Bài 13: Luyện tập: Tính chất của nitơ, photpho và các hợp chất của chúng

Lý thuyết

Tính chất hóa học của Nitơ và hợp chất của chúng

I. Đơn chất nitơ

- Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p3, nguyên tử có 3 electron độc thân. Các số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5. - Phân tử N2 có liên kết ba bền vững nên N2 khá trơ ở điều kiện thường. - Có số oxi hóa trung gian nên N2 thể hiện cả tính khử và tính oxi hóa.

II. Hợp chất của nitơ

1. Amoniac - Là chất khí tan rất nhiều trong nước. - Tính bazo yếu: + Phản ứng với nước: NH3 + H2O ⇋ NH4+ + OH-. + Phản ứng với axit tạo muối amoni: NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua). + Phản ứng với dung dịch muối: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+ - Tính khử: phản ứng được với oxi, clo và khử một số oxit kim loại. - Khả năng tạo phức chất tan: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl 2. Muối amoni - Dễ tan trong nước, là chất điện li mạnh. - Trong dung dịch, ion NH4+ là axit yếu: NH4+ + H2O ⇋ NH3 + H3O+. - Tác dụng với dung dịch kiềm: - Dễ bị nhiệt phân hủy: 3. Axit nitric - Là axit mạnh. - Tính axit: HNO3 → H+ + NO3-. - Tính oxi hóa mạnh: Kim loại hay phi kim khi gặp axit HNO3 đều bị oxi hóa về trạng thái oxi hóa cao nhất. + Oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ vàng (Au) và platin(Pt)). Tùy nồng độ axit và tính khử của kim loại sẽ cho sản phẩm khử khác nhau: NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3. Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O. 3Cu + 8HNO3(l) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O. + Oxi hóa được nhiều phi kim và các hợp chất có tính khử. S + 6HNO3(đ) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 3FeO + 10HNO3(d) → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3H2S + 2HNO3(d) → 3S + 2NO + 4H2O 4. Muối nitrat - Dễ tan trong nước, là chất điện li mạnh. - Dễ bị nhiệt phân hủy: 2KNO3 → 2KNO2 + O2 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2 - Nhận biết ion NO3-: Sử dụng hỗn hợp vụn đồng và dung dịch H2SO4 loãng, đun nóng: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ (dd màu xanh) + 2NO↑ + 4H2O 2NO + O2 (không khí) → 2NO2 (màu nâu đỏ)

 Tính chất hóa học của Photpho và hợp chất của chúng

I. Đơn chất của photpho

Vì P có các số oxi hoá: -3, 0, +3, +5 nên P có thể thể hiện tính khử và tính oxi hoá. a. Tính oxi hoá: P0 → P-3 Tác dụng với một số kim loại hoạt động, tạo ra photphua kim loại. Ví dụ: b. Tính khử: P0 → P+3, P0 → P+5 - Tác dụng với oxi: Khi đốt nóng, photpho cháy trong không khí tạo ra các oxit của photpho: - Tác dụng với clo: Khi cho clo đi qua P nóng chảy, sẽ thu được các hợp chất photpho clorua:   - Tác dụng với hợp chất: 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl

II. Axit photphoric

- Là axit 3 nấc, có độ mạnh trung bình. - Không có tính oxi hóa. - Tạo ra 3 loại muối khi tác dụng với dung dịch kiềm do dung dịch nó phân li ra 3 nấc: H3PO4 ⇋ H+ + H2PO4- ⇒ k1 = 7, 6.10-3 H2PO4- ⇋ H+ + HPO42- ⇒ k2 = 6,2.10-8 HPO42- ⇋ H+ + PO43- ⇒ k3 = 4,4.10-13 ⇒ nấc 1 > nấc 2 > nấc 3. Ví dụ: H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + 2H2O H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

III. Muối photphat

1. Phân loại Axít photphoric tạo ra 3 loại muối: - Muối photphat trung hòa: Na3PO4, Ca3(PO4)2, … - Muối đihidrophotphat: NaH2PO4, Ca(H2PO4)2, … - Muối hidrophotphat: Na2HPO4, CaHPO4, … 2. Tính tan - Muối dễ tan trong nước: + Tất cả các muối photphat của Na, K, NH4+. + Muối dihidrophotphat của các kim loại khác. - Muối không tan hoặc ít tan trong nước: + Muối hidrophotphat và muối photphat trung hòa của các kim loại trừ của Na, K, NH4+. 3. Nhận biết ion photphat Thuốc thử là bạc nitrat. 3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓ (màu vàng)

