Phân loại bài tập hóa học phần nitơ và các hợp chất của nitơ trong chương trình hóa học 11 nâng cao

Cơ sở phân loại bài tập hóa học phần nitơ và các hợp chất của nitơ .... Lý do chọn đề tài Trong hệ thống các phương pháp dạy học Hóa học ở trường THPT thì bài tập hóa học được xem là mộ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

MỤC LỤC

MỞ ĐẤU 3

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

I Cơ sở lý thuyết phần nitơ và các hợp chất của nitơ 5

II Cơ sở phân loại bài tập hóa học phần nitơ và các hợp chất của nitơ 10

CHƯƠNG II HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC PHẦN NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NITƠ 15

Chủ đề 1: Bài tập lý thuyết nitơ 15

Chủ đề 2: Nhận biết, tách, tinh chế, điều chế các chất Hoàn thành sơ đồ, phương trình phản ứng 18

Chủ đề 3: Bài tập amoniac và muối amoni 21

Dạng 1: Amoniac khử oxit kim loại 21

Dạng 2: Amoniac hòa tan hiđroxit kết tủa 25

Dạng 3: Bài tập phản ứng tổng hợp, phân hủy amoniac 28

Dạng 4: Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm 32

Dạng 5: Nhiệt phân muối amoni 34

Chủ đề 4: Bài tập axit nitric 37

Dạng 1: Axit nitric tác dụng với kim loại 37

Dạng 3: Axit nitric tác dụng với oxit kim loại 50

Dạng 4: Axit nitric tác dụng với hợp chất có tính khử 53

Chủ đề 5: Bài tập muối nitrat 57

Dạng 1: Tính oxi hóa của ion NO3- trong môi trường axit và bazơ 58

Dạng 2: Bài tập nhiệt phân muối nitrat 63

KẾT LUẬN 66

1 Kết luận 66

2 Tài liệu tham khảo 67

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong hệ thống các phương pháp dạy học Hóa học ở trường THPT thì bài tập hóa học được xem là một trong những phương pháp quan trọng để nâng cao chất lượng của bộ môn Đây cũng là một phương pháp tích cực đối với học sinh THPT Khi dạy học hóa học ở trường THPT thì nhiệm vụ trí dục quan trọng cơ bản của bộ môn là hình thành cho học sinh những khái niệm cơ bản Ngoài ra việc giáo dục hình thành và phát triển cho học sinh những kĩ năng, kĩ xảo học tập bộ môn như làm thí nghiệm, giải bài tập Hóa học cũng rất quan trọng nhằm nâng cao chất lượng bộ môn và hình thành ở học sinh thế giới quan khoa học Hiện nay trong chương trình Hóa học ở trường THPT thì bài tập Hóa học rất phong phú và đa dạng cả về nội dung và hình thức Việc giải bài tập của học sinh thường gặp khó khăn mà giáo viên thường thiếu kĩ năng phân loại các bài tập đó Muốn giải được bài tập Hóa học thì bước phân loại bài tập là một việc làm quan trọng từ đó tìm ra phương pháp cho từng dạng Việc phân loại bài tập Hóa học sẽ giúp học sinh nắm bắt được các loại bài tập và tìm ra hướng giải nhanh nhất, tốt nhất cho từng dạng bài tập

Khi chúng ta phân loại bài tập một cách có hệ thống và có những phương pháp hợp lý để giải chúng thì hiệu quả giải bài tập của học sinh sẽ được nâng lên

rõ rệt và từ đó nâng cao hiệu quả chất lượng dạy học bộ môn Điều này không những có ý nghĩa đối với một giáo viên Hóa học THPT mà còn có vai trò rất lớn đối với mỗi học sinh

Trên quan điểm đó cùng với sự mong muốn xây dựng được hệ thống bài tập hóa học có chất lượng tốt, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học phổ thông, phù hợp với việc đổi mới phương pháp dạy và học, tôi đã chọn đề tài

“Phân loại bài tập Hóa học phần nitơ và các hợp chất của nitơ trong chương trình Hóa học 11 nâng cao”

2 Mục đích nghiên cứu

- Tuyển chọn và xây dựng hệ thống các dạng bài tập phần Nitơ

- Phát triển, nâng cao chất lượng bài tập hóa học ở trường Trung học phổ thông hiện nay

3 Nhiệm vụ của đề tài

- Nghiên cứu lí luận về bài tập Hóa học

- Phân loại và phương pháp giải bài tập Hóa học phần Nitơ và các hợp chất của Nitơ dùng trong dạy học ở trường THPT

- Nghiên cứu cách sử dụng các dạng bài tập Hóa học phần nitơ trong dạy học

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở trường Trung học phổ thông

- Đối tượng nghiên cứu: Các dạng bài tập hóa học phần nitơ

5 Giả thuyết khoa học

Việc phân loại các dạng bài tập Hóa học phù hợp sẽ đạt được hiệu quả cao

và sẽ là tiền đề cho việc phát triển năng lực trí tuệ của học sinh khi giáo viên sử dụng linh hoạt và hợp lý hệ thống các dạng bài tập Hóa học theo mức độ của trình độ tư duy của học sinh

6 Phạm vi nghiên cứu

- Phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập Hóa học phần Nitơ dùng trong dạy học ở trường THPT

7 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp tìm hiểu đối tượng học sinh

- Phương pháp nghiên cứu tổng hợp

- Phương pháp hệ thống hóa kiến thức về phân loại và xây dựng hệ thống bài tập

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I Cơ sở lý thuyết phần nitơ và các hợp chất của nitơ

- N2 có số oxi hoá 0 nên vừa thể hiện tính oxi hoá và tính khử

- Nitơ có EN ≡ N = 946 kJ/mol, ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao hoạt động hơn

- Nitơ thể hiện tính oxi hóa và tính khử, tính oxi hóa đặc trưng hơn

- Khí NO không bền: 2NO + O2 ⇌ 2NO2

- Các oxit khác như N2O, N2O3, N2O5 không điều chế trực tiếp từ nitơ và oxi

2.3 Điều chế

a Trong công nghiệp:

- Chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu nitơ ở -1960C, vận chuyển trong các bình thép, nén dưới áp suất 150 atm

b Trong phòng thí nghiệm:

- Đun dung dịch bão hòa muối amoni nitrit (Hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl):

NH4NO2 → N2 + 2H2O 𝑡𝑜

B Oxit của nitơ

1 Đinitơ oxit (khí cười): N2O

Công thức cấu tạo: N≡N →O

2 Nitơ oxit: NO

Công thức cấu tạo: N ═ O

Điều chế: Cu + HNO3 loãng → Cu(NO3)2 + NO + H2O

Hoặc NH3 + O2 𝑡

𝑜 ,𝑃𝑡

→ NO + H2O

3 Nitơ đioxit: NO2 (màu nâu, rất độc)

Công thức cấu tạo: O – N ═ O

Điều chế: Cu + HNO3 đặc, nóng → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

4 Đinitơ pentoxit: N2O5

Công thức cấu tạo: O = N – O – N = O

↓ ↓

O O

Điều chế: HNO3 + P2O5 𝑑𝑘𝑡→ HPO3 + N2O5

C Amoniac và muối amoni

1 Cấu tạo phân tử

- CT e: H : N : H

H

- CTCT: H – N – H

H

2 Tính chất hoá học

2.1 Tính bazơ yếu

a Tác dụng với nước

- Dựa vào tính chất hóa chung của bazơ

- Dựa vào thuyết axít – bazơ của bronxted viết phương trình điện li của NH3 trong nước

Trong dung dịch NH3 là một bazơ yếu, ở 250C, Kb = 1,8 10-5

* Với Cu(OH) 2: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

- Phương trình ion: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH

a Tác dụng với oxi

- Amoniac cháy trong không khí với ngọn lửa màu lục nhạt:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

- Khi có xúc tác là hợp kim platin và iriđi ở 850 – 9000C:

4NH3 +5O2 → 4NO + 6H2O

c Tác dụng với một số oxit kim loại:

- Khi đun nóng, NH3 có thể khử oxit của một số kim loại thành kim loại

- Cho muối amoni tác dụng với kiềm nóng :

2NH4Cl + Ca(OH)2 → 2NH3 + CaCl2 + 2H2O

- Đun nóng dung dịch amoniac đặc

3.2 Trong công nghiệp

4.2 Tính chất hoá học

a Phản ứng thuỷ phân

Tạo môi trường có tính axit làm quỳ tím hoá đỏ

NH4+ + HOH → NH3 + H3O+ (Tính axit)

b Phản ứng trao đổi ion

Ví dụ: (NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O (1)

Muối amoni tạo bởi axít không có tính oxi hóa:

