Hình 1: Công thức cấu tạo HNO3
Hình 2: Mô hình phân tử HNO3
Trong ptử HNO3: N có số oxi hóa là +5
Hình 3: Sự phân hủy HNO3 dưới tác dụng của ánh sáng
HNO3 phân li tạo H+ và NO3- ⇒ là axit mạnh
\(H\mathop N\limits^{ + 5} {O_3}\) với N có số oxi hóa cao nhất ⇒ tính oxi hóa
Hình 4: N trong axit nitric nhận e thể hiện tính oxi hóa
HNO3 là axít mạnh
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 +Ca(OH)2 → Ca(NO3)2+2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
Video 1: phản ứng giữa Na2CO3 và HNO3
HNO3 có số oxi hóa +5 có thể bị khử thành: \(\mathop {{N_2}}\limits^0 ,{\rm{ }}\mathop {{N_2}}\limits^{ + 1} O,{\rm{ }}\mathop N\limits^{ + 2} O,{\rm{ }}\mathop N\limits^{ + 4} {O_2},{\rm{ }}\mathop N\limits^{ - 3} {H_4}\mathop N\limits^{ + 5} {O_3}\)tuỳ theo nồng độ HNO3 và khả năng khử của chất tham gia.
Tác dụng với kim loại
Hình 5: Các sản phẩm khử của HNO3
Với M là kim loại, n là hóa trị cao nhất của M
*Lưu ý:
N2O là khí vui, khí gây cười.
N2 không duy trì sự sống, sự cháy
NH4NO3 không sinh ra ở dạng khí, nhưng khi cho kiềm vào dd, thấy có khí mùi khai.
3Cu +8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu + 4HNO3đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Video 2: Phản ứng của đồng tiền (Đồng) và axit nitric
Tác dụng với phi kim
HNO3 đặc, nóng oxi hóa được một số phi kim C,S,P,... tạo NO2
\(\begin{array}{l} \mathop C\limits^0 + 4H\mathop N\limits^{ + 5} {O_3} \to \mathop C\limits^{ + 4} {O_2} + 4\mathop N\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O\\ \mathop S\limits^0 + H\mathop N\limits^{ + 5} {O_3} \to {H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} + 6\mathop N\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O \end{array}\)
Video 3: Phản ứng giữa HNO3 và S
Tác dụng với hợp chất
\(\mathop {Fe}\limits^{ + 2} O + H\mathop N\limits^{ + 5} {O_3} \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} {(N{O_3})_3} + \mathop N\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O\)
Hình 5: Ứng dụng axit nitric và muối nitrat
Cho tinh thể NaNO3 (hoặc KNO3) tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng
NaNO3 + H2SO4(đ) HNO3 + NaHSO4
Hình 6: Điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm
Sản xuất HNO3 từ NH3, không khí: Gồm 3 giai đoạn
4NH3+ 5O24NO +6H2O \(\triangle H < 0\)
2NO + O2 → 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Dung dịch HNO3 có nồng độ 52 – 68 %
→ Để HNO3 có nồng độ cao hơn: Chưng cất với H2SO4 đậm đặc.
Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh.
Ca(NO3)2 → Ca 2+ + 2NO3-
KNO3 → K+ + NO3-
Các muối nitrat đều kém bền bởi nhiệt, khi đun nóng muối nitrat có tính OXH mạnh.
Sản phẩm phân huỷ phụ thuộc vào bản chất của cation kim loại:
Ví dụ: 2KNO3 2KNO2 + O2
Từ Mg đến Cu Oxit kim loại + NO2 + O2
Ví dụ: 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2
Kim loại sau Cu Kim loại + NO2 + O2
Ví dụ: 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2
Hình 7: Chu trình của Nitơ trong tự nhiên
(1). Cây xanh đồng hóa nitơ chủ yếu ở dạng muối nitrat và muối amoni, chuyển hóa thành protein thực vật. Động vật đồng hóa protein thực vật, tạo ra protein động vật. Các chất hữu cơ do động vật bài tiết ra (phân, nước tiểu,...) cũng như xác động vật lại chuyển thành hợp chất hữu cơ chứa nitơ. Nhờ những loại vi khuẩn khác nhau có trong đất, một phần các hợp chất này chuyển hóa thành amoniac, rồi thành muối nitrat, phần còn lại thoát ra ở dạng nitơ tự do bay vào khí quyển. Khi các chất hữu cơ (than gỗ, than đá, than bùn,...) bị đốt cháy, nitơ tự do cũng được thoát ra.
(2). Trên thực tế, có một số quá trình tự nhiên cho phép bù lại một phần lượng nitơ bị mất.
(3). Để tăng năng suất mùa màng, lượng nitơ chuyển từ khí quyển vào đất vẫn không thể đủ. Người ta ước tính lượng nitrat tái sinh tự nhiên chỉ bằng một nửa lượng nitrat bị hấp thụ. Do đó, cần phải bón vào đất những hợp chất chứa nitơ dưới dạng các loại phân bón hữu cơ và vô cơ.
Cho hỗn hợp rắn gồm Mg, MgCO3 vào dung dịch HNO3 dư thu được một chất khí duy nhất và dung dịch X. Nhỏ dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được kết tủa và khí thoát ra. Sản phẩm khử HNO3 là
MgCO3 khi phản ứng với axit tạo khí CO2 ⇒ chính là khí duy nhất trong bài.
Vậy Mg + HNO3 tạo sản phẩm khử không phải là khí ⇒ chỉ có thể là NH4NO3.
Cho 11 gam hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư thì có 6,72 lit khí NO bay ra (đkc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp?
Gọi x, y lần lượt là số mol Al và Fe trong hỗn hợp, ta có: 27x + 56y = 11 (1)
PTPƯ:
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
x mol x mol
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
y mol y mol
Tổng số mol khí thu được:
\({n_{NO}} = x + y = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3(mol)\) (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l} 27x + 56y = 11\\ x + y = 0,3 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = 0,2\\ y = 0,1 \end{array} \right.\)
Khối lượng Al=27.0,2=5,4 (g)
Khối lượng Fe= 11-5,4=5,6 (g)
Bài 3:
Hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp FeO và Fe2O3 vào dung dịch HNO3 đặc, dư thì thu được 0,224 lít khí NO2 (đtc). Tính khối lượng muối Fe(NO3)2 tạo thành sau phản ứng?
Số mol khí = \(\frac{{0,224}}{{22,4}} = 0,01(mol)\)
FeO+ 4HNO3 → Fe(NO3)3 +NO2 + 2H2O
0,01mol 0,01mol 0,01mol
Khối lượng Fe2O3= 2,32-72.0,01=1,6 (g)
→ \({n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{1,6}}{{160}} = 0,01(mol)\)
Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
0,01mol 0,02mol
Khối lượng muối=242.0,03=7,26 (g)
Sau bài học cần nắm:
Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 9 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.
Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online
Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 Bài 9.
Bài tập 9.11 trang 15 SBT Hóa học 11
Bài tập 9.12 trang 16 SBT Hóa học 11
Bài tập 9.13 trang 16 SBT Hóa học 11
Bài tập 9.14 trang 16 SBT Hóa học 11
Bài tập 1 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 4 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 5 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 6 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 7 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 8 trang 55 SGK Hóa học 11 nâng cao
Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé.
Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưLớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!
Nguồn : ADMIN :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK