Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Vàng. Mời các bạn đón xem:
Phương trình Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Xuất hiện chất khí không màu hóa nâu trong không khí thoát ra
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ
4. Tính chất hoá học
a. Tính chất hoá học cảu Vàng
- Vàng là kim loại quý có tính khử rất yếu
- Vàng không bị oxi hóa trong không khí dù ở nhiệt độ nào và không bị hòa tan trong axit, kể cả HNO3 nhưng vàng bị hòa tan trong một số trường hợp sau:
Nước cường toan (hỗn hợp 1 thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl đặc).
Au + HNO3 (đặc) + 4HCl (đặc) → H[AuCl4] + NO + 2H2O
Dung dịch muối xianua của kim loại kiềm, như NaCN, tạo thành ion phức [Au(CN)2]-.
4Au + 8NaCN (đặc) + O2 + H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
- Thủy ngân, vì tạo thành hỗn hốn với Au (chất rắn, màu trắng). đốt nóng hỗn hống, thủy ngân bay hơi còn lại vàng.
b. Tính chất hoá học của HNO3
Tính axit
Là một trong số các axit mạnh nhất, trong dung dịch:
HNO3 → H+ + NO3-
- Dung dịch axit HNO3 có đầy đủ tính chất của môt dung dịch axit: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối của axit yếu hơn.
Tính oxi hóa
Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO3 đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất.
- Với kim loại: HNO3 oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt))
* Với những kim loại có tính khử yếu: Cu, Ag, ...
Ví dụ:
Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
* Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn: Mg, Zn, Al, ...
- HNO3 đặc bị khử đến NO2.
Ví dụ:
Mg + 4HNO3(đ) → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
- HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2.
8Al + 30HNO3(l) → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
- HNO3 rất loãng bị khử đến NH3(NH4NO3).
4Zn + 10HNO3 (rất loãng) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
* Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội.
- Với phi kim:
Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng với phi: C, P, S, …(trừ N2 và halogen).
S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
- Với hợp chất:
- H2S, HI, SO2, FeO, muối sắt (II), … có thể tác dụng với HNO3 nguyên tố bị oxi hoá trong hợp chất chuyển lên mức oxi hoá cao hơn.
Ví dụ:
3FeO + 10HNO3(đ) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
3H2S + 2HNO3(đ) → 3S + 2NO + 4H2O
- Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông, … bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.
c. Tính chất hoá học HCl
- Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh.
Tác dụng chất chỉ thị:
Dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit)
HCl → H+ + Cl-
Tác dụng với kim loại
Tác dụng với KL (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô (thể hiện tính oxi hóa)
Fe + 2HCl 
FeCl2 + H2
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Cu + HCl → không có phản ứng
Tác dụng với oxit bazo và bazo:
Sản phẩm tạo muối và nước
NaOH + HCl → NaCl + H2 O
CuO + 2HCl CuCl2 + H2 O
Fe2 O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2 O
Tác dụng với muối (theo điều kiện phản ứng trao đổi)
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3
(dùng để nhận biết gốc clorua )
Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4, MnO2, K2 Cr2O7, MnO2, KClO3 ……
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl + 2H2 O
K2 Cr2 O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2 O
Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng)
3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O
NOCl → NO + Cl
Au + 3Cl → AuCl3
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho vàng tan trong hỗn hợp 1 thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl đặc
6. Bạn có biết
- Vàng là kim loại có tính khử yếu nên không bị hòa tan trong axit kể cả HNO3 . Nhưng lại bị hòa tan trong nước cường toan (hỗn hợp 1 thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl đặc)
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Cho phương trình hóa học sau:
Au + HNO3 + HCl → H[AuCl4] + NO + H2O
Tổng hệ số tối giản của phương trình trên:
A. 10
B.11
C. 12
D. 13
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O
Ví dụ 2: Hòa tan 1,97g vàng trong hỗn hợp 1 thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl đặc thu được V lít khí NO ở đktc . Giá trị của V là :
A. 0,112 l
B.0,224 l
C. 0,336 l
D. 0,448 l
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
nNO = nAu = 1,97/197 = 0,01 mol ⇒ VNO(đktc) = 0,01.22,4 = 0,224 l
Ví dụ 3: Những chất nào tác dụng với vàng trong các chất sau đây ?
A. HCl, Cl2, nước cường toan
B. HCN, Br2, KNO3
C. H2SO4, F2, KCN
D. nước cường toan, HCN, Cl2
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O
2Au + 4HCN → 2H[Au(CN)2] + H2
2Au + 3Cl2 → 2AuCl3
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Vàng (Au) và hợp chất:
