Соединения АЗОТА

Металл

Концентри

рованная

( 60%)

  до Fe

Разбавлен

ная

(5-60%)

Pb - Ag

NO

Очень разбавлен

ная (

  NO, 

  N 2 O,  N 2

NO 2

не действует

NH 3  

(NH 4 NO 3 )

NO

Fe, Cr, Al, Au,

Pt , Ir , Ta (на холоде)

с Al при t 0 → NO

NO

Fe, Cr, Al, Au,

Pt , Ir , Ta

Схема уравнения

Ме + HNO3 = соль + вода + оксиды азота

(нитрат Ме) (аммиак,

соли аммония)

Cu + HNO 3 ( конц) = Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 ↑ + 2 H 2 O

Cu + 4HNO 3 ( конц) = Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO 2 ↑ + 2H 2 O

Zn + HNO 3 ( разб ) = Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O

4Zn + 10HNO 3 ( разб ) = 4 Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4Zn + 10HNO 3 ( разбавл .) = 4Zn(NO 3 ) 2 + N 2 O + 5H 2 O

Ag + 2HNO 3 ( конц .) = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O

4 HNO 3 = 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2 .

ГЛАУБЕР Иоганн Рудольф (1604-1670),

немецкий химик и врач. Получил

чистую азотную кислоту в 1650 году .

Получение

?

Действием конц. серной

кислоты на нитрат натрия

( Лаборатория)

(Промышленность )

?

NaNO 3 + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + HNO 3

Завод азотной кислоты

30

Промышленный способ получения азотной кислоты

1 . Схема последовательного получения азотной кислоты:

3

2

1

N О 2

N О

NH 3

Н N О 3

2. Химические реакции:

• 4 NH 3 + 5О 2 = 4 NO + 6Н 2 О + Q
• 2NO + O 2 = 2NO 2 + Q
• NO 2 + H 2 O = 2HNO 3 + NO ↑ + Q

IV . Применение азотной кислоты

HNO 3

Азотная кислота.

Получение азотной кислоты:

В лаборатории ,

при слабом нагревании:

KNO 3 + H 2 SO 4 = HNO 3 + KHSO 4

В промышленности

процесс получения азотной кислоты можно разбить на три этапа:

1.Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO :

• 1.Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO :
• 1.Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO :
• 1.Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO :
• 1.Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO :

4 NH 3 + 5 O 2 = 4 NO +6 H 2 O

2.Окисление кислородом воздуха NO до NO 2 :

2NO + O 2 =2NO 2­

3.Поглощение NO 2 водой в присутствии избытка кислорода:

4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3

HNO 3

разбавленная

концентрированная

щелочные и

щелочно-земельные

Fe, Su

щелочные и

щелочно-земельные

тяжелые

металлы

тяжелые

металлы

NO 2

NO

N 2 O

NH 4 NO

NH 3

Fe

Cr

Au

Al

Pt

пассивирует

не взаимодей-

ствует

Концентрированная азотная кислота.

Ag + 2HNO 3 = AgNO 3 + NO 2 H 2 O

Разбавленная азотная кислота.

3Ag + 4HNO 3 = 3AgNO 3 + NO + 2H 2 O

4Zn + 10HNO 3 ( очень разб .) = 4Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Азотная кислота взаимодействует со многими неметаллами , окисляя их до соответствующих кислот:

3P + 5HNO 3 + H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO

C + 4HNO 3 = CO 2 + H 2 O + 4NO 2

Нитраты – соли азотной кислоты, получают при действии кислоты на металлы, их оксиды и гидроксиды.

Свойства : ВСЕ растворимы в воде.

Селитры – соли азотной кислоты и щелочных металлов.

NaNO 3 – натриевая селитра

KNO 3 – калийная селитра

NH 4 NO 3 – аммиачная селитра

Ca ( NO 3 ) 2 – кальциевая селитра

При нагревании нитраты разлагаются

с выделением кислорода ( O 2 )

t

MeNO 3 MeNO 2 + O 2

до Mg

t

MeNO 3 MeO + NO 2 + O 2

от Mg до P b

t

MeNO 3 Me + NO 2 + O 2

после Cu

Селитры используются как удобрения.

KNO 3 применяется для приготовления черного пороха.

