 ).Gọi công thức của hai muối trong hỗn hợp ban đầu là M(NO 3)2 và R(NO3)2 trong
đó kim loại M có hóa trị II không đổi.
Các trường hợp có thể xảy ra:

(

)

+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo muối nitrit n NO2 : n O2 = 0 :
t0

M ( NO3 ) 2 → M ( NO 2 ) 2 + O 2
0

t
1
2R ( NO3 ) 2 → R 2 O3 + 4NO 2 + O 2
2
Khi đó:

1

 n R 2O3 = 4 n NO2 = 0,1

1

 n R ( NO)3 = n NO2 = 0, 2
2

1


 n M( NO3 ) 2 = ∑ n O2 − n O2 do nhiet phan R ( NO3 ) 2 = 0, 075 − 8 ×0, 4 = 0, 025

n H2 ph¶n øng = 3n R 2O3 = 0,3 > 0, 25
Do đó trường hợp này không thỏa mãn.

(

)

+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo oxit kim loại tương ứng n NO2 : n O2 = 4 :
Gọi n M( NO3 ) 2 = a và n R ( NO3 ) 2 = b . Có các phản ứng:
t0

Mol

1
M ( NO3 ) 2 → MO + 2NO 2 + O 2
2
1
a
a
a
2a
2
0

t
1
2R ( NO3 ) 2 → R 2O3 + 4NO 2 + O 2

2

Trang 19/48


Mol

b

0,5b

1
b
4

2b

n NO2 = 2a + 2b = 0, 4
a = 0,1

⇒
⇔
1
1
 b = 0,1
n O2 = a + b = 0, 075

2
4
Khi đó n H2 ph¶n øng = n MO + 3n R 2O3 = 0, 25 (thỏa mãn)

⇒ m M( NO2 ) + m R ( NO)2 = 0,1(M + 62.2) + 0,1(R + 62.2)
2

= 36,9 ⇔ M + R = 121
Mặt khác, với kiến thức THPT thì những kim loại nằm trong trường hợp nhiệt phân muối nitrat tạo oxit
kim loại với hóa trị tăng từ II lên III thì ta biết Fe hoặc Cr.
Nên
* Nếu R là Fe thì M = 121 – 56 = 65 là Zn
* Nếu R là Cr thì M = 96 – 52 = 46 (loại)

(

)

+) M(NO3)2 nhiệt phân tạo kim loại tương ứng n NO2 : n O2 = 2 :
Gọi n M( NO3 ) 2 = a và n R ( NO3 ) 2 = b . Có các phản ứng:
t0

M ( NO3 ) 2 → M + 2NO 2 + O 2
Mol

a

2a

a

0

Mol

t
1
2R ( NO3 ) 2 → R 2 O3 + 4NO 2 + O 2
2
1
b
b
2b
4

1

n NO2 = 2a + 2b = 0, 4
a=



30
⇒
⇔
1
n O2 = a + b = 0, 075
b = 1

4

6
1
Khi đó n H2 ph¶n øng = 3n R 2O3 = 1,5 × = 0, 25 (thỏa mãn)

6
1
1
⇒ (M + 62.2) + (R + 62.2) = 36,9 ⇔ M + 5R = 363
30
6
Tương tự như trường hợp 2, ta có:
* Nếu R là Fe thì M = 363– 56.5 = 83 (loại)
* Nếu R là Cr thì M = 363 – 52.5 = 103 (loại)
Vậy hai kim loại cần tìm là Zn và Fe.
Câu 19: Đáp án A
Gọi n KCO3 = x và n Fe( NO3 ) 2 = y . Các phản ứng xảy ra hoàn toàn có thể theo các trường hợp sau:
+) Trường hợp 1:
0

