Trả lời nhanh
Đáp án: C – sản xuất khí NO2 không phải ứng dụng của HNO3. Trong công nghiệp, NO2 là chất trung gian dùng để điều chế HNO3 (4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3), nên quan hệ là ngược lại. HNO3 thực tế được dùng làm phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm.
Đề bài và cách hiểu đề
Câu hỏi quen thuộc trong chương Nitơ – Photpho (Hoá học 11): “Ứng dụng nào không phải của HNO3?”. Dựa vào dạng đề này, phương án C là “sản xuất khí NO2“. Các phương án còn lại thường là những ứng dụng thật như sản xuất phân đạm NH4NO3, thuốc nổ TNT hay thuốc nhuộm.
Lưu ý: với dạng “không phải”, em cần tìm phương án sai, đừng chọn nhầm ứng dụng đúng.
Vì sao “sản xuất khí NO2” không phải ứng dụng của HNO3?
Trong công nghiệp, HNO3 được điều chế từ amoniac qua ba giai đoạn:
- 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (xúc tác Pt, 850–900 °C)
- 2NO + O2 → 2NO2 (khí hoá nâu đỏ ngay ở nhiệt độ thường)
- 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Như vậy NO2 là nguyên liệu trung gian, không ai đi dùng một axit mạnh, đắt hơn để làm ra khí độc NO2. Dù trong phòng thí nghiệm HNO3 đặc có sinh ra NO2 khi tác dụng với kim loại yếu hoặc bị phân huỷ, đó là tính chất hoá học, không phải ứng dụng.
Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O. Hiện tượng: khí nâu đỏ bay ra, dung dịch chuyển màu xanh lam.
4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O (ánh sáng hoặc đun nóng) – vì vậy phải đựng axit trong chai sẫm màu.
Các ứng dụng đúng của HNO3
| Ứng dụng | Ví dụ phản ứng / sản phẩm |
|---|---|
| Sản xuất phân đạm | NH3 + HNO3 → NH4NO3 (amoni nitrat); phần lớn HNO3 sản xuất ra dùng cho mục đích này |
| Sản xuất thuốc nổ | C6H5CH3 + 3HNO3 → C6H2CH3(NO2)3 + 3H2O (xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng) tạo TNT; glixerol nitrat hoá tạo nitroglixerin |
| Thuốc nhuộm, dược phẩm | Nitro hoá hợp chất thơm rồi khử thành amin, làm nguyên liệu tổng hợp |
| Sản xuất tơ, sơn, chất dẻo | Xenlulozơ nitrat, nguyên liệu nitro hoá khác |
| Làm sạch, hoà tan, tinh chế kim loại | Dùng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp (hỗn hợp với HCl tạo nước cường toan hoà tan vàng) |
Mẹo nhớ
- Chất ra khỏi nhà máy HNO3: phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm.
- Chất đi vào nhà máy: NH3, O2, H2O, trong đó NO và NO2 chỉ là trung gian.
- Gặp câu “không phải ứng dụng”, hãy loại những phương án là sản phẩm có giá trị sử dụng (phân bón, thuốc nổ…) và chọn phương án là khí độc hoặc chất trung gian.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm “HNO3 sinh ra NO2 trong phản ứng” với “ứng dụng của HNO3“.
- Đọc lướt, bỏ sót chữ “không” trong đề rồi chọn ứng dụng đúng.
- Cho rằng HNO3 chỉ dùng làm phân bón; thực tế còn rất nhiều ứng dụng khác (thuốc nổ, thuốc nhuộm…).
Bài luyện tập
Bài 1. Dùng 6,3 g HNO3 trung hoà vừa đủ với khí NH3. Tính khối lượng NH4NO3 thu được (hiệu suất 100%).
Đáp án: n(HNO3) = 6,3 : 63 = 0,1 mol → n(NH4NO3) = 0,1 mol → m = 0,1 × 80 = 8 g.
Bài 2. Cho 3,2 g Cu tan hết trong HNO3 đặc, dư. Tính thể tích NO2 (điều kiện chuẩn, 1 mol khí = 24,79 L).
Đáp án: n(Cu) = 3,2 : 64 = 0,05 mol. Theo phương trình, n(NO2) = 2 × 0,05 = 0,1 mol → V = 0,1 × 24,79 = 2,479 L.
Bài 3. Vì sao không xếp “điều chế NO2” vào ứng dụng của HNO3?
Đáp án: NO2 là chất trung gian tạo ra HNO3 trong công nghiệp, và là sản phẩm phụ khi HNO3 thể hiện tính oxi hoá hoặc bị phân huỷ, không phải mục đích sử dụng.
Câu hỏi thường gặp
Ứng dụng nào không phải của HNO3?
Sản xuất khí NO2 không phải ứng dụng của HNO3. NO2 là chất trung gian để điều chế HNO3, còn HNO3 được dùng làm phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm.
HNO3 được dùng nhiều nhất để làm gì?
Phần lớn HNO3 sản xuất ra được dùng điều chế phân đạm, chủ yếu là amoni nitrat NH4NO3, sau đó đến thuốc nổ và các chất nitro hoá.
HNO3 đặc tác dụng với Cu sinh ra NO2 có phải là ứng dụng không?
Không. Đó là tính chất hoá học thể hiện tính oxi hoá mạnh của HNO3. Phản ứng này dùng trong phòng thí nghiệm để minh hoạ hoặc điều chế một ít NO2, không phải ứng dụng quy mô của axit.
Vì sao phải đựng HNO3 trong chai sẫm màu?
HNO3 kém bền, bị ánh sáng hoặc nhiệt phân huỷ thành NO2, O2 và H2O nên dung dịch ngả vàng. Chai sẫm màu, để nơi tối mát giúp hạn chế phân huỷ.