Còn khi ta biết lượng của nhiều chất tham gia phản ứng, để tính hiệu suất chúng của phản ứng, ta phải : So sánh tỉ lệ mol của các chất này theo đề cho và theo phản ứng.. + Nếu tỉ lệ mo[r]
Trang 1
DẠNG 1: VI T PH Ế ƯƠ NG TRÌNH HÓA H C Ọ
Phương pháp: Nắm vững tính chất hóa học và phương pháp điều chế nitơ, photpho và các hợp chất
của chúng
Ví dụ 1: Viết phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau:
a) NH4NO2 1
N2 2
NO NO 3 2 4
NaNO2 5
NaNO3 6
NO b) N2 AlN 1 NH 2 3 NH 3 4HCO3 NH 4 3 5
NO HNO 6 3 7 Cu(NO3)2 8
NO2 9
NaNO3 10
HNO3 11
N2 12
NH3 13
NH4Cl c)
X X X H O 2 Y
2
N
3
d) NH3
(1)
(2)
(7)
(11)
Ví dụ 2: Chọn chất phù hợp, viết phương trình (ghi rõ điều kiện phản ứng) thực hiện biến đổi sau :
Ví dụ 3: Khí A không màu có mùi đặc trưng, khi cháy trong khí oxi tạo nên khí B không màu, không
mùi Khí B có thể tác dụng với Liti kim loại ở nhiệt độ thường tạo ra chất rắn C Hòa tan chất rắn C vào nước được khí A Khí A tác dụng với axit mạnh D tạo ra muối E Dung dịch muối E không tạo kết tủa với bari clorua và bạc nitrat Nung muối E trong bình kín sau đó làm lạnh bình thu được khí F và chất lỏng G Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G và viết phương trình phản ứng xảy ra
DẠNG 2: GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG
Phương pháp: Nắm vững tính chất vật lí và hóa học của các đơn chất và hợp chất nhóm nitơ.
Ví dụ: Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học minh họa trong các trường hợp sau:
a) Nhỏ từ từ dung dịch NH3 cho đến dư vào dung dịch CuSO4
b) Nhỏ từ từ dung dịch NH3 cho đến dư vào dung dịch FeCl3
c) Nhỏ từ từ dung dịch NH3 cho đến dư vào dung dịch AlCl3
d) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch NH3 và dung dịch muối ZnCl2
e) Cho Cu vào dung dịch NaNO3 sau đó cho tiếp dung dịch HCl vào
DẠNG 3: NHẬN BIẾT CÁC CHẤT
Phương pháp: Lựa chọn những phản ứng có dấu hiệu đặc trưng (sự biến đổi màu, mùi, kết tủa, sủi bọt
khí…) để nhận biết
STT Chất cần
1 NH3 (khí) Quỳ tím ẩm Quỳ tím ẩm hoá xanh
2 NH4 Dung dịch kiềm
(có hơ nhẹ)
Giải phóng khí có mùi khai:
4
+ OH
NH3 + H2O
Dung dịch hoá xanh, giải phóng khí không màu và hoá nâu trong không khí
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2NO + O2 2NO2
VẤN ĐỀ 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP
Trang 24 NO3
H2SO4, Cu
Dung dịch hoá xanh, giải phóng khí không màu và hoá nâu trong không khí
3Cu + 8H+ + 2NO3
3Cu2+ + 2NO + 4H2O
5 PO34
Dung dịch AgNO3 Tạo kết tủa màu vàng: 3Ag+ + PO34
2NO + O2 2NO2
Màu nâu
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO Làm lạnh Màu nâu nhạt dần2NO
2 N2O4 (không màu)
8 N2 Que đóm đang cháy Tắt
Ví dụ 1: Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết:
a) NH , O , N , Cl , H 3 2 2 2 2 b) KNO , NH NO , Fe NO3 4 3 32, AgNO , HNO 3 3
Ví dụ 2: Chỉ dùng một chất khác để nhận biết từng dung dịch sau : NH4NO3, NaHCO3, (NH4)2SO4, FeCl2 và FeCl3 Viết phương trình các phản ứng xảy ra
Ví dụ 3: Trong phòng thí nghiệm có 5 lọ hóa chất bị mất nhãn đựng 5 dung dịch: Na2SO4, H2SO4, NaOH, BaCl2, MgCl2 Chỉ được dùng phenolphtalein hãy nhận biết 5 lọ đựng 5 dung dịch trên?
