- 1. T Ậ P T H E O C Ấ P Đ Ộ H Ó A H Ọ C Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection TÓM TẮT LÝ THUYẾT + BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỪNG BÀI HỌC THEO 4 CẤP ĐỘ HÓA HỌC LỚP 11 CHƯƠNG TRÌNH MỚI (SGK - KẾT NỐI TRI THỨC) WORD VERSION | 2024 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL [email protected] Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594 Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group vectorstock.com/28062440
- 2. BÀI TẬP HÓA HỌC 11 - KNTT BÀI 2: CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH NƯỚC A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. SỰ ĐIỆN LY 1. Sự điện ly là quá trình phân li các chất trong nước tạo thành ion. → + - NaCl Na + Cl 2. Chất điện ly là những chất khi tan trong nước phân li ra ion. Chất điện ly mạnh:Là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra hoàn toàn thành ion. *Acid mạnh: HCl, HNO3, HClO4, HI, H2SO4, HClO3, HBr.. *Base mạnh (tan): NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2,.. *Muối: hầu hết các muối trừ HgCl2,CuCl Chất điện ly yếu: Là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan phân li một phần thành ion. *Acid yếu: CH3COOH, HClO, HF, H2S, HNO2, H2CO3, H2SO3, HCOOH, C2H5COOH, HBrO,.. *Base yếu (không tan): Mg(OH)2, Bi(OH)2, Cu(OH)2,.. H2O là chất điện li rất yếu. II. THUYẾT ACID - BASE CỦA BRONSTED - LOWRY 1. Khái niệm *Acid là chất nhường H+ , base là chất nhận H+ 2 3 HCl H O H O Cl + − + + ⇀ ↽ 3 2 4 NH H O NH OH + − + + ⇀ ↽ 2. Ưu điểm của thuyết bronsted - lowry III. KHÁI NIỆM pH VÀ Ý NGHĨA pH TRONG THỰC TIỄN 1. Khái niệm pH Thực nghiệm cho thấy nước là chất điện li rất yếu: H2O ⇀ ↽ H+ + OH- Tích số ion của nước: 2 H O K = [H+ ][OH- ] =10-14 M (đo ở 25o C) + + − → = =− € 10 pH H pH lg H Nếu [H+ ] = 1,0.10–a M thì pH = a. a. Môi trường acid: [H+ ] [OH– ] hay [H+ ] 1,0.10–7 M. b. Môi trường kiềm: [H+ ] [OH– ] hay [H+ ] 1,0.10–7 M. c. Môi trường trung tính: [H+ ] = [OH– ] = 1,0.10–7 M. 2. Ý nghĩa trong thực tiễn.
- 3. pH - Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14. - Môi trường dung dịch được đánh giá dựa vào nồng độ H+ và pH dung dịch. [H+] pH Môi trường = 1,0.10-7 M = 7 Trung tính 1,0.10-7 M 7 Acid 1,0.10-7 M 7 Base - Chất chỉ thị màu thường dùng là quỳ tím và phenolphtalein. Quỳ tím đỏ pH ≤ 6 tím 6 pH 8 xanh pH ≥ 8 Phenolphtalein không màu pH 8,3 hồng pH ≥ 8,3 (Với dd kiề m đặc, phenolphtalein bị mất màu) IV. SỰ THỦY PHÂN CỦA CÁC ION 1. Môi trường của một số dung dịch muối Muối trung hòa tạo bởi Phần thủy phân Môi trường dd pH Amạnh + Bmạnh Không Trung tính = 7 Amạnh + B yếu Gốc base Acid 7 A + Bmạnh Gốc acid Base 7 A yếu + B yếu Gốc acid và gốc base Tùy trường hợp V. CHUẨN ĐỘ ACID - BASE. 1. Nguyên tắc Chuẩn độ là phương pháp xác định nồng độ của một chất bằng dung dịch chuẩn độ đã biết nồng độ. Dựa vào thể tích của các dung dịch khi phản ứng vừa đủ với nhau, xác định được nồng độ dung dịch chất cần chuẩn độ. VD: + → + 2 NaOH HCl NaCl H O Ta có: = . . HCl HCl NaOH NaOH V C V C 2. Thực hành
- 4. TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ 1: BIẾT Câu 1.Dung dịch nào dẫn điện được A. NaCl B. C2H5OH C. HCHO D. C6H12O6 Câu 2.Dung dịch muối,Acid,Base là những chất điện li vì: A. Chúng có khả năng phân li thành ion trong dung dịch B. Dung dịch của chúng dẫn điện C. Các ion thành phần có tính dẫn điện D. Cả A,B,C Câu 3.Phương trình điện li nào đúng? A. NaCl → Na2+ + Cl- B. Ca(OH)2→ Ca2+ + 2 OH- C. C2H5OH → C2H5 + + OH- D. Cả A,B,C Câu 4.Dãy chất nào dưới đây chỉ gồm những chất tan và điện li mạnh? A. HNO3, Cu(NO3)2, Ca3(PO4)2, H3PO4 B. H2SO4, NaCl, KNO3, Ba(NO3)2 C. CaCl2, CuSO4, CaSO4, HNO3; D. KCl, H2SO4, H2O, CaCl2 Câu 5.Dãy chất nào sau đây, trong nước đều là chất điện li yếu? A. H2S, H2SO3, H2SO4. B. H2CO3, H3PO4, CH3COOH, Ba(OH)2. C. H2S, CH3COOH, HClO. D. H2CO3, H2SO3, HClO, Al2(SO4)3. Câu 6.Theo thuyết Bronstet, câu nào dưới đây là đúng? A. Acid là chất hoà tan được mọi kim loại. B. Acid tác dụng được với mọi Base. C. Acid là chất có khả năng cho proton. D. Acid là chất điện li mạnh. Câu 7.Theo định nghĩa Acid−Base của Bronstet, các chất và ion thuộc dãy nào dưới đây là Base? A. − 2 3 CO , CH3COO− B. + 4 NH , − 3 HCO , CH3COO− C. ZnO, Al2O3, − 4 HSO D. − 4 HSO , + 4 NH Câu 8.Theo Bronstet, ion nào dưới đây là lưỡng tính? A. PO4 3− B. CO3 2− C. HSO4 − D. HCO3 − Câu 9.Theo thuyết Acid − Base của Bronstet, ion − 4 HSO có tính chất A. Acid. B. lưỡng tính. C. Base. D. trung tính. Câu 10.Theo thuyết Acid − Base của Bronstet, ion Al3+ trong nước có tính chất
- 5. lưỡng tính. C. Base. D. trung tính. Câu 11.Công thức tính pH A. pH = - log [H+ ] B. pH = log [H+ ] C. pH = +10 log [H+ ] D. pH = - log [OH- ] Câu 12.Giá trị pH + pOH của các dung dịch là: A. 0 B. 14 C. 7 D Không xác định được Câu 13.Trong các dung dịch sau:Na2CO3,NaHCO3,KOH,NaOH đặc,HCl,AlCl3,Na2SiO3.Số dung dịch làm cho phenolphtalein hoá hồng là A. 6 B. 1 C. 5 D. 3 Câu 14.Chọn câu đúng A. Giá trị pH tăng thì độ Base giảm B. Giá trị pH tăng thì độ Acid tăng. C. Dung dịch có pH 7 làm quỳ tím hoá xanh D. Dung dịch có pH 7 làm quỳ tím hoá đỏ. Câu 15.Ion OH- khi tác dụng với ion nào dưới đây sẽ cho kết tủa? A. Ba2+ B. Cu2+ C. K+ D. Na+ MỨC ĐỘ 2: HIỂU Câu 1.Dung dịch chất nào sau đây (có cùng nồng độ) dẫn điện tốt nhất? A. K2SO4. B. KOH. C. NaCl. D. KNO3. Câu 2.Có 4 dung dịch: Natri clorua, rượu etylic (C2H5OH), Acid axetic (CH3COOH), kali sunfat đều có nồng độ 0,1 mol/l. Khả năng dẫn điện của các dung dịch đó tăng dần theo thứ tự nào trong các thứ tự sau: A. NaCl C2H5OH CH3COOH K2SO4. B. C2H5OH CH3COOH NaCl K2SO4. C. C2H5OH CH3COOH K2SO4 NaCl. D. CH3COOH NaCl C2H5OH K2SO4. Câu 3. Cho các phản ứng sau: HCl + H2O → H3O+ + Cl− (1) HSO3 − + H2O H3O+ + SO3 2− (4) NH3 + H2O NH4 + + OH− (2) HSO3 − + H2O H2SO3 + OH− (5) CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O (3) Theo thuyết Bronstet, H2O đóng vai trò là Acid trong các phản ứng A. (1), (2), (3). B. (2), (5). C. (2), (3), (4), (5). D. (1), (3), (4). Câu 4. Theo định nghĩa Acid−Base của Bronstet, các chất và ion thuộc dãy nào dưới đây là lưỡng tính? A. − 2 3 CO , CH3COO− B. ZnO, Al2O3, − 4 HSO , + 4 NH C. + 4 NH , − 3 HCO , CH3COO− D. ZnO, Al2O3, − 3 HCO , H2O Câu 5. Cho các chất và ion sau: HCO3 ─ , Cr(OH)3, Al, Ca(HCO3)2, Zn, H2O, Al2O3, (NH4)2CO3, HS─ , Zn(OH)2, Cr2O3, HPO − 2 4 , H2PO 4 − , HSO3 −. Theo Bronstet số chất và ion có tính chất lưỡng tính là: A. 12. B. 11. C. 13. D. 14.
- 6. các dung dịch có cùng nồng độ: Na2CO3 (1), H2SO4 (2), HCl (3), KNO3 (4). Giá trị pH của các dung dịch được sắp xếp theo chiều tăng dần từ trái sang phải là: A. (3), (2), (4), (1). B. (4), (1), (2), (3). C. (1), (2), (3), (4). D. (2), (3), (4), (1). Câu 7. Hoa đậu biếc tên tiếng Anh là butterfly pea, là một loại hoa được trồng phổ biến tại các quốc gia Nam Á và Đông Nam Á như Ấn Độ, Thái Lan, Singapore, Việt Nam…. Hoa có tên gọi như vậy vì cây đậu biếc thuộc họ đậu, sống dây leo và cánh hoa có màu xanh tím giống hình con bướm. Khi sử dụng đậu biếc làm chất tạo màu tự nhiên, người ta thường đun sôi hoa đậu biếc với nước, hoặc ngâm cánh hoa trong nước sôi từ 10 đến 15 phút, màu hoa sẽ được trích ly tạo thành màu xanh biếc. Sắc tố tạo màu đặc trưng cho đậu biếc là các hợp chất thuộc nhóm anthocyanin, một trong những chất chống oxy hóa tự nhiên. Điểm đặc biệt của nhóm anthocianin là màu của chúng thay đổi dưới tác dụng pH của môi trường. Ở môi trường pH 7(môi trường Acid), anthocianin chuyển sang đỏ tím, ngược lại chúng chuyển sang màu xanh thẫm khi môi trường pH≥ 7. Dự đoán màu của dung dịch khi trộn lẫn 20 ml dung dịch NaOH 0,01M với 20 ml dung dịch HCl 0,03 M được dung dịch Y. Dung dịch Y có pH là A. đỏ tím. B. xanh. C. tím. D. vàng. Hướng dẫn: H du H OH n 0,2*0.03 0,006mol n 0,004mol n 0,2*0.01 0,002mol + + − = = → = = = 2 0,004 H 0,01 H 10 PH 2 0,4 + + − → = = → = → = môi trường acid làm đổi màu đỏ tím Câu 8.Cho: S2- + H2O ↔ HS- + OH- NH4 + + H2O ↔ NH3 + H3O+ ; Chọn đáp án đúng: A. S2- là Acid, NH4 + là Base B. S2- là Base, NH4 + là Acid C. S2- là Acid, NH4 + là Acid D. S2- là Base, NH4 + là Base Câu 9. Dãy ion nào sau đây có thể đồng thời tồn tại trong cùng một dung dịch? A. Na+ ,Cl- , S2- , Cu2+ . B. K+ , OH- , Ba2+ , HCO3 - . C. Ag+ , Ba2+ , NO3 - , OH- D. HSO4 - , NH4 + , Na+ , NO3 - . Câu 10. Cho Na dư vào dung dịch chứa ZnCl2. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra? A. Có khí bay lên. B. Có khí bay lên và có kết tủa keo trắng xuất hiện sau đó tan hoàn toàn. C. Có khí bay lên và có kết tủa trắng xuất hiện sau đó tan một phần. D. Có khí bay lên và có kết tủa trắng xuất hiện. MỨC ĐỘ: VẬN DỤNG, VẬN DỤNG CAO Câu 1. Một dung dịch gồm: 0,01 mol Na+ ; 0,02 mol Ca2+ ; 0,02 mol HCO3 – và a mol ion X (bỏ qua sự điện li của nước). Ion X và giá trị của a là A. CO3 2– và 0,03. B. NO3 – và 0,03. C. OH– và 0,03. D. Cl– và 0,01. Hướng dẫn Chọn B: Ion NO3 – không phản ứng với các ion khác. Bảo toàn điện tích: 0.01*1 + 0.02*2 = 0.02 + a*1 →a = 0.03.
