Bài 9. Axit nitric và muối nitrat

CÂU HỏI KIểM TRA
Cho kẽm tan hết trong dung dịch HNO3 thì thu được dung dịch X và khí N2 thoát ra . Khi cho tiếp dung dịch NaOH vào dung dịch X thì thoất ra khí A có mùi khai . Giải thích và viết phương trình phản ứng , nói rõ vai trò của các chất trong phản ứng đó ?
Đáp án :
Khi cho dung dịch NaOH và dung dịch A có mùi khai thoát ra là khí NH3 . Dung dịch có NH4NO3
Vậy khi kẽm tác dụng với HNO3 xảy ra các phản ứng sau :
5 Zn + 12 HNO3 = 5 Zn(NO3)2 + N2 + 6 H2O (1)
4Zn + 10HNO3 = 4 Zn(NO3)2 + NH4NO4 + 3H2O (2)
Trong các phản ứng trên : Zn : Đóng vai trò chất khử HNO3 : Vừa đóng vai trò chất oxi hoá , vừa đóng vai trò môi trường cho phản ứng .
AXIT NITRIC (tiếp)
I. N2O5 , ôxit tương ứng của HNO3
II . Tính chất vật lí .
III .Tính chất hoá học
IV. Muối nitrat (NO3-).
V. Tầm quan trọng của axit nitric
VI. axit nitric Điều chế
IV. MUốI NITRAT (NO-3):
*/ Điều chế :
Axit HNO3 +
Bazơ
Ôxit bazơ
Cácbonát
Muối nitrat (NO-3):
*/ VD : NaNO3 , Ca(NO3)2 ...
*/ Tan trong nước ? chất điện li mạnh.
VD: Ca(NO3)2 = Ca2+ + 2NO3-
*/ DD muối nitrat +
Axít
Bazơ
Muối
*/ Muối nitrat kém bền với nhiệt
+ Muối nitrat của KL (K
Ca )
Muối nitrit + O2
2 KNO3 = 2KNO2 +O2
+ Muối nitrat của KL (Mg
Cu )
Ôxít KL + NO2 + O2
Cu(NO3)2 = CuO + 2NO2 + 1/2 O2
+ Muối nitrat của KL (Ag
Au )
KL +NO2 + O2
AgNO3 = Ag + NO2 + 1/2 O2
*/ Kết luận :
- ở nhiệt độ cao , muối nitrat là những chất OXH mạnh
*/ ứng dụng:
- Dùng làm phân bón hoá học
- Chế tạo thuốc nổ
*/ Nhận biết ion nitrat (NO3-):
*/ TN1: Rót vào ống nghiệm từ 1 đến 2 ml HNO3 ( trong đó có ion
H+ và NO3- ). Cho vào ống nghiệm vài mảnh đồng vụn .
+ Hiện tượng : Khí không màu hoá nâu ngoài không khí .
Phương trình phản ứng :
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3Cu + 8 H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2 NO + 4H2O
NO + 1/2 O2 = NO2
Không màu
Màu nâu đỏ
*/ TN2 : Rót vào ống nghiệm 1 đến 2 ml dd KNO3 ( Có ion K+ ,
NO3- ). Cho vào ống nghiệm vài mảnh đồng vụn .
+ Hiện tượng : không có hiện tượng gì .
- Nhỏ vào ống nghiệm trên khoảng 0,5 ml H2SO4đ.
+Hiện tượng : Có khí không màu , hoá nâu ngoài không khí
Phương trình :
3 Cu + 8 H+ + 2 NO3- = 3 Cu2+ + 2 NO + H2O
NO + 1/2 O2 = NO2
* Ion NO3- chỉ bị khử trong môi trường axit
*/ Kết luận :
Hợp chất nhận biết : Cu , H2SO4 đ .
Hiện tượng : dd màu xanh , khí màu nâu đỏ.
V.Tầm quan trọng của axit nitrc :
Sản xuất muối nitrat
Thuốc nổ
Phẩm nhuộm
Dược phẩm
VI. Điều chế axit nitric :
1. Trong phòng thí nghiệm :
NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3 ( Thu được HNO3 , chưng cất dung dịch trong chân không).
2. Trong công nghiệp :
a, Cơ sở hoá học :
- Nguyên liệu chính : NH3 và O2
4NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4 HNO3
- Các phương trình phản ứng
b. Thực hiện :
* Thực hiện : Gồm 3 giai đoạn .
+ Oxi hoá NH3.
+ Oxi hoá NO .
+ Tạo thành HNO3.
* Hai nguyên tắc khoa học của sản xuất được thực hiện ở đây :
+ Nguyên tắc trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt của phản ứng.
+ Nguyên tắc ngược dòng để tăng hiệu suất phản ứng .
Bài tập áp dụng: bài 13 ( SGK- 51) .
Tóm tắt đầu bài :
56m3 NH3 (ĐKTC)
mdd HNO3 40% = ? (g)
Biết chỉ có 92% NH3 chuyển thành HNO3
Bài làm :
Đổi 56m3 = 56.103 dm3 =56.103 l ; nNH3= 2.5 103 mol.
Sơ đồ phản ứng :
2,5 103 mol
2.5 103 mol
Do quá trình chuyển hoá của NH3 là 92%, nên :
nHNO3= 92%.2.5.103= 2,3 .103 mol .
Ap dụng công thức :