Ví dụ 4:
a) Tinh chế N2 khi bị lẫn CO2, H2S
b) Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp khí: N2, NH3, CO2
c) Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp rắn: NH4Cl, NaCl, MgCl2
DẠNG 4: BÀI TOÁN VỀ HIỆU SUẤT
Phương pháp: Thực tế, do một số nguyên nhân, một số phản ứng hoá học xảy ra không hoàn toàn,
nghĩa là hiệu suất phản ứng (H%) dưới 100% Có một cách tính hiệu suất phản ứng :
- Cách 1 : Tính theo lượng chất ban đầu cần lấy
- Cách 2 : Tính theo lượng sản phẩm phản ứng thu được :
* Trừ trường hợp để yêu cầu cụ thể tính hiệu suất phản ứng theo chất nào thì ta phải theo chất ấy Còn khi ta biết lượng của nhiều chất tham gia phản ứng, để tính hiệu suất chúng của phản ứng, ta phải : So sánh tỉ lệ mol của các chất này theo đề cho và theo phản ứng
+ Nếu tỉ lệ mol so sánh là như nhau: thì hiệu suất phản ứng tính theo chất nào cũng một kết quả + Tỉ lệ mol so sánh là khác nhau, thì hiệu suất phản ứng phải không được tính theo chất luôn luôn dư (ngay cả khi ta giả sử chất kia phản ứng hết)
Ví dụ 1: Cho 10 lít khí N2 và 50 lít khí H2 vào binh phản ứng Hỗn hợp khí thu được sau phản ứng có thể tích bằng 55 lít Tính thể tích khí NH3 thu được và hiệu suất phản ứng tổng hợp
Ví dụ 2: Để điều chế 67,2 lít khí NH3 từ N2 và H2 với hiệu suất phản ứng bằng 20% Tính thể tích của
N2 và H2 cần dùng
Ví dụ 3: Tính thể tích khí NH3 thu được khi cho 4 lít N2 phản ứng với 15 lít H2, biết hiệu suất phản ứng bằng 25%
Ví dụ 4: Một hỗn hợp A gồm 2 khí N2 và H2 theo tỉ lệ mol 2:3 tạo phản ứng cho NH3 Sau phản ứng thu được hỗn hợp B có tỉ khối hơi của A đối với B là 0,95 Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp
Ví dụ 5: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8 Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2 Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp
Trang 3DẠNG 5: BÀI TOÁN HNO 3
Phương pháp:
* Tính oxi hóa của HNO3
HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử như: Kim loại, phi kim, các hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, I-, Thông thường:
+ Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO 2
+ Nếu axit loãng, thường cho ra NO Nếu chất khử có tính khử mạnh, nồng độ axit và nhiệt độ
thích hợp có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3
Chú ý:
1 Một số kim loại (Fe, Al, Cr, ) không tan trong axit HNO3 đặc, nguội do bị thụ động hóa
2 Trong một số bài toán ta phải chú ý biện luận trường hợp tạo ra các sản phẩm khác: NH 4 NO 3 dựa theo phương pháp bảo toàn e (nếu ne cho > ne nhận để tạo khí) hoặc dựa theo dữ kiện đề bài (chẳng hạn
cho dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản ứng thấy có khí thoát ra) hoặc các hợp chất khí của
Nitơ dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp đã cho.
3 Khi axit HNO 3 tác bazơ, oxit bazơ không có tính khử chỉ xảy ra phản ứng trung hòa.
4 Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị 3 của kim loại
(Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2 (Fe2+, Cr2+), hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối.
5 Các chất khử phản ứng với muối NO 3 - trong môi trường axit tương tự phản ứng với HNO 3 Ta
cần quan tâm bản chất phản ứng là phương trình ion.
* Nguyên tắc giải bài tập: Dùng định luật bảo toàn e.
