BÀI 5. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NITROGEN

Bài 1: Trong các ao tù có thể tích tụ lượng đáng kể ion ammonium...

Đáp án:

Đung nóng dung dịch nước ao trong kiềm, nếu sinh ra khí có mùi khai và xốc và làm quỳ tím ẩm hóa xanh => có ion ammonium trong ao.

I. AMMONIA

Bài 1: Cho thí nghiệm được thiết kế như hình dưới đây.

Đáp án: Khi tan trong nước, ammonia nhận H+ của nước tạo ion ammonium (NH4+), dung dịch có tính base yếu làm dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu hồng.

Bài 2: Khi giấy quỳ tím ẩm tiếp xúc với khí ammonia thì hiện tượng gì sẽ xảy ra.

Đáp án:

Khi giấy quỳ tím ẩm tiếp xúc với khí ammonia thì giấy quỳ tím ẩm hóa xanh.

Vì khi tan trong nước, ammonia nhận H+ của nước tạo ion ammonium (NH4+), dung dịch có tính base yếu, làm giấy quỳ tím hóa xanh.

Bài 3: Ammonia thể hiện tính base, tính khử ở quá trình nào...

Đáp án:

Ammonia thể hiện tính base, tính khử ở quá trình nào dưới đây? Giải thích.

(1) Cho ammonia phản ứng với nitric acid (HNO₃) để tạo phân bón ammonium nitrate (NH₄NO₃).

(2) Dùng ammonia tẩy rửa lớp copper(II) oxide phủ trên bề mặt kim loại đồng, tạo kim loại, nước và khí nitrogen.

Bài 4: Khi làm lạnh hỗn hợp khí gồm ammonia, hydrogen...

Đáp án:

- Nhiệt độ hóa lỏng của N₂, H₂ và NH₃ lần lượt là: -196 ^oC, - 252,87 ^oC, -33 ^oC.

- Do đó, nếu giữ nguyên áp suất và làm lạnh thiết bị thì khí NH₃ sẽ hóa lỏng đầu tiên.

II. MUỐI AMMONIUM

Bài 1: Nhận biết ion ammonium...

Đáp án:

Hiện tượng: Phân đạm tan trong ống nghiệm tạo khí có mùi khai, xốc và làm giấy quỳ tím ẩm hóa xanh. PTHH: NH₄Cl + NaOH → NH₃ + H₂O + NaCl

Bài 2: Để giảm sốt hoặc giảm đau, người ta có thể dùng túi...

Đáp án: a) Các chất thường sử dụng trong túi chườm lạnh: Ammonium hydrogen sulfate, Ammonium nitrate, nước.

1. b) Hòa tan muối ammonium trong nước gây ra phản ứng thu nhiệt vì các phân tử nước mất đi một phần nhiệt năng, dẫn đến nước mát hơn làm túi chườm lạnh có nhiệt độ thấp.

Bài 3: Lượng lớn ammonium nitrate và ammonium chloride...

Đáp án:

=> Phản ứng phân hủy ammonium nitrate tỏa nhiệt.

=> Phản ứng phân hủy ammonium chloridde thu nhiệt.

Vậy muối ammonium nitrate có nguy cơ cháy nổ cao hơn trong quá trình lưu trữ.

III. ỨNG DỤNG CỦA AMMONIA VÀ MỘT SỐ MUỐI AMMONIUM

Bài 1: Xác định tỉ lệ mol kết hợp giữa NH₃ và H₃PO₄ để tạo ra...

Đáp án:

Xác định tỉ lệ mol kết hợp giữa NH₃ và H₃PO₄ để tạo ra diammonium hydrogenphosphate (dùng làm phân bón phức hợp DAP). Viết phương trình hoá học của phản ứng.

IV. NGUỒN GỐC MỘT SỐ OXIDE CỦA NITROGEN TRONG KHÔNG KHÍ - MƯA ACID

Bài 1: Viết phương trình hoá học minh hoạ tác động của mưa acid...

Đáp án:

2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + CO₂ + H₂O

4HNO₃ + Fe →Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

H₂SO₄ + Fe → FeSO₄ + H₂

V. NITRIC ACID

Bài 1: Cho biết số oxi hoá của nitrogen trong mỗi phân tử và ion sau...

Đáp án:

Số oxi hóa của nitrogen trong mỗi phân tử và ion lần lượt là: -3; -3; 0; +1; +2; +4; +3; +5.

Bài 2: Công thức Lewis của HNO₃ như dưới đây có phù hợp không...

Đáp án:

Công thức Lewis của HNO₃ theo đề bài là không phù hợp, do N ở chu kì 2, không có AO d trống.

VI. HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG 

Bài 1: Khi khơi thông nguồn nước thì nguy cơ xảy ra hiện tượng...

Đáp án:

Khi khơi thông nguồn nước thì nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng sẽ giảm.

