Toptailieu.vn xin giới thiệu sơ lược Lý thuyết Axit nitric và muối nitrat (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải) Hóa học 11 chọn lọc, hay nhất giúp học sinh lớp 11 ôn luyện để nắm chắc kiến thức cơ bản và đạt kết quả cao trong các bài thi môn Hóa học.

Mời các bạn đón xem:

Axit nitric và muối nitrat (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải)

Axit nitric và muối nitrat

A. AXIT NITRIC

I. Cấu tạo phân tử

- Công thức cấu tạo của HNO₃:

Chú ý: Mũi tên trong công thức cấu tạo trên cho biết cặp electron liên kết chỉ do nguyên tử N cung cấp.

- Trong hợp chất HNO₃, nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5.

II. Tính chất vật lý

- Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm.

- Axit nitric không bền, khi có ánh sáng phân hủy một phần sinh ra khí NO₂. Khí này tan trong dung dịch axit, làm cho dung dịch có màu vàng.

4HNO₃$\stackrel{\mathrm{as}}{\to }$4NO₂↑ + O₂↑ + 2H₂O

- Axit nitric tan vô hạn trong nước. Trong phòng thí nghiệm thường có loại HNO₃ đặc nồng độ 68%, D = 1,4 g/cm³.

III. Tính chất hóa học

1. Tính axit

- Axit nitric là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch phân li hoàn toàn:

${\mathrm{HNO}}_3\to {\mathrm{H}}^{+}+{{\mathrm{NO}}_3}^{-}$

- Dung dịch axit HNO₃ có đầy đủ tính chất của một dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

Thí dụ:

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O

NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O

2. Tính oxi hóa

- HNO₃ có tính oxi hóa mạnh.

- Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO₃ đều bị oxi hóa lên trạng thái có mức oxi hóa cao nhất.

a) Tác dụng với kim loại

- HNO₃ oxi hóa hầu hết các kim loại trừ vàng (Au) và platin (Pt).

* Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...

Cu+4HNO_3 (đặc)→Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

3Cu+8HNO_3 (loãng)→3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

  * Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ... thì HNO₃ loãng có thể bị khử đến N₂O, N₂ hoặc NH₄NO₃.

8Al+30HNO_3 (loãng)→8Al(NO₃)₃+3N₂O+15H₂O

4Zn+10HNO_3 (loãng)→4Zn(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O

* Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội.

b) Tác dụng với phi kim

- Khi đun nóng, HNO₃ đặc có thể tác dụng với phi kim: C, P, S, …(trừ N₂ và halogen).

Thí dụ:

S+6HNO_3(đ)→H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O

c) Tác dụng với hợp chất

- H₂S, HI, SO₂, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO₃. 

Thí dụ:

3FeO+10HNO_3(đ)→3Fe(NO₃)₃+NO↑+5H₂O

3H₂S+2HNO_3(đ)→ 3S↓+2NO↑+4H₂O

- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO₃ đặc.

IV. Ứng dụng

- Phần lớn sử dụng để điều chế phân đạm NH₄NO₃, …

- Ngoài ra, sử dụng sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm, …

V. Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệm

    Axit HNO₃ được điều chế bằng cách cho natri nitrat hoặc kali nitrat rắn tác dụng với axit H₂SO₄ đặc, nóng:

NaNO_3(rắn) +H₂SO_4(đặc)$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$HNO₃+NaHSO₄

Hình 1: Điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm

2. Trong công nghiệp

- Được điều chế từ NH₃ qua ba giai đoạn:

NH₃$\stackrel{\left(1\right)}{\to }$NO$\stackrel{\left(2\right)}{\to }$NO₂$\stackrel{\left(3\right)}{\to }$HNO₃.

a) Oxi hóa khí amoniac bằng oxi không khí

4NH₃+5O₂$\underset{\mathrm{Pt}}{\overset{850-900°\mathrm{C}}{\to }}$4NO+6H₂O; $\left(∆\mathrm{H}<0\right)$

b) Oxi hóa NO thành NO₂ bằng oxi không khí ở điều kiện thường

2NO+O₂→2NO₂

c) Chuyển hóa NO₂ thành HNO₃

4NO₂+2H₂O+O₂→4HNO₃

Dung dịch HNO₃ thu được thường có nồng độ 52 – 68%. Để có HNO₃ có nồng độ cao hơn 68% người ta thường chưng cất axit này với HNO₃ đậm đặc.

B. MUỐI NITRAT

- Muối của axit nitric được gọi là nitrat.

Thí dụ: natri nitrat NaNO₃, bạc nitrat AgNO₃,…

I. Tính chất vật lý

- Tất cả các muối nitrat đều dễ tan trong nước, là chất điện li mạnh trong dung dịch phân li hoàn toàn thành các ion.

Thí dụ:

Ca(NO₃)₂→ Ca²⁺+ 2${{\mathrm{NO}}_3}^{-}$

- Ion  không màu, màu của 1 số muối nitrat là do màu của cation kim loại.

II. Tính chất hóa học

1. Nhiệt phân muối nitrat

a) Muối nitrat của các kim loại hoạt động mạnh (kali, natri,…)

Muối nitrat$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$Muối nitrit + O₂↑

Thí dụ:

2NaNO₃$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$2NaNO₂ + O₂↑

b) Muối nitrat của Mg, Zn, Fe, Pb, Cu,…

Muối nitrat$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$Oxit kim loại + NO₂↑ + O₂↑

Thí dụ:

2Cu(NO₃)₂$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑

4Fe(NO₃)₂$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$2Fe₂O₃ + 8NO₂↑ + O₂↑

c) Muối nitrat của những kim loại Ag, Au, Hg,…

Muối nitrat$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$Kim loại + NO₂↑ + O₂↑

Thí dụ:

2AgNO₃$\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$2Ag + 2NO₂↑ + O₂↑

2. Nhận biết ion nitrat

- Trong môi trường trung tính không có tính oxi hóa.

- Trong môi trường axit, ion  thể hiện tính oxi hóa giống như HNO₃.

⇒ Thuốc thử dùng để nhận biết ion  là một ít vụn đồng và dung dịch H₂SO₄ loãng, đun nóng.

Hiện tượng: dung dịch có màu xanh, khí không màu hóa nâu đỏ trong không khí.

3Cu+8H⁺+2→3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

2NO+O₂(không khí)→2NO₂(màu nâu đỏ)

III. Ứng dụng

- Các muối nitrat được sử dụng chủ yếu làm phân bón hóa học (phân đạm) trong nông nghiệp như NH₄NO₃, NaNO₃, KNO₃, Ca(NO₃)₂.

Hình 2: Một số loại phân đạm

- KNO₃ còn được sử dụng để chế thuốc nổ đen (thuốc nổ khói). Thuốc nổ đen chứa 75% KNO₃, 10%S và 15% C.

C. Chu trình của nitơ trong tự nhiên

Nguyên tố nitơ rất cần cho sự sống trên Trái Đất. Trong tự nhiên, luôn luôn diễn ra các quá trình chuyển hóa nitơ từ dạng này sang dạng khác theo một chu trình tuần hoàn khép kín.

Hình 3: Chu trình của nitơ trong tự nhiên

 Bài tập Axit nitric và muối nitrat

Câu 1: Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 300 ml dung dịch HCl 0,2M, thu được dung dịch X và khí H₂. Cho dung dịch AgNO₃ dư vào X, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của $\stackrel{+5}{N}$ và m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 7,36. 

B. 10,23. 

C. 9,15. 

D. 8,61.

Đáp án: C

Câu 2: Dãy gồm các chất không bị hòa tan trong dung dịch HNO₃ đặc nguội là

A. Al, Zn, Cu                   

B. Al, Cr, Fe                    

C. Zn, Cu, Fe                   

D. Al, Fe, Mg

Đáp án: B

Câu 3: Cho Cu tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm NaNO₃ và H₂SO₄ loãng giải phóng khí X (không màu, dễ hoá nâu trong không khí). Khí X là

A. NO. 

B. NO₂. 

C. N₂O. 

D. NH₃.

Đáp án: A

Câu 4: Cho 19,2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO₃ 1M, sau đó thêm 500 ml dung dịch HCl 2M đến phản ứng hoàn toàn thu được khí NO và dung dịch X. Phải thêm bao nhiêu lít dung dịch NaOH 0,4M để kết tủa hết ion Cu²⁺ trong dung dịch X?

A. 1 lít. 

B. 1,25 lít. 

C. 1,5 lít. 

D. 2 lít.

Đáp án: D

Câu 5:  HNO₃ phản ứng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây ?

A. NH₃, Al₂O₃, Cu₂S, BaSO₄.

B. Cu(OH)₂, BaCO₃, Au, Fe₂O₃.

C. CuS, Pt, SO₂, Ag.

D. Fe(NO₃)₂, S, NH₄HCO₃, Mg(OH)₂.

Đáp án: D

Câu 6: Khi hòa tan hoàn toàn một lượng CuO có màu đen vào dung dịch HNO₃ thì dung dịch thu được có màu

A. xanh                           

B. vàng                            

C. da cam                        

D. không màu

Đáp án: A

Câu 7: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,03 mol Cu và 0,09 mol Mg vào dung dịch chứa 0,07 mol KNO₃ và 0,16 mol H₂SO₄ loãng thì thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối sunfat trung hòa và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm các oxit của nitơ có tỉ khối so với H₂ là x. Giá trị của x là

A. 19,5. 

B. 20,1. 

C. 18,2. 

D. 19,6.

Đáp án: D

Câu 8: Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, dư sinh ra khí NO?

A. Fe₂O₃.              

B. FeO.                

C. Fe(OH)₃.                   

D. Fe₂(SO₄)₃.

Đáp án: B

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 26,52 gam Al₂O₃ bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO₃, thu được 247 gam dung dịch X. Làm lạnh X đến 20${}_{o}C$ thì có m gam tinh thể Al(NO₃)₃.9H₂O tách ra. Biết ở 20${}_{o}C$, cứ 100 gam H₂O hòa tan được tối đa 75,44 gam Al(NO₃)₃. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 90.  

B. 14.  

C. 19.  

D. 33.

Đáp án: D

Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm a mol Fe và 0,21 mol Mg vào dung dịch Y chứa Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ (tỉ lệ mol tương ứng 3:2). Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được dung dịch Z và 27,84 gam chất rắn T gồm ba kim loại.  Hòa tan toàn bộ T trong lượng dư dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, thu được 0,33 mol SO₂ (sản phẩm khử duy nhất của H₂SO₄). Giá trị của a là

A. 0,09.                        

B. 0,08                          

C. 0,12.                        

D. 0,06.

Đáp án: A

Câu 11: Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Fe(NO₃)₃ vào dung dịch chứa 0,46 mol H₂SO₄ loãng và 0,01 mol NaNO₃, thu được dung dịch Y (chứa 58,45 gam chất tan gồm hỗn hợp muối trung hòa) và 2,92 gam hỗn hợp khí Z. Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,91 mol NaOH, thu được 29,18 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe(NO₃)₃ trong X là

A. 46,98%.          

B. 41,76%.                    

C. 52,20%.          

D. 38,83%.

Đáp án: C

Câu 12: Chất X có công thức Fe(NO₃)₃. Tên gọi của X là

A. sắt(II) nitrit. 

B. sắt(III) nitrat. 

C. sắt(II) nitrat. 

D. sắt(III) nitrit.

Đáp án: B

Câu 13: Ở nhiệt độ thường, kim loại Fe tác dụng được với dung dịch nào sau đây?

A. Mg(NO₃)₂. 

B. NaCl. 

C. NaOH. 

D. AgNO₃.

Đáp án: D

Câu 14: Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch gồm FeCl₂ và FeCl₃, thu được kết tủa X. Cho X tác dụng với dung dịch HNO₃ dư, thu được dung dịch chứa muối

A. Fe(NO₃)₃. 

B. Fe(NO₃)₂.

C. Fe(NO₃)₂ và KNO₃. 

D. Fe(NO₃)₃ và KNO₃.

Đáp án: A

Câu 15: Số oxi hóa của sắt trong Fe(NO₃)₃ là

A. +3. 

B. -2. 

C. +2. 

D. -3.

Đáp án: A

Câu 16: Khi làm thí nghiệm với dung dịch HNO₃ đặc thường sinh ra khí nitơ đioxit gây ô nhiễm không khí. Công thức của nitơ đioxit là

A. NH₃. 

B. NO. 

C. NO₂. 

D. N₂O.

Đáp án: C

Câu 17: Cho 0,195 gam kim loại R (hóa trị II) tác dụng hết với dung dịch AgNO₃ dư, thu được 0,648 gam Ag. Kim loại R là

A. Cu. 

B. Fe. 

C. Mg. 

D. Zn.

Đáp án: D

Câu 18: Thí nghiệm nào sau đây thu được muối sắt (II) sau khi kết thúc phản ứng?

A. Cho Fe vào dung dịch H₂SO₄ loãng. 

B. Cho Fe vào dung dịch HNO₃ loãng, dư.
C. Đốt cháy Fe trong khí Cl₂ dư. 

D. Cho Fe₂O₃ vào dung dịch HCl.

Đáp án: A

Câu 19: Thực hiện các thí nghiệm sau:

(a) Cho dung dịch BaCl₂ vào dung dịch KHSO₄.
(b) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca(HCO₃)₂.
(c) Cho dung dịch NH₃ tới dư vào dung dịch Al(NO₃)₃.
(d) Cho dung dịch HCl tới dư vào dung dich NaAlO₂.
(e) Cho dung dịch AgNO₃ vào dung dịch Fe(NO₃)₂.

Sau khi các phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được kết tủa là

A. 4. 

B. 2. 

C. 3. 

D. 5.

Đáp án: A

Câu 20: Kim loại Fe tác dụng với dung dịch nào sau đây tạo thành muối sắt(III)?

A. H₂SO₄ loãng. 

B. HNO₃ đặc, nguội. 

C. HNO₃ loãng dư. 

D. dung dịch CuSO₄.

Đáp án: C

Câu 21:  Hoa cẩm tú cầu là loài hoa tượng trưng cho lòng biết ơn và sự chân thành, vẻ kì diệu của cẩm tú cầu là sự đổi màu ngoạn mục của nó. Màu của loài hoa này có thể thay đổi tùy thuộc vào pH của thổ nhưỡng nên có thề điểu chỉnh màu hoa thông qua việc điều chỉnh độ pH của đất trồng

Khi trồng loài hoa trên, nếu ta bón thêm 1 ít vôi (CaO) hoặc đạm 2 lá (NH₄NO₃) và chỉ tưới nước thì khi thu hoạch hoa sẽ có màu lần lượt là

A. hồng - lam.                                                      

B. lam – hồng.

C. trắng sữa – hồng.                                             

D. hồng – trắng sữa.

Đáp án: A

Câu 22: Có các mệnh đề sau :

(1) Các muối nitrat đều tan trong nước và đều là chất điện li mạnh.

(2) Ion $N{O}_3^{-}$ có tính oxi hóa trong môi trường axit.

(3) Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO₂.

(4) Hầu hết muối nitrat đều bền nhiệt.

Trong các mệnh đề trên, những mệnh đề đúng là

A. (1) và (3).            

B. (2) và (4).              

C. (2) và (3).              

D. (1) và (2).

Đáp án: D

Câu 23: Nhận định nào sau đây là sai ?

