Азотная кислота (ротация станций)

I станция

Взаимодействие металлов с азотной кислотой

Азотная кислота является сильным окислителем за счёт азота в октете предыдущего уровня, что соответствует номеру группы. При этом, в отличие от других кислот, при взаимодействии с металлами водород она никогда не выделяется. Продукт реакции зависит от концентрации кислоты и активности металла.

1. Определить степень окисления азота в азотной кислоте.

2. Учитывая степень окисления азота, в какую сторону в ПСХЭ (влево или вправо) пойдёт азот в азотной кислоте? Октет какого инертного газа приобретёт? Может ли азот ещё отдавать электроны? Ответ пояснить.

3. Р ассмотреть схемы (обратить внимание на изменение степени окисления, количество электронов, отобранных азотом) и выявить зависимость между продуктом ОВР, активностью металла и концентрацией кислоты. Указать сущность закономерности.

1. Рассмотрите картинку и объясните сущность мема.

2. На основе схемы оценить верность продуктов и условий ОВР. Неверные исправить.

HNO₃ (разб.) + Mg – Mg(NO₃)₂ + H₂

HNO₃ (конц.) + Ni – Ni(NO₃)₂ + N₂O + H₂O

Ag + HNO₃ (конц.) – AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Zn + HNO₃ (оч.разб.) – Zn(NO₃)₂ + N₂ + H₂O

Hg + HNO₃ (оч.разб.) – Hg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

1. Дописать продукты реакции, определить степени окисления, окислителя и восстановителя

HNO₃ (оч.разб.) + Mg – Mg(NO₃)₂ +

HNO₃ (разб.) + Mn – Mn(NO₃)₂ +

HNO₃ (разб.) + Sn – Sn(NO₃)₂ +

Дописать уравнения и расставить коэффициенты методом электронного баланса

HNO₃ (разб.) + Cu – Cu(NO₃)₂ +

HNO₃ (конц.) + Pb – Pb(NO₃)₂ +

II станция

Разложение нитратов

Соли азотной кислоты носят название нитраты. Тривиальное название для минералов, содержащих нитраты щелочных, щелочноземельных металлов (в том числе их кристаллогидратов) и аммония – селитры. Нитраты – сильные окислители, как и азотная кислота, за счёт азота в степени окисления +5. Причём, селитры – настолько сильные окислители, что при реакции выделяется огромное количество энергии (взрыв аммиачной селитры в Бейруте в 2020 году). По этой причине их используют в пиротехнике и взрывчатых веществах. Например, калиевая селитра вместе с серой и углём является компонентом дымного пороха. Но также, нитраты используются в качестве удобрений, давая растению объёмную зелёную массу.

Нитраты при нагревании вступают в реакции разложения. Продукт реакции зависит от активности металла. Если металл стоит в ЭРНМ до магния, то нитрат этого металла разлагается до нитрита этого металла и молекулы кислорода. Если металл стоит после меди, то образуется металл в виде простого вещества, оксид азота (IV) и кислород. Все остальные металлы разлагаются с образованием оксида этого металла, «бурого газа» и кислорода.

1. По тексту составить схему разложения нитратов в зависимости от активности металла.

1. По изменению степеней окисления определить, как активность металла влияет на продукт реакции.

2. На основе схемы оценить верность продуктов и условий ОВР. Неверные исправить.

Ca(NO₃)₂ – CaO+ O₂ + NO₂

Al(NO₃)₃ – Al + O₂ + NO₂

Hg(NO₃)₂ – Hg(NO₂)₂ + O₂ + NO₂

III станция

Азотистая кислота и её соли – нитриты

Определить степени окисления, определить окислителя и восстановителя.

KNO₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ – KNO₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Расставить коэффициенты методом электронного баланса.

KNO₂ + KI + H₂SO₄ – I₂ + NO + K₂SO₄ + H₂O

1. Определить степени окисления соединений в уравнениях реакциях, определить окислителя и восстановителя.

2. По степеням окисления определить, как ведёт себя азот в нитритах.

3. Куда (влево или вправо) может двигаться азот в ПСХЭ?

4. Расставить коэффициенты методом электронного баланса.