Khi đun nóng bị phân hủy thành amoniac và axit

Ví dụ: NH4Cl(r ) ⇌ NH3(k) + HCl(k)

(NH4)2CO3 → NH3 + NH4HCO3 NH4HCO3 → NH3 +CO2 + H2O

Muối tạo bởi axít có tính oxi hóa:

- Như axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt phân cho ra N2 hoặc N2O và nước

Ví dụ: NH4NO2 → N2 + 2H2O

NH4NO3 → N2O + 2H2O

-Về nguyên tắc: tuỳ thuộc vào axit tạo thành mà NH3 có thể bị oxi hoá thành các sản phẩm khác nhau

a Tác dụng với kim loại

- HNO3 oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng và platin) không giải phóng khí H2 mà giải phóng N2O, NO, NO2, NH4+, N2, do ion NO3- có khả năng oxi hoá

- Sản phẩm khử phụ thuộc vào nồng độ HNO3 và bản chất của chất khử + HNO3 đặc bị khử đến NO2

Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O + HNO3 loãng bị khử đến NO

3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + Kim loại có tính khử mạnh thì sản phẩm khử có thể là NH3 (NH4NO3)

4Zn + 10HNO3(l) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

- Nếu kim loại Fe phản ứng với HNO3:

+ HNO3 dư → tạo muối Fe3+:

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O + Kim loại dư → tạo muối Fe2+:

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2

- Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội

b Tác dụng với phi kim

- Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng được với C, P, S

Ví dụ: C + 4HNO3(đ) → CO2 + 4NO2 + 2H2O

S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 +2H2O

NaNO3(r ) + H2SO4(đ) 𝑡𝑜→ HNO3 + NaHSO4

3.2 Trong công nghiệp

- Được sản xuất từ amoniac

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O ∆H = - 907kJ

- Oxi hóa NO thành NO2:

2NO + O2 → 2NO2

- Chuyển hóa NO2 thành HNO3:

4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3

- Dung dịch HNO3 thu được có nồng độ 60 - 62% Chưng cất với H2SO4 đậm đặc thu được dung dịch HNO3 96 – 98 %

E Muối nitrat

1 Khái niệm muối nitrat

- Muối của axit nitric gọi là muối nitrat

Ví dụ: NaNO3, Cu(NO3)2, NH4NO3

3 Tính chất hóa học

Các muối nitrat dễ bị nhiệt phân khi đun nóng

a Muối nitrat của các kim loại hoạt động (trước Mg): Bị phân hủy thành

muối nitrit + khí O2

2KNO3 𝑡

0

→ 2KNO3 + O2

b Muối nitrat của các kim loại từ Mg → Cu: Bị phân hủy thành → oxit

kim loại + NO2 + O2

2Cu(NO3)2 𝑡

0

→ 2CuO + 4NO2 + O2

c Muối của những kim loại kém hoạt động (sau Cu): Bị phân hủy thành →

kim loại + NO2 + O2

2AgNO3 𝑡

0

→ 2Ag + 2NO2 + O2

II Cơ sở phân loại bài tập Hóa học phần nitơ và các hợp chất của nitơ

1 Khái niệm bài tập Hóa học

Bài tập Hóa học là phương tiện chính và hết sức quan trọng dùng để rèn

luyện khả năng vận dụng kiến thức cho học sinh Là nhiệm vụ học tập mà giáo viên đặt ra cho người học, buộc người học vận dụng các kiến thức, năng lực của mình để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, hứng thú và sáng tạo

2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập Hóa học

2.1 Mặt trí dục (kiến thức, kỹ năng)

- Giúp cho học sinh hiểu được một cách chính xác các khái niệm Hóa học

- Củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức một cách sinh động, hấp dẫn

- Ôn tập, củng cố kiến thức một cách tích cực nhất

- Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng:

+ Kỹ năng cân bằng phương trình phản ứng

+ Kỹ năng viết phản ứng, tính theo công thức, tính theo phương trình

+ Kỹ năng thực hành

+ Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh, giải thích các hiện tượng đời sống, bảo vệ môi trường

+ Rèn luyện cho học sinh ngôn ngữ hóa học và thao tác tư duy

2.2 Ý nghĩa phát triển

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh Một bài tập có nhiều cách giải có cách giải thông thường theo các bước quen thuộc nhưng cũng có cách giải độc đáo, thông minh, rất ngắn gọn mà lại chính xác

