Những loại khí gây ra mưa axit? Trong nitơ có nhóm NO2 kết hợp với nước tạo thành axit, axit này có những tính chất gì mà có thể gây hại cho các công trình xây dựng… Hôm nay chúng ta cùng nhau tìm hiểu qua bài học này nhé.Axit nitric là muối nitrat.
Bạn xem: Axit nitric là một loại muối nitrat
1. Tóm tắt ý tưởng
1.1. Axit nitric
1.2. muối nitrat M(NO3)
1.3. Chu trình nitơ trong môi trường
2. Hoạt động trình diễn
3. Thử bài 9 Hóa 11
3.1. Nhiều tùy chọn
3.2. Sách và Bài tập nâng cao
4. Hỏi – Đáp Bài 9 Chương 2 Hóa học 11
1.1.1. Cấu trúc tế bào
Hình 1:Sự hình thành của HNO3
Hình 2:HNO3
Trong nguyên tử HNO3:N, số oxi là +5.
1.1.2. Axit nitric là chất lỏng không màu, cháy rất nóng trong không khí ẩm. Ngay cả trong điều kiện bình thường, khi có ánh sáng, dung dịch axit nitric bị phân hủy một phần để giải phóng nitơ điôxit. Khí này tan trong dung dịch axit làm nước chuyển sang màu vàng.
Hình 3: Phân hủy HNO3 dưới ánh sáng
Axit nitric tan trong nước ở mọi dạng. Trong phòng thí nghiệm thường có HNO3 nồng độ 68%.1.1.3. hàng thuốc
HNO3 phân li tạo thành H+ và NO3- và axit mạnh
\(H\mathop N\limit^{ + 5} {O_3}\)với N có số oxi hóa cao nhất ⇒sự oxi hóa
Hinh 4:N trong axit nitric nhận electron, thể hiện tính oxi hóa
tính axit
HNO3 là axit mạnh
Quỳ tím chuyển sang màu đỏ Phản ứng được với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu tạo thành muối nitrat.
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 +Ca(OH)2 →Ca(NO3)2+2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
Kiểm tra các bài tập sau:
Video 1: Phản ứng giữa Na2CO3 và HNO3
Sự kiện: bột Na2CO3tan bên ngoài. Xuất hiện khí không màuGiải thích: Xảy ra phản ứng giữa Na2CO3 và HNO3 tạo ra khí không màu CO2 Có tính oxi hóa.
HNO3 với 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\limire^{ + 5} {O_3}\) phụ thuộc vào lượng HNO3 và độ mạnh giảm dần của các chất phản ứng.
Kết quả là kim loại
Hình 5:Chất khử của HNO3
Trong đó M là kim loại, n là hóa trị cao nhất của M
*Ghi chú:
N2O là khí cười, khí gây cười.
N2 không hỗ trợ sự sống, lửa
NH4NO3 không tạo thành ở thể khí nhưng khi cho kiềm vào dd thì có khí mùi khai.
Đúc được hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt).
3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu + 4HNO3d → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Fe, Al, Cr thụ động hóa với HNO3 đặc, nguội. Học sinh trả lời các bài tập:
Video 2:Phản ứng của đồng (Đồng) với axit nitric
Sự kiện:Đồng xu nóng chảy, sủi bọt khí không màu, sau đó chuyển sang màu nâu trong không khí, quá trình chuyển sang màu xanh lamGiải thích:Đồng phản ứng với axit nitric tạo thành Cu2+ có màu xanh lam, khí NO thoát ra, khí NO phản ứng với oxi tạo thành NO2 có màu tím.
Tác dụng với phi kim
HNO3 đặc, nóng phản ứng với các phi kim khác C, S, P,… tạo thành NO2 .
\(\begin{array}{l} \mathop C\limit^0 + 4H\mathop N\limit^{ + 5} {O_3} \to \mathop C\limit^{ + 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 \limit^{ + 6} {O_4} + 6\mathop N\limit^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O \end{array}
Video 3: Phản ứng giữa HNO3 với S
Sự kiện: Lưu huỳnh bột tan nhẹ, có khí bay ra. Đem thử dung dịch tạo với dung dịch BaCl2 thu được nước trongGiải thích: HNO3 phản ứng với S tạo thành NO2. Sản phẩm chứa H2SO4 nên khi cho dung dịch thử với BaCl2 có kết tủa trắng BaSO4.
