CHƯƠNG 2. NITROGEN - SULFUR

BÀI 5: AMMONIA – MUỐI AMMONIUM

(17 câu)

1. NHẬN BIẾT (5 câu)

Câu 1: Giải thích tại sao các phân tử ammonia có khả năng tạo liên kết hydrogen mạng với nhau?

Trả lời:

Vì:

- Nguyên tử nitrogen trong phân tử ammonia còn một cặp electron không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử nitrogen.

- Liên kết N – H phân cực, cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử nitrogen làm cho nguyên tử hydrogen mang một phần điện tích dương.

Câu 2: Giải thích tại sao ammonia tan tốt trong nước?

Trả lời:

Vì tạo được liên kết hydrogen với nước nên ammonia tan nhiều trong nước

Câu 3: Dung dịch ammonia có làm đổi màu quỳ tím và phenolphthalein không? Giải thích?

Trả lời:

Trong dung dịch, một phần số phân tử ammonia nhận proton của nước, tạo thành ion ammonium (N ):

NH₃ + H₂O  N  + OH^-

Dung dịch ammonia có môi trường base yếu nên làm quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphthalein chuyển màu hồng

Câu 4: Viết hai phương trình phản ứng oxi hóa ammonia bằng oxygen. Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử và cho biết ammonia thể hiện tính oxi hóa hay tính khử?

Trả lời

(1)  

(2)

Trong phân tử ammonia, nguyên tử nitrogen có số oxi hóa – 3 (số oxi hóa thấp nhất của nitrogen) nên ammonia thể hiện tính khử.

Câu 5: Nêu cách nhận biết muối ammonium. Viết PTHH minh họa?

Trả lời:

Để nhận biết muối ammonium ta sử dụng dung dịch base, ví dụ như NaOH, KOH,… Phản ứng sẽ cho khí mùi khai.

+ Tổng quát: N  + OH^-  NH₃  + H₂O

+ Hiện tượng: Khí có mùi khai thoát ra

+ PTHH minh họa:

(NH₄)₂Cl + KOH  KCl + NH₃  + H₂O

2. THÔNG HIỂU (7 câu)

Câu 1: Chỉ dùng một dung dịch, hãy phân biệt các dung dịch mất nhãn không màu: NH₄NO₃, NaCl, (NH₄)₂SO₄, Mg(NO₃)₂, FeCl₂

Trả lời:

2NH₄NO₃ + Ba(OH)₂  Ba(NO₃)₂ + 2NH₃  + 2H₂O

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂  BaSO_{4  trắng} + 2NH₃  + 2H₂O

Mg(NO₃)₂ + Ba(OH)₂  Ba(NO₃)₂ + Mg(OH)_{2  trắng}

FeCl₂ + Ba(OH)₂  BaCl₂ + Fe(OH)_{2  trắng xanh}

Câu 2: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau và viết các phương trình hóa học :

Khí A dd A B  Khí A  C  D + H₂O

Biết A là hợp chất của nitrogen.

Trả lời:

Khí NH₃ dd NH₃ NH₄Cl  Khí NH₃  NH₄NO₃  N₂O + H₂O

 Phương trình phản ứng:

(1) NH₃ + H₂O  NH₄OH

(2) NH₃ + HCl  NH₄Cl

(3) NH₄Cl + NaOH  NH₃  + NaCl + H₂O

(4) NH₃ + HNO₃  NH₄NO₃

(5) NH₄NO₃  N₂O + 2H₂O

Câu 3: Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: NH₃, Na₂SO₄, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng

Trả lời:

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂  BaSO₄  + 2NH₃  + 2H₂O

2NH₄Cl + Ba(OH)₂  BaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

Câu 4: Trong phản ứng nhiệt phân các muối NH₄NO₂ và NH₄NO₃ số oxi hóa của nitrogen biến đổi như thế nào? Nguyên tử nitrogen trong ion nào của muối đóng vai trò chất khử và nguyên tử nitrogen trong ion nào của muối đóng vai trò chất oxi hóa?

Trả lời:

 + Phản ứng nhiệt phân:

 (1)

+ Ở cả hai phản ứng, nitrogen nguyên tử trong ion N  đều là chất khử (chất cho e).

+ Nguyên tử nitrogen trong ion N  và N  là chất oxi hóa (chất nhận e).

Câu 5: Tính thể tích khí O₂(đktc) cần để đốt cháy hết 6,8 gam NH₃ tạo thành khí N₂.

Trả lời:

4NH₃ + 3O₂  2N₂ + 6H₂O

0,4        0,3     

V = 0,3.22,4 = 6,72 lít

Câu 6: a) Bột nở là chất bột thường được sử dụng trong nấu ăn và tạo xốp cho nhiều loại bánh vì có khả năng tạo thành khí, làm tăng thể tích của bánh. Điều này được thể hiện qua PTHH nào?

3. b) Nêu hiện tượng khi cho từ từ đến dư dung dịch NH₃ vào muối Al(NO₃)₃.

