Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học
3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O
2. Điều kiện để phản ứng Ag + HNO3 ra NO
HNO3 loãng, phản ứng xảy ra thuận lợi hơn khi đun nóng.
3. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Chất rắn màu bạc (Ag) tan dần trong dung dịch và sủi bọt khí do khí hóa nâu ngoài không khí Nito oxit (NO) sinh ra.
4. Hiện tượng sau phản ứng Ag tác dụng với HNO3
Chất rắn màu bạc (Ag) tan dần trong dung dịch, thoát ra khí không màu hoá nâu trong không khí.
5. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ
6. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
a. Bản chất của Ag (Bạc)
- Trong phản ứng trên Ag là chất khử.
- Ag là kim loại quý kém hoạt động nhưng ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh.
- Ag không tác dụng với HCl và H2SO4 loãng, nhưng tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh, như HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng.
b. Bản chất của HNO3 (Axit sunfuric)
- Trong phản ứng trên HNO3 là chất oxi hoá.
- Đây là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ.
7. Tính chất hóa học
7.1. Tính chất hóa học của Ag
Kém hoạt động (kim loại quý), nhưng ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh, bạc có thế điện cực chuẩn (E0Ag+/Ag= + 0,80V).
a. Tác dụng với phi kim
Bạc không bị oxi hóa trong không khí dù ở nhiệt độ cao.
Tác dụng với ozon
2Ag + O3→ Ag2O + O2
b. Tác dụng với axit
Bạc không tác dụng với HCl và H2SO4 loãng, nhưng tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh, như HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng.
3Ag + 4HNO3 (loãng) → 3AgNO3 + NO + 2H2O
2Ag + 2H2SO4 (đặc, nóng) → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
c. Tác dụng với các chất khác
Bạc có màu đen khi tiếp xúc với không khí hoặc nước có mặt hidro sunfua:
4Ag + 2H2S + O2 (kk) → 2Ag2S + 2H2O
Bạc tác dụng được với axit HF khi có mặt của oxi già:
2Ag + 2HF (đặc) + H2O2 → 2AgF + 2H2O
2Ag + 4KCN (đặc) + H2O2 → 2K[Ag(CN)2] + 2KOH
7.2. Tính chất hóa học của HNO3
Axit nitric được xếp hạng trong danh sách những axit mạnh nhất. Đây là một axit khan – một monoaxit mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ với hằng số cân bằng axit (pKa) = -2.
Axit nitric phân li hoàn toàn thành các ion H+ và NO3- trong dung dịch loãng. Dung dịch HNO3 làm quỳ tím chuyển đỏ.
HNO3 có tác dụng với oxit bazơ, bazơ và muối của axit yếu hơn tạo ra muối nitrat.
Ví dụ:
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Ba(OH)2 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + 2H2O
Axit nitric tác dụng với oxit bazơ, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:
Ví dụ:
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
Axit nitric cũng là 1 trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Nó có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ, phụ thuộc vào nồng độ axit mạnh hay yếu của chất khử. Cùng tìm hiểu tính oxi hóa của axit nitric thông qua 3 phản ứng:
Một là,Tác dụng với kim loại
Hai là, Tác dụng với phi kim
Ba là, Tác dụng với hợp chất
Tác dụng với kim loại
Axit nitric có khả năng oxi hóa hầu hết các kim loại tạo ra muối nitrat, ngay cả kim loại có tính khử yếu (Cu, Ag)…, ngoại trừ Pt và Au. Lúc này, kim loại bị oxi hóa đến mức cao nhất. Sản phẩm của phản ứng này sẽ là NO2(+4) đối với HNO3 đặc và NO(+2) đối với HNO3 loãng. Nhôm, sắt và crom thụ động với axit nitric đặc nguội vì lớp màng oxit bền được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp. Đây cũng là lý do bình nhôm hoặc sắt được dùng để đựng HNO3 đặc.
