Phương pháp sunfat điều chế HNO3

Trong phân tử  HNO3 nguyên tử N có :

Các tính chất hoá học của HNO3 là :

Nhiệt phân hoàn toàn Fe[NO3]2 trong không khí thu được sản phẩm gồm :

Phản ứng nhiệt phân không đúng là :

Kim loại Cu có thể bị hoà tan trong hỗn hợp dung dịch nào

Phân biệt ba dung dịch axit NaCl ; NaNO3 và Na3PO4 bằng :

Dãy chất có thể điều chế bằng phương pháp sunfat là?

A. HCl,HF,HNO3

B. HCl,HI,HNO3

C. HCl,HBr,HNO3

D. HI,HBr,HNO3

Cho các chất: HF; HCl; HBr; HI; HNO3. Dãy các chất được điều chế theo phương pháp sunfat : 2NaX + H2SO4 [đ]

A.

B.

C.

D.

Câu 411981: Thực hiện thí nghiệm sau:

Cho các nhận định sau:

[a] Phương pháp điều chế trên được gọi là phương pháp sunfat.

[b] Phương pháp này có thể điều chế được một số axit như: HNO3, HCl, HBr.

[c] Có thể thay axit sunfuric đặc bằng axit clohidric đặc.

[d] Nước đá có tác dụng làm ngưng tụ HNO3.

Số nhận định chính xác là:

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu hỏi: 

Phương pháp sunfat có thể điều chế được chất nào: HF, HCl, HBr, HI? 

Nếu có chất không điều chế được bằng phương pháp này, hãy giải thích vì sao? 

Viết các phương trình phản ứng hóa học và ghi rõ điều kiện [nếu có] để minh họa.

Lời giải

=> Phương pháp sunfat hóa có thể được dùng để điều chế các hidro halogenua sau: HF, HCl. 

=> Phương pháp sunfat  Không dùng cho HBr và HI, vì đây là những chất có tính khử mạnh, nên sản phẩm tạo ra là Br2, I2 chứ không phải HBr, HI ; có thể khử H2SO4 đặc thành SO2

Giải thích chi tiết:

- Phản ứng điều chế  HCl  bằng phương pháp sunfat là phản ứng trao đổi.

- Phương pháp sunfat dựa trên cơ sở tính chất hóa học của  H2SO4  đặc là axit mạnh, bền khi đun nóng không bay hơi.

- Phương pháp tổng hợp dựa vào tính chất hòa học của clo là phi kim hoạt động mạnh, có tính oxi hóa mạnh. [Áp lực mạnh của halogen với hiđro].
 

- Axit sunfuric là chất lỏng, hơi nhớt và nặng hơn nước, khó bay hơi và tan vô hạn trong nước. Thông thường Axit sunfuric đặc thường hút mạnh nước và tỏa nhiều nhiệt nên khi pha loãng phải cho từ từ axit đặc vào nước mà không làm ngược lại, vì H2SO4 có thể gây bỏng. Axit sunfuric còn có khả năng làm than hóa các hợp chất hữu cơ.

- Hiđro halogenua và axít halogenhiđric: Bao gồm HF, HCl, HBr, HI, HAt. Ở nhiệt độ thường, các hiđrô halogenua đều là chất khí. Chúng dễ tan trong nước tạo thành dung dịch axít halogenhiđric.

HF là axít yếu, có đặc tính ăn mòn thủy tinh. Các axít halogenhiđric khác là axít mạnh và tính axít tăng dần: HF < HCl < HBr < HI.

Tính khử tăng dần từ HCl đến HI:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O

8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O

Câu hỏi:Để điều chếHNO3trong phòng thí nghiệm người ta dùng:

A.KNO3và H2­SO4đặc

B.NaNO3và HCl

C.NO2và H2O

D.NaNO2và H2SO4đ

Lời giải:

Đáp án đúng:A -KNO3và H2­SO4đặc

Giải thích:

Axit nitrit có thể điều chế bằng cách cho đồng[II] nitrat hoặc cho phản ứng những khối lượng bằng nhau kali nitrat [KNO3] với axit sunfuric [H2SO4] 96%, và chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của HNO3 là 83 °C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng, kali hidrosunfat [KHSO4], còn lưu lại trong bình. HNO3 bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit màu trắng.

