Hóa học lớp 11

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 45 sgk Hóa Học 11

Hướng dẫn giải Bài 9. Axit nitric và muối nitrat sgk Hóa Học 11. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 45 sgk Hóa Học 11 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 11, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

1. Cấu tạo:

Trong hợp chất HNO3, nguyên tố nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5

Công thức cấu tạo:

2. Tính chất vật lí

– Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm. Axit HNO3 tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào.

– Axit nitric kém bền. Trong điều kiện thường, có ánh sáng, dung dịch axit đặc bị phân hủy 1 phần giải phóng khí nito dioxit, khí này lại tan trong dung dịch axit làm cho dung dịch có màu vàng

3. Tính chất hóa học

– Axit HNO3 là một trong các axit mạnh: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazơ và oxit bazơ, tác dụng với muối của axit yếu.

Ví dụ:

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O

CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

– Axit HNO3 là chất oxi hóa mạnh:

+ Phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Pt và Au:

Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H 2O

+ Một số phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. (Một số hợp chất hữu cơ bốc cháy khi gặp HNO3 đặc)

Ví dụ:

C + 4HNO3 (đ) \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) CO2 + 4NO2 + 2H2O

3FeO + 10HNO3 (đ) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

Sản phẩm khử sinh ra tùy thuộc nồng độ axit, tính khử của kim loại và nhiệt độ phản ứng.

Lưu ý: Al, Fe, Cr bị thụ động trong HNO3 đặc nguội.

4. Điều chế

– Trong phòng thí nghiệm: axit HNO3 được điều chế bằng cách cho NaNO3 hoặc KNO3 tác dụng với axit H2SO4 đăc, nóng:

2NaNO3(tt) + H2SO4(đ) \(\overset{t^{0}}{\rightarrow}\) Na2SO4 + 2HNO3

– Trong công nghiệp: được sản xuất theo sơ đồ sau:

N2 \(\xrightarrow[xt, t^{0},p]{+H_{2}}\) NH3 \(\xrightarrow[xt, t^{0}]{+O_{2}}\) NO \(\overset{O_{2}}{\rightarrow}\) NO2 \(\overset{+O_{2}+H_{2}O}{\rightarrow}\) HNO3

5. Muối nitrat

– Tính chất vật lí: Tất cả các muối nitrat đều tan nhiều trong nước và là chất điện li mạnh.

– Tính chất hóa học: Các muối nitrat kém bền với nhiệt, chúng bị phân hủy khi đun nóng.

+ Muối nitrat của các kim loại hoạt động mạnh đứng trước Mg (kali, natri,…) bị phân hủy thành muối nitrit và oxit

2KNO3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2KNO2 + O2.

+ Muối nitrat của kim loại từ Mg đến Cu bị phân hủy thành oxit kim loại tương ứng, NO2 và O2

2Cu(NO3)2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2CuO + 4NO2 + O2.

+ Muối nitrat của kim loại kém hoạt động (Sau Cu) bị phân hủy thành kim loại tương ứng, khí NO2 và O2.

2AgNO3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2Ag + 2NO2 + O2.

BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 45 sgk Hóa Học 11 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 45 hóa 11

Viết công thức electron, công thức cấu tạo của axit nitric. Cho biết nguyên tố nitơ có hóa trị và số oxi hóa bao nhiêu?

Bài giải:

– Công thức electron của HNO3:

– Công thức cấu tạo phân tử HNO3:

– Trong HNO3, nitơ có số oxi hóa +5 và hóa trị là 4.

2. Giải bài 2 trang 45 hóa 11

Lập các phương trình hóa học:

a) Ag + HNO3 (đặc) → NO2 ↑ + ? + ?

b) Ag + HNO3 (loãng) → NO ↑ + ? + ?

c) Al + HNO3 → N2O ↑ + ? + ?

d) Zn + HNO3 → NH4NO3 + ? + ?

e) FeO + HNO3 → NO ↑ + Fe(NO3)3 + ?

g) Fe3O4 + HNO3 → NO ↑ + Fe(NO3)3 + ?

Bài giải:

Trước hết, căn cứ vào tính chất, điền công thức các chất còn thiếu ở chỗ có dấu (?). Sau đó, cân bằng PTHH theo phương pháp thăng bằng electron.

a) Ag + 2HNO3 (đặc) → NO2 ↑ + AgNO3 + H2O

b) 3Ag + 4HNO3 (loãng) → NO ↑ + 3AgNO3 + 2H2O

c) 8Al + 30HNO3 → 3N2O ↑ + 8Al(NO3)3 + 15H2O

d) 4Zn + 10HNO3 → NH4NO3 + 4Zn(NO3)2 + 3H2O

e) 3FeO + 10HNO3 → NO ↑ + 3Fe(NO3)3 + 5H2O

g) 3Fe3O4 + 28HNO3 → NO ↑ + 9Fe(NO3)3 + 14H2O

Chi tiết:

3. Giải bài 3 trang 45 hóa 11

Hãy chỉ ra những tính chất hóa học chung và khác biệt giữa axit nitric và axit sunfuric. Viết các phương trình hóa học để minh họa.

