CHƯƠNG II: NITƠ - PHOTPHO
A- NITƠ
I-LÍ THUYẾT:
1. Viết pt phản ứng chứng tỏ:
a) NaHCO
3
là chất lưỡng tính.
b) NH
3
có tính khử
c) N
2
vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
2. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử:
a) Ag + HNO
3
→ AgNO
3
+ NO + H
2
O
b) Cu + HNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+ NO + H
2
O
c) Cu + HNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+ NO
2
+ H
2
O
d) Mg + HNO
3
→ Mg(NO
3
)
2
+ N
2
O
+ H
2
O
e) Mg + HNO
3
→ Mg(NO
3
)
2
+ NH
4
NO
3
+ H
2
O
f) Al + HNO
3
→ Al(NO
3
)
3
+ NH
4
NO
3
+ H
2
O
g) Al + HNO
3
→ Al(NO
3
)
3
+ N
2
O + H
2
O
h) Fe + HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
i) FeO + HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
j) Fe
3
O
4
+ HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
k) M + HNO
3
→ M(NO
3
)
2
+ NO + H
2
O
l) M + HNO
3
→ M(NO
3
)
3
+ NO
2
+ H
2
O
m) M + HNO
3
→ M(NO
3
)n + NO + H
2
O
n) M + HNO
3
→ M(NO
3
)
n
+ NO
2
+ H
2
O
o) Fe
x
O
y
+ HNO
3
→ .... + NO + H
2
O
p) FeS
2
+ HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
SO
4
+ H
2
O
q) FeS + HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ NO + H
2
O
3. Nhận biết hóa chất bằng phương pháp hóa học:
a) N
2
,O
2
,NH
3
,Cl
2
,CO
2
b) (NH
4
)
2
SO
4
,NH
4
Cl,Na
2
SO
4
, KOH
c) NH
4
Cl, CaCl
2
, Al
2
(SO
4
)
3
, Fe(NO
3
)
3
d) N
2
, H
2
S, NH
3
, O
2
e) N
2
, HCl, NH
3
, CO
2
f) O
2
, N
2
, CO
2
, Cl
2
4. Thực hiện chuỗi phản ứng:
NH
3
→ NO → X →HNO
3
→Y →X
NH
4
NO
2
→ N
2
→ NH
3
→ NO → NO
2
→ HNO
3
→ NH
4
NO
3
N
2
→ NH
3
→ (NH
4
)
2
SO
4
→ NH
4
Cl → NH
4
NO
3
II- BÀI TẬP:
Dạng 1: Tính theo pt đơn giản:
Yêu cầu: Hs học thuộc pt phản ứng, đưa số mol vào pt, tính toán số mol các chất dựa vào hệ số tỉ lượng của pt.
1. Đốt hỗn hợp gồm 6.72 lit khí Oxi và 7 lit amoniac đo cùng đk. Xác định các chất tạo thành sau phản ứng?
2. Tính thể tích O
2
(đkc) cần để đốt cháy 6.8 gam NH
3
tạo thành khí NO và H
2
O?
3. Dẫn 4.48 lit NO
2
(đkc) vào 250 ml dd NaOH 1M. Xác định khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng?
4. Cho 4,48 lít NH
3
(đkc) đi qua ống sứ đựng 32g CuO nung nóng, phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn
(X).
(a) Tính khối lượng chất rắn (X).
(b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M đủ để tác dụng với (X).
5. Cho từ từ m (g) NH
3
vào 18,25g dung dịch HCl 20%. Sau khi phản ứng xong, đem trung hòa lượng Axit
dư bằng 400ml dung dịch Ba(OH)
2
0,05M. Tìm m
6. Oxit của nguyên tố R nhóm VA trong đó R chiếm 25.93% về khối lượng. Xác định R?
7. X là nguyên tố nhóm VA , hợp chất khí đối với hidro trong đó H chiếm 17.65% khối lượng. Xác định X?
8. Thêm 6 gam P
2
O
5
vào 25 ml dd H
3
PO
4
6%(D=1.03 g/ml). Nồng độ phần trăm của H
3
PO
4
trong dd thu
được?
Dạng 2: Kim loại tác dụng với HNO
3
Yêu cầu: HS cần nhớ:
Thông thường: Kim lọai + HNO
3
loãng →NO Kim loại + HNO
3
đặc, nóng →NO
2
3M +4nHNO
3
→3M(NO
3
)
n
+ nNO +2nH
2
O (1) M +2nHNO
3
→M(NO
3
)
n
+ nNO
2
+nH
2
O (2)
3a 4an 3a an 2an (mol)
1
Từ pt suy ra: Từ pt suy ra:
Số mol HNO
3
gấp 4 lần số mol NO Số mol HNO
3
gấp 2 lần số mol NO
2
Số mol H
2
O gấp 2 lần số mol NO Số mol H
2
O = số mol NO
2
m
M
+ m
HNO3
= m muối + m
NO
+ m
H2O
m
M
+ m
HNO3
= m muối + m
NO2
+ m
H2O
Với n = 1,2,3 Hs thế vào sẽ được các pt cụ thể.