Cần lưu ý khi thí nghiệm thì phải dùng các trang thiết bị bằng thủy tinh, hay nhất là bình cổ cong nguyên khối do HNO3 khan tấn công cả nút bần, cao su và da nên sự rò rỉ có thể cực kỳ nguy hiểm:

H2SO4 + KNO3 → KHSO4 + HNO3

Kiến thức mở rộng:

1. Định nghĩa Axit Nitric

Axit nitriclà một hợp chất hữu cơ có tên gọi hóa học chung đó làHNO3. Ở dạng chất lỏng,HNO3thường không có màu và có bốc khói mạnh trong không khí có độ ẩm. Ở tự nhiên Axit Nitric được cấu thành và tạo ra từ những đợt sấm chớp và mưa sét. Cho đến hiện đại theo các chứng minh khoa học thìHNO3 là một tác nhân gây ra các trậnmưa Axithủy diệt.

Chính vì sự đặc biệt này nênHNO3 luôn là một hợp chất hóa học có tính sát thương và nguy hiểm cao. Nó là một chất axit cực độc, dễ ăn mòn và dễ tạo ra cháy nổ có tính sát thương cũng cực kỳ cao. Ngoài thực tếHNO3 không màu, ở dạng tinh khiết, nếu như bạn để lâu thìHNO3 sẽ bị chuyển sang màu vàng.

Màu vàng ở đây là do sự tích tụ của các nito oxit. Về cơ bản, nếu như một dung dịch có khoảng hơn 86% axit nitric, nó sẽ được gọi với cái tên đó làAxit nitricbốc khói. Axitnitric bốc khói có các đặc trưng đó là có bốc khói màu trắng và có axitnitric bốc khói màu đỏ. 2 đặc trưng này sẽ bị phụ thuộc vào số lượngnito dioxitđang hiện diện.

2. Tính chất vật lí của axit nitrit

Axit nitrit là chất lỏng hoặc khí không màu, tan tốt trong nước [C5%] → 3S [kết tủa] + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 [đặc] → PbSO4 [kết tủa] + 8NO2 + 4H2O

Ag3PO4 tan trongHNO3, HgS không tác dụng vớiHNO3.

Axit nitrit được điều chế theo phương pháp nào?

-Trong tự nhiên

Axit nitrit được tạo ra từ các cơn mưa lớn có sét, đây cũng là nguyên nhân gây nên những trận mưa axit.

-Trong phòng thí nghiệm

Axit nitrit có thể điều chế bằng cách cho đồng[II] nitrat hoặc cho phản ứng những khối lượng bằng nhau kali nitrat [KNO3] với axit sunfuric [H2SO4] 96%, và chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của HNO3 là 83 °C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng, kali hidrosunfat [KHSO4], còn lưu lại trong bình. HNO3 bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit màu trắng.

Cần lưu ý khi thí nghiệm thì phải dùng các trang thiết bị bằng thủy tinh, hay nhất là bình cổ cong nguyên khối do HNO3 khan tấn công cả nút bần, cao su và da nên sự rò rỉ có thể cực kỳ nguy hiểm:

H2SO4 + KNO3 → KHSO4 + HNO3

-Trong công nghiệp

Dung dịch HNO3 cấp thương mại thường có nồng độ giữa 52% và 68%. Việc sản xuất nó được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.

Axit nitrit loãng có thể cô đặc đến 68% axit với một hỗn hợp azeotropic với 32% nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, tiến hành chưng cất với axit sunfuric H2SO4. H2SO4 đóng vai trò là chất khử sẽ hấp thụ lại nước.

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O [Pt, 850oC]

2NO + O2 → NO2

4NO2 + O2+ 2H2O → 4HNO3