Dạng bài về tính oxi hóa mạnh của axit nitric
Lý thuyết về Dạng bài về tính oxi hóa mạnh của axit nitric
\[HN{{O}_{3}}\] 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 \[HN{{O}_{3}}\] có thể bị khử đến \[NO,N{{O}_{2}},{{N}_{2}}O,{{N}_{2}},N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}\] .
a. Với kim loại : \[HN{{O}_{3}}\] 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 \[\mathbf{HN}{{\mathbf{O}}_{\mathbf{3}}}\] đặc bị khử đến \[\mathbf{N}{{\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}};\mathbf{HN}{{\mathbf{O}}_{\mathbf{3}}}\] loãng bị khử đến NO.
- Với những kim loại có tính khử mạnh hơn như : Mg, Zn, Al….thì \[\mathbf{HN}{{\mathbf{O}}_{\mathbf{3}}}\] đặc bị khử yếu đến \[\mathbf{N}{{\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}};HN{{O}_{3}}\] loãng có thể bị kim loại khử mạnh như Mg, Al, Zn…khử đến \[{{N}_{2}}O,{{N}_{2}}\] hoặc \[N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}\] .
- Fe, Al, Cr bị thụ động hoá trong dung dịch \[HN{{O}_{3}}\] đặc nguội vì vậy khi cho các kim loại này tác dụng với \[HN{{O}_{3}}\] thì không xảy ra phản ứng.
b. Với phi kim
Khi đun nóng \[HN{{O}_{3}}\] đặc có thể tác dụng được với C, P, S…Ví dụ \[C+4HN{{O}_{3}}\left(dac \right)\] $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ \[C{{O}_{2}}+4N{{O}_{2}}+2{{H}_{2}}O\]
c. Với hợp chất
Các hợp chất chứa nguyên tố có số oxi hóa chưa cao nhất sẽ bị $HN{{O}_{3}}$ oxi hóa lên mức cao hơn. VD:
Phương pháp giải:
- Tính toán theo phương trình hóa học
- Áp dụng định luật bảo toàn e: $\sum\limits_{{}}^{{}}{{{n}_{e}}}$nhường = $\sum\limits_{{}}^{{}}{{{n}_{e}}}$nhận
$M\to {{M}^{n+}}+ne$ (chất khử M)
$2{{H}^{+}}+N{{O}_{3}}^{-}+1e\to N{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O$
$4{{H}^{+}}+N{{O}_{3}}^{-}+3e\to NO+2{{H}_{2}}O$
$10{{H}^{+}}+2N{{O}_{3}}^{-}+8e\to {{N}_{2}}O+5{{H}_{2}}O$
$10{{H}^{+}}+2N{{O}_{3}}^{-}+10e\to {{N}_{2}}+5{{H}_{2}}O$
$10{{H}^{+}}+N{{O}_{3}}^{-}+8e\to N{{H}_{4}}^{+}+3{{H}_{2}}O$
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: ${{m}_{KL}}+{{m}_{axit}}={{m}_{muoi}}+{{m}_{sp\,khu}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$ ${{m}_{muoi}}={{m}_{KL}}+{{m}_{N{{O}_{3}}^{-}\,\,(trong\,\,muoi)}}+{{m}_{N{{H}_{4}}^{+}}}$ (nếu có muối $N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}$
Bài tập tự luyện có đáp án
Câu 1: Cho $ FeS $ tác dụng với $ HN{ O _ 3 } $ loãng thu được khí nào sau đây ?
- A
- B
- C
- D
Phương trình phản ứng: $ FeS\,+\,4{ H ^ + }+3NO_ 3 ^ - \to F{ e ^{3+}}+SO_ 4 ^{2-}+3NO+2{ H _ 2 }O $
Câu 2: Cho phương trình hóa học: $ Fe{{(OH)}_ 2 }+HN{ O _ 3 }\to X+NO+Y $ X và Y là:
X và Y là:
- A
- B
- C
- D
Phương trình phản ứng: $ 3Fe{{(OH)}_ 2 }+10HN{ O _ 3 }\to 3Fe{{(N{ O _ 3 })}_ 3 }+NO+8{ H _ 2 }O $
Câu 3: Kim loại tác dụng với $ HN{ O _ 3 } $ không tạo ra chất nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
Kim loại tác dụng với $ HN{ O _ 3 } $ , $ HN{ O _ 3 } $ đóng vai trò là chất oxi hóa $ \to $ trong sản phẩm khử số oxi hóa của N nhỏ hơn +5
Câu 4: Khi cho kim loại trung bình và yếu tác dụng với $ HN{ O _ 3 } $ đặc nóng, sản phẩm khử thu được là:
- A
- B
- C
- D
Kim loại trung bình và yếu tác dụng với $ HN{ O _ 3 } $ đặc nóng cho sản phẩm khử là $ N{ O _ 2 } $ , $ HN{ O _ 3 } $ loãng cho sản phẩm khử là $ NO $
Câu 5: Trong số các kim loại sau: $ Cu,Zn,Ag,Al,Fe,Hg,Au,Pt $ . Những kim loại nào phản ứng được với dung dịch $ HN{ O _ 3 } $ loãng?
