Yêu cầu chung

Question 80 - 86.

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ câu 20 đến câu 26:

Nước cường toan hay nước cường thủy là một hỗn hợp có tính oxi hóa mạnh được điều chế bằng cách trộn hai acid vô cơ đậm đặc là hydrochloric acid đậm đặc (HCl) và nitric acid đậm đặc (
). Với đặc tính acid và oxi hóa mạnh của nước cường toan, nó có khả năng hòa tan nhiều loại khoáng chất, bao gồm cả các khoáng chất có chứa gold, platinum và các kim loại quý khác. 
Nước cường toan không chỉ là hỗn hợp của hai acid mạnh. Trong hỗn hợp này, nitric acid vừa là acid mạnh vừa là chất oxi hóa mạnh, có khả năng oxi hóa hydrochloric acid thành khí chlorine và nước, từ chỗ hình thành nitrosyl chloride (NOCl). Phương trình phản ứng như sau:
Khí chlorine là một loại khí gây kích ứng và có tính ăn mòn cao do tính chất oxi hóa mạnh của nó. Nitrosyl chloride không ổn định, trải qua phản ứng tự oxi hóa - khử để tạo ra nitrogen oxide và một phần tử chlorine khác. Nitrogen oxide sau đó có thể phản ứng với oxygen trong không khí để tạo ra nitrogen dioxide. Các phản ứng được mô tả dưới đây:
Phản ứng chung như sau:
Ta có thể thấy, tỉ lệ 
. Với tỉ lệ này, nó có khả năng tạo ra 3 mol khí chlorine, dễ dàng oxi hóa hầu hết các hợp chất hữu cơ và vô cơ.  
Các bước chuẩn bị nước cường toan trong phòng thí nghiệm như sau:
Ta có thể thấy, tỉ lệ  
  
Với tỉ lệ này, nó có khả năng tạo ra 3 mol khí chlorine, dễ dàng oxi hóa hầu hết các hợp chất hữu cơ và vô cơ.  
Các bước chuẩn bị nước cường toan trong phòng thí nghiệm như sau:  
Bước 1: Xác định thể tích mỗi acid cần trộn  
Bước đầu tiên, ta cần xác định thể tích nước cường toan cần dùng.  
Nitric acid đậm đặc có khối lượng riêng khoảng 1,44 g/mL, trong khi hydrochloric acid đậm đặc có khối lượng riêng khoảng 1,2 g/mL.  
Vì phản ứng cần tỉ lệ  
  
điều này có nghĩa là cần tối thiểu 3,6 mL hydrochloric acid đậm đặc cho mỗi 1 mL nitric acid đậm đặc.  
Tỉ lệ này có thể được tăng lên đến 4:1 để bù cho sự thất thoát do bay hơi của hydrochloric acid đậm đặc.
Như vậy:  
Cứ 5 mL nước cường toan thì cần 4 mL HCl đậm đặc.  
Cứ 5 mL nước cường toan thì cần 1 mL 
 đậm đặc.
Do đó, nếu chúng ta muốn chuẩn bị 100 mL nước cường toan, thì chúng ta sẽ cần:  
  
Thể tích HCl đậm đặc là: 80 mL  
Thể tích 
 đậm đặc là: 100 – 80 = 20 mL  
Bước 2: Lấy thể tích của từng acid  
Sử dụng pipette chia độ hoặc pipette định mức để lấy các thể tích tương ứng:  
HCl (80 mL) và 
 (20 mL).
Bước 3: Trộn hỗn hợp 2 acid  
Tiến hành cho 80 mL HCl vào bình thủy tinh trước. Sau đó, thêm từ từ 
 vào bình thủy tinh chứa HCl (trong quá trình thêm 
 cần khuấy liên tục).
Bước 4: Sử dụng nước cường toan  
Nước cường toan không ổn định, vì vậy nên sử dụng ngay. Trong trường hợp còn dư nước cường toan, có thể bảo quản trong bình thủy tinh không có nắp đậy ở nơi thoáng mát.  
Trường hợp muốn vứt bỏ nước cường toan dư thừa, tuyệt đối không đổ trực tiếp xuống cống mà đổ vào thùng chứa chất thải có tính acid trong phòng thí nghiệm.

Câu 80

Cho các phát biểu sau:
(1) Nước cường toan cũng được sử dụng trong phòng thí nghiệm để làm sạch dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh.
(2) Khi bị cường toan tiếp xúc với da, hãy trung hòa bằng dung dịch sodium hydroxide và rửa lại vùng nhiễm bẩn với nước.
(3) Có thể bảo quản nước cường toan trong thời gian dài.
(4) Nước cường toan hòa tan được một số kim loại quý như vàng, bạch kim, palladium.

Số phát biểu đúng là:

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

Nước cường toan (HCl đậm đặc : HNO₃ đậm đặc = 3:1) có tính oxi hóa rất mạnh, hòa tan được vàng, bạch kim…
Không ổn định, nên dùng ngay; nếu còn dư chỉ bảo quản tạm thời nơi thoáng (không đậy kín).
Tránh thao tác/tiếp xúc trực tiếp vì rất ăn mòn, kích ứng mạnh.

❓ Hiểu câu hỏi:

Xác định số phát biểu đúng về công dụng và an toàn khi dùng nước cường toan.

🔎 Hướng dẫn cách làm:

(1) Dùng để làm sạch dụng cụ thủy tinh: đúng — nhờ tính oxi hóa rất mạnh, aqua regia thường dùng để tẩy kim loại bám/ cặn bẩn trên thủy tinh.
(2) Bị dính trên da thì trung hòa bằng NaOH: sai — không bao giờ trung hòa acid mạnh trên da bằng base mạnh (phản ứng tỏa nhiệt, làm bỏng nặng hơn). Xử trí đúng là xả nước nhiều và lâu, sau đó xử lý y tế.
(3) Có thể bảo quản lâu dài: sai — dung dịch không ổn định, nên dùng ngay; chỉ có thể để tạm, không đậy kín.
(4) Hòa tan được kim loại quý (Au, Pt, Pd): đúng — đã nêu rõ trong bài.

✅ Đáp án: 2

❌ Các đáp án khác:

1: thiếu (vì có 2 phát biểu đúng: (1) và (4)).
3, 4: thừa, do (2) và (3) đều sai.