Phương trình phản ứng:
Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O (nhiệt độ)
Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2
Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)
Ví dụ:
Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2(↑) + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO (↑) + 4H2O
Tác dụng với phi kim
Khi được đun nóng, HNO3 đặc có khả năng oxi hóa được các phi kim như S, C, P… (các nguyên tố á kim, ngoại trừ halogen và silic). Sản phẩm tạo thành là nito dioxit (nếu là axit nitric đặc) và oxit nito (với axit loãng và nước).
Ví dụ:
S + 6HNO3 đặc → H2SO4 + 6NO2(↑) + 2H2O (nhiệt độ)
C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2
P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4
3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O
Tác dụng với hợp chất
Là một trong những axit cực mạnh, axit nitric (HNO3) đặc có khả năng oxi hóa – phá hủy nhiều hợp chất vô cơ, hữu cơ khác nhau.. Vải, giấy, mùn cưa,… đều bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc. Vì vậy, sẽ vô cùng nguy hiểm nếu để axit nitric (HNO3) tiếp xúc với cơ thể người.
Ví dụ:
3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S (↓) + 2NO + 4H2O
PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4(↓) + 8NO2 + 4H2O
HNO3 hòa tan Ag3PO4, không tác dụng với HgS.
8. Tính chất vật lý
8. Một số tính chất về Bạc
8.1. Tính chất vật lí
Bạc có tính mềm, dẻo (dễ kéo sợi và dát mỏng), màu trắng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt nhất trong các kim loại.
Bạc là kim loại nặng có khối lượng riêng 10,49 g·cm−3, nhiệt độ nóng chảy là 960,5oC.
8.2. Tính chất hóa học
Kém hoạt động (kim loại quý), nhưng ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh, bạc có thế điện cực chuẩn (E0Ag+/Ag= + 0,80V).
a. Tác dụng với phi kim
Bạc không bị oxi hóa trong không khí dù ở nhiệt độ cao.
Tác dụng với ozon
2Ag + O3→ Ag2O + O2
b. Tác dụng với axit
Bạc không tác dụng với HCl và H2SO4 loãng, nhưng tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh, như HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng.
3Ag + 4HNO3 (loãng) → 3AgNO3 + NO + 2H2O
2Ag + 2H2SO4 (đặc, nóng) → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
c. Tác dụng với các chất khác
Bạc có màu đen khi tiếp xúc với không khí hoặc nước có mặt hidro sunfua:
4Ag + 2H2S + O2 (kk) → 2Ag2S + 2H2O
Bạc tác dụng được với axit HF khi có mặt của oxi già:
2Ag + 2HF (đặc) + H2O2 → 2AgF + 2H2O
2Ag + 4KCN (đặc) + H2O2 → 2K[Ag(CN)2] + 2KOH
8.3. Trạng thái tự nhiên
Bạc trong tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị ổn định 107Ag và 109Ag với Ag107 là phổ biến nhất (51,839%).
Bạc được tìm thấy ở dạng tự nhiên, liên kết với lưu huỳnh, asen, antimoan, hay clo trong các loại khoáng chất như argentit (Ag2S) và silver horn (AgCl). Các nguồn cơ bản của bạc là các khoáng chất chứa đồng, đồng-niken, vàng, chì và chì-kẽm có ở Canada, Mexico, Peru, Úc và Mỹ.
8.4. Ứng dụng của bạc
Ứng dụng cơ bản nhất của bạc là như một kim loại quý và các muối halogen. Đặc biệt bạc nitrat được sử dụng rộng rãi trong phim ảnh.
Các ứng dụng khác còn có:
Các sản phẩm điện và điện tử, trong đó cần có tính dẫn điện cao của bạc, thậm chí ngay cả khi bị xỉn.
Các loại gương cần tính phản xạ cao của bạc đối với ánh sáng được làm từ bạc như là vật liệu phản xạ ánh sáng. Các loại gương phổ biến có mặt sau được mạ nhôm.
Kim loại này được chọn vì vẻ đẹp của nó trong sản xuất đồ trang sức và đồ bạc.
