Bài tập file word hóa học 11 chân trời sáng tạo Chương 2: Nitrogen và Sulfur (P1)

ÔN TẬP CHƯƠNG 2: NITROGEN VÀ SULFUR

 (PHẦN 1 - 20 CÂU)

Câu 1: Nitrogen là gì?

Trả lời:

Nitrogen là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu là N và số nguyên tử là 7. Nó là khí không màu, không mùi, không vị, không độc, không cháy và không có tính tan trong nước..

Câu 2: Nêu cấu tạo phân tử của Ammonia và ứng dụng.

Trả lời:

Phân tử NH3 có cấu trúc chóp tam giác, với nguyên tử nitrogen ở đỉnh, đáy là một tam giác mà 3 đỉnh là 3 nguyên tử hydrogen

Ứng dụng: được dùng để sản xuất nitric acid, các loại phân đạm, dùng làm chất làm lạnh, làm dung môi và nhiều ứng dụng khác trong đời sống.

Câu 3: Nêu một vài ví dụ về hợp chất của oxygen với nitrogen.

Trả lời:

- Mưa axit:  - Mưa axit: Là hiện tượng nước mưa có pH nhỏ hơn 5,6 chủ yếu là do sự oxi hóa khí SO2 và các khí  của NOx với xúc tác của các ion kim loại trong khói, bụi,…

- Hiện tượng phú dưỡng: Là hiện tượng ao, hồ,... dư quá nhiều nguyên tố dinh dưỡng (nitrogen, phosphorus) - Hiện tượng phú dưỡng: Là hiện tượng ao, hồ,... dư quá nhiều nguyên tố dinh dưỡng (nitrogen, phosphorus)

- Nitric acid: Là một trong số các acid mạnh, trong dung dịch loãng nó phân li hoàn toàn thành H - Nitric acid: Là một trong số các acid mạnh, trong dung dịch loãng nó phân li hoàn toàn thành H + và OH -.

Câu 4: Sulfur là gì? Trình bày tính chất vật lý của Sulfur đơn chất?

Trả lời:                    

- Sulfur là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu hóa học là S, số nguyên tử là 16. Nó là một chất khí không màu, không mùi, không độc, có tính chất oxy hóa, dễ cháy khi tiếp xúc với không khí. - Sulfur là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu hóa học là S, số nguyên tử là 16. Nó là một chất khí không màu, không mùi, không độc, có tính chất oxy hóa, dễ cháy khi tiếp xúc với không khí.

Tính chất vật lý của sulfur đơn chất:

- Sulfur đơn chất thường được tìm thấy ở dạng bột màu vàng hoặc lục, có mùi khó chịu. - Sulfur đơn chất thường được tìm thấy ở dạng bột màu vàng hoặc lục, có mùi khó chịu.

- Sulfur là chất rắn ở điều kiện thường, có điểm nóng chảy là 115,21°C và điểm sôi là 444,6°C. - Sulfur là chất rắn ở điều kiện thường, có điểm nóng chảy là 115,21°C và điểm sôi là 444,6°C.

- Sulfur không tan trong nước, nhưng có thể tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, ethanol và axeton. - Sulfur không tan trong nước, nhưng có thể tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, ethanol và axeton.

- Sulfur có tính chất dẫn điện kém, không dẫn nhiệt tốt. - Sulfur có tính chất dẫn điện kém, không dẫn nhiệt tốt.

Câu 5: Trình bày tính chất hóa học của Sulfuric acid?

Trả lời:

- Tính oxy hóa: Sulfuric acid có khả năng oxy hóa các chất hữu cơ và không hữu cơ, ví dụ như oxit và cacbon. - Tính oxy hóa: Sulfuric acid có khả năng oxy hóa các chất hữu cơ và không hữu cơ, ví dụ như oxit và cacbon.

2SO2 + O2  2SO3

C + 2H2SO4  CO2 + 2SO2 + 2H2O

- Tính khử: Sulfuric acid có khả năng khử các chất oxy hóa, chẳng hạn như nitrat và clo. - Tính khử: Sulfuric acid có khả năng khử các chất oxy hóa, chẳng hạn như nitrat và clo.

