Giải bài tập hóa học nâng cao bài 12 năm 2024

Nội dung Text: Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 12 : AXiT NiTRiC VA MUỐi NiTRAT.

1. Giáo án hóa học lớp 11 nâng cao - Bài 12 : AXiT NiTRiC VA MUỐi NiTRAT. I. MỤC TIÊU : 1. Kiến thức : - Hiểu được tính chất vật lý , hóa học của axít nitric và muối nitrat . - Biết phương pháp điều chế axít nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp 2. Kỹ năng : - Rèn kỹ năng viết phương trình phản ứng oxihóa - khử và phản ứng trao đổi ion . - Rèn kỹ năng quan sát , nhận xét và suy luận logic 3. Thái độ : - Thận trọng khi sử dụng hóa chất . - Có ý thức giữ gìn an toàn khi làm việc với hóa chất và bảo vệ môi trường . 4. Trọng tâm :
2. - Biết cấu tạo phân tử , tính chất vật lý và hóa học của axít nitric và muối nitrat . - Biết phương pháp điều chế axít nitric trong phòng thí nghiệm và sản xuất axít nitric trong công nghiệp . - Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng oxihóa – khử . II. PHƯƠNG PHÁP : Trực quan – Nêu và giải quyết vấn đề - Đàm thoại . III. CHUẨN BỊ :  Dụng cụ : Ong nghiệm , giá đỡ , ống nhỏ giọt , đèn cồn  Hoá chất : Axít HNO3 đặc và loãng , d2 H2SO4 loãng , d2 BaCl2 ,d2 NaNO3 , NaNO3 Tinh thể Cu(NO3)2 tinh thể , Cu , S . IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG : 1. Kiểm tra : * Cho biết tính chất hóa học của NH3 ? phản ứng minh họa ? * Tính chất của muối amoni ? cho ví dụ minh hoạ ?
3. 2. Bài mới : Hoạt động 1 : Vào bài Nêu một số axit mà em biết ? -Hs sẽ liệt kê một số axit mà các em biết : HCl , H2SO4 , HNO3 …  Hôm nay sẽ nghiên cứu về HNO3 . Hoạt động 2: I – CẤU TẠO PHÂN TỬ : Cấu tạo nguyên tử - Viết CTCT , xác định số oxihóa , hóa trị của nitơ ? -Giáo viên nhận xét ? - CTPT : HNO3 - CTCT : O H–O–N O - Nitơ có hóa trị IV và số oxihoá là +5 Hoạt động 3:
4. II – TÍNH CHẤT VẬT LÝ : - Cho HS quan sát lọ axít HNO3 nhận xét trạng thái vật lý của axít ? -HS : quan sát , phát hiện tính chất vật lý của HNO3 . - Gv mở nút bình đựng HNO3 đặc - Đun một chút xíu HNO3 . - Hs theo dõi các thao tác của giáo viên , nêu được một số tính chất của axit HNO3 - Là chất lỏng không màu - Bốc khói mạnh trong không khí ẩm - D = 1,53g/cm3 , t0s = 860C . - Axít nitric không bền , phân hủy 1 phần 4HNO3  4 NO2 + O2 + 2H2O dung dịch axit có màu vàng hoặc nâu . - Axít nitric tan vô hạn trong nước ( Thực tế dùng HNO3 68% )  GV nhận xét bổ sung: Axit HNO3 cất giữ lâu ngày có màu vàng do NO2 phân huỷ tan vào axit  cần cất giữ trong bình sẫm màu , bọc bằng giấy đen …
5. Hoạt động 4: III . TÍNH CHẤT HÓA HỌC : - Yêu cầu HS nêu tính chất chung của axit ? 1 . Tính axít : - Là một trong số các axít mạnh nhất , trong dung dịch : HNO3  H+ + NO3- - Dung dịch axít HNO3 có đầy đủ tính chất của một dung dịch axít . Tác dụng với oxit bazơ , bazơ , muối , kim loại … - Lấy VD minh họa tính axít của HNO3? -Hs liên hệ kiến thức cũ trả lời - Hs viết phương trình phản ứng HNO3 tác dụng với : CaO , NaOH , CaCO3 … 2 .Tính oxi hóa : - Gv nêu vấn đề : Tại sao HNO3 có tính oxihóa ? - Vì HNO3 , N có số oxihóa cao nhất +5 , trong phản ứng có sự thay đổi số oxihóa , số oxihóa của nitơ giảm xuống giá trị thấp hơn .  GV nhận xét
