Bài 9: Axit nitric - Muối nitrat
Lý thuyết
Mục lục
* * * * *
Bài 1 (SGK trang 45)
Viết công thức electron, công thức cấu tạo của axit nitric. Cho biết nguyên tố nitơ có hóa trị và số oxi hóa bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải
công thức electron của axit nitric
Công thức cấu tạo phân tử
Trong HNO3, nitơ có số oxi hóa +5 và hóa trị là 4
Bài 2 (SGK trang 45)
Lập các phương trình hóa học:
a) Ag + HNO3 (đặc) → NO2 + ? + ?
b) Ag + HNO3 (loãng) → NO + ? + ?
c) Al + HNO3 → N2O + ? + ?
d) Zn + HNO3 → NH4NO3 + ? + ?
e) FeO + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ?
g) Fe3O4 + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ?
Hướng dẫn giải
Trước hết, căn cứ vào tính chất, điền công thức các chất còn thiếu ở chỗ có dấu (?). Sau đó, cân bằng pthh theo phương pháp thăng bằng electron, ta được kết quả sau:
a) Ag + 2HNO3 (đặc) \(\rightarrow\) NO2 + AgNO3 + H2O
b) 3Ag + 4HNO3 (loãng) → NO + 3AgNO3 + 2H2O
c) 8Al + 30HNO3 → 3N2O + 8Al(NO3)3 + 15H2O
d) 4Zn + 10HNO3 → NH4NO3 + 4Zn(NO3)2 + 3H2O
e) 3FeO + 10HNO3 → NO + 3Fe(NO3)3 + 5H2O
g) 3Fe3O4 + 28HNO3 → NO + 9Fe(NO3)3 + 14H2O
Bài 3 (SGK trang 45)
Hãy chỉ ra những tính chất hóa học chung và khác biệt giữa axit nitric và axit sunfuric. Viết các phương trình hóa học để minh họa.
Hướng dẫn giải
- Những tính chất khác biệt:
+ Với axit H2SO4 loãng có tính axit, còn H2SO4 đặc mới có tính oxi hoá mạnh, còn axit HNO3dù là axit đặc hay loãng đề có tính oxi hoá mạnh khi tác dụng với các chât có tính khử.
+ H2SO4 loãng không tác dụng được với các kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học như axit HNO3.
Fe +H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2
Cu +H2SO4 (loãng) : không có phản ứng
- Những tính chất chung:
+ Với axit H2SO4 loãng và HNO3 đều có tính axit mạnh
+ Thí dụ:
Đổi màu chất chỉ thị: Quỳ tím chuyển thành màu hồng
Tác dụng với bazơ, oxit bazơ không có tính khử (các nguyên tố có số oxi hoá cao nhất):
2Fe(OH)2 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 6H2O
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(HNO3)3+ 3H2O
HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2
+ Với axit H2SO4(đặc) và axit HNO3 đều có tính oxi hoá mạnh
+ Thí dụ:
Tác dụng được với hầu hết các kim loại (kể cả kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học) và đưa kim loại lên số oxi hoá cao nhất.
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
Tác dụng với một số phi kim (đưa phi kim lên số oxi hoá cao nhất)
C + 2H2SO4(đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O
S+ 2HNO3 → H2SO4 +2NO
Tác dụng với hợp chất( có tính khử)
3FeO +10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Cả hai axit khi làm đặc nguội đều làm Fe và Al bị thụ động hoá (có thể dùng bình làm bằng nhôm và sắt để đựng axit nitric và axit sunfuaric đặc)
Bài 4 (SGK trang 45)
a) Trong phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân sắt (III) nitrat, tổng các hệ số bằng bao nhiêu ?
A. 5 B. 7 C. 9 D. 21
b) Trong phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân thủy ngân (II) nitrat, tổng các hệ số bằng bao nhiêu ?
A. 5 B. 7 C. 9 D. 21
Hướng dẫn giải
a) Chọn D. 21
4Fe(NO3)3 \(\underrightarrow{t^0}\) 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2
b) Chọn A. 5
Hg(NO3)3 \(\underrightarrow{t^0}\) Hg + 2NO2 + O2
Bài 5 (SGK trang 45)
Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa sau đây:
NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu → CuCl2
Hướng dẫn giải
Trước hết, xác định chất tác dụng:
(1): H2O, O2;
(2): CuO (hoặc Cu, Cu(OH)2…);
(3): NaOH hoặc dung dịch kiềm khác;
(4): HNO3; (5): Nhiệt độ; (6): H2, t0 hoặc C, CO; (7): khí clo, t0 hoặc dung dịch muối của kim loại hoạt động kém hơn Cu, hoặc HCl và O2.
Sau đó, lập pthh tương ứng.
Bài 6 (SGK trang 45)
Khi hòa tan 30,0 g hỗn hợp đồng và đồng (II) oxit trong 1,50 lít dung dịch axit nitric 1,00 M (loãng) thấy thoát ra 6,72 lít nitơ monoaxit (đktc). Xác định hàm lượng phần trăm của đồng (II) oxit trong hỗn hợp, nồng độ mol của đồng (II) nitrat và axit nitric trong dung dịch sau phản ứng, biết rằng thể tích dung dịch không thay đổi.
Hướng dẫn giải
nNO = \(\dfrac{6,72}{22,4}\) = 0,300 (mol)
nHNO3nHNO3 = 1,00 x 1,5 = 1,5 (mol)
pthh: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)
Theo (1) ta tính được nCu = 0,45 mol => mCu = 28,8 gam
nHNO3nHNO3 = 1,2 mol
nCu(NO3)2nCu(NO3)2 = 0,45 mol
mCuO = 30 gam – 28,8 gam = 1,2 gam => nCuO = 0,015 mol
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (2)
Theo (2) ta tính được nHNO3nHNO3 là 0,030 mol, nCu(NO3)2nCu(NO3)2 là 0,015 mol
Phần tram khối lượng CuO: % mCuO = \(\dfrac{1,2}{30}\) . 100% = 4,0 %
Từ (1) và (2) ta tính được số mol HNO3 dư là 0,27 mol.
Nồng độ mol HNO3 sau phản ứng: 0,18 M
Nồng độ mol của Cu(NO3)2: 0,31 M
Bài 7 (SGK trang 45)
Để điều chế 5,000 tấn axit nitric nồng độ 60,0 % cần dùng bao nhiêu tấn amoniac ? Biết rằng sự hao hụt amoniac trong quá trình sản xuẩ là 3,8 %.
Hướng dẫn giải
Tính khối lượng HNO3 nguyên chất: 3,00 tấn.
Pthh: 4NH3 + 5O2 
4NO + 6H2O (1)
2NO + O2 → 2NO2 (2)
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 (3)
Từ các phương trình trên ta có sơ đồ hợp thức: NH3 → HNO3 (4)
Theo (4), ta tính được khối lượng NH3 (bao hụt 3,8 %):
x 
= 0,841 (tấn).
Có thể bạn quan tâm
Có thể bạn quan tâm