A. HNO₃ phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO₃ (loãng hoặc đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Đáp án: C

Câu 24: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế HNO₃ từ

A. NH₃ và O₂                                            

B. NaNO₂ và H₂SO₄ đặc.

C. NaNO₃ rắn và H₂SO₄ đặc.                           

D. NaNO₂ và HCl đặc.

Đáp án: C

Câu 25: Nhiệt phân hoàn toàn Fe(NO₃)₂ trong không khí thu được sản phẩm gồm

A. FeO, NO₂, O₂.                                  

B. Fe₂O₃, NO₂.

C. Fe, NO₂, O₂.                                     

D. Fe₂O₃, NO₂ , O₂.

Đáp án: D

Câu 26: Hòa tan 23,2 gam hỗn hợp X gồm Fe₃O₄ và CuO có cùng khối lượng vào dung dịch HNO₃ vừa đủ chứa 0,77 mol HNO₃ thu được bằng dung dịch Y và khí Z gồm NO và NO₂. Khối lượng mol trung bình của Z bằng

A. 42.            

B. 38.              

C. 40,67.              

D. 35,33.

Đáp án: C

Câu 27: Cho 30,6 gam hỗn hợp Cu, Fe, Zn tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng dư thu được dung dịch chứa 92,6 gam muối khan (không chứa muối amoni). Nung hỗn hợp muối đến khối lượng không đổi, thu được m gam rắn. Giá trị của m là

A. 38,6.            

B. 46,6.              

C. 84,6.              

D. 76,6.

Đáp án: A

Câu 28: Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch HNO₃ loãng, dư thu được 6,72 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của $\stackrel{+5}{N}$ở đktc). Số mol axit đã phản ứng là

A. 0,3 mol.                

B. 0,6 mol.                

C. 1,2 mol.                

D. 2,4 mol.

Đáp án: C

Câu 29: Cho phản ứng: Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃  +  N₂O  +  H₂O

Trong phương trình phản ứng trên, khi hệ số của Al là 8 thì hệ số của HNO₃ là

A. 24.                       

B. 30.                        

C. 26.                       

D. 15.

Đáp án: B

Câu 30: Thể tích dung dịch HNO₃ 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

A. 1,2 lít.              

B. 0,6 lít.              

C. 0,8 lít.              

D. 1,0 lít.

Đáp án: C

Bài 31: Nhận định nào sau đây là sai ?

A. HNO₃ phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO₃ (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Đáp án: C

Bài 32: Có các mệnh đề sau :

(1) Các muối nitrat đều tan trong nước và đều là chất điện li mạnh.

(2) Ion NO có tính oxi hóa trong môi trường axit.

(3) Khi nhiệt phâm muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO₂

(4) Hầu hết muối nitrat đều bền nhiệt.

Trong các mệnh đè trên, những mệnh đề đúng là

A. (1) và (3).   

B. (2) và (4).   

C. (2) và (3).   

D. (1) và (2).

Đáp án: D

Bài 33: Để điều chế 5 lít dung dịch HNO₃ 21% (D = 1,2g/ml) bằng phương pháp oxi hóa NH₃ với hiệu suất toàn quá trình là 80%, thể tích khí NH₃ (đktc) tối thiểu cần dùng là

A. 336 lít.   

B. 560 lít.   

C. 672 lít.   

D. 448 lít.

Đáp án: B

Bài 34: Cho 11,6 gam muối FeCO₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO₃ được hỗn hợp khí CO₂, NO và dung dịch X. Khi thêm dung dịch HCl (dư) vào dung dịch X, thì dung dịch thu được hòa tan tối đa bao nhiêu bột đồng kim loại, biết rằng có khí NO bay ra?

A. 14,4 gam.   

B. 7,2 gam.   

C. 16 gam.   

D. 32 gam.

Đáp án: D

Bài 35: Chia 20 gam hỗn hợp gồm Mg, Al, Zn thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một trong O₂ dư thu được 21 gam hỗn hợp oxit. Phần hai hòa tan trong dung dịch HNO₃ đặc, nóng dư thu được V (lít) NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, (đktc)). Giá trị của V là

A. 44,8.   

B. 89,6.  

C. 22.4.   

D. 30,8.

Đáp án: B