Al có tác dụng với HNO3 đặc nguội không?

Tổng hợp tính chất của HNO₃ đặc nguội và các kim loại không tác dụng với HNO3 đặc nguội. Từ đó các bạn có thể dễ dàng vận dụng giải bài tập về HNO₃ 

1. Tính chất của HNO₃ đặc nguội

HNO₃ đặc nguội là dạng cô đặc của axit nitric (nitric acid), có nghĩa là nó chứa một lượng lớn axit nitric (HNO3) trong một dung dịch. Dưới đây là một số đặc điểm quan trọng của HNO₃ đặc nguội:

* Tính chất vật lý: HNO₃ là chất lỏng không màu, D = 1,53g/cm3. Bốc khói mạnh trong không khí ẩm, tan vô hạn trong nước. Axit nitric không bền, khi có ánh sáng phân hủy một phần.

4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O

* Tính chất hóa học: mang đầy đủ các tính chất của HNO₃ như:

- Tính axit: Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.

- Tính oxi hóa: Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO3 đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.

+ Với kim loại: HNO3 oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))

   * Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...

Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

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.

   Ví dụ:

Mg + 4HNO3(đ) → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.

   - HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2.

8Al + 30HNO3(l) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

   - HNO3 rất loãng bị khử đến NH3(NH4NO3).

4Zn + 10HNO3 (rất loãng) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

   * Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội.

   - Với phi kim:

   Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N2 và halogen).

S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

   - Với hợp chất:

   - H2S, HI, SO2, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO3 nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.

   Ví dụ:

3FeO + 10HNO3(đ) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

3H2S + 2HNO3(đ) → 3S + 2NO + 4H2O

   - Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.

2. Al có tác dụng với HNO₃ đặc nguội không?

Khi cho Al vào HNO₃ đặc nguội, chúng không những không tan, mà còn bị thụ động hóa, nghĩa là Al không tác dụng với HNO₃ đặc nguội. Quá trình ngâm Al vào HNO₃ đặc nguội đã tạo ra trên bề mặt Al này một màng oxit nhôm (Al2O3) bảo vệ kim loại nhôm có chiều dày khoảng 20 -30 micometer, lớp màng này rất bền và khó bị phá vỡ.

Vì vậy, Al không tác dụng với HNO₃ đặc nguội vì bị thụ động. Al chỉ tác dụng với HNO₃ đặc nóng.

3. Các kim loại không tác dụng với HNO₃ đặc nguội

- Sắt (Fe): Sắt cũng tạo ra lớp màng oxide (Fe2O3) khi tiếp xúc với HNO3 đặc nguội, ngăn chặn quá trình ăn mòn tiếp theo.

- Crom (Cr): Crom cũng tạo ra một lớp màng oxide bảo vệ (Cr2O3) khi tiếp xúc với HNO3 đặc nguội, giúp bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn.

- Vàng (Au): Vàng là một trong số ít kim loại không bị ăn mòn bởi HNO3 đặc nguội. Nó không phản ứng với HNO3 ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian dài.

- Platinum (Pt): Platinum cũng là một kim loại chịu được sự tác động của HNO3 đặc nguội và thường không bị ăn mòn trong điều kiện thông thường.

- Rhodium (Rh): Rhodium, một kim loại quý khác, cũng có khả năng chống lại sự tác động của HNO3 đặc nguội.

4. Bài tập về HNO₃ đặc nguội

Câu 1. Nhóm kim loại không tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nguội là

A. Zn, Mg, Pb

B. Cu, Fe, Ag

C. Al, Fe, Au

D. Mg, Al, Pt

Đáp án C

Nhóm kim loại không tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nguội là Al, Fe, Au

Câu 2. Nhận định nào sau đây là sai?

A. HNO3 phản ứng với tất cả bazơ.

B. HNO3 (loãng, đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.

C. HNO3 đặc nguội phản ứng được hết với tất cả các kim loại.

D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.

Đáp án C

Câu 3. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO3 đóng vai trò là chất oxi hóa?

A. FeO + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + H2O

B. Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

C. FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

D. Fe3O4+ 8HNO3 → Fe(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 + 4H2O

Đáp án C

FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

Fe²⁺ → Fe⁺³

N⁺⁵ → N⁺²

Mẹo nhận dạng nhanh phản ứng oxi hóa của HNO3 là có khí sản phẩm (NO2 , NO , N2 , N2O , NH4, NO3)

Câu 4. Dãy chất nào sau đây phản ứng được với dung dịch HNO3

A. Fe2O3, Cu, Pb, P

B. H2S, C, BaSO4, ZnO

C. Au, Mg, FeS2, CO2

D. CaCO3, Al, Na2SO4, Fe(OH)2

Đáp án A

Dãy chất phản ứng được với dung dịch HNO3là: Fe2O3, Cu, Pb, P.

Phương trình phản ứng minh họa

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

Pb + 4 HNO3 → Pb(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O

Câu 5. Cho các phát biểu sau:

(1) Cr, Fe bị thụ động trong dung dịch HNO3 đặc, nóng

(2) Trong thực tế người ta thường dùng đá khô để dập tắt các đám cháy kim loại Mg

(3) CO thể khử được các oxit kim loại Al2O3, Fe2O3, CuO

(4) Al(OH)3 và Cr(OH)3 đều là chất lưỡng tính và vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

(5) Cr2O3, Al2O3tan trong dung dịch KOH loãng, dư

(6) Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng hàm lượng của P2O5

Số phát biểu đúng là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Đáp án A

(1) Cr, Fe bị thụ động trong dung dịch HNO3 đặc, nóng

Sai: Thụ động trong dung dịch HNO3 đặc, nguội

(2) Trong thực tế người ta thường dùng đá khô để dập tắt các đám cháy kim loại Mg

Sai: Vì có phản ứng 2Mg + CO2→ 2MgO + C

(3) CO thể khử được các oxit kim loại Al2O3, Fe2O3, CuO

Sai: CO không khử được Al2O3

(4) Al(OH)3 và Cr(OH)3 đều là chất lưỡng tính và vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

Sai Al(OH)3 không có tính khử

(5) Cr2O3, Al2O3 tan trong dung dịch KOH loãng, dư

Sai do Cr2O3 không tác dụng với dung dịch kiềm loãng, chỉ tác dụng với kiềm đặc

(6) Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng hàm lượng của P2O5 (Chuẩn)