Составление уравнений окислительно-востановительных реакций с участием концентрированной азотной кислоты
Задача 627.
Закончить уравнения реакций, в которых окислителем служит концентрированная азотная кислота:
а) С + HNO3 → CO2 +
б) Sb + HNO3 → HSbO3 +
в) Bi + HNO3 → Bi(NO3)3 +
г) PbS + HNO3 → PbSO4 + NO2 +
Решение:
а) С + HNO3 → CO2 +
После приведения членов обеих частей уравнения, получим:
б) Sb + HNO3 → HSbO3 +
После приведения членов обеих частей уравнения, получим:
Bi 0 + 3NO3 — + 6H + = Bi 3+ + 3NO2 + 3H2O
После приведения членов обеих частей уравнения, получим:
После приведения членов обеих частей уравнения, получим:
Задача 628.
Закончить уравнения реакций, в которых окислителем служит концентрированная серная кислота:
а) HBr + H2SO4 → Br2 +
б) S + H2SO4 → SO2 +
в) Mg + H2SO4 → MgSO4 +
Решение:
а) HBr + H2SO4 → Br2 +
Ионно-молекулярная форма процесса:
После приведения членов обеих частей уравнения, получим:
Ионно-молекулярная форма процесса:
После приведения членов обеих частей уравнения, получим:
4Mg 0 + SO4 2- + 8H + = 4Mg 2+ + S 2- + 4H2O
После приведения членов обеих частей уравнения, получим:
Азотная кислота: получение и химические свойства
Строение молекулы и физические свойства
Азотная кислота HNO3 – это сильная одноосновная кислота-гидроксид. При обычных условиях бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления −41,59 °C, кипения +82,6 °C ( при нормальном атмосферном давлении). Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. На свету частично разлагается.
Валентность азота в азотной кислоте равна IV, так как валентность V у азота отсутствует. При этом степень окисления атома азота равна +5. Так происходит потому, что атом азота образует 3 обменные связи и одну донорно-акцепторную, является донором электронной пары.
Поэтому строение молекулы азотной кислоты можно описать резонансными структурами:
Обозначим дополнительные связи между азотом и кислородом пунктиром. Этот пунктир по сути обозначает делокализованные электроны. Получается формула:
Способы получения
В лаборатории азотную кислоту можно получить разными способами:
1. Азотная кислота образуется при действии концентрированной серной кислоты на твердые нитраты металлов. При этом менее летучая серная кислота вытесняет более летучую азотную.
Например , концентрированная серная кислота вытесняет азотную из кристаллического нитрата калия:
2. В промышленности азотную кислоту получают из аммиака . Процесс осуществляется постадийно.
1 стадия. Каталитическое окисление аммиака.
2 стадия. Окисление оксида азота (II) до оксида азота (IV) кислородом воздуха.
3 стадия. Поглощение оксида азота (IV) водой в присутствии избытка кислорода.
Химические свойства
Азотная кислота – это сильная кислота . За счет азота со степенью окисления +5 азотная кислота проявляет сильные окислительные свойства .
1. Азотная кислота практически полностью диссоциирует в водном растворе.
2. Азотная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.
Например , азотная кислота взаимодействует с оксидом меди (II):
Еще пример : азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия:
3. Азотная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов, сульфитов).
Например , азотная кислота взаимодействует с карбонатом натрия:
4. Азотная кислота частично разлагается при кипении или под действием света:
5. Азотная кислота активно взаимодействует с металлами. При этом никогда не выделяется водород! При взаимодействии азотной кислоты с металлами окислителем всегда выступает азот +5. Азот в степени окисления +5 может восстанавливаться до степеней окисления -3, 0, +1, +2 или +4 в зависимости от концентрации кислоты и активности металла.
металл + HNO3 → нитрат металла + вода + газ (или соль аммония)
С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO3 не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет. При этом азот восстанавливается до степени окисления +4:
Золото и платина не реагируют с азотной кислотой, но растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1 : 3 (по объему):
HNO3 + 3HCl + Au → AuCl3 + NO + 2H2O
Концентрированная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (IV), азот восстанавливается минимально:
С активными металлами (щелочными и щелочноземельными) концентрированная азотная кислота реагирует с образованием оксида азота (I):
Разбавленная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (II).
С активными металлами (щелочными и щелочноземельными), а также оловом и железом разбавленная азотная кислота реагирует с образованием молекулярного азота:
При взаимодействии кальция и магния с азотной кислотой любой концентрации (кроме очень разбавленной) образуется оксид азота (I):
Очень разбавленная азотная кислота реагирует с металлами с образованием нитрата аммония:
Таблица . Взаимодействие азотной кислоты с металлами.
Азотная кислота | ||||
Концентрированная | Разбавленная | |||
с Fe, Al, Cr | с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al) | с щелочными и щелочноземельными металлами | с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al) | с металлами до Al в ряду активности, Sn, Fe |
пассивация при низкой Т | образуется NO2 | образуется N2O | образуется NO | образуется N2 |
6. Азотная кислота окисляет и неметаллы (кроме кислорода, водорода, хлора, фтора и некоторых других). При взаимодействии с неметаллами HNO3 обычно восстанавливается до NO или NO2, неметаллы окисляются до соответствующих кислот, либо оксидов (если кислота неустойчива).
Например , азотная кислота окисляет серу, фосфор, углерод, йод:
Безводная азотная кислота – сильный окислитель. Поэтому она легко взаимодействует с красным и белым фосфором . Реакция с белым фосфором протекает очень бурно. Иногда она сопровождается взрывом.