- 7. 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HNO3 0,1M với 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M, thu được 300 ml dung dịch X. Dung dịch X có pH là A. 1,2. B. 12,8. C. 13,0. D. 1,0. Hướng dẫn: Ta có: H du OH OH n 0,15(0,05.2 0,1) 0,03mol n 0,03mol n 0,15(0,2 0,2) 0,06mol + − − = + = → = = + = 13 0,03 OH 0,1 H 10 PH 13 0,3 − + − → = = → = → = Câu 3. Dung dịch X chứa 0,08 mol Mg2+ ; 0,04 mol Al3+ ; a mol Cl- và b mol NO3 - . Cho AgNO3 dư vào X thấy có 22,96 gam kết tủa xuất hiện. Giá trị của a:b là? A. 4: 3. B. 2: 1. C. 3: 4. D. 1: 2. Hướng dẫn: Ta có: BTDT AgCl b n n 0,16 a 0,12 a : b 4:3 ↓ = = = → = → = Câu 4. Dung dịch X có chứa 0,07 mol Na+ , 0,02 mol SO4 2- , và x mol OH- . Dung dịch Y có chứa ClO4 - , NO3 - và y mol H+ ; tổng số mol ClO4 - , NO3 - là 0,04 mol. Trộn X và T được 100 ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H2O) là: A. 1. B. 12. C. 13. D. 2. Hướng dẫn: Ta có: BTDT ddX ddZ H BTDT ddY x 0,03 n 0,01 CM H 0,1 pH 1 y 0,04 + + → = → = → = → = → = Câu 5. A là dung dịch H2SO4 0,5M; B là dung dịch NaOH 0,6M. Trộn V1 lít A với V2 lít B thu được (V1+V2) lít dung dịch có pH=1. Tỉ lệ V1:V2 bằng A. 1:1. B. 5:11. C. 7:9. D. 9:11. Hướng dẫn: Ta có: 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2 V 0,6 2.0,5.V 0,6V V V 7 PH 1 H 0,1 V V V V 9 1 V + − − = → = = = → = + + Bài 3: ÔN TẬP CHƯƠNG 1 A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Cân bằng hóa học 1.1. Phản ứng một chiều là phản ứng xảy ra theo một chiều từ chất đầu sang sản phẩm trong cùng một điều kiện. aA + bB → cC + dD 1.2. Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện. aA + bB ⇀ ↽ cC + dD 1.3. Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại đó tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch (vt = vn)
- 8. cân bằng Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát: aA + bB cC + dD ⇀ ↽ c d C a b [C] .[D] K [A] .[B] = 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học a. Ảnh hưởng của nhiệt độ (chất khí, chất lỏng) “ Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều phản ứng thu nhiệt ( 0 r 298 Δ H 0), nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ và ngược lại” b. Ảnh hưởng của nồng độ (chất khí, chất lỏng) “Khi tăng nồng độ một chất trong phản ứng thì cân bằng hóa học bị phá vỡ và chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động của chất đó và ngược lại”. c. Ảnh hưởng của áp suất (chất khí) “Khi tăng áp suất chung của hệ, thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất, tức là chiều làm giảm số mol khí và ngược lại”. d. Ảnh hưởng chất xúc tác = chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học 1.6. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier “ Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, khi chịu một tác động bên ngoài làm thay đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó”. =Ý nghĩa của nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier: Trong kĩ thuật công nghiệp hóa học, có thể thay đổi các điều kiện chuyển dịch cân bằng theo chiều mong muốn = tăng hiệu suất của phản ứng. 2. Cân bằng trong dung dịch nước 2.1. Sự điện li Quá trình phân li các chất trong nước tạo thành các ion đươic gọi là sự điện li. Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li VD: NaOH(aq) → Na+ (aq) + OH- (aq) 2.2. Chất điện li – Phân loại chất điện li a. Chất điện li Chất điện li là những chất khi tan trong nước phân li ra các ion b. Phân loại chất điện li Chất điện li được chia thành hai loại: chất điện li mạnh và chất điện li yếu - Chất điện li mạnh: là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra ion. Các chất điện li mạnh thường gặp là các acid mạnh, base mạnh, hầu hết các muối. Quá trình phân li của chất điện li mạnh xảy ra gần như hoàn toàn và được biểu diễn bằng mũi tên một chiều. VD: NaOH → Na+ + OH- - Chất điện li yếu: là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch. Chất điện li yếu gồm các acid yếu, base yếu, một số muối. Quá trình điện li của chất điện li yếu là một phản ứng thuận nghịch cà được biểu diễn bằng hai nửa mũi tên: VD: CH3COOH ⇀ ↽ CH3COO- + H+ c. Chất không điện li Chất không điện li là những chất không phân li ra ion khi tan trong nước VD: ethanol, saccarose… 2.3. Thuyết acid – base của Bronstet – Lowry Acid là chất cho proton. Base là chất nhận proton VD: HCl; HNO3… là các acid NaOH; NH3; CO3 2- … là các base Chất vừa cho vừa nhận proton được gọi là chất lưỡng tính. VD: H2O; HCO3 - … 2.4. pH và môi trường của dung dịch
- 9. đại lượng dùng để đánh giá tính acid hoặc tính base của các dung dịch với quy ước pH = -lg[H+ ] hoặc [H+ ] = 10-pH - Đánh giá môi trường của dung dịch dựa vào giá trị pH Môi trường trung tính có pH = 7 Môi trường base có pH 7 Môi trường acid có pH 7 - Chất chỉ thị acid – base là chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch. Các chất chỉ thị thông dụng gồm có: quỳ tím, phenolphtalein, giấy pH. 2.5. Sự thủy phân của các ion Phản ứng giữa ion với nước tạo ra các dung dịch có môi trường khác nhau được gọi là phản ứng thủy phân. VD: Trong dung dịch Na2CO3, ion CO3 2- bị thủy phân trong nước tạo ra ion OH- theo phương trình CO3 2- + H2O ⇀ ↽ HCO3 - + OH-
- 10. TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ 1: BIẾT (15 câu) Câu 1. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học là A. Nồng độ, nhiệt độ và chất xúc tác. B. Nồng độ, áp suất và diện tích bề mặt. C. Nồng độ, nhiệt độ và áp suất. D. Áp suất, nhiệt độ và chất xúc tác. Câu 2. Giá trị hằng số cân bằng KC của phản ứng thay đổi khi A. Thay đổi nồng độ các chất. B. Thay đổi nhiệt độ. C. Thay đổi áp suất. D. Thêm chất xúc tác. Câu 3. Trường hợp nào không dẫn điện được A. NaCl rắn, khan B. NaCl trong nước C. NaCl nóng chảy D. NaOH nóng chảy Câu 4. Chất nào dưới đây không phân li ra ion khi hòa tan trong nước ? A. MgCl2. B. HClO3. C. Ba(OH)2. D. C6H12O6 Câu 5. Chất nào sau đây là điện li yếu A. NaCl B. HCl C. HF D. KOH Câu 6. Chất nào sau đây là điện li mạnh A. HF B. MgO C. KOH D. Fe(OH)3 Câu 7. Phương trình điện li nào dưới đây viết không đúng? A. HCl → H+ + Cl- B. CH3COOH CH3COO- + H+ C. H3PO4 → 3H+ + 3PO4 3- D. Na3PO4 → 3Na+ + PO4 3- Câu 8. Phương trình điện li nào đúng? A. CaCl2 → Ba+ + 2 Cl- B. Ca(OH)2 → Ca+ + 2 OH- C. AlCl3 → Al 3+ + 3 Cl2- D. Al2(SO4)3 → 2Al 3+ + 3SO42- Câu 9. Một dung dịch có [H+ ] = 2,3.10-3 M. Môi trường của dung dịch là: A. base B. acid C. trung tính D. không xác định Câu 10. Dung dịch HNO3 0,001M có pH bằng: A. 3 B. 10 C. 4 D. 11 Câu 11. Theo thuyết Bronstet, H2O được coi là acid khi nào: A. Cho một electron B. Nhận một electron C. Cho một proton D. Nhận một proton Câu 12. Chất nào sau đây thuộc loại trung tính theo Bronsted? A. H2SO4 B. Na+ C. Fe3+ D. CO3 2- Câu 13. Chất nào sau đây thuộc loại acid theo Bronsted? A. H2SO4 B. Na+ C. SO4 2- D. CO3 2- Câu 14. Chất nào sau đây là chất lưỡng tính A. Na2CO3 B. K2SO4 C. KHCO3 D. BaCl2 Câu 15. Cho phenolphtalein vào dung dịch nào sau đây sẽ hóa hồng A. dung dịch NaCl B. dung dịch BaCl2 C. dung dịch NaOH D. dung dịch HCl MỨC ĐỘ 2 : HIỂU Câu 1. Cho cân bằng hoá học: N2 (k) + 3 H2 (k) → ← 2 NH3 (k); phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt. Cân bằng hoá học không bị chuyển dịch khi A. Thay đổi áp suất của hệ B. Thay đổi nồng độ N2 C. Thay đổi nhiệt độ D. Thêm chất xúc tác Fe. Câu 2. Trong hệ phản ứng ở trạng thái cân bằng: 2SO2(k) + O2(k) → ← 2SO3(k) H ∆ 0. Nồng độ của SO3 sẽ tăng, nếu: A. Giảm nồng độ của SO2. B. Tăng nồng độ của SO2. C. Tăng nhiệt độ. D. Giảm nồng độ của O2. Câu 3. Cho cân bằng: H2 (K) + I2 (K) → ← 2HI (K) ∆H 0. Yếu tố nào sau đây không làm chuyển dịch cân bằng: A. Áp suất B. Nồng độ I2 C. Nhiệt độ D. Nồng độ H2 Câu 4. Câu nào sau đây là đúng khi nói về sự điện li ? A. Sự điện li là sự hòa tan một chất vào nước tạo thành dd. B. Sự điện li là sự phân li một chất dưới tác dụng của dòng điện. C. Sự điện li là sự phân li một chất thành ion dương hoặc ion âm.
- 11. li thực chất là quá trình oxi hóa - khử. Câu 5. Trong số các chất sau: H2S, Cl2, H2SO3, NaHCO3, C6H12O6, Ca(OH)2, HF, NaClO, C6H6. Số chất điện li là A. 6. B. 7. C. 8. D. 9. Câu 6. Nồng độ mol/l của Cl – trong dung dịch CaCl2 0,3 M là: A. 0,3 B. 0,6 C. 0,9 D. 0,15. Câu 7. Dung dịch HNO3 0,001M có pH bằng: A. 3 B. 10 C. 4 D. 11 Câu 8. Dung dịch nào sau đây có pH bằng 7 A. FeCl3 B. KHSO4 C. BaCl2 D. HNO3 Câu 9. Chất nào sau đây vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung dịch NaOH A. Fe(OH)3 B. Mg(OH)2 C. Al(OH)3 D. KOH Câu 10. Khi hòa tan trong nước, chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển màu xanh? A. NaNO3. B. Na2CO3 C. NaHSO4. D. CuCl2 MỨC ĐỘ 3, 4: VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO Câu 1. Cho cân bằng: CH4(k) + H2O(k) → ← CO(k) + 3H2(k). Khi giảm nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn hợp khí so với H2 giảm đi. Phát biểu đúng khi nói về cân bằng này là A. Phản ứng thuận toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ. B. Phản ứng nghịch toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ. C. Phản ứng thuận thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ. D. Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi giảm nhiệt độ. Hướng dẫn giải Khi giảm áp suất của hệ, tỷ khối của hỗn hợp so với hidro giảm đi → số mol hỗn hợp tăng lên → cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận → phản ứng thuận toả nhiệt Câu 2. Xét cân bằng trong bình kín có dung tích không đổi: X(khí) → ← 2Y(khí). Ban đầu cho 1 mol khí X vào bình, khi đạt đến trạng thái cân bằng thì thấy: Tại thời điểm ở 350 C trong bình có 0,730 mol X; Tại thời điểm ở 450 C trong bình có 0,623 mol X. Có các phát biểu sau về cân bằng trên: (1) Phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt. (2) Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch. (3) Thêm tiếp Y vào hỗn hợp cân bằng thì làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch. (4) Thêm xúc tác thích hợp vào hỗn hợp cân bằng thì cân bằng vẫn không chuyển dịch. Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là A. 3. B. 2. C. 4. D. 1. Hướng dẫn giải Khi nhiệt độ tăng, số mol của X giảm đi → cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận → phản ứng thuận thu nhiệt → Phản ứng thuận thu nhiệt và tăng số phân tử khí, nên (1) Đúng (2) Đúng vì tăng áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm số phân tử khí (3) Đúng vì khi cho Y vào hệ thì nồng độ của Y tăng lên làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (4) Đúng vì chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch Câu 3. Cho phản ứng sau ở một nhiệt độ nhất định: N2 + 3H3 → ← 2NH3. Nồng độ (mol/l) lúc ban đầu của N2 và H2 lần lượt là 0,21 và 2,6. Biết KC của phản ứng là 2. Nồng độ cân bằng (mol/l) của N2, H2, NH3 tương ứng là A. 0,08; 1 và 0,4. B. 0,01; 2 và 0,4. C. 0,02; 1 và 0,2. D. 0,001; 2 và 0,04. Hướng dẫn giải Xét cân bằng N2 + 3H3 → ← 2NH3 Ban đầu0,21M2,6M Phản ứng xM3xM Cân bằng(0,21-x)M(2,6-3x)M2xM
- 12. ][2,6 3 ] x K x x = = − − → x = 0,2 →[N2] = 0,01M; [H2] = 2M; [NH3] = 0,4M Câu 4. Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08 M và H2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch NaOH a mol/l được 500 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị a là: A. 0,2 M B. 0,1 M C. 0,13 M D. 0,12 M Hướng dẫn giải Ta có: pH = 12 → [OH- ]dư = 10-2 M → nOH-dư = 0,005 mol nH+ = 0,25.0,08 + 0,25.2.0,01 = 0,025 mol → 0,25a = 0,25 + 0,005 → a = 0,12 M Câu 5. Một dung dịch A chứa HCl và H2SO4 theo tỉ lệ mol 3: 1. Để trung hoà 100 ml dung dịch A cần 50 ml dung dịch NaOH 0,5 M. Nồng độ mol của acid HCl và H2SO4 lần lượt là: A. 0,05 và 0,15 B. 0,15 và 0,05 C. 0,5 và 1,5 D. 1,5 và 0,5 Hướng dẫn giải Ta có: nOH-= 0,025 mol Đặt 2 4 3 5 H SO HCl H n a n a n a + = → = → = (mol) Vì H OH n n + − = → 5a = 0,025 → a = 0,005 mol →số mol HCl và số mol H2SO4 lần lượt là 0,15 mol và 0,05 mol BÀI 4: NITROGEN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - Trong khí quyển, nguyên tố nitrogen chiếm 75,5% khối lượng (78,1% thể tích), chủ yếu ở tầng đối lưu - Trong vỏ trái đất, nuyên tố nitrogen tập trung một số mỏ khoáng NaNO3 (Diêm tiêu Chile) - Có trong tất cả cơ thể động vật, thực vật - Trong tự nhiên nitrogen tồn tại 2 đồng vị bền là 14 (99,63%) N và 15 (0,37%) N II. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ 1. Cấu tạo nguyên tử - Nguyên tố nitrogen ở ô số 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bảng tuần hoàn. - Có độ âm điện lớn (3,04), là phi kim điển hình. - Các số oxi hoá thường gặp của nitrogen 2. Cấu tạo phân tử - Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết ba, không phân cực. - CTCT: , E 945 / N N N N kJ mol ≡ ≡ = III. TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí, không màu, không mùi, không vị, khó hoá lỏng, tan rất ít trong nước. - Khí nitrogen không duy trì sự cháy và sự hô hấp IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC - Khí N2 ở nhiệt độ thường khá trơ, nhiệt độ cao hoạt động hơn. Thể hiện cả tính khử và tính oxi hoá 1. Tác dụng với hydrogen - , , 2( ) 2( ) 3( ) 3 2 o t p xt g g g N H NH + ⇀ ↽ - Phản ứng trên xảy ra ở nhiệt độ, áp suất cao, có xúc tác.
