Tiểu luận Hệ thống hóa bài tập chương nitơ-Phôtpho

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC TIỂU LUẬN: HỆ THỐNG HÓA BÀI TẬP CHƯƠNG NITƠ-PHÔTPHO Giáo viên hướng dẫn: Cô Thái Hoài Minh Sinh viên thực hiện: Trần Thị Hạnh Phạm Thị Huỳnh Lưu Thị Thùy Ngân Nhóm 6-lớp Hóa 3A LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, toàn bộ chương trình giáo dục Việt Nam đã được cải cách.Vì vậy để đáp ứng được yêu cầu mới của nền giáo dục học sinh phải thực sự chủ động trong việc tiếp thu kiến thức và giáo viên cũng cần đổi mới phương pháp giảng dạy. Đặc biệt, ngoài các kì kiểm tra trong nhà trường, học sinh cần chuẩn bị cho mình vốn bài tập và những phương pháp giải để hoàn thành tốt kì thi đại học.Do đó giáo viên bộ môn hóa học ở trường phổ thông cần cung cấp cho học sinh các dạng bài tập một cách tổng quát và dễ nhớ nhất. Đối với chương trình hóa học lớp 11 bài tập cho từng chương là rất nhiều, có những nội dung rất cơ bản nhưng cũng có không ít bài tập nâng cao thường có trong các kì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học. Trong đó, chương Nitơ – Photpho cũng là chương có rất nhiều kiến thức khó nhớ, quan trọng và rất nhiều dạng bài tập khác nhau. Do đó, các thành viên nhóm 6- lớp hóa 3A- khóa K34 làm bài tiểu luận này nhằm hệ thống hóa các dạng bài tập của chương Nitơ- Photpho nhằm giúp các giáo viên và học sinh trung học phổ thông có thêm một tài liệu để tham khảo. Bài tiểu luận chia làm ba phần lớn: A. Bài tập lý thuyết và thực nghiệm B. Bài tập tính toán Trong mỗi phần đều có đưa ra những phương pháp giải, những bài tập mẫu, các bài tập tham khảo và lỗi sai học sinh hay mắc phải khi gặp các dạng bài tập đó. Dưới sự hướng dẫn của Cô Thái Hoài Minh - giáo viên bộ môn bài tập hóa học- khoa Hóa-trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh cả nhóm đã cố gắng tham khảo nhiều sách và tài liệu liên quan và đã hoàn thành xong bài tiểu luận. Bên cạnh đó nhóm cũng gặp một số vấn đề khó khăn nên không tránh khỏi những sai sót trong quá trình biên soạn vì vậy rất mong nhận được sự đóng góp từ Cô và các bạn. Mọi góp ý xin gửi về địa chỉ: Nhóm 6- lớp hóa 3A-trường đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, 280A An Dương Vương, P4, Q5. PHẦN A: BÀI TẬP LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM I. PHẦN LÍ THUYẾT Dạng 1: Chuỗi phản ứng, phương trình phản ứng hóa học 1. Phương pháp: - Học sinh cần nắm chắc kiến thức về nito, amoniac,muối amoni,photpho, hợp chất của nito, photpho… - Xác định rõ chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, khử - Xác định được chính xác sản phẩm - Ghi rõ điều kiện phản ứng xảy ra - Để xác định các chất chưa biết trong sơ đồ chuyển hóa cần phải xuất phát từ nơi nào ta suy luận được chắc chắn chất ở vị trí đó là chất gì.Nếu khó suy luận, có thể giả sử là một chất cụ thể nào đó, rồi thực hiệc chuyển hóa xem có phù hợp không, phản ứng đúng không… - Mỗi mũi tên trong sơ đồ nhất thiết chỉ biểu diễn bằng một phương trình phản ứng 2. Một số lỗi sai học sinh hay mắc phải - Xác định sai số oxi hóa, sai chất oxi hóa và chất khử - Quên ghi điều kiện để phản ứng xảy ra - Tự viết ra sản phẩm không có thật trong thực tế - Khi cho kim loại phản ứng với các axit đặc và có tính oxi hóa mạnh: ghi sai sản phẩm của sự khử - Cân bằng sai do không biết cách cân bằng hay đưa hệ số cân bằng vào phương trình sai - Không nắm rõ tính chất của chất nên không viết đúng sản phẩm phản ứng 3. Bài tập ví dụ: Bài1:Thực hiện các chuỗi chuỗi ứng sau: a) N2 →NH3 NH4OH NH4Cl NH3 NH4NO3 →N2  N2O NO →NO2→HNO3→Cu(NO3)2→KNO3→KNO2 b) oxi →acid nitric →acid photphoric→canxi photphat→canxidihirophotphat Bài giải: a. 4000c 1.N2 +3H2 →2NH3 Fe 2.NH3+ H2O →NH4OH 3.NH4OH + HCl → NH4Cl + H2O T0C 4.NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O 5.NH3 + HNO3 → NH4NO3 3500C 6.NH4NO3 → N2 + ½ O2 + 2H2O 2000C 7.NH4NO3 → N2O + 2H2O 20000 C 8.N2 + O2 → 2NO 9.NO + ½ O2 → NO2 10.3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO 11. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O 12. Cu(NO3)2 + 2KOH →Cu(OH)2 +2 KNO3 T0C 13.KNO3 → KNO2 + ½ O2 14.2NO2 + 2KOH → KNO3 + KNO2 + H2O b. 1. 4NO2 + O2 + 2H2O →4HNO3 2.5HNO3 +3P +2H2O → 3H3PO4 + 5NO 3.3Ca + 2 H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3H2 4.Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → 2CaSO4 + Ca(H2PO4) Bài 2: Xác định A,B,C,D,K và thực hiện chuỗi phản ứng acid+HSO4đ,t0 (A) NaOH ( B) +K F D màu nâu + K (C) Bài giải: Khí nâu đỏ là NO2(D) suy ra (C) là NO, (K) là O2, khí màu nâu sinh ra acid → acid là HNO3, vậy ( A) là muối NH4NO3, và (B) là NH3 Các phương trình hóa học 1. 2 NH4NO3 + H2SO4 đ,t0 → (NH4)2SO4 + NH3 +2H2O 2000 2. NH4NO3 → 2 N2 + O2+ 4H2O 3. NH4NO3 + NaOH ,t0 →NaNO3 + NH3 + H2O 8500 4. 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 20000 5. 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O 6. N2 + O2 → 2NO 7. 2NO + H2O → 2NO2 8. 3NO2 + H2O → 2HNO3 +NO 10. Al +36 HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O Bài 3: Lập phương trình phản ứng cho các phản ứng sau: a) Ag + HNO3 (đặc) → NO2 + ? + ? b) Ag + HNO3 (loãng) → NO + ? + ? c) Al + HNO3 → N2O + ? + ? d) Zn + HNO3 → NH4NO3 + ? + ? e) FeO + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ? f*) Fe3O4 + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + ? g) FeO + HNO3loãng → NO + ? + ? h) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O i)NH3 dư + AgNO3 → j) NH3 dư + dd FeSO4 → Bài giải: a) Ag + 2 HNO3 (đặc) → NO2 + AgNO3 + H2O b) 3 Ag + HNO3 (loãng) → NO + 3AgNO3 + H2O c) 8Al + 30 HNO3 → 3N2O + 8 Al(NO3)3 + 15 H2O d) 8Zn + 20 HNO3 → 2NH4NO3 + 8Zn(NO3)2 + 6 H2O e) 3FeO + 10 HNO3 → NO + 3Fe(NO3)3 + H2O f*) 3Fe3O4 + 28 HNO3 → NO + 9 Fe(NO3)3 + 14H2O g) 3FeO + 10HNO3loãng → NO + 3Fe(NO3)3 + 5 H2O h) FeS2 + 8HNO3 → Fe(NO3)3 + 2 H2SO4 + 5 NO + 2 H2O i)AgNO3 + 2NH3dư → [Ag(NH3)2]NO3 j) FeSO4 + 2NH3 +2H2O → Fe(OH)2 + (NH4)2SO4 Bài tập tương tự 1. Thực hiện chuỗi phản ứng sau (ghi điều kiện nếu có) a) (NH4)2SO4 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → NaNO3 →NaNO2 b) NH4Cl → NH4NO3 → N2 → NH3 → Cu → Cu(NO3)2 →CuO c) NaNO3 → NO →NO2 → NH4NO3 → N2O NH3 →(NH4)3PO4 d)NH3 → NH4NO3→NaNO3 → NH3 → (NH4)2SO4 2. Thực hiện chuỗi chuỗi ứng sau a) H2SO4 → H2 → NH3 → NO → NO2 → HNO2 → NH4NO2 b) Al → H2 → NH3 → (NH4)2SO4 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 c) Fe → H2 → NH3 → NH4Cl → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 → CuO d) Natri nitrat → oxi → oxit nitric → peroxit nitơ → axit nitric → đồng nitrat → sắt nitrat ↓ sắt (III) clorua ← sắt (III) hidroxit ← sắt (II) hidroxit i) Amoni clorua → axit clohidric → kali clorua → bạc clorua ↑ Nitơ → amoniac → diamoni sunfat → amoniac → nhôm hidroxit ↓ Amoni nitrat → axit nitric → chì nitrat → nitơ → nitơ (IV) oxit j) N2→ Ca3N2→ NH3 → NO → NO2 → HNO3 → NaNO3 →NaNO2 3. Hoàn thành các phương trình phản ứng hóa học sau đây a) ? + OH- NH3 + ? b) (NH4)3PO4 NH3 + ? c) NH4Cl + NaNO2 ? + ? + ? d) ? N2O + H2O e) (NH4)2SO4 ? + Na2SO4 + H2O f) ? NH3 + CO2 + H2O 4. Lập pthh cho các phản ứng sau: a. Al + HNO3→ t0 t0 t0 t0 t0 t0 b. Fe3O4 + HNO3→ c. M + HNO3l → d. FexOy + HNO3đ → e. Ag + HNO3→ f. S + HNO3→ g. KI+ HNO3→ i. FeS2 + HNO3→ j. MxOy+HNO3→ k. NH3 + KClO →KNO3 + KCl + Cl2 + H2O l. NH4HCO3→ m. H3PO4 + NaOH → n. H3PO4 + NaOH→ o. H3PO4 + NaOH→ p.(NH2)2CO + H2O → q. Ca3(PO4)2 + H2SO4 → r. Ca3(PO4 )2 + H2SO4→ 5. Viết các phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: P2O3 → P2O5 → H3PO4 → Na3PO4 → Ag3PO4 a.P H3PO4 → Ca3(PO4)2 → Ca(H2PO4)2 → CaHPO4 → Ca3(PO4)2 Fe(OH)2 → Fe(NO3)3 → Fe2O3 → Fe(NO3)3 b. (NH4)2CO3 → NH3 → Cu → NO → NO2 → HNO3 → Al(NO3)3 HCl → NH4Cl → NH3 → NH4HSO4 c. Photpho +Ca,t B +HCl C +O2,t P2O5 6. Người ta sản xuất supephotphat đơn và supephotphat kép từ pirit và apatit có thành phần chính là Ca3(PO4)2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Dạng 2: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử 1. Phương pháp: - Xác định đúng số oxi hóa, chất oxi hóa và chất khử - Xác định đúng sản phẩm của phản ứng - Cân bằng theo nhiều cách khác nhau như: pp đại số, thăng bằng e, bảo toàn e, cân bằng ion- electron… - Cân bằng nguyên tố theo thứ tự như sau: kim loại, gốc axit, môi trường( acid, bazo) , nước ( cân bằng nước để cân bằng H2) - Kiểm tra số nguyên tử oxi ở 2 vế 2. Một số lỗi sai ở học sinh: - Xác định sai số oxi hóa - Sai sản phẩm khử - Quên cân bằng nước, oxi, hidro… - Quên sự ảnh hưởng của môi trường nên viết sai sản phẩm phản ứng - Sai hệ số cân bằng 3. Một số bài tập ví dụ: Bài1: Bổ túc và cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau a. Al + HNO3→ Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O b. Fe3O4 + HNO3l→…. c. FexOy + HNO3đ→…. d.Fe(OH)2 +HNO3l→… e.Zn + HNO3l →NH4NO3+.. Bài giải: Tách thành 2 phương trình : aAl + 4aHNO3 → aAl(NO3)3 + aNO + 2aH2O 8bAl + 30bHNO3 → 8bAl(NO3)3 +3bN2O + 15bH2O Cộng 2 phương trình lại: (a+8b)Al + (4a+30b)HNO3 → (a+8b)Al(NO3)3 + a NO + 3b N2O+(2a+15b)H2O Tương tự ta sẽ cân bằng được như sau: b.3 Fe3O4 + 28HNO3l→9 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O c. 3FexOy +(12x-2y) HNO3→3x Fe(NO3)3 + (3x-2y)NO+ (6x-y)H2O d.3Fe(OH)2 +10HNO3l→3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O e.8Zn +20 HNO3l →2NH4NO3+8Zn(NO3)2 + 6H2O Bài 2: Cân bằng phản ứng sau a. CuO + NH3 →N2 + Cu + H2O b. MnSO4 +NH3 +H2O2 → MnO2 + (NH4)2SO4 c. NH3 + Na → NaNH2 + H2 d. (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + H2O Bài giải: +2 -3 o o a. 3CuO + 2NH3 →N2 + 3Cu +3 H2O +2 -1 +4 -2 b.MnSO4 +2NH3 +H2O2 → MnO2 + (NH4)2SO4 +1 o +1 o c.NH3 + Na → NaNH2 +1/2 H2 -3 +6 o +3 d.(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 +4 H2O Bài tập tương tự 1. Viết phản ứng nhiệt phân các muối sau và cân bằng phản ứng a.Ca(NO3)2, NH4NO3, Cu(NO3)2, Hg(NO3)2, Mg(NO3)2 b.KNO3, Fe(NO3)3, Pb(NO3)2, AgNO3 2. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng e a. Fe + HNO3đ  → ot NO2 + ... b. Fe3O4 + HNO3l  → NO + ... c. Fe2O3 + HNO3l  → ... d. Fe(OH)2 + HNO3l  → NO + ... e. Fe(OH)3 + HNO3l  → ... f. Zn + HNO3  → NH4NO3 + … g. HNO3 (l)+ FeCuS2 → h. HNO3 (l)+ FeS → i. Ag + HNO3 đặc → . . . j. FexOy + HNO3 → NO2 + …. 