2HNO3 + 3H2SO4  2NO + 4H2O + 3SO2 (brown fumes)

NO + H2SO4  HSO4 - + NO2 + + H2O

2NO2 + + 2 e -  2NO

- Tính phản ứng với kim loại: Sulfuric acid có thể tác dụng với các kim loại để tạo ra muối sulfat và khí hidro. - Tính phản ứng với kim loại: Sulfuric acid có thể tác dụng với các kim loại để tạo ra muối sulfat và khí hidro.

Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2 H2O

Zn + H2SO4   ZnSO4 + H + H2

- Tính tác nhân proton: Sulfuric acid là một acid mạnh và có khả năng nhường proton để tạo ra ion HSO - Tính tác nhân proton: Sulfuric acid là một acid mạnh và có khả năng nhường proton để tạo ra ion HSO4 - hoặc SO42-.

H2SO4 + H2O  H3O + + HSO4 -

HSO4 - + H2O  SO42- + H + H3O +

- Tính tương hợp với nước: Khi hòa tan sulfuric acid vào nước, nhiệt độ tăng và phát ra nhiệt lượng, tạo thành một dung dịch axit mạnh. - Tính tương hợp với nước: Khi hòa tan sulfuric acid vào nước, nhiệt độ tăng và phát ra nhiệt lượng, tạo thành một dung dịch axit mạnh.

H2SO4 + H2O  H3O + + HSO4 -

Câu 6: Trình bày phản ứng tổng hợp ammonia?

Trả lời:

- Phản ứng tổng hợp ammonia là phản ứng hóa học giữa hidro và nitơ để tạo thành ammonia (NH - Phản ứng tổng hợp ammonia là phản ứng hóa học giữa hidro và nitơ để tạo thành ammonia (NH3). Phản ứng này được thực hiện theo công thức:

N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) + ΔH

- Trong đó, N - Trong đó, N2 là khí nitơ, H2 là khí hidro, và ΔH là năng lượng được giải phóng hoặc hấp thụ trong quá trình phản ứng, tùy thuộc vào điều kiện thực hiện.

- Phản ứng tổng hợp ammonia được thực hiện trong bình chứa chất xúc tác Fe (kim loại sắt) và K - Phản ứng tổng hợp ammonia được thực hiện trong bình chứa chất xúc tác Fe (kim loại sắt) và K2O (potax), ở nhiệt độ khoảng 500-550 độ C và áp suất khoảng 200-300 atm. Khi phản ứng diễn ra, hidro và nitơ tương tác với nhau và tạo thành ammonia, được thu gom và tách ra từ bình phản ứng.

Câu 7: Trình bày quy trình sản xuất sulfuric acid theo phương pháp tiếp xúc?

Trả lời:

- Giai đoạn 1: Sản xuất Sulfuric acid (SO - Giai đoạn 1: Sản xuất Sulfuric acid (SO2)

PTHH:

4FeS2 + 11O2  2Fe2SO3 + 8SO2

S + O2   SO2

- Giai đoạn 2: Sản xuất Sulfur trioxide (SO - Giai đoạn 2: Sản xuất Sulfur trioxide (SO3)

PTHH:

2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g); 

- Giai đoạn 3: Sản xuất sulfuric acid (H - Giai đoạn 3: Sản xuất sulfuric acid (H2SO4)

H2SO4 + nSO3  H2SO4.nSO3

H2SO4.nSO3 + nH2O  (n+1)H2SO4

Câu 8: Trình bày các ứng dụng của Nitric acid?

Trả lời:

- Sản xuất phân bón: Nitric acid là một thành phần quan trọng trong sản xuất phân bón, đặc biệt là phân bón nitrat. - Sản xuất phân bón: Nitric acid là một thành phần quan trọng trong sản xuất phân bón, đặc biệt là phân bón nitrat.

- Sản xuất thuốc nổ: Nitric acid là một thành phần quan trọng để sản xuất các loại thuốc nổ như TNT (trinitrotoluene) và nitroglycerin. - Sản xuất thuốc nổ: Nitric acid là một thành phần quan trọng để sản xuất các loại thuốc nổ như TNT (trinitrotoluene) và nitroglycerin.

- Sản xuất thuốc tiêu viêm: Nitric acid được sử dụng để sản xuất một số loại thuốc tiêu viêm như aspirin. - Sản xuất thuốc tiêu viêm: Nitric acid được sử dụng để sản xuất một số loại thuốc tiêu viêm như aspirin.

