Используя Интернет, страница 183 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 39. Окислительные свойства серной и азотной кислот. Глава VII. Неметаллы - страница 183.

Условие.

Используя Интернет и дополнительную литературу, подготовьте электронную презентацию (по выбору) на тему «Серная кислота и её применение» или «Азотная кислота и её применение».

Решение 2.

Задание предполагает создание электронной презентации на одну из двух предложенных тем. Ниже представлен развернутый план-конспект, который можно использовать для создания презентации на тему «Азотная кислота и её применение». Материал сгруппирован по слайдам.

Слайд 1: Титульный лист

Тема: Азотная кислота и её применение
Автор:[Ваше ФИО]
Учебное заведение:[Название школы/гимназии/лицея]
Город, Год

Слайд 2: Что такое азотная кислота?

Азотная кислота — это сильная одноосновная кислота с химической формулой $HNO_3$. В её молекуле атом азота проявляет свою высшую степень окисления +5.

Физические свойства:

• В чистом виде — бесцветная, летучая, «дымящая» на воздухе жидкость.
• Имеет резкий удушливый запах.
• При хранении на свету или в тепле частично разлагается, приобретая жёлто-бурую окраску из-за накопления диоксида азота ($NO_2$). Реакция разложения: $4HNO_3 \xrightarrow{h\nu, t} 4NO_2 \uparrow + O_2 \uparrow + 2H_2O$.
• Смешивается с водой в любых пропорциях с выделением тепла.

Слайд 3: История и получение

Азотная кислота известна с давних времён. Первые упоминания о её получении относятся к IX веку (арабский алхимик Джабир ибн Хайян). В Европе метод получения из селитры и серной кислоты был описан в XIII веке.

Современный промышленный способ (метод Оствальда):

1. Каталитическое окисление аммиака: Аммиак окисляют кислородом воздуха на платино-родиевых катализаторах.
   $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt/Rh, 800-950^\circ C} 4NO + 6H_2O$
2. Окисление оксида азота(II): Полученный оксид азота(II) охлаждают и окисляют до оксида азота(IV).
   $2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2$
3. Абсорбция водой: Оксид азота(IV) поглощается водой в присутствии кислорода, в результате чего образуется азотная кислота.
   $4NO_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4HNO_3$

Слайд 4: Общие химические свойства

Как сильная кислота, $HNO_3$ проявляет все типичные свойства кислот, вступая в реакции ионного обмена:

• С основаниями (реакция нейтрализации): $HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O$.
• С основными и амфотерными оксидами: $2HNO_3 + MgO \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$.
• С солями более слабых кислот: $2HNO_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow$.

Слайд 5: Специфические свойства: взаимодействие с металлами

Азотная кислота является сильным окислителем. Она реагирует почти со всеми металлами (кроме золота и платиноидов), но водород при этом, как правило, не выделяется. Состав продуктов зависит от концентрации кислоты и активности металла.

• Концентрированная $HNO_3$ при реакции с металлами (например, с медью) восстанавливается до бурого газа — диоксида азота ($NO_2$).
  $Cu + 4HNO_3(\text{конц.}) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$
• Разбавленная $HNO_3$ при реакции с теми же металлами восстанавливается до бесцветного газа — оксида азота(II) ($NO$), который на воздухе буреет.
  $3Cu + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$

Пассивация: Холодная концентрированная азотная кислота пассивирует железо ($Fe$), алюминий ($Al$), хром ($Cr$), покрывая их поверхность тонкой, но прочной оксидной плёнкой, которая защищает металл от дальнейшего растворения.

Слайд 6: Применение: производство удобрений

Около 50-60% всей производимой азотной кислоты используется для получения азотных удобрений, которые жизненно необходимы для роста растений.

• Аммиачная селитра ($NH_4NO_3$): Наиболее распространённое удобрение. Получается нейтрализацией азотной кислоты аммиаком: $HNO_3 + NH_3 \rightarrow NH_4NO_3$.
• Нитраты калия ($KNO_3$), кальция ($Ca(NO_3)_2$) и натрия ($NaNO_3$): Также важные удобрения, известные как селитры.

Слайд 7: Применение: производство взрывчатых веществ

Способность азотной кислоты нитровать органические соединения лежит в основе производства многих взрывчатых веществ.

• Тринитротолуол (ТНТ, тротил): Продукт нитрования толуола.
• Нитроглицерин: Получается при этерификации глицерина. Основа динамита.
• Пироксилин (нитроцеллюлоза): Продукт нитрования целлюлозы. Основа бездымного пороха.

Слайд 8: Применение: ракетное топливо и металлургия

• Ракетная техника: Концентрированная азотная кислота используется в качестве высокоэффективного окислителя для жидкого ракетного топлива.
• Металлургия: Применяется для травления (очистки поверхности) металлов и сплавов, для разделения металлов, например, золота от примесей серебра.

Слайд 9: Применение: органический синтез и другие области

Азотная кислота — важнейший реагент в химической промышленности.

• Производство красителей: Исходное сырьё для получения анилина и многих синтетических красителей.
• Фармацевтика: Используется в синтезе лекарственных препаратов (например, нитрофуранов).
• Производство полимеров: Применяется для получения адипиновой кислоты и капролактама — мономеров для производства нейлона и капрона.

Слайд 10: «Царская водка»

«Царская водка» — это смесь концентрированных азотной ($HNO_3$) и соляной ($HCl$) кислот в объёмном соотношении 1:3. Она получила своё название от алхимиков за способность растворять «царя металлов» — золото ($Au$), а также платину ($Pt$).

Высокая реакционная способность обусловлена образованием в смеси атомарного хлора и нитрозилхлорида ($NOCl$).
$HNO_3 + 3HCl \rightarrow 2Cl_{ат.} + NOCl + 2H_2O$

Слайд 11: Безопасность при работе

Азотная кислота — едкое, токсичное и пожароопасное вещество. Работа с ней требует строжайшего соблюдения мер безопасности.

• Необходимо использовать средства индивидуальной защиты: кислотостойкие перчатки, защитные очки (щиток), халат.
• Все работы проводятся в вытяжном шкафу.
• При попадании на кожу вызывает тяжёлые химические ожоги, оставляя жёлтые пятна (ксантопротеиновая реакция).
• Первая помощь: Немедленно промыть поражённый участок большим количеством холодной воды в течение 15-20 минут, а затем обработать 2-3% раствором питьевой соды.

Слайд 12: Заключение

Азотная кислота — один из столпов современной химической индустрии. Её производство и применение являются показателем уровня развития промышленности страны. От сельского хозяйства до космоса, от лекарств до современных материалов — области её использования поистине безграничны, что подчёркивает её исключительную важность для человечества.

Слайд 13: Источники информации

На этом слайде следует перечислить все использованные источники: учебники, научные статьи, справочники, образовательные порталы и веб-сайты.

Ответ:

Представлен детальный конспект для создания электронной презентации по теме «Азотная кислота и её применение». Материал структурирован по слайдам и включает в себя информацию о физических и химических свойствах, промышленных методах получения, ключевых областях применения азотной кислоты, а также о мерах безопасности при работе с ней. Этот конспект может служить основой для подготовки доклада и создания наглядных материалов.