- A
- B
- C
- D
Những kim loại tác dụng được với $ HN{ O _ 3 } $ là $ Cu,Zn,Ag,Al,Fe,Hg $
Câu 6: Sản phẩm khử khi cho $ Cu $ tác dụng với $ HN{ O _ 3 } $ loãng là:
- A
- B
- C
- D
Phương trình phản ứng: $ 3Cu+8HN{ O _ 3 }\to 3Cu{{(N{ O _ 3 })}_ 2 }+2NO+4{ H _ 2 }O $
Câu 7: Cho $ FeC{ O _ 3 } $ tác dụng với $ HN{ O _ 3 } $ . Sản phẩm khí hóa nâu một phần ngoài không khí và một muối kim loại là:
- A
- B
- C
- D
Phương trình hóa học:
$ 3FeC{ O _ 3 }+10HN{ O _ 3 }\to 3Fe{{(N{ O _ 3 })}_ 3 }+NO+3C{ O _ 2 }+5{ H _ 2 }O $
Câu 8: Axit nitric đặc có thể phản ứng được với các chất nào sau đây ở điều kiện thường, tạo ra khí $ N{ O _ 2 } $
- A
- B
- C
- D
$ Au $ không phản ứng với $ HN{ O _ 3 } $ $ MgO,CaS{ O _ 3 },NaOH,{ K _ 2 }O $ $ {{(N{ H _ 4 })}_ 2 }S{ O _ 4 },Zn{{(OH)}_ 2 },NaHC{ O _ 3 },Al{{(OH)}_ 3 } $ phản ứng với $ HN{ O _ 3 } $ không tạo ra khí $ N{ O _ 2 } $
Câu 9: Axit $ HN{ O _ 3 } $ đặc nguội có thể hòa tan được kim loại nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
$ Fe,Al,Cr $ bị thụ động hóa trong dung dịch $ HN{ O _ 3 } $ đặc nguội
$ \to Fe,Al,Cr $ không phản ứng với $ HN{ O _ 3 } $ đặc nguội
Câu 10: Dãy chất nào sau đây gồm các chất không phản ứng được với $ HN{ O _ 3 } $ ở nhiệt độ thường ?
- A
- B
- C
- D
$ HN{ O _ 3 } $ có khả năng oxi hóa nhiều kim loại, trừ $ Au,Pt $
Câu 11: Axit nitric đặc nguội có thể phản ứng được với các chất nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
$ Fe,Al,Cr $ bị thụ động hóa trong $ HN{ O _ 3 } $ đặc nguội
Câu 12: Chọn dãy kim loại thụ động với $ HN{ O _ 3 } $ đặc nguội
- A
- B
- C
- D
$ Fe,Al,Cr $ bị thụ động hóa trong dung dịch $ HN{ O _ 3 } $ đặc nguội
Câu 13: Hóa chất có thể hòa tan hoàn toàn hỗn hợp 4 kim loại: $ Ag,Zn,Fe,Cu $ là
- A
- B
- C
- D
Đáp án A: dung dịch $ NaOH $ chỉ hòa tan được kim loại $ Zn $
Đáp án B: dung dịch $ { H _ 2 }S{ O _ 4 } $ đặc nguội chỉ hòa tan được kim loại $ Ag,Zn,Cu $
Đáp án C: dung dịch $ { H _ 2 }S{ O _ 4 } $ loãng chỉ hòa tan được kim loại $ Zn,Fe $
Câu 14: $ HN{ O _ 3 } $ thể hiện tính oxi hóa mạnh khi:
- A
- B
- C
- D
$ HN{ O _ 3 } $ thể hiện tính oxi hóa mạnh khi phản ứng với hợp chất mà kim loại chưa đạt số oxi hóa cao nhất.
Câu 15: Phương trình hóa học nào sau đây đúng?
- A
- B
- C
- D
$ HN{ O _ 3 } $ có tính oxi hóa mạnh nên đưa kim loại lên hóa trị cao nhất, đồng thời giải phóng sản phẩm khử.
Câu 16: $ HN{ O _ 3 } $ thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
$ HN{ O _ 3 } $ thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với kim loại, phi kim, hợp chất mà kim loại chưa đạt hóa trị cao nhất $ \to HN{ O _ 3 } $ không thể hiện tính oxi hóa khi phản ứng với $ { K _ 2 }S{ O _ 3 },{ K _ 2 }O,N{ a _ 2 }O,CuO $
$ HN{ O _ 3 } $ không phản ứng với $ F{ e _ 2 }{{(S{ O _ 4 })}_ 3 },CuS{ O _ 4 },M{ g _ 3 }{{(P{ O _ 4 })}_ 2 } $
Câu 17: $ HN{ O _ 3 } $ không thể hiện tính oxi hóa mạnh khi phản ứng với chất nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
$ HN{ O _ 3 } $ thể hiện tính oxi hóa mạnh với kim loại, phi kim, hợp chất của kim loại chưa có hóa trị cao nhất. $ F{ e _ 2 }{ O _ 3 } $ có số oxi hóa cao nhất nên phản ứng với $ HN{ O _ 3 } $ không theo phản ứng oxi hóa khử.
Câu 18: Cho $ Mg $ tan trong dung dịch $ HN{ O _ 3 } $ loãng, không thấy có khí thoát ra. Sản phẩm khử là:
- A
- B
- C
- D
$ Mg $ là kim loại mạnh nên sản phẩm khử có thể là $ { N _ 2 },N{ H _ 4 }N{ O _ 3 },{ N _ 2 }O,... $
Vì sau phản ứng không có khí thoát ra $ \to $ sản phẩm khử là muối $ N{ H _ 4 }N{ O _ 3 } $
Câu 19: Dãy chất nào sau đây phản ứng được với dung dịch $ HN{ O _ 3 } $ loãng tạo ra khí $ NO $ ?
- A
- B
- C
- D
Dùng phương pháp loại trừ ta thấy các phương án có $ ZnO$, $C{ O _ 2 }$, $CaC{ O _ 3 }$ phản ứng với $ HN{ O _ 3 } $ không tạo ra khí $ NO $.
Đáp án: các chất $ Fe,Cu,P,Pb $