Mol

t
3
KClO3 → KCl + O 2
2
3
x
x
x
2

Trang 20/48

0

Mol

t
1
2Fe ( NO3 ) 2 → Fe 2 O3 + 4NO 2 + O 2
2
y
0,5y
2y 0,25y

 122,5 + 180y = 48, 25
 x = 0,1

⇔
Do đó 
3
1
 y = 0, 2
 n khi = 2 x + 2y + 4 y = 0, 6
+) Trường hợp 2:
t0

4KClO3 → KCl + 3KClO 4
Mol

x

0,25x 0,75x

0

Mol

t
1
2Fe ( NO3 ) 2 → Fe 2O3 + 4NO 2 + O 2
2
y
0,5y
2y
0,25y

1

x=
122,5x + 180y = 48, 25



490
⇔
Do đó 
1
 n kni = 2y + 4 y = 0, 6
y = 4

15
1


 m KCl = 0, 25 ×490 .74,5 = 0, 038

1

×138,5 = 0, 212
 m KClO4 = 0, 75 ×
490

4

 m Fe2O3 = 15 ×160 = 42, 667

Nhận xét: Với bài tập trắc nghiệm, các bạn có thể quan sát các đáp án và tìm nhanh đáp án như sau: Khi
viết phản ứng nhiệt phân Fe(NO3)2 ta thấy chắc chắn hỗn hợp rắn thu được phải chứa Fe2O3.
Khi đó đáp án đúng là A hoặc B.
16
= 0,1 ⇒ n Fe( NO3 ) = 2n Fe2O3 = 0, 2
2
160
= 48, 25 − m Fe( NO3 ) = 12, 25

⇒ n Fe2O3 =
⇒ m KClO3

2

Nếu nhiệt phân KClO3 tạo thành KCl và KClO4 thì m KCl + m KClO4 = m KClO3
Mà 3, 725 + 6,92 ≠ 12, 25 nên đáp án B không đúng.
Vậy đáp án đúng là A.
Chú ý: Khi nhiệt phân muối KClO3, phản ứng có thể xảy ra theo 2 hướng:

0

t
3
KClO3 → KCl + O 2
2
t0

4KClO3 → KCl + 3KClO 4
Tuy nhiên, khi phản ứng có mặt chất xúc tác MnO2, phản ứng chỉ xảy ra theo một hướng duy nhất:
3
t 0 ,MnO 2
KClO3 
→ KCl + O 2
2
Câu 20: Đáp án A
Các phản ứng xảy ra trong quá trình nhiệt phân:
Trang 21/48


0

t
1
Ba ( NO3 ) 2 → BaO + 2NO 2 + O 2 (1)
2
t0

Fe(OH) 2 → FeO + H 2 O(2)
0

t
1
2FeO + O 2 → Fe 2 O3 (3)
2
Do đó hỗn hợp khí và hơi thu được gồm NO 2, O2 và H2O. Sau khi làm lạnh hỗn hợp khí và hơi thì hỗn
hợp khí thu được gồm NO2 và O2.

n H O = 0, 2875 − 0, 2375 = 0, 05(mol)
⇒ 2
n NO2 + n O2 = 0, 2375(mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m muèi = m b¶r¾n + m H2 O + m NO2 + m O2
⇒ m NO2 + m O2 = m muèi − (m b¶ r¾n + m H 2O )
= 61,2 - ( 49,9 + 0,05.18 ) = 10,4
 n NO2 = a
 46a + 32b = 10, 4
 a = 0, 2
⇔
Gọi 
có 
 a + b = 0, 2375
b = 0, 0375
 n O2 = b
1

n Ba ( NO3 ) 2 bÞnhiÖt ph©n = 2 n NO2 = 0,1

n Fe(OH)2 bÞnhiÖt ph©n = n H 2O = 0, 05
⇒

1
n
n NO2 = 0, 05
O2 (1) =

4
n
 O2 (3) = 0, 05 − 0, 0375 = 0, 0125
Vì n FeO(2) = 4n O2 (3) nên FeO sinh ra đã bị O2 oxi hóa hoàn toàn lên Fe2O3. Do đó trong hỗn hợp rắn còn lại
chứa BaO, Ba(NO3)2, Fe2O3 và Fe(OH)2.
Lưu ý: Hơi nước không phản ứng với oxit nên không có sự oix hóa Fe(OH)2 theo phản ứng:
0

t
1
2Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O → 2Fe(OH)3
2
B. BÀI TOÁN TỔNG HỢP NH3
Phương trình tổng hợp NH3

N 2(k ) + 3H 2(k) € 2NH 3(k )

∆H < 0

Các cách để nâng cao hiệu suất tổng hợp (theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơ Sa – tơ – li –ê):
+ Hạ nhiệt độ (450 - 5000C)
+ Tăng áp suất 200 – 300 atm
+ Tách riêng khí NH3 hóa lỏng
- Vì phản ứng tổng hợp NH3 là phản ứng thuận nghịch (H<100%) nên các dạng bài tập thường xoay
quanh hiệu suất, KC và tính lượng chất phản ứng, sản phẩm.

