Axít HNO3 thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với chất nào?

1. HNO3 thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất nào?

A. Mg, H2S, C, Fe3O4, Fe(OH)2.

B. Na2SO3, P, CuO, CaCO3, Ag.

C. Al, FeCO3, HI, CaO, FeO.

D. Cu, C, Fe2O3, Fe(OH)2, SO2.

=> Đán án: A

Hướng dẫn giải chi tiết:

A đúng

B loại CuO, CaCO3

C loại CaO

D loại Fe2O3

2. Tính chất hóa học của axit nitric:

2.1. Axit nitric thể hiện tính axit:

Axit nitric (HNO3) là một axit mạnh có tính chất axit bình thường. Khi tiếp xúc với quỳ tím, nó tạo ra một phản ứng oxi hóa, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Axit nitric cũng có khả năng tác dụng với các bazơ, oxit bazơ và muối cacbonat để tạo thành các muối nitrat, như các phản ứng bạn đã đề cập:

– Phản ứng với oxit đồng (II) (CuO)

2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O

– Phản ứng với hidroxit magiê (Mg(OH)2)

2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O

– Phản ứng với muối cacbonat bari (BaCO3)

2HNO3 + BaCO3 → Ba(NO3)2 + H2O + CO2

Trong các phản ứng này, axit nitric tác dụng với các chất bazơ để tạo ra các muối nitrat, cùng với việc tạo ra nước và trong trường hợp của phản ứng thứ ba, còn sinh ra khí CO2.

2.2. Tính oxi hóa của HNO3:

– Axit nitric tác dụng với kim loại

Axit nitric có tác dụng với hầu hết các kim loại, tạo thành muối nitrat và nước. Quá trình tác dụng phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ axit nitric.

Khi tác dụng với kim loại trong môi trường axit nitric đặc, ta có phản ứng sau:

– Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O ( to)

– Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

– Kim loại + HNO3loãng lạnh → muối nitrat + H2

– Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

Tuy nhiên, có một số kim loại như vàng (Au) và platinum (Pt) không tác dụng với axit nitric, do chúng không bị oxy hóa bởi axit này.

Các kim loại như nhôm (Al), sắt (Fe) và crom (Cr) thụ động với axit nitric đặc nguội, tức là chúng không tác dụng với axit này vì tạo ra một lớp oxit bảo vệ bề mặt kim loại khỏi quá trình oxy hóa tiếp.

– Tác dụng với phi kim

Axit nitric tác dụng với các nguyên tố phi kim (ngoại trừ silic và halogen) khác nhau tạo thành các sản phẩm khác nhau. Quá trình tác dụng phụ thuộc vào nồng độ và điều kiện của axit nitric.

Khi tác dụng với các nguyên tố á kim (phi kim), axit nitric đặc tạo thành nito dioxit (NO2), nước (H2O) và khí carbon dioxide (CO2), như sau:

C + 4HNO3 đặc → 4NO2(g) + 2H2O(l) + CO2(g)

Đây là một phản ứng oxi hóa, trong đó cacbon (C) trong phi kim bị oxy hóa thành CO2 và axit nitric bị khử thành nito dioxit (NO2).

Khi tác dụng với axit nitric loãng, các nguyên tố phi kim (á kim) tạo thành oxit nito (NO), nước (H2O) và oxit của phi kim đó, như là oxit cacbon (CO) hoặc oxit lưu huỳnh (SO2), tùy thuộc vào nguyên tố cụ thể:

Nguyên tố + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O + oxit của phi kim

Ví dụ:

C + 2HNO3(loãng) → CO2 + 2NO + H2O

Trong trường hợp này, cacbon (C) tác dụng với axit nitric loãng tạo ra khí carbon dioxide (CO2), khí nitơ monoxit (NO), nước (H2O) và oxit cacbon (CO) là oxit của phi kim.

Điều quan trọng là lưu ý rằng silic (Si) và halogen (F, Cl, Br, I) không tạo ra các sản phẩm tương tự khi tác dụng với axit nitric.

– Tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:

Axit nitric tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối có chứa kim loại ở hóa trị chưa cao nhất của nó để tạo thành muối nitrat, oxit nitơ, nước và các sản phẩm khác.

Khi tác dụng với oxit bazơ như FeO (oxit sắt (II)), axit nitric tạo thành muối nitrat (Fe(NO3)3), oxit nitơ (NO2), nước (H2O) và có thể có một số khí nitơ monoxit (NO) được sinh ra, như sau:

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

Khi tác dụng với muối chứa kim loại ở hóa trị chưa cao nhất như FeCO3 (cacbonat sắt (II)), axit nitric tạo thành muối nitrat (Fe(NO3)3), oxit nitơ (NO2), nước (H2O) và khí carbon dioxide (CO2) được phát sinh, như sau:

FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

Trong cả hai trường hợp, axit nitric hoạt động như một chất oxi hóa, oxi hóa kim loại trong oxit bazơ hoặc muối có chứa kim loại từ hóa trị thấp hơn lên hóa trị cao hơn.

