Tài liệu Phân loại và phương pháp giải bài tập nitơ và hợp chất của nitơ dùng trong ôn thi trung học phổ thông quốc gia

tai lieu, document1 of 66.

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT BÌNH XUYÊN

BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

Tên sáng kiến:
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NITƠ VÀ
HỢP CHẤT CỦA NITƠ DÙNG TRONG ÔN THI TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA

Tác giả sáng kiến: Nguyễn Thị Thu Nga

Bình Xuyên, năm 2019
luan van, khoa luan 1 of 66.


tai lieu, document2 of 66.

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT BÌNH XUYÊN

BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

Tên sáng kiến:
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NITƠ VÀ
HỢP CHẤT CỦA NITƠ DÙNG TRONG ÔN THI TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA

Tác giả sáng kiến: Nguyễn Thị Thu Nga
Mã sáng kiến: 31.55.01

Bình Xuyên, năm 2019
luan van, khoa luan 2 of 66.


tai lieu, document3 of 66.

BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

I. LỜI GIỚI THIỆU

Tại hội nghị Trung ương Đảng lần thứ 8 khóa XI, Ban chấp hành Trung
ương Đảng đã ban hành Nghị quyết số 29: “Đổi mới căn bản, tồn diên Giáo
dục và Đào tạo”, trong đó có các nhiệm vụ, giải pháp là :
“a- Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục,
đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học.
b- Đổi mới căn bản hình thức và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết
quả giáo dục, đào tạo bảo đảm trung thực khách quan;
c- Hoàn thiện hệ thống giáo dục quốc dân theo hướng hệ thống giáo dục
mở, học tập suốt đời và xây dựng xã hội học tập.
d- Đổi mới căn bản công tác quản lý giáo dục, đào tạo, đảm bảo dân chủ,
thống nhất; tăng quyền tự chủ và trách nhiệm xã hội cho các cơ sở giáo dục,
đào tạo; coi trọng quản lý chất lượng.
e- Phát triển đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý, đáp ứng yêu cầu đổi mới
giáo dục, đào tạo.
g- Nâng cao chất lượng, hiệu quả nghiên cứu và ứng dụng khoa học công

nghệ, đặc biệt là khoa học giáo dục và khoa học quản lý”.
Trong những năm gần đây, với hình thức thi trắc nghiệm yêu cầu học sinh
trong một khoảng thời gian ngắn các em phải giải quyết một số lượng bài tập
tương đối lớn. Hầu như với khoảng thời gian đó các em chỉ đủ để phân tích đề
phân loại bài tốn. Do vậy, giáo viên phải có những hình thức phân chia các
dạng bài để các em nhạy bén hơn trong việc nhận dạng và cách xử sự đối với
mỗi dạng bài tốn đó, đặc biệt là những bài tốn hố khá phức tạp có nhiều phản
ứng xảy ra, hoặc có nhiều giai đoạn phản ứng.
Để giải quyết tốt các bài toán trắc nghiệm trong hoá học, chúng ta phải biết
vận dụng linh hoạt các định luật bảo tồn, có các mẹo thay thế chất để có thể
chuyển đổi từ hỗn hợp phức tạp thành dạng đơn giản hơn, một trong số dạng bài
toán hoá phức tạp hay gặp trong các đề thi trung học phổ thông quốc gia hay thi
học sinh giỏi là các bài tập về Nitơ và hợp chất của Nitơ.
luan van, khoa luan 3 of 66.

1


tai lieu, document4 of 66.

Trong chương trình phổ thơng dạng bài tốn hóa về Nitơ và hợp chất của
Nitơ học sinh bắt đầu học ở lớp 11. Với lớp 11 học sinh vẫn chủ yếu giải theo
phương pháp tự luận và học sinh dần tiếp cận đến các định luật, đặc biệt áp dụng
các phương pháp giải nhanh.
Tuy nhiên đối tượng học sinh có thể vận dụng tốt phương pháp giải nhanh
là các học sinh khá, giỏi. Các em được làm quen dần với cách làm bài trắc
nghiệm, các em được trang bị rất nhiều phương pháp giải nhanh, tuy nhiên các
em lại không thành thạo trong việc phân loại phương pháp để áp dụng trong các
trường hợp cụ thể. Để giúp học sinh giải quyết tốt các bài tập về Nitơ và hợp
chất của Nitơ một cách nhanh chóng tơi thường phân loại với từng dạng cụ thể.

Đó là nội dung mà chuyên đề này tôi muốn đề cập đến.
“PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NITƠ VÀ HỢP CHẤT
CỦA NITƠ DÙNG TRONG ÔN THI TRUNG HỌC PHỔ THƠNG QUỐC GIA”

Chuyển từ hình thức thi tự luận sang trắc nghiệm, học sinh bối rối trước
việc giải các loại bài tập này vì theo phương pháp truyền thống mất rất nhiều
thời gian viết phương trình phản ứng, lập và giải hệ phương trình. Học sinh
thường có thói quen viết và tính theo phương trình phản ứng nên ít nhanh nhạy
với bài tốn dạng trắc nghiệm. Tơi hi vọng chun đề này là một tài liệu tham
khảo hữu ích và bổ ích cho các em học sinh và đồng nghiệp.
1. Tên sáng kiến: phân loại và phương pháp giải bài tập nitơ và hợp chất
của nitơ dùng trong ôn thi trung học phổ thông quốc gia

3. Tác giả sáng kiến:
- Họ tên: Nguyễn Thị Thu Nga
- Địa chỉ tác giả: giáo viên dạy hóa Trường THPT Bình Xun, huyện Bình
Xun, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Số điện thoại: 0987467693. Email:
4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: Nguyễn Thị Thu Nga
5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Các trường trung học phổ thông
6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: Ngày
12/10/2018 được áp dụng lớp 11A1, 11A2,11A3.
7. Mô tả bản chất của sáng kiến:
- Về nội dung của sáng kiến: NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ
luan van, khoa luan 4 of 66.

2


tai lieu, document5 of 66.