3. Bổ túc và cân bằng các phản ứng sau đây bằng phương pháp thăng bằng electron và viết phương trình ion rút gọn của chúng a) Mg + HNO3 → ….. + N2 + …… b) Al + HNO3 → ….. + NH4NO3 + ….. c) Fe + HNO3đặc nóng → d) FeO + HNO3loãng → ….. + NO + ….. e) Fe3O4 + HNO3loãng → ….. + NO + ….. f) Fe2O3 + HNO3 → g) Fe + HNO3đặc nguội → h) Na2CO3 + HNO3 → i) C + HNO3loãng → NO + ….. j) P + HNO3đặc → NO2 + ….. k) H2S + HNO3 → S + NO + ….. l) SO2 + HNO3 + ….. → H2SO4 + NO m) HI + HNO3 → I2 + NO2 + ….. n) FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4+ N2O + ….. o) Cu2S + HNO3 → ….. + CuSO4 + NO2 + ….. Dạng 3: Nhận biết và phân biệt các chất là hợp chất của nito và photpho 1.Nguyên tắc -Hiểu rõ bản chất lý hóa cơ bản của các hợp chất ví dụ:trạng thái tồn tại, màu sắc, mùi vị, độ tan, nhiệt độ nóng chảy, độ sôi và các phản ứng hóa học đăc trưng dùng để nhận biết các chất này có kèm theo dấu hiệu tạo kết tủa, hòa tan , sủi bọt khí, thay đổi màu sắc,…cả những chất do chúng tạo ra trong quá tình nhận biết. -Phản ứng hóa học được chọn để nhận biết là phản ứng hóa học đặc trưng đơ giản và có dấu hiệu rõ rệt.Trừ trường hợp đặc biệt, thông thường muoosn nhận biết n chất cần phải tiến hành (n-1) thí nghiệm. -Tất cả các chất được lựa chọn dùng để nhận biết các chất gọi là thuốc thử. 2.Phương pháp làm bài Bước 1: trích mẫu thử Bước 2: chọn thuốc thử (tùy theo yêu cầu đề bài, có thể dùng 1 hay nhiều thuốc thử hay không dùng thuốc thử) Bước 3: cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát rút ra kết luận đã nhận ra hóa chất nào Bước 4: viết ptpu minh họa Tùy theo yêu cầu của bài tập mà trong mỗi dạng lại có thể gặp một trong các trường hợp sau: - Nhận biết với thuốc thử tự do - Nhận biết với thuốc thử hạn chế - Nhận biết không được dùng thuốc thử bên ngoài 3. Lỗi sai hay mắc phải: - Học sinh dùng sai thuốc thử do không nắm rõ tính chất các chất - Không chú ý đến trường hợp một thuốc thử làm nhiều chất có hiện tượng giống nhau - Dùng thuốc thử tác dụng lung tung, không theo thứ tự làm mất phương hướng nhận biết - Không nhớ các chất kết tủa, tính chất một số loại khí (mùi, màu…) 4.Bảng tính chất và thuốc thử sử dụng Chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình NH3 Quỳ tím ẩm Hóa xanh HCl đặc Tạo khói trắng NH3 + HCl →NH4Cl mùi Mùi khai NO Không khí Hóa nâu NO + ½ O2 → NO2 NO2 Màu Màu nâu Quỳ tím ẩm Hóa đỏ NO2 + H2O →HNO3 +NO Làm lạnh Màu nâu →không màu 2NO2 → N2O4 -110C N2 Que đóm đang Tắt cháy Sinh vật nhỏ Chết NH4 + NaOH đặc Khí NH3 khai NH4+ + OH- →NH3  + H2O PO4 3- Dd AgNO3 vàng tan trong acid HNO3 3Ag + PO43- →Ag3PO4 NO33- H2SO4đ, Cu NO2 nâu , dd màu xanh Cu2+ Cu+ 4NO3- → Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O NO2- H2SO4l,t0 có không khí NO2 nâu 3NO2- +H2SO4 →NO3- + 2NO + SO4 2- +H2O NO→ NO2 Oxi không khí 4.Bài tập ví dụ: Bài 1: Nhận biết các dd trong 5 lọ sau:HNO3, Ca(OH)2, NaOH, HCl, NH3 Bài giải: -Dùng quỳ tím nhận biết 2 nhóm chất Nhóm 1: Ca(OH)2 , NaOH, NH3 làm xanh quỳ tím Nhóm 2: HCl, HNO3 làm quỳ tím hóa đỏ -Nhận biết từng chất trong nhóm 1: Dùng khí CO2 nhận biết được Ca(OH)2 do có kết tủa Đun nóng nhận biết NH3 có mùi khai Dd còn lại là NaOH -Nhận biết từng chất trong nhóm 2: Dùng dd AgNO3 nhận biết dd HCl có kết tủa trắng Dd còn lại là HNO3 Bài 2: Hãy tự chọn một hóa chất thích hợp để nhận biết các muốiNH4Cl, (NH4)2SO4,NaNO3,MgCl2,FeCl2,FeCl3,Al(NO3)3 Bài giải: Dùng dung dịch Ba(OH)2 nhận ra 7 muối theo các hiện tượng sau: 2NH4Cl + Ba(OH)2 t0→ BaCl2 +2NH3  + 2H2O (khai) (NH4)2SO4 +Ba(OH)2 →BaSO4 +2NH3 + 2H2O trắng khai NaNO3 + Ba(OH)2 → không có hiện tượng gì MgCl2 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2  + BaCl2 trắng FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2  + BaCl2 Trắng xanh Kết tủa trắng xanh hóa nâu trong không khí 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3  (nâu) 2FeCl2 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3 BaCl2 (nâu) 2Al(NO3)3 + Ba(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3Ba(NO3)2 Thêm Ba(OH)2 vào kết tủa tan 2Al(OH)3 +Ba(OH)2 dư → Ba(AlO2)2 + 4H2O Bài tập tương tự 1.Nêu các phản ứng phân biệt các dd sau: . NaNO3, Na2SO4, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, MgSO4, FeSO4,CuSO4 2. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết bốn dung dịch mỗi chất sau: NH3, HNO3, H3PO4, Ba(OH)2 mà chỉ dùng quỳ tím làm thuốc thử 3.Chỉ dung một hóa chất hoặc một kim loại để phân biệt các dung dịch a) NH4NO3, (NH4)2SO4, MgSO4, NaCl b) (NH4)2SO4, AlCl3, FeSO4, NH4NO3 c) NH4NO3, AlCl3, CuSO4, Fe(NO3)3, KCl d) Diamoni sunfat, natri sunfat, amoni clorua, kali nitrat e) Diamoni sunfat, amoni nitrat, sắt (II) sunfat, magie clorua 4. Nhận biết các dung dịch sau: a) (NH4)2SO4, NH4Cl, Na2SO4. b) Na2CO3, NH4NO3, Fe(NO3)3, Mg(NO3)2. c) CuCl2, Ca(NO3)2, K2SO3, (NH4)2SO4, Al(NO3)3. d) Na2CO3, BaCl2, HCl, H2SO4 (chỉ dùng giấy quỳ) e) HCl, Na2SO4, NaCl, Ba(OH)2 (chỉ dùng giấy quỳ) f) HCl, H2SO4, NaOH, KCl, BaCl2 (chỉ dùng giấy quỳ) g) (NH4)2SO4, NH4Cl, NaCl, K2SO4 (chỉ dùng một thuốc thử) h) HCl, Na2SO3, (NH4)2SO4, Ba(OH)2 (chỉ dùng một thuốc thử) i) NH4NO3, K2SO4, (NH4)2SO4, CuCl2, AlCl3 (chỉ dùng một thuốc thử) j) NH4Cl, Na2SO4, (NH4)2SO4, FeCl3, ZnCl2 (chỉ dùng một thuốc thử) k) Dung dịch HCl đặc, dung dịch H2SO4 đặc, dung dịch HNO3 (chỉ dùng một thuốc thử) II. PHẦN THỰC NGHIỆM  PHƯƠNG PHÁP GIẢI Đối với dạng bài tập thực nghiệm, học sinh cần nằm vững kiến thức lý thuyết cơ bản và có khả năng suy đoán, vận dụng linh hoạt các lý thuyết đó vào các trường hợp thực tế cụ thể. Ngoài ra, học sinh cũng phải nắm được các nguyên tắc thực hành thí nghiệm và thực tế trong công nghiệp hiện nay. Để trả lời hoàn chỉnh một câu hỏi, học sinh phải giải thích rõ ràng đi từ hiện tượng trong câu hỏi hay bản chất của vấn đề, viết phương trình phản ứng (nếu có) và kết luận chung. Tránh trả lời dài dòng không đi vào trọng tâm.  MỘT SỐ SAI LẦM HAY GẶP PHẢI KHI GIẢI CÁC BÀI TẬP NÀY - Ít để ý dạng bài tập này nên khi gặp phải thì không biết phải giải thích như thế nào - Bỏ sót hiện tượng, giải thích không đi vào bản chất vấn đề - Khả năng diễn đạt hạn chế - Không nhớ diễn biến quá trình chỉ nhớ hiện tượng cuối - Không nắm bản chất của chất tham gia phản ứng gây ra hiện tượng đó  MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP II.1 BÀI TẬP THỰC NGHIỆM MÔ TẢ CÔNG VIỆC TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM VÀ CÔNG NGHIỆP 1. Dạng 1 : Dạng bài tập thực nghiệm mô tả công việc trong phòng thí nghiệm A. BÀI TẬP TỰ LUẬN: Bài tập mẫu 1) Trong phòng thí nghiệm, N2 được điều chế bằng phương pháp nào? Trong công nghiệp có sử dụng phương pháp đó không? Vì sao? Bài giải: - Trong phòng thí nghiệm, khí N2 được điều chế bằng phương pháp đun nhẹ dung dịch bão hòa muối amoni nitrit: NH4NO2 → N2↑ + 2H2O Nhưng do muối amoni nitric kém bền nên có thể thay thế bằng dung dịch bão hòa của amino clorua và natri nitrit: NH4Cl + NaNO2 → N2↑ + NaCl +2H2O - Trong công nghiệp không sử dụng phương pháp này do hiệu suất thấp, đi từ các chất cần điều chế nên tốn kém. 2) Thực hiện các thí nghiệm sau: Một dung dịch A có hòa tan các chất NaNO3, KNO3, Ba(NO3)2 • Thí nghiệm 1: bỏ một mảnh đồng vào dung dịch A, không thấy có hiện tượng gì xảy ra, nhưng khi cho thêm một ít dung dịch axit clohidric loãng thì thấy có bọt khí thoát ra và dung dịch chuyển thành màu xanh. • Thí nghiệm 2: bỏ một ít bột kẽm vào không thấy hiện tượng gì xảy ra nhưng khi thêm vào đó một ít dung dịch NaOH thì có khí mùi khai bay ra. Hãy giải thích hiện tượng và viết các phương trình phản ứng. Bài giải: To To Cu là kim loại đứng sau Na, K, Ba nên bỏ Cu vào dung dich muối trên không có hiện tượng xảy ra. - Thí nghiệm 1: Cho thêm một ít dung dịch axit clohidric thì ion NO3- thể hiện tính oxi hóa mạnh: 3Cu + 8H+ + 2 NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Dung dịch muối của ion Cu2+ có màu xanh và có khí NO không màu hóa nâu trong không khí thoát ra. - Thí nghiệm 2: : Cho thêm một ít dung dịch NaOH thì ion NO3- cũng vẫn thể hiện tính oxi hóa nhưng yếu: 4Zn + 7OH- + NO3- → 4ZnO22- + NH3 ↑+ 2H2O Khí có mùi là khí ammoniac. 3) Trong phòng thí nghiệm có dung dịch amoniac 6,75% (D=0,97g/ml) và nước cất. Nêu cách pha chế để thu được 50ml dung dịch amoniac 0,2M? Bài giải: Để pha chế được dung dịch này ta cần xác định lượng dung dịch ammoniac 6,75% và lượng nước cất cho vào. Ta có: số mol ammoniac có trong 50ml dung dich ammoniac 0,2M là: 50. 0,2/1000= 0,01 mol Khối lượng ammoniac cần dùng là: m=n.M= 0,01.17=0,17gam Mà: C% = (mamoniac / mdd).100% => mdd = (mamoniac / C%).100%= (0,17/ 6,75%).100% = 2,52gam D = mdd/V => thể tích dung dịch ammoniac 6,75% cần lấy là: V = mdd/ D = 2,52/ 0,97 = 2,6 ml Vậy lượng nước cất cần pha thêm là 50 – 2,6 = 47,3 ml Bài tập tham khảo 1) Viết các phương trình phản ứng khi thực hiện các thí nghiệm sau: a) Khí NH3 bốc cháy trong khí Cl2 b) Photpho đỏ tác dụng với dung dịch HNO3 đun nóng tạo thành dung dịch axit photphoric và khí NO 2) Thêm từ từ dung dịch amoniac vào ống nghiệm chứa dung dịch magie bromua thu được kết tủa trắng. Sau đó thêm dần dần dung dịch amoni clorua đặc vào ống nghiệm trên thì kết tủa tan dần. Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng. 3) Có hiện tượng gì xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau ? 1. Cho khí amoniac lấy dư tác dụng với đồng (II) oxit khi đun nóng. 2. Cho khí amoniac lấy dư tác dụng với khí clo. 3. Cho khí amoniac tác dụng với oxi không khí khi có platin làm chất xúc tác ở nhiệt độ 850 – 9000C. Viết các phương trình hóa học minh họa. 4) Trong phòng thí nghiệm khi sắp xếp lại hóa chất, một bạn vô ý làm mất nhãn một lọ hóa chất không màu. Bạn đó cho rằng có thể đó là dung dịch (NH4)2SO4. Hãy chọn một thuốc thử để kiểm tra lọ đó có phải chứa dung dịch (NH4)2SO4 không? 