Bạc được sử dụng để làm que hàn, công tắc điện và các loại pin dung tích lớn như pin bạc-kẽm hay bạc-cadimi.
9. Cách thực hiện phản ứng
- Cho 1 mẩu nhỏ Ag bỏ vào đáy ống nghiệm, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch HNO3 vào ống nghiệm đã đựng sẵn Ag, sau đó đun nhẹ trên đèn cồn
10. Bài tập liên quan
Câu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Kim loại cesi được dùng để làm tế bào quang điện
B. Kim loại crom được dùng để làm dao cát kính.
C. Kim loai bạc dược dùng để làm dây dẫn điện trong gia đình
D. Kim loại chì được dùng để chế tạo điện cực trong acquy.
Lời giải:
Câu 2. Cho các kim loại sau: Li, Mg, Al, Zn, Fe, Ni. Có bao nhiêu kim loại tác dụng với HCl và Cl2 thu được cùng một muối ?
A. 6
B. 3
C. 4
D. 5
Lời giải:
Các kim loại tác dụng với HCl và Cl2 cho cùng một muối là: Li; Mg; Al; Zn; Ni.
Li + HCl → LiCl + H2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Ni + 2HCl → NiCl2 + H2
Li + Cl2 → LiCl
Mg + Cl2 → MgCl2
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Zn + Cl2 → ZnCl2
Ni + Cl2 → NiCl2
Câu 3. Kim loại nào dưới đây có khả năng dẫn điện mạnh nhất
A. Au
B. Al
C. Fe
D. Ag
Lời giải:
Câu 4. Những kim loại nào sau đây không tác dụng được với dd HNO3 đặc, nguội
A. Fe, Al, Cr
B. Cu, Ag, Cr
C. Al, Fe, Cu
D. Mn, Ni, Al
Lời giải:
Câu 5. Hòa tan hoàn toàn hh X gồm 8,1 gam Al và 29,25 gam Zn bằng dd HNO3 12,6% (vừa đủ) thu được V lit N2O (đktc, khí duy nhất) và dd Y chứa 154,95 gam muối tan. Giá trị của V là:
A. 3,36
B. 5,04
C. 4,48
D. 6,72
Lời giải:
mAl(NO3)3 = = 63,9 gam
mZn(NO3)3 = = 85,05 gam
my = mAl(NO3)3 + mZn(NO3)3 + mNH4NO3
=> mNH4NO3 = 6 gam => nNH4NO3 = 0,075 mol
nN2O = = 0,15 mol
=> V = 0,15.22,4 = 3,36 lít
Câu 6. Nguyên tử kim loại khi tham gia phản ứng hoá học có tính chất nào sau đây ?
A. Nhường electron và tạo thành ion âm.
B. Nhường electron và tạo thành ion dương.
C. Nhận electron để trở thành ion âm.
D. Nhận electron để trở thành ion dương.
Lời giải:
Nguyên tử kim loại khi tham gia phản ứng hóa học đóng vai trò chất khử → Nhường electron và tạo thành ion dương.
Câu 7. Những tính chất vật lí chung của kim loại (dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim) gây nên chủ yếu bởi
A. cấu tạo mạng tinh thể của kim loại.
B. khối lượng riêng của kim loại.
C. các electron độc thân trong tinh thể kim loại
D. các electron tự do trong tinh thể kim loại.
Những tính chất vật lí chung của kim loại (dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim) gây nên chủ yếu bởi các e tự do trong tinh thể kim loại.
Câu 8. Một thanh kim loại M hóa trị 2 được nhúng vào trong 1 lít dung dịch CuSO4 0,5M. Sau khi lấy thanh M ra và cân lại ,thấy khối lượng thanh tăng 1,6 gam, nồng độ CuSO4 còn 0,3M. Hãy xác định kim loại M?