A. LÝ THUYẾT
I. KHÁI QUÁT VỀ NHĨM NITƠ
- Nhóm nitơ (nhóm VA) gồm các ngun tố: N, P, As, Sb, Bi.
Nitơ

Phot
pho

7

15

33

51

83

14,01

30,97

74,92

121,75

208,98

Cấu hình electron lớp ngồi 2s22p3

cùng

3s23p3

4s24p3

5s25p3

6s26p3

Bán kính ngun tử (nm)

0,070

0,110

0,121

0,140

0,146

Độ âm điện

3,04

2,19

2,18

2,05

2,02

Năng lượng ion hóa khử ion thứ
nhất

1402

1012

947

834

703

Số hiệu nguyên tử
Nguyên tử khối

Asen Antimon Bitmut

- Cấu hình e lớp ngồi cùng: ns2np3.
- Trong các hợp chất, các nguyên tố nhóm nitơ có mức oxi hóa cao nhất là
+5, ngồi ra cịn có các mức -3 và +3. Riêng N cịn có thêm các mức oxi hóa +1,
+2 và +4.
- Từ N đến Bi: tính phi kim của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính kim
loại tăng dần; tính axit của các oxit và hidroxit giảm dần đồng thời tính bazơ của
chúng tăng dần.
- Hợp chất với H của các nguyên tố nhóm VA đều có dạng RH3. Độ bền

nhiệt giảm dần từ NH3 đến BiH3. Dung dịch của chúng khơng có tính axit.
II. NITƠ
1. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí
- Cấu tạo phân tử: N2 (N ≡ N).
Liên kết ba trong phân tử N2 có năng lượng lớn, lớn gấp 6 lần liên kết đơn
N – N (EN – N = 169 kJ/mol), nên là liên kết rất bền. Ở 30000C nó mới bắt đầu bị
phân huỷ thành nguyên tử nitơ, do đó ở nhiệt độ thường nitơ phân tử là một
trong những chất trơ nhất. Còn ở nhiệt độ cao, nitơ trở nên hoạt động hơn, nhất
là khi có mặt chất xúc tác.
N ≡ N
109,76pm
Cấu tạo phân tử N2
- Chất khí, khơng màu, khơng mùi, khơng vị, khơng duy trì sự sống, sự cháy.
2. Tính chất hóa học
- Các mức oxi hóa có thể có của N: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
luan van, khoa luan 5 of 66.

3


tai lieu, document6 of 66.

- Vì phân tử chứa liên kết ba rất bền vững nên ở điều kiện thường, nitơ là
một chất ít hoạt động chỉ tham gia phản ứng ở nhiệt độ cao. Nitơ vừa là chất khử
vừa là chất oxi hóa.
a. Nitơ là chất oxi hóa
- Tác dụng với kim loại → muối nitrua.
+ Nhiệt độ thường chỉ tác dụng với Li:
6Li + N2 → 2Li3N
+ Nhiệt độ cao phản ứng với một số kim loại như Mg, Ca và Al ...

2Al + N2 → 2AlN
3Ca + N2 → Ca3N2
- Tác dụng với H2 → Amoniac
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 (> 4000C; Fe, p); ΔH = -92kJ
b. Nitơ là chất khử
N2 + O2 ↔ 2NO (Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ > 3.0000C hoặc có tia
lửa điện)
(khí khơng màu)
2NO + O2 → 2NO2
(khí màu nâu đỏ)
3. Điều chế
- Trong phịng thí nghiệm: nhiệt phân muối amoni nitrit
NH4NO2 → N2 + 2H2O (t0)
NH4Cl + NaNO2 → N2 + NaCl + 2H2O (t0)
- Trong công nghiệp: chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng, dùng màng lọc
rây phân tử.
- Nitơ được điều chế bằng phương pháp chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng
cịn chứa khí hiếm và những vết oxi. Trong nhiều trường hợp, tạp chất khí hiếm
khơng gây trở ngại gì cả, nhưng oxi thì khơng được lẫn. Để loại tạp chất oxi,
người ta cho nitơ đi qua một hệ thống chứa đồng kim loại đốt nóng. Khi đó tất
cả oxi đều phản ứng tạo thành CuO.
4. Nhận biết
Trong các bài toán nhận biết, N2 thường được để lại để nhận biết sau cùng.
5. Trạng thái tự nhiên và ứng dụng
- Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở dạng tự do và trong hợp chất:
+ Dạng tự do: Nitơ chiếm 80% thể tích khơng khí.
+ Dạng hợp chất: có nhiều ở dạng NaNO3 (diêm tiêu natri), trong thành
phần protein, axit nucleic...
- Ứng dụng: phần lớn được dùng để tổng hợp amoniac từ đó sản xuất ra các
loại phân đạm, axit nitric... Dùng làm môi trường trơ cho các ngành công nghiệp

luan van, khoa luan 6 of 66.

4


tai lieu, document7 of 66.

luyện kim; nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các các mẫu sinh học
khác....

Nitơ lỏng
6. Bài tập vận dụng.
6.1. bài tập trắc nghiệm
Câu 1. Chọn cấu hình electron lớp ngồi cùng của ngun tố nhóm VA:
A. ns2np5
B. ns2np3
C. ns2np2
D. ns2np4
Câu 2. Nitơ phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây để
tạo ra hợp chất khí.
A. Li, Mg, Al
C. Li, H2, Al
B. H2 ,O2
D. O2
,Ca,Mg
Câu 3. Trong phịng thí nghiệm, Nitơ tinh khiết được điều chế từ .
A. Khơng khí
B. NH3 ,O2
C. NH4NO2
D. Zn và

HNO3
Câu 4. N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với :
A. H2
B. O2
C. Li
D. Mg
Câu 5. Một oxit Nitơ có CT NOx trong đó N chiếm 30,43% về khối lượng.
Cơng thức của oxit Nitơ đó là :
A. NO
B. NO2
C. N2O2
D. N2O5
Câu 6. Thể tích khí N2 (đkc) thu được khi nhiệt phân 10g NH4NO2 là
A. 11,2 l
B. 5,6 l
C. 3,56 l
D. 2,8 l
Câu 7. Một ngun tố R có hợp chất với Hidrơ là RH3 oxit cao nhất của R
chứa 43,66 % khối lượng R .Nguyên tố R đó là :
A. Nitơ
B. Photpho
C. Vanadi
D. Một kết
quả khác
Câu 8. Dãy chất nào sau đây trong đó nitơ có số oxi hóa tăng dần:
A. NH3, N2, NO, N2O, AlN
B. NH4Cl, N2O5, HNO3, Ca3N2,
NO
5
luan van, khoa luan 7 of 66.

tai lieu, document8 of 66.