- 13. trình quan trọng sản xuất amonia, là quá trình trung gian sản xuất nitric acid, thuốc nổ, là chìa khoá quan trọng sản xuất phân bón. 2. Tác dụng với oxygen - Ở 30000 C (hoặc tia lửa điện), nitrogen kết hợp với oxygen tạo nitrogen monoxide 0 2( ) 2( ) ( ) 2 H 180,6 . o t g g g r N O NO kJ + ∆ = ⇀ ↽ - Trong tự nhiên, phản ứng trên xảy ra trong cơn mưa dông kèm sấm chớp, khởi đầu quá trình tạo và cung cấp đạm nitrate cho đất từ nước mưa: 2 2 2 2 2 2 3 3 NO HNO H +NO O O O H O N NO + + + + + − → → → → - Thực tế, quá trình đốt cháy nhiên liệu ở nhiệt độ cao, các hoạt động giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp gây phát thải các oxide của nitrogen vào khí quyển. V. ỨNG DỤNG B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ 1: BIẾT Câu 1. Trong khí quyển trái đất, nitrogen chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích khí quyển A. 75% B. 78,1% C. 80% D. 21% Câu 2. Nitrogen trong tự nhiên có các đồng vị bền là A. 14 15 (99,63%), (0,37%) N N B. 14 16 (99,63%), (0,37%) N N C. 13 15 (0,37%), (99,63%) N N D. 14 15 (0,37%), (99,63%) N N Câu 3. Phát biểu không đúng là A. Nitrogen thuộc nhóm VA nên có hóa trị cao nhất là 5. B. Nguyên tử nitrogen có 5 electron ở lớp ngoài cùng thuộc phân lớp 2s và 2p. C. Nguyên tử nitrogen có 3 electron độc thân. D. Nguyên tử nitrogen có khả năng tạo ra ba liên kết cộng hoá trị với nguyên tố khác. Câu 4. Công thức Lewis của phân tử N2 là A. : : N N ≡ B. : : N N = C. :: :: N N = D. :: :: N N ≡ Câu 5. Ở nhiệt độ thường, nitrogen khá trơ về mặt hoạt động hóa học là do A. nitrogen có bán kính nguyên tử nhỏ. B. nitrogen có độ âm điện lớn nhất trong nhóm. C. phân tử nitrogen có liên kết ba khá bền. D. phân tử nitrogen không phân cực. Câu 6. Điểm giống nhau giữa N2 và CO2 là A. đều không tan trong nước. B. đều có tính oxi hóa và tính khử. C. đều không duy trì sự cháy và sự hô hấp. D. đều gây hiệu ứng nhà kính. Câu 7. Cho phản ứng sau: , , 2( ) 2( ) 3( ) 3 2 o t p xt g g g N H NH + ⇀ ↽ Trong phản ứng trên, nitrogen thể hiện tính chất gì A. Tính oxi hoá B. Tính khử C. Thể hiện cả tính oxi hoá và khử D. Tính acid Câu 8. Cho phản ứng sau: 0 2( ) 2( ) ( ) 2 H 180,6 . o t g g g r N O NO kJ + ∆ = ⇀ ↽ Nhận xét đúng về phản ứng là A. Phản ứng diễn ra không thuận lợi B. Là phản ứng toả nhiệt C. 0 298 H ( ) 180,6 / f NO kJ mol ∆ = D. 0 298 H ( ) 90,3 / f NO kJ mol ∆ =
- 14. thể hiện tính khử trong phản ứng với A. H2. B. O2. C. Li. D. Mg. Câu 10. Khi có sấm chớp, khí quyển sinh ra khí A. CO B. NO. C. SO2. D. CO2. Câu 11. Phản ứng sau không xảy ra trong điều kiện nào 0 2( ) 2( ) ( ) 2 H 180,6 . o t g g g r N O NO kJ + ∆ = ⇀ ↽ A. Nhiệt độ 3000 C B. Nhiệt độ 30000 C C. Tia lửa điện D. Sấm, chớp Câu 12. Quá trình tạo và cung cấp đạm nitrate cho đất từ nước mưa A. 2 2 2 2 2 2 3 3 NO HNO H +NO O O O H O N NO + + + + + − → → → → B. 2 2 2 2 2 3 3 NO HNO H +NO O O H O N + + + + − → → → C. 2 2 2 2 2 3 3 NO HNO H +NO O O H O N NO + + + − → → → → D. 2 2 2 2 3 3 HNO H +NO O O H O N NO + + + + − → → → Câu 13. Trong công nghiệp, phần lớn lượng nitrogen sản xuất ra được dùng để A. làm môi trường trơ trong luyện kim, điện tử,.. B. tổng hợp phân đạm. C. sản xuất axit nitric. D. tổng hợp amoniac. Câu 14. Ứng dụng nào sau đây không phải của nitrogen A. Tổng hợp amonia B. Tác nhân làm lạnh C. Sản xuất phân lân D. Bảo quản thực phẩm Câu 15. Nitrogen là chất khí phổ biến trong khí quyển trái đất và được sử dụng chủ yếu để sản xuất ammonia. Cộng hóa trị và số oxi hóa của nguyên tố N trong phân tử N2 là A. 3 và 0. B. 1 và 0. C. 0 và 0. D. 3 và 3. MỨC ĐỘ 2: HIỂU Câu 1. Tìm các tính chất không thuộc về khí nitrogen? (a) Hóa lỏng ở nhiệt độ rất thấp (-196o C); (b) Cấu tạo phân tử nitơ là N N; ≡ (c) Tan nhiều trong nước; (d) Nặng hơn oxi; (e) Kém bền, dễ bị phân hủy thành nitrogen nguyên tử. A. (a), (c), (d). B. (a), (b). C. (c), (d), (e). D. (b), (c), (e). Câu 2. Thứ tự số oxi hoá của nitrogen trong các chất sau NH3, N2, NO, NO3 - , NaNO2, N2O, HNO3 lần lượt là A. -3, 0, +2, +5, +3, +1, +5 B. -3, 0, +2, +3, +5, +1, +3 C. -3, 0, +2, +6, +3, +1, +3 D. -3, 0, +2, +5, +3, +1, +3 Câu 3. Fe có thể được dùng làm chất xúc tác trong phản ứng điều chế NH3 từ N2 và H2: 2 2 3 N (g) + 3H (g) 2NH (g). → ← Nhận xét nào sau đây là đúng khi nói về vai trò của Fe trong phản ứng trên? A. Làm tăng nồng độ các chất trong phản ứng trên. B. Làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. C. Làm tăng tốc độ phản ứng. D. Làm tăng hiệu suất phản ứng. Câu 4. Cho phản ứng: o t , xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. → ∆ ← Trong các yếu tố sau đây: (1) áp suất; (2) nhiệt độ; (3) nồng độ; (4) chất xúc tác, có mấy yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học trên? A. 1. B. 2. C. 4. D. 3.