- Đưa ra một bài tập rồi yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách, tìm những cách giải ngắn nhất, hay nhất là một cách rèn luyện trí thông minh cho các em

2.3 Ý nghĩa giáo dục

- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong như: rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực, sáng tạo, chính xác, khoa học

- Nâng cao lòng yêu thích học tập bộ môn

- Rèn luyện tác phong lao động có văn hóa, lao động có tổ chức, có kế hoạch gọn gàng ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc thông qua việc giải các bài tập thực nghiệm

3 Phân loại bài tập Hóa học

3.1 Cơ sở phân loại bài tập Hóa học

- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập có thể chia thành: bài tập lý thuyết và bài tập thực nghiệm

- Dựa vào tính chất của bài tập có thể chia thành: bài tập định tính và bài tập định lượng

- Dựa vào nội dung có thể chia thành: bài tập nồng độ, cấu tạo nguyên tử, cấu tạo phân tử

- Dựa vào khối lượng kiến thức có thể chia thành: bài tập cơ bản và bài tập tổng hợp

- Dựa vào kiểu hay dạng bài tập có thể chia thành:

+ Bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất

+ Bài tập xác định thành phần % của hỗn hợp

+ Bài tập nhận biết các chất

+ Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp

+ Bài tập điều chế các chất

- Dựa vào thực tiễn gắn với nội dung bài tập:

+ Bài tập về sản xuất Hóa học

+ Bài tập về các vấn đề trong đời sống, học tập và lao động sản xuất

+ Bài tập có liên quan đến môi trường và vấn đề bảo vệ môi trường

3.2 Phân loại bài tập Hóa học phần nitơ và các hợp chất của nitơ

3.2.1 Dựa vào tính chất của bài tập, có thể chia thành:

- Bài tập định tính: Bao gồm các bài tập về giải thích các hiện tượng, các

tình huống nảy sinh trong thực tiễn, nhận biết, tinh chế, điều chế các chất…

Ví dụ: Tại sao khi đi gần các sông, hồ bẩn vào ngày nắng nóng, người ta lại

ngửi thấy mùi khai?

- Bài tập định lượng: Bao gồm dạng bài tập về tính lượng hoá chất cần

dùng, khối lượng các chất tham gia phản ứng, pha chế dung dịch…

Ví dụ: Trong một bình kín chứa 10 lít N2 và 10 lít H2 ở nhiệt độ 0oC và áp suất 10 atm Sau phản ứng tổng hợp amoniac, đưa nhiệt độ bình về 0oC Tính áp suất trong bình sau phản ứng, biết rằng có 60% H2 tham gia phản ứng

3.2.2 Dựa vào kiểu hay dạng bài tập, có thể chia thành:

- Bài tập nhận biết, tách, điều chế, tinh chế các chất: Bao gồm các bài tập nhận biết và tách các khí, điều chế các oxit và muối

Ví dụ: Trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp nào co thể tách được khí

N2 và khí CO2 ra khỏi hỗn hợp gồm N2, O2, CO, CO2, hơi nước?

- Bài tập nitơ: Bao gồm các bài tập lý thuyết của nitơ, xác định lượng các chất tham gia phản ứng

Ví dụ: Nhiệt phâm m gam NH3 thu được một hỗn hợp khí X có V = 112 lít

(đktc) Cho X qua dung dịch H2SO4 dư còn lại hỗn hợp khí Y có V = 89,6 lít (đktc) Xác định thành phần hỗn hợp khí Y

- Bài tập amoniac và muối amoni: Bao gồm các dạng bài tập tính áp suất, hiệu suất phản ứng, nhiệt phân muối amoni, xác định lượng chất tham gia phản ứng

Ví dụ: Cho hỗn hợp N2 và H2 vào một bình kín có t = 15oC, áp suất p1 Tạo điều kiện để phản ứng xảy ra Thời điểm này t = 663oC, p = 3p1 Tính hiệu suất phản ứng

- Bài tập axit nitric và muối nitrat: Bao gồm các dạng bài tập axit nitric tác

dụng với chất khử, nhiệt phân muối nitrat

Ví dụ: Cho m gam bột nhôm tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 loãng,

thu được dung dịch A và 0,1792 lít hỗn hợp khí N2 và NO có tỉ khối so với hiđro

là 14,25 Giá trị của a bằng:

A 0,27g B 0,54g C.0,594g D.0,945g

CHƯƠNG II: PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN NITƠ

VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NITƠ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC 11 NÂNG CAO

CHỦ ĐỀ 1: BÀI TẬP LÝ THUYẾT NITƠ

Ví dụ 1: Khí N2 tương đối trơ ở nhiệt độ thường do nguyên nhân chính:

A Nitơ có bán kính nguyên tử nhỏ

B Phân tử N2 không phân cực

C Nitơ có độ âm điện lớn nhất trong nhóm VIA

D Liên kết trong phân tử N2 có liên kết 3 và có năng lượng lớn

→ N2 + 2H2O (3) 4NH3 + 5O2t o,Pt 4NO + 6H2O

(4) 2NH3 + 3Cl2 𝑡

0

→ 6HCl + N2 (5) NH4Cl 𝑡

0

→ NH3 + HCl (6) 2NH3 + 3CuO 𝑡

0

→ 3Cu + N2 + 3H2O

→ Phương trình (2), (4), (6) tạo khí N2

=> Chọn đáp án B

Ví dụ 3: Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế N2 bằng cách:

A Nhiệt phân NaNO2 B Nung hỗn hợp NaNO2 và NH4Cl

C Thủy phân Mg3N2 D Phân hủy NH3

Ví dụ 4: Người ta sản xuất nitơ trong công nghiệp bằng cách

A Chưng cất phân đoạn không khí lỏng

B nhiệt phân dung dịch NH4NO2 bão hoà

C Cho photpho đốt cháy hết oxi không khí

D Cho không khí đi qua bột dồng đun nóng

Ví dụ 5: Cho 4 khí H2, N2, CO2 và NH3 Chọn các khí tan ít trong nước và khí tan nhiều trong nước

A Ít tan: H2, N2; tan nhiều: SO2, NH3

B Ít tan: H2, N2, SO2; tan nhiều: NH3

C Ít tan: H2; tan nhiều: N2, SO2, NH3

D Ít tan: H2, SO2; tan nhiều: N2, NH3

Bài tập vận dụng

Bài 1: Phát biểu nào sau đây đúng

A Nhiệt phân muối amoni nitrat bão hòa thu được khí N2

B Các oxit của nitơ được điều chế trực tiếp từ phản ứng của N2 và O2

C Các kim loại kiềm phản ứng với N2 ở nhiệt độ thường

D Nitơ vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử

Bài 2: Chiều tăng dần tính oxi hóa của các đơn chất O2, N2, F2 là:

C NH4NO2 hoặc NH4NO3 D NH4HCO3

Bài 5: Cho các phản ứng sau:

1) Cu(NO3)2  t0

3) NH3 + O2 Pt , 850 0C 4) NH3 + Cl2 →

Bài 7: Ở dạng hợp chất, nitơ có nhiều trong khoáng vật có tên gọi là diêm

tiêu Thành phần chính của diêm tiêu là:

Bài 8:Thu được chất nào khi đun nhẹ muối amoni nitrit?

A N2; H2O B N2O; H2O C H2; NH3; O2 D H2; N2; H2O

Bài 9:Cho các phát biểu sau:

1 Khi cho muối của các kim loại tác dụng với dung dịch NH3 thu được kết tủa

2 Phân tử NH3 là chóp tam giác đều nên phân tử không phân cực

3 Nguyên tử N có độ âm điện lớn nên phân tử NH3 có tính bazơ

4 Khi NH3 tan nhiều trong nước

5 Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hidroxit hay muối ít tan của một

số kim loại

6 NH3 oxi hóa CuO thu được khí N2 Số phát biểu đúng là:

Bài 10:Cho các phát biểu sau:

1 Khí NH3 được dùng làm chất gây lạnh trong máy

2 NH3 vừa có tính bazơ yếu, vừa có tính khử

3 Nitơ được sử dụng làm môi trường trơ cho nhiều nghành công nghiệp

4 Nhiệt phân các muối amoni mà gốc axit có tính oxi hóa thu được N2

5 NH3 khử một số oxit kim loại thành kim loại

- Bình còn lại là CO2

Ví dụ 2: Trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp nào có thể tách được

khí N2 và khí CO2 ra khỏi hỗn hợp gồm N2, O2 , CO , CO2 , hơi nước?