- Sản xuất sợi nylon: Nitric acid được sử dụng trong quá trình sản xuất sợi nylon, chất liệu dùng để sản xuất quần áo và các sản phẩm khác. - Sản xuất sợi nylon: Nitric acid được sử dụng trong quá trình sản xuất sợi nylon, chất liệu dùng để sản xuất quần áo và các sản phẩm khác.

- Tẩy trắng: Nitric acid được sử dụng để tẩy trắng và làm sạch các vật liệu khác nhau như gỗ, giấy, da và vải. - Tẩy trắng: Nitric acid được sử dụng để tẩy trắng và làm sạch các vật liệu khác nhau như gỗ, giấy, da và vải.

- Sản xuất chất tẩy rửa: Nitric acid được sử dụng để sản xuất một số loại chất tẩy rửa. - Sản xuất chất tẩy rửa: Nitric acid được sử dụng để sản xuất một số loại chất tẩy rửa.

- Điều chế các hợp chất hữu cơ: Nitric acid được sử dụng để điều chế các hợp chất hữu cơ, đặc biệt là các chất nitrat. - Điều chế các hợp chất hữu cơ: Nitric acid được sử dụng để điều chế các hợp chất hữu cơ, đặc biệt là các chất nitrat.

- Sử dụng trong nghiên cứu sinh học: Nitric acid được sử dụng trong nghiên cứu sinh học như một chất xử lý mẫu để giảm bớt sự oxy hóa. - Sử dụng trong nghiên cứu sinh học: Nitric acid được sử dụng trong nghiên cứu sinh học như một chất xử lý mẫu để giảm bớt sự oxy hóa.

Câu 9: Viết 3 phương trình hóa học chứng minh tính khử của Nitrogen, 3 phương trình chứng minh tính oxi hóa của Nitrogen.

Trả lời:

Tính khử:

- Phương trình hóa học của sự khử Nitrogen bằng Hydro: - Phương trình hóa học của sự khử Nitrogen bằng Hydro:

N2 + 3H2 → 2NH3

- Phương trình hóa học của sự khử Nitrogen bằng Photpho: - Phương trình hóa học của sự khử Nitrogen bằng Photpho:

N2 + 3P → 2NP3

- Phương trình hóa học của sự khử Nitrogen bằng Natri: - Phương trình hóa học của sự khử Nitrogen bằng Natri:

N2 + 3Na → 2Na3N

Tính oxi hóa:

- Phương trình hóa học của sự oxi hóa Nitrogen bằng khí Oxy: - Phương trình hóa học của sự oxi hóa Nitrogen bằng khí Oxy:

N2 + O2 → 2NO

- Phương trình hóa học của sự oxi hóa Nitrogen bằng nước clo: - Phương trình hóa học của sự oxi hóa Nitrogen bằng nước clo:

3N2 + 3Cl2 + 6H2O → 2NH4ClO3 + 6HCl

- Phương trình hóa học của sự oxi hóa Nitrogen bằng axit nitric: - Phương trình hóa học của sự oxi hóa Nitrogen bằng axit nitric:

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

Câu 10: Khi hấp bánh bao, ta thấy có mùi khai đặc trưng, điều này có là do đâu?

Trả lời:

Khi làm bánh bao người ta thường cho thêm bột nở (NH4HCO3) và bột mì. Khi nước hoặc hấp bánh, NH4HCO3 phân hủy thành các chất khí và hơi thoát ra làm cho bánh nở và xốp. Hơi đó chính là NH3

PTHH:                              NH4HCO3(r)  NH3(k) + CO2(k) + H2O(k)

Câu 11: Giải thích câu ca dao “Lúa chiêm lấp ló đầu bờ, hễ nghe sấm động phất cờ mà lên” dưới góc độ hóa học?

Trả lời:

Khi có sấm sét:                           N2   + +   O2   →   2NO

NO dễ dàng tác dụng với oxi không khí tạo thành NO2

2NO + O2 → 2NO2

NO2 kết hợp với oxi không khí và nước mưa tạo thành axit nitric

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

Axit nitric rơi xuống đất kết hợp với một số khoáng chất trong đất tạo thành muối nitrat (đạm nitrat) cung cấp cho cây trồng. Đây là lí do vì sao trong mùa hè khô hạn các cây cối đều héo úa nhưng chỉ cần một trận mưa giông thì ngày hôm sau cây cối xanh tốt lạ thường và đó cũng là một trong những nguyên nhân củng cố đạm cho đất.

Câu 12: Tính số mol của 20g sulfur (S) ?