C. NH4Cl, NO, NO2, N2O3, HNO3

D. NH4Cl, N2O, N2O3, NO2, HNO3

Câu 9. Xác định chất (A) và (B) trong chuỗi sau :
o

o

+ H (xt, t , p)
+ O (Pt, t )
+O
N2 
(A) 
 NH3 
 (B) 
 HNO3
2

2

2

A. (A) là NO, (B) là N2O5

B. (A) là N2, (B) là N2O5

C. (A) là NO, (B) là NO2

D. (A) là N2, (B) là NO2

6.2. bài tập tự luận
Câu 1. Tại sao trong khơng khí có Nitơ và Oxi nhưng khơng phản ứng với
nhau?
Câu 2. Bằng phản ứng hóa học hãy giải thích hiện tượng mưa axit trong tự
nhiên.
Câu 3. Viết các phương trình phản ứng chứng minh Nitơ vừa có tính khử và oxi
hóa.
Câu 4. Trộn 6 lít Hiđro với một lượng dư khí Nitơ và bình kín cho phản ứng.
biết hiệu suất phản ứng là 40% hãy tính:
a. Thể tích khí amoniac tạo thành?
b. thể tích Nitơ đã phản ứng?
c. thể tích bình phản ứng giảm bao nhiêu?
d. Thể tích Hiđro cần thêm vào để thu được 2 lít NH3?(các thể tích được đo ở
cùng một điều kiện)
Câu 5. Trộn 200 ml dung dịch natri nitrat 3M với 200 ml dung dịch
amoniclorua 2M rồi đun nóng cho đến khi phản ứng thực hiện xong. Xác định
thể tích khí sinh ra (đkc) và nồng độ mol của các muối trong dung dịch sau phản
ứng.
Câu 6. Nguyên tố nitơ có số oxi hóa là bao nhiêu trong các hợp chất sau:
NO, NO2, NH3, NH4Cl, N2O , N2O3 , N2O5 , Mg3N2.?
Câu 7. Một hỗn hợp N2 và H2 có tỉ khối đối với H2 là 4,9. Cho hỗn hợp đi
qua chất xúc tác nung nóng, người ta được một hỗn hợp mới có tỉ khối đối với
H2 = 6,125. Tính hiệu suất N2 chuyển thành NH3.
Câu 8. Cho hỗn hợp đồng thể tích N2 và H2 được cho qua bột sắt nung nóng
thì có 60% H2 tham gia phản ứng.Hảy xác định thành phần % theo thể tích các

khí trong hỗn hợp tạo thành.
Câu 9. Cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2 (đkc) để điều chế được 51g NH3. Biết
hiệu suất phản ứng là 25%.
luan van, khoa luan 8 of 66.

6


tai lieu, document9 of 66.

III. AMONIAC
1. Cấu tạo và tính chất vật lí

- Cơng thức phân tử: NH3.
- Là chất khí khơng màu, mùi khai và xốc. Tan nhiều trong nước.

2. Tính chất hóa học
a. Tính bazơ yếu (do cặp e chưa tham gia liên kết ở nguyên tử N)
Ba(OH)2 > NaOH > NH3 > Mg(OH)2 > Al(OH)3
- Các phản ứng minh họa:
+ Phản ứng với nước: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OHĐây là phản ứng thuận nghịch, ở lạnh nó chuyển dịch từ trái sang phải, khi
đun nóng trong bình hở nó chuyển sang dịch từ phải sang trái.
Hằng số phân li bazơ của amoniac trong dung dịch ở 25 0C:
+
Kb = [NH ] [OH-] / [ NH3] = 1,8.10-5
4
→ Dung dịch NH3 làm cho quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphtalein không
màu chuyển màu hồng.
Trước đây, người ta cho rằng tính bazơ là do NH3 kết hợp với H2O tạo thành
phân tử NH4OH, nhưng thực tế khơng có những bằng chứng minh sự tồn tại của

luan van, khoa luan 9 of 66.

7


tai lieu, document10 of 66.

phân tử này. Khi nghiên cứu nhiệt độ hoá rắn của dung dịch NH3 người ta thấy
có ba dạng hiđrat bền ở nhiệt độ thấp là 2NH3.H2O (tnc = -78,80C); NH3.H2O
(tnc = -790C) và NH3.2NH3 (tnc = -980C). Trong các hợp chất hiđrat đó, phân tử
NH3 liên kết với phân tử H2O bằng liên kết hiđro, chứ khơng có các ion NH4+,
OH- và phân tử NH4OH.
+ Phản ứng với axit → muối amoni:
NH3 (k) + HCl (k) → NH4Cl (khói trắng)
NH3 + H2SO4 → NH4HSO4
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
+ Tác dụng với dung dịch muối của các kim loại mà hiđroxit không
tan → bazơ và muối:
* Khả năng kết hợp của amoniac với nước và với axit tạo thành ion NH4+ và
với các ion kim loại như Zn2+, Cu2+, Ag+ v.v… tạo thành cation phức (gọi
chung là amoniacat kim loại [Zn(NH3)4]2+, [Cu(NH3)4]2+, [Ag(NH3)2]+, v.v… là
do có sự hình thành các liên kết cho – nhận (cịn gọi là liên kết phối trí) giữa
cặp electron tự do chưa sử dụng của nguyên tử N trong phân tử NH3 và obitan
lai hố cịn trống của ion kim loại (theo thuyết liên kết hóa trị).
2H2O + 2NH3 + MgCl2 → Mg(OH)2 + 2NH4Cl
Chú ý: Với muối của Cu2+, Ag+ và Zn2+ có kết tủa sau đó kết tủa tan do tạo
phức chất tan Cu(NH3)4(OH)2; Ag(NH3)2OH; Zn(NH3)4(OH)2.
CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2
xanh thẫm

Khi NH3 dư thì: CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4
b. Tính khử mạnh (do N trong NH3 có mức oxi hóa thấp nhất -3)
Amoniac cịn có tính khử, mặc dù khơng đặc trưng bằng phản ứng kết hợp.
Tính khử của NH3 là do ngun tử nitơ có số oxi hố thấp nhất (-3) gây ra.
Ngoài O2 và oxit kim loại ra, clo và brom oxi hố mãnh liệt amoniac ở trạng thái
khí và trạng thái dung dịch ngay ở nhiệt độ thường.
- Tác dụng với O2
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O (t0 thường)
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (8500C – 9000C và có Pt làm xúc tác)
- Tác dụng với Cl2
2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl (t0)
8NH3 + 3Cl2 → N2 + 6NH4Cl
- Tác dụng với oxit của kim loại
3CuO + 2NH3 → Cu + 3H2O + N2 (t0)
luan van, khoa luan 10 of 66.

8


tai lieu, document11 of 66.

3. Điều chế
- Trong công nghiệp: tổng hợp từ N2 và H2
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 (4500C; Fe, p)
- Trong phịng thí nghiệm:
+ Cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm cho khí có mùi khai:
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O
+ Nhiệt phân muối amoni
NH4Cl → NH3 + HCl (t0)
NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2 (t0)

4. Nhận biết
- Khí khơng màu có mùi khai.
- Khí làm cho quỳ tím chuyển màu xanh hoặc làm cho phenolphtalein không
màu chuyển màu hồng.
- Tạo khói trắng với HCl đặc.
IV. MUỐI AMONI
1. Khái niệm và công thức tổng quát
- Muối amoni là muối của NH3 với axit.
- Cơng thức tổng qt: (NH4)xA.
2. Tính chất vật lí
- Tất cả các muối amoni đều tan và là những chất điện li mạnh.
(NH4)xA → xNH4+ + Ax- Nếu muối amoni của axit mạnh (A là gốc axit của một axit mạnh) thì thủy
phân tạo mơi trường axit.
NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+
3. Tính chất hóa học
- Tác dụng với dung dịch axit → muối mới và bazơ mới
NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + H2O + CO2
- Tác dụng với dung dịch bazơ → muối mới + NH3 + H2O
NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl
- Tác dụng với dung dịch muối → 2 muối mới
(NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NH4Cl
- Muối amoni còn dễ bị phân hủy bởi nhiệt → NH3 và axit tương ứng.
NH4Cl → NH3 + HCl
NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2
Nếu axit tạo ra có tính oxi hóa mạnh thì axit đó sẽ oxi hóa NH3 để tạo thành
các sản phẩm khác:
NH4NO2 → N2 + 2H2O
NH4NO3 → N2O + 2H2O
luan van, khoa luan 11 of 66.

9


tai lieu, document12 of 66.

4. Điều chế
a- NH3 + axit.
b - Dùng phản ứng trao đổi ion.
5. Nhận biết
Muối amoni tạo khí mùi khai với dung dịch kiềm
NH4+ + OH- → NH3 + H2O
6. Bài tập vận dụng.
a. bài tập trắc nghiệm
Câu 1. NH3 có thể phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm nào sau
đây (các đk coi như có đủ ):
A. HCl ,O2 , Cl2 , CuO ,dd AlCl3.
B. H2SO4 , PbO, FeO ,NaOH .
C. HCl , KOH , FeCl3 , Cl2.
D. KOH , HNO3 , CuO , CuCl2 .
Câu 2. Dung dịch NH3 có thể tác dụng được với các dung dịch :
A. NaCl , CaCl2
B. CuCl2 , AlCl3.
C. KNO3 , K2SO4
D. Ba(NO3)2 ,
AgNO3.
Câu 3. Cho dd KOH dư vào 50 ml dd (NH4)2SO4 1M. Đun nóng nhẹ thu
được thể tích khí thốt ra (đkc)
A. 2,24 lít
B.1,12 lít
C. 0,112 lít

D. 4,48 lít
Câu 4. Cho sơ đồ: NH4)2SO4 + A
NH4Cl + B
NH4NO3
Trong sơ đồ A, B lần lượt là các chất :
A. HCl , HNO3
B. CaCl2 , HNO3
C. BaCl2 , AgNO3
D. HCl ,
AgNO3
Câu 5. Khi cho NH3 dư tác dụng với Cl2 thu được:
A. N2 , HCl
B. HCl , NH4Cl
C. N2 , HCl ,NH4Cl D. NH4Cl,
N2
Câu 6. Cho các phản ứng sau :
H2S + O2 dư
Khí X + H2O
0
NH3 + O2 850 C,Pt Khí Y + H2O
NH4HCO3 + HCllỗng
Khí Z + NH4Cl + H2O
Các khí X ,Y ,Z thu được lần lượt là:
A. SO2, NO, CO2
B. SO3, NO, NH3
C. SO2, N2, NH3
D. SO3, N2,
CO2
Câu 7. Cho các oxit: Li2O, MgO, Al2O3, CuO, PbO, FeO. Có bao nhiêu oxit
bị khí NH3 khử ở nhiệt độ cao ?

A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 8. Cho 1,32g (NH4)2SO4 tác dụng với dd NaOH dư, đun nóng thu được
một sản phẩm khi. Hấp thụ hồn tồn lượng khí trên vào dd chứa 3,92g H3PO4.
Muối thu được là:
luan van, khoa luan 12 of 66.

10


tai lieu, document13 of 66.

A. NH4H2PO4.
B. (NH4)2HPO4
C. (NH4)3PO4
D.
NH4H2PO4và(NH4)2HPO4
Câu 9. NH3 có những tính chất đặc trưng nào trong số các tính chất sau:
1) Hịa tan tốt trong nước.
2) Nặng hơn khơng khí.
3) Tác dụng với axit.
4) Khử được một số oxit kim lọai.
5) Khử được hidro.
6) Dung dịch NH3 làm xanh quỳ
tím.
Những câu đúng:
A. 1, 2, 3
B. 1, 4, 6

C. 1, 3, 4, 6
D. 2, 4, 5
Câu 10. Thêm 10ml dung dịch NaOH 0.1M vào 10ml dung dịch NH4Cl
0.1M vài giọt quỳ tím, sau đó đun sơi. Dung dịch sẽ có màu gì trước sau khi đun
sơi ?
A. Đỏ thành tím
B. Xanh thành đỏ
C. Xanh thành tím
D. Chỉ có
màu xanh
b. bài tập tự luận
Câu 1. Thực hiện chuỗi phản ứng sau (ghi đk nếu có).
a) N2 → NH3 → NO → NO2 →
HNO3 → KNO3
b) NH3 → HCl → NH4Cl → NH3 →
Cu →
Cu(NO3)2
c) Khí A → dd A → B →
Khí A → C → D + H2O
Câu 2. Hồn thành các phương trình phản ứng hóa học sau đây
t0
a) ? + OHNH3 + ?
t0
b) (NH4)3PO4
NH3 + ?
t0
c) NH4Cl + NaNO2
? + ?
+ ?
t0

d)
?
N2O + H2O
t0
e) (NH4)2SO4
? + Na2SO4 + H2O
t0
f)
?
NH3 + CO2 + H2O
Câu 3. Cho lượng dư khí NH3 đi từ từ qua ống sứ chứa 3,2g CuO nung
nóng đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn ,thu được chất rắn A và hỗn hợp khí
.Chất A phản ứng vừa đủ với 20 ml dd HCl 1 M.
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng?
b) Tính thể tích khí nitơ (đkc) được tạo thành sau phản ứng?
Câu 4. Dẫn 1,344 lít NH3 vào bình chứa 0,672 lít khí Clo (các khí đo ở
đktc).
a) Tính % V hỗn hợp khí sau phản ứng ?
b) tính khối lượng muối amoni clorua thu được?
luan van, khoa luan 13 of 66.

11


tai lieu, document14 of 66.