5) Tại sao dung dịch AgNO3 ở trong phòng thí nghiệm phải được đựng trong những bình sẫm màu? B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: 1) Một học sinh làm thí nghiệm với axit nitric đặc do không cẩn thận nên đổ axit ra tay. Học sinh đó nên xử lí theo cách nào tốt nhất? A. Chạy ra vòi nước của phòng thí nghiệm để rửa nhiều lần rồi rửa bằng dung dịch Natri bicacbonat B. Chạy ra vòi nước của phòng thí nghiệm để rửa nhiều lần rồi rửa bằng dung dịch Natri hidroxit C. Tìm lọ Natri bicacbonat rửa rồi sau đó rửa lại bằng nước D. Tìm lọ Natri hidroxit rửa rồi sau đó rửa lại bằng nước 2) Trong phòng thí nghiệm người ta thu khí ammoniac bằng phương pháp nào sau đây: A. Thu khí bằng phương pháp dời chỗ không khí, ngửa bình B. Thu khí bằng phương pháp dời chỗ không khí, úp bình C. Thu khí bằng phương pháp dời chỗ nước D. Cả 3 phương pháp trên đều được 3) Chỉ ra cách không thể dùng để điều chế khí N2 trong phòng thí nghiệm: A. Nhiệt phân NH4NO2( hỗn hợp của NH4Cl và NaNO2) rồi thu khí bằng phương pháp dời chỗ không khí, úp bình B. Nhiệt phân NH4NO2( hỗn hợp của NH4Cl và NaNO2) rồi thu khí bằng phương pháp dời chỗ không khí, ngửa bình C. Nhiệt phân NH4Cl và NaNO2 rồi thu khí bằng phương pháp dời chỗ nước D. A và C đều đúng 4) Các hợp chất cần sử dụng để điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm là: A. Dung dịch NaNO3 và dung dịch H2SO4 đặc B. Amoniac, oxi, xúc tác Plantin và Iridi, H2O C. KNO3 (hay NaNO3) tinh thể và dung dịch H2SO4 đặc D. Cả B và C đều đúng 5) Một học sinh làm thí nghiệm sau: Dẫn khí NH3 đi qua ống đựng bột CuO nung nóng thấy có hiện tượng nào sau đây: A. CuO từ màu đen chuyển sang màu trắng B. CuO từ màu đen chuyển sang màu đỏ C. CuO không thay đổi màu D. CuO từ màu đen chuyển sang màu xanh 2. Dạng 2 : Dạng bài tập thực nghiệm mô tả công việc trong công nghiệp A. BÀI TẬP TỰ LUẬN: Bài tập mẫu Thuốc nổ đen được người Trung Quốc và Việt Nam dùng từ nhiều thế kỉ trước khi người châu Âu biết đến thuốc nổ. Hãy cho biết thành phần thuốc nổ đen hiện nay, phản ứng hóa học chủ yếu và tác dụng của thuốc nổ đen. Giải thích ý nghĩa của công thức kinh nghiệm sau: “ Nhất đồng than, bán đồng sinh, lục đồng diêm”? Cho biết thuốc nổ đen trong công nghiệp hiện nay được điều chế như thế nào? Bài giải: - Thuốc nổ đen là hỗn hợp nghiền mịn, trộn đều của diêm tiêu (KNO3), gỗ © và lưu huỳnh theo tỉ lệ khối lượng tương ứng là: 72,82% : 13,33% : 11,85% Phản ứng nổ xảy ra theo phản ứng: 2 KNO3 + S +3C → K2S + N2 ↑ + 3CO2↑ Hỗn hợp khí tăng thể tích lên hơn 2000 lần thể tích ban đầu. Thuốc nổ đen cháy êm dịu trong bình hở và nổ mạnh trong bình kín. - Công thức kinh nghiệm “ Nhất đồng thán, bán đồng sinh, lục đồng diêm” là công thức điều chế thuốc nổ đen trong dân gian: “Nhất đồng thán (một phần than), bán đồng sinh (nửa phần lưu huỳnh), lục đồng diêm (sáu phần diêm tiêu)” gần đúng với công thức thuốc nổ đen hiện nay là 15%C + 10%S + 75% KNO3 Bài tập tham khảo 1) Nguyên liệu để tổng hợp amoniac trong công nghiệp? Dùng những biện pháp gì để thu được amoniac với hiệu suất cao giảm giá thành sản phẩm? 2) Viết các phương trình phản ứng có thể điều chế phân đạm NH4NO3 từ không khí và nước. Theo em, trong quá trình sản xuất này sẽ gặp phải những khó khăn gì? Trong thực tế hiện nay, phân đạm được sản xuất từ nguồn nguyên liệu nào? Viết sơ đồ điều chế. 3) Dưới đây là 2 sơ đồ sản xuất axit nitric trong công nghiệp: (1)N2 → NO → NO2 → HNO3 (2)N2 → NH3→ NO → NO2 → HNO3 a) Viết các phương trình phản ứng b) Quy trình nào được ưu tiên dùng trong sản xuất axit nitric trên thế giới hiện nay? Hãy giải thích? B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: 1) Trong công nghiệp, nitơ được điều chế bằng phương pháp nào sau đây: A. Dùng than nóng đỏ tác dụng hết oxi không khí B. Dùng đồng để tác dụng hết oxi không khí ở nhiệt độ cao C. Hóa lỏng không khí và chưng cất phân đoạn D. Dùng Hidro tác dụng hết với oxi không khí rồi hạ nhiệt độ để hơi nước ngưng tụ 2) Hóa chất nào sau đây được dùng để điều chế H3PO4 trong công nghiệp: A. Ca3(PO4)2 và H2SO4 đặc B. Ca3(PO4)2 và H2SO4 loãng C. P2O5 và H2SO4 đặc D. CaHPO4 và H2SO4 đặc 3) Trong công nghiệp sản xuất HNO3 nguyên liệu là hỗn hợp không khí dư trộn NH3. Trước đó hỗn hợp phản ứng cần được làm khô, làm sạch bụi và các tạp chất để: A. Tăng hiệu suất phản ứng B. Tránh ngộ độc xúc tác C. Tăng nồng độ chất phản ứng D. Cả ba ý trên 4) Để tách riêng NH3 ra khỏi hỗn hợp gồm N2, H2, NH3 trong công nghiệp, người ta: A. Cho hỗn hợp đi qua dung dịch nước vôi trong B. Cho hỗn hợp đi qua CuO nung nóng C. Cho hỗn hợp đi qua dung dịch H2SO4 đặc D. Nén và làm lạnh hỗn hợp, NH3 hóa lỏng II.2 HỆ THỐNG CÁC BÀI TẬP VỀ CÁC HIỆN TƯỢNG TỰ NHIÊN, CÁC CHẤT TRONG THIÊN NHIÊN A. BÀI TẬP TỰ LUẬN: Bài tập mẫu 1) Tại sao khi chuột ăn phải bả lại chết ở gần nguồn nước? Sấm sét Bài giải: Vì thành phần chính của thuốc chuột là Zn3P2 – là một chất rất dễ bị thủy phân trong ôi trường nước theo phản ứng: Zn3P2 + 6H2O →3 Zn(OH)2 + 2PH3 Khí PH3 là một khí rất độc gây ra cái chết trên. 2) Bằng kiến thức hóa học hãy giải thích tính đúng đắn, khoa học của câu ca dao: “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ Nghe tiếng sấm dậy mở cờ mà lên” Bài giải: Hai câu ca dao trên mô tả một hiện tượng rất hay gặp trong thiên nhiên liên quan đến quá trình hóa học sau: Oxi hóa N2 trong không khí: N2 + O2 → 2NO NO + 1/2O2 → NO2 Khí NO2 tác dụng với O2 trong không khí và nước có trong cơn mưa tạo ra axit nitric: 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 HNO3 cung cấp ion nitrat cho đất Bài tập tham khảo 1) Tại sao khi chuột ăn phải thuốc chuột có thành phần là Zn3P2 lại bị ngộ độc và chết? 2) Giải thích vì sao những khu đất ở sườn dốc, sườn đồi hay bị bạc màu? 3) Việc phân tích mẫu nước mưa chứng tỏ rằng nước mưa thường có pH ≈ 5,6, có tính axit nhẹ. Nước mưa trong các trận mưa axit có pH=2 thậm chí nhỏ hơn. a) Dựa vào các phản ứng hóa học đã biết hãy giải thích các trường hợp trên. Biết mưa axit xảy ra khi có thêm các yếu tố: + Nhiều sấm sét hơn bình thường + Trong không khí có nhiều chất khí gây ra môi trường axit khi hợp nước như SO2 , H2S, HCl… b) Kể một vài thiệt hại của mưa axit và một số hoạt động của con người gây ra mưa axit. B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: 1) Nguyên nhân gây mưa axit: A. H2SO4 đóng vai trò chính, HNO3 đóng vai trò thứ 2 B. H2SO4 đóng vai trò chính,HCl đóng vai trtò thứ 2 C. HNO3 đóng vai trò chính,HCl đong vai trò thứ 2 D. HNO3 đóng vai trò chính,H2SO4 đong vai trò thứ 2 2) Những bức tường bằng đá ở Tamahan ở Ấn Độ bị phá hủy một phần là do: A. Các quá trình oxi hóa-khử của không khí B. Nhiệt độ tang C. Bão D. Mưa axit 3) Cho các phương trình phản ứng hóa học sau: N2 + O2 → 2NO 2NO + O2 → 2NO2 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3 Các phản ứng trên giải thích: A. Quá trình điều chế HNO3 trong công nghiệp B. Hiện tượng mưa axit của tự nhiên C. Hiện tượng cung cấp lượng đạm tự nhiên cho cây trồng D. Chu trình biến đổi Nito trong tự nhiên 4) Sấm sét trong khí quyển sinh ra chất nào sau đây: A. NH3 B. H2O C. NO D. NO2 5) Sự thối rữa của các xác chết động thực vật cũng gây ô nhiễm môi trường vì nó tạo ra một số chất khí có mùi SO2, NH3, H2S, PH3… Hiện tượng “ma trơi” cũng tạo ra chất khí có mùi. Hiện 3000OC tượng này xảy ra ở các nghĩa địa khi có mưa và gió nhẹ, hiện tượng như vậy được giải thích như thế nào? A. Xác chết bị thối rữa do vi sinh vật hoạt động làm giải phóng một lượng photpho trắng bị oxi không khí oxi hóa từ từ qua hai giai đoạn: 4P + O2 → P2O3 (1) P2O3 + O2 → P2O5 (2) Giai đoạn (2) phản ứng giải phóng năng lượng ở dạng ánh sáng nên có hiện tượng phát lân quang gọi là “ma trơi”. B. Khi xác chết thối rữa, ở não người chứa lượng photpho được giải phóng dưới dạng photphin PH3 có lẫn điphotphin P2H4. C. Khi xác chết thối rữa, giải phóng ra một lượng axit photphoric H3PO4 . Axit này tự bốc cháy ngoài không khí gây ra hiện tượng “ma trơi”. D. Khi xác chết thối rữa sinh ra một lượng NH3, chất này cháy ngoài không khí gây ra hiện tượng “ma trơi”. 6) Sự có mặt của NO2 trong không khí gây ra một số tác động: A. Làm cho không khí bị ô nhiễm B. Gây ảnh hưởng đến tầm nhìn C. Góp phần gây ra hiện tượng mưa axit D. Cả A, B,C 7) Cây trồng hấp thụ hiệu quả lượng chất dinh dưỡng từ phân bón thì tránh được sự dư thừa trong đất gây ô nhiễm. Bón phân đúng thời điểm làm tăng hiệu quả hấp thụ của cây trồng. Thời điểm nào sau đây là thích hợp để bón phân Ure cho cây lúa: A. Buổi sáng sớm, sương còn đọng trên lá B. Buổi trưa nắng C. Buổi chiều vẫn còn ánh nắng D. Buổi chiều tối, mặt trời vừa lặn II.3 HỆ THỐNG CÁC BÀI TẬP VỀ CẤU TẠO, TÍNH CHẤT, BẢO QUẢN VÀ CÁCH SỬ DỤNG CÁC LOẠI CHẤT THƯỜNG GẶP TRONG ĐỜI SỐNG VÀ SẢN XUẤT A. BÀI TẬP TỰ LUẬN: Bài tập mẫu 1) Tại sao người ta phải bảo quản photpho trắng trong nước? Bài giải: Người ta bảo quản P trắng trong nước vì P trắng kém bền, rất dễ bị cháy trong không khí gây ra hiện tượng lân quang. 2) Cả hai muối NH4HCO3 và (NH4)2CO3 đều nhiệt phân cho ra CO2 và NH3 nhưng người ta chỉ dùng muối NH4HCO3 làm bột nở trong việc làm các loại bánh? Bài giải: Thực hiện phản ứng nhiệt phân hai muối: NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O (to) (NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O (to) Dựa vào phương trình phản ứng ta thấy: 1mol NH4HCO3 tạo ra đươc 1mol CO2 và 1 mol NH3. 1 mol (NH4)2CO3 tạo ra được 1 mol CO2 nhưng 2mol NH3 gây ra mùi khai khó chịu. Hơn nữa, NH4HCO3 có khối lượng phân tử nhỏ hơn (NH4)2CO3 nên cùng một khối lượng muối thì NH4HCO3 tạo được nhiều CO2 hơn. Bài tập tham khảo 1) Tại sao P trắng hoạt động hóa học mạnh hơn phot pho đỏ? Tại sao photpho hoạt động hơn nitơ ở điều kiện thường? 2) Nêu 3 cách để điều chế thuốc chuột? 3) Tại sao khí NO2, khi đưa về -11oC thì không có màu, mà đưa lên khoảng 140oC thì lại có màu nâu rất đậm? 4) ở những thửa ruộng chua tại sao không nên bón đạm amoni và vôi cùng một lúc? Trường hợp này nên bón phân amoni hay vôi trước một thời gian? 5) Cần bao nhiêu kg amonisunfat hoặc urê để bón cho 1ha đất trồng trọt nếu tiêu chuẩn nitơ cần bón là 8kg/ha? Nếu gấp rưỡi lượng trên cho cây thì có được năng suất cao hơn không? Trường hợp đó có làm ô nhiễm đất không? Vì sao? B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: 1) Chất dùng để làm khô NH3: A. H2SO4 đặc B. P2O5 C. CuSO4 khan D. KOH rắn 2) Muối dùng làm bột nở cho bánh quy xốp là: A. NH4HCO3 B. (NH4)2CO3 C. Na2CO3 D. NaHCO3 3) Axit nitric không màu để lâu ngày ngoài không khí sẽ chuyển sang gì: A. Màu nâu sẫm B. Màu vàng C. Màu trắng đục D. Màu da cam 4) Đưa tàn đóm vào bình đựng KNO3 ở nhiệt độ cao, tàn đóm sẽ : A. Tắt ngay B. Cháy bừng lên C. Có tiếng nổ D. Không có gì thay đổi 5) Nếu cho thuốc chuột có thành phần chính là photphin vào nước chúng ta sẽ thu được dung dịch có môi trường gì: A. Axit B. Bazơ C. Trung tính D. Không xác định được 6) Tiêu chuẩn đánh giá phân đạm tốt nhất là tiêu chuẩn nào sau đây: A. Hàm lượng % Nitơ có trong đạm B. Hàm lượng % phân đạm có trong tạp chất C. Khả năng bị chảy rửa trong không khí D. Có phản ứng nhanh với nước nên có tác dụng nhanh với cây trồng 7) Khi bón phân đạm NH4NO3, (NH4)2SO4, độ chua của đất tăng lên vì: A. NO3- và SO42- là gốc của axit mạnh B. Ion NH4+ bị thủy phân cho ra H+ hoặc H3O+ C. Ion NH4+ rất dễ phản ứng với kiềm cho NH3 D. Lượng đạm trong các loại phân này là cao nhất 8) Khử đất chua bằng vôi và bón đạm cho lúa thực hiện đúng cách như sau: A. Bón đạm và vôi cùng lúc B. Bón đạm trước rồi vài ngày sau mới bón vôi để khử chua C. Bón vôi trước để khử chua vài ngày rồi mới bọn đạm D. Cách nào cũng được 9) Khi bón phân vô cơ hay phân chuồng có thể gây ô nhiễm môi trường do: A. Tích lũy các chất độc hại thậm chí nguy hiểm cho đất do các phân để lại B. Tăng lượng dung dịch ở lớp nước trên mặt có tác dụng xấu đến việc cung cấp oxi cho cá và các loại động vật thủy sinh khác. C. Tích lũy nitrat trong nước ngầm làm giảm chất lượng nước uống D. Làm tăng lượng NH3 không mong muốn trong khí quyển và lượng N2O do quá trình nitrat hóa phân đạm dư hoặc không đúng chỗ E. Tất cả các phương án trên đều phù hợp 10) Thành phần của thuốc diệt chuột là Zn3P2. Nếu không quản lí được thuốc khi sử dụng, để lâu ngày trong không khí ẩm sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường do phản ứng thủy phân sinh ra khí PH3 là chất khí có mùi trứng thối. Thuốc diệt chuột loại này hay có lẫn tạp chất là kẽm kim loại. Để xác định lượng tạp chất này, người ta cho thuốc chuột vào dung dịch HCl dư thì thu được một hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 15,435. % khối lượng tạp chất có trong thuốc là: A. 4,2% B. 4,5% C. 5,2% D. Kết quả khác II.4 HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ MÔI TRƯỜNG VÀ SỨC KHỎE CON NGƯỜI A. BÀI TẬP TỰ LUẬN: Bài tập mẫu 1) Một bạn rửa khung xe đạp bị gỉ bằng dung dịch NH4Cl. Gỉ có hết hay không? Giải thích bằng phương trình phản ứng? Việc làm đó có làm ô nhiễm không khí xung quanh không? Giải thích tại sao? Bài giải: Rửa khung xe đạp bằng dung dịch NH4Cl sẽ hết vết gỉ do dung dịch này có môi trường axit có thể hòa tan các oxit sắt của vết gỉ. NH4Cl → NH4+ + Cl- 2NH4+ + FeO → Fe2+ + 2NH3 + H2O …. Việc làm này gây ra ô nhiễm môi trường bị ô nhiễm do tạo ra khí NH3 là 1 loại khí độc. 2) Bạn trực nhật sau buổi thực hành nghiên cứu về các hợp chất của Nitơ đã đổ axit nitric thải sau thí nghiệm ra cống nước. Việc làm này có gây ô nhiễm môi trường không? Theo bạn phải xử lí thế nào trước khi thải axit nitric ra môi trường? Bài giải: Việc bạn trực nhật sau buổi thực hành đổ axit nitrit ra cống nước sẽ gây ô nhiễm môi trường do axit nitric kém bền nên tự phân hủy trong không khí tạo khí NO2 rất độc hại. Để tránh gây ô nhiễm môi trường bạn đó phải chuyển axit thành muối ví dụ như tác dụng với dung dịch bazo như NaOH, Ca(OH)2… Bài tập tham khảo 1) Một lượng lớn amoniac sẽ gây ô nhiễm môi trường. Ở địa phương bạn những nơi nào thải ra nhiều amoniac làm ô nhiễm không khí? Bạn có đề nghị gì để xử lí khí amoniac này trước khi đưa ra môi trường không? 2) Trong giờ thực hành hóa học, một học sinh làm thí nghiệm cho kim loại đồng tác dụng với axit nitric đặc và loãng. Hãy cho biết các khí sinh ra khi làm thí nghiệm này có gây ô nhiễm môi trường không? Hãy giải thích và viết phương trình phản ứng? Đề nghị biện pháp chống ô nhiễm môi trường bởi các khí đó và viết phương trình phản ứng (nếu có)? 3) Bạn trực nhật sau buổi thực hành nghiên cứu về các hợp chất của Nitơ đã đổ axit nitric thải sau thí nghiệm ra cống nước. Việc làm này có gây ô nhiễm môi trường không? Theo bạn phải xử lí thế nào trước khi thải axit nitric ra môi trường? 4) Trong phòng thí nghiệm, bạn học sinh tên Hưng thử điều chế thuốc diêm bằng cách trộn photpho đỏ với KClO3, bột thủy tinh theo tỉ lệ 50:35:15 về khối lượng. Khi trộn đúng tỉ lệ trên, Hưng cho hỗn hợp trên vào cối và dùng chày để nghiền chúng thành bột. Hỗn hợp nổ. Hưng bị thương ở tay và ở mặt. Bạn hãy cho biết bạn Hưng đã làm sai ở khâu nào? Để trộn được thuốc diêm an toàn phải làm thế nào? Trong thực tế, người ta làm thế nào để an toàn khi làm diêm? B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: 1) Người ta dùng NH3 phun vào không khí bị nhiễm Cl2 vì sau phản ứng thu được sản phẩm không độc hại với môi trường, đâu là sản phẩm của quá trình trên: A. N2 , HCl B. N2 , HCl, NH4Cl C. HCl, NH4Cl D. N2 , NH4Cl 2) Khí NO2 có tác hại rõ rệt đối với sức khỏe vì khi nó ở phổi sẽ chuyển hóa thành các nitrosamine, một trong số các chất này có khả năng gây ung thư. Ngoài ra NO2 có thể được chuyển vào máu tạo ra hợp chất methemoglobin có hại cho sức khỏe của con người. Để loại bỏ khí NO2 trong công nghiệp người ta dùng hóa chất nào sau đây: A. Dd NaOH B. Dd Ca(OH)2 C. Dd H2SO4 D. Cả A và B 3) Khi làm thí nghiệm Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư, biện pháp xử lí tốt nhất để chống ô nhiễm không khí là: A. Nút ống nghiệm bằng bông tẩm cồn B. Nút ống nghiệm bằng bông tẩm giấm C. Nút ống nghiệm bằng bông tẩm nước D. Nút ống nghiệm bằng bông tẩm kiềm 4) Sau khi làm thí nghiệm với photpho trắng, các dụng cụ đã tiếp xúc với hóa chất này cần được ngâm trong dung dịch nào để khử độc: A. Dd HCl B. Dd CuSO4 C. Dd NaOH D. Dd Na2CO3 5) Khí NH3 khi tiếp xúc làm hại đường hô hấp, làm ô nhiễm môi trường. Khi điều chế khí NH3 trong phòng thí nghiệm, có thể thu NH3 bằng phương pháp nào sau đây: A. Thu bằng phương pháp đẩy không khí ra khỏi bình để ngửa B. Thu bằng phương pháp đẩy không khí ra khỏi bình để sấp C. Thu bằng phương pháp đẩy nước D. Cách nào cũng được 6) Để sản phẩm diêm được an toàn vì sao phải dùng Pđỏ mà không dùng Ptrắng : A. Vì Ptrắng rất độc, tự bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ thường B. Vì Pđỏ khó nóng chảy, khó bay hơi, không độc, bền trong không khí ở nhiệt độ thường C. Vì trong thiên nhiên dễ gặp Pđỏ ở trạng thái tự do còn Ptrắng khó gặp do khá hoạt động D. A và B đều đúng PHẦN B: BÀI TẬP TÍNH TOÁN I. DẠNG BÀI TẬP VỀ NITƠ, AMONIAC VÀ MUỐI AMONI  PHƯƠNG PHÁP GIẢI - Đối với những bài tập liên quan đến chất khí: tính thể tích khí thu được, tính áp suất chất khí…dùng định luật Avogadro và phương trình trạng thái khí để giải • Định luật Avogadro: “Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, những thể tích khí bằng nhau của các chất khí khác nhau đều chứa cùng một số phân tử khí.” Hệ quả: 1) Ở cùng điều kiện bên ngoài về nhiệt độ, áp suất tỉ lệ thể tích giữa các khí đúng bằng tỉ lệ số mol giữa chúng. 2) Ở điều kiện tiêu chuẩn một mol phân tử chất khí hay hơi đều chiếm một thể tích xấp xỉ bằng nhau và bằng 22,4lit • Phương trình trạng thái khí: PV=nRT Với: P,V là áp suất (atm), thể tích khí (lít) ở To(K) = toC + 273 n: số mol khí, R : hằng số khí R= 0,082 - Đối với bài toán hiệu suất: Hiệu suất của phản ứng được tính theo công thức: H= .100% = .100% - Đối với bài toán về ammoniac và muối amoni: nắm rõ tính chất của ammoniac và muối amoni, viết phương trình phản ứng và giải dựa vào phương trình phản ứng Lượng sản phẩm theo thực tế Lượng sản phẩm theo lý thuyết Lượng phản theo lý thuyết Lượng phản ứng theo thực tế - Đối với dạng bài tập tìm công thức phân tử của các oxit Nitơ: Các bước giải: • Bước 1: đặt công thức của Oxit Nitơ là NxOy (1≤x≤2 và 1≤y≤5) • Bước 2: Từ dữ liệu bài toán xác định khối lượng phân tử của oxit. • Bước 3: Thiết lập phương trình toán học; 14x+16y=M • Bước 4: Lập bảng giá trị x, y rồi biện luận hoặc dựa vào các dữ kiện khác để tìm x, y.  SAI LẦM HAY GẶP PHẢI - Không xác định được hướng giải - Không chú ý đến hiệu suất phản ứng của các chất khí - Không biết tính hiệu suất theo chất nào trong các chất tham gia phản ứng hay sản phẩm phản ứng - Không chú ý dùng hệ quả của định luật Avogadro nên một số bài toán không giải được - Không nắm vững tính chất của ammoniac và muối amoni nên không viết được phương trình phản ứng, không giải được. - Bài toán tìm công thức của oxit Nitơ học sinh thường không nhớ cách đặt công thức tổng quát hay không biết x,y nhận giá trị trong khoảng nào nên không biện luận được  MỘT SỐ BÀI TẬP I.1 BÀI TẬP VỀ NITƠ A. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài tập mẫu 1) Trộn 3 lít NO với 10 lít không khí. Tính thể tích NO2 tạo thành và thể tích hỗn hợp khí sau phản ứng? Biết O2 chiếm 1/5 thể tích không khí, phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích các khí được đo ở cùng điều kiện. Bài giải: Phương trình phản ứng: NO + 1/2O2 → NO2 3 2 (lit) Thể tích khí O2 có trong 10lit không khí là: 1/5.10=2(lit) Các khí đo ở cùng điều kiện nên tỉ lệ số mol cũng là tỉ lệ thể tích nên dựa vào phương trình phản ứng ta có: khí O2 dư, lượng khí NO2 thu được là 3lit. Hỗn hợp khí thu được gồm N2(trong không khí): 8lit; O2 dư: 2-1/2.3= 0,5lit; NO2: 3lit. Vậy thể tích hỗn hợp khí là: 8 + 0,5 +3=11,5lit 2) Một oxit của Nitơ có công thức tổng quát là NxOy. Tỉ khối hơi của A so với H2 là 23. Xác định công thức phân tử của oxit trên biết oxi chiếm 69,55% về khối lượng. Bài giải: Công thức tổng quát của oxit Nitơ là: NxOy: M =14x + 16y d(A/H2)= 23= M/2 => M= 46 Oxi chiếm 69,55% về khối lượng nên: 16y/( 14x+16y)=16y/46=69,55%  y = 2 14x+ 16.2=46 => x= 1 Vậy công thức phân tử của oxit trên là: NO2 Bài tập tham khảo 1) Trộn 50ml hỗn hợp NO và N2 với 25ml không khí, thu được hỗn hợp khí có thể tích bằng 70ml. Thêm vào hỗn hợp này 145ml không khí thì thể tích bằng 200ml. Tính thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp ban đầu? Biết O2 chiếm 1/5 thể tích không khí, phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích các khí được đo ở cùng điều kiện. Đ/s: %NO = 80% ; %N2 = 20% Đ/s: NO2 2) Một oxit của Nitơ có công thức tổng quát là NxOy. Tỉ khối hơi của A so với O2 là 2,875. Xác định công thức phân tử của oxit trên biết Nitơ chiếm 30,435% về khối lượng. Đ/s: N2O4 3) Ở nhiệt độ và áp suất nhất định, 2 phân tử A hóa hợp với nhau tạo thành một phân tử B (A và B lần lượt là NO2 và N2O4). Biết rằng khi đó hỗn hợp khí (hai oxit A và B) có tỉ khối hơi so với không khí bằng 1,752. Tính tỉ lệ phần trăm số mol A đã hóa hợp thành B? Đ/s: 18,8% 4) A là hợp chất nitơ với oxi. Hỗn hợp A và CO2 có tỉ khối hơi đối với heli là 9,25. a) Tính công thức A. b) Tính thành phần % theo thể tích khí trong hỗn hợp. ĐS: a) NO, b) %VA= 43,75%;%V(CO2)=56,25% 5) Một hỗn hợp khí A gồm 2 oxit của nitơ X và Y với tỷ lệ thể tích VX : VY = 1 : 3 có tỉ khối hơi so với hidro là 20,25. Xác định 2 oxit trên. ĐS: X: N2O, Y: NO B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1) Cho 2 phân tử NO2(X) có thể thành một phân tử chứa oxi (Y) ở 250C, 1atm; hh ( X+Y) có tỉ khối hơi so với k2 là 1,752. phần trăm (%) về số mol X, Y trong hh. A. 90% và 10% B. 60% và 40% C. 89,55% và 10,45 % D. Kết quả khác 2) Trộn 2lít NO với 3lít O2 .Hỗn hợp sau phản ứng có thể tích bằng bao nhiêu (các khí đo ở cùng đk): A.2lit B.3lit C.4lit D.5lit 3) Trộn 3 lít NO với 10lít không khí.Tính thể tích NO2 tạo thành và thể tích hỗn hợp khí tạo thành sau phản ứng,biết O2 chiếm 1/5 thể tích không khí,phản ứng xảy ra hoàn toàn,các khí đo trong cùng điều kiện A.3lit;10lit B.3lit;11,5lit C.4lit;3,5lit D.4lit;10lit 4) Oxit Nitơ có công thức phân tử dạng NOx,trong đó N chiếm 30,43%về khối lượng. Oxit đó là chất nào dưới đây? A.NO B.N2O4 C.NO2 D.N2O5 5) Hỗn hợp X gồm CO2 và 1 oxit của nitơ có tỷ khối hơi đối với H2 bằng 18,5. Oxít của nitơ có công thức phân tử là: A.NO B.NO2 C.N2O3 D.N2O5 6) Hỗn hợp X gồm 2 oxit của nitơ là Y và Z (với tỷ lệ thể tích VY:VX=1:3)có tỷ khối hơi đối với H2 bằng 20,25.Y và Z có công thức phân tử là: A.NO và N2O B.NO và N2O C.N2O và N2O5 D.không xác định được 7) Một hỗn hợp khí gồm NO và NxOy có V=36,4lit; tỷ khối hơi của NO so với NxOy =15/23. Phần trăm thể tích của khí NO và NxOy trong hh lần lượt là: A.30% và 70% B.60% và 40% C.65% và 35% D.55% và 45% I.2 BÀI TẬP VỀ AMONIAC VÀ MUỐI AMONI A. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài tập mẫu 1)Cho 4 lít khí N2 và 14 lít khí H2 vào bình phản ứng. Hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích 16,4 lít. Tính thể tích khí NH3 tạo thành và hiệu suất phản ứng? Biết thể tích các khí được đo trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất. Bài giải: Phương trình phản ứng: N2 + 3H2 → 2NH3 Vì các khí được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất nên ta có thể giải dựa trên thể tích khí. Đặt lượng phản ứng của N2 là x (lit) => thể tích của H2 p/u là 3x, của NH3 tạo ra là 2x Thể tích khí N2 dư: 4-x; H2 dư: 14-3x Tổng thể tích hỗn hợp khí thu được là: (4-x) +(14-3x) + 2x=16,4  x= 0,8  thể tích khí NH3 thu được là: 2.0,8=1,6 (lit) Hiệu suất phản ứng tính theo N2: H = x/4. 100%= 0,8/4.100%=20% 2)Cho 1,68 lít NH3 (đktc) đi qua ống đựng 16g CuO nung nóng thu được một chất rắn X. Phản ứng xảy ra hoàn toàn. a) Tính khối lượng CuO đã phản ứng? b) Tính thể tích dd HCl 2M đủ để tác dụng với X? Bài giải: a) Phương trình phản ứng: 2NH3 + 3CuO → N2 +3Cu +3H2O 0,075 0,2 Số mol NH3 : n= V/22,4= 1,68/22,4=0,075(mol) Số mol CuO: n=m/M= 16/80=0,2 (mol) Dựa vào tỉ lệ phương trình phản ứng ta thấy: CuO dư, NH3 hết. Số mol CuO phản ứng là: 3/2. 0,075=0,1125(mol)  Khối lượng CuO phản ứng: 0,1125. 80=9(gam) b) Hỗn hợp rắn X gồm: Cu tạo thành, CuO dư X tác dụng với HCl chỉ có CuO tác dụng: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O Số mol CuO dư trong hỗn hợp rắn X là: 0,2 -0,1125=0,0875(mol) Số mol HCl phản ứng là: 2.0,0875=0,175(mol) Suy ra : V(HCl phản ứng)= n/CM= 0,175/2= 0,0875(lit) Bài tập tham khảo 1)Cần lấy bao nhiêu lít khí N2 và H2 (đo ở đktc) để điều chế được 51g NH3 biết hiệu suất của phản ứng là 50%. Đ/s: V (N2) = 67,2 l ; V(H2) = 201,6l 2)Cần lấy bao nhiêu lít khí N2 và H2 để điều chế được 33,6 lít khí NH3? Biết thể tích các khí được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, hiệu suất của phản ứng là 25%. Đ/s: V(N2) = 67,2 l ; V(H2) = 201,6 l 3)Đun nóng hỗn hợp gồm 200g NH4Cl và 200g CuO. Từ lượng khí NH3 tạo ra, điều chế được 224 ml dd NH3 30% (khối lượng riêng D = 0,892g/ml). Tính hiệu suất của phản ứng trên? Đ/s: 94,3% 4)Dẫn 1,344 lít khí NH3 vào bình có chứa 0,672 lít khí Cl2 (thể tích các khí được đo ở đktc). a) Tính thành phần % theo thể tích của hỗn hợp khí sau phản ứng? Đ/s: %N2 = 33,3%; %HCl = 66,7% b) Tính khối lượng của muối NH4Cl thu đựoc sau phản ứng? Đ/s: m (NH4Cl) = 2,14g 5) Hỗn hợp A gồm 3 khí NH3, N2 và H2. Dẫn A vào bình có nhiệt độ cao. Sau phản ứng phân hủy NH3 ( coi như hoàn toàn) thu đựoc hỗn hợp khí B có thể tích tăng 25% so với khí A. Dẫn B đi qua ống đựng CuO nung nóng sau đó loại được nước thì chỉ còn lại một chất khí có thể tích giảm 75% so với B. Tính thành phần % theo thể tích của các khí trong hỗn hợp A? Đ/s: %NH3 = 25%; %H2 = 56,25%; %N2 = 18,75% 6) Hòa tan 4,48 lít khí NH3 (đktc) vào lượng nước vừa đủ 100ml dung dịch. Cho vào dung dịch này 100ml dd H2SO4 1M. Tính nồng độ mol/l của các ion NH4+, SO42- và muối (NH4)2SO4 trong dd thu được a) Tính nồng độ mol/l của dung dịch NH3 20% ( khối lượng riêng D =0,925g/ml)? Đ/s: 10,9M b) Trong 50g dung dịch này có hòa tan bao nhiêu lít NH3 (đo ở đktc)? Đ/s: 13,22 l 7)Cho dd KOH đến dư vào 50ml dd (NH4)2SO4 1M. Tính thể tích khí thoát ra ở đktc? Đ/s: 2,24 l 10) Cho dd NH3 đến dư vào 200ml dd Al2(SO4)3 . Lọc lấy kết tủa cho vào 10ml dd NaOH 2M thì kết tủa vừa tan hết. Tính nồng độ mol/l của dd Al2(SO4)3? Đ/s: 0,5M 11) Cho dd Ba(OH)2 đến dư vào 50ml đA có chứa các ion NH4+, SO42- và NO3-. Có 11,65g một chất kết tủa được tạo ra và đun nóng thì có 4,48 lít một chất khí thoát ra (đktc). a) Viết PTPT và PT ion thu gọn của các phản ứng? b) Tính nồng độ mol của mỗi muối trong dd A? Đ/s: nồng độ của (NH4)2SO4 = 1M, của NH4NO3 = 2M. 12) Ngay ở nhiệt độ thường (NH4)2CO3 đã phân hủy dần thành NH4HCO3. Viết phương trình phản ứng phân hủy. Một hỗn hợp 2 muối này được đun nóng cho NH3 và CO2 thoát ra theo tỉ lệ 3NHn : 2COn = 6 : 5. Tính tỉ lệ % số mol của 2 muối trong hỗn hợp? Đ/s: %(NH4)2CO3 = 20% và %NH4HCO3 = 80%. B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1) Trong một bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít H2 ở nhiệt độ 00C và áp suất 10atm. Sau phản ứng tổng hợp amoniac, đưa nhiệt độ bình về 00C a)Tính p trong bình sau pứ, biết rằng có 60% H2 tham gia phản ứng: A. 10 atm; B. 8 atm; C. 9 atm; D. 8,5 atm b) Nếu áp suất trong bình là 9 atm sau phản ứng thì có bao nhiêu phần trăm mỗi khí tham gia phản ứng A.N2:20%; H2:40% B. N2:30%; H2:20% C. N2:10%; H2 30% D. N2:20%; H2:20% 2) Thực hiện phản ứng tổng hợp amoniac từ hỗn hợp gốm 4 lít khí nitơ và 14 lít khí hiđro. Sau phản ứng thu được 16,4 lít h/hợp khí.Biết các khí đo trong cùng điều kiện a) Thể tích khí amoniac thu được là: ⇔A. 0,8 lít B. 1,6 lít C. 2,4 lít D. 0,4 lít b) Hiệu suất của quá trình tổng hợp là: A. 19,9% B. 20% C. 80% D. 60% 3) Để thực hiện tổng hợp amoniac, người ta cho vào bình kín có dung tích 3 lít một hỗn hợp khí gồm 4 mol nitơ, 26 mol hiđro, áp suất bình là 400 atm a) Nhiệt độ t0C của bình lúc ban đầu là: A. 458,700C B. 4000C C. 731,700C D. Tất cả đều sai. b) Khi đạt đến trạng thái cân bằng trong bình còn 75% nitơ so với ban đầu. Đưa bình về nhiệt độ ban đầu, áp suất của bình là: A. 360 atm B. 260 atm C. 420 atm D. 220 atm 4) Bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hiđro ở nhiệt độ 00C, áp suất 10 atm. Sau phản ứng tổng hợp amoniac, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, áp suất của bình lúc này là 8 atm. % thể tích khí hiđro đã tham gia phản ứng là: A. 50% B. 60% C. 40% D. 70% 5) Cho phương trình phản ứng : N2 + 3 H2 2NH3 Khi giảm thể tích của hệ xuống 3 lần thì phản ứng sẽ chuyển dời theo chiều nào sau đây A. Theo chiều thuận B. Theo chiều nghịch C. Không thay đổi D. Tất cả đều sai. 6) Khi có cân bằng N2 + 3 H2 2NH3 được thiết lập, nồng độ các chất [N2] = 3 mol/l, [H2]=9mol/l, [NH3] = 1 mol/l. Nồng độ ban đầu của N2 là: A. 3,9 mol/l B. 3,7 mol/l C. 3,6 mol/l D. 3,5 mol/l 7) Một bình kín chứa 4 mol N2 và 16 mol H2 có áp suất 400atm. Khi đạt trạng thái cân bằng thì N2 tha gia phản ứng là 25%, nhiệt độ vẫn giữ nguyên. Tổng số mol khi tham gia phản ứng là : A.18 mol B.19 mol C. 20 mol D.21 mol 8) Dẫn 2,24 lít khí NH3 (đktc) đi qua ống đựng 32g CuO nung nóng thu được chất rắn X và khí Y . Thể tích khí Y sinh ra là : A. 2,12 lít B. 1,21 lít C. 1,22 lít D. Kết quả khác. 9) Trong phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 và H2. Nếu nồng độ ban đầu của N2= 21mol/l, H2=2,6 mol/l. Khi đạt trạng thái cân bằng thì nồng độ NH3 = 0,4 mol/l Hỏi nồng độ N2 và H2 lần lượt là bao nhiêu? A. 0,01 mol/l và 2 mol/l B. 0,15 mol/l và 1,5 mol/l C. 0,02 mol/l và 1,8 mol/l D. 0,2 mol/l và 0,75mol/l 10) Nếu lấy 17 tấn NH3 để điều chế HNO3, với hiệu suất toàn bộ quá trình điều chế là 80% thì khối lượng dung dịch HNO3 63% thu được bằng bao nhiêu (trong các giá trị sau)? A. 35 tấn B. 75 tấn C. 80 tấn D. 110 tấn 11) Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có khối lượng mol trung bình bằng 7,2 đvC. Sau khi tiến hành phản ứng tổng hợp NH3, được hỗn hợp Y có khối lượng mol trung bình bằng 8 đvC. Hiệu suất phản ứng tổng hợp là : A. 20% B. 25% C. 40% D. 60% 12) Trong 1 bình kín dung tích 1 lít chứa N2 ở 23,7 0C và 0,5 atm. Thêm vào bình 9,4 gam muối nitrat kim loại X. Nhiệt phân hết muối rồi đưa nhiệt độ bình về 136,50C áp suất trong bình la p . Chất rắn