DỰA VÀO TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH HNO3 XÂY DỰNG BÀI TOÁN ĐÁNH GIÁ SỰ TẠO THÀNH MUỐI AMONI TRONG DUNG DỊCH
Phan Kim Ngân
Trường THPT Minh Khai-Hà Tĩnh
- Như đã biết dung dịch HNO3 có tính oxi hoá rất mạnh, khi chất khử phản ứng với dung dịch HNO3 thì sản phẩm khử ngoài chất khí còn có thể có sự tạo thành NH4NO3. Trong một số câu hỏi khi học sinh không để ý thường rất dể nhầm lẫn và dẫn đến giải sai bài toán. Ở đây tôi xây dựng một số bài toán giúp học sinh nhìn nhận một cách sâu sắc về tính chất của dung dịch HNO3, đồng thời có kĩ năng giải một số bài toán về axit HNO3.
- Một số ví dụ minh hoạ như sau:
Ví dụ 1: Cho 1,68gam bột Mg tác dụng vừa đủ với 500ml dung dịch HNO3 aM thu được dung dịch Y và 0,448lít khí NO duy nhất. Tính a và khối lượng muối tạo thành trong Y?
Bài giải:
- Ở đây cần chú ý rằng khí NO là khí duy nhất chứ không phải là sản phẩm khử duy nhất. Một số học sinh không để ý điều này và cho rằng bài toán khá đơn giản và dễ mắc phải sai lầm như sau:
+

trong dung dịch Y có 0,07mol Mg(NO3)2
Khối lượng muối = 0,07. 148 = 10,36gam và


+ 4H+ + 3e NO + 2H2O
0,08 0,06 0,02



+ Thực ra chỉ cần đánh giá:
Mg - 2e Mg2+ (1) và
+ 4H+ + 3e NO + 2H2O (2)
0,07 0,14 0,08 0,06 0,02
Do Mg phản ứng vừa đủ với HNO3 mà quá trình (1) và (2) cho thấy số mol electron nhường lớn hơn số mol electron nhận. Do đó trong dung dịch phải có sinh ra ion .

+ 10H+ + 8e + 3H2O (2)
0,1 0,08 0,01


+ Trong Y có: 0,07mol Mg(NO3)2 và 0,01mol NH4NO3
mmuối = 0,07.148 + 0,01.80 = 11,16g
- Từ bài toán trên đây. Nếu cho khối lượng muối khan và yêu cầu tìm công thức của khí thì ta có được một dạng toán khác cho học sinh rèn luyện.
Ví dụ 2: Hoà tan 1,68gam kim loại Mg vào V lít dung dịch HNO3 0,25M vừa đủ thu được dung dịch X và 0,448lít một chất khí Y duy nhất, nguyên chất. Cô cạn dung dịch X thu được 11,16gam muối khan.(Quá trình cô cạn không làm muối phân huỷ). Tìm công thức phân tử của khí Y và tính V?
Bài giải: Cần đánh giá được trong dung dịch X có tạo thành . Thật vậy,
. Nếu Mg tác dụng với HNO3 không sinh ra NH4NO3 thì trong X có: 0,07mol Mg(NO3)2, do đó

mmuối = 0,07.148 = 10,36g < 11,16g
trong X còn có NH4NO3 với

. Các quá trình xẩy ra như sau:
Mg - 2e Mg2+ (1)
+ 10H+ + 8e + 3H2O (2)
0,07 0,14 0,1 0,08 0,01
+ Gọi CTPT của khí Y là NxOy thì
x
+ (6x – 2y)H+ + (5x – 2y)e NxOy + (3x – y) H2O (3)
0,02(5x -2y) 0,02mol
+ Theo định luật bảo toàn e ta có: 0,14 = 0,08 + 0,02(5x – 2y)
5x – 2y = 3 (*)
+ Khí sinh ra có thể là: NO, NO2, N2, N2O...Thì chỉ có khí NO phù hợp với (*)

Y là NO và V = 0,72lít
- Trên cơ sở đó có thể xây dựng dạng toán hỗn hợp cho học sinh rèn luyện:
Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,1mol CuO và 0,14mol Al trong 500ml dung dịch HNO3 aM vừa đủ thu được dung dịch Y và 0,672lít khí N2O duy nhất. Tính a và khối lượng muối tạo thành trong Y?
Bài giải: - Hoàn toàn tương tự ta xét các quá trình sau:
CuO + 2H+ Cu2+ + H2O (4)
0,1 0,2
Al - 3e Al3+ (5) 2
+ 10H+ + 8e N2O + 5H2O (6)
0,14 0,42 0,3 0,24 0,03
Từ (5, 6) cho thấy có tạo