Тесты:

I вариант

5 Коэффициент перед формулой соли в уравнении реакции

Mg +HNO 3 NO + … + H 2 O равен …

1)3 2)4 3)6 4)8

1 Аммиак при нормальных условиях – это…

1) бесцветный газ без запаха

2) бурый, остро пахнущий газ

3) бесцветный, остро пахнущий газ

4) бесцветная жидкость

6 При добавлении нитрата серебра к расствору некоторого минерального удобрения выпал белый осадок. Это удобрение…

1)нитрат кальция

2)нитрат калия

3)нитрат аммония

4)сильвинит

2 С концентрированной азотной кислотой не взаимодействует…

1) Hg 2) Al 3) Cu 4) Zn

3 В промышленности азотную кислоту получают по реакции:

1) NaNO 3(K) + H 2 SO 4(K) = NaHSO 4 + HNO 3

2) Ba(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HNO 3

3) 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

4) N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3

7 самая слабая из кислот, формула которых

• HNO 3 2) H 2 SiO 3
• 3) H 2 SO 3 4) H 3 PO 4

8 азотной кислоте соответствует оксид…

1) N 2 O 2) NO 3) NO 2 4) N 2 O 5

4 Соли аммония реагируют с щелочами, так как при этом…

1)образуется слабое основание гидроксид аммония

2)выделяется газ аммиак

3)образуется новая соль

4)образуется слабое основание и выделяется газ

9 из перечисленных химических элементов наибольшей электроотрицательностью в соединениях обладает:

1) Be 2)B 3) S 4)N

10 дополните фразу « селитры – это …»

II вариант

1 азотная кислота – это сильная кислота, так как она…

1)полностью диссоциирована в водном растворе

2)растворяет даже серебро

3)сильный окилитель

4)хорошо растворима в воде

6 Плохо растворяется а воде минеральное удобрение…

1)хлорид аммония

2)нитрат клия

3)сильвинит

4)суперфосфат

2 минимальная степень олисления азота соединении…

1) N2 2) NO 3) NO2 4) HNO3

7 самая слабая из кислот, формула которых

• HNO3 2) H2SO4

3) H2CO3 4) H3SiO3

3 аммиак в промышленности получают…

1) N 2 + 3 H 2 2 NH 3

2) 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

3) N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3

4) NaNO 3(K) + H 2 SO 4(K) = NaHSO 4 + HNO 3

8 азотной кислоте соответствует оксид…

1) N 2 O 2) NO 3) NO 2 4) N 2 O 5

9 из перечисленных химических элементов наибольшей электроотрицательностью в соединениях обладает:

1) B 2)P 3)N 4)F

4 соли аммони по по отношению к воде…

1)хорошо растворимы

2)плохо растворимы

3)нерастворимы

4)есть растворимые и нерастворимые

5 коэффициент перед формулой восстановителя в уравнении реакции

Zn + HNO 3 N 2 O +… + H 2 O равен

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

10 дополните фразу «нитраты – это …»

Задачи:

1. Рассчитайте массу аммиака, который требуется для получения 200 кг азотной кислоты с массовой долей HNO3 60 % . При расчёте учтите, что массовая доля выхода конечного продукта при синтезе составляет 80 %.

2. При нагревании нитрата натрия образовался кислород объемом 280 мл (нормальные условия). Какая масса соли подверглась разложению.

3. Рассчитайте массу гидроксида кальция( II ), который можно нейтрализовать с помощью 630 г раствора азотной кислоты, в которой массовая доля HNO 3 равна 20%

4.При пропускании избытка аммиака через раствор массой 600 г с массовой долей азотной кислоты 42% получили нитрат аммония массой 300 г. Определите массовую долю выхода нитрата аммония.

5. На смесь меди и оксида меди ( II ) массой 75 г подействовали избытком HNO 3 (концентрированная). При этом образовался газ объемом 26,88 л (нормальные условия). Определите массовую долю оксида меди( II ) в исходной смеси.

6.Аммиак объемом 7,84 л (нормальные условия) подвергли каталитическому окислению и дальнейшему превращению в азотную кислоту. В результате получили раствор массой 200г. Считая выход HNO 3 равным 40%, определите массовую долю её в полученном растворе.