- 15. cân bằng hóa học (trong bình kín) sau: o t , xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. → ∆ ← Trong các yếu tố: (1) Thêm một lượng N2 hoặc H2; (2) Thêm một lượng NH3; (3) Tăng nhiệt độ của phản ứng; (4) Tăng áp suất của phản ứng; (5) Dùng thêm chất xúc tác. Có bao nhiêu yếu tố làm cho tỉ khối của hỗn hợp khí trong bình so với H2 tăng lên? A. 3. B. 5. C. 4. D. 2. Câu 6. Cho phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp amoniac: o t , xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. → ∆ ← Khi tăng nồng độ của hiđro lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận: A. tăng lên 8 lần. B. tăng lên 2 lần. C. giảm đi 2 lần. D. tăng lên 6 lần. Câu 7. Trong phản ứng tổng hợp NH3, trường hợp nào sau đây tốc độ phản ứng thuận sẽ tăng 27 lần ? A. Tăng nồng độ khí N2 lên 9 lần. B. Tăng nồng độ khí H2 lên 3 lần. C. tăng áp suất chung của hệ lên 2 lần. D. tăng áp suất chung của hệ lên 3 lần. Câu 8. Trong phản ứng tổng hợp amoniac: 0 450 500 C, xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. − → ∆ ← Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp phải A. giảm nhiệt độ và áp suất. B. tăng nhiệt độ và áp suất. C. tăng nhiệt độ và giảm áp suất. D. giảm nhiệt độ vừa phải và tăng áp suất. Câu 9. Để loại bỏ các khí HCl, Cl2, CO2 có lẫn trong khí N2 người ta sử dụng lượng dư dung dịch A. AgNO3. B. Ca(OH)2. C. H2SO4. D. CuCl Câu 10. Cho các phát biểu sau: (1) Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí không màu, không mùi, không vị, nặng hơn không khí 1,1 lần. (2) Nitrogen lỏng dùng được để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác. (3) Trong sản xuất rượu bia, khí nitrogen được bơm vào bể chứa để loại bỏ khí oxygen. (4) Nitrogen lỏng được phun vào vỏ bao bì, sau đó gắn kín, nitrogen biến thành thể khí làm căng vỏ bao bì, vừa bảo vệ thực phẩm khi va chạm, vừa bảo quản thực phẩm. (5) Trong chữa cháy, nitrogen dùng để dập tắt các đám cháy do hoá chất, chập điện… Số phát biểu đúng là A. 3. B. 4. C. 1. D. 5. MỨC ĐỘ 3+4: VẬN DỤNG, VẬN DỤNG CAO Câu 1. Cho 13,44 lít N2 (đktc) tác dụng với lượng dư khí H2. Biết hiệu suất của phản ứng là 30%, khối lượng NH3 tạo thành là A. 5,58 gam. B. 6,12 gam. C. 7,8 gam. D. 8,2 gam. Hướng dẫn giải 2 N 13,44 n 0,6mol 22,4 = = 0 450 500 C, xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. 0,6mol − → ∆ ← Do hiệu suất 30%, số mol NH3 thu được là 3 3 NH NH 30 n 1,2. 0,36mol m 0,36.17 6,12gam 100 = = = = Câu 2. Cho 2,8 gam N2 tác dụng 0,8 gam H2. Biết hiệu suất phản ứng đạt 20%, thể tích của NH3 thu được sau phản ứng (đktc) là
- 16. B. 3 NH V 0,896 lít. = C. 3 NH V 0,672 lít. = D. 3 NH V 1,344 lít. = Hướng dẫn giải 2 2 N H 2,8 0,8 n 0,1mol,n 0,4mol 28 2 = = = = 0 450 500 C, xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. 0,1mol 0,4mol − → ∆ ← H2 dư, Hiệu suất tính theo chất hết (N2), Do hiệu suất 20%, số mol NH3 thu được là 3 3 NH NH 20 n 0,1.3. 0,06mol V 0,06.22,4 1,344lit 100 = = = = Câu 3. Thực hiện phản ứng tổng hợp amoniac: → + ← o xt, t 2 2 3 N (khí) 3H (khí) 2NH (khí). Nồng độ mol ban đầu của các chất như sau: [N2] = 1 mol/l; [H2] = 1,2 mol/l. Khi phản ứng đạt cân bằng nồng độ mol của [NH3 ] = 0,2 mol/l. Hiệu suất của phản ứng là A. 43%. B. 10%. C. 30%. D. 25%. Hướng dẫn giải [ ] [ ] [ ] [ ] 0 450 500 C, xt 0 2 2 3 r 298 2 pu 2 pu 2 pu 2 bd N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. 1mol / l 1,2mol / l 0,2mol / l N 0,1mol / l H 0,3mol / l H 0,3 H .100% .10 H 1,2 − → ∆ ← = = = = 0% 25% = Câu 4. Cho phương trình hoá học: 0 450 500 C, xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. − → ∆ ← Nếu ở trạng thái cân bằng nồng độ của NH3 là 0,30 mol/l, của N2 là 0,05 mol/l và của H2 là 0,10 mol/l.Hằng số cân bằng của hệ là giá trị nào sau đây A. 1800. B. 180000. C. 3600. D. 360. Hướng dẫn giải [ ] [ ] [ ] 0 450 500 C, xt 0 2 2 3 r 298 2 2 3 C 3 3 2 2 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. NH 0,3 K 1800 0,05.0,1 N . H − → ∆ ← = = = Câu 5. Một hỗn hợp N2, H2 được lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ được giữ không đổi. Sau thời gian phản ứng, áp suất của các khí trong bình giảm 5% so với áp suất lúc đầu. Biết rằng phần trăm số mol của N2 đã phản ứng là 10%. Phần trăm thể tích của các khí N2, H2 trong hỗn hợp đầu lần lượt là A. 75%; 25%. B. 25%; 75%. C. 20%; 80%. D. 30%; 70%. Hướng dẫn giải
- 17. xt 0 2 2 3 r 298 N (g) + 3H (g) 2NH (g) H = -92kJ. bd x y mol pu 0,1x 0,3x − → ∆ ← trc sau 0,2x mol sau 0,9x y -0,3x 0,2x mol n x y(mol) n 0,8x y(mol) = + = + Do áp suất giảm 5% nên ta có 2 tr s tr s tr tr N p p n n 0,2x %p giam .100 .100 .100 5 p n x y x .100 25% %V x y − − = = = = + = = + BÀI 5: AMMONIA - MUỐI AMMONIUM A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. AMMONIA (NH3) 1. Cấu tạo phân tử - Phân tử ammonia được tạo bởi 1 nguyên tử nitrogen liên kết với 3 nguyên tử hidrogen → Phân tử có dạng hình chóp tam giác. - Đặc điểm cấu tạo của phân tử: + Nguyên tử N còn 1 cặp e không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử N. + Liên kết N-H phân cực về phía N → Nguyên tử H mang một phần điện tích dương. + Liên kết N-H tương đối bền, EN-H = 386 kJ/mol 2. Tính chất vật lý - NH3 tồn tại trong cả môi trường đất, nước và không khí. - NH3 là chất khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai và xốc. - Tan nhiều trong nước, hóa lỏng ở -33,3oC, hóa rắn ở -77,7oC. 3. Tính chất hóa học a. Tính base - Tác dụng với nước: 3 2 4 NH H O NH OH + − + + ⇌ (NH3 nhận proton H+ của H2O) → Dung dịch NH3 có môi trường base yếu, làm quỳ tím hóa xanh, làm phenolphtalein hóa hồng. - Tác dụng với acid: + Dạng khí: NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s) + Dạng dung dịch: 3 4 NH H NH + + + → Vd: NH3 + HNO3 → NH4NO3
- 18. → (NH4)2SO4 b. Tính khử N trong NH3 có số oxi hóa -3 (mức oxi hóa thấp nhất của N) → Tính khử - Ammonia cháy trong oxi với ngọn lửa màu vàng: 3 2 2 2 4 3 2 6 o t NH O N H O + → + - Trong công nghiệp: 800 900 3 2 2 4 5 4 6 o C Pt NH O NO H O − + → + 4. Ứng dụng - Tác nhân làm lạnh. - Làm dung môi. - Sản xuất nitric acid. - Sản xuất phân đạm. 5. Sản xuất trong công nghiệp Thực hiện ở 450-500oC, xúc tác Fe, áp suất 150-200 bar: , , 2( ) 2( ) 3( ) 2 3 2 ; 91,8 o xt t p o g g g r N H NH H kJ + ∆ = − ⇀ ↽ II. MUỐI AMMONIUM 1. Tính tan và sự điện li - Một số muối ammonium phổ biến: NH4Cl, NH4ClO4, NH4NO3, (NH4)2SO4, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, NH4HCO3, (NH4)2Cr2O7. - Hầu hết tan trong nước, phân li hoàn toàn ra ion. Vd: 4 4 NH Cl NH Cl + − → + 2. Tác dụng với kiềm- Nhận biết ion ammonium Đun nóng muối ammonium với dung dịch kiềm, sinh ra khí ammonia có mùi khai. Phương trình ion rút gọn: 4 3 2 o t NH OH NH H O + − + → + (OH- nhận proton) Vd: (NH4)2SO4 + 2NaOH o t → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O 3. Tính chất kém bền nhiệt: Các muối ammonium đều kém bền nhiệt và dễ bị phân hủy khi nung nóng. Vd: NH4Cl o t → NH3 + HCl NH4HCO3 o t → NH3 + CO2 + H2O NH4NO3 o t → N2O + H2O 4. Ứng dụng - Làm phân bón hóa học. - Làm chất phụ gia thực phẩm. - Làm thuốc long đờm, thuốc bổ sung chất điện giải. - Chất đánh sạch bề mặt kim loại. B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ 1: BIẾT
- 19. có những tính chất nào trong số các tính chất sau? 1) Hòa tan tốt trong nước. 2) Nặng hơn không khí. 3) Tác dụng với axit. 4) Khử được một số oxit kim lọai. 5) Khử được hidro. 6) Dd NH3 làm xanh quỳ tím. A. 1, 4, 6 B. 1, 2, 3 C. 1, 3, 4, 6 D. 2, 4, 5 Câu 2. Chất có thể làm khô khí NH3 là: A. H2SO4 đặc B. P2O5 C. CuSO4 khan D. KOH rắn Câu 3. PTHH nào sau đây không thể hiện tính khử của NH3: A. 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O B. NH3 + HCl → NH4Cl C. 8NH3 + 3Cl2 → 6NH4Cl + N2 D. 2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O Câu 4. Cho PTHH: 2NH3 + 3Cl2 → 6HCl + N2 Kết luận nào dưới đây là đúng? A. NH3 là chất khử B. Cl2 vừa là chất oxi hoá vừa là chất khử C. NH3 là chất oxi hoá D. Cl2 là chất khử Câu 5. Nhúng hai đũa thủy tinh vào bình đựng dung dịch HCl đặc và NH3 đặc, đưa hai đầu đũa lại gần nhau thấy xuất hiện khói trắng, đó là A. NH4Cl. B. NH3. C. HCl D. hơi nước. Câu 6. Cho cân bằng hoá học: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g); phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt. Cân bằng hoá học không bị chuyển dịch khi A. thay đổi áp suất của hệ. C. thay đổi nhiệt độ. B. thay đổi nồng độ N2. D. thêm chất xúc tác Fe. Câu 7. Cho phản ứng sau: NH3 + O2 800 , o C Pt → Khí X + H2O Khí X thu được là: A. SO3.B. SO2.C. NO. D. N2. Câu 8. Cho phản ứng sau: NH3 + O2 o t C → Khí X + H2O Khí X thu được là: A. SO3.B. SO2.C. NO. D. N2. Câu 9. Dung dịch tạo bởi khí nào sau đây làm quỳ tím hóa xanh? A. H2S.B. SO2.C. NO. D. NH3. Câu 10: Cho cân bằng hoá học: 3H2 (g) + N2 (g) ⇀ ↽ 2NH3 (g); 0 r 298 H ∆ 0 Phản ứng thuận là chiều của phản ứng A. thu nhiệt. B. tỏa nhiệt. C. phân hủy. D. nhiệt phân. Câu 11: Cho phản ứng sau: NH4NO3 o t C → Khí X + H2O
- 20. được là: A. NH3. B. N2. C. NO. D. N2O. Câu 12: Ammonia có tính khử vì: A. Ammonia tan trong nước tạo dung dịch có chứa ion OH-. B. Nguyên tử N trong phân tử NH3 có mức oxi hóa -3 (mức thấp nhất của N). C. Ammonia là chất khí, nhẹ hơn không khí. D. Trong phân tử NH3 có nguyên tố hidrogen. Câu 13. Cho phản ứng sau: NH4NO2 o t C → Khí X + H2O Khí X thu được là: A. NH3. B. N2. C. NO. D. N2O. Câu 14. Cho phản ứng sau: NH4Cl o t C → Khí X + HCl Khí X thu được là: A. NH3. B. N2. C. NO. D. N2O. Câu 15. Ứng dụng nào sau đây không phải của muối ammonium? A. Làm phân bón hóa học. B. Làm chất phụ gia thực phẩm. C. Làm thuốc long đờm, thuốc bổ sung chất điện giải. D. Điều chế ammonia. MỨC ĐỘ 2 : HIỂU Câu 1: Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch nhôm clorua thì: A. xuất hiện kết tủa rồi kết tủa tan do Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính B. xuất hiện kết tủa keo trắng không tan trong dung dịch NH3 dư C. xuất hiện kết tủa xanh không tan trong dung dịch NH3 dư D. không có hiện tượng gì. Câu 2: Xét cân bằng: N2 (k) + 3H2 (k) ⇀ ↽ 2NH3 (k) ; ∆H = -92kJ. Để cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận cần phải: A. Tăng nhiệt độ, giảm áp suất B. Tăng nhiệt độ, tăng áp suất C. Giảm nhiệt độ, tăng áp suất D. Giảm nhiệt độ, giảm áp suất Câu 3. Cho các phản ứng sau : (1) NH4NO3 o t C → (2) NH4NO2 o t C → (3) NH3 + O2 800 , o C Pt → (4) NaNO2 + HCl o t C → (5) NH4Cl o t C → (6) NH3 +CuO o t C → Các phản ứng đều tạo khí nitơ là A. (2), (4), (6) B. (3), (5) , (6) C. (1), (3) , (5) D. (2), (1) , (5)
