1. Hỏi: Dung dịch HNO3 loãng hay đặc có tính oxi hóa mạnh hơn? Vì sao?
Đáp:
Dung dịch HNO3 đặc có tính oxi hóa mạnh hơn dung dịch HNO3 loãng vì tốc độ phản ứng ở đây phụ thuộc vào nồng độ.
Khi nói phản ứng xảy ra mạnh hay yếu tức là nói về tốc độ phản ứng còn việc HNO3 bị khử từ N+5 đến N2O (+1), NO (+2), NO2 (+4) hay NH4NO3 (-3) không liên quan đến độ mạnh yếu của phản ứng.
2. Hỏi: Vì sao bình đựng dung dịch HNO3 để lâu có màu vàng?
Đáp:
HNO3 kém bền, ngay ở nhiệt độ thường khi có ánh sáng
4HNO3 → 4NO2↑ + O2 ↑ + 2H2O
Khí NO2 màu nâu đỏ tan vào dung dịch axit làm cho dung dịch này có màu vàng.
3. Hỏi: Vì sao HNO3 đặc ăn mòn kim loại khó khăn hơn HNO3 loãng?
Đáp:
Vì muối nitrat tạo ra rất ít tan trong axit nitric HNO3 đặc, cản trở phản ứng.
4. Hỏi: Vì sao khi cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 thường thu được hỗn hợp các sản phẩm như NO2, NO, N2O, N2,…( Ví dụ: Al(dư) + HNO3 (đặc)).
Đáp:
Vì nồng độ HNO3 giảm dần trong quá trình phản ứng nên thường tạo ra hỗn hợp sản phẩm, do sản phẩm của quá trình oxi hóa phụ thuộc vào nồng độ HNO3.
5. Hỏi: Giải thích vì sao cùng một kim loại phản ứng với HNO3 đặc thì cho NO2 còn với HNO3 loãng thì cho NO?
Đáp:
Sản phẩm chủ yếu lúc đầu của quá trình kim loại khử HNO3 là axit nitrơ HNO2. Axit này không bền, phân hủy thành NO và NO2. NO2 tác dụng với H2O của dung dịch loãng tạo ra HNO3 và NO.
2HNO2 → NO + NO2 + H2O
3NO2 + H2O ↔ 2HNO3 + NO (*)
Khi nồng độ axit tăng lên, cân bằng (*) sẽ chuyển dịch về phía tạo thành NO2. Khi nồng độ axit giảm (HNO3 loãng) cần bằng (*) chuyển dịch về phía tạo thành NO.
6. Hỏi: Tại sao một số kim loại như Au, Pt không tan trong axit nitric nhưng tan trong dung dịch nước cường toan “3V(HClđặc)+ 1V(HNO3 đặc)”.
Đáp: Nước cường toan có tính oxi hóa mãnh liệt hơn cả HNO3 đặc.
6HCl + 2HNO3 → 3Cl2 + 2NO + 4H2O
2Au + 3Cl2 → 2AuCl3
Như vậy, Au và Pt tan được ở đây là do ái dực lớn của chúng đối với clo, do đó mà phản ứng không tạo ra muối nitrat, mà tạo ra muối clorua. Thực tế, kết quả cuối cùng là thu được axit phức H[AuCl4] (axit cloroauric).
AuCl3 + HCl → H[AuCl4]
7. Hỏi: Trong phân tử HNO3, N có hóa trị và số oxi hóa là bao nhiêu?
Đáp:
8. Hỏi: Giải thích hiên tượng thụ động của Al, Fe, Cr trong HNO3 đặc nguội?
Đáp:
Khi cho Al, Fe, Cr vào HNO3 đặc nguội thì chúng không phản ứng, sau đó lấy các kim loại vào các dung dịch axit loãng thì chúng cũng không phản ứng với các axit này, hiện tượng này gọi là hiện tượng thụ động hóa. Do axít HNO3 đặc nguội tạo một lớp oxit kim loại bền bảo vệ chúng khỏi bị oxi hóa.
9. Hỏi: Giải thích sự khác nhau giữa phản ứng nhiệt phân các muối (NH4)2Cr2O7, NH4NO3, NH4NO2 với sự nhiệt phân các muối (NH4)2CO3, NH4Cl. Viết PTHH của các phản ứng tương ứng.
Đáp:
Các muối (NH4)2CO3, NH4Cl là muối của các axit không có tính oxi hóa, do đó khi bị nhiệt phân luôn giải phóng khí NH3
Các muối (NH4)2Cr2O7, NH4NO3, NH4NO2 là muối của các axit có tính oxi hóa mạnh, do đó khi bị nhiệt phân tạo ra NH3 sẽ bị oxi hóa thành N2 hoặc N2O.
10. Hỏi: Ta biết rằng phản ứng : 2NO + O2 ---> 2NO2
xẩy ra rất dễ dàng. Trong sản xuất axit HNO3 khi oxihóa NH3 bằng O2 xúc tác Pt, tại sao lấy lượng O2 luôn dư để phản ứng có thể tạo thành NO2 và sau đó là HNO3 , nhưng phản ứng chỉ dừng lại ở giai đoạn tạo NO.
800-9000C
4NH3 + 5O2 -----------------> 4NO + 6H2O
Pt
Đáp:
Phản ứng giữa NO và O2 tạo NO2 là một phản ứng tỏa nhiệt, vì vậy nếu nhiệt độ càng cao thì phản ứng hiệu suất càng thấp, còn điều kiện để phản ứng giữa NH3 và O2 để tạo ra NO xẩy ra ở nhiệt độ rất cao (800-9000C), do đó nên NO có tạo thành cũng không thể phản ứng với O2 dư để tạo NO2. Trong công nghiệp, sau khi NH3 phản ứng với O2, người ta đưa hỗn hợp phản ứng về nhiệt độ thường (bằng cách làm lạnh hỗn hợp ) thì lập tức NO tác dụng với O2 thành NO2 ngay.
http://ngocbinh.dayhoahoc.com
