AgNO3 là một muối nitrat của bạc, và khi nhiệt phân hoàn toàn, nó phân hủy thành các sản phẩm là bạc, khí nitơ đioxit và khí oxi. Muối nitrat của kim loại không bền nhiệt, do đó khi nung nóng, chúng sẽ phân hủy tạo thành các sản phẩm khác, phụ thuộc vào kim loại tạo muối nitrat.
Mục lục
1. Phương trình nhiệt phân hoàn toàn AgNO3
2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2
2. Điều kiện phản ứng nhiệt phân AgNO3
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến phản ứng nhiệt phân AgNO3.
3. Bản chất của phản ứng nhiệt phân các muối nitrat của kim loại
Các muối nitrat của kim loại có tính chất không ổn định nhiệt, do đó khi nhiệt phân, chúng sẽ phân hủy tạo thành các sản phẩm khác. Bản chất của phản ứng này phụ thuộc vào kim loại tạo muối nitrat.
3.1. Nhiệt phân muối nitrat của kim loại đứng trước Mg (Li, K, Ba, Ca, Na)
Muối nitrat → Muối nitrit và O2
2M(NO3)n → 2M(NO2)n + nO2
3.2. Nhiệt phân muối nitrat của kim loại trung bình (từ Mg đến Cu)
Muối nitrat → Oxit kim loại + NO2 + O2
2M(NO3)n→ M2On + 2nNO2 + n/2O2
3.3. Nhiệt phân muối nitrat của kim loại sau Cu
Muối nitrat → kim loại + NO2 + O2
M(NO3)n → M + nNO2 + n/2O2
3.4. Một số phản ứng đặc biệt
2Fe(NO3)3 → Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2
NH4NO3 → N2O + 2H2O
NH4NO2 → N2 + 2H2O
4. Mở rộng kiến thức về AgNO3
4.1. Tính chất vật lí & nhận biết
- Tính chất vật lí: AgNO3 là một chất rắn màu trắng, tan tốt trong nước và có nhiệt độ nóng chảy là 212oC.
- Nhận biết: Muối AgNO3 có thể nhận biết bằng cách sử dụng muối NaCl, khi hỗn hợp này phản ứng, sẽ thu được kết tủa trắng.
AgNO3 + NaCl → AgCl↓+ NaNO3
4.2. Tính chất hóa học
- AgNO3 mang tính chất hóa học của một muối và có thể phản ứng với các muối khác:
- AgNO3 + NaCl → AgCl↓+ NaNO3
- 2AgNO3 + BaCl2 → 2AgCl↓+ Ba(NO3)2
- AgNO3 cũng có thể phản ứng với các kim loại:
- Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
- AgNO3 có thể phản ứng với axit:
- AgNO3 + HI → AgI ↓ + HNO3
- AgNO3 cũng có khả năng oxi hóa muối sắt (II):
- Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag
4.3. Điều chế
- AgNO3 có thể được điều chế bằng cách hòa tan kim loại bạc trong dung dịch axit nitric:
- 3Ag + 4 HNO3(loãng) → 3AgNO3 + 2H2O + NO
- 3Ag + 6 HNO3(đặc, nóng) → 3AgNO3 + 3 H2O + 3NO2
4.4. Ứng dụng
- AgNO3 được sử dụng trong việc tạo ra các chất kết dính dẫn điện, máy lọc không khí mới, quần áo cân bằng áp suất mạ bạc, và gang tay để làm việc trực tiếp.
- Nó cũng là vật liệu nhạy sáng được sử dụng trong phim, phim x-quang và phim ảnh.
- AgNO3 cũng đã được sử dụng để mạ bạc các linh kiện điện tử và trong nghệ thuật thủ công khác.
5. Bài tập vận dụng
Câu 1: Nhận xét nào dưới đây không đúng khi nhắc về muối nitrat?
A. Tất cả các muối nitrat đều dễ tan trong nước
B. Muối nitrat rất kém bền nhiệt, dễ bị phân hủy
C. Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO2
D. Muối nitrat là chất điện li mạnh, khi tan trong nước phân li ra cation kim loại và anion nitrat
Lời giải: Đáp án C
Nhận xét không đúng khi nhắc về muối nitrat là: Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO2. Sai vì muối nitrat của K, Na, Ba, Ca nhiệt phân không thu được khí NO2.
Câu 2: Khi bị nhiệt phân, dãy muối nitrat nào sau đây đều cho sản phẩm là kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi?
A. Zn(NO3)2, KNO3, Pb(NO3)2
B. Cu(NO3)2, LiNO3, KNO3
C. Ca(NO3)2, LiNO3, KNO3
D. Hg(NO3)2, AgNO3
Lời giải: Đáp án D
Nhiệt phân cho sản phẩm kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi là kim loại nhóm III. Phản ứng phân hủy diễn ra như sau:
Hg(NO3)2 → Hg + 2NO2↑ + O2↑
2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 ↑+ O2↑
=> Dãy muối nitrat cho sản phẩm là kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi là: Hg(NO3)2, AgNO3
Câu 3: Cho các nội dung nhận định sau:
- Muối nitrat là chất điện li mạnh, khi tan trong nước phân li ra cation kim loại và anion nitrat
- Ion NO3- có tính oxi hóa trong môi trường axit.
- Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO2.
- Hầu hết muối nitrat đều bền nhiệt.
Nhận định nào đúng trong các nhận định trên?
