Chào các em! Cô là giáo viên Hóa học lớp 11 đây. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài tập rất hay liên quan đến tính chất của axit nitric đặc, nguội. Bài tập này giúp chúng ta củng cố kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử của HNO3.

Chúng ta sẽ đi vào phân tích từng chất một, dựa trên kiến thức đã học trong Sách giáo khoa.

Bước 1: Nhắc lại tính chất của HNO3 đặc, nguội

Axit nitric đặc, nguội có tính oxi hóa rất mạnh. Tuy nhiên, có một điểm đặc biệt cần nhớ là HNO3 đặc, nguội có khả năng bị thụ động hóa đối với một số kim loại trong nhóm 3A trở đi (ví dụ: Al, Cr, Fe). Điều này có nghĩa là khi tiếp xúc với HNO3 đặc, nguội, bề mặt của các kim loại này sẽ hình thành một lớp màng oxit bền vững, ngăn cản axit tiếp tục phản ứng.

Đối với các chất còn lại, HNO3 đặc, nguội sẽ thể hiện rõ tính oxi hóa mạnh của mình, thường là oxi hóa các kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học, hoặc các oxit bazơ, muối cacbonat.

Bước 2: Phân tích từng chất phản ứng

Bây giờ, chúng ta sẽ lần lượt xét từng chất trong danh sách: Al, Cu, Fe2O3, Cu(OH)2, Fe, CaCO3.

1. Nhôm (Al):
Như đã nói ở trên, nhôm là một trong những kim loại bị thụ động hóa bởi axit nitric đặc, nguội. Lớp màng oxit Al2O3 được hình thành trên bề mặt nhôm sẽ ngăn không cho phản ứng xảy ra tiếp theo.
=> Al KHÔNG phản ứng.

2. Đồng (Cu):
Đồng là kim loại đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học, do đó nó không tác dụng được với dung dịch axit HCl hay H2SO4 loãng. Tuy nhiên, đồng lại phản ứng được với HNO3 đặc, nguội. Axit nitric sẽ oxi hóa Cu lên số oxi hóa +2, còn bản thân HNO3 sẽ bị khử.
Phương trình phản ứng:
3Cu + 8HNO3 (đặc, nguội) -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
=> Cu CÓ phản ứng.

3. Sắt(III) oxit (Fe2O3):
Fe2O3 là một oxit bazơ. Axit nitric là một axit mạnh, do đó nó sẽ phản ứng với oxit bazơ theo phản ứng trung hòa, đồng thời thể hiện tính oxi hóa của gốc NO3- trong môi trường axit.
Phương trình phản ứng:
Fe2O3 + 6HNO3 (đặc, nguội) -> 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Trong trường hợp này, Fe2O3 chỉ đóng vai trò là một oxit bazơ thông thường, số oxi hóa của Fe (+3) không bị thay đổi. Tuy nhiên, phản ứng vẫn xảy ra.
=> Fe2O3 CÓ phản ứng.

4. Đồng(II) hiđroxit (Cu(OH)2):
Cu(OH)2 là một bazơ không tan. Tương tự như oxit bazơ, bazơ sẽ phản ứng với axit theo phản ứng trung hòa.
Phương trình phản ứng:
Cu(OH)2 + 2HNO3 (đặc, nguội) -> Cu(NO3)2 + 2H2O
Số oxi hóa của Cu (+2) không thay đổi.
=> Cu(OH)2 CÓ phản ứng.

5. Sắt (Fe):
Sắt, giống như nhôm, là một kim loại thuộc nhóm 3A trở đi và cũng có xu hướng bị thụ động hóa bởi axit nitric đặc, nguội. Lớp màng oxit sắt bền vững được hình thành trên bề mặt sắt sẽ ngăn cản phản ứng.
=> Fe KHÔNG phản ứng.

6. Canxi cacbonat (CaCO3):
CaCO3 là một muối cacbonat. Axit nitric là một axit mạnh, do đó nó sẽ phản ứng với muối cacbonat để tạo ra muối mới, nước và khí cacbon đioxit.
Phương trình phản ứng:
CaCO3 + 2HNO3 (đặc, nguội) -> Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Ở đây, HNO3 thể hiện tính axit thông thường, không có sự thay đổi số oxi hóa.
=> CaCO3 CÓ phản ứng.

Bước 3: Tổng hợp kết quả

Dựa vào phân tích trên, các chất có phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nguội là:
– Cu
– Fe2O3
– Cu(OH)2
– CaCO3

Vậy, có 4 chất trong danh sách đã cho tác dụng được với dung dịch HNO3 đặc, nguội.

Cô hy vọng với cách trình bày chi tiết từng bước này, các em đã hiểu rõ hơn về tính chất của axit nitric đặc, nguội và có thể áp dụng để giải các bài tập tương tự. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé!