Người nào biết tính chất hóa học Axit nitric là chất oxi hóa và được dùng chủ yếu để điều chế phân đạm NH4NO3,… ngoài ra chúng còn được dùng trong sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm,….
Nêu tính chất lí hóa của muối nitrat? Ứng dụng trong cuộc sống thực là gì? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài viết này.
I. Tính chất lý hóa của muối nitrat
1. Tính chất vật lý của muối nitrat
Tất cả các muối nitrat đều tan nhiều trong nước và là chất điện li mạnh.
2. Tính chất hóa học của muối nitrat
• Nhiệt phân: muối nitrat ko bền nhiệt, bị phân hủy lúc đun nóng
– Các muối nitrat của kim loại hoạt động trước lúc Mg (kali, natri…) bị phân hủy thành muối nitrit và oxit.
* Ví dụ: 2KNO3 2KNO2 + O2↑
– Các muối nitrat của các kim loại từ Mg tới Cu đều bị phân hủy thành oxit kim loại tuần tự là NO2 và O2.
* Ví dụ: 2Cu(NO3)2 2CuO↓ + 4NO2 + O2
– Muối nitrat của kim loại kém hoạt động (Sau Cu) bị phân hủy thành kim loại tương ứng NO2 và O2.
* Ví dụ: 2AgNO3 2Ag↓ + 2NO2↑ + O2↑
3. Cách nhận mặt ion nitrat
– Trong môi trường trung tính, ion NO3– ko bị oxi hóa.
– Trong môi trường axit, ion NO3– trình bày tính oxi hóa giống như HNO3.
– Để nhận mặt ion NO3– trong dung dịch, người ta cho một ít đồng vụn và dung dịch H2SO4 loãng rồi đun nóng nhẹ hỗn hợp.
Phản ứng tạo thành dung dịch màu xanh lam, khí NO ko màu thoát ra bị oxi hóa bởi oxi khí quyển thành khí NO2 màu nâu đỏ.
3Cu +8H+ + 2NO3– 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O (dd màu xanh lam)
2NO + O2(kk) → 2NO2 (đỏ nâu)
– Các muối nitrat chủ yếu được dùng làm phân hoá học (phân đạm): NH4NO3; NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2.
Kali nitrat còn được dùng để chế tạo thuốc nổ đen (thuốc nổ khói) chứa 75% KNO3, 10phần trămS và 15phần trămC.
chu trình nitơ trong tự nhiên
II. Bài tập thực hành về muối nitrat
* Bài 2 trang 45 SGK Hóa học 11: Lập phương trình hóa 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 Bài 2 trang 45 SGK Hóa học 11:
– Ta có các PTPU (Thăng bằng phương pháp điện tử) sau:
a) Ag + 2HNO3 rắn → 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
f) 3Fe3O4 + 28HNO3 → NO↑ + 9Fe(NO3)3 + 14H2O
* Bài 3 trang 45 SGK Hóa học 11: Hãy chỉ ra tính chất hóa học chung và không giống nhau giữa axit nitric và axit sunfuric. Viết các phương trình hóa học để minh họa.
* Lời giải bài 3 trang 45 SGK Hóa học 11:
• Tính chất tương tự:
– Với axit loãng, H2SO4 và HNO3 đều là axit mạnh
+ Đổi quỳ sang đỏ
+ Phản ứng với bazơ, oxit bazơ ko có tính khử (nguyên tố có số oxi hóa cao nhất):
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) và axit HNO3 đều có tính oxi hóa mạnh
+ Có thể phản ứng với hồ hết các kim loại (kể cả kim loại xếp sau hiđro trong dãy phản ứng hóa học) và đưa kim loại tới số oxi hóa cao nhất.
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
Cu + 2H2SO4(rắn) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
+ Phản ứng với một số phi kim (đưa phi kim lên số oxi hóa cao nhất)
C + 2H2SO4(đậm đặc) → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO↑
+ Phản ứng với hợp chất (tính khử)
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đậm đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
Lúc được cô đặc, cả hai axit đều thụ động hóa Fe và Al (có thể dùng bình làm bằng nhôm và sắt để đựng axit nitric và axit sunfuric đậm đặc).
• Tài sản nhiều chủng loại:
– Với axit H2SO4 loãng có tính axit, còn H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh, còn axit HNO3 dù là axit đặc hay loãng thì lúc phản ứng với chất khử đều là chất oxi hóa mạnh.
– H2SO4 loãng ko phản ứng với các kim loại xếp sau hiđro trong dãy phản ứng hoá học như axit HNO3.
Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑
Cu + H2SO4 (loãng): ko phản ứng
* Bài 4 trang 45 SGK Hóa học 11: a) Trong các phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân sắt (III) nitrat, tổng các hệ số bằng bao nhiêu?
A. 5 B. 7 C. 9 D. 21
b) Trong phương trình hóa học nhiệt phân thủy ngân(II) nitrat, tổng các hệ số bằng bao nhiêu?