10M +12nHNO
3
→10M(NO
3
)
n
+ nN
2
+6nH
2
O (3)
Từ pt cũng suy ra được mối tương quan số mol các chất.
- Ta cũng có thể tìm số mol bằng cách áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:
Cụ thể:
Pt (1): n
N
trong HNO
3
=n
N
trong muối + n
N
trong NO
4n = 3n +n
PP giải : Pt phân tử(viết pt, lập hệ pt, giải)
Pt ion (viết pt ion , giải tương tự)
1. Cho 19.2 gam Cu tác dụng với dd HNO
3
loãng dư, tính thể tích khí NO thu được(đkc)?
2. Hòa tan 8.32 gam Cu bằng dd HNO
3
đủ được 4.928 lit hỗn hợp NO, NO
2
(đkc). Xác định khối lượng của
1 lit hỗn hợp khí trên?
3. Hòa tan 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng dd HNO
3
dư thu được V lit NO và NO
2
có tỉ khối đối
với H
2
là 19. Xác định V?
4. Cho 25.6 gam Cu tác dụng hết với dd HNO
3
được hỗn hợp khí NO và NO
2
có tỉ khối đối với H
2
bằng
19.Xác định V của hỗn hợp khí (đkc)?
5. Hòa tan 4.59 gam Al bằng dd HNO3 thu được hỗn hợp X gồm NO và N2O có tỉ khối hơi đối với H2 bằng
16.75. Xác định thể tích từng khí thu được (đkc)?
6. Cho 13.5 gam Al tác dụng vừa đủ với 2.2 lit dd HNO
3
tạo ra hỗn hợp khí có tỉ khối hơi đối với H
2
là 19.2.
Xác định nồng độ của dd HNO
3
?
7. Hòa tan 12 gam hợp kim sắt và đồng bằng dd HNO
3
đặc nóng được 11.2 lít khí (đkc). Xác định hàm
lượng sắt trong hợp kim?
8. Cho 1.86 gam hợp kim Al và Mg tác dụng HNO
3
thu được 560 ml N
2
O (đkc). Xác định phần trăm khối
lượng Al trong hỗn hợp?
9. Cho m gam hỗn hợp A gồm Mg và một kim loại M có hóa trị II duy nhất tác dụng hết với dd HCl thì thu
được 3.36 lit H
2
(đkc) Nếu cho m gam hỗn hợp trên tác dụng hết với dd HNO
3
loãng thì thu được khí NO
có thể tích là bao nhiêu?
10. Hòa tan hoàn toàn 12 gam kim loại X vào dd HNO
3
dư thu được 0.224 lit khí N
2
(đkc). Xác định X?
11. Cho 1.2 gam X tác dụng với dd HNO
3
được 0.224 lit khí N
2
(đkc). Xác định X?
12. Hòa tan 10.4 gam kim loại hóa trị II tác dụng với dd HNO
3
thu được hỗn hợp hai muối có khối lượng
33.44 gam (không có khí thoát ra). Xác định kim loại?
13. Cho 19.2 gam kim loại M tan hoàn toàn trong dd HNO
3
thu được 4.48 lit NO (đkc). Xác định M?
14. Hòa tan 19.2 gam kim loại M bằng dd HNO
3
dư thu được 4.48 lit NO (đkc) Xác định M?
15. Hòa tan 16.2 gam một kim loại chưa rõ hóa trị bằng dd HNO
3
được 5.6 lit khí hỗn hợp NO và N
2
nặng 7.2
gam. Xác định kim loại?
Dạng 3:Toán tổng hợp NH
3
:
Yêu cầu: HS biết phản ứng này không hoàn toàn,sau phảm ứng thu được NH
3
và cả N
2
,H
2
dư.
-Nếu đề bài yêu cầu tính hiệu suất phản ứng mà cho cả N
2
và H
2
thì so sánh số mol và tính hiệu suất phản ứng dựa
vào chất thiếu.
-
H
m
m
pt
ungphangiathamchat
100.
=
-
100
.Hm
m
pt
phamsan
=
1. Cho 5 lit N
2
và 5 lit H
2
đo ở cùng điều kiện tác dụng tạo thành NH
3
, xác định thành phần hỗn hợp sau
phản ứng(biết hiệu suất phản ứng là 60%)?
2. Tính tổng thể tích H
2
và N
2
(đkc) cần lấy để điều chế 51 gam NH
3
, biết hiệu suất phản ứng đạt 25%?
3. Nén hỗn hợp 4 lit N
2
và 14 lit H
2
trong bình phản ứng ở nhiệt độ 400
0
C , xúc tác. Sau phản úng thu được
16.4 lit hỗn hợp khí(cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Xác định hiệu suất phản ứng?