Kết quả là thuốc
Nồng độ của HNO3 làm tăng các hợp chất hữu cơ và vô cơ
\(\mathop {Fe}\limits^{ + 2} O + H\mathop N\limits^{ + 5} {O_3} \to \mathop {Fe}\limits^{ + 3} {(N{O_3} ) )_3} + \mathop N\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O\)
Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông… bị phân hủy khi tiếp xúc với HNO3.1.1.4. Ứng dụng
Hình 5:Sử dụng axit nitric và muối nitrat
1.1.5. điều chế trong phòng thí nghiệm
Để tinh thể NaNO3 (hoặc KNO3) phản ứng hết với H2SO4 thì nhiệt độ
NaNO3 + H2SO4(đ)
HNO3 + NaHSO4
Hình 6: Điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm
trong công nghiệp
Sản xuất HNO3 từ khí NH3: Gồm 3 bước
Oxi hóa NH3 bằng oxi kk thành NO:
4NH3+ 5O2
4NO +6H2O \(\triangle H Oxi hóa NO thành NO2 bằng oxi thường:
2NO + O2 → 2NO2
NO2 phản ứng với nước và oxi tạo thành HNO3:
4NO2 + O2 + 2H2O →4HNO3
Dung dịch HNO3 có nồng độ 52 – 68%
→ Đối với HNO3 nồng độ cao: Chưng cất bằng H2SO4 đặc.
1.2.1. Tính chất của muối nitratTính chất vật lí
Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh.
Ca(NO3)2 → Ca2+ + 2NO3-
KNO3 → K+ + NO3-
hàng thuốc
Tất cả các muối nitrat đều không bền vì nhiệt, khi đun nóng muối nitrat có tính oxi hóa mạnh.
Sản phẩm phân hủy phụ thuộc vào bản chất của cation kim loại:
Kim loại đứng đầu là Mg
muối nitrit + O2
Ví dụ:2 KNO3
2KNO2 + O2
Từ Mg đến Cu
Oxit kim loại + NO2 + O2
Ví dụ:2To(NO3)2
2CuO + 4NO2 + O2
Các kim loại sau Cu
Sắt + NO2 + O2
Ví dụ: 2AgNO3
2Ag + 2NO2 + O21.2.2. Việc sử dụng các muối nitrat làm phân đạm trong nông nghiệp như NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2,… Kali nitrat còn được dùng làm thuốc nổ đen (thuốc nổ khói).
Hình 7:Nitơ xung quanh môi trường
(1).Cây xanh hấp thụ nitơ chủ yếu ở dạng muối nitrat và amoni chuyển hóa thành prôtêin trong cây. Động vật lấy đạm thực vật, tạo ra đạm động vật. Các chất hữu cơ do động vật thải ra (phân, nước tiểu,…) và xác động vật được chuyển hóa thành các hợp chất hữu cơ chứa nitơ. Nhờ các loại vi khuẩn khác nhau trong đất, một phần vật chất này được chuyển hóa thành amoniac, sau đó thành muối nitrat, phần còn lại được thải ra khí quyển dưới dạng nitơ tự do. Khi các chất hữu cơ (gỗ, than, than bùn,…) bị đốt cháy, nitơ tự do cũng được giải phóng. (2). Trên thực tế, có nhiều cách tự nhiên để thay thế một số nitơ bị mất.
Trong cơn bão, khi có sét đánh, một phần nitơ tự do trong khí quyển kết hợp với oxi tạo thành khí NO biến thành HNO3 đi vào đất và nước mưa, HNO3 biến thành nitrat khi kết hợp với các muối cacbonat, ví dụ như canxi cacbonat trong đất.
(3). Để tăng năng suất, lượng nitơ lấy từ không khí vào đất là không đủ. Người ta nói nitrat tái sinh tự nhiên bằng một nửa lượng nitrat lấy vào. Do đó, cần phải bón phân cho đất bằng các hợp chất nitơ dưới dạng phân hữu cơ và hữu cơ.
Bài 1:
Cho hỗn hợp rắn gồm Mg, MgCO3 tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được một khí và dung dịch X. Cho tiếp dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu được khí và khí thoát ra. Sản phẩm khử HNO3 là
Khuyên nhủ:
MgCO3 phản ứng với axit để tạo thành CO2 ⇒ là cacbon duy nhất có trong vật liệu này.
Xem thêm: Twin Flame là gì – Sự khác biệt giữa Soulmate và Twin Flames
Vậy Mg + HNO3 tạo thành sản phẩm khử không phải khí ⇒ chỉ có NH4NO3.
Bài 2:
Cho 11 gam hỗn hợp gồm Al và Fe tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thì có 6,72 lít khí NO thoát ra (đkc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp?
Khuyên nhủ:
Gọi x, y lần lượt là số hạt Al, Fe trong hỗn hợp, ta có: 27x + 56y = 11 (1)
PTPU:
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
x bữa ăn x bữa ăn
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
y mol y mol
Tổng số mol khí có:
\({n_{KHÔNG}} = x + y = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3(mol)\)(2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{next}{l} 27x + 56y = 11\\ x + y = 0,3 \end{load} \right. \right \left\{ \begin{rray}{l} x = 0,2\\ y = 0,1 \end{groups} \right.\)
Khối lượng Al=27.0,2=5,4 (g)
Khối lượng Fe= 11-5,4=5,6 (g)
Bài 3:
Tiêu thụ hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO và Fe2O3 trong dung dịch HNO3 đặc, dư thu được 0,224 lít khí NO2 (đktc). Tính khối lượng muối Fe(NO3)2 tạo thành sau phản ứng?