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Khi còn lại gồm N2 và hơi nước, cho qua bình đựng H2SO4 đặc thu được khí N2 Cho kết tủa CaCO3 tác dụng với HCl

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Khí CO2 tạo thành có lẫn với khí HCl , để có khí CO2 tinh khiét

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O

Khí còn lại gồm CO2 và hơi nước cho qua bình đựng H2SO4 đặc thu được khí CO2

Ví dụ 3: Điều chế HNO3 và NH4NO3 từ N2 , O2 , H2

𝑜 ,𝑝

→ 4NO + 6H2O Oxi hóa NO bằng O2:

2NO + O2 ⇌ 2NO2 Sau đó sục NO2 vào nước:

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

NH3 + H+ → NH4+NH4+ + OH- → NH3 + H2O

Ví dụ 5: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau đây và viết các phương trình hóa

Bài 1: Chỉ dùng 1 thuốc thử hãy nhận biết các dung dịch:

a) Na2CO3 ; (NH4)3PO4; NH4Cl ; NaNO3

b) NH4Cl ; (NH4)2SO4 ; BaCl2 ; KNO3

Bài 2: Cho hỗn hợp khí gồm (N2, Cl2, HCl, H2S) Bằng phương pháp hóa

học, làm thế nào để biết được trong hỗn hợp có N2

Bài 3: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các dung dịch sau đựng

trong các lọ mất nhãn:

a, NH4NO3, (NH4)2SO4, NaNO3, Fe(NO3)3, AlCl3 (dùng 1 thuốc thử)

b, BaCl2, Na2CO3, H3PO4, (NH4)2SO4 (chỉ dùng HCl)

c, NH4NO3, (NH4)2SO4 , K2SO4 (chỉ dùng 1 kim loại )

Bài 4: Có 6 bình khí: N2, H2, CO2, CO, Cl2, O2 Hãy nhận biết các chất trong

bình khí trên

Bài 5: Nêu phương pháp hóa học để phân biệt các chất khí sau đây: NH3,

H2S, Cl2, NO2, NO

Bài 6: Tinh chế N2 khi bị lẫn CO2, H2S

Bài 7: a) Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp khí: N2, NH3, CO2

b) Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp rắn: NH4Cl, NaCl, MgCl2

Bài 8: Hoàn thành chuỗi biến hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng)

a) N2 → NO NO2 HNO3 → Fe(NO3)3 NO2

b) NH4NO3 → N2 NO2 NaNO3 O2 → NH4NO3 → NH3 Cu(OH)2

c) NH3 → NO → NO2 → HNO3 → H3PO4 → Ca3(PO4)2 → CaCO3

CHỦ ĐỀ 3: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI

Dạng 1: Amoniac khử oxit kim loại

A CuO từ màu đen chuyển sang màu trắng

B CuO không thay đổi màu

C CuO từ màu đen chuyển sang màu đỏ

D CuO từ màu đen chuyển sang màu xanh

0

→ 3Pb + N2 + 3H2O 3FeO + 2NH3 𝑡

0

→ 3Fe + N2 + 3H2O

=> Chọn đáp án C

Ví dụ 3: Cho 0,448 lít khí NH3 (đktc) đi qua ống sứ đựng 16 gam CuO nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn Giá trị của m

Giải (1) và (2) => a ≈ 0,02 mol; b ≈ 0,11 mol

2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O

Bài 2: Cho các oxit sau: FeO, CuO, MgO, Al2O3, PbO Khí NH3 khử được

oxit nào thành kim loại ở nhiệt độ cao:

A FeO, CuO, PbO B FeO, CuO, MgO

C FeO, CuO, Al2O3 D FeO, MgO, Al2O3

Bài 3: Cho lượng dư khí amoniac đi qua ống sứ đựng 6,4 gam CuO nung

nóng Sau thí nghiệm, hòa tan hoàn toàn chất rắn trong ống bằng HNO3 đặc thu được 1,792 lít NO2 (đktc) Phần trăm CuO bị khử là:

A 50% B 75% C 40% D 60%

Bài 4: Dẫn 2,24 lít khí NH3 (đktc) đi qua ống đựng 32g CuO nung nóng thu

được chất rắn A và khí B Ngâm chất rắn A trong dung dịch HCl 2M dư Tính thể tích dung dịch axit đã tham gia phản ứng

