Химия и опазване на околната среда · 11 клас · урок 3 от 5

Азотна киселина: от амоняка до киселината

Азотната киселина се получава от амоняк в три етапа: каталитично окисление на NH3 до NO (катализатор платина с родий), окисление на NO до NO2 с кислород от въздуха и поглъщане на NO2 с вода в присъствие на кислород. Концентрираната HNO3 е силен окислител: реагира и с мед, но пасивира алуминия и желязото, а на светлина се разлага и пожълтява от разтворения NO2. Солите ѝ (нитратите) са ценни азотни торове, наричани селитри.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt, Rh); 2NO + O2 → 2NO2; 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3.
  • Степени на окисление на азота: NH3 −3, NO +2, NO2 +4, HNO3 +5.
  • Царската вода (3 обема HCl : 1 обем HNO3) разтваря златото.
  • Теоретично от 1 mol NH3 се получава 1 mol HNO3.

Пример

От 34 t амоняк (2 Mmol) теоретично се получават 2 Mmol HNO3, т.е. 2 · 63 = 126 t.

Проверете се: 10 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Каква е степента на окисление на азота в калиевата селитра KNO3?
    • +3
    • +4
    • +5
    • −3

    Отговор: +5

    K е +1, трите O са общо −6, следователно N е +5, както в HNO3.

  2. Кое уравнение описва каталитичното окисление на амоняка до NO?
    • 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O
    • 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
    • 2NH3 + 2O2 → N2O + 3H2O
    • NH3 + 2O2 → HNO3 + H2O

    Отговор: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

    Върху платинен катализатор амонякът се окислява до азотен оксид NO.

  3. Какво се получава при поглъщане на NO2 с вода в присъствие на кислород?
    • Амоняк
    • Азотна киселина
    • Азот
    • Диазотен оксид N2O

    Отговор: Азотна киселина

    4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

  4. Защо концентрираната азотна киселина се съхранява в тъмни шишета?
    • На светлина се разлага и отделя NO2
    • На тъмно се изпарява по-бавно
    • Реагира с прозрачното стъкло
    • Замръзва на светлина

    Отговор: На светлина се разлага и отделя NO2

    4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O (на светлина); кафявият NO2 оцветява киселината в жълто.

  5. Колко тона HNO3 най-много могат да се получат от 34 t амоняк? (NH3 = 17, HNO3 = 63)
    • 63 t
    • 34 t
    • 126 t
    • 252 t

    Отговор: 126 t

    n(NH3) = 34 : 17 = 2 Mmol → 2 Mmol HNO3 · 63 = 126 t.

  6. Какъв цвят има газът NO2?
    • Безцветен
    • Кафяв
    • Зелен
    • Син

    Отговор: Кафяв

    NO2 е отровен кафяв газ ("лисича опашка" над заводите).

  7. Кой метал се пасивира в концентрирана азотна киселина?
    • Алуминият
    • Медта
    • Среброто
    • Магнезият

    Отговор: Алуминият

    Алуминият (и желязото) се покрива с плътен оксиден слой и спира да реагира.

  8. Как се нарича сместа от концентрирани солна и азотна киселина, която разтваря златото?
    • Олеум
    • Царска вода
    • Нитрираща смес
    • Варно мляко

    Отговор: Царска вода

    Сместа е от 3 обема HCl и 1 обем HNO3.

  9. Какви соли са селитрите?
    • Сулфати
    • Карбонати
    • Нитрати
    • Фосфати

    Отговор: Нитрати

    Натриева, калиева и амониева селитра са NaNO3, KNO3 и NH4NO3.

  10. Колко литра NO (н.у.) се получават при каталитичното окисление на 6,8 g амоняк? (NH3 = 17)
    • 4,48 L
    • 17,92 L
    • 22,4 L
    • 8,96 L

    Отговор: 8,96 L

    n(NH3) = 6,8 : 17 = 0,4 mol → 0,4 mol NO; V = 0,4 · 22,4 = 8,96 L.