Câu 5. Cho dung dịch NH3 (dư) vào 20ml dung dịch Al2(SO4)3, lọc lấy kết
tủa và cho vào 10ml dung dịch NaOH 2M thì tan hết.
a) Viết phương trình hóa học xảy ra dưới dạng phân tử và ion rút gọn.
b) Tính nồng độ mol/lít của các ion Al3+ , SO42– và của Al2(SO4)3 trong

dung dịch.
Câu 6. Cho dd Ba(OH)2 đến dư vào 50 ml dd A có chứa các ion NH4+, SO42,NO3-. Có trong 11,65g một kết tủa được tạo ra và đun nóng thì có 4,48 lít (đkc)
một chất khí bay ra.
a) Viết phương trình phân tử và phương trình ion của các phản ứng xảy ra
b) Tính nồng độ mol/lít của mỗi muối trong dd A?
Câu 7. Cho 1,12 lít NH3 ở đktc tác dụng với 16g CuO nung nóng, sau phản
ứng cịn một chất rắn X cịn lại.
a) Tính khối lượng chất rắn X cịn lại.
b) Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M đủ để tác dụng với X.
Câu 8: Cho 9 lít N2 và 6 lít H2 và bình tổng hợp NH3. Tính thành phần %
theo thể tích của các khí có trong hỗn hợp sau phản ứng và hiệu suất của phản
ứng trong hai trờng hợp sau:
1. Hỗn hợp sau phản ứng có thể tích là 14 lít.
2. Thể tích của khí NH3 trong hỗn hợp sau phản ứng chiếm 20% tồn bộ
thể tích của hỗn hợp này
Câu 9: Một hỗn hợp khí N2 và H2 (đo ở đktc) có tỷ lệ thể tích VN2/ VH2 =
1/3 và khối lợng hỗn hợp là 40,8 gam đem tổng hợp NH3, sau phản ứng đa hỗn
hợp về đktc. Tính hiệu suất của phản ứng và thành phần % về khối lợng, thành
phần % về thể tích của từng khí sau phản ứng. Biết rằng ở điều kiện này NH3
chiếm 20% toàn bộ thể tích của hỗn hợp sau phản ứng.
Câu 10: Trong một bình kín dung tích 11,2 lít chứa N2 đưa nhiệt độ về 0oC.
1. Tính % về thể tích của các khí trong hỗn hợp sau phản ứng và áp suất
trong bình lúc sau phản ứng. Biết H% = 60%
2. Nếu áp suất trong bình lúc sau phản ứng bằng 14atm, tính % về thể tích
của các khí trong hỗn hợp sau phản ứng và H% của phản ứng.
Câu 11: Trong một bình kín dung tích khơng đổi chứa N2 và H2 theo tỉ lệ số
mol 1:3 ở 4500C có một ít xúc tác, áp suất trong bình là 8 atm. Đun nóng bình
một thời gian, sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong bình là p. Biết
hiệu suất phản ứng là H%
1. Lập biểu thức tính áp suất sau phản ứng p và tỉ khối hơi d của hỗn hợp

khí sau phản ứng so với khơng khí theo hiệu suất H%
2. Tìm khoảng xác định của p và d.

luan van, khoa luan 14 of 66.

12


tai lieu, document15 of 66.

Câu 12: Trong một bình kín dung tích 56lít chứa N2 và H2 theo tỉ lệ 1:4, ở
0 C và 200atm và một ít chất xúc tác. Đun nóng bình một thời gian sau đó đưa
nhiệt độ về 00C thấy áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu
1. Tính H% điều chế NH3
2. Lấy 1/2 lượng NH3 tạo thành có thể điều chế được bao nhiêu lít dung
dịch NH3 25% (d=0,907 g/ml)?
3. Nếu lấy 1/2 lượng H3 tạo thành có thể điều chế được bao nhiêu lít dung
dịch HNO3 67% (d=1,40g/ml), biết hiệu suất quá trình điều chế HNO3 là 80%
4. Lấy Vml dung dịch HNO3 ở trên pha loãng bằng nước đợc dung dịch
mới, dung dịch này hoà tan vừa đủ 4,5 gam Al và giải phóng hỗn hợp khí NO và
N2O có tỉ khối so với H2 là 16,75. Tính thể tích các khí và thể tích V ( ở đktc)
Câu 13: Một hỗn hợp gồm 1V N2 và 3V H2 cho qua bột Fe nung ở 4000C.
Khí tạo thành được hoà tan trong H2O thành 500 g dung dịch NH3 5%. Tính lượng N2 đã sử dụng, biết H phản ứng là 20%
Câu 14: Cần dùng bao nhiêu lít N2 và H2 để điều chế được 34 g NH3 nếu H
= 25%. Muốn trung hoà lượng NH3 ở trên cần dùng bao nhiêu ml dung dịch
HCl 20% (d=1,1)
ĐS: VH2 =268,8 l; Vdd HCl 331,8 ml
Câu 15: Đun nóng hỗn hợp gồm 200g NH4Cl và dung 200g CaO. Từ lượng
khí NH3 tạo ra điều chế được 224 ml dung dịch NH3 30% (d= 0,892 g/ml). Tính
H% = ?

ĐS: 94,3%
Câu 16: Trong bình phản ứng có 100 mol hỗn hợp N2 và H2 theo thỉ lệ 1:3
về số mol. Áp suất lúc đầu là 300 atm, áp suất sau phản ứng là 285 atm. Nhiệt
độ trong bình được giữ khơng đổi. Tính số mol các khí sau trong hỗn hợp sau
phản ứng và H% = ?
ĐS:NH3(5mol), N2(22,5 mol); H=10%
Câu 17: Một hỗn hợp khí A gồm N2 và H2 theo tỉ lệ thể tích 1:3. Cho phản
ứng để tạo ra NH3, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B . dA/B = 0,6
1. Tính H%=?
2. Cho hỗn hợp khí B qua nước thì cịn lại hỗn hợp khí C. Tính dA/C
ĐS: H=80%; dA/C = 1
Câu 18:Thực hiện phản ứng trong bình kín có V = 500 ml với 1 mol N 2 và 4
mol H2 và 1 ít xúc tác. Khi phản ứng đạt tới cân bằng thì psau tăng 0,8 lần so với
pban đầu ở cùng nhiệt độ
1. Tính H% = ?
2. Tính Kcb của phản ứng xảy ra trong bình
ĐS: H(N2) = 50%; Kcb = 0,032
0

luan van, khoa luan 15 of 66.

13


tai lieu, document16 of 66.