Trả lời:

1. a) Bột nở là NH₄HCO₃, bị nhiệt phân theo PTHH:

NH₄HCO₃  NH₃ + CO₂ + H₂O

1. b) Khi cho từ từ đến dư dung dịch NH₃ vào muối Al(NO₃)₃ xảy ra phản ứng hóa học:

3NH₃ + 3H₂O + Al(NO₃)₃  Al(OH)₃  + 3NH₄NO₃

NH₃ có tính base rất yếu nên không hòa tan được Al(OH)₃

Vậy hiện tượng quan sát được là xuất hiện kết tủa keo trắng tăng dần đến cực đại và không tan trong dung dịch NH₃ dư.

Câu 7: Cho 100 ml NaOH 2M phản ứng hết với dung dịch NH₄Cl dư thu được V lít khí (đkc). Tính giá trị của V.

Trả lời:

n_NaOH = 0,1.2 = 0,2 (mol)

NaOH + NH₄Cl  NaCl + NH₃ + H₂O

   0,2                                      0,2

 = 0,2.24,79 = 4,958 l 

3. VẬN DỤNG (3 câu)

Câu 1: Cho dung dịch Ba(OH)₂ đến dư vào 75 ml dung dịch muối amonium sulfate.

1. a) Viết phương trình hóa học của phản ứng dưới dạng ion
2. b) Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch muối ban đầu, biết rằng phản ứng tạo ra 17,475 g một chất kết tủa, Bỏ qua sự thủy phân của ion ammonia trong dung dịch

Trả lời:

1. a) 2N + S + Ba²⁺ + 2OH^-  BaSO₄  + 2NH₃ + 2H₂O
2. b) = = 0,075 (mol)

Theo phản ứng, vì lấy dư dung dịch Ba(OH)₂ nên S  chuyển hết vào kết tủa BaSO₄ và N  chuyển thành NH₃. Vậy:

mol

Nồng độ mol của các ion N  và S  trong 75 ml dung dịch muối ammonium sulfate:

[N ] = 2 (mol/l)

[S ] = 1 (mol/l)

Câu 2: Hỗn hợp chất rắn X gồm ba muối NaCl, NH₄Cl, MgCl₂

Hãy nêu cách làm để tách riêng được mỗi muối trong X

Viết các phương trình hóa học, nếu có

Trả lời:

- Đun nóng hỗn hợp 3 muối: NH₄Cl sẽ thăng hoa và thu được NH₄Cl

NH₄Cl(s) NH₃(g) + HCl(g)

NH₃ + HCl  NH₄Cl

- Hòa tan hỗn hợp MgCl₂ và NaOH trong nước. Dùng dung dịch NaOH vừa đủ để tạo ra kết tủa Mg(OH)₂

MgCl₂ + 2NaOH  Mg(OH)_{2  trắng} + 2NaCl

Lọc lấy nước trong và cô cạn được NaCl

- Dùng lượng dung dịch HCl vừa đủ để hòa tan phần chất rắn Mg(OH)₂

Mg(OH)_{2 trắng} + 2HCl  MgCl₂ + 2H₂O

Cô cạn dung dịch ta thu được MgCl₂

Câu 3: Đun nóng hỗn hợp rắn gồm 2 muối (NH₄)₂CO₃ và NH₄HCO₃ thu được 13,44 lít khí NH₃ và 11,2 lít khí (đktc) CO₂.

Viết phương trình hóa học

Xác định thành phần phần trăm (theo khối lượng) của hỗn hợp muối ban đầu. Thể tích các khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

Trả lời:

     a mol             2 mol   a mol

    b mol            b mol  b mol

Theo đầu bài ta có:

 (mol)

 (mol)

 a = 0,1; b = 0,4

  ;

4. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Thực hiện phản ứng giữa H₂ và N₂ (tỉ lệ mol 4 : 1) trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn hợp khí có áp suất giảm 9% so với ban đầu (trong cùng điều kiện). Tính hiệu suất của phản ứng

Trả lời:

Đặt mol;  mol

Hỗn hợp khí có áp suất giảm 9%    = 91%.5 = 4,55 mol

Do  nên hiệu suất tính theo N₂

3H₂ + N₂  2NH₃

3x   x            2x

= (4 – 3x) + (1 – x) + 2x = 5 – 2x = 4,55

 x = 0,225

Câu 2: Cho 14,8 gam Ca(OH)₂ vào 150 gam dung dịch (NH₄)₂SO₄ 26,4% rồi đun nóng nhẹ thu được V lít khí (đktc). Để đốt chasá hết V lít khí trên cần vừa đủ một lượng O₂. Lượng O₂ trên thu được khi nung m gam KClO₃ (có xúc tác). Tính giá trị của m.

Trả lời:

 = 0,2 mol;

0,3               0,2                                0,4        

4NH₃ + 3O₂  N₂ + 6H₂O

0,4         0,3

2KClO₃  2KCl + 3O₂

0,2                            0,3

 m = 0,2.122,5 = 24,5 gam