còn lại là 4 gam .Công thức của muối nitrat và p là A.NaNO3 ; 5,8atm B.Cu(NO3)2 ; 4,87atm C. Fe(NO3)2 ; 4,6atm D.KNO3 ; 5,7atm 13) Cần bao nhiêu lít N2 và H2 (đktc) để điều chế được 51g NH3,biết %H=25% ⇔ A.134,4(l)N2; 403,2(l)H2 B.1,344(l)N2; 4,032(l)H2 C.134,4(l)N2; 224,4(l)H2 D.Tất cả đều sai 14) Một bình kín chứa 4molN2 và 16molH2 có áp suất là 400atm.Khi đạt trang thái cân bằng thì N2 tham gia phản ứng là 25%,nhiệt độ bình vẫn giữ nguyên.Tổng số mol khí sau phản ứng là: A.18mol B.19mol C.20mol D.21mol 15) Để điều chế 4lít NH3 từ N2 và H2,với hiệu suất là 50%,thì thể tích H2 cần dùng ở cùng đk là bao nhiêu? A.4lit B.6lit C.8lit D.12lit 16) Cho 4lít N2 và 14lít H2 vào bình phản ứng ,hh thu được sau phản ứng có thể tích bằng 16,4 lít (thể tích các khí đo ở cùng đk).Hiệu suất phản ứng là A.50% B.30% C.20% D.40% II. DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT NITRIT (HNO3) VÀ MUỐI NITRAT (NO3-) A. BÀI TẬP AXIT NITRIT (HNO3) A.1 BÀI TOÁN: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH HNO3 TẠO RA HỖN HỢP KHÍ PHƯƠNG PHÁP GIẢI: Thường qua các bước giải: • Bước 1: thiết lập biểu thức tính Mhh từ dó rút ra tỉ lệ số mol (hay tỉ lệ thể tích) giữa các khí sản phẩm. • Bước 2: viết phương trình phản ứng của kim loại với axit HNO3 sinh ra từ khí sản phẩm (có bao nhiêu sản phẩm khử N+5 trong gốc NO3- thì phải viết bấy nhiêu phương trình phản ứng). • Bước 3: dựa vào tỉ lệ số mol (hay tỉ lệ thể tích) giữa các sản phẩm để viết phương trình phản ứng tổng cộng chứa tất cả các sản phẩm khí dó. • Bước 4: tính toán theo phương trình phản ứng tổng cộng. Bài tập mẫu Bài 1: Hòa tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch HNO3 thì thu được 8,96 lít hỗn hợp khí A (gồm NO và N2O) có tỉ khối hơi dA/H2 =16,75. tính m? Giải: Cách 1: áp dụng phương pháp: − Gọi x,y lần lượt là số mol của NO và N2O trong hỗn hợp khí A ta có: x+y= 8,96 22,4 = 0,4 (mol) (I) M hh khí A = 30 44x y x y + + = 2× 16,5 = 33,5 (II) − Các phương trình phản ứng Al + 4 HNO3  Al(NO3) + NO  + 2 H2O 0,3 mol  0,3 mol 8 Al + 30 HNO3  Al(NO3) + 3N2O  + 15 H2O 8 3 mol  0,1 mol vậy m Al = 27 × ( 8 3 + 0,3) = 15,3 gam Cách 2: áp dụng bảo toàn electron, phương pháp đường chéo: ta có: x+y= 8,96 22,4 = 0,4 (mol) (1) NO (M=30) 10,5 M =33,5 = 3 1 = x y (2) N2O (M= 44) 3,5 Từ (1) và (2): 0,3 0,1 x y = = Bán phản ứng: Al  Al3+ + 3e a mol  3 × a mol N+5 + 3e ¨ N+2 0,9 mol ¨ 0,3 mol 2N+5 + 2 × 4e  N2O 0,8 mol  0,1 mol Áp dụng ĐLBT electron: echo∑ = enhan∑ 3a = 0,8+ 0,9 =1,7 mol  a= 1,7 3 mol Vậy m Al = 1,7 3 × 27 = 15,3 gam Bài 2: Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta được hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO có Vx =8,98 lít (dktc) và tỉ khối với oxi bằng 1,3125. Thành phần % NO và % NO2 theo thể tích trong hỗn hợp X và khối lượng m Fe đã dùng là bao nhiêu? ĐS: 25% Và 75% ; m Fe = 1,12 gam Giải Cách 1: giải áp dụng phương pháp (tương tự như trên) Cách 2: áp dụng bảo toàn electron, phương pháp đường chéo Ta có: nx =0,4 mol ; M x = 42 Sơ đồ đường chéo: x mol NO (M= 30) 4 y mol NO2 (M= 46) 12 M =42  1 3 0,4 x y x y  = + =  0,1 0,3 x y = =  % NO 25% Và NO2 75% Bán phản ứng: Fe  Fe + 3e N+5 + 3e  N+2 3× 0,1 mol 0,1 mol a mol  3 × a mol N+5 + 1e  NO2 0,3 mol 0,3 mol Áp dụng ĐLBT electron: 3a = 0,3 +0,3 = 0,6  a = 0,2  mFe = 0,2 × 56 = 11,2 gam Bài tập tham khảo Bài 1: Cho 62,1g Al tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 2M ta thu được muối nhôm nitrat và 16,8 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm 2 khí N2O và N2. a) Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X. b) Tính thể tích của dung dịch HNO3 2M cần dùng? Bài 2: Hòa tan hết 0,72 mol Mg vào dung dịch HNO3 0,1 M thu được dung dịch X và 1,344 lit hỗn hợp khí Y gồm N2 và N2O (đo ở 00c, 2 atm). Trộn dung dịch X với dung dịch NaOH rồi đun nóng thì có khí Z thoát ra. Biết khí Z tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch H2SO4 0,1 M. Tính thể tích các khí có trong hỗn hợp khí Y? Bài 3: Cho 8,32g Cu tác dụng đủ với 240ml dung dịch HNO3 cho 4,928 lít (đktc) hỗn hợp gồm 2 khí NO và NO2 bay ra. a) Tính số mol của mỗi khí đã tạo ra. b) Tính CM của dung dịch axit đầu. Bài 4: Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lit khí (dktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có khối lượng 15,2 gam. Tính giá trị của m? A.2 KIM LOẠI, HỖN HỢP KIM LOẠI, OXIT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT NITRIT.  PHƯƠNG PHÁP 1: Thường qua các bước giải: • Bước 1: phân tích đề, tóm tắt đề • Bước 2: viết phương trình phản ứng • Bước 3: đổi dữ kiện từ không cơ bản  cơ bản (quy về số mol, khối lượng) • Bước 4: đặt ẩn lập phương trình giải hệ  kết luận  PHƯƠNG PHÁP 2: Áp dụng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng, bảo toàn điện tích, phương pháp quy đổi để giải nhanh bài toán. a) Đơn kim loại tác dụng với Axit nitrit Bài tập mẫu Bài 1 : Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam Cu bằng dung dịch HNO3, toàn bộ lượng khí NO (sản phẩm khử duy nhất) thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi chuyển hết thành HNO3. Tính thể tích oxi (dktc) đã tham gia vào quá trình trên? Giải: Cách 1: Giải theo phương pháp thông thường − Số mol Cu tham gia phản ứng : nCu = 19,2 64 = 0,3 mol − Phương trình pứ: 3Cu + 8HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 0,3 mol  0,2 mol 2NO + O2  2NO2 0,2  0,1  0,2 4 NO2 + O2 + 2 H2O  2HNO3 0,2  0.05 nO2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol  V O2 = 0,15 × 22,4 = 3,36 lit Cách 2 :Áp dụng các phương pháp bảo toàn electron Nhận xét: xét toàn bộ quá trình − Nitơ coi như không có sự thay đổi số oxi hóa ( HNO3 ban đầu  HNO3) − Chỉ có hai nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa là Cu và O2 Cu  Cu2+ + 2e 0,3 mol 2 × 0,3 mol O2 + 4e  O2- 0,15 mol 0,6 mol VO2 = 0,15 × 22,4 = 3,36 mol Bài 2: Cho Fe tác dụng với 0,04 mol dung dịch HNO3 loãng, sau phản ứng thu được dung dịch A, khí NO và chất rắn B. khối lượng muối thu được trong dung dịch là bao nhiêu? Giải: Cách 1: phương pháp biện luận Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O 0,04  0,01 Fe dư + 2 Fe(NO3)3  3Fe(NO3)2 0,01 0,015  m Fe(NO3)2 = 0,015 × 180 = 2,7 gam Hoặc 3Fe + 8HNO3  Fe(NO3)2 + 2NO + 4 H2O 0,04  0,015  m Fe(NO3)2 = 0,015 × 180 = 2,7 gam Cách 2: Phương pháp bảo toàn e và bảo toàn nguyên tố. AD bảo toàn nguyên tố: 1 × nHNO3 = 3 × n Fe(NO3)3 + 1 × n NO = 0,04 3 × x 1 × x = 0,04  x = 0,01 mol tóm tắt quá trình phản ứng: Fe 3HNO → Fe3+ duFe→ Fe2+ Fe  Fe2+ + 2e N+5 + 3e  N+2 x  x 2x 3× 0,01 0,01 AD bảo toàn e ta có: 2x = 0,03  x = 0,015 mol  m Fe(NO3)2 = 0,015 × 180 = 2,7 gam Ghi chú: Sai lầm học sinh hay gặp phải − Sai lầm 1: cho muối thu được trong dung dịch là muối Fe (III), không biết được sau phản ứng Fe còn dư thì trong dung dịch không còn muối Fe(NO3) chỉ tồn tại muối Fe(NO3)2 do Fe dư + Fe(NO3)2  3 Fe(NO3)3 và xác định nHNO3 oxi hóa: N+5 + 3e  N+2 0,04  3 × 0,04 (sai) − Xác định đúng muối tạo thành là muối Fe (II) nhưng n HNO3 oxi hóa sai như sai lầm 1 − Chú ý với Fe3O4, hoc sinh có thể quên nhân hệ số cho muối trong bài tập tác dụng với axit nitric. b) Hỗn hợp Kim loại, oxit kim loại tác dụng với Axit nitrit Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 15,9 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Al, Mg, Cu bằng dung dịch HNO3 thu được 6,72 lit NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. cô cạn cẩn thận dung dịch X thì lượng muối khan thu được bao nhiêu? Giải: Cách 1: áp dụng phương pháp thông thường. Cách 2: áp dụng phương pháp bảo toàn điện tích, khối lượng. N+5 + 3e  N+2 3× 0,3 mol 0,3 mol Vì sản phẩm khử duy nhất là NO  n NO3- trong muối = ( )enhuong hoacnhann∑ = 0,9 mol  m muối = m cation kim loại + m NO3- trong muối = 19,5 + 0,9 × 62 = 71,7 gam Bài 3: (khối B - 2007) Nung m gam bột sắt trong oxi thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư thoát ra NO (dktc) là sản phẩm khử duy nhất. tính m? Giải: Cách 1: quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe; Fe2O3 Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2 H2O 0,025 mol 0,025 mol  n NO = 0,56 22,4 = 0,025 mol ¨ n Fe2O3 = 3 – 0,026 × 56 = 1,6  n Fe trong Fe2O3 = 0,02 mol  m Fe = 56 × ( 0,025 + 0,02) =2,52 gam Chú ý: nếu n Fe trong Fe2O3 = 1,6 160 = 0,1 mol (sai) Cách 2: quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất FeO; Fe2O3 hoặc FexOy (bạn đọc tự giải tương tự cách 1) Cách 3: áp dụng bảo toàn e Fe  Fe3+ + 3 e N+5 + 3e  N+2 x 3x 0,025×3 0,025 O2 + 4e  O2- y 4y Áp dụng bảo toàn e: 3x = 0,075 + 4y (1) Mặt khác : mX = mFe + m O2 hay 56x + 32y = 3 (2) Từ (1) và (2)  0,045 0,015 x y = =  m Fe = 56 × 0,045 =2,52 gam Cách 4: áp dụng bảo toàn khối lượng và bảo toàn điện tích: n NO = 0,56 22,4 = 0,025 mol Theo DLBT khối lượng ta có: mO = 3- m  nO = 3 16 m− Fe  Fe3+ + 3 e 56 m 3 56 m mol O + 2e  O2- N+5 + 3e  N+2 3 16 m−  2 (3 ) 16 m− 0,025×3 0,025 Áp dụng bảo toàn điện tích: 3 56 m = 0,075 + 2 × (3 ) 16 m−  m Fe =2,52 gam Cách 5: áp dụng công thức giải nhanh: mFe = 7 56 10 hh em n× + × = 7 3 56 0,025 0,3 10 × + × × =2,52 gam 8 8 . Msô MnMm m echo enhanhhkimloai kl + + = chú ý đưa về trường hợp tổng quát Bài tập tham khảo Bài 1: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 và 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ với HNO3 loãng, đun nóng thu được dung dịch chỉ chứa muối sunfat của các kim loại và giải phóng khí NO duy nhất. Tìm giá trị của x? Bài 2: Cho 11g hỗn hợp Al và Fe vào dd HNO3 loãng, lấy dư thì thu được 6,72 lít khí NO thoát ra (đktc). Tính % khối lượng mỗi KL trong hỗn hợp ban đầu. Bài 3: Có 34,8g hỗn hợp Al, Fe và Cu. Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho vào dd HNO3 đặc, nguội thì có 4,48 lit khí thoát ra. Phần 2 cho vào dd HCl dư thì có 8,96 lít khí thoát ra. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu? Biết các khí được đo ở đktc. Bài 4: Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với hỗn hợp Zn và ZnO tạo ra dd có chứa 8g NH4NO3 và 113,4g Zn(NO3)2. Tính thành phần khối lượng hỗn hợp? Bài 5: Hoà tan 3 gam hỗn hợp Cu và Ag trong dung dịch HNO3 loãng, dư thu đựoc V (lít) khí NO (đktc). Cô cạn dung dịch thu đựoc 7,34 gam hỗn hợp 2 muối khan a, Tính khối lượng mỗi kim loại. b, Tính V. Bài 6: Khi cho 3,00 gam hỗn hợp Cu và Al tác dụng với dung dịch HNO3 đặc dư, đun nóng sinh ra 4,48 lít khí duy nhất NO2 (đktc). Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp Bài 7: Cho 11g hỗn hợp Al và Fe tác dụng vừa đủ với 200g dung dịch HNO3 loãng thấy có 6,72 lít khí NO (đktc) thoát ra và dung dịch A. a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính C% dung dịch HNO3 cần dùng. c) Tính C% các muối trong dung dịch A. Câu 8: Cho 4,72g hỗn hợp Fe và Cu vào dung dịch HNO3 20% thì phản ứng vừ đủ thu được dung dịch B và 1,568 lít khí NO (đktc). a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính C% dung dịch muối B. c) Thổi khí NH3 dư vào dung dịch B thì thu được bao nhiêu gam kết tủa? Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 2,22g hỗn hợp Al và Zn vào 200 ml dung dịch HNO3 thì thu được 0,9g khí NO và 1 lít dung dịch A. Để trung hòa dung dịch A phải cần 20ml dung dịch NaOH 0,1M và thu được dung dịch B. a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu/ b) Tính CM của dung dịch HNO3 ban đầu và CM dung dịch B. Câu 10: Cho 8,43g hỗn hợp Zn và Ag tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 loãng thu được 896 cm3 khí (đktc) và 50ml dung dịch A. a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính CM của các ion trong dung dịch A. c) Cô cạn dung dịch A và đem nung đến khối lượng không đổi. Tính thể tích khí thu được (ở 0oC. 2 atm). Câu 11: Chia hỗn hợp Cu và Al làm hai phần bằng nhau. - Phần 1: Cho tác dụng với HNO3 đặc nguội (vừa đủ) thì có 8,96 lít khí màu nâu đỏ bay ra (đktc) và dung dịch X. - Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl thu được 6,72 lít khí (đktc). a) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Cô cạn dung dịch X, lấy lượng muối rắn (khan) đem nhiệt phân. Sau một thời gian dừng lại, để nguội và đem cân thì thấy khối lượng giảm 10,8g. Tính % khối lượng muối rắn đã bị nhiệt phân. Câu 12: Chia a gam hỗn hợp A gồm Fe và Zn làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 đặc nguội. Sau phản ứng thu được 224 ml khí N2O (đktc). - Phần 2: Cho tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 1,344 lít khí H2 (đktc) và dung dịch B. a) Tính a gam hỗn hợp A. b) Cho dung dịch B tác dụng hoàn toàn với 200ml dung dịch KOH 0,9M. Tính khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng. Câu 13: Hòa tan hết 4,431 gam hỗn hợp Al và Mg trong dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch A và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí (đều không màu) có khối lượng 2,59 gam, trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí a) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính số mol HNO3 phản ứng. c) Khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan. Câu 14: Hòa tan hoàn toàn 9,41 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Zn vào 530 ml dung dịch HNO3 2M thu được dung dịch A và 2,464 lít hỗn hợp hai chất khí N2O và NO không màu đo ở đktc có khối lượng 4,28 gam. a) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính số mol HNO3 phản ứng. c) Tính thể tích dung dịch NH3 2M cho vào dung dịch A để: • Thu được khối lượng kết tủa lớn nhất • Thu được khối lượng kết tủa bé nhất A.3 XÁC ĐỊNH KIM LOẠI DỰA VÀO PHẢN ỨNG VỚI AXIT HNO3 PHƯƠNG PHÁP: Thông thường qua các bước sau:  Bước 1: viết các phương trình phản ứng của kim loại với dung dịch HNO3  Bước 2: có thể gặp hai trường hợp sau: − Nếu biết hóa trị của kim loại, chỉ cần lập tỉ lệ KLPT − Nếu không biết hóa trị kim loại, phải lập hệ số tỉ lệ M = k n (với M,n,k là KLPT, và hóa trị của kim loại cần tìm, k là hệ số tỉ lệ)  biện luận, tìm cặp nghiệm hợp lí  kim loại Bài tập mẫu Hòa tan 1,08 gam một kim loại R hóa trị (III) hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng thì thu được 0,336 lit khí A (dktc) có công thức NxOy. Biết tỉ khối của A đối với H2 là 22. Xác định kim loại R? Giải: − Phương trình phản ứng: (5x-2y) R + (18x – 6y) HNO3  (5x-2y)R(NO3)3 + NxOy + (9x-3y) H2O (1) − M A = 14x + 16y = 2 × 22 = 44 1 2 1 5 x y ≤ ≤ ≤ ≤ x,y nguyên  2 1 x y = = là khí N2O, Ptpu: 8R + 30 HNO3  8R(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 8MR g  3 ×22,4 l 1,08 g  0.336 l  MR = 1,08 3 22,4 8 0.336 × × × = 27 Kim loại R hóa trị III có KLPT là Al Bài tập tham khảo Bài 1: Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại M bằng dung dịch HNO3 vừa đủ sau cùng thu được một dung dịch A và không thấy khí thoát ra. Cho NaOH dư vào dung dịch A thấy thoát ra 2,24 l khí (dktc) và 23,2 gam kết tủa. Xác định kim loại M? DS: Kim loại Mg Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 77,04 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng, thu được 13,44 lit (dktc) hỗn hợp hai khí N2, N2O và 9 gam muối amoni. Biết tỉ khối hơi hỗn hợp khí đó với H2 là 17,2. Xác định M? DS: Kim loại Mg Bài 3:Cho một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO3 loãng thu được 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Xác định khí NxOy và kim loại M. Bài 4: Hòa tan 62,1 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng, sau phản ứng thu được 16,8 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí không màu, không hóa nâu ngoài không khí. Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí X đối với hidro là 17,2. Tìm M. B. BÀI TẬP VỀ MUỐI NITRAT (NO3-) B.1 BÀI TOÁN NHIỆT PHÂN MUỐI NITRAT CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘ GIẢM KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG PHÁP: - Phản ứng nhiệt phân muối nitrat là phản ứng không hoàn toàn nên chất rắn thu được sau quá trình nhiệt phân có thể còn cả muối dư chưa bị nhiệt phân. - Độ giảm khối lượng khi nung ( m∆ ↓ ) m∆ ↓ = m(muối ban đầu) – m(chất rắn) = m∑ (các khí) - Các bước giải toán: B1: Viết phương trình phản ứng nhiệt phân B2: Tính độ giảm khối lượng ứng với 1 mol muối nitrat bị nhiệt phân ( m∆ ↓ ) Chú ý: khối lượng muối phản ứng mất đi được bù đắp lại một phần đó là khối lượng của sản phẩm sinh ra sau phản ứng. B3: dựa vào phương trình phản ứng và độ giảm khối lượng (bài cho) để tính số mol muối đã bị nhiệt phân, suy tiếp các lượng có liên hệ khác. - Chú ý: nhiệt phân muối LiNO3 tạo ra sản phẩm không theo nguyên tắc đó là : LiNO3 → Li2O + NO2 + O2 Quá trình: LiNO3 → LiNO2 + O2 LiNO2 → Li2O + NO + NO2 (do muối LiNO2 không bền) Bài tập mẫu Bài 1: Khi nung nóng 15,04 gam đồng nitrat, sau một thời gian thấy có 8,56 gam chất rắn A. Tính lượng đồng nitrat bị phân hủy và xác định thành phần % chất rắn A. Giải Phương trình: Cu(NO3)2 oct → CuO + 2NO2 ¨ + ½ O2  1 mol(188 gam) ¨ (80gam)  M∆ ↓ = 188 -80 =108 gam x gam  y gam  m∆ ↓ = 15,04 – 8,56 = 6,48 gam m Cu(NO3)2 = 188 × 6,48 108 = 11,8 gam  % Cu(NO3)2 = 11,28 15,04 × 100% = 75% Bài 2: Nhiệt phân 6,62 gam muối nitrat của một kim loại nặng hóa trị II thấy thoát ra 1,12 lít hỗn hợp khí O2 và NO2. Tìm công thức của muối. Giải: Ta có: n hh khí = 1,12 22,4 = 0,05 mol R(NO3)2 oct → RO + 2NO2  + ½ O2  1 mol  2,5 mol( n∑ (các khí)) 6.62 62 2RM + ×  0,05 mol  MR =207 vậy R là Pb, muối Pb(NO3)2 Bài 3: Nung nóng hòa toàn 27,3 gam hỗn hợp NaNO3, Cu(NO3)2. hỗn hợp khí thoát ra được dẫn vào nước dư thì thấy có 1.12 lit khí (dktc) không bị hấp thụ(lượng oxi hòa tan không đáng kể). khối lượng Cu(NO3)2 thu được. Giải: 2NaNO3 oct → 2NaNO2 + O2 (1) 2Cu(NO3)2 oct → 2 CuO + 4NO2  + O2  (2) 4NO2  + O2 + 2H2O → 4HNO3 (3) Phân tích phương trình (2), (3), ta thấy n NO2 : n O2 = 4 : 1 Như vậy khí thoát ra khỏi bình là toàn bộ oxi ở bình (1): n NaNO3 = 2 nO2 = 2 1,12 22,4 = 0,1 mol  m NaNO3 = 0,1 × 85 = 8,5 gam  m Cu(NO3)2 = 27,3 – 8,5 = 18,8 gam Bài tập tham khảo Bài 1: Cho hỗn hợp khí tạo nên khi nung nóng 27,25 gam hỗn hợp natri nitrat và đồng nitrat đi vào 89,2 ml H2o thì thấy có 1,12 lít khí không hấp thụ. Tìm C% dung dịch thu được và thành phần % của hỗn hợp các muối nitrat. Giả sử độ hòa tan của oxi là không đáng kể. Bài 2: Nung nóng 66,2 gam Pb(NO3)2 thu được 55,4 gam chất rắn a) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân b) Tính số mol khí thoát ra. Bài 3: Nung một lượng muối Cu(NO3)2 sau một thời gian dừng lại để nguội đem cân thì thấy khối lượng giảm 54 gam. a) Tính khối lượng Cu(NO3)2 đã bị phân hủy b) Tính số mol khí thoát ra. Bài 4: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào H2O để được 300ml dung dịch Y. Tính pH dung dịch Y. Bài 5: Cho 34 gam một muối nitrat của kim loại M hóa trị n không đổi vào bình kín. Nung muối đến một lượng không đổi thì thu được 21,6 gam chất rắn. Xác định M. B.2 BÀI TOÁN PHẢN ỨNG VỚI GỐC NO3- TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT VÀ MÔI TRƯỜNG BAZƠ. PHƯƠNG PHÁP: - Anion gốc nitrat NO3- trong môi trường trung tính không có tính oxi hóa, trong môi trường bazo có tính oxi hóa yếu (ví dụ: ion NO3- trong môi trường kiềm có thể bị Zn, Al khử đến NH3) 8Al + 5NaOH + 3 NaNO3 + 2HNO3  8NaAlO2 + 3NH3  Al + 5OH- +3 NO3- + 2 H2O  8AlO2- + 3NH3  - Anion gốc nitrat NO3- trong môi trường axit có khả năng oxi hóa như HNO3. (ví dụ: kim loại tác dụng với hỗn hợp hai axit HNO3 và H2SO4 hay dung dịch hỗn hợp hai axit HNO3 và H2SO4 loãngvà muối nitrat ta phải viết dưới dạng ion để thấy rõ vai trò oxi hóa của NO3-) - Phương pháp chung là viết pt ion có sư tham gia của NO3- . sau đó so sánh số mol của kim loại M với tổng số mol H+ và tổng số mol NO3- để xem chất hay ion nào đã phản ứng hết trước, rồi tính toán theo số mol hết trước. Bài tập mẫu Cho 1,92 gam Cu vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời KNO3 0,16 M và H2SO4 0,4M thấy sinh ra một chất khí có d khi/H2= 15 và dung dịch A. a) Viết phương trình ion thu gọn của phản ứng và thể tích khí sinh ra ở dktc b) Tính VddNaOH 0,5 M tối thiểu cần dùng để kết tủa hết toàn bộ ion Cu2+ trong dd A. Giải: - nCu = 1,92 64 = 0,03 mol; nKNO3 = 0,16 × 0,1 = 0,016 mol - nH2SO4 = 0,4 × 0,1 = 0,04 mol Trong dung dịch có 0,16 mol NO3- ; và 0,08 mol H+ - Khí sinh ra có