Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình C + HNO3 → CO2 + NO2 + 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 C + HNO3 → CO2 + NO2 + H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Chất rắn màu đen (C) tan dần và xuất hiện khí nâu đỏ Nito dioxit (NO2) làm sủi bọt khí.
3. Điều kiện phản ứng
- nhiệt độ
4. Tính chất hóa học
4.1. Tính chất hóa học của Cacbon
- Trong các dạng tồn tại của C, C vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học.
- Trong các phản ứng hóa học C thể hiện hai tính chất: Tính oxi hóa và tính khử. Tuy nhiên tính khử vẫn là chủ yếu của C.
a. Tính khử
- Tác dụng với oxi
Ở nhiệt độ cao C lại khử CO2 theo phản ứng:
- Tác dụng với oxit kim loại:
+ C khử được oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại:
CuO + C → Cu + CO (tº)
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO (tº)
+ Với CaO và Al2O3:
CaO + 3C → CaC2 + CO (trong lò điện)
2Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO (2000ºC)
- Tác dụng với các chất oxi hóa mạnh thường gặp H2SO4 đặc, HNO3, KNO3, KClO3, K2Cr2O7, ... trong các phản ứng này, C bị oxi hóa đến mức +4 (CO2).
C + 2H2SO4 đặc → CO2 + 2SO2 + 2H2O (tº)
C + 4HNO3 đặc → CO2 + 4NO2 + 2H2O (tº)
C + 4KNO3 → 2K2O + CO2 + 4NO2 (tº)
- Khi nhiệt độ cao, C tác dụng được với hơi nước:
C + H2O → CO + H2 (1000ºC)
C + 2H2O → CO2 + 2H2
b. Tính oxi hóa
- Tác dụng với hidro
- Tác dụng với kim loại
4.2. 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.
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho cacbon tác dụng với dung dịch HNO3
6. Bạn có biết
- Khi đun nóng, HNO3 đặc có thể oxi hoá được các phi kim như C, S, P
7. Bài tập liên quan
Câu 1. Cacbon có thể phản ứng với tất cả dãy chất hóa học nào sau đây
A. O2, CuO, Cl2, HNO3
B. O2, ZnO, HNO3, CO2
C. O2, Al, H2SO4 đặc, CO2
D. O2, ZnO, H2SO4 đặc, Al
Cacbon có thể phản ứng với tất cả dãy hóa chất sau: O2, ZnO, H2SO4 đặc, Al
Câu 2. C thể hiện tính khử ở phản ứng nào sau đây?
A. 2C + Ca CaC2
B. C + 2H2 CH4
C. C + CO2 2CO
D. 4Al+ 3C Al4C3
Câu 3. Phản ứng nào sau đây, cacbon thể hiện tính oxi hóa?
A. C + O2 → CO2
B. C + 2CuO → 2Cu + CO2
C. 3C + 4Al → Al4C3
D. C + H2O → CO + H2
Câu 4. Cho m gam than tác dụng với dng dịch HNO3 đặc nóng dư, thu được 5,6 lít hỗn hợp 2 khí (đktc). Giá trị của m là
A. 1,2
B. 0,6
C. 2,5
D. 3
nhỗn hợp khí = 0,1 mol
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
x x 4x
5x = 0,25 => x = 0,05 => m = 0,6 gam
Câu 5. Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 dư
(2) Sục khí NH3 dư vào dung dịch AlCl3
(3) Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2
(4) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch FeCl3
(5) Cho dung dịch HCl vào dung dịch K2SiO3
(6) Cho ure vào dung dịch Ca(OH)2
Sau khi kết thúc thí nghiệm, số trường hợp thu được kết tủa là
A. 5
B. 3
C. 6
D. 4
Các thí nghiệm xảy ra các phản ứng:
(1). CO2 + Ca(OH)2 (dư) → CaCO3↓ + H2O
(2). 3NH3 + AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
(3). CO2 + 2NaAlO2 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + Na2CO3.
(4). 3AgNO3 + FeCl3 → 3AgCl↓ + Fe(NO3)3.
(5). 2HCl + K2SiO3 → H2SiO3↓ + 2KCl
(6). (NH2)2CO + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NH3.
⇒ cả 6 thí nghiệm đều thu được kết tủa
⇒ chọn đáp án A
Câu 6. Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:
A. C + O2 CO2
B. C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
C. 2C + Ca CaC2
D. C + CO2 2CO
C thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất có tính khử như H2; hầu hết các kim loại (Na, Ca, Al, Zn…)
Câu 7. Cho luồng khí C dư qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, ZnO, MgO nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, hỗn hợp chất rắn còn lại là
C chỉ khử được các oxit kim loại đứng sau Al => C khử được CuO, Fe2O3, ZnO và không khử được MgO
Câu 8. Câu nào đúng trong các câu sau đây?
A. Kim cương là chất tinh thể trong suốt, không màu, dẫn điện, dẫn nhiệt
B. Than chì mềm do có cấu trúc lớp, các lớp lân cận liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu.
C. Than gỗ, than xương chỉ có khả năng hấp phụ các chất khí.
D. Trong các hợp chất của cacbon, nguyên tố cacbon chỉ có các số oxi hoá -4 và +4.
A sai vì kim cương không dẫn điện
C sai vì than gỗ, than xương hấp phụ các chất khí và cả chất tan trong dung dịch
D sai còn có +2 ví dụ như CO
Câu 9. Cho các thí nghiệm sau:
(a) Cho dung dịch Al(NO3)3tác dụng với dung dịch NH3dư
(b) Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch AlCl3
(c) Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch NaAlO2
(d) Dẫn khí CO2 dư vào dung dịch KAlO2
Số thí nghiệm thu được kết tủa khi phản ứng kết thúc là :
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Các phản ứng xảy ra:
(a) Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3¯ + 3NH4NO3
(b) AlCl3 + 3NaOHdư → Al(OH)3¯ + 3NaCl ;
Al(OH)3 + NaOH →Na[Al(OH)4]
(c) NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3¯ + NaCl ;
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
(d) CO2 dư + KAlO2+ 2H2O → Al(OH)3¯ + KHCO3
Vậy có 2 phản ứng tạo kết tủa là (a), (d).
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Carbon (C) và hợp chất:
C + HNO3 → CO2 + NO2 + H2O
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK
- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền
- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.
© 2021 Vietjack57. All Rights Reserved.