Bài giải:

♦ Những tính chất chung:

– Với axit H2SO4 loãng và HNO3 đều có tính axit mạnh:

+ Làm quỳ tím đổi sang màu đỏ

+ Tác dụng với bazơ, oxit bazơ không có tính khử (các nguyên tố có số oxi hoá cao nhất):

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 6H2O

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑

H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2↑

– Với axit H2SO4(đặc) và axit HNO3 đều có tính oxi hoá mạnh.

+ Tác dụng được với hầu hết các kim loại (kể cả kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học) và đưa kim loại lên số oxi hoá cao nhất.

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

+ Tác dụng với một số phi kim (đưa phi kim lên số oxi hoá cao nhất).

C + 2H2SO4(đặc) → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O

S + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO↑

+ Tác dụng với hợp chất (có tính khử)

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O

2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O

Cả hai axit khi làm đặc nguội đều làm Fe và Al bị thụ động hoá (có thể dùng bình làm bằng nhôm và sắt để đựng axit nitric và axit sunfuaric đặc)

♦ Những tính chất khác biệt:

– Với axit H2SO4 loãng có tính axit, còn H2SO4 đặc mới có tính oxi hoá mạnh, còn axit HNO3 dù là axit đặc hay loãng đề có tính oxi hoá mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử.

– H2SO4 loãng không tác dụng được với các kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học như axit HNO3.

Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑

Cu + H2SO4 (loãng) : không có phản ứng

4. Giải bài 4 trang 45 hóa 11

a) Trong phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân sắt (III) nitrat, tổng các hệ số bằng bao nhiêu?

A. 5  B. 7  C. 9  D. 21

b) Trong phương trình hóa học của phản ứng nhiệt phân thủy ngân (II) nitrat, tổng các hệ số bằng bao nhiêu?

A. 5  B. 7  C. 9  D. 21

Bài giải:

a) Phương trình nhiệt phân

4Fe(NO3)3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2

Vậy tổng hệ số là 4 + 2 + 12 + 3 = 21

⇒ Đáp án: D.

b) Phương trình nhiệt phân

Hg(NO3)3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Hg + 2NO2 + O2

Vậy tổng hệ số là 1 + 1 + 2 + 1 = 5

⇒ Đáp án: A

Lưu ý: Phản ứng nhiệt phân muối nitrat

+ Các muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh (K, Na,…) bị phân hủy tạo muối nitrit và O2

+ Các muối nitrat của kim loại Mg, Zn, Fe, Cu, Pb,… bị phân hủy tạo oxit kim loại tương ứng, NO2 và O2

+ Muối nitrat của Ag, Au, Hg,… bị phân hủy tạo thành kim loại tương ứng, NO2 và O2

5. Giải bài 5 trang 45 hóa 11

Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa sau đây:

NO2 \(\xrightarrow{(1)}\) HNO3 \(\xrightarrow{(2)}\) Cu(NO3)2 \(\xrightarrow{(3)}\) Cu(OH)2 \(\xrightarrow{(4)}\) Cu(NO3)2 \(\xrightarrow{(5)}\) CuO \(\xrightarrow{(6)}\) Cu \(\xrightarrow{(7)}\) CuCl2

Bài giải:

Ta có:

NO2 \(\xrightarrow[(1)]{+O_2 +H_{2}O}\) HNO3 \(\xrightarrow[(2)]{+CuO}\) Cu(NO3)2 \(\xrightarrow[(3)]{+NaOH}\) Cu(OH)2 \(\xrightarrow[(4)]{+HNO_{3}}\) Cu(NO3)2 \(\xrightarrow[(5)]{t^{0}}\) CuO \(\xrightarrow[(6)]{+H_2 , t_0}\) Cu \(\xrightarrow[(7)]{+Cl_2 , t_0}\) CuCl2

Phương trình hóa học:

(1) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

(2) CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

(3) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3

(4) Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O

(5) 2Cu(NO3)2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2CuO + 4NO2↑ + O2↑

(6) CuO + H2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Cu + H2O

(7) Cu + Cl2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) CuCl2

6. Giải bài 6 trang 45 hóa 11

Khi hòa tan 30,0 g hỗn hợp đồng và đồng(II) oxit trong 1,50 lít dung dịch axit nitric 1,00M (loãng) thấy thoát ra 6,72 lít nitơ monooxit (đktc). Xác định hàm lượng phần trăm của đồng(II) oxit trong hỗn hợp, nồng độ mol của đồng(II) nitrat và axit nitric trong dung dịch sau phản ứng, biết rằng thể tích dung dịch không thay đổi.

Bài giải:

Ta có:

7. Giải bài 7 trang 45 hóa 11

Để điều chế 5,000 tấn axit nitric nồng độ 60,0 % cần dùng bao nhiêu tấn amoniac ?

Biết rằng sự hao hụt amoniac trong quá trình sản xuất là 3,8 %.

Bài giải:

Ta có:

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 trang 45 sgk Hóa Học 11 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 11 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“