Азотная кислота (HNO₃) является сильной кислотой и может вступать в различные химические реакции с разными веществами. Рассмотрим взаимодействие азотной кислоты с каждым из предложенных пар веществ:
1) H₂SO₄ (серная кислота) и NaOH (гидроксид натрия):
- С H₂SO₄: Взаимодействие между двумя сильными кислотами (азотной и серной) в обычных условиях не приводит к образованию новых продуктов, так как обе они уже являются полностью кислородсодержащими кислотами. Однако, при определенных условиях (например, при нагревании) можно наблюдать процессы, связанные с вытеснением воды или образованием кислых солей.
- С NaOH: Азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия, образуя нитрат натрия и воду. Это типичная реакция нейтрализации:
[
\text{HNO}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
2) CaO (оксид кальция) и CO₂ (углекислый газ):
- С CaO: Оксид кальция, будучи основным оксидом, будет реагировать с азотной кислотой с образованием нитрата кальция и воды:
[
\text{CaO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O}
]
- С CO₂: Азотная кислота не реагирует с углекислым газом. CO₂ является кислотным оксидом и в водной среде может образовывать угольную кислоту, но с азотной кислотой непосредственно не взаимодействует.
3) KOH (гидроксид калия) и Li₂O (оксид лития):
- С KOH: Азотная кислота взаимодействует с гидроксидом калия, что также является реакцией нейтрализации, образуя нитрат калия и воду:
[
\text{HNO}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{KNO}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
- С Li₂O: Оксид лития, подобно другим основным оксидам, будет реагировать с азотной кислотой, образуя нитрат лития и воду:
[
\text{Li}_2\text{O} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow 2\text{LiNO}_3 + \text{H}_2\text{O}
]
4) SO₃ (триоксид серы) и H₂O (вода):
- С SO₃: Азотная кислота обычно не реагирует с триоксидом серы, так как SO₃ сам по себе является кислотным оксидом и при растворении в воде образует серную кислоту. Обе кислоты в растворе могут со-существовать, но не взаимодействуют друг с другом напрямую.
- С H₂O: Вода не реагирует с азотной кислотой, так как последняя уже является водным раствором кислоты. Однако, при растворении безводной азотной кислоты в воде, происходит в процессе диссоциации, образующие ионы H⁺ и NO₃⁻.
Таким образом, азотная кислота активно взаимодействует с основными оксидами и основаниями, образуя соответствующие нитраты и воду.