Bài 9: Axit nitric - Muối nitrat

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

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

- 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 H₂SO_4(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 + 2H₂SO_4(đặc) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Tác dụng với một số phi kim (đưa phi kim lên số oxi hoá cao nhất)

C + 2H₂SO_4(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 + 4H₂SO_4(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)

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

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.

n_NO = \(\dfrac{6,72}{22,4}\) = 0,300 (mol)

= 1,00 x 1,5 = 1,5 (mol)

pthh: 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O (1)

Theo (1) ta tính được n_Cu = 0,45 mol => m_Cu = 28,8 gam

= 1,2 mol

= 0,45 mol

m_CuO = 30 gam – 28,8 gam = 1,2 gam => n_CuO = 0,015 mol

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O (2)

Theo (2) ta tính được là 0,030 mol, là 0,015 mol

Phần tram khối lượng CuO: % m_CuO = \(\dfrac{1,2}{30}\) . 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

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).