Bài 9 Axit nitric và muối nitrat Bài 1 trang 45 Hóa học lớp 11 Viết công thức electron và công thức cấu tạo của axit nitric Cho biết nguyên tố nitơ có hoá trị và số oxi hoá bằng bao nhiêu? Lời giải Cô[.]
Bài 9: Axit nitric muối nitrat Bài trang 45 Hóa học lớp 11: Viết cơng thức electron công thức cấu tạo axit nitric Cho biết nguyên tố nitơ có hố trị số oxi hố bao nhiêu? Lời giải: - Công thức electron: - Công thức cấu tạo: - Ngun tố nitơ có hố trị số oxi hoá +5 Bài trang 45 Hóa học lớp 11: Lập phương trình hố 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 + ? f) Fe3O4 + HNO3 → NO↑ + Fe(NO3)3 + ? Lời giải: +5 a) Ag + 2H N O3 +4 +1 đặc → N O + Ag NO3 + H 2O +1 Ag → Ag + 1e +4 +5 N + 1e → N +5 +2 +1 b) 3Ag + 4H N O3 loãng → NO + 3Ag NO3 + 2H 2O +1 Ag → Ag + 1e +2 +5 N + 3e → N +5 +1 +3 c) 8Al + 30H N O3 → 3N2 O + Al(NO3 )3 + 15H 2O +3 Al → Al + 3e +1 +5 N + 2.4e → 2N +5 −3 +5 +2 d) 4Zn + 10H N O3 → N H NO3 + Zn(NO3 ) + 3H 2O +2 Zn → Zn + 2e −3 +5 N + 8e → N +2 +5 +3 e) 3FeO + 10H N O3 → NO + 3Fe(NO3 )3 + 5H 2O +2 +3 Fe → Fe + 1e +2 +5 N + 3e → N +8 +5 +3 f) 3Fe3 O + 28H N O3 → N O + 9Fe(NO3 )3 + 14H2O +8 +3 3Fe → 3Fe + 1e +5 +2 N + 3e → N Bài trang 45 Hóa học lớp 11: Hãy tính chất hố học chung khác biệt axit nitric axit sunfuric Viết phương trình hố học để minh hoạ? Lời giải: - Những tính chất khác biệt: + Với axit H2SO4 lỗng có tính axit, cịn H2SO4 đặc có tính oxi hố mạnh, cịn axit HNO3 dù axit đặc hay lỗng đề có tính oxi hố mạnh tác dụng với chất có tính khử + H2SO4 lỗng khơng tác dụng với kim loại đứng sau hiđro dãy hoạt động hoá học axit HNO3 Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑ 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O - Những tính chất chung: +Với axit H2SO4 lỗng HNO3 có tính axit mạnh Thí dụ: Đổi màu chất thị: Quỳ tím chuyển thành màu đỏ Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tính khử 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 6H2O Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ + Với axit H2SO4(đặc) axit HNO3 có tính oxi hố mạnh Thí dụ: Tác dụng với hầu hết kim loại (kể kim loại đứng sau hiđro dãy hoạt động hoá học) đưa kim loại lên số oxi hoá cao Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O Tác dụng với 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 2FeO + 4H2SO4(đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O Cả hai axit làm đặc nguội làm Fe Al bị thụ động hố (có thể dùng bình làm nhơm sắt để đựng axit nitric axit sunfuaric đặc) Bài trang 45 Hóa học lớp 11: a) Trong phương trình hố học phản ứng nhiệt phân sắt(III) nitrat, tổng hệ số bao nhiêu? A B C D 21 b) Trong phương trình hố học phản ứng nhiệt phân thuỷ ngân(II) nitrat, tổng hệ số bao nhiêu? A B C D 21 Lời giải: a) Đáp án D Phương trình phản ứng nhiệt phân t → 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 4Fe(NO3)3 ⎯⎯ Tổng hệ số = + + 12 + = 21 b) Đáp án A Phương trình phản ứng nhiệt phân Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2 ↑ + O2 ↑ Tổng hệ số = + + + = Lưu ý: Phản ứng nhiệt phân muối nitrat - Các muối nitrat kim loại hoạt động mạnh (K, Na…) bị phân hủy tạo muối nitrit ( NO2 − ) O2 - Các muối nitrat kim loại Mg, Zn, Fe, Cu, Pb… Bị phân hủy tạo oxit kim loại tương ứng, NO2 O2 - Muối nitrat Ag, Au, Hg… bị phân hủy tạo thành kim loại tương ứng, NO2 O2 Bài trang 45 Hóa học lớp 11: Viết phương trình hóa học phản ứng thực dãy chuyển hóa sau: (1) (2) (3) (4) (5) → HNO3 ⎯⎯ → Cu(NO3)2 ⎯⎯ → Cu(OH)2 ⎯⎯ → Cu(NO3)2 ⎯⎯ → NO2 ⎯⎯ (6) (7) → Cu ⎯⎯ → CuCl2 CuO ⎯⎯ Lời giải: (1) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 (2) 8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Hoặc CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (3) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3 (4) Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O (5) 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ t → Cu + H2O (6) CuO + H2 ⎯⎯ t → CuCl2 (7) Cu + Cl2 ⎯⎯ Bài trang 45 Hóa học lớp 11: Khi hoà tan 30,0 gam hỗn hợp đồng đồng(II) oxit 1,5 lít dung dịch axit nitric 1,00M (lỗng) thấy 6,72 lít nitơ monooxit (đktc) Xác định hàm lượng phần trăm đồng(II) oxit hỗn hợp, nồng độ mol đồng(II) nitrat axit nitric dung dịch sau phản ứng, biết thể tích dung dịch không thay đổi Lời giải: n HNO3 = 1,5 1,00 = 1,50 (mol) nNO = 6,72 : 22,4 = 0,3(mol) Phương trình phản ứng: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1) CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (2) 3 Theo phương trình (1) nCu = nNO = 0,3 = 0,45 mol 2 Gọi nCuO = x mol Ta có: mhỗn hợp = mCu + mCuO = 0,45.64 + 80x = 30,00 gam → x = 0,015 → nCuO = 0,015 mol → mCuO = 0,015 80 = 1,2 g 1,2 %CuO = 100 = 4% 30 Theo phương trình (1) n Cu( NO3 )2 = nCu = 0,45 mol Theo phương trình (2) n Cu( NO3 )2 = nCuO = 0,015 mol Tổng n Cu( NO3 )2 = 0,45 + 0,015 = 0,465 mol → CM Cu( NO3 )2 = 0,645 = 0,31M 1,5 Theo phương trình (1) n HNO3 = nNO = 0,3 = 1,2 mol Theo phương trình (2) n HNO3 = nCuO = 0,015 = 0,03 mol n HNO3 (dư) = 1,5 - 1,2 – 0,03 = 0,27 mol → CM HNO3 = 0,27 = 0,18M 1,5 Bài trang 45 Hóa học lớp 11: Để điều chế 5,000 axit nitric nồng độ 60,0% cần dùng amoniac? Biết hao hụt amoniac trình sản xuất 3,8% Lời giải: 5.60 = Khối lượng HNO3 nguyên chất là: 100 Sơ đồ phản ứng điều chế HNO3 từ NH3 NH3 → NO → NO2 → HNO3 mol 17g x tan mol 63g tan Theo sơ đồ điều chế n HNO3 = n NH3 3.17 = 0,809524 63 Khối lượng NH3 hao hụt 3,8% nghĩa hiệu suất đạt 100 - 3,8 = 96,2% 0,809524 Vậy khối lương amoniac cầ dùng là: = 0,8415 0,962 → m HNO3 = ... 3Fe3 O + 28H N O3 → N O + 9Fe(NO3 )3 + 14H2O +8 +3 3Fe → 3Fe + 1e +5 +2 N + 3e → N Bài trang 45 Hóa học lớp 11: Hãy tính chất hố học chung khác biệt axit nitric axit sunfuric Viết phương trình... Fe2(SO4)3 + SO2↑ + 4H2O Cả hai axit làm đặc nguội làm Fe Al bị thụ động hố (có thể dùng bình làm nhôm sắt để đựng axit nitric axit sunfuaric đặc) Bài trang 45 Hóa học lớp 11: a) Trong phương trình... số = + + + = Lưu ý: Phản ứng nhiệt phân muối nitrat - Các muối nitrat kim loại hoạt động mạnh (K, Na…) bị phân hủy tạo muối nitrit ( NO2 − ) O2 - Các muối nitrat kim loại Mg, Zn, Fe, Cu, Pb… Bị