Bài 1 (trang 61 SGK Hóa 11): 

Hãy cho biết số oxi hóa của N và P trong các phân tử và ion sau đây NH3, NH4+, NO2-, NO3-, NH4HCO3 , P2O3, PBr5, PO43–, KH2PO4, Zn3(PO4)2. Lời giải:

Bài 2 (trang 61 SGK Hóa 11):

Trong các công thức sau đây, chọn công thức hóa học đúng của magie photphua: A. Mg3(PO4)2 B. Mg(PO3)2 C. Mg3P2 D. Mg2P2O7 Lời giải: Đáp án C

Bài 3 (trang 61 SGK Hóa 11): 

a) Lập các phương trình hóa học sau đây: NH3 + Cl2 (dư) → N2 + .. NH3(dư) + Cl2 → NH4Cl + …. NH3 + CH3COOH → … (NH4)3PO4 Giải bài tập Hóa học 11 | Để học tốt hóa học 11 H3PO4 + … Zn(NO3)2 Giải bài tập Hóa học 11 | Để học tốt hóa học 11 … b) Lập các phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn của phản ứng giữa các chất sau đây trong dung dịch: (1) K3PO4 và Ba(NO3)2 (2) Na3PO4 và CaCl2 (3) Ca(H2PO4)2 và Ca(OH)2 với tỉ lệ mol 1:1 (4) (NH4)3PO4 + Ba(OH)2 Lời giải: a) b) (1) 2K3PO4 + 3Ba(NO3)2 → Ba3(PO4)2 ↓ + 6KNO3 Ba2+ + 2PO43- → Ba3(PO4)2 ↓ (2) 2Na3PO4 + 3CaCl2 → Ca3(PO4)2 ↓ + 6NaCl Ca2+ + 2PO43- → Ca3(PO4)2 ↓ (3) Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 → 2CaHPO4 + 2H2O H2PO4+ OH- → HPO42- + H2O (4) 2(NH4)3PO4 + 3Ba(OH)2 → Ba3(PO4)2 ↓ + 6NH3 ↑ + 6H2O 6NH4+ + 2PO43- + 3Ba2+ + 6OH- → Ba3(PO4)2 ↓ + 6NH3 ↑ + 6H2O

Bài 4 (trang 61 SGK Hóa 11):

Từ hiđro, clo, nitơ và các hóa chất cần thiết, hãy viết các phương trình hóa học (có ghi rõ điều kiện phản ứng) điều chế phân đạm amoni clorua. Lời giải:

Bài 5 (trang 62 SGK Hóa 11): 

Viết phương trình hóa học thực hiện các dãy chuyển hóa sau: Lời giải: Bài 6 (trang 62 SGK Hóa 11): Hãy đưa ra những phản ứng đã học có sự tham gia của đơn chất photpho, trong đó số oxi hóa của photpho: a. Tăng b. Giảm Lời giải: 

Bài 7 (trang 62 SGK Hóa 11): 

Khi cho 3,00 g 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 phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp? Lời giải: Gọi nAl = x (mol), nCu = y (mol); nNO2 == 0,2 mol Theo pt: nNO2(1) = 3. nAl = 3.x mol nNO2(2) = 2. nCu = 2y mol ⇒ Tổng nNO2 = 3x + 2y = 0,2 mol Ta có hệ phương trình

Bài 8 (trang 62 SGK Hóa 11)

: Cho 6,00 g P2O5 vào 25,0 ml dung dịch H3PO4 6,00% (D = 1,03 g/ml). Tính nồng độ phần trăm H3PO4 trong dung dịch tạo thành? Lời giải: mdd H3PO4 = V. D = 25. 1,03 = 25,75g mH3PO4(sau phản ứng) = 1,545 + 8,282 = 9,827(g) Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 25,75 + 6 = 31,75(g)

Bài 9 (trang 62 SGK Hóa 11): 

Cần bón bao nhiêu kg phân đạm amoni nitrat chứa 97,5% NH4NO3 cho 10,0 hecta khoai tây, biết rằng 1,00 hecta khoai tây cần 60,0 kg nitơ? Lời giải: 10ha khoai tây cần 60. 10 = 600 kg nitơ Bảo toàn nguyên tố Nito: ⇒ 1 mol (80g) NH4NO3 tạo thành 1 mol (28g)N2 Lượng NH4NO3 cần để có 600kg N2 là  Phân đạm amoni nitrat chứa 97,5% NH4NO3 nên lượng phân đạm cần bón là:

Bài tập trắc nghiệm 

Bài 1: Để phân biệt các mẫu phân bón sau : (NH4)2SO4, NH4Cl và Ca(H2PO4)2 cần dùng thuốc thử là A. dung dịch BaCl2.                         B. dung dịch Ba(OH)2.                           C. dung dịch HCl.                         D. dung dịch NaOH.
Đáp án: B
Bài 2: Cho các mệnh đề sau : (1) Amoniac được dùng để điều chế nhiên liệu cho tên lửa. (2) NO2 vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. (3) Trong phòng thí nghiệm , HNO3 được điều chế bằng cách đun nóng NaNO3 tinh thể với dung dịch H2SO4 đặc. (4) Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung nóng hỗn hợp quặng photphoric, cát và than cốc ở 1200oC trong lò điện. (5) Phân supephotphat đơn có thành phần chính là Ca(H2PO4)2. Trong các mênh đề trên, số mệnh đề đúng là A. 4.                                B. 5.                                    C. 2.                                   D. 3.
Đáp án: A
Bài 3: Cho sơ đồ sau : X + H2O → H3PO4. Số chất X thỏa mãn là A. 1.                                  B. 4.                                  C. 2.                                      D. 3.
Đáp án: D
Bài 4: Cho 2,64 gam (NH4)2SO4 tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng thu được một sản phẩm khí. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí trên vào dung dịch chứa 3,92 gam H3PO4. Muối thu được là A. NH4H2PO4.                                                                   B. (NH4)2HPO4. C. (NH4)3PO4.                                                                   D. NH4H2PO4.và (NH4)2HPO4.
Đáp án: A nNH3 = 2n(NH4)2SO4 = 0,02 mol nH3PO4 = 0,04 mol nNH3 : nH3PO4 = 1 : 2 ⇒ tạo muối NH4H2PO4
Bài 5: Cho hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 có khối lượng 4,04 gam phản ứng hết với dung dịch HNO3 dư thu được 336 ml NO (sản phẩm khử duy nhất (đktc)). Số mol axit tham gia phản ứng là A. 0,06 mol.                            B. 0,0975 mol.                             C. 0,18 mol.                               D. 0,125 mol.
Đáp án:  C 
Bài 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Mg tác dụng hết với dung dịch HCl dư tạo ra 8,96 lít khí H2 (đktc). Cũng m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư tạo ra 5,75 gam hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O dung dịch thu được sau phản ứng chỉ có hai muối. Thể tích của hỗn hợp Y (đktc) là A. 8,96 lít.                               B. 3,36 lít.                                 C. 7,28 lít.                                    D. 3,64 lít.
Đáp án: D nNO = x mol; nN2O = y mol; ⇒ 30x + 44y = 5,75 g (1) Bảo toàn e ta có: ne cho = ne nhận = 2nH2 = 0,8mol ⇒ 3x + 8y = 0,8 (2) Từ (1)(2) ⇒ x = 0,1 mol; y = 0,0625 mol ⇒ VY = 3,64 lít
Bài 7: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn hỗn hợp X vào nước được 300 ml dung dịch Y. pH của dung dịch Y là A. 2,0.                                B. 1,7.                                          C. 1,3.                                              D. 1,0.
Đáp án: D 2Cu(NO3)2 -H = 80%→ 2CuO + 4NO2 (4x) + O2 (x mol) mc/rắn giảm = mkhí = 6,58 – 4,96 = 1,62 gam ⇒ mNO2 + mO2 = 1,62 46. 4x + 32x = 1,62 ⇒ x = 0,0075 mol nNO2 = nHNO3 = nH+ = 0,03 ⇒ [H+] = 0,1 ⇒ pH = 1,0
Bài 8: Supephotphat đơn được điều chế từ một loại bột quặng chứa 73% Ca(PO4)2, 26% CaCO3 và 1% SiO2. Khối lượng dung dịch H2SO4 65% tác dụng với 100kg quặng kẽm khi điều chế supephotphat đơn là A. 110,2 kg.                              B. 106,5 kg.                                    C. 74,7 kg.                                     D. 71,0 kg.