– Tác dụng với hợp chất

Phản ứng giữa H2S và HNO3:
3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S ↓+ 2NO + 4H2O

Trong phản ứng này, H2S (hiđro sunfit) tác dụng với HNO3 (axit nitric) để tạo ra lưu huỳnh (S), nitric oxit (NO) và nước. Điều kiện phản ứng là HNO3 có nồng độ trên 5%.

Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3.

– Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ

Axit nitric có tính oxi hóa mạnh và khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ. Nó có thể gây tổn thương nghiêm trọng khi tiếp xúc với cơ thể người.

Axit nitric có khả năng oxi hóa các liên kết hóa học trong các hợp chất hữu cơ, gây ra phản ứng oxi hóa cháy hoặc phá vỡ các mạch phân tử. Điều này có thể dẫn đến tổn thương cho da, mắt, hô hấp và tiêu hóa.

Khi tiếp xúc với da, axit nitric có thể gây ra bỏng da nghiêm trọng, với các triệu chứng như đau, viêm nổi, loét và thậm chí là tổn thương sâu. Nếu tiếp xúc với mắt, axit nitric có thể gây cháy nặng và gây tổn thương lâu dài cho thị lực.

Ngoài ra, hít phải hơi axit nitric hoặc nuốt phải axit nitric có thể gây tổn thương đến đường hô hấp và đường tiêu hóa. Các triệu chứng có thể bao gồm khó thở, ho, đau ngực, nôn mửa và viêm loét trong dạ dày và ruột.

Vì tính chất nguy hiểm của axit nitric, việc tiếp xúc trực tiếp với nó nên được tránh, và nếu xảy ra sự tiếp xúc, cần ngay lập tức rửa sạch bằng nước và tìm sự trợ giúp y tế.

3. Bài tập vận dụng có đáp án:

Câu 1: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế HNO3 từ

A. NH3 và O2

B. NaNO2 và H2SO4 đặc.

C. NaNO3và H2SO4 đặc.

D. NaNO2 và HCl đặc.

Xem đáp án:

Đáp án C là đúng. Để điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm, người ta sử dụng NaNO3 (nitrat natri) và H2SO4 (axit sunfuric đặc). Phản ứng xảy ra như sau:

H2SO4 + NaNO3 → NaHSO4 + HNO3

Trong phản ứng này, H2SO4 tác dụng với NaNO3 để tạo ra muối NaHSO4 (sunfat natri) và axit nitric (HNO3).

Câu 2: Kim loại nào sau đây không phản ứng với HNO3 đặc nguội?

A. Fe

B. Cu

C. Zn

D. Ag

Xem đáp án: A

Có một số kim loại bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội là Fe, Al, Cr

HNO3 không tác dụng được với 1 số kim loại như Au, Pt

Câu 3: Chỉ sử dụng dung dịch HNO3 loãng, có thể nhận biết được bao nhiêu chất rắn riêng biệt sau: MgCO3, Fe3O4, CuO, Al2O3?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Xem đáp án: D

Bằng cách sử dụng dung dịch HNO3 loãng, ta có thể nhận biết được cả 4 chất rắn riêng biệt: MgCO3, Fe3O4, CuO, và Al2O3.

Các phản ứng xảy ra khi tác dụng dung dịch HNO3 loãng với các chất rắn là như sau:

– MgCO3: Chất rắn tan dần trong dung dịch HNO3, tạo ra khí CO2 thoát ra.

MgCO3 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + CO2 ↑ + H2O

– Fe3O4: Chất rắn tan dần trong dung dịch HNO3, tạo ra khí NO và dung dịch màu vàng nâu.

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 (màu nâu) + NO + 14H2O

2NO + O2 → 2NO2 (màu nâu đỏ)

– CuO: Chất rắn tan dần trong dung dịch HNO3, tạo ra dung dịch màu xanh.

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 (màu xanh) + H2O

– Al2O3: Chất rắn tan dần trong dung dịch HNO3, tạo ra dung dịch không màu.

Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 (không màu) + 3H2O

Từ các phản ứng trên, ta có thể nhận biết được cả 4 chất rắn riêng biệt sử dụng dung dịch HNO3 loãng.

THAM KHẢO THÊM:

• Axit Silixic là gì? Tính chất hóa học và ứng dụng của H2SiO3?
• Axit cacboxylic là gì? Tính chất, ứng dụng và cách điều chế?
• mau-chung-nhan-boi-duong-nghiep-vu-an-toan-lao-dong.jpg.jpg