Trả lời:

Ta có: Số mol của S =

Khối lượng mol của S = 32,06 g/mol

Vậy số mol của 20g S là n =

Câu 13: Viết một thí nghiệm tiến hành kiểm tra sự phản ứng của sulfuric acid với kim loại?

Trả lời:

- Chuẩn bị: - Chuẩn bị:

+ 1 ít lưu huỳnh đặc (S) + 1 ít lưu huỳnh đặc (S)

+ 1 ít đồng (Cu) + 1 ít đồng (Cu)

+ 1 ít acid sulfuric đặc (H + 1 ít acid sulfuric đặc (H2SO4)

- Cách tiến hành: - Cách tiến hành:

+ Cho 1 ít lưu huỳnh đặc vào ống nghiệm sạch và khô. + Cho 1 ít lưu huỳnh đặc vào ống nghiệm sạch và khô.

+ Đun nóng ống nghiệm và quan sát sự cháy của lưu huỳnh đặc, tạo ra khí SO + Đun nóng ống nghiệm và quan sát sự cháy của lưu huỳnh đặc, tạo ra khí SO2.

+ Lấy đồng và cho vào ống nghiệm, sau đó đổ nhanh 1 ít acid sulfuric đặc vào. + Lấy đồng và cho vào ống nghiệm, sau đó đổ nhanh 1 ít acid sulfuric đặc vào.

- Quan sát sự phản ứng giữa acid sulfuric và đồng. Nó sẽ tạo thành khí SO - Quan sát sự phản ứng giữa acid sulfuric và đồng. Nó sẽ tạo thành khí SO2 và CuSO4.

Phương trình hóa học của phản ứng:

S + O2  SO2

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Câu 14: Nitric acid có tác dụng oxi hóa đồng để tạo ra đồng nitrat, tại sao lại sử dụng nitric acid trong quá trình này?

Trả lời:

- Nitric acid có tính oxi hóa mạnh và có thể oxi hóa các kim loại như đồng để tạo ra muối nitrat tương ứng. Trong phản ứng này, nitric acid oxi hóa đồng để tạo ra đồng nitrat (Cu(NO - Nitric acid có tính oxi hóa mạnh và có thể oxi hóa các kim loại như đồng để tạo ra muối nitrat tương ứng. Trong phản ứng này, nitric acid oxi hóa đồng để tạo ra đồng nitrat (Cu(NO3)2), nitơ dioxide (NO2) và nước.

- Phương trình hóa học của phản ứng này là:  - Phương trình hóa học của phản ứng này là:

4HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.

Câu 15: Tính thể tích NO2 (ở đktc) được tạo ra từ 6,0 mol N2 và phản ứng đủ với O2?

Trả lời:

- Để tính thể tích NO - Để tính thể tích NO2 được tạo ra, ta cần biết phương trình hóa học cho phản ứng:

N2 + 2O2 → 2NO2

- Từ đó, ta có thể thấy rằng một phân tử N - Từ đó, ta có thể thấy rằng một phân tử N2 cần hai phân tử O2 để tạo ra hai phân tử NO2. Vì vậy, số mol O2 cần để tạo ra 6,0 mol N2 là 12,0 mol.

- Bây giờ, ta có thể sử dụng quy tắc Avogadro để tính thể tích NO - Bây giờ, ta có thể sử dụng quy tắc Avogadro để tính thể tích NO2:

Vậy thể tích NO2 được tạo ra là 268,8 ở đktc.

Câu 16: . Một lượng sulfur đun nóng trong oxi dư, thu được 80g hỗn hợp gồm SO2 và SO3. Biết tỉ lệ số mol của SO2 và SO3 là 1:2, hãy tính số mol của SO2 và SO3 trong hỗn hợp?

Trả lời:

- Gọi số mol của SO - Gọi số mol của SO2 là x, số mol của SO3 là 2x. Khi đó, ta có

- Vì tỉ lệ số mol của SO - Vì tỉ lệ số mol của SO2 và SO3 là 1:2, nên ta có x + 2x = 3x mol hỗn hợp.