A 0,25 lít B 0,5 lít C 0,2 lít D 0,4 lít

Bài 5: Khử hoàn toàn m gam CuO bằng NH3 ở nhiệt độ cao, khí bay ra sau

phản ứng được cho vào dung dịch H2SO4 đặc, nguội dư thấy vẫn còn 2,24 lít khí thoát ra (đktc) Hãy lựa chọn giá trị đúng của m

A 24g B 8g C.12g D 16g

Dạng 2: Amoniac hòa tan hiđroxit kết tủa

Ví dụ 1: Cho đung dịch NH3 đến dư vào dung dịch muối nào sau đây không thu được kết tủa:

A Cu(NO3)2 B Mg(NO3)2 C Fe(NO3)2 D Fe(NO3)3

Hướng dẫn giải

Chỉ có muối Cu(NO3)2 tạo phức với NH3

2NH3 + Cu(NO3)2 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4NO3 4NH3 + Cu(OH)2 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-

=> Chọn đáp án A

Ví dụ 2: Có 4 dung dịch muối riêng biệt: CuCl2, ZnCl2, FeCl3, AlCl3 Nếu thêm dung dịch KOH dư rồi thêm tiếp dung dịch NH3 dư vào 4 dung dịch trên thì số chất kết tủa thu được là:

A 3 B 4 C 2 D 1

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng:

- Thêm KOH dư:

CuCl2 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + 2KCl

ZnCl2 + 2KOH → Zn(OH)2↓ + 2KCl

Zn(OH)2 + KOH → K2ZnO2 + H2O

AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KCl

KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O

FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl

→ Sau phản ứng thu được 2 kết tủa là Cu(OH)2 và Fe(OH)3

- Thêm tiếp NH3 dư:

4NH3 + Cu(OH)2 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- Fe(OH)3 không tan trong NH3

=> Chọn đáp án D

Ví dụ 3: Nhỏ từ từ dung dịch NH3 cho đến dư vào ống nghiệm dựng dung dịch CuSO4 Hiện tượng quan sát đúng nhất là:

A Dung dịch màu xanh thẫm tạo thành

B Có kết tủa màu xanh nhạt tạo thành và có khí màu nâu đỏ thoát ra

C Có kết tủa màu xanh nhạt tạo thành

D Có kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan dần tạo thành dung dịch màu xanh thẫm

Bài 1: Dung dịch amoniac có thể hòa tan được Zn(OH)2 là do:

A Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính

B Zn(OH)2 có khả năng tạo thành phức chất tan

C NH3 là một hợp chất có cực và là một bazơ yếu

D Zn(OH)2 là một bazơ ít tan

Bài 2: Để thu được Al(OH)3 tinh khiết từ hỗn hợp X gồm AlCl3, ZnCl2,

AgNO3 cần hòa tan X vào:

A dung dịch HCl dư B Dung dịch NaOH dư

C dung dịch Ba(OH)2 dư D Dung dịch NH3 dư

Bài 3: Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 lần lượt vào các dung dịch sau:

CuCl2, AlCl3, Fe(NO3)3, NiSO4, AgNO3, MgSO4 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số kết tủa thu được là:

Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 1,23 gam hỗn hợp X gồm Cu và Al vào dung dịch

HNO3 đặc nóng thì thu được 1,344 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc)

và dung dịch Y Sục từ từ khí NH3 dư vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa Phần trăm khối lượng của Cu trong hỗn hợp

X và giá trị của m lần lượt là:

A 21,95% và 2,25 B 78,05% và 2,25

C 21,95% và 0,78 D 78,05% và 0,78

Bài 5: Thêm dung dịch chứa NH3 vào dung dịch chứa 0,1 mol ZnCl2 Khi

kết tủa thu được là 0,04 mol thì số mol NH3 đã dùng là:

Bước 1: Tính tỉ lệ mol của N 2 và H 2 trong hỗn hợp (nếu đề cho biết khối lượng mol trung bình của chúng) Từ đó suy ra số mol hoặc thể tích của N 2 và

H 2 tham gia phản ứng Nếu đề không cho số mol hay thể tích thì ta tự chọn

lượng chất phản ứng bằng đúng tỉ lệ mol của N 2 và H 2

Bước 2: Căn cứ vào tỉ lệ mol của N 2 và H 2 để xác định hiệu suất xem hiệu suất tính theo chất nào (tính theo chất thiếu) Viết phương trình phản ứng, căn

cứ vào phương trình suy ra số mol các chất đã tham gia phản ứng

Bước 3: Tính tổng số mol hoặc thể tích trước và sau phản ứng Lập biểu thức liên quan giữa sô mol khí, áp suất và nhiệt độ trước và sau phản ứng