M = 30 chỉ có thể là NO; ta có phương trình ion: 3Cu + 8 H+ + 2NO3-  3Cu2+ + 2NO + 4H2O Số mol bd: 0,03 0,08 0,016 0 0 mol Số mol pư: 0,024 0,064 0 0,024 0,016 mol Số mol còn lại: 0,006 0,016 0,024 0,016 mol V NO = 0,016 × 22,4 = 0,3584 lit Trong dd A sau pứ còn 0,006 mol Cu và 0,016 mol H+. Khi cho NaOH vào: NaOH + H+  Na+ + H2O 0,016 0,016 mol Sau đó: Cu2+ + 2NaOH  Cu(OH)2 + Na+ 0.024 0.048 mol Vậy nNaOH cần dùng là: 0,048 + 0,016 = 0,064 mol  V NaOH tối thiểu = 0.064 0,05 = 0,128 lit Bài tập tham khảo Bài 1: Cho một lượng bột đồng dư vào dung dịch chứa 0,5 mol KNO3 sau đó thêm tiếp dung dịch chứa 0,2 mol HCl và 0,3 mol H2SO4 cho đến khi phản ứng kết thúc. Tính thể tích khí không màu, hóa nâu ngoài không khí thoát ra (đktc). Bài 2: Cho 19,2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm 500 ml dung dịch HCl 2M. a) Cu có tan hết hay không? Tính thể tích khí NO bay ra (đktc) b) Tính nồng độ mol các ion trong dung dịch A thu được sau phản ứng biết thể tích dung dịch A là 1 lít. c) Phải thêm bao nhiêu lít dung dịch NaOH 0,2M để kết tủa hết Cu2+ chứa trong dung dịch A? Bài 3: Cho 5,76 g Cu tan trong 80ml dung dịch HNO3 2M, sau khi phản ứng xong chỉ thu được NO. tiếp tục cho vào dung dịch thu được một lượng dư H2SO4 lại thấy giải phóng tiếp khí NO. giải thích và tính thể tích khí NO bay ra ( ở 27,3oc; 1atm) Sau khi cho thêm H2SO4. C. BÀI TOÁN VỀ PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO. C.1 BÀI TOÁN: P2O5 VÀ H3PO4 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ. PHƯƠNG PHÁP: - Lập tỉ lệ số mol tương ứng của 2 5 NaOH OPn n ; 3 4 NaOH POH n n . - Biện luận các muối tạo thành - Viết phương trình phản ứng, lập hệ  giải hệ. - Kết luận - Đối với P2O5 vào dd NaOH làm tương tự như trên, chỉ cần suy ra số mol của H3PO4 từ số mol của P2O5 P2O5 → 2H3PO4 Chú ý: có thể sử dụng phương pháp đường chéo để giải nhanh bài toán. Bài tập mẫu Bài 1: Trộn 200 ml dd 3 4H PO 0,5M với 300 ml dd NaOH 0,8M. Tìm khối lượng mỗi muối thu được sau phản ứng? Giải Cách 1: − n 3 4H PO = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol − n NaOH = 0,8 × 0,3 = 0,24 mol  3 4 NaOH POH n n = 0,24 0,1 = 2,4 mol  hai muối tạo thành là: Na2 4 HPO , 3 4PONa Pt: 3 4H PO + 2NaOH  Na2 4HPO + 2H2O x 2x x 3 4H PO + 3NaOH  3 4PONa + 3H2O y 3y y ta có : 0,1 2 3 0 x y x y + = − =  0,04 0,06 x y = =  m Na2 4HPO = 0,04 × 142 = 5,68 gam m 3 4PONa = 0,06 × 164 = 9,84 gam Cách 2: Áp dụng quy tắc đường chéo: x mol Na2 4HPO (n=2) 0,6 3 n = 2,4 = y mol 3 4PONa (n=3) 0,4 2 ta có : 0,1 2 3 0 x y x y + = − =  0,04 0,06 x y = =  m Na2 4HPO = 0,04 × 142 = 5,68 gam m 3 4PONa = 0,06 × 164 = 9,84 gam Chú ý: nếu bài toán yêu cầu tính khối lượng của muối tạo thành, thì có cách tính nhanh hơn: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Ta có: nNaOH=nH2O →m muối= mH3PO4 + mNaOH –mH2O Bài 2: cho vào dung dịch có chứa 21,84g KOH , 10,65 P2O5. Gỉa sử thể tích của dung dịch thay đổi không đáng kể, hãy tính nồng độ mol/l của các muối trong dung dịch thu được? Giải: Cách 1: Các phản ứng có thể xảy ra trong dung dịch giữa P2O5 và KOH P2O5 + 2KOH + H2O  2KH2PO4 (1) P2O5 + 4KOH  2K2HPO4 (2) P2O5 + 6KOH  2K3PO4 (3) n P2O5 = 10,65 0,075 142 = mol; n KOH= 21,84 0,39 56 = mol Ta có:4 < 2 5 KOH OPn n = 5,2 < 6  Muối tạo thành : K2HPO4 (x mol); K3PO4 (y mol) 0,5( ) 0,075 2 3 0,39 x y x b + = + =  0,06 0,09 x y = = vậy CM (K2HPO4) = 0,06 0,5 = 0,12 M; CM (K3PO4) = 0,09 0,5 = 0,18 M Cách 2: : Áp dụng quy tắc đường chéo để giải Bài tâp tham khảo Bài 1: Trộn 200 ml dd 3 4H PO 1 M với 400 ml dd NaOH 0,75 M. Tìm khối lượng muối thu được sau phản ứng? Bài 2 Viết các PTPƯ xảy ra khi điều chế H3PO4 từ P. Nếu có 6,2 kg P thì điều chế được bao nhiêu lít dd H3PO4 2M? Đ/s: 100 lít Bài 3: Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt dd HCl, HNO3 và H3PO4? Bài 4: Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các dd sau: NaNO3, Na3PO4, NaCl, Na2S? Bài 5: a) Để thu được muối trung hòa cần lấy bao nhiêu ml dd NaOH 1M trộn với 50ml dd H3PO4 1M? b) Trộn lẫn 100ml dd NaOH 1M với 50ml dd H3PO4 1M. Tính nồng độ mol/l của dd muối thu được? Đ/s: a) 0,15 (l) b) 2 4( )M Na HPOC = 0,33(M) Bài 6: Đôt cháy hoàn toàn 15,5g P rồi hòa tan sản phẩm vào 200g nước. Tính nồng độ % của dd axit thu được? Đ/s: C% (H3PO4) = 20,8 (%) Bài 7: Cần lấy bao nhiêu tấn quặng photphorit loại có chứa 65% Ca3(PO4)2 để điều chế được 150kg P? Biết rằng lượng P hao hụt trong quá trình sản xuất là 3%. Đ/s: 1,189 (tấn) Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 6,8g một hợp chất của P thu được 14,2g P2O5 và 5,4g nước. Cho các sản phẩm vào 50g dd NaOH 32%. a) Xác định công thức hóa học của hợp chất Đ/s: NH3 b) Tính nồng độ % của dd muối thu được? Đ/s: C% (Na2HPO4) = 41(%) Bài 9: Một loại quặng apatit có chứa 42,23% P2O5, 50,03% Cao và 7,74% CaF2. Viết công thức biểu diễn thành phần của quặng dưới dạng 2 loại muốI Đ/s: 3P2O5.9CaO.CaF2 hoặc 3Ca3(PO4)2.CaF2 Bài 10: Dùng P2O5 để làm mất nước của một axit A thì thu được một chất rắn màu trắng B. Biết rằng B dễ phân hủy thành 2 chất khí mà khi được hấp thụ vào nước thì lại tạo thành A. Hãy xác định A và B, viết các phương trình phản ứng và giải thích? Đ/s: A là HNO3 và B là N2O5 Bài 11: Cần lấy bao nhiêu g NaOH cho vào dd H3PO4 để thu được 2,84g Na2HPO4 và 6,56g Na3PO4? Đ/s: NaOHm = 6,4 (g) Bài 12: Cho dd có chứa 11,76g H3Po4 vào dd có chứa 16,8g KOH. Tính khối lượng các muối thu được sau khi làm bay hơi dd? 2 4K HPO m = 10,44 (g); 3 4K POm = 12,72 (g) Bài 13: Cho dd có chứa 39,2g H3PO4 vào dd có chứa 44g NaOH. Tính khối lượng mỗi muối thu được sau khi cô cạn dd? Đ/s: 14,2g Na2HPO4 và 49,2g Na3PO4 Bài 14: Cho 21,3g P2O5 vào dd có chứa 16g NaOH, thêm nước vào cho vừa đủ 400ml. Tính nồng độ mol/l của các muối trong dd thu được? Đ/s: 2 4( )M NaH POC = 0,5(M); 2 4( )M Na HPOC = 0,25(M) Bài 15: Hoàn thành các phản ứng sau: 1) Na3PO4 + Ba(NO3)2 → ? 2) K3PO4 + MgCl2 → ? 3) Ca(H2PO4)2 + CaHPO4 → ? 4) K2HPO4 + KOH → ? 5) H3PO4 + Na2HPO4 → ? Bài 16: Trộn 200g dd K2HPO4 17,4% với 100g dd H3PO4 98%. Tính nồng độ % của 2 muối photphat trong dd thu được? Đ/s: C% (K2HPO4) = 5,8(%); C% (KH2PO4) = 9,1(%) Bài 17: Hòa tan 20g hỗn hợp gồm BaSO4, Ca3(PO4)2, Na3PO4 và CaCO3 vào nước. Phần không tan có khối lượng là 18g được lọc riêng và cho vào dd HCl dư thì tan được 15g và có 2,24l khí thoát ra (đktc). Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu? Đ/s: 3 4Na POm = 2(g); 4BaSOm = 3(g); 3CaCOm = 10(g); 3 4 2( )Ca POm = 5(g) C.2 BÀI TOÁN VỀ PHÂN BÓN HÓA HỌC 1.Phương pháp giải: -Hiểu rõ quá trình sản xuất các loại phân bón thường gặp từ P, N -Thành phần hóa học của mỗi loại phân bón và hàm lượng chất trong đó -Biết tên các loại phân bón hóa học thường gặp 2. Lỗi sai ở học sinh -Không nhớ tên và thành phần hóa học có trong các loại phân bón hóa học thường gặp -Quên quá trình sản xuất ra phân bón trải qua những giai đoạn nào 3. Một số bài tập Bài 1: Trên thực tế, phân đạm NH4Cl thường chỉ có 23%N. a) Tính khối lượng phân bón đủ cung cấp 60kg N? Đ/s: 261(kg) b) Tính hàm lượng % của NH4Cl trong phân bón? Đ/s: 87,9(%) Bài 2: Một thứ bột quặng photphat có chứa 35% Ca3(PO4)2. Tính khối lượng P2O5 tương ứng với 10 tấn bột quặng? Đ/s: 1,603 (tấn) Bài 3: Phân lân Supephotphat kép thực tế sản xuất được thường chỉ có 40% P2O5. Tính hàm lượng % của Ca(H2PO4)2 trong phân bón đó? Đ/s: 65,9(%) Bài 4: Phân Kali sản xuất được từ quặng sinvinit thường chỉ có 50% K2O. Tính hàm lượng % của KCl trong phân bón đó? Đ/s: 79,2(%) Bài 5: Để điều chế phân bón Amophot đã dùng hết 6000 mol H3PO4. a) Tính thể tích NH3 (đktc) đã phản ứng ? Biết rằng Amophot có thành phần với tỉ lệ là: 4 2 4NH H PO n : 4 2 4( )NH HPOn = 1 : 1 Đ/s: 201,6 (m3) b) Tính khối lượng của Amophot thu được? Đ/s: 741(kg) Bài 6: Tính khối lượng NH3 và dd HNO3 45% đủ để điều chế 100kg phân đạm NH4NO3 loại có 34%N? Đ/s: 3NHm = 20,6 (kg); 3HNOm = 76,4 (kg); 3ddHNOm = 170 (kg) Bài 7: a) Hoàn thành dãy chuyển hóa sau: Ca3(PO4)2 (1)→ H3PO4 (2)→ Ca(H2PO4)2 b) Tính khối lượng dd H2SO4 65% đã dùng để điều chế được 500kg Supephotphat kép? Biết rằng trong thực tế lượng axit cần nhiều hơn 5% so với lý thuyết. Đ/s: khối lượng dd H2SO4 thực tế cần dùng là: 677 (kg) Bài 8: Cho 13,44 m3 khí NH3 (đktc) tác dụng với 49kg H3PO4. Tính thành phần khối lượng Amophot thu được? Đ/s: 4 2 4NH H POm = 46(kg); 4 2 4( )NH HPOm = 13,2 (kg) Bài 9: Một loại phân bón nitrophot là hỗn hợp của 3 muối: NH4NO3, NH4H2PO4 và KCl. Biết rằng các thành phần dinh dưỡng có tỉ lệ khối lượng Nm : 2 5P Om : 2K Om = 1 : 1 : 1 với tổng khối lượng chiếm 54,3% của phân bón. Tính khối lượng mỗi muối có trong 100kg phân bón? 4 3NH NO m = 41,51(kg); 4 2 4NH H POm = 29,32 (kg); KClm = 28,69 (kg) Bài 10: Người ta điều chế Supephotphat đơn từ một loại quặng có chứa 73% Ca3(PO4)2, 26% CaCO3 và 1% SiO2. a) Tính khối lượng dd H2SO4 65% đủ để tác dụng hết với 100kg bột quặng? Đ/s: 110,2 (kg) b) Supephotphat đơn thu được gồm những chất nào? Tính tỉ lệ P2O5? Đ/s: Supephotphat đơn thu được gồm: Ca(H2PO4)2, CaSO4.2H2O và SiO2 . %P2O5 = 18,4 (%) TÀI LIỆU THAM KHẢO  1. “16 phương pháp và kỹ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học”- Phạm Ngọc Bằng chủ biên- Nxb Giáo dục 2. “Bài tập lý thuyết và thực nghiệm hóa học”- Cao Cự Giác- Nxb Giáo dục 3. Tạp chí “Hóa học và ứng dụng” – Hội hóa học Việt Nam-Nxb Bộ văn hóa thông tin 4. Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học trung học phổ thông “Bài tập hóa học đại cương và vô cơ”– Đào Hữu Vinh 5. “Bài tập nâng cao hóa học 11” - Lê Xuân Trọng chủ biên- Nxb Giáo dục 6. “Sách giáo khoa 11- cơ bản và nâng cao”- Nxb Giáo dục 7. “Bài tập hóa học phổ thông”- Cô Vũ Thị Thơ- Giảng viên trường ĐHSP TPHCM 8. “Phương pháp giải bài tập hóa vô cơ”- Nguyễn Kim Thanh- Nxb Đà Nẵng 9. “Tuyển tập 117 bài toán hóa vô cơ”- Phạm Đức Bình- NXb Đồng Nai 10. “Giúp trí nhớ chuỗi phản ứng hóa học”-Ngô Ngọc An- Nxb Giáo dục 11. “Phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học 11”- Quan Hán Thành- Nxb Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 12. www.dethiviolet.com.vn