- Theo đề bài, khối lượng của hỗn hợp là 80g, nên ta có: - Theo đề bài, khối lượng của hỗn hợp là 80g, nên ta có:

m(SO2) + m(SO3) = 80g

- Từ đó, ta có phương trình: - Từ đó, ta có phương trình:

n(SO2) × M(SO2) + n(SO3) × M(SO3) = m(SO2) + m(SO3) = 80g

hay x × 64 + 2x × 80 g/mol = 80g

 x = 0,2 mol

Vậy, số mol của SO2 trong hỗn hợp là 0,2 mol, số mol của SO3 là 0,4 mol.

Câu 17:  Trong một phòng thí nghiệm, muốn phản ứng hoàn toàn 3,5 lít khí Nitơ với Hidro. Nếu biết rằng tỉ lệ mol giữa N2 và H2 trong sản phẩm phản ứng là 1:3, tính số mol và nồng độ mol của Nitơ tham gia phản ứng?

Trả lời:

PTHH:                                        N2 + 3H2 → 2NH3

- Để giải bài toán này, ta cần biết tỉ lệ mol giữa N - Để giải bài toán này, ta cần biết tỉ lệ mol giữa N2 và H2 trong sản phẩm phản ứng. Vì tỉ lệ này là 1:3, ta có thể giả sử rằng trong sản phẩm phản ứng có 1 mol N2 và 3 mol H2.

- Do đó, ta có thể tính số mol H - Do đó, ta có thể tính số mol H2 cần dùng để phản ứng hoàn toàn với 1 mol N2:

1 mol N2 + 3 mol H2 → 2 mol NH3

Theo đó, ta có tỉ lệ mol giữa N2 và H2 là 1 mol N2 : 3 mol H2

Ta có: n =

Vậy, để phản ứng hoàn toàn 3,5 lít khí N2 với H2, ta cần sử dụng khoảng 0,426 mol H2.

- Nồng độ mol của Nitơ:  - Nồng độ mol của Nitơ:

Câu 18: Tính khối lượng muối sulfate MgSO4.7H2O cần để chuẩn bị dung dịch 250 m muối sulfate MgSO4 có nồng độ 0,1M?

Trả lời:

Để tính khối lượng muối sulfate MgSO4.7H2O cần, ta cần tính số mol của muối sulfate MgSO4 cần có trong dung dịch và dựa trên đó tính khối lượng tương ứng.

Ta có:

- Thể tích dung dịch muốn chuẩn bị: V = 250 m - Thể tích dung dịch muốn chuẩn bị: V = 250 m = 0,25

- Nồng độ muối sulfate MgSO - Nồng độ muối sulfate MgSO4 cần có trong dung dịch: C = 0,1 M

- Số mol muối sulfate MgSO - Số mol muối sulfate MgSO4 cần có: n = C × V = 0,1 × 0,25 = 0,025 mol

- Muối sulfate MgSO - Muối sulfate MgSO4 có khối lượng mol là: 120,37 g/mol

Vì muối sulfate MgSO4.7H2O có 7 phân tử nước, nên khối lượng mol của nó là: 246,47 g/mol

- Khối lượng muối sulfate MgSO - Khối lượng muối sulfate MgSO4.7H2O cần là:

m = n × Mmuối = 0,025 mol × 246,47 g/mol = 6,16175 g

Vậy, để chuẩn bị dung dịch 250m muối sulfate MgSO4 có nồng độ 0,1M, ta cần dùng 6,16175 g muối sulfate MgSO4.7H2O.

Câu 19: Tính thể tích khí amoniac (đktc) cần dùng để phản ứng hoàn toàn với 50 m dung dịch amoni clorua 0,1M để tạo thành muối amoni.

Trả lời:

PTHH:                                        NH3 + HCl → NH4Cl

NNH4Cl = CM x VNH4Cl = 0,1 x 0,05 = 0,005 mol

- Từ phương trình phản ứng, ta biết rằng 1 mol amoniac phản ứng với 1 mol axit clohidric để tạo thành 1 mol muối amoni. Do đó, để tạo thành 0,005 mol muối amoni, cần sử dụng 0,005 mol amoniac. - Từ phương trình phản ứng, ta biết rằng 1 mol amoniac phản ứng với 1 mol axit clohidric để tạo thành 1 mol muối amoni. Do đó, để tạo thành 0,005 mol muối amoni, cần sử dụng 0,005 mol amoniac.

Vậy thể tích khí NH3 ở đktc là: V = 0,005 x 22,4  = 0,112

Câu 20: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ sau:

Trả lời:

(1) 

(2) 

(3) 

(4) 

(5) 

(6) 

(7) 

(8) 

(9)