- 21. cân bằng N2(k) + 3H2 ⇀ ↽ 2NH3. Khi giảm thể tích của hệ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? A. chiều thuận B. chiều nghịch C. không chuyển dịch D. không xác định được Câu 5: Dung dịch ammonia không tác dụng với chất nào sau đây? A. NaCl. B. FeCl3. C. AgNO3. D. Al2(SO4)3. Câu 6: Một dung dịch chứa các muối NH4NO3, Fe2(SO4)3. Dung dịch đó có các ion nào? A. 3 2 4 3 4 ; ; ; NH Fe NO SO + + − − . B. 2 2 4 3 4 ; ; ; NH Fe NO SO + + − − . C. 3 4 3 4 ; ; ; NH Fe NO SO + + − − . D. 3 2 2 4 3 4 ; ; ; NH Fe NO SO + + − − . Câu 7: Cho ba dung dịch riêng biệt NH4NO3, Fe2(SO4)3, NaNO3. Thuốc thử dùng để nhận biết các dung dịch trên là A. NaOH. B. BaCl2. C. AgNO3. D. HCl. Câu 8: Để phân biệt các khí riêng biệt sau bằng phương pháp hoá học: NH3; HCl, N2, O2. Có thể dùng: A. Que đóm, nước. B. Phenolphtalein, nước. C. Que đóm, quỳ tím. D. Quỳ tím ẩm, que đóm. Câu 9: Tính base của NH3 gây nên do A. trên N còn cặp e tự do. B. phân tử có 3 liên kết cộng hóa trị phân cực. C. NH3 tan được nhiều trong nước. D. NH3 tác dụng với nước tạo NH4OH. Hướng dẫn: Trên nguyên tử N còn 1 cặp e chưa liên kết nên N có khả năng cho e, thể hiện tính base Câu 10 : X là muối khi tác dụng với dung dịch NaOH dư sinh khí mùi khai, tác dụng với dung dịch BaCl2 sinh kết tủa trắng không tan trong HNO3. X là muối nào trong số các muối sau? A. (NH4)2CO3. B. (NH4)2SO3. C. NH4HSO3. D. (NH4)2SO4. MỨC ĐỘ 3, 4: VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO Câu 1: Điều chế 4 lít NH3 từ khí H2 và N2 với hiệu suất 50% thì thể tích H2 cần dùng ở cùng điều kiện là bao nhiêu? 4 lít. B. 6 lít. C. 8 lít. D. 12 lít. Hướng dẫn giải PTHH : N2 (k) + 3H2 (k) ⇀ ↽ 2NH3 6 lít 4 lít Hiệu suất 50% nên thể tích H2 = 6.100 50 = 12 lít Câu 2: Cho 30 lít N2 tác dụng với 30 lít H2. Biết hiệu suất phản ứng là 30%, thể tích NH3 sinh ra ở cùng điều kiện là
- 22. B. 20 lít. C. 10 lít. D. 16 lít. Hướng dẫn giải PTHH : N2 (k) + 3H2 (k) ⇀ ↽ 2NH3 30 1 30 3 → Tính theo H2 30 lít 20 lít Hiệu suất 30% nên thể tích NH3 thu được = 20.30 100 = 6 lít Câu 3: Cho dung dịch KOH đến dư vào 20 ml dung dịch (NH4)2SO4 1M, đun nóng nhẹ. Thể tích khí thu được ở đktc là A. 4,48 lít. B. 0,896 lít. C. 6,72 lít. D. 0,448 lít. Hướng dẫn giải Ta có: 4 2 4 ( ) 0,02 NH SO n = mol → 4 0,04 NH n + = mol PTHH: 4 3 2 NH OH NH H O + − + → + 0,04 0,04 (mol) 3 0,04.22,4 0,896 NH V = = (lít) Câu 4: Cho 17,5 gam hỗn hợp A gồm hai muối amoni cacbonat và amoni hiđrocacbonat tác dụng hết với dung dịch NaOH đun nóng, thu được 6,72 lít khí B (đktc). Dẫn toàn bộ khí B vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M. Khối lượng kết tủa thu được là A. 23,4 gam. B. 17,5 gam. C. 7,8 gam. D. Kết quả khác. Hướng dẫn giải PTHH :(NH4)2CO3 + 2NaOH → o t 2NH3↑ + Na2CO3 + 2H2O NH4HCO3 + 2NaOH → o t NH3↑ + Na2CO3 + H2O Gọi x, y lần lượt là số mol của (NH4)2CO3 và NH4HCO3. Theo đề bài và PTHH ta có hệ : 96x 79y 17,5 x 0,1 6,72 2x y y 0,1 22,4 + = = + = = PTHH :AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl Số mol NH3 (khí B) sinh ra ở trên là 0,3 mol ; số mol AlCl3 là 0,1 mol Số mol kết tủa Al(OH)3 tạo ra là : 0,1 mol Khối lượng kết tủa là 7,8 gam. Câu 5: Cho 17,6 gam hỗn hợp Fe và Cu tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 đặc, nóng thu được 17,92 lít khí NO2 ở đktc và dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch NH3 dư, sau phản ứng hoàn toàn khối lượng kết tủa thu được là A. 31,2 gam. B. 21,4 gam. C. 54,4 gam. D. 24,1 gam. Hướng dẫn giải
- 23. + 6HNO3 → 0 t Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O Cu + 4 HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O Từ đề bài và pthh ta có hệ phương trình : 56x + 64y = 17,6 3x + 2y = 0,8 Giải hệ pt được x= 0,2 ; y= 0,1 PTHH : Fe(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3NH4NO3 Cu(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 ↓ + 2NH4NO3 Cu(OH)2 ↓ + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 Khối lượng kết tủa thu được bằng : 0,2. 107= 21,4 (gam). BÀI 6: MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NITROGEN VỚI OXYGEN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I-CÁC OXIDE CỦA NITROGEN 1.Công thức, tên gọi -Kí hiệu: NOx (là hợp chất gây ô nhiễm không khí điển hình) -Gồm N2O, NO, NO2, N2O4 Oxide N2O NO NO2 N2O4 Tên gọi Dinitrogen oxide Nitrogen monoxide Nitrogen dioxide Dinitrogen tetoxide 2.Ngồn gốc phát sinh NOx trong không khí -Trong tự nhiên: NOx sinh ra do sự phun trào núi lửa, cháy rừng, mưa dông có sấm sét, phân hủy hợp chất hữu cơ -Ngoài ra do các hoạt động của con người như: hoạt động giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, nhà máy điện và trong đời sống Loại NOx NOx nhiệt (theral- NOx) NOx nhiên liệu (fuel-NOx) NOx tức thời (prompt- NOx) Nguyên nhân tạo thành Nhiệt độ rất cao (trên 30000 C) hoặc tia lửa điện làm nitrogan trong không khí bị oxi hóa N2 + O2 2NO Nitrogen trong nhiên liệu hoặc sinh khối(vật chất hữu cơ có nguồn gốc sinh vật) kết hợp với oxygan trong không khí Nitrogen trong không khí tác dụng với các gốc tự do ( là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử có electron tự do , chưa ghép đôi) ,gốc hydrocacbon, gốc hydroxyl *NOx là một trong các nguyên nhân gây mưa axit, sương mù quang hóa, hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozone và hiện tượng phú dưỡng, làm ô nhiễm môi trường. 3.Mưa axit -Nước mưa thường có pH= 5,6 (chủ yếu do CO2 tan tạo môi trường axit yếu. Khi nước mưa có pH 5,6 gọi là hiện tượng mưa axit → 0 t
- 24. do SO2 và NOx phát thải chủ yếu do các hoạt động công nghiệp, nhiệt điện, giao thông , khai thác và chế biến dầu mỏ. +) Quá trình tạo axit : với sự xúc tác của ion kim loại trong khối bụi, khí SO2 và NOx bị oxi hóa bởi oxygen , ozone, hydrogen peroxide, gốc tự do…rồi hòa tan vào nước tạo thành sulfuric acid và nitric acid xuùctaùc 2 2 2 2 4 xuùctaùc 2 2 2 3 2SO +O +2H O 2H SO 4NO +O +2H O 4HNO → → Các giọt acid li ti tạo thành theo mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất +) Tác hại: Mưa acid gây tác hại xấu với môi trường và con người. Mưa acid ăn mòn công trình xây dựng, kiến trúc bằng đá …. II. NITRIC ACID 1. Cấu tạo Nitric acid (HNO3) có công thức : Đặc điểm cấu tạo : - Số oxi hóa của N là +5 - Liên kết O-H phân cực mạnh về phía oxygen - Liên kết N →O là liên kết cho nhận 2.Tính chất vật lý - Nitric acid tinh khiết là chất lỏng,không màu, có khối lượng riêng D=1,53 g/mL - Nitric acid nóng chảy ở -42o C và sôi ở 830 C. - Nitric acid bốc khối mạnh trong không khí ẩm và tan vô hạn trong nước 3.Tính chất hóa học Nitric acid là một axit rất mạnh và có tính oxi hóa rất mạnh a) Tính acid - Nitric acid có khả năng cho proton , thể hiện tính chất của một acid Bronsted-Lowry +) Làm quỳ tím hóa đỏ +) Tác dụng oxide base, base , muối CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
- 25. → NaNO3 + H2O BaCO3 + 2HNO3→Ba(NO3)2 +CO2 +H2O -Trong công nghiệp , nitric acid được sử dụng để sản xuất phân bón giàu dinh dưỡng : ammonium nitrate, calcium nitrate NH3 + HNO3 →NH4NO3 CaCO3 + 2HNO3→Ca(NO3)2 +CO2 +H2O b)Tính oxi hóa -Nitric acid có tính oxi hóa rất mạnh do chứa nguyên tử N có số oxi hóa cao nhất (+5) →HNO3 có khả năng nhận electron +) Tác dụng với kim loại tạo sản phẩm khử : NO2, NO, N2O, N2 , hoặc NH4NO3 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 5Mg + 12HNO3 →5Mg(NO3)2 + N2O + 6H2O +) Tác dụng với nhiều chất có tính khử FeO + 4HNO3 →Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O C+ 4HNO3 → CO2 +4 NO2 + 2H2O +) Nitric acid đặc tạo với hydrochloric acid đặc hỗn hợp có tính oxi hóa mạnh gọi là nước cường toan – aqua regia, có khả năng hòa tan Au, Pt Au + HNO3 + 3HCl 0 t → AuCl3 + NO + 2H2O - Do có tính oxi hóa mạnh, nitric acid thường được sử dụng để phá mẫu quặng trong việc nghiên cứu , xác định hàm lượng trong quặng III. HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG - Khái niệm: Là hiện tượng sinh vật phù du, rong , tảo phát triển rất mạnh - Nguyên nhân: Do sự dư thừa sinh dưỡng +) Khi làm lượng nitrogen trong nước đạt 300 μg/L và hàm lượng phosphorus đạt 20 μg/L sẽ gây hiện tượng phú dưỡng +) Nước thải, hay các đầm nuôi trồng thủy sản , sự dư thừa thức ăn chăn nuôi cũng gây ra sự dư thừa dinh dưỡng -Tác hại : Cản trở sự hấp thụ ánh sáng mặt trời vào nước, giảm sự quang hợp của thực vật thủy sinh. Rong , tảo phát triển mạnh gây thiếu oxygen, gây mất cân bằng sinh thái. Ngoài ra , xác rong tảo phân hủy gây ô nhiễm môi trường nước, không khí và tạp chất bùn lắng xuống lòng ao. B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ 1: BIẾT Câu 1. Một oxide của nitrogen có công thức NOx trong đó N chiếm 30,43% về khối lượng. Công thức của oxide đó là : A. NO B. NO2 C. N2O2 D. N2O5 Câu 2. Nitrogen tác dụng với O2 ( 30000 C) tạo ra A. N2O5 B. N2O3 C. NO D.NO2 Câu 3. Phân tử HNO3 có cấu tạo như sau:
- 26. kết có trong phân tử HNO3 là A. cộng hoá trị và ion. B. ion và phối trí. C. phối trí (cho - nhận) và cộng hoá trị. D. cộng hoá trị và hiđro. Câu 4. Trong phân tử HNO3, nguyên tử N có A. hoá trị V, số oxi hoá +5. B. hoá trị IV, số oxi hoá +5. C. hoá trị V, số oxi hoá +4. D. hoá trị IV, số oxi hoá +3. Câu 5. HNO3 tinh khiết là chất lỏng không màu, nhưng dung dịch HNO3 để lâu thường ngả sang màu vàng là do A. HNO3 tan nhiều trong nước. B. khi để lâu thì HNO3 bị khử bởi các chất của môi trường C. dung dịch HNO3 có tính oxi hóa mạnh. D. dung dịch HNO3 có hoà tan một lượng nhỏ NO2. Câu 6. Các tính chất hoá học của HNO3 là A. tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và tính khử mạnh. B. tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và bị phân huỷ. C. tính oxi hóa mạnh, tính axit mạnh và tính bazơ mạnh. D. tính oxi hóa mạnh, tính axit yếu và bị phân huỷ. Câu 7. Cho Fe(III) oxide tác dụng với nitric acid thì sản phẩm thu được là A. Fe(NO3)3, NO và H2O. B. Fe(NO3)3, NO2 và H2O. C. Fe(NO3)3, N2 và H2O. D. Fe(NO3)3 và H2O. Câu 8. Dãy gồm tất cả các chất khi tác dụng với HNO3 thì HNO3 chỉ thể hiện tính axit là: A. CaCO3, Cu(OH)2, Fe(OH)2, FeO. B. CuO, NaOH, FeCO3, Fe2O3. C. Fe(OH)3, Na2CO3, Fe2O3, NH3. D. KOH, FeS, K2CO3, Cu(OH)2. Câu 9. Dãy gồm tất cả các chất khi tác dụng với HNO3 thì HNO3 chỉ thể hiện tính oxi hoá là: A. Mg, H2S, S, Fe3O4, Fe(OH)2. B. Al, FeCO3, HI, CaO, FeO. C. Cu, C, Fe2O3, Fe(OH)2, SO2. D. Na2SO3, P, CuO, CaCO3, Ag. Câu 10. Nhóm các kim loại đều không phản ứng được với HNO3? A. Al, Fe. B. Au, Pt. C. Al, Au. D. Fe, Pt. Câu 11.Kim loại không tan trong dung dịch HNO3 đặc, nguội là A. Mg. B. Al. C. Zn. D. Cu. Câu 12. Kim loại Fe không phản ứng được với dung dịch nào sau đây? A. HNO3 đặc, nguội. B. H2SO4 đặc, nóng. C. HNO3 loãng. D. H2SO4 loãng. Câu 13. Kim loại Fe bị thụ động bởi dung dịch A. H2SO4 loãng B. HCl đặc, nguội C. HNO3 đặc, nguội D. HCl loãng Câu 14. Kim loại bị thụ động trong HNO3 đặc, nguội là A. Al, Fe,Cr. B. Ag, Fe,Cu. C. Pb, Ag,Fe. D. Pt, Au,Ag. Câu 15. Các kim loại đều tác dụng được với dung dịch HCl nhưng không tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nguội A. Fe, Al, Cr. B. Cu, Fe, Al. C. Fe, Mg, Al. D. Cu, Pb, Ag. MỨC ĐỘ 2 : HIỂU Câu 16: Cho phản ứng hóa học sau: 3 3 2 2 2 Mg HNO Mg(NO ) NO NO H O + → + + + . Nếu 2 NO NO V : V 2:1 = thì hệ số cân bằng tối giản của HNO3 là A. 30. B. 12. C. 20. D. 18. Câu 17. Hòa tan hoàn toàn m gam Cu bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 sau phản ứng thu được 6,72 lít khí NO2 ( duy nhất ở đkc).Giá trị của m là: A.2,7 gam B.9,6 gam C.6,4 gam D.8,1 gam