A. (1), (2), (3)
B. (2) và (4)
C. (2) và (3)
D. (1) và (2)
Lời giải: Đáp án D
Các mệnh đề đúng là: (1) và (2)
(3) sai vì muối nitrat của K, Na, Ba, Ca nhiệt phân không thu được khí NO2
(4) sai vì các muối nitrat hầu hết kém bền nhiệt
Câu 4: Khi nhiệt phân, dãy muối nitrat nào đều cho sản phẩm là oxit kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi
A. Cu(NO3)2, Fe(NO3)2, Mg(NO3)2
B. Cu(NO3)2, MgNO3, Pb(NO3)2
C. Hg(NO3)2, AgNO3, Ca(NO3)2
D. Zn(NO3)2, AgNO3, Pb(NO3)2
Lời giải: Đáp án B
Khi nhiệt phân, dãy muối nitrat cho sản phẩm là oxit kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi là:
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
2Mg(NO3)2 → 2MgO + 4NO2 ↑ + O2 ↑
2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2 + O2
Câu 5. Phân biệt 5 dung dịch riêng biệt sau: NH4NO3; (NH4)2SO4; NaCl; Mg(NO3)2 và FeCl2 bằng
A. BaCl2
B. NaOH
C. Ba(OH)2
D. AgNO3
Lời giải:
Phương trình phản ứng:
2NH4NO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2NH3↑ + 2H2O
(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2NH3 + 2H2O
Ba(OH)2 + Mg(NO3)2 → Ba(NO3)2 + Mg(OH)2
Ba(OH)2 + FeCl2 → BaCl2 + Fe(OH)2
Câu 6. Nung nóng 33,1 gam Pb(NO3)2 thu được 27,7 gam chất rắn. Tính hiệu suất của phản ứng phân hủy.
A. 50%
B. 30%
D. 70%
C. 60%
Lời giải: Đáp án A
Phương trình phản ứng:
Pb(NO3)2 → PbO + 2NO2 + 1/2 O2
x 2x 1/2x mol
mNO2 + mO2 = 46.2x + 32.0,5x = 33,1 – 27,7 ⇒ x = 0,05 mol
a) Khối lượng của Pb(NO3)2 phản ứng là: mPb(NO3)2 = 0,05.331 = 16,55 gam
Hiệu suất phản ứng thủy phân là: H = 16,55/33,1.100% = 50%
Câu 7. Khi nhiệt phân, dãy muối nitrat nào đều cho sản phẩm là kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi?
A. Cu(NO3)2, Fe(NO3)2, Zn(NO3)2
B. Cu(NO3)2, KNO3, Pb(NO3)2
C. Pb(NO3)2, AgNO3, Ba(NO3)2
D. Zn(NO3)2, AgNO3, Pb(NO3)2
Lời giải: Đáp án A
Dãy muối nitrat đều cho sản phẩm là kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi là: Cu(NO3)2, Fe(NO3)2, Zn(NO3)2
Câu 8. Muối nào sau đây không bị nhiệt phân hủy?
A. CaCO3.
B. Na2CO3.
C. KNO3.
D. KCIO3.
Lời giải: Đáp án B
Muối Na2CO3 không bị nhiệt phân hủy.
Các muối còn lại bị nhiệt phân hủy:
CaCO3 → CaO + CO2
2KNO3 → 2KNO2 + O2
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Câu 9. Khi nhiệt phân hỗn hợp chất rắn sau: (NH4)2CO3, KHCO3, Mg(HCO3)2, FeCO3 đến khối lượng không đổi trong môi trường không có không khí thì sản phẩm rắn gồm các chất:
A. FeO, MgO, K2CO3
B. FeO, MgCO3, K2CO3
C. Fe2O3, MgO, K2O
D. Fe2O3, MgO, K2CO3
Lời giải: Đáp án A
Nhiệt phân đến khối lượng không đổi:
(NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O
2KHCO3 → K2CO3 + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 → MgO + CO2 + H2O
FeCO3 → FeO + CO2
Sản phẩm rắn sau phản ứng gồm: FeO, MgO, K2CO3
Câu 10. Cho các câu nhận xét sau, câu nhận xét không đúng là:
A. Than cốc được dùng trong quá trình luyện kim
B. Than muội làm chất độn cao su, sản xuất mực in và si đánh giầy
C. Than gỗ và than xương có cấu tạo xốp nên có khả năng hấp phụ mạnh, được dùng làm mặt nạ phòng chống độc và công nghiệp hoá chất
D. CO2 là chất khí dùng để chữa cháy, nhất là các đám cháy kim loại.
Lời giải: Đáp án D
Câu không đúng là: CO2 là chất khí dùng để chữa cháy, nhất là các đám cháy kim loại.
Không dùng CO2 để dập tắt các đám cháy kim loại Mg, Al vì
CO2 + 2Mg → C + 2MgO
Câu 11. Khi nhiệt phân, dãy muối nitrat nào đều cho sản phẩm là oxit kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi?
A. Cu(NO3)2, Fe(NO3)2, Zn(NO3)2
B. Cu(NO3)2, KNO3, Pb(NO3)2
C. Pb(NO3)2, AgNO3, Ba(NO3)2
D. Zn(NO3)2, AgNO3, Pb(NO3)2
Lời giải: Đáp án A
Câu 12. Có thể phân biệt muối amoni với các muối khác bằng cách cho nó tác dụng với dung dịch kiềm, vì khi đó:
A. Thoát ra một chất khí màu lục nhạt
B. Thoát ra một chất khí không màu, mùi khai, làm xanh giấy quỳ tím ẩm
C. Thoát ra một chất khí màu nâu đỏ, làm xanh giấy quỳ tím ẩm
D. Thoát ra chất khí không màu, không mùi
Lời giải: Đáp án B
Muối amoni phản ứng với dung dịch kiềm, khi đó thoát ra một chất khí không màu, mùi khai, làm xanh giấy quỳ tím ẩm.