Phương pháp giải
Cách tính hiệu suất
Hiệu suất H < 100% thì lượng chất tham gia thực dùng nhiều hơn lượng lý thuyết (tính theo phương trình
phản ứng) còn lượng sản phẩm thu được bao giờ cũng nhỏ hơn lượng sản phẩm tính theo lý thuyết.
Trang 22/48


Chỳ ý: Nu c hai cht tham gia u bit lng dựng ban u, thỡ H% phi c xỏc nh da vo cht
cú kh nng ht (nu phn ng hon ton).
Phng phỏp ng chộo
Vi cỏc bi toỏn cho hn hp 2 cht cú khi lng phõn t ln lt l M 1 v M2 v cho bit khi lng
phõn t trung bỡnh ca 2 cht ú l M tb, ta cú th tớnh c t l s mol ca 2 cht ú da vo phng
phỏp ng chộo:
Ta cú s ng chộo sau:
M 2 M tb

M1



M tb
M2

M1 M tb

n1 M 2 M tb
=
n 2 M1 M tb

p dng cho bi toỏn hn hp N2 v H2

N 2 ( M1 = 28 )
H2 ( M2 = 2)

2 Mb


M tb
2B M b

2 M tb
n1
=
n 2 28 M tb

Mt s nhn xột v t l s mol hn hp ban u (X) v hn hp sau (Y)
mX
n X MX MY
=
=
n Y mY MX
MY
(vỡ theo nh lut bo ton khi lng cú m X = m Y )
Theo phng trỡnh ta cú: C 1 mol N2 phn ng thỡ tng s mol khớ lỳc sau gim i
M
nx
(1 + 3) 2 = 2mol Y =
M x n x 2n N2 (pu )
+ Vỡ phn ng tng hp NH3 l phn ng xy ra gia cỏc khớ v sn phm to thnh cng th khớ trong
iu kin thng nờn cỏc bi tp v phn ng tng hp NH 3 thng liờn quan n ỏp sut trc v sau
phn ng:

P : áp suất khí

V : thểtích khí

n: số mol khí
T =tC +273: nhiệt độ (đơn vịK)

22, 4

R = 273 0, 082 : hằng số
+ Khi nhit v th tớch bỡnh khụng thay i ta cú:

P1 n1 V1
=
=
P2 n 2 V2

Trong ú: P1 l ỏp sut bỡnh tng ng vi n1 s mol khớ hoc V1 th tớch khớ
P2 l ỏp sut bỡnh tng ng vi n2 s mol khớ hoc V2 th tớch khớ.
+ Cụng thc tớnh s mol khớ khi bit th tớch tng ng vi nhit v ỏp sut nht nh:
PV
PV = nRT n =
RT
+ Biu thc biu din mi quan h gia nhit khỏc nhau, ỏp sut khỏc nhau v th tớch khỏc nhau ca
cựng mt lng khớ:
Trang 23/48


P1 , P2 : áp suất

P1V1 P2 V2

=
. Trong ú V1 , V2 : thểtích
T1
T2
T , T : nhiệt độ (đơn vịK)
1 2
Bi toỏn in hỡnh: Hn hp X gm N2 v H2 cú khi lng phõn t trung bỡnh l MX. Sau khi tin hnh
phn ng tng hp c hn hp Y cú khi lng phõn t trung bỡnh l M Y. Hiu sut phn ng tng hp
NH3 l?
Li gii nh hng:
+ Trc tiờn, t d liu MX ta cú th tớnh c t l v s mol ca N 2 v H2. T ú a ra nhn nh nu
theo lớ thuyt cht no ht, cht no d (cn tớnh hiu sut theo s mol cht ht).
+ t n H2 = x; n N2 = y
+ Theo cụng thc ó chng minh:

MY
nX
=
M X n X 2n N2 phản ứng

T ú tớnh c s mol N2 phn ng theo x v y.
+ Tớnh hiu sut theo cht s ht theo lớ thuyt:
n N phản ứng
x 3y : H = 2
n N 2 ban đầu
x 3y : H =

n N2 phản ứng

n N 2 ban đầu

Mt s cụng thc gii nhanh
M
H% = 2 2 x
MY
M

%VNH3 trong Y = x 1ữì100%
MY
(X: hn hp ban u, Y: hn hp sau)
iu kin: n N 2 : n H2 = 1: 3
Nu cho hn hp X gm x mol H2 v y mol N2 thỡ:
1 M
+ Khi x 3y : H = 1 X
2 MY

x
ữì1 + ữ
y

3 M y
+ Khi x 3y : H = 1 X ữì1 + ữ
2 MY x
B1. V D MINH HA
Bi 1: Hn hp khớ X gm N 2 v H2 cú t khi so vi He bng 1,8. un núng X mt thi gian trong bỡnh
kớn (cú bt Fe lm xỳc tỏc), thu c hn hp khớ Y cú t khi so vi He bng 2. Hiu sut ca phn ng
tng hp NH3 l:
A. 50%
B. 36%

C. 40%
D. 25%
Li gii
p dng phng phỏp ng chộo cho hn hp X:
7, 2 2 = 5, 2

N 2 (28)
7,2
H 2 (M = 2)

28 7, 2 = 20,8
Trang 24/48




n N2
n H2

=

5, 2 1
= Hiu sut phn ng tớnh theo N2
20,8 4

Cỏch 1: Gi s mol N2 l x thỡ s mol H2 l 4x
Tng s mol hn hp X l x + 4x = 5x
Thay vo cụng thc:
MY
nX

2
5x
=

=
M X n X 2n N2
1,8 5x 2.n N2 phản ứng
n N2 phản ứng = 0, 25x
Hiu sut phn ng: H =

n N2 phản ứng
n N 2 ban đầu

=

0, 25x
ì100% = 25%
x

Cỏch 2: Chn s mol ca hn hp X l 1 mol thỡ n H2 = 0,8mol; n N2 = 0, 2mol
MY
nX
2
1
=

=
n N2 phản ứng = 0, 05
M X n X 2n N2 phản ứng
1,8 1 2.n N2 phản ứng

Hiu sut phn ng: H =

n N2 phản ứng
n N 2 ban đầu

=

0, 05
ì100% = 25%
0, 2

Cỏch 3: p dng cụng thc tớnh nhanh vi trng hp x > 3y:
Hiu sut phn ng:
1 M
H = 1 X
2 MY

x 1 1,8
ữì1 + ữ = 1
ữì(1 + 4) = 0, 25
2
y 2

ỏp ỏn D.
Bi 2: Phi dựng bao nhiờu lớt N2 v H2 (ktc) iu ch 17 gam NH3. Bit hiu sut chuyn hoỏn thnh
NH3 l 25%. Nu dựng dung dch HCl 20% (d = 1,1g/ml) trung hũa lng NH 3 trờn thỡ cn bao nhiờu
ml?
Li gii
N2
H = 100%

H = 25%

+ 3H 2



2NH 3

0,5mol ơ 1,5mol ơ 1mol
2mol ơ 6mol ơ 1mol

Do ú VH2 = 6.22,4 = 134,4 lớt; VN2 = 2.22,4 = 44,8 lớt
Khi trung hũa NH3 bng HCl thỡ: NH 3 + HCl NH 4Cl
n HC1 = n NH3 = 1mol m ddHCl =

1.36,5
= 182,5 gam
0, 2

Vy VddHCl = 165,91 lớt
Bi 3: Thc hin phn ng gia 8 mol H 2 v 6 mol N2 vi bt st lm xỳc tỏc. Hn hp sau phn ng cho
qua dung dch H2SO4 loóng d cũn li 12 mol khớ. Tớnh hiu sut phn ng. (Th tớch cỏc khớ o cựng
iu kin nhit v ỏp sut)
A. 24%.
B. 36%
C. 18,75%
D. 35,5%
Li gii
Phn ng tng hp NH 3 : N 2 + 3H 2

2NH3
Trang 25/48