A. Fe
B. Mg
C. Zn
D. Pb
Lời giải:
M + Cu2+ → M2+ + Cu
Số mol Cu2+ phản ứng là: 1(0,5 – 0,3) = 0,2 mol
Độ tăng khối lượng của thanh kim loaị M:
M = mCu – mM tan = 0,2. (64 – M) = 1,6
Suy ra: M = 56 là Fe
Câu 9. Ngâm Cu dư vào dung dịch AgNO3 thu được dung dịch X, sau đó ngâm Fe dư vào dung dịch X thu được dung dịch Y. dung dịch Y gồm:
A. Fe(NO3)2
B. Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, AgNO3
C. Fe(NO3)2, Cu(NO3)2
D. Fe(NO3)3
Lời giải:
Ngâm Cu dư vào dung dịch AgNO3, Ag là kim loại yếu sẽ bị đẩy hết ra khỏi muối, muối mới là Cu(NO3)2 (dung dịch X).
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Ngâm Fe dư vào dung dịch X, Cu yếu hơn nên bị đẩy hết ra khỏi muối tạo muối mới là Fe(NO3)2.
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu
Câu 10. Để loại bỏ kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp bột gồm Ag và Cu, người ta ngâm hỗn hợp kim loại trên vào lượng dư dung dịch
A. AgNO3.
B. Zn(NO3)2.
C. Cu(NO3)2.
D. Fe(NO3)2.
Lời giải:
Ta ngâm vào lượng dư dung dịch AgNO3 vì Cu phản ứng với AgNO3 tạo thành dung dịch muối và đẩy kim loại Ag ra khỏi muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag.
Câu 11. Nung hỗn hợp gồm 21,6 gam Al và 32,0 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y . khối lượng kim loại trong Y là:
A. 33,2 gam
B. 22,4 gam
C. 11,2 gam
D. 16,6 gam
Lời giải:
Đáp án: A
Ta có: nAl = 0,8 mol
= 0,2 mol
Phương trình phản ứng hóa học
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
0,4 ← 0,2 → 0,4
=> nAl dư = 0,8 – 0,4 = 0,4 mol
=> sau phản ứng trong Y có 2 mol Al dư và 0,2 mol Fe
=> mkl trong Y = 0,4.27 + 0,4 . 56 = 33,2 (g)
Câu 12. Cho m gam Al tác dụng hoàn toàn với HNO3 loãng, sau phản ứng thu được 3,36 lit N2O (đktc) là sản phầm khử duy nhất. Khối lượng muối thu được sau phản ứng là
A. 45,6 gam
B. 42,6 gam
C. 85,2 gam
D. 56,7 gam
Lời giải:
Đáp án: C
= = 0,15 mol
x → 3x
1,2 ← 0,15
Bảo toàn e => 3x = 1,2 => x = 0,4 mol
= nAl= 0,4 mol
=> mmuối = 0,4.213 = 85,2 gam
Câu 13. Tiến hành thí nghiệm cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch Al2(SO4)3 hiện tượng quan sát được là
A. xuất hiện kết tủa trắng rồi tan hết và tạo thành dung dịch trong suốt.
B. xuất hiện kết tủa trắng và không tan.
C. xuất hiện kết tủa trắng và có khí bay ra.
D. xuất hiện kết tủa trắng sau đó tan một phần.
Phương trình phản ứng hóa học
Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → BaSO4↓ + Al(OH)3↓
Ba(OH)2 + Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + H2O
Vậy hiện tượng quan sát được là xuất hiện kết tủa trắng (gồm BaSO4↓ và Al(OH)3↓) sau đó tan một phần Al(OH)3.
11. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Bạc (Ag) và hợp chất:
2Ag + O3→ Ag2O + O2
2Ag + Cl2 → 2AgCl ↓
2Ag + Br2 → 2AgBr ↓
2Ag + I2 → 2AgI ↓
2Ag + 2H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
4Ag + 2H2S + O2(không khí) → 2Ag2S + 2H2O
2Ag + 2HF(đặc) + H2O2 → 2AgF + 2H2O
2Ag + S → Ag2S
2AgNO3 + Fe → Fe(NO3)2 + 2Ag↓
AgNO3 + FeCl2 → Fe(NO3)2 + AgCl↓