- 27. tan hoàn toàn m gam Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 sau phản ứng thu được 1,12 lít khí NO2 và 2,24 lít khí N2O( không còn sản phẩm nào khác ở đkc).Giá trị của m là: A.21,7 gam B.29,6 gam C.16,4 gam D.27,625 gam Câu 19.Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu có tỉ lệ mol là 1:1 ) bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 sau phản ứng thu được 5,6 lít hỗn hợp khí gồm NO2 và NO có tỉ khối hơi so với H2 là a ( không còn sản phẩm nào khác ở đkc).Giá trị của a là: A.19 B.38 C.17 D.15,8 Câu 20. Hòa tan hoàn toàn 8,862 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào dung dịch HNO3 (l) thu được dung dịch X và 3,136 lít (đkc) hỗn hợp Y gồm 2 khí không màu trong đó có một khí hóa nâu trong không khí ,có khối lượng là 5,18 gam( không còn sản phẩm khử nào khác).Phần trăm khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là: A.19,53% B.12,8% C.10,52% D.25,25% Câu 21: Hòa tan 9,6 gam Mg trong dung dịch HNO3 vừa đủ tạo ra 2,24 lít khí NxOy( sản phẩm khử duy nhất ,đkc) Xác định công thức khí đó. A. NO B. N2O C. NO2 D. N2O4 Câu 22. Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư.Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (đkc) và dung dịch X.Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là: A.8,88 gam B.13,92 gam C.6,52 gam D.13,32 gam Câu 23: Cho 11,0 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí NO ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thì lượng muối khan thu được là A. 33,4 gam. B. 66,8 gam. C. 29,6 gam. D. 60,6 gam. Câu 24.Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe,Al,Zn,Mg trong O2 sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp X.Hòa tan hoàn toàn X vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,672 lít khí NO( sản phẩm duy nhất ở đkc). Số mol HNO3 đã phản ứng: A.0,12 mol B.0,14 mol C.0,16 mol D.0,18 mol Câu 25.Cho 29 gam hỗn hợp Al, Cu ,Ag tác dụng vừa đủ 950 ml dung dịch HNO3 1,5M thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đkc ) gồm NO và N2O có tỉ khối hơi so với H2 là 16,4 .Giá trị của m là: A.98,2gam B.97,2 gam C.98,75gam D.91 gam MỨC ĐỘ 3, 4: VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO Câu 26. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al, FeO, Fe2O3 trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được 3,36 lít H2 và m gam chất rắn không tan. Nếu cho X vào dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 5,6 lít NO (sản phẩm khử duy nhất). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Các thể tích khí đều được đo ở đktc. Giá trị của m là A. 11,1. B. 8,4. C. 16,2. D. 11,2. Hướng dẫn giải o 3 NaOHd− 2 t m(gam) 0,15mol 2 3 HNO lo·ng,d− 2 3 d− Al :x mol Fe r¾n kh«ngtan : Fe H hh FeO :y r¾n X Al O NO :0,25mol Fe O Al + → + → → - Rắn X phản ứng với NaOH tạo khí ⇒ X chứa Al dư. - Phản ứng xảy ra hoàn toàn ⇒ FeO, Fe2O3 hết ⇒ rắn không tan là Fe. 2 BTe Ald− H Ald− BTe Fe Ald− NO Fe r¾n Fe 3n 2n n 0,1mol 3n 3n 3n n 0,15mol m m 0,15.56 8,4gam. → = = → + = = = = = Câu 27. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí), thu được 36,15 gam hỗn hợp X. Nghiền nhỏ, trộn đều và chia X thành hai phần. Cho phần một tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 1,68 lít khí H2 (đktc) và 5,6 gam chất rắn không tan. Hòa tan hết phần hai
- 28. dung dịch HNO3 2M, thu được 3,36 lít khí NO (đktc) và dung dịch chi chứa m gam hỗn hợp muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 113. B. 95. C. 110. B. 103. Hướng dẫn giải d − o 3 2 P1 NaOH 3 3 2 t 2 3 4 2 3 P2 HNO d− 1,7mol 3 36,15gam m(g) ? 2 H : 0,075mol r¾n :Fe :0,1mol Fe Al ;Fe ;Fe Al hh hhX Al O muèi NH Fe O Al NO NO :0,15mol H O + + + + + + − = → → → + 2 2 3 3 4 4 Ald− P2 P1 P Fe Al O P1 d− TÝnhnhanh HNO O NO NH NH 2 3 Bte :n 0,05mol m P1 m 12,05g m 24,1g 2 n 0,1mol n 0,05mol m Al :0,1mol 1,7 2.0,3 4.0,15 P2 Fe :0,2 mol n 2n 4n 10n n 0,05mol 10 Al O :0,1mol + + = = = = = = − − → = + + = = 3 4 4 3 3 3 2 2 4 O NO NO NH muèi KL NH NO NO BT(H) BTKL HNO H O H O muèi NH C¸ch1:n 2n 3n 8n 2.0,3 3.0,15 8.0,05 1,45mol m m m m (0,1.27 0,2.56 0,2.27) 62.1,45 80.0,05 113,2gam. C¸ch2 n 4n 2n n 0,75mol m 113,2gam. − + = + = + + = + + = = + + = + + + + = → = + = → = Câu 28.Nung nóng 49,15 gam hỗn hợp gồm Fe3O4, CuO và Al trong môi trường không có không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn X. Chia X làm 2 phần không bằng nhau. Phần 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,09 mol NaOH, thu được 0,015 mol khí H2 và m gam rắn không tan. Hoà tan hoàn toàn phần 2 trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 197,45 gam sản phẩm, trong đó có 0,3 mol khí NO (không còn khí nào khác) và 167,12 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 7,2. B. 12,5. C. 5,5. D. 6,5. Hướng dẫn giải 1 o 2 3d − 2 1 P NaOHv®ñ 0,09mol 2 3 4 3 2 3 t 2 3 P HNO 4 P kP d− 167,12g 49,15gam 49,15gam 3 R¾n :Fe,Cu :m(g) ? H : 0,015mol khÝ NO :0,3mol Fe O Fe,Cu Fe ,Cu ,Al hh CuO R¾n X Al O muèi NH Al Al NO + + + + + + = = → → → 2 197,45gam H O :1,185mol − 2 3 1 2 BTe BT(Al) 1 Ald− Al O O(P ) O(P ) 0,09 0,01 P n 0,01mol n 0,04mol n 0,12mol m 0,12k 2 − → = → = = = =
- 29. 2 4 4 4 4 4 4 BTKL BT(H) H O H O HNO H O O NO NH NH NH NH NH BTKL 2 1 NH 1 m 21,33g n 1,185mol n 2n 4n 2n 4n 10n 2.1,185 4n 2.0,12k 4.0,3 10n n 0,195 0,04k(mol) P km 63(2.1,185 4n ) 197,45 km 48,14 252.(0,195 0, + + + + + + → = = → = + = + + + = + + = − → + + = = − − 1 1 04k) 1 10,08k k 10,08 m = − + = − 2 3 1 b® 1 1 1 1 1 1 1 Fe,Cu Al Al O Fe,Cu m 50,4 m (lo¹i) m MÆt kh¸c: m km 49,15 m 49,15 10,08 m m ' 9,83(t / m) m m m m m 5,48(g) = + = → + = → − = = + + = Câu 29. Hỗn hợp E gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2. Nung 23,84 gam E trong môi trường trơ thu được chất rắn X (chỉ gồm Fe và các oxit) và 0,12 mol khí NO2. Hòa tan hết X trong dung dịch HCl nồng độ 3,65% thu được 672 ml khí H2 (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa muối. Cho tiếp dung dịch AgNO3 dư vào Y thu được 102,3 gam kết tủa gồm Ag và AgCl. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của muối FeCl2 trong Y gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 3,08%. B. 3,58%. C. 3,12%. D. 2,84%. Hướng dẫn giải 3 o 2 AgNO dö 2 HCl 3,65% 3 t 102,3gam C%(FeCl ) ? 23,84gam 2 2 FeCl :amol Ag :amol ddY Fe :a bmol FeCl :bmol AgCl :2a 3bmol Raén X hhE O :cmol H :0,03mol NO :0,12mol + + = →↓ + + → → ❖ X BTNT(Cl) HCl m 56(a b) 16c 23,84 46.0,12 a 0,15mol BTe :2a 3b 2c 2.0,03 b 0,1mol n 2a 3b 0,6mol m 108a 143,5(2a 3b) 102,3 c 0,27mol ↓ = + + = − = + = + = → = + = = + + = = ❖ 2 2 ddHCl ddY X ddHCl H (FeCl ) 0,6.36,5 m 600gam m m m m 618,26gam C% 3,08% 3,65% = = = + − = = Câu 30. Hỗn hợp E gồm Fe, Fe3Ơ4, Fe2O3 và FeCO3. Nung 42,8 gam E trong bình kín chứa 0,05 mol khí O2 thu được chất rắn X (chỉ gồm Fe và các oxit) và 0,1 mol khí CO2. Hòa tan hết X trong dung dịch HCl nồng độ 7,3% thu được 6,72 lít khí H2 (ở đktc) và dung dịch Y chỉ chứa muối. Cho tiếp dung dịch AgNO3 dư vào Y thu được 244,1 gam kết tủa gồm Ag và AgCl. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của FeCl2 trong Y gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 6,05%. B. 6,87%. C. 3,03%. D. 3,44%. Hướng dẫn giải 3 2 2 AgNO dö 2 HCl7,3% 3 O 3 4 244,1gam C%(FeCl ) ? 0,05 mol 2 3 3 42,8gam FeCl :amol Ag :amol Fe ddY Fe :a bmol FeCl :bmol AgCl :2a 3bmol Fe O raén X hhE O :cmol Fe O FeCO + + + = →↓ + + → → 2 2 H :0,3 mol CO :0,1mol ♦ X BTNT(Cl) HCl BTKL :m 56(a b) 16c 42,8 32.0,05 44.0,1 a 0,4mol BTe :2a 3b 2c 2.0,3 b 0,2mol n 2a 3b 1,4mol m 108a 143,5(2a 3b) 244,1 c 0,4 mol ↓ = + + = + − = + = + = → = + = = + + = =
- 30. X ddHCl H FeCl 1,4.36,5 127.0,4 m 700gam m m m m 739,4gam C% .100% 6,87% 7,3% 739,4 = = = + − = = = BÀI 7: SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. SULFUR 1. Trạng thái tự nhiên - Sulfur (lưu huỳnh) là nguyên tố phổ biến thứ 17 trên vỏ Trái Đất, tồn tại ở 4 dạng đồng vị bền là 32 S , 33 S , 34 S và 36 S. - Trong tự nhiên, sulfur tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất. Đơn chất sulfur được phân bố ở vùng lân cận núi lửa và suối nước nóng,… Hợp chất sulfur gồm các khoáng vật sulfide, sulfate, protein,… như pyrite (FeS2), chalcopyrite (CuFeS2), chu sa, thần sa (HgS), thạch cao (CaSO4.2H2O),… - Trong cơ thể người, sulfur chiếm khoảng 0,2% khối lượng cơ thể, có trong thành phần nhiều protein và enzyme. 2. Cấu tạo nguyên tử, phân tử - Nguyên tố sulfur nằm ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. - Nguyên tử sulfur có độ âm điện 2,58, có tính phi kim, tạo ra nhiều hợp chất với các số oxi hóa khác nhau từ -2 đến +6. - Phân tử sulfur gồm 8 nguyên tử (S8) có dạng vòng khép kín, mỗi nguyên tử liên kết với 2 nguyên tử bên cạnh bằng 2 liên kết cộng hóa trị không phân cực. - Trong phản ứng hóa học, phân tử sulfur được viết đơn giản là S. 3. Tính chất vật lí - Đơn chất sulfur có 2 dạng thù hình: dạng tà phương và dạng đơn tà. - Sulfur không tan trong nước, ít tan trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide, nóng chảy ở 1130 C và sôi ở 4450 C. 4. Tính chất hoá học a. Tác dụng với hydrogen và kim loại - Ở nhiệt độ cao, sulfur tác dụng với hydrogen tạo hydrogen sulfide, tác dụng với nhiều kim loại tạo muối sulfide H2 + S 0 → t H2S Al + S 0 → t Al2S3 - Sulfur tác dụng với thủy ngân (mercury) ở ngay nhiệt độ thường: phản ứng này được dùng để xử lí mercury rơi vãi. Hg + S → HgS - Trong phản ứng với hydrogen và với kim loại, sulfur thể hiện tính oxi hóa: bị khử từ số oxi hóa 0 về -2. b. Tác dụng với phi kim - Ở nhiệt độ thích hợp, sulfur tác dụng với một số phi kim như fluorine, oxygen,… S + 3F2 → SF6 S + O2 0 → t SO2 - Trong phản ứng fluorine, oxygen ở trên, sulfur thể hiện tính khử: bị oxi hóa từ số oxi hóa 0 đến +4 hoặc +6. 5. Ứng dụng
- 31. cao su. - Sản xuất diêm, thuốc nổ. - Sản xuất sulfuric acid. - Sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm. II. SULFUR DIOXIDE 1. Tính chất vật lí - Là chất khí, không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước. - Là khí độc. 2. Tính chất hóa học a. Tính oxi hóa - Sulfur dioxide tác dụng với hydrogen sulfide tạo sulfur và nước: phản ứng được dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong khí thiên nhiên thành sulfur. SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O - Trong phản ứng trên, sulfur dioxide thể hiện tính oxi hóa: bị khử từ số oxi hóa +4 về 0. b. Tính khử - Sulfur dioxide tác dụng với nitrogen dioxide (NO2) khi có xúc tác nitrogen oxide tạo sulfur trioxide: phản ứng giải thích quá trình tạo mưa acid khi không khí bị ô nhiễm bởi sulfur dioxide. SO2 + NO2 → xt SO3 + NO - Trong phản ứng trên, sulfur dioxide thể hiện tính khử: bị oxi hóa từ số oxi hóa +4 đến +6. 3. Ứng dụng - Dùng để tẩy trắng bột giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản phẩm mây tre đan,... - Là chất trung gian trong quá trình sản xuất sulfuric acid. 4. Sulfur dioxide và ô nhiễm môi trường a. Nguồn phát sinh sulfur dioxide - Nguồn tự nhiên: khí thải núi lửa. - Nguồn nhân tạo: đốt cháy nhiên liệu có chứa tạp chất sulfur (than đá, dầu mỏ), đốt quặng sulfide, đốt sulfur và quặng pyrite b. Tác hại - Sulfur dioxide là một trong các tác nhân gây ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid,… - Sulfur dioxide gây viêm đường hô hấp ở người. c. Biện pháp cắt giảm phát thải sulfur dioxide vào khí quyển - Tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch, năng lượng tái tạo; sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên. - Cải tiến công nghệ sản xuất, có biện pháp xử lí khí thải và tái chế các sản phẩm phụ có chứa sulfur. B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ 1: BIẾT Câu 1. Nguyên tố sulfur ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. Nguyên tử sulfur có số lớp electron là A. 1. B. 2. C. 3. D. 6. Câu 2. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử sulfur (S) là A. 1. B. 6. C. 5. D. 7. Câu 3. Số oxi hóa thấp nhất của nguyên tử sulfur (S) trong hợp chất là A. -1. B. +4. C. +6. D. -2. Câu 4. Số oxi hóa cao nhất của nguyên tử sulfur (S) trong hợp chất là A. -1. B. +4. C. +6. D. -2. Câu 5. Ứng dụng nào sau đây của sulfur không đúng? A. Sản xuất sulfuric acid. B. Sản xuất thuốc trừ sâu. C. Dùng làm gia vị thức ăn cho người. D. Dùng để lưu hóa cao su.
