Phản ứng, các cách điều chế và ứng dụng HNO3

1. Phản ứng giữa hợp chất, kim loại và HNO3

Sắt oxit (FexOy) tác dụng với HNO3

Phương trình tổng quát:

FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

Ví dụ:

Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

Nhận biết HCl, H2SO4 và HNO3 như thế nào

HCl: Tạo kết tủa trắng AgCl khi phản ứng với dung dịch AgNO3.

H2SO4: Tạo kết tủa trắng BaSO4 khi phản ứng với BaCl2.

HNO3: Không tạo kết tủa với BaCl2 hay AgNO3, nhưng có thể nhận biết qua tính oxi hóa mạnh.

BaCl2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2HCl

Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Sắt (Fe) phản ứng với HNO3 loãng và đặc khác nhau như thế nào ?

Với HNO3 loãng thì Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + 2H2O

Với HNO3 đặc thì Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

As2S3 + 20HNO3 → 2H3AsO4 + 3H2SO4 + 14NO2

Phản ứng AgCl không tan trong HNO3 nhưng HNO3 đặc nóng có thể giải phóng khí Cl2.

Kim loại kiềm, kiềm thổ và HNO3

Na + HNO3 → NaNO3 + H2

Ca + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2

Kim loại và muối cacbonat với HNO3

K2CO3 + 2HNO3 → 2KNO3 + CO2 + H2O

BaCO3 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + CO2 + H2O

Hợp chất chứa Nito và HNO3

Nitrobenzen (C6H5NO2): C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O

Glyxin: NH2CH2COOH + HNO3 → [NH3]+CH2COOH + NO3−

Phản ứng oxi hóa của HNO3

HNO3 có khả năng oxi hóa mạnh, ví dụ:

Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + N2 + 2H2O

2. Điều chế và ứng dụng HNO3

Điều chế trong công nghiệp

Axit nitric được điều chế bằng cách oxi hóa amoniac (NH3) theo quy trình Ostwald:

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

2NO + O2 → 2NO2

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

Điều chế từ NH3

NH3 + O2 → NO → NO2 → HNO3

Một số phản ứng điều chế HNO3

N2O5 + H2O → 2HNO3

Axit nitric là một axit mạnh với nhiều tính chất hóa học độc đáo, đặc biệt là trong khả năng oxi hóa. Các phản ứng giữa HNO3 và kim loại, muối hoặc hợp chất hữu cơ có nhiều ứng dụng trong tổng hợp hóa học, công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Hiểu rõ về các tính chất này là nền tảng để giải bài tập và ứng dụng thực tiễn hiệu quả.