Đáp án: A nCa3(PO4)2 = 0,235 kmol; nCaCO3 = 0,26Kmol Điều chế supephotphat đơn: nH2SO4 = 2 nCa3(PO4)2 + nCaCO3 = 0,73 kmol ⇒ mdd = 0,73. 98 : 65% = 110,2 kg
Bài 9: Cho a mol P2O5 vào 200ml dung dịch NaOH thì thu được dung dịch chúa 0,15 mol Na2HPO4 và 0,25 mol NaH2PO4. Giá trị của a và nồng độ mol của NaOH là A. a = 0,2 và CM = 2,75M                                                   B. a = 0,4 và CM = 2,75M. C. a = 0,4 và CM = 5,5M.                                                           D. a = 0,2 và CM = 5,5M.
Đáp án: A Bảo toàn nguyên tố: nP2O5 = 1/2. nNa2HPO4 + 1/2. nNaH2PO4 = 0,2 mol = a nNaOH = 2nNa2HPO4 + nNaH2PO4 = 0,55 mol ⇒ CM NaOH = 2,75 mol
Bài 10: Thủy phân hoàn toàn 4,878 gam halogenua của photpho thu được hỗn hợp hai axit. Để trung hòa hoàn toàn hỗn hợp này cần 90 ml dung dịch NaOH 1M. Halogen đó là A. F.                               B. Cl.                                      C. Br.                                           D. I.
Đáp án: C PX3 (x) + 3H2O → 3HX (3x) + H3PO3 (x mol) nNaOH = nHX + 2nH3PO3 = 5x = 0,09 mol (axit H3PO3 là axit 2 nấc ) ⇒ x = 0,018 mol ⇒ PX3 = 4,878 : 0,018 = 271 ⇒ X = 80 (Br)
Bài 11: Cho các phản ứng sau : (1) Cu(NO3)2    (2) NH4NO2 (3) NH3 + O2    (4) NH3 + Cl2 (5) NH4Cl    (6) NH3 + CuO Trong các phản ứng trên, những phản ứng tạo ra khí N2 là A. (2),(4),(6).                                  B. (3),(5),(6).                                   C. (1),(3),(4).                                 D. (1),(2),(5).
Đáp án: A
Bài 12: Cho các phản ứng sau : (1) NH4Cl           (2) NH4NO3 (3) NH4NO2 + NaOH    (4) Cu + HCl + NaNO3 (5) (NH4)2CO3 Trong các phản ứng trên, số phản ứng tạo thành khí NH3 là A. 2.                                     B. 3.                                          C. 4.                                     D. 5.
Đáp án: A
Bài 13: Cho 2 muối X, Y thỏa mãn điều kiện sau: X + Y → không xảy ra phản ứng. X + Cu → không xảy ra phản ứng. Y + Cu → không xảy ra phản ứng. X +Y + Cu → xảy ra phản ứng. X và Y là A. Mg(NO3)2 và KNO3                                                                    B. Fe(NO3)3 và NaHSO4. B. C…NaNO3 và NaHCO3                                                          D. NaNO3 và NaHSO4.
Đáp án: D
Bài 14: Axit nitric và axit photphoric có cùng phản ứng với nhóm các chất nào sau đây ? A. NaOH, K2CO3, CuCl2, NH3.                                                       B. NaOH, K2HPO4, Na2CO3, NH3. C. NaOH, Na2CO3,KCl, K2S.                                                      D. KOH, MgO, CuSO4, NH3.
Đáp án: B
Bài 15: Để phân biệt các dung dịch axit HCl, HNO3, H2SO4 và H3PO4, người ta dùng thêm kim loại nào sau đây ? A. Cu.                                 B. Na.                                       C. Ba.                                              D. Fe.
Đáp án: C
Bài 16: Có các dung dịch sau : HCl, H3PO4, NaH2PO4, NaH2PO4và Na3PO4. Trộn các dung dịch đó với nhau theo từng đôi một, số cặp xảy ra phăn ứng là A. 6.                                       B. 4.                                                     C. 7                                                      D. 5.
Đáp án: A

Các bài viết liên quan

Bài 3: Điện trường và cường độ điện trường-Đường sức điện

82 View

Bài 1: Điện tích Định luật Cu-lông

83 View

Bài 46 : Luyện tập : Anđehit - Xeton- Axit cacboxylic

86 View

Các bài viết được xem nhiều nhất

Theo dõi Captoc trên

Khoa học xã hội

Facebook Group

270.000 members

Khoa học tự nhiên

Facebook Group

96.000 members