- 32. phản ứng với chất nào sau đây ngay ở nhiệt độ thường? A. Hg. B. Fe. C. H2. D. O2. Câu 7. Sulfur là chất khử trong phản ứng nào sau đây? A. S + O2 0 t → SO2 B. S + H2 0 t → H2S C. S + Fe 0 t → FeS D. S + Hg → HgS Câu 8. Sulfur là chất oxi hóa trong phản ứng nào sau đây? A. S + O2 0 t → SO2 B. S + 2H2SO4 0 t → 3SO2 + 2H2O C. S + Fe 0 t → FeS D. S + 3F2 → SF6 Câu 9. Hợp chất SO2 có tên gọi là A. sulfur oxide. B. sulfur dioxide. C. disulfur oxide. D. sulfur trioxide. Câu 10. Sulfur dioxide thuộc loại oxide nào sau đây? A. Oxide acid. B. Oxide base. C. Oxide trung tính. D. Oxide lưỡng tính. Câu 11. Trong khí thải do đốt nhiên liệu hóa thạch có chất khí X không màu, mùi hắc, gây viêm đường hô hấp ở người. Khi khuếch tán vào bầu khí quyển, X là nguyên nhân chủ yếu gây hiện tượng “mưa acid’. X là A. SO2. B. CO2. C. H2S. D. CO. Câu 12. Khí Y làm đục nước vôi trong và được dùng làm chất tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản phẩm mây tre đan,... Chất Y là A. CO2. B. O3. C. NH3. D. SO2. Câu 13. Sulfur dioxide là oxide acid trong phản ứng nào sau đây? A. 2SO2 + O2 0 2 5 t ,V O ⇀ ↽ 2SO3 B. SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O C. SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O D. SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 Câu 14. Sulfur dioxide là chất khử trong phản ứng nào sau đây? A. SO2 + NaOH → NaHSO3 B. SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O C. SO2 + NO2 xt → SO3 + NO D. SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O Câu 15. Sulfur dioxide là chất oxi hóa trong phản ứng nào sau đây? A. SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O B. 2SO2 + O2 0 2 5 t ,V O ⇀ ↽ 2SO3 C. SO2 + NO2 xt → SO3 + NO D. SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O MỨC ĐỘ 2 : HIỂU Câu 1. Một số cơ sở sản xuất thuốc Bắc thường đốt một chất bột rắn X màu vàng (là một đơn chất) để tạo ra khí Y nhằm mục đích tẩy trắng, chống mốc. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học thì khí Y có ảnh hưởng không tốt đến cơ quan nội tạng và khí Y cũng là một trong những nguyên nhân gây ra “mưa acid”. Chất rắn X là A. phosphorus. B. iodine. C. sulfur. D. carbon. Câu 2. Nguyên tố sulfur ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử sulfur có số electron độc thân là A. 1. B. 2. C. 3. D. 6. Câu 3. Cho sulfur lần lượt phản ứng với các chất sau ở điều kiện thích hợp: hydrogen, oxygen, mercury, aluminium, fluorine. Số phản ứng mà sulfur là chất oxi hóa là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 4. Cho sulfur lần lượt phản ứng với các chất sau ở điều kiện thích hợp: aluminium, hydrogen, fluorine, oxygen, mercury, potassium chlorate. Số phản ứng mà sulfur là chất khử là A. 4. B. 3. C. 2. D. 1. Câu 5. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Nguyên tử sulfur có cấu hình electron là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 . B. Khi tác dụng với kim loại, sulfur thể hiện tính khử.
- 33. dụng với fluorine, sulfur thể hiện tính oxi hóa. D. Phần lớn sulfur dùng để sản xuất sulfuric acid. Câu 6. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Phân tử sulfur gồm 8 nguyên tử (S8) có dạng vòng khép kín. B. Sulfur tan nhiều trong nước, ít tan trong alcohol và carbon disulfide. C. Trong tự nhiên, sulfur tồn tại cả ở dạng đơn chất và hợp chất. D. Các khoáng vật pyrite, chalcopyrite, thần sa, thạch cao đều có chứa sulfur. Câu 7. Sulfur vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa trong phản ứng nào sau đây? A. S + O2 0 t → SO2 B. S + 6HNO3 0 t → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O C. S + Mg 0 t → MgS D. S + 6NaOH 0 t → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O Câu 8. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Sulfur dioxide là một trong các tác nhân làm ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid. B. Khi núi lửa hoạt động, khí sinh ra có hydrogen sulfide và sulfur dioxide. C. Sulfur dioxide là khí độc, mùi hắc, gây viêm đường hô hấp ở người. D. Ở điều kiện thường, sulfur dioxide là chất lỏng không màu, dễ bay hơi. Câu 9. Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm: Hiện tượng xảy ra trong bình eclen (bình tam giác) chứa dung dịch nước Br2 là A. Có kết tủa xuất hiện. B. dung dịch nước Br2 bị mất màu. C. Vừa có kết tủa vừa mất màu dung dịch nước Br2. D. dung dịch nước Br2 không bị mất màu. Câu 10. Sulfur dioxide luôn thể hiện tính khử trong các phản ứng với A. O2, nước Br2, dung dịch KMnO4. B. dung dịch NaOH, O2, dung dịch KMnO4. C. O2, nước Br2, H2S. D. dung dịch KOH, CaO, nước Br2. MỨC ĐỘ 3, 4: VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO Câu 1. Cho 8,4 gam iron tác dụng với 6,4 gam sulfur trong bình chân không, đun nóng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 17,6. B. 13,2. C. 14,8. D. 11,0. Hướng dẫn giải - PTHH: S + Fe 0 t → FeS - Áp dụng bảo toàn khối lượng: 8,4 + 6,4 = m m = 14,8 (gam). Câu 2. Một loại than đá dùng cho nhà máy nhiệt điện có chứa 2% sulfur. Nếu mỗi ngày nhà máy đốt hết 100 tấn than thì một năm (365 ngày) khối lượng sulfur dioxide thải vào khí quyển là A. 1420 tấn. B. 1250 tấn. C. 1530 tấn. D. 1460 tấn.
- 34. PTHH: S + O2 0 t → SO2 - Theo PTHH: số mol SO2 = số mol S = 6 2 1 100 10 365 100 32 × × × × (mol) Khối lượng SO2 thải vào khí quyển: m = 6 2 1 100 10 365 64 100 32 × × × × × (gam) = 1460 (tấn). Câu 3. Đun nóng m1 gam bột iron với m2 gam bột sulfur (không có không khí), sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch hydrochloric acid (dư) thu được 12,395 lít hỗn hợp khí Y (đkc) và 2 gam chất rắn Z. Tỉ khối hơi của Y so với hydrogen là 10,6. Giá trị m1 và m2 là A. 28,0 và 8,4. B. 14,0 và 8,4. C. 14,0 và 11,6. D. 28,0 và 11,6. Hướng dẫn giải - PTHH: S + Fe 0 t → FeS (1) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (2) Fe (dư) + 2HCl → FeCl2 + H2 (3) - Chất rắn Z không tan là S (dư) - Khí Y gồm H2S (x mol); H2 (y mol) có x y 0,5 y 34 10,6 2 2 x 10,6 2 2 3 + = − × = = × − x 0,3 y 0,2 = = - Theo PTHH (1), (2), (3): + Số mol Fe ban đầu = x + y = 0,5 (mol) m1 = 0,5×56 = 28 (gam); + Số mol S phản ứng = x = 0,3 mol m2 = 0,3× 32 + 2 = 11,6 (gam). Câu 4. Nung m gam hỗn hợp bột iron và sulfur (không có không khí) rồi cho sản phẩm thu được tan hết trong dung dịch hydrochloric acid (dư) thu được 9,916 lít khí X (đkc). Đốt cháy X trong oxygen dư, dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch nước bromine dư thì khối lượng bromine đã phản ứng là 32 gam. Giá trị của m là (các phản ứng xảy ra hoàn toàn) A. 28,8 gam. B. 17,6 gam. C. 22,4 gam. D. 24 gam. Hướng dẫn giải - Số mol: số mol khí = 0,4 mol; số mol Br2 = 0,2 mol. - PTHH: S + Fe 0 t → FeS (1) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (2) Fe (dư) + 2HCl → FeCl2 + H2 (3) 2H2S + 3O2 0 t → 2SO2 + 2H2O (4) 2H2 + O2 0 t → 2H2O (5) SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 (6) - Theo PTHH (4), (6): Số mol H2S = số mol SO2 = số mol Br2 = 0,2 mol số mol H2 = 0,4 – 0,2 = 0,2 (mol). - Theo PTHH (1), (2), (3): + Số mol Fe ban đầu = 0,2 + 0,2 = 0,4 (mol) + Số mol S phản ứng = 0,2 (mol) m = 0,4×56 + 0,2× 32 = 28,8 (gam). Câu 5. Hỗn hợp X gồm sulfur dioxide và oxygen có tỉ khối so với H2 bằng 28. Lấy 4,958 lít hỗn hợp X (đkc) cho đi qua bình đựng V2O5 nung nóng được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 33,51 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng oxi hóa sulfur dioxide thành sulfur trioxide là A. 95,88%. B. 25%. C. 60%. D. 40%.
