HNO3HNO3 chứa nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5 nên có tính oxi hóa mạnh
Tuỳ vào nồng độ của axit và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử đến NO,NO2,N2O,N2,NH4NO3 .
a. Với kim loại : HNO3 oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt ) đến mức oxi hóa cao nhất , tạo thành muối nitrat và sản phẩm khử.
- Với những kim loại có tính khử yếu như : Cu, Ag…thì HNO3 đặc bị khử đến NO2;HNO3 loãng bị khử đến NO.
- Với những kim loại có tính khử mạnh hơn như : Mg, Zn, Al….thì HNO3 đặc bị khử yếu đến NO2;HNO3 loãng có thể bị kim loại khử mạnh như Mg, Al, Zn…khử đến N2O,N2 hoặc NH4NO3 .
- Fe, Al, Cr bị thụ động hoá trong dung dịch HNO3 đặc nguội vì vậy khi cho các kim loại này tác dụng với HNO3 thì không xảy ra phản ứng.
b. Với phi kim
Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng được với C, P, S…Ví dụ C+4HNO3(dac) to→ CO2+4NO2+2H2O
c. Với hợp chất
Các hợp chất chứa nguyên tố có số oxi hóa chưa cao nhất sẽ bị HNO3 oxi hóa lên mức cao hơn. VD:
Phương pháp giải:
- Tính toán theo phương trình hóa học
- Áp dụng định luật bảo toàn e: ∑nenhường = ∑nenhận
M→Mn++ne (chất khử M)
2H++NO3−+1e→NO2+H2O
4H++NO3−+3e→NO+2H2O
10H++2NO3−+8e→N2O+5H2O
10H++2NO3−+10e→N2+5H2O
10H++NO3−+8e→NH4++3H2O
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mKL+maxit=mmuoi+mspkhu+mH2O mmuoi=mKL+mNO3−(trongmuoi)+mNH4+ (nếu có muối NH4NO3
Phương trình phản ứng: FeS+4H++3NO−3→Fe3++SO2−4+3NO+2H2O
X và Y là:
Phương trình phản ứng: 3Fe(OH)2+10HNO3→3Fe(NO3)3+NO+8H2O
Kim loại tác dụng với HNO3 , HNO3 đóng vai trò là chất oxi hóa → trong sản phẩm khử số oxi hóa của N nhỏ hơn +5
Kim loại trung bình và yếu tác dụng với HNO3 đặc nóng cho sản phẩm khử là NO2 , HNO3 loãng cho sản phẩm khử là NO
Những kim loại tác dụng được với HNO3 là Cu,Zn,Ag,Al,Fe,Hg
Phương trình phản ứng: 3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
Phương trình hóa học:
3FeCO3+10HNO3→3Fe(NO3)3+NO+3CO2+5H2O
Au không phản ứng với HNO3 MgO,CaSO3,NaOH,K2O (NH4)2SO4,Zn(OH)2,NaHCO3,Al(OH)3 phản ứng với HNO3 không tạo ra khí NO2
Fe,Al,Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội
→Fe,Al,Cr không phản ứng với HNO3 đặc nguội
HNO3 có khả năng oxi hóa nhiều kim loại, trừ Au,Pt
Fe,Al,Cr bị thụ động hóa trong HNO3 đặc nguội
Fe,Al,Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội
Đáp án A: dung dịch NaOH chỉ hòa tan được kim loại Zn
Đáp án B: dung dịch H2SO4 đặc nguội chỉ hòa tan được kim loại Ag,Zn,Cu
Đáp án C: dung dịch H2SO4 loãng chỉ hòa tan được kim loại Zn,Fe
HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi phản ứng với hợp chất mà kim loại chưa đạt số oxi hóa cao nhất.
HNO3 có tính oxi hóa mạnh nên đưa kim loại lên hóa trị cao nhất, đồng thời giải phóng sản phẩm khử.
HNO3 thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với kim loại, phi kim, hợp chất mà kim loại chưa đạt hóa trị cao nhất →HNO3 không thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với K2SO3,K2O,Na2O,CuO
HNO3 không phản ứng với Fe2(SO4)3,CuSO4,Mg3(PO4)2
HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh với kim loại, phi kim, hợp chất của kim loại chưa có hóa trị cao nhất. Fe2O3 có số oxi hóa cao nhất nên phản ứng với HNO3 không theo phản ứng oxi hóa khử.
Mg là kim loại mạnh nên sản phẩm khử có thể là N2,NH4NO3,N2O,...
Vì sau phản ứng không có khí thoát ra → sản phẩm khử là muối NH4NO3
Dùng phương pháp loại trừ ta thấy các phương án có ZnO, CO2, CaCO3 phản ứng với HNO3 không tạo ra khí NO.
Đáp án: các chất Fe,Cu,P,Pb