Bài 9. Axit nitric và muối nitrat

Axit nitric
A. Axit nitric
B. Muối nitrat
Bài 6
O
H O N
O
Công thức electron
Công thức cấu tạo
+ 5
HNO3
M = 63
CTPT
I. N2O5 , Oxit tương ứng của HNO3
2HNO3
P2O5
- H2O
N2O5
Đi nitơ pentoxit là một chất rắn màu trắng, không bền, dễ bị phân huỷ sinh ra NO2 và O2.
N2O5
H2O
+
2HNO3
+5
+5
Anhiđrit nitric
II. Tính chất Vật lý:
Là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm.
Không bền, dung dịch HNO3 đặc tự phân huỷ dưới ánh sáng hoặc khi đun nóng:
4HNO3 -> 4NO2 + O2 + 2H2O
dd axit thường có màu vàng nâu.
Tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào.

?
xem
1) Tính chất axit
Là axit mạnh, trong nước điện li gần như hoàn toàn:
HNO3 -> H+ + NO3-
Có đầy đủ tính chất của một axit:
Làm quì đổi màu hồng.
Tác dụng với oxit bazơ và bazơ -> muối và nước.
Tác dụng với một số muối.
III. Tính chất Hoá học
?
Ví dụ:


Fe2O3 + 3HNO3 ->
Ca(OH)2 + 2HNO3 ->
CaCO3 + 2HNO3 ->
Chú ý
HNO3 thể hiện tính axit khi tác dụng với các chất không có khả năng khử
Fe(NO3)3 + 3H2O
Ca(NO3)2 + 2H2O
Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
+3
+3
+5
+5
+5
+5
+5
+5
+2
+2
+4
+4
2) Tính chất oxi hoá mạnh
Các mức oxi hoá có thể có của nitơ:
HNO3
Tính oxi hoá mạnh
sản phẩm khử
Tác dụng với kim loại: (trừ Au, Pt…),( không giải phóng H2.)
HNO3 đặc bị khử đến NO2(đỏ nâu).
HNO3 loãng bị khử đến NO(không màu).
Cu + HNO3(đặc,t0) ->
0 +5 +2 +4
4 2
Chất khử: Cu Chất oxi hoá: HNO3
pư
0 +5 +2 +4
*) Với Cu, Ag
*) Với kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al…
HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2.
HNO3 rất loãng bị khử đến NH3 (dạng NH4NO3).
4Mg + 12HNO3(rất loãng) -> 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 +5H2O
Lưu ý: Sản phẩm khử của HNO3 phụ thuộc vào nồng độ của axit, nhiệt độ và khả năng khử của kim loại
Kim loại càng mạnh, dung dịch axit càng loãng sẽ bị khử về số oxi hoá càng thấp
8 30 8 3 15
+1
0
-3
Thí nghiệm: Cho Fe hoặc Al vào dd HNO3 đặc nguội.
xem
Kết quả:
Được gọi là hiện tượng thụ động hoá

Fe, Al không tác dụng với HNO3 đặc,nguội.
b. Phản ứng với phi kim như C, P, S ...
Thí nghiệm 1: Cho một mẩu S vào ống nghiệm đựng axit HNO3đặc, đun nóng nhẹ.
Hiện tượng: có khí màu nâu thoát ra -> là NO2
0 +5 +6 +4
Xem
Thí nghiệm 2: Cho mẩu than nhỏ vào dd HNO3 đặc, đun nóng nhẹ.
0 +5 +4 +4
Nhận xét: Các phi kim bị oxi hoá lên mức oxi hoá cao nhất.
Thí nghiệm
c. Phản ứng với hợp chất có tính khử: H2S, SO2, FeO, muối sắt(II),..,
.
3FeO + 10HNO3(loãng) ->

3H2S + 2HNO3 (loãng) ->
+2 +3
-2 0
Kết luận:
Axit nitric có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.
Là chất oxi hoá mạnh. Khả năng oxi hoá phụ thuộc nồng độ, chất phản ứng và nhiệt độ.
3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
3S + 2NO + 4H2O
IV. Ứng dụng
Là một trong những hoá chất cơ bản.
Phần lớn để sản xuất phân bón NH4NO3...
Sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm ...