=> Các kết quả mà đề bài yêu cầu

Ví dụ 1: Cho phản ứng: N2(k) + 3H2(k) 𝑃,𝑡

𝑜 ,𝑥𝑡

⇔ 2NH3(k); ∆H = –92 kJ Hai biện pháp đều làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận là:

A.giảm nhiệt độ và giảm áp suất

B tăng nhiệt độ và tăng áp suất

C.giảm nhiệt độ và tăng áp suất

D.tăng nhiệt độ và giảm áp suất

Ví dụ 2: Một bình kín chứa 4 mol N2 và 16 mol H2 có áp suất là 400 atm Khi đạt trạng thái cân bằng thì N2 tham gia phản ứng là 25% Cho nhiệt độ của bình được giữ nguyên Áp suất hỗn hợp khí sau phản ứng là:

A 200 atm B 300 atm C 360 atm D 260 atm

so với áp suất ban đầu Hiệu suất phản ứng điều chế NH3 là:

Ví dụ 4: Một bình kín có thể tích là 0,5 lít chứa 0,5 mol H2 và 0,5 mol N2 ở nhiệt độ t0C Khi ở trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH3 tạo thành Hằng số cân bằng Kc của phản ứng tổng hợp NH3 là:

A 1,287 B 3,125 C 4,125 D.6,75

Hướng dẫn giải

Theo giả thiết ban đầu ta thấy: [H2] = [N2] = 1M

Thực hiện phản ứng tổng hợp NH3 đến thời điểm cân bằng: [NH3] = 0,4M N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 (1)

A Chuyển dịch theo chiều thuận

B Không thay đổi

C Chuyển dịch theo chiều nghịch

D Không xác định được

Bài 2: Cho phản ứng : 3H2 + N2 ⇌ 2NH3

Khi tăng nồng độ N2 lên 4 lần và nồng độ các chất khác giữ nguyên thì tốc

độ phản ứng thuận thay đổi thế nào?

A tăng 32 lần B Tăng 64 lần

C Tăng 12 lần D Tăng 16 lần

Bài 3: Trong một bình kín dung tích 56 lít chứa N2 và H2 theo tỉ lệ thể tích

1:4, ở 0oC và 200 atm và một ít chất xúc tác (thể tích chất xúc tác bột Fe rắn

không đáng kể) Nung nóng bình một thời gian sau đó đưa nhiệt độ về 0oC thấy

áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là:

A 15% B 20% C 35% D 25%

Bài 4: Cần lấy bao nhiêu lít khí nitơ và khí hiđro để điều chế được 67,2 lít

khí amoniac? Biết thể tích của các khí được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và hiệu suất của phản ứng là 25% ?

A 13,44 lít và 40,32 lít B 134,4 lít và 403,2 lít

C 13,44 lít và 44,8 lít D 44,8 lít và 403,2 lít

Bài 5: Trong một bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hidro ở nhiệt đô 0oC và

10 atm Sau khi phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 0oC Biết rằng có 60% hidro tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phản ứng là:

A 10 atm B 8 atm C 9 atm D 8,5 atm

Dạng 4: Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm

Ví dụ 1: Có thể phân biệt muối amoni với các muối khác, nhờ phản ứng với

dung dịch kiềm mạnh, đun nóng Khi đó, từ ống nghiệm đựng muối amoni sẽ thấy:

A Muối nóng chảy ở nhiệt độ không xác định

C Thoát ra chất khí có màu nâu đỏ

B Thoát ra chất khí không màu, có mùi khai

D Thoát ra chất khí không màu, không mùi

Ví dụ 2: Cho dung dịch NaOH dư vào 150,0 ml dung dịch (NH4)2SO4 1M, đun nóng nhẹ Tính thể tích khí (đktc) thu được

𝑛𝑁𝐻3 = 2𝑛(𝑁𝐻4)2𝑆𝑂4= 2.0,15 = 0,3 mol → 𝑉𝑁𝐻3 = 0,3.22,4 = 6,72 lít

=> Chọn đáp án D

Ví dụ 3: Cho dung dịch NH4NO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch hidroxit của một kim loại hóa trị II thì thu được 4,48 lít khí (đktc) và 26,1 gam muối khan khi cô cạn dung dịch sau phản ứng Tìm tên kim loại?