6. - Là một trong những axít có tính oxi hóa mạnh nhất . - Tuỳ vào nồng độ của axít và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử đến : NO2 , NO , N2O , N2 , NH4NO3 . a. Với kim loại : - HNO3 oxihóa hầu hết các kim loại (trừ vàng và platin ) không giải phóng khí H2 , do ion NO3 có khả năng oxihoá mạnh hơn H+ . * Với những kim loại có tính khử yếu : Cu , Ag . . . - HNO3 đặc bị khử đến NO2 Cu + 4HNO3(đ) Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O - HNO3 loãng bị khử đến NO 3Cu + 8HNO3(l)  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn : Mg, Zn ,Al . . . - HNO3 đặc bị khử đến NO2 - HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2 - HNO3 rất loãng bị khử đến NH3 (NH4NO3) 8Al + 30HNO3(l)  8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 5Mg + 12HNO3(l)  5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O
7. 4Zn + 10HNO3(l)  Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O - Gv bổ xung : Với những kim loại :Mg , Zn , Al . . .Khi tác dụng với HNO3 loãng thì sản phẩm : N2O , N2 , NO, NH4NO3 .- GV hướng dẫn thí nghiệm : - GV bổ sung : Muối tạo thành có hóa trị cao nhất . - GV làm thí nghiệm : Fe , Al nhúng vào dd HNO3 đặc , nguội . sau đó nhúng vào các dung dịch axit khác : HCl , H2 SO4 loãng … - Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội - GV thông báo :Nước cường thủy hòa tan được Au và Pt : HNO3 + 3HCl  Cl2 + NOCl NOCl  NO + + 2H2O Cl  Clo nguyên tử có khả năng phản ứng rất lớn . - Hỗn hợp 1thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl được gọi là nước cường thủy , có thể hòa tan vàng hay platin : Au + HNO3 +3HCl  AuCl3 +NO +2H2O .
8. - Gv làm thí nghiệm : Tác dụng với phi kim * S + HNO3 đun nóng nhẹ sau đó cho vài giọt BaCl2 ? - HS nhận xét viết phương trình phản ứng b. Tác dụng với phi kim : - Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng được với C, P ,S . . . Ví Dụ : C + 4HNO3(đ)  CO2 + 4NO2 + 2 H 2O S + 6HNO3(đ)  H2SO4 +6NO2 +2H2O - HS quan sát hiện tượng : Thấy thoát khí màu nâu có NO2 .Khi nhỏ dung dịch BaCl2 thấy có kết tủa màu trắng có ion SO42 - * Tương tự viết phương trình C với HNO3 ?  GV kết luận : Như vậy HNO3 không những tác dụng với kim loại mà còn tác dụng với một số phi kim . - GV mô tả thí nghiệm : Nếu nhỏ dung dịch HNO3 vào H2S thấy xuất hiện kết tủa nàu trắng đục, có khí không màu hóa nâu , hãy viết phương trình ?
9. c. Tác dụng với hợp chất : - H2S , HI, SO2 , FeO , muối sắt (II) . . . có thể tác dụng với HNO3 - Nguyên tố bị oxihóa trong hợp chất chuyển lên mức oxi hóa cao hơn: 3FeO +10HNO3(l)  3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3H2S + 2HNO3(l)  3S + 2NO + 4 H 2O . - Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy , vải , dầu thông . . . bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc .  Vậy : HNO3 có tính axít mạnh và có tính oxihóa . - Tương tự hãy viết phuơng trình với FeO , Fe3O4 , Fe(OH)2 HNO3 Hoạt động 5 : IV . ỨNG DỤNG : SGK V – ĐIỀU CHẾ : 1 . Trong phòng thí nghiệm : - Dựa vào hình 2.8 HS nêu cách điều chế HNO3 bốc khói trong PTN . - Nêu phương pháp điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm ? NaNO3(r ) + H2SO4(đ) HNO3 +NaHSO4 . o t   2. Trong công nghiệp :
10. - Trong công nghiệp HNO3 điều chế từ nguồn nguyên liệu nào ? chia làm mấy giai đoạn ? Viết phương trình ? - Được sản xuất từ amoniac - Ở nhiệt độ 850 – 9000C , xúc tác hợp kim Pt và Ir : 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O ∆H = - 907kJ - Oxi hóa NO thành NO2 : 2NO + O2  2NO2 . - Chuyển hóa NO2 thành HNO3 : 4NO2 +2H2O +O2  4HNO3 . - Dung dịch HNO3 thu được có nồng độ 60 - 62% . Chưng cất với H2SO4 đậm đặc thu được d2 HNO3 96 – 98 % . - GV tóm tắt các giai đoạn bằng sơ đồ NH3 → NO → NO2 → HNO3 3. Củng cố : Dùng bài tập 2 , 4 / sgk . 4. Bài tập về nhà : SBT