Câu 19: Cho dung dịch NH3 đến d vào 20 ml dung dịch Al2(SO4)3. Lọc lấy
kết tủa và cho vào 10 ml dung dịch NaOH 2M thì kết tủa tan hết. Tính
[Al2(SO4)3] =?
ĐS: 0,5M

Câu 20: Trộn 3 lít N2 và 14 lít H2 vào bình phản ứng. Hỗn hợp thu được sau
phản ứng có thể tích bằng 16,4 lít (thể tích các khí được đo ở cùng điều kiện về
nhiệt độ và áp suất. Tính thể tích NH3 tạo thành và hiệu suất phản ứng.
ĐS: V(NH3)=1,6 lít; H=20%
Câu 21: Trong một bình kín chứa 40 mol N2 và 160 mol H2. Áp suất của
hỗn hợp lúc đầu là 400 atm, nhiệt độ trong bình giữ khơng đổi. Biết rằng khi
phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng thì tỉ lệ N2 đã phản ứng là 25% (H% =
25%)
1. Tính số mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng.
2. Tính p sau phản ứng?
ĐS: NH3(20mol); H2(130),  n =180;p=360
Câu 22: Hỗn hợp N2 và H2 có tỉ lệ về số mol là 1:3 được lấy vào bình phản
ứng có dung tích 20 lít. Áp suất của hỗn hợp khí lúc đầu là 372 atm và nhiệt độ
là 4270C
1. Tính số mol của N2 và H2 có lúc đầu
2. Tính số mol hỗn hợp sau phản ứng, biết H%=20%
3. Tính p sau phản ứng biết nhiệt độ được giữ không đổi.
ĐS: nhh = 116,64; p2 = 334,8 atm
Câu 23: Một hỗn hợp N2 và H2 được lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ được giữ khơng đổi. Sau thời gian phản ứng áp suất của các khí giảm 5% so với
áp suất lúc đầu. Biết rằng tỉ lệ số mol N2 đã phản ứng là 10%. Tính % số mol N2
và H2 trong hỗn hợp đầu?
ĐS: %N2
= 25%; %H2 = 75%
Câu 24: Biết rằng cứ từ 2 m3 (đktc) hỗn hợp N2 và H2 (tỉ lệ 1:3 về thể tích)
thu được một lượng NH3 đủ điều chế 3,914 l dung dịch NH3 20% (d=0,923
g/ml). Tính H% =?
ĐS: 95,2%
Câu 25: Cho 1,5 lít NH3 (đktc) đi qua ống đựng 16 gam CuO nung nóng thu
được một chất rắn X.
1. Tính khối lượng CuO đã bị khử

2. Tính thể tích dung dịch HCl 2M đủ để tác dụng hết với X
ĐS: m=8g; VHCl = 0,1 lít
Câu 26: Tính thể tích O2 cần dùng để oxi hố 6 lít NH3, biết rằng sinh ra cả
hai khí N2 và NO với tỉ lệ số mol là 1:4 (các V đo ở cùng điều kiện)
luan van, khoa luan 16 of 66.

14


tai lieu, document17 of 66.

ĐS: V = 6,5 lít
Câu 27: Dẫn 1,344 l NH3 vào bình có chứa 0,672 lít Cl2 (V đo ở cùng ĐK)
1. Tính % theo thể tích của hỗn hợp khí sau phản ứng?
2. Tính khối lượng NH4Cl được tạo ra.
ĐS: %N2(33,3%); %HCl (66,7%).m=2,14g
Câu 28: Hỗn hợp A gồm 3 khí NH3, N2, H2. Dẫn hỗn hợp A vào bình có
nhiệt độ cao. Sau phản ứng phân hủy NH3 (coi như hoàn toàn) thu được hỗn hợp
khí B có thể tích tăng 25% so với A. Dẫn B đi qua ống đựng CuO nung nóng
sau đó loại nước thì chỉ cịn một chất khí có thể tích giảm 75% so với B. Phần
trăm thể tích của các khí NH3, N2, H2 trong A lần lượt là:
A. 25%; 20%; 55%
B. 25%; 18,75%; 56,25%
C. 20%; 25%; 55%
D. 30,5%; 18,75%; 50,75%
Câu 29: Cho dung dịch NH3 đến d vào 20 ml dung dịch Al2(SO4)3. Lọc kết
tủa và cho vào 10ml dung dịch NaOH 2M thì kết tủa vừa tan hết.
1. Viết PT phân tử và ion rút gọn của các phản ứng xảy ra
2. Tính CM của Al2(SO4)3
3. Tính V dung dịch NaOH cần thêm vào 20 ml dung dịch Al2(SO4)3 ở

trên để thu được 0,78 gam kết tủa.
ĐS: b. CM = 0,5M; c. 15 ml và 35ml
Câu 30: Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào 50 ml dd A có chứa các ion
NH 4 ; SO42 ; NO3 có sinh ra 11,56 g một chất kết tủa và đun nóng thu được
4,48 lít khí thốt ra (đktc)
1. Viết PT phân tử và phương trình ion của phản ứng xảy ra
2. Tính CM của mỗi muối trong dung dịch A
ĐS: (NH4)2SO4 1M; NH4NO3 2M
Câu 31: Cho dung dịch A chứa NaOH có pH = 13
1. Cần pha lỗng dung dịch A bao nhiêu lần để thu được dung dịch B có
pH = 12
2. Cho 1,177 g NH4Cl vào 200 ml dung dịch B và đun sơi dung dịch sau
đó để nguội. Hỏi dung dịch có màu gì nếu ta cho thêm vào 1 ít quỳ tím
ĐS: NH4Cl d 0,02 mol;dd có tính axit
Câu 32: Trong một bình kín dung tích 2 lít có chứa 2 mol N 2 và 8 mol H2
(có thêm một ít xúc tác) được giữ ở nhiệt độ khơng đổi. Khi phản ứng đạt cân
bằng thì thấy áp suất khí trong bình bằng 0,8 lần áp suất lúc đầu. Tính hằng số
cân bằng của phản ứng.
HD:

p t nt
p

 t
p s ns
ps



10

ns

 ns = 8

Gọi số mol N2 phản ứng là x ns = (2-x) + (8-3x) + 2x = 8 - -> x = 1
luan van, khoa luan 17 of 66.

15


tai lieu, document18 of 66.

Tính nồng độ của các chất ở TTCB
 K cb



[ NH 3 ] 2
[ N 2 ][ H 2 ]

3



12
 1  5 
  
 2  2 

3



16
 0,128
125

Câu 33: Thực hiện phản ứng trong một bình kín có dung tích 500 ml có
chứa 1 mol N2 và 4 mol H2 (có một ít XT). Khi phản ứng đạt cân bằng thì thấy
áp sất khí trong bình bằng 0,8 lần áp suất lúc đầu chưa phản ứng ở cùng nhiệt
độ. Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong bình.
ĐS: KCB = 0.032
Câu 34: Trong một bình kín chứa 1 mol H2; 1 mol N2. Khi phản ứng đạt tới
TTCB thì có 0,4 mol NH3 được tạo thành.
1. Tính KCB của phản ứng tổng hợp NH3.
2. Khi hệ đang ở TTCB nếu tăng áp suất cân bằng của hệ sẽ chuyển dịch
theo chiều nào? Tại sao?
ĐS: KCB = 3,125
Câu 35: Cho m gam một hỗn hợp gồm NH4HCO3 và (NH4)2CO3 vào một
bình kín có dung tích V ml rồi đốt nóng đến 9000C. Áp suất trong bình lúc đó là
p1. Cũng m g hỗn hợp trên cho tác dụng với khí NH 3 dư rồi cho hỗn hợp sản
phẩm sau phản ứng vào bình kín dung tích V ml và đun nóng đến 900 0C. Áp
suất trong bình lúc đó là p2 với p2 = 1,2 p1. Xác định % theo khối lợng của hỗn
hợp.
ĐS: NH4HCO3 (62,2%)
Câu 36: Trong một bình kín có dung tích 56 lít chứa N2 và H2 theo tỉ lệ thể
tích 1:4, ở 00C và 200 atm và một ít chất XT. Nung nóng bình một thời gian sau
đó đưa về nhiệt độ 00C thấy áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu.
Tính H%?
ĐS: H=25%