Vì hiện tượng phú dưỡng là hiện tượng tích tụ lượng lớn dinh dưỡng trong nước làm các sinh vật trong nước phát triển mạnh, việc khơi thông nguồn nước tránh sự tích tụ các chất dư thừa này làm nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng giảm.

Bài 2: Dựa vào những dấu hiệu nào để dự đoán đã có hiện tượng...

Đáp án:

Có thể quan sát được hiện tượng phú dưỡng thông qua sự xuất hiện dày đặc của tảo làm nước có màu xanh lục hoặc đỏ; xuất hiện nhiều sinh vật nổi…

Bài 3: Nhiều loài thuỷ hải sản được nuôi trong hồ...

Đáp án: Để hạn chế nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng trong hồ, ao, vuông…người nuôi thuỷ, hải sản nên:

+ Tạo điều kiện để nước trong hồ, ao, vuông…được lưu thông.

+ Lắp đặt thiết bị sục khí để khuấy trộn bề mặt ao và giúp giải phóng các loại khí như CO₂.

+ Thường xuyên sử dụng chế phẩm vi sinh để tăng vi sinh có lợi cho hồ, ao, vuông…

Bài 4: Hãy tìm hiểu tình trạng phú dưỡng tại địa phương em...

Đáp án: HS tự tìm hiểu tình trạng phú dưỡng tại địa phương em bằng cách quan sát các nguồn nước như kênh rạch, hồ, ao, ... Nguồn nước có nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng nếu có dấu hiệu sau: sự xuất hiện dày đặc của tảo làm nước có màu xanh lục hoặc đỏ; xuất hiện nhiều sinh vật nổi…

Để hạn chế hiện tượng phú dưỡng, cần:

- Tạo điều kiện để nước trong kênh rạch, ao, hồ được lưu thông.

- Xử lí nước thải trước khi cho chảy vào kênh rạch, ao, hồ.

- Sử dụng phân bón đúng liều lượng, đúng cách, đúng thời điểm trong năm để hạn chế sự rửa trôi ion NO3−, PO43− từ nguồn phân bón dư thừa vào kênh rạch, ao, hồ.

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Vì sao nói ammonia có vai trò rất quan trọng đối...

Đáp án: Gần đây, mỗi năm có khoảng hàng trăm triệu tấn ammonia được sản xuất trên toàn cầu. Trong đó, có khoảng 80% được sử dụng để sản xuất phân đạm ammonium, urea … để cung cấp nguyên tố nitrogen cho đất và cây trồng. Ví dụ phản ứng dưới đây dùng để tổng hợp ra phân bón với thành phần chính là ammonium sulfate: 2NH₃(aq) + H₂SO₄(aq) → (NH₄)₂SO₄(aq)

Vì thế có thể nói ammonia có vai trò rất quan trọng đối với nông nghiệp.

Bài 2: Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng...

Đáp án:  Bởi vì khi thực hiện phản ứng ở nhiệt độ quá thấp thì tốc độ của phản ứng nhỏ, phản ứng diễn ra chậm.

Bài 3: Ở 472 °C, hằng số cân bằng của phản ứng tổng...

Đáp án:

Ban đầu:      a                  b                                      0                  M

Phản ứng:    x                  3x                                    2x                M

Cân bằng: 0,0201            0,0602                             2x                M

Áp dụng công thức có:

1. b) Tại thời điểm cân bằng, nồng độ ammonia, nitrogen và hydrogen trong buồng phản ứng là không đổi. Khi đó hỗn hợp khí này được dẫn qua hệ thống làm lạnh để hoá lỏng ammonia và tách ra khỏi hỗn hợp.

Bài 4: Quá trình đốt cháy nhiên liệu trong ô tô sinh ra nhiều khi như...

Đáp án:

1. a) Ý nghĩa của phản ứng: 2CO(g) + 2NO(g) → 2CO₂(g) + N₂(g) đối với môi trường là giảm khí độc CO, giảm tác nhân gây mưa acid NO phát sinh từ quá trình đốt cháy nhiên liệu.
2. b) Số oxi hoá của carbon tăng từ +2 lên +4 sau phản ứng nên CO đóng vai trò là chất khử.

Số oxi hoá của nitrogen giảm từ +2 xuống 0 sau phản ứng nên NO đóng vai trò là chất oxi hoá.

1. c)

Vậy phản ứng này toả nhiệt, thuận lợi về mặt năng lượng.

Bài 5: Viết sơ đồ phản ứng gây ra mưa chứa nitric acid và sulfuric acid.

Đáp án: - Sơ đồ phản ứng gây ra mưa chứa nitric acid:

- Sơ đồ phản ứng gây ra mưa chứa sulfuric acid:

Bài 6: Hãy tìm hiểu, chỉ ra các hoạt động tạo thành các...

Đáp án:

Biện pháp nhằm cắt giảm các nguồn phát thải để hạn chế hiện tượng mưa acid: Giảm các hoạt động công nghiệp, nhiệt điện, giao thông, khai thác và chế biến dầu mỏ.