2
4. 30 lit N
2
tác dụng với 30 lit H
2
thì sẽ tạo ra bao nhiêu lit NH
3
trong cùng điều kiện, biết hiệu suất phản ứng
là 30%.
5. Từ 34 tấn NH
3
sản xuất được 160 tấn dd HNO
3
63% . Xác định hiệu suất của quá trình phản ứng?
Dạng 4: Toán nhiệt phân muối nitrat:
Yêu cầu: đây cũng là phản ứng không hoàn toàn, sau phản ứng rắn thu được bao gồm sản phẩm tạo thành (tùy
theo muối đem nhiệt phân) và cả nuối nitrat ban đầu chưa phản ứng hết. Khối lượng muối giảm chính là khối
lượng khí thoát ra.
+Kim loại hoạt động: M(NO
3
)
n
→ M(NO
2
)
n
+ (n/2)O
2 [K,Na]
+ Kim loại trung bình:M(NO
3
)
n
→M
2
O
n
+ 2n NO
2
+ (n/2)O
2 [Cu,Pb]
+Kim loại yếu:→ M(NO
3
)
n
→ M + NO
2
+ (n/2)O
2 [Ag,Hg]
1. Nhiệt phân 37.2 gam muối KNO
3
một thời gian được 34 gam chất rắn X. tính phần trăm khối lượng các
chất trong X?
2. Nung 37.6 gam Cu(NO
3
)
2
một thời gian thu được 26.8 gam chất rắn. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân?
3. Nung nóng m gam Cu(NO
3
)
2
một thời gian rồi dừng lại, làm nguội đem cân thấy khối lượng giảm 0.54
gam so với ban đầu. Tính khối lượng muối đã bị nhiệt phân?
4. Nung muối Cu(NO
3
)
2
sau một thời gian thấy khối lượng muối giảm 54 gam. Tính số mol khí thoát ra?
5. Nhiệt phân 74 gam Mg(NO
3
)
2
thu được 30.8 gam chất rắn. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân?
Dạng 5: Kim loại phản ứng với muối nitrat dưới sự có mặt của ion H
+
( của HCl hay H
2
SO
4
):
Yêu cầu: HS viết pt dưới dạng ion rút gọn:
3Cu + 8H
+
+ 2NO
3
-
→3Cu
2+
+2NO + 4H
2
O
HS so sánh số mol của Cu, H
+
và cả NO
3
-
→dựa vào số mol chất thiếu xác định V khí sinh ra.
1. So sánh thể tích khí NO thoát ra ở hai TN:
a) 3.84 gam Cu tác dụng với 80 ml HNO
3
1M.
b) 3.84 gam Cu tác dụng với 80 ml hỗn hợp chứa HNO
3
1M và HCl 1M.
2. Tiến hành 2 TN:
a) TN1: cho 6.4 gam Cu tác dụng với 120 ml đ HNO
3
được V
1
lit NO
b) TN2:cho 6.4 gam Cu tác dụng với 120 ml dd gồm HNO
3
1M và H
2
SO
4
0.5M được V
2
lit NO
( các khí đo cùng diều kiện)
So sánh V
1
và V
2
?
Dạng 6: khả năng tạo muối của H3PO4 tác dụng NaOH, KOH:
Yêu cầu: HS làm theo các bước sau:
Lập tỉ lệ mol:
43
POH
NaOH
n
n
T
=
hay
43
POH
OH
n
n
T
−
=
Nếu T ≤ 1: NaH
2
PO
4
(giải
toán chất dư, so sánh số mol).
Nếu 1<T<2:NaH
2
PO
4
và Na
2
HPO
4
(lập hệ, giải hệ).
Nếu 2<T<3: Na
2
HPO
4
và Na
3
PO
4
(lập hệ, giải hệ).
Nếu T ≥ 3 :Na
3
PO
4
(giải
toán chất dư, so sánh số mol).
Với P
2
O
5
tác dụng NaOH thì lập tỉ lệ
P
OH
n
n
−
với n
P
= 2.n
P2O5
Các TH xảy ra tương tự như trên.
1. Cho 20 gam NaOH tác dụng với 18.375 gam H
3
PO
4
, cô cạn dd thu được m gam hỗn hợp hai muối khan.
Xác định m?
2. Cho 200 ml dd NaOH 2M tác dụng 150ml dd H
3
PO
4
2M. Xác định số mol các chất sau phản ứng?
3. Trộn 200 ml dd natri nitirt 3M với 200 ml dung dịch amoniclorua 2M , đun nóng đến phản ứng hoàn toàn.
Xác định thể tích N
2
sinh ra (đkc)?
4. Thêm 0.15 mol KOH vào dd chứa 0.1 mol H
3
PO
4
. Xác định các muối tạo thành sau phản ứng?
5. Cho 44gam NaOH vào dd chứa 39.2gam H
3
PO
4
. Xác định khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng?
3