Câu 37: Một hỗn hợp A gồm 2 khí N2 và H2 theo tỉ lệ thể thể tích là 1 : 3.
Tạo phản ứng giữa N2 và H2 cho ra NH3. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B.
Tỉ khối hơi của A đối với B là 0,6
1. Tính H% của phản ứng tổng hợp NH3
2. Cho hỗn hợp khí B qua hớc thì cịn lại khí hỗn hợp khí C. Tính dA/C?
ĐS: H = 80%; dA/C = 1
Câu 38: Một hỗn hợp gồm N2 và H2 có tỉ khối đối với H2 bằng 3,6. Sau khi
nung nóng một thời gian để hệ đạt trạng thái cân bằng thì tỉ khối của hỗn hợp
sau phản ứng đối với H2 bằng 4,5. Xác định %V của hỗn hợp trước và sau phản
ứng. Tính H%?
ĐS: Trước 20%N2; 80%H2; sau 12,5%N2; 62,5%H2; H% = 50%
Câu 39: Cho hỗn hợp N2 và H2 vào một bình kín có t = 150C, áp suất p1. Tạo
điều kiện để phản ứng xảy ra. Tại thời điểm t = 6630C thì p = 3p1. Tính H% =?
luan van, khoa luan 18 of 66.

16


tai lieu, document19 of 66.

ĐS: x = 2 mol H% = 2 100%  15,38%
13

Câu 40: Một hỗn hợp gồm 8 mol N2 và 14 mol H2 được nạp vào một bình
kín có dung tích 4 lít và giữ ở nhiệt độ khơng đổi. Khi phản ứng đạt TTCB thì
psau = 10/11ptrớc. Tính H% = ?
HD: Tương tự bài trên. Sau phản ứng số
mol khí mất đi 2 mol:
ĐS: H% = (4 : 22)100 = 18,18%
V. AXIT NITRIC

1. Giới thiệu
CÊu tạo phân tử
Công thức PT : HNO3
Công thức cấu tạo:

O
H

O

N
O
Mô hinh ph©n tư Hno3

Axit Nitric là một hợp chất hóa học có cơng thức hóa học (HNO3), là một
dung dịch nitrat hyđrơ (axít nitric khan). Trong tự nhiên, axít nitric hình thành
trong những cơn mưa giơng kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong
những tác nhân gây ra mưa axit

luan van, khoa luan 19 of 66.

17


tai lieu, document20 of 66.

Mưa axit
Nó là một chất axít độc và ăn mịn có thể dễ gây cháy. Axit nitric tinh khiết
khơng màu sắc cịn nếu để lâu sẽ có màu hơi vàng do sự tích tụ của các ơxít nitơ.
Nếu một dung dịch có hơn 86% axít nitric, nó được gọi là axít nitric bốc khói.

Axít nitric bốc khói có đặc trưng axít nitric bốc khói trắng và axít nitric bốc khói
đỏ, tùy thuộc vào số lượng điơxít nitơ hiện diện.

Ăn mòn tượng đá do HNO3
luan van, khoa luan 20 of 66.

18


tai lieu, document21 of 66.

Ăn mịn đá vơi do axit HNO3

luan van, khoa luan 21 of 66.

19


tai lieu, document22 of 66.

2. Lịch sử
Sự tổng hợp axít nitric đã được ghi nhận lần đầu vào khoảng năm 800 bởi
một nhà giả kim người Ả Rập tên là Jabir ibn Hayyan.
3. Lý tính
Axít nitric khan tinh khiết (100%) là một chất lỏng với tỷ trọng khoảng
1.522 kg/m3 đông đặc ở nhiệt độ -42 °C tạo thành các tinh thể trắng, sôi ở nhiệt
độ 830C. Khi sôi trong ánh sáng, kể cả tại nhiệt độ trong phòng, sẽ xảy ra một sự
phân hủy một phần với sự tạo ra nitơ điơxít theo phản ứng sau:
4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2 (72 °C)
Điều này có nghĩa axít nitric khan nên được cất chứa ở nhiệt độ dưới 0 °C để

tránh bị phân hủy. Chất nitơ điơxít (NO2) vẫn hịa tan trong axít nitric tạo cho nó
có màu vàng, hoặc đỏ ở nhiệt độ cao hơn. Trong khi axít tinh khiết có xu hướng
bốc khói trắng khi để ra khơng khí, axít với điơxít nitơ bốc khói hơi có màu nâu
hơi đỏ cho nên mới có tên axít bốc khói trắng và axít bốc khói đỏ như nêu trên.
Axít nitric có thể pha trộn với nước với bất kỳ tỷ lệ nào và khi chưng cất tạo
ra một azeotrope một nồng độ 68% HNO3 và có nhiệt độ sơi ở 120,5 °C tại áp
suất 1 atm. Có hai chất hydrat được biết đến: monohydrat (HNO2.H2O) và
trihydrat (HNO3·3H2O).
Ơxít nitơ (NOx) tan được trong axít nitric và đặc điểm này ảnh hưởng ít
nhiều đến tất cả các đặc trưng lý tính phụ thuộc vào nồng độ của các ơxít này,
chủ yếu bao gồm áp suất hơi trên chất lỏng và nhiệt độ sơi cũng như màu sắc
được đề cập ở trên. Axít nitric bị phân hủy khi có nhiệt độ cao hoặc ánh sáng với
nồng độ tăng lên mà điều này có thể làm tăng lên sự biến đổi tương đối áp suất
hơi trên bề mặt chất lỏng do các ơxít nitơ tạo ra một phần hoặc tồn bộ trong
axít.
- Là chất lỏng, không màu, tan tốt trong nước (C < 65%).

- Trong điều kiện thường, dung dịch có màu hơi vàng do HNO3 bị phân hủy
chậm:
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2
→ phải đựng dung dịch HNO3 trong bình tối màu.
luan van, khoa luan 22 of 66.