V. Điều chế:
Trong phòng thí nghiệm:
Cho kali nitrat hoặc natri nitrat tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng:
NaNO3(r) + H2SO4(đặc,to) ->
Thí nghiệm
HNO3 + NaHSO4
2) Trong công nghiệp: được sản xuất từ amoniac.
gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: oxi hoá amoniac, t0 = 850-9000C, xúc tác hợp kim Platin(Pt) và iriđi(Ir).
4NH3 +5O2 -> 4NO + 6H2O
Giai đoạn 2: oxi hoá NO thành NO2.
2NO + O2 -> 2NO2
Giai đoạn 3: chuyển hoá NO2 thành HNO3
4NO2 + 2H2O + O2 -> 4HNO3
Sơ đồ
Axit nitric có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.
Là chất oxi hoá mạnh.
Tóm lại:
Kim loại + HNO3 đặc,t0 -> NO2 (đỏ nâu)
Al và Fe bị thụ động trong HNO3 đặc nguội
Tuỳ thuộc chất khử, nồng độ và t0.
Câu 1: Khoanh tròn chữ Đ hay S vào mỗi vế.
a. Axit HNO3 làm tan đá vôi, vì HNO3 là chất oxy hoá mạnh. Đ S
b. Cu không tác dụng với dd axit HNO3 loãng, nó chỉ tác dụng với dd axit HNO3 đặc. Đ S
c. BaCO3 tác dụng với dd axit HNO3 có giải phóng khí. Đ S
S
Đ
S
d. Người ta có thể đựng HNO3 đậm đặc vào các bình làm bằng sắt, bởi vì HNO3 không tác dụng với Fe ở nhệt độ thường.
Đ S
Đ
Củng cố:
Câu 2: Ghép nửa phản ứng ở cột II cho phù hợp với nửa phản ứng ở cột I: ..

Cột I
a) Fe2O3 + HNO3 loãng->.
b) Cu + HNO3 đặc, t0 ->.
c) Fe3O4 + HNO3 đặc, t0->.
d) BaCO3 + HNO3 loãng->


Cột II
Fe3+ + NO + H2O
Cu2+ + NO2 + H2O
Fe3+ + Fe2+ + H2O
Ba2+ + H2O
Fe3+ + H2O
Fe3++ NO2 + H2O
Ba2+ + CO2 + H2O
Cu2+ + H2O
a) ….
5
b) ….
2
c) ….
6
d) ….
7
Câu 3: Khi cho Fe2O3 tác dụng với dd HNO3 loãng thì sản phẩm thu được có:
a. Fe3+, NO b. NO2, Fe3+
c. Fe3+, không có khí d. NO, Fe2+ e.Fe2+, không có khí
Câu 4: Khi cho Fe tác dụng với dd HNO3 loãng thì sản phẩm thu được có:
a. Fe2+, H2.
b. Fe3+, NO.
c. Fe2+, NO.
d. Fe3+, H2.
c.
b đúng
Câu 5: Chọn sản phẩm khí thoát ra khi cho dd HNO3 loãng tác dụng với kim loại đứng sau hiđro:
a. NO b. NO2 c. N2O d. N2O5
NO
Câu 6: Cho 0,02mol Fe3O4 tác dụng hết với dd HNO3 đặc, to. Cho tiếp NaOH dư vào dd sau phản ứng, kết tủa thu được đem nung đến khối lượng không đổi thu được m(g) chất rắn. Giá trị của m là:
a. 4,8 g b. 48 g c. 2,4 g d. 24 g
a. 4,8 g
BTVN: 2, 3, 4, 6 – SGK trang 72.
Tham khảo sách bài tập.
End show
Bài tập về nhà: Có 3 ống nghiệm đánh số 1, 2, 3; mỗi ống đựng một trong các dung dịch sau:
HCl , HNO3 đặc , H2SO4 loãng.
Trình bày phương pháp hoá học để nhận ra axit đựng trong mỗi ống nghiệm.
Tính axit
Tính oxi hóa mạnh