A. 5 B. 7 C. 9 D. 21
* Lời giải Bài 4 trang 45 SGK Hóa học 11:
a) Đáp án: D. 21
– Phương trình phản ứng nhiệt phân
4Fe(NO3)3 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2
b) Đáp số: A. 5
– Phương trình phản ứng nhiệt phân
Hg(NO3)2 Hg + 2NO2 + O2
* Xem xét: Phản ứng nhiệt phân muối nitrat
– Muối nitrat của các kim loại hoạt động mạnh (K, Na…) bị phân hủy tạo thành nitrit và O2.
– muối nitrat của kim loại Mg, Zn, Fe, Cu, Pb…. Bị phân hủy tạo thành oxit kim loại tuần tự là NO2 và O2.
– Các muối nitrat của Ag, Au, Hg… tuần tự bị phân hủy tạo thành kim loại NO2 và O2.
* Bài 5 trang 45 SGK Hóa học 11: Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra dãy biến hóa sau:
NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu → CuCl2
* Giải bài 5 trang 45 SGK lớp 11:
– Ta có các PTPU sau:
(Trước hết). 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↑
(6) CuO + H2 Cu + H2O
(7) Cu + Cl2 CuCl2
* Bài tập 6 trang 45 sgk Hóa học 11: Hòa tan 30,0g hỗn hợp gồm đồng và đồng(II) oxit trong 1,5 lít dung dịch axit nitric 1,00M (loãng) thoát ra 6,72 lít khí nitơ monoxit. vân vân.). Xác định thành phần phần trăm của đồng(II) oxit trong hỗn hợp và nồng độ mol của đồng(II) nitrat và axit nitric trong dung dịch sau phản ứng, vì thể tích của các dung dịch ko đổi.
* Giải bài tập 6 trang 45 SGK toán 11:
– Theo đề bài ta có: nHNO3 = 1,5. 1,00 = 1,5 (mol)
nNO = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)
– PTFE: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (2)
– Theo PTPU (1) ta có: nCu = (3/2).nNO = (3/2). 0,3 = 0,45 mol
– Gọi số mol CuO tham gia phản ứng là x (nCuO = x mol)
Ta có: mhỗn hợp = mCu + mCuO = 0,45. 64 + 80x = 30,00
⇒ x = 0,015 ⇒ nCuO = 0,015 mol ⇒ mCuO = 0,015. 80 = 1,2 gam
(Hay mCuO = 30 – 0,45.64 = 1,2g)
%CuO= (1,2/30). 100% = 4%
– Theo PTPU (1) ta có: nCu(NO3)2 = nCu = 0,45 (mol)
– Theo PTPU (2) ta có: nCu(NO3)2 = nCuO = 0,015 (mol)
Vậy tổng số mol: nCu(NO3)2 = 0,45 + 0,015 = 0,465 (mol)
CM Cu(NO3)2 = 0,465/1,5 = 0,31 (M)
– Theo PTPƯ (1) ta có: nHNO3 = 4. nNO = 4. 0,3 = 1,2 mol
– Theo PTPƯ (2) ta có: nHNO3 = 2. nCuO = 2. 0,015 = 0,03 mol
nHNO3 (dư)= 1,5 – 1,2 – 0,03 = 0,27 (mol)
CM HNO3 = 0,27/1,5 = 0,18 (M)
* Bài tập 7 trang 45 sgk hóa học 11: Để điều chế 5000 tấn axit nitric có nồng độ 60,0% thì cần bao nhiêu tấn amoniac? Giả sử lượng amoniac bị thất thoát trong quá trình sản xuất là 3,8%.
* Giải bài 7 trang 45 SGK 11:
– Theo bài ra khối lượng HNO3 thuần chất là: 5.(60/100) = 5 (tấn).
Sơ đồ phản ứng điều chế HNO3 từ NH3
NH3 → NO → NO2 → HNO3
1 (mol) 1 (mol)
17 (tấn) 63 (tấn)
x (tấn) 3 (tấn)
Theo sơ đồ điều chế ta thấy nHNO3 = nNH3
⇒ mNH3 = (3,17)/63 = 17/21 = 0,809524 (tấn).
– Độ hao hụt khối lượng NH3 là 3,8% tức là hiệu suất là 100 – 3,8 = 96,2%
⇒ Vậy khối lượng amoniac cần dùng là: 0,809534/(96,2%) = 0,809534.(100/96,2) = 0,8415 (tấn).
Tóm lại, với bài hóa học về muối nitrat, học trò cần ghi nhớ tính chất hóa học của loại muối này để vận dụng vào giải các bài toán về muối nitrat.
Bản quyền bài viết thuộc về trường THPT TP Sóc Trăng. Tất cả sao chép là gian lận!
Nguồn tổng hợp: Trường Cmm.edu.vn (thptsoctrang.edu.vn)
Nhớ để nguồn bài viết này: Tính chất hóa học của muối nitrat và bài tập – Hóa học 11 Bài 9
của website thpttranhungdao.edu.vn
Phân mục: Là ai?
#Tính #chất #hóa #học #của #muối #nitrat #và #bài #tập #Hóa #học #Bài
Trả lời