Видеоопыт взаимодействия фосфора с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.
Видеоопыт взаимодействия угля с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.
7. Концентрированная а зотная кислота окисляет сложные вещества (в которых есть элементы в отрицательной, либо промежуточной степени окисления): сульфиды металлов, сероводород, фосфиды, йодиды, соединения железа (II) и др. При этом азот восстанавливается до NO2, неметаллы окисляются до соответствующих кислот (или оксидов), а металлы окисляются до устойчивых степеней окисления.
Например , азотная кислота окисляет оксид серы (IV):
Еще пример : азотная кислота окисляет иодоводород:
Сера в степени окисления -2 окисляется без нагревания до простого вещества, при нагревании до серной кислоты.
Например , сероводород окисляется азотной кислотой без нагревания до молекулярной серы:
При нагревании до серной кислоты:
Соединения железа (II) азотная кислота окисляет до соединений железа (III):
8. Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет («ксантопротеиновая реакция«).
Ксантопротеиновую реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка прибавляем концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака окраска переходит в оранжевую.
Видеоопыт обнаружения белков с помощью азотной кислоты можно посмотреть здесь.
Закончить уравнения реакций, в которых окислителем служит концентрированная азотная кислота : а) C + HNO3→CO2 + б) Sb + HNO3→HSbO3 + в) Bi + HNO3→Bi(NO3)3 + г) PbS + HNO3→PbSO4 + NO2 +?
Химия | 10 — 11 классы
Закончить уравнения реакций, в которых окислителем служит концентрированная азотная кислота : а) C + HNO3→CO2 + б) Sb + HNO3→HSbO3 + в) Bi + HNO3→Bi(NO3)3 + г) PbS + HNO3→PbSO4 + NO2 +.
А) C + 4HNO3→CO2 + 4NO2 + 2H2O
б) Sb + 5HNO3→HSbO3 + 5NO2 + 2H2O
в) Bi + 4HNO3→Bi(NO3)3 + NO + 2H2O
г) PbS + 8HNO3→PbSO4 + 8NO2 + 4H2O
Как взаимодействует концентрированная азотная кислота с щелочными металлами?
Как взаимодействует концентрированная азотная кислота с щелочными металлами?
Составить полное уравнение реакции (на примере Na).
При кипячении красного фосфора с концентрированной азотной кислотой образуется фосфорная кислота и выделяется бурый газ?
При кипячении красного фосфора с концентрированной азотной кислотой образуется фосфорная кислота и выделяется бурый газ.
Составить уравнение реакции.
Напишите уравнение реакций протекающих между серебром и разбавленной, а также концентрированной азотной кислотой?
Напишите уравнение реакций протекающих между серебром и разбавленной, а также концентрированной азотной кислотой.
Закончить уравнение реакций : цинк, марганец, берилий и железо с концентрированной и разбавленной серной кислотой?
Закончить уравнение реакций : цинк, марганец, берилий и железо с концентрированной и разбавленной серной кислотой.
Составить уравнения реакции :1) железо с разбавленной серной кислотой уравнение ;2) взаимодействие кальция с разбавленной азотной кислотой ;3) взаимодействие меди с концентрированными азотной и серной?
Составить уравнения реакции :
1) железо с разбавленной серной кислотой уравнение ;
2) взаимодействие кальция с разбавленной азотной кислотой ;
3) взаимодействие меди с концентрированными азотной и серной кислотой.
Укажите сумму коэффициентов в уравнении реакции взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой?
Укажите сумму коэффициентов в уравнении реакции взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой.
Напишите уравнение реакций концентрированной азотной кислоты с серебром?
Напишите уравнение реакций концентрированной азотной кислоты с серебром.
Концентрированная азотная кислота с чем реагирует?
Концентрированная азотная кислота с чем реагирует?
Напишите уравнение реакции концентрированной азотной кислоты с натрием и медью?
Напишите уравнение реакции концентрированной азотной кислоты с натрием и медью.
Напишите реакции взаимодействия а) цинка с разбавленной азотной кислотой ; б) серебра с концентрированной азотной кислотой и составьте уравнения электронного баланса для этих реакций?
Напишите реакции взаимодействия а) цинка с разбавленной азотной кислотой ; б) серебра с концентрированной азотной кислотой и составьте уравнения электронного баланса для этих реакций.
Укажите окислитель и восстановитель в данных реакциях.
Перед вами страница с вопросом Закончить уравнения реакций, в которых окислителем служит концентрированная азотная кислота : а) C + HNO3→CO2 + б) Sb + HNO3→HSbO3 + в) Bi + HNO3→Bi(NO3)3 + г) PbS + HNO3→PbSO4 + NO2 +?, который относится к категории Химия. Уровень сложности соответствует учебной программе для учащихся 10 — 11 классов. Здесь вы найдете не только правильный ответ, но и сможете ознакомиться с вариантами пользователей, а также обсудить тему и выбрать подходящую версию. Если среди найденных ответов не окажется варианта, полностью раскрывающего тему, воспользуйтесь «умным поиском», который откроет все похожие ответы, или создайте собственный вопрос, нажав кнопку в верхней части страницы.
http://chemege.ru/azotnaya-kislota/
http://himia.my-dict.ru/q/6392913_zakoncit-uravnenia-reakcij-v-kotoryh-okislitelem/