0
M → n
M + ne
5
N + (5 – x)e → Nx ne nh ng ườ = ne nh n ậ
* Đặc biệt
+ Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử của N thì ne nhường = ne nhận
+ Nếu có nhiều chất khử tham gia phản ứng ne nhường = ne nhận
- Trong một số trường hợp cần kết hợp với định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn nguyên tố
- Có thể sử dụng phương trình ion – electron hoặc các bán phản ứng để biểu diễn các quá trình
n
+ Đặc biệt trong trường hợp kim loại tác dụng với axit HNO 3 ta có:
nNO muoi3 nNO 2 3nNO 8nN O 2 10nN 2 8nNH NO 4 3
nHNO pu3 2nNO2 4nNO 10nN O2 12nN2 10nNH NO4 3
mmuoi mKL mNO muoi3
Nếu hỗn hợp gồm cả kim loại và oxit kim loại phản ứng với HNO 3 (và giả sử tạo ra khí NO) thì:
nHNO pu 3 2nNO 2 4nNO 10nN O 2 12nN 2 10nNH NO 4 3 2nO oxit
Ví dụ 1: Hòa tan m gam hỗn hợp kim loại bằng dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu được 4,48 lít (đktc) khí NO2 và 28,4 gam muối khan Tính m
Ví dụ 2: Để m gam Fe ngoài không khí, sau một thời gian biến thành hỗn hợp X có khối lượng 12 gam
gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe Hòa tan hết X vào dung dịch HNO3 thu được 2,24 lít (đktc) khí không màu hóa nâu trong không khí Tính m và số mol HNO3 đã phản ứng
Ví dụ 3: Cho hỗn hợp gồm 1,92 gam Mg và 3,2 gam Fe2O3 tác dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ thu được 0,896 lít (đktc) khí NO Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng
Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2 Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là
18 Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan Tính m
Ví dụ 5: Cho 5,95 gam hỗn hợp gồm Zn và Al có tỉ lệ mol là 1:2 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng,
dư thu được 0,896 lít khí X Xác định khí X
Trang 4Ví dụ 6: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,11 mol Zn ; 0,1 mol Al ; 0,1 mol MgO bằng dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít (đktc) khí N2 Tính số mol của HNO3 đã phản ứng
DẠNG 6: XÁC ĐỊNH MUỐI PHOTPHAT SINH RA
Phương pháp:
* Xét H3PO4 phản ứng với dung dịch kiềm OH
H PO3 4 OH H PO2 4 H O2
Đặt
3 4
OH
H PO
n
T
n
,ta có:
+) 0 T1 Tạo muối H PO 2 4
+) 1 T 2 Tạo muối 2 4
2 4
và HPO
+) T 2 Tạo muối 2
4
+) 2 T 3 Tạo muối 2 3
4
4 và
+) T 3 Tạo muối 3
4
* Xét P2O5 phản ứng với dung dịch kiềm OH
P O2 5 2OH H O2 2H PO2 4
P O2 5 6OH 2PO34 3H O2
Đặt
2 5
OH
P O
n
T
n
,ta có:
+) 0 T 2 Tạo muối H PO 2 4
+) 2 T 4 Tạo muối 2 4
2 4
và HPO
+) T 4 Tạo muối 2
4
+) 4 T 6 Tạo muối 2 3
4
4 và
+) T 6 Tạo muối PO 34
Ví dụ 1: Thêm 500 ml dung dịch KOH 1M vào 150 ml dung dịch H3PO4 2M Tính khối lượng muối tạo thành
Ví dụ 2: Thêm 35,5 gam P2O5 vào 16 gam NaOH thu được m gam muối Tính m
Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho trong oxi dư Cho sản phẩm tạo thành tác dụng với 200
ml dung dịch NaOH 1,5M Tính nồng độ mol/lít các chất thu được sau phản ứng (giả sử thể tích sau dung dịch thay đổi không đáng kể)
DẠNG 7: TÍNH ĐỘ DINH DƯỠNG CỦA PHÂN BÓN HÓA HỌC
Phương pháp: Nắm vững cách tính độ dinh dưỡng của các loại phân bón.
+ Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá bằng hàm lượng %N trong phân
+ Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng hàm lượng %P2O5 tương ứng với lượng photpho có trong thành phần của nó
+ Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng hàm lượng %K2O tương ứng với lượng Kali có trong thành phần của nó
Ví dụ 1: Một loại phân kali có thành phần chính là KCl (còn lại là các tạp chất không chứa kali) được
sản xuất từ quặng xinvinit có độ dinh dưỡng 55% Tính phần trăm khối lượng của KCl trong loại phân kali đó
Ví dụ 2: Một loại phân supephotphat kép có chứa 69,62% muối canxi đihiđrophotphat, còn lại gồm
các chất không chứa photpho Tính độ dinh dưỡng của loại phân này
- HẾT