20


tai lieu, document23 of 66.

4. Tính chất hóa học
Giới thiệu hóa tính

tÝnh chÊt hãa häc
TÝnh oxi hãa

TÝnh axit
+1

+5

O

H O N
O

+ ne

-3

0

+1

+2

+3

TÝnh oxi hãa

+4

+5
HNO3

* Tính axit:
Axít nitric là một monoaxít mạnh, một chất ơxi hóa mạnh có thể nitrat hóa
nhiều hợp chất vơ cơ và là một axít monoproton vì chỉ có một sự phân ly.
Các tính chất axít
Là một axít điển hình, axít nitric phản ứng với chất kiềm, ơxít bazơ và
cacbonat để tạo thành các muối, trong số đó quan trọng nhất là muối amoni
nitrat. Do tính chất ơxi hóa của nó, axít nitric khơng (ngoại trừ một số ngoại lệ)
giải phóng hiđrơ khi phản ứng với kim loại và tạo ra các muối thường có trạng
thái ơxi hóa cao hơn. Vì lý do này, tình trạng ăn mịn nặng có thể xảy ra và cần
phải bảo vệ thích hợp bằng cách sử dụng các kim loại hoặc hợp kim chống ăn
mịn khi chứa axít này.
Ví dụ: HNO3 là một axit mạnh
- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
- Tác dụng với oxit bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối
+ H2O:
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
- Tác dụng với bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối +
H2O:
2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
- Tác dụng với muối (trong muối kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối
mới + axit mới:
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
luan van, khoa luan 23 of 66.

21

tai lieu, document24 of 66.

Axít nitric là một axít mạnh với một hắng số cân bằng axít (Ka) = −2: trong
dung dịch nước, nó hồn tồn điện ly thành các ion nitrat NO3− và một proton
hydrat, hay còn gọi là ion hiđrôni, H3O+.
HNO3 + H2O → H3O+ + NO3* Các đặc tính ơxi hóa
- Phản ứng với kim loại
Là một chất ơxi hóa mạnh, axít nitric phản ứng mãnh liệt với nhiều chất hữu
cơ và phản ứng có thể gây nổ. Tùy thuộc vào nồng độ axít, nhiệt độ và tác nhân
gây giảm liên quan, sản phẩm tạo ra cuối cùng có thể gồm nhiều loại. Phản ứng
xảy ra với tất cả kim loại, ngoại trừ dãy kim loại quý và một số hợp kim. Trong
phần lớn các trường hợp, các phản ứng ơxi hóa chủ yếu với axít đặc thường tạo
ra điơxít nitơ (NO2).
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Tính chất axít thể hiện rõ đối với axít lỗng, đi đơi với việc tạo ra ơxít nitơ
(NO).
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Do axít nitric là một chất ơxi hóa, hiđrơ (H) thường hiếm khi được tạo ra.
Cho nên khi kim loại phản ứng với axít nitric lỗng và lạnh (gần 00C) thì mới
giải phóng hiđrơ:
Mg(rắn) + 2HNO3 (lỏng) → Mg(NO3)2 (lỏng) + H2 (khí)
* Lưu ý:
- Ag, Cu tác dụng với cả HNO3 loãng cho muối nitrat + NO + H2O
- Pt và Au chỉ tan trong nước cường toan (3HCl + HNO3 )
Au + 3HCl + HNO3 → AuCl3 + NO + 2H2O
- Al, Fe bị thụ động hóa trong dd HNO3 đặc nguội
- Sự thụ động hóa
Dù Crơm (Cr), sắt (Fe) và nhơm (Al) dễ hịa tan trong dung dịch axít nitric
lỗng, nhưng đối với axít đặc nguội lại tạo một lớp ơxít kim loại bảo vệ chúng
khỏi bị ơxi hóa thêm, hiện tượng này gọ là sự thụ động hóa.

- Phản ứng với phi kim
Khi phản ứng với các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen, các
nguyên tố này thường bị ơxi hóa đến trạng thái ơxi hóa cao nhất và tạo ra điơxít
nitơ đối với axít đặc và ơxít nitơ đối với axít lỗng.
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
hoặc
3C + 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O
- Tác dụng với hợp chất
12HNO3 + 3FeS → Fe(NO3)3 + Fe2 (SO4)3 + 9 NO + 6H2O
luan van, khoa luan 24 of 66.

22


tai lieu, document25 of 66.

2HNO3 (l) + 3H2S →3S + 2NO + 4H2O
3FeO + 10HNO3(l) →3Fe(NO3)3 + NO + 5 H2O
Ví dụ: HNO3 là chất oxi hóa mạnh
- Tác dụng với kim loại
+ HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối nitrat +
H2O và sản phẩm khử của N+5 (NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3).
M + HNO3 → M(NO3)n + H2O + NO2 (NO, N2O, N2, NH4NO3)
+ Sản phẩm khử của N+5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng
độ của dung dịch axit. Thơng thường thì dung dịch đặc → NO2, dung dịch
loãng → NO; dung dịch axit càng lỗng, kim loại càng mạnh thì N bị khử xuống
mức càng sâu.
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
8Na + 10HNO3 → 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O

Chú ý: Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 mà
sau phản ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối
Fe2+. HNO3 đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr.
- Tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit của phi kim.
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
S + 4HNO3 → SO2 + 4NO2 + 2H2O
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
- Tác dụng với các chất khử khác (oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại
chưa có hóa trị cao nhất...).
4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
4HNO3 + FeCO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
5.Tổng hợp và sản xuất axit nitric
Axit nitric được tạo ra bằng cách pha trộn điơxit nitơ (NO2) với nước với sự
có mặt của ơxi hay sử dụng khơng khí để ơxi hóa axít nitrơ cũng tạo ra axit
nitric. Axit nitric lỗng có thể cô đặc đến 68% axit với một hỗn hợp azeotropic
với 32% nước. Việc cô đặc hơn được thực hiện bằng cách chưng cất với axit
sunfuric với vai trò là chất khử nước. Trong quy mơ phịng thí nghiệm, cách
chưng cất như thế phải được tiến hành bằng dụng cụ thủy tinh với áp suất thấp
để tránh phân hủy axit này. Các mối nối bằng thủy tinh và nút bần cũng nên
tránh dùng do axit nitric tấn công các chất này. Dung dịch axit nitric cấp thương
mại thường có nồng độ giữa 52% và 68% axit nitric. Việc sản xuất axit nitric
được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.
Trong phịng thí nghiệm, axit nitric có thể điều chế bằng cách cho nitrat
đồng (II) hoặc cho phản ứng những khối lượng bằng nhau nitrat kali (KNO3) vơi
luan van, khoa luan 25 of 66.

23