- 35. Số mol: số mol khí = 0,2 mol gồm O2 (x mol); SO2 (y mol) có x y 0,2 x 64 28 2 1 y 28 2 32 3 + = − × = = × − x 0,05 y 0,15 = = - PTHH: 2SO2 + O2 0 2 5 t ,V O ⇀ ↽ 2SO3 (1) a (mol) → SO3 + Ba(OH)2 → BaSO4 + H2O (2) a (mol) → SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O (3) (0,15 – x) (mol) → - Theo PTHH (1), (2), (3): m = 233a + 217(0,15 – a) = 33,51 (gam) a = 0,06. - Theo PTHH (1): Số mol O2 phản ứng = 0,03 mol; hiệu suất phản ứng tính theo O2 0,03 H 100 60% 0,05 = × = . BÀI 8: SULFURIC ACID VÀ MUỐI SULFATE A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. SULFURIC ACID 1. Cấu tạo phân tử - Công thức phân tử: H2SO4 - Công thức cấu tạo: S O O HO OH 2. Tính chất vật lí: - Ở điều kiện thường, sulfuric acid là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không bay hơi, có tính hút ẩm mạnh. - Sulfuric acid tan vô hạn trong nước và toả rất nhiều nhiệt Pha loãng dung dịch sulfuric acid đặc phải rót từ từ acid vào nước, không làm ngược lại. 3. Quy tắc an toàn
- 36. Sufuric acid được bảo quản trong chai, lọ có nút đậy chặt, đặt ở vị trí chắc chắn, đặt cách xa các chất dễ gây cháy, nổ như chlorate, perchlorate, permanganate, dichromate b. Sử dụng: Khi sử dụng sulfuric acid cần tuân thủ nguyên tắc: (1) Sử dụng găng tay, đeo kính bảo hộ, mặc áo thí nghiệm (2) Cầm dụng cụ chắc chắn, thao tác cẩn thận (3) Không tì, đề chai đựng aicd lên miệng cốc, ống đong khi rót acid (4) Sử dụng lượng acid vừa phải, lượng acid còn dư thừa phải thu hồi vào lọ đựng (5) Không được đổ nước vào dung dịch acid đặc c. Sơ cứu khi bỏng acid Khi bị bỏng sulfuric acid cần thực hiện sơ cứu theo các bước (1) Nhanh chống rửa ngay với nước lạnh nhiều lần để làm giảm lượng aicd bám trên da (2) Sau khi ngâm rửa bằng nước, cần tiến hành trung hoà acid bằng dung dịch NaHCO3 loãng (3) Băng bó tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, cho người bị bỏng uống bù nước điện giải rồi đưa đến cở sở y tế gần nhất. 4. Tính chất hoá học a. Dung dịch H2SO4 loãng: Có đầy đủ tính chất của 1 acid mạnh, tương tự acid HCl H2SO4 + Fe →FeSO4 + H2 H2SO4 + MgO →MgSO4 + H2O H2SO4 + Na2CO3 →Na2SO4 + H2O + CO2 H2SO4 + BaCl2 →BaSO4 + 2HCl b. Dung dịch H2SO4 đặc: • Tính acid: Dùng để điều chế một số acid dễ bay hơi CaF2 + H2SO4 đặc 0 250 → C CaSO4 + 2HF • Tính oxi hoá: - Dung dịch sulfuric acid đặc, nóng oxi hoá được nhiều kim loại, phi kim và hợp chất. - Tuỳ theo chất khử mạnh hay yếu mà sản phẩm khử tạo thành có thể là S+4 (SO2), S0 (S), S-2 (H2S). 2H2SO4 + Cu → o t CuSO4 + SO2 + 2H2O
- 37. → o t CO2 + 2SO2 + 2H2O 2H2SO4 + 2KBr → o t Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4 Lưu ý: Al, Fe, Cr bị thụ động trong H2SO4 đặc nguội • Tính háo nước: Dung dịch sulfuric acid đặc có khả năng lấy nước từ hợp chất carbohydrate và khiến chúng hoá đen (hiện tượng than hoá) C12H22O11 → đac SO H 4 2 12C + 11H2O 2H2SO4 đ + C → o t CO2 + 2SO2 + 2H2O 5. Ưng dụng: 6. Sản xuất H2SO4: Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp tiếp xúc, nguyên liệu chính là sulfur, quặng pyrite (chứa FeS2) Quá trình sản xuất gồm 3 giai đoạn: a. Sản xuất SO2: S + O2 0 t → SO2 Hoặc 4FeS2 + 11O2 o t → 2Fe2O3 + 8SO2 + Q b. Sản xuất SO3 2SO2 + O2 o 2 5 V O ,450 C → ← 2SO3 c. Sản xuất H2SO4: Dùng dd H2SO4 đặc để hấp thụ SO3 ta thu được oleum có dạng H2SO4.nSO3, sau đó hòa tan vào nước thu được sulfuric acid loãng. II. MUỐI SULFATE 1. Ứng dụng:
- 38. biết ion SO42- bằng ion Ba2+ do tạo thành kết tủa trắng không tan trong aicd BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl Ba2+ + SO42- → BaSO4 B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ 1: BIẾT Câu 1. Muốn pha loãng dung dịch H2SO4 đặc, cần phải làm thế nào? A. Rót từ từ dung dịch acid đặc vào nước. B. Rót nước thật nhanh vào dung dịch acid đặc. C. Rót từ từ nước vào dung dịch acid đặc. D. Rót nhanh dung dịch acid đặc vào nước. Câu 2. Oleum là sản phẩm tạo thành khi cho A. H2SO4 98% hấp thụ SO3 B. H2SO4 loãng hấp thụ SO2. C. H2SO4 98% hấp thụ SO2. D. H2SO4 loãng hấp thụ SO3. Câu 3. Trong công nghiệp, để điều chế H2SO4 từ quặng pyrit sắt cần trải qua ít nhất bao nhiêu giai đoạn (xem như điều kiện cần thiết cho các phản ứng đều có đủ)? A. 4. B. 5. C. 3. D. 2. Câu 4. Kim loại nào sau đây không tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng ? A. Ag B. Mg C. Na D. Ca Câu 5. Cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch chứa chất X, thấy có kết tủa. Lọc lấy kết tủa, sau đó thêm dung dịch HCl vào thấy kết tủa, thấy kết tủa không tan. X là A. Na2SO4 B. Na2CO3 C. Na2SO3 D. NaHSO3 Câu 6. Để phân biệt hai acid H2SO4 loãng và acid HCl có thể dùng chất nào sau đây? A. NaNO3 B. Na2CO3 C. BaCl2 D. MgCl2 Câu 7. Oxit nào sau đây khi tác dụng với acid H2SO4 đặc, nóng có thể giải phóng khí SO2 ?
- 39. Al2O3 C. FeO D. ZnO Câu 8. Kim loại nào sau đây tan trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng nhưng không tan trong H2SO4 loãng? A. Ag B. Fe C. Al D. Zn Câu 9. Chọn câu đúng? A. H2SO4 là chất lỏng, không màu, sánh như dầu, không bay hơi. B. H2SO4 98% có D= 1,84 g/cm3; nhẹ hơn nước. C. H2SO4 đặc không hút ẩm nên không dùng làm khô khí ẩm. D. H2SO4 đặc tan ít trong nước và toả nhiều nhiệt. Câu 10. Hiện tượng xảy ra khi cho Cu tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư là: A. Cu tan hết, dung dịch thu được có màu xanh, không có khí thoát ra. B. Cu không tan hết, dung dịch thu được có màu xanh, có khí thoát ra. C. Cu tan hết, dung dịch thu được có màu xanh, có khí mùi hắc thoát ra. D. Cu tan hết, dung dịch thu được có màu xanh, có khí không mùi thoát ra. Câu 11. Khi đun nóng ống nghiệm chứa C và H2SO4 đậm đặc phản ứng nào dưới đây xảy ra A. H2SO4 + C → CO + SO3 + H2 B. 2H2SO4 + C → 2SO2 + CO2 + 2H2O C. H2SO4 + 4C → H2S + 4CO D. 2H2SO4 + 2C → 2SO2 + 2CO + 2H2O Câu 12. Phát biểu nào dưới đây không đúng ? A. H2SO4 đặc là chất hút nước mạnh B. Khi tiếp xúc với H2SO4 đặc, dễ gây bỏng nặng. C. H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất chung của acid. D. Acid sunfuric đặc, nóng oxi hóa hầu hết các kim loại kể cả Au và Pt. Câu 13. Sản phẩm tạo thành giữa phản ứng FeO với H2SO4 đặc, đun nóng là : A. FeSO4, H2O B. Fe2(SO4)3, H2O C. FeSO4 , SO2, H2O D. Fe2(SO4)3, SO2, H2O Câu 14. Có thể dùng H2SO4 đặc để làm khô khí nào sau đây? A. SO3 B. CO2 C. HI D. H2S Câu 15. Cho hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư. Dung dịch tạo thành chứa các chất tan gồm A. FeSO4, H2SO4. B. FeSO4, Fe2(SO4)3. C. Fe2(SO4)3, H2SO4. D. Fe2(SO4)3, FeSO4, H2SO4 MỨC ĐỘ 2 : HIỂU Câu 1. Cho các phát biểu sau : (a) H2SO4 đặc là chất hút nước mạnh.. (b) Acid sunfuric đặc thường được dùng để làm khô các chất khí ẩm.
- 40. có đầy đủ tính chất chung của acid. (d) Khi pha loãng acid sunfuric, chỉ được cho từ từ nước vào acid. (e) H2SO4 đặc tác dụng oxide của kim loại luôn có sự giải phóng SO2. Số câu sai là: A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 2. Khi cho dung dịch H2SO4 đặc, nóng lần lượt tác dụng với các chất sau : Cu, Fe2O3, C, dung dịch Ba(OH)2, dung dịch Na2SO3 . Số phản ứng mà H2SO4 đóng vai trò là chất oxi hóa là A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 3. Các khí sinh ra trong thí nghiệm phản ứng của saccarozơ với dung dịch H2SO4 đặc bao gồm A. SO2 và H2S B. CO2 và SO2 C. SO3 và CO2 D. H2S và CO2 Câu 4. Cho hỗn hợp gồm 1 mol chất X và 1 mol chất Y tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư) tạo ra 1 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Hai chất X, Y là A. Fe, Fe2O3. B. Fe, FeO C. Fe3O4, Fe2O3. D. FeO, Fe3O4. Câu 5. Cho phương trình hóa học: aFe + bH2SO4 → cFe2(SO4)3 + dSO2 ↑ + eH2O. Tỉ lệ a : b là A. 2 : 3. B. 1 : 2. C. 1 :3 D. 2 : 9. Câu 6. Trong điều kiện thích hợp, xảy ra các phản ứng sau: (1) 2H2SO4 + C → 2SO2 + CO2 + 2H2O (2) H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O (3) 4H2SO4 + 2FeO → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (4) 6H2SO4 + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Trong các phản ứng trên, phản ứng nào xảy ra với chất tham gia là H2SO4 loãng? A. (1). B. (3). C. (4). D. (2) Câu 7. Cho đồng tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được khí X (mùi hắc); dẫn X qua dung dịch KMnO4 thu được dung dịch Y, nhỏ dung dịch BaCl2 vào dung dịch Y thu được kết tủa E. Các chất X, E lần lượt là A. H2S; BaSO4 B. SO2; BaSO4 C. SO3; BaSO4 D. Cl2; AgCl Câu 8. Phản ứng nào dưới đây không đúng? A. H2SO4 đặc + 2HI → I2 + SO2 + 2H2O. B. 2H2SO4 đặc + C → CO2 + 2SO2 + 2H2O. C. 6H2SO4 đặc nóng + 2Fe → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O. D. H2SO4 đặc + FeO → FeSO4 + H2O. Câu 9. Thuốc thử được dùng để phân biệt ba dung dịch loãng không màu riêng biệt sau: HCl, K2SO3, K2SO4 là A. Ba(OH)2 B. AgNO3 C. NaOH D. Cu Câu 10. Khi cho saccharose (C12H22O11) tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc trong cốc thủy tinh thấy có bọt khí đẩy carbon trào lên khỏi cốc. Thí nghiệm trên chứng minh được tính chất nào sau đây của H2SO4 đặc?
- 41. nước và tính khử mạnh. B. chỉ có tính háo nước. C. tính háo nước và tính oxi hóa mạnh. D. chỉ có tính oxi hóa mạnh. MỨC ĐỘ 3, 4: VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO Câu 1. Xác định khối lượng sulfuric acid thu được từ 1,6 tấn quặng pyrit chứa 40% tạp chất. Biết hiệu suất cả quá trình phản ứng là 80%. (Fe=56, S=32, O=16, H=1) A. 1,96 tấn B. 0,8363 tấn C. 1,568 tấn D. 1,2544 tấn Hướng dẫn giải 2 FeS m 1,6*0,6 0,96 = = 2 FeS 0,96 n 0,008 120 = = 2 2 3 2 4 FeS 2SO 2SO 2H SO → → → 0,008 0,016 2 4 H SO m 0,016*98 1,568 = = Câu 2. Đốt m gam Fe trong khí oxi thu được 7,36 gam chất rắn X gồm Fe ; Fe2O3; FeO; Fe3O4. Để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X cần vừa hết 120 ml dung dịch H2SO4 1M. tạo thành 0,224 lít khí H2 ở đktc.Giá trị của m là A. 5,6 gam B. 10,08 gam C. 7,6 gam D. 6,7 gam Hướng dẫn giải 2 4 2 2 4 2 H SO H O O H SO H n n n n n n 0,12 0,01 0,11(mol) = + = − = − = MFe = 7,36 – 0,11*16 = 5,6 gam Câu 3: Cho 38,7 gam oleum H2SO4.2SO3 vào 100 gam dung dịch H2SO4 30%, thu được dung dịch X. Nồng độ phần trăm của H2SO4 trong X là A. 67,77%. B. 53,42%. C. 74,10%. D. 32,23%. Hướng dẫn giải noleum = 0,15 mol, 2 4 H SO m 30gam = 2 4 3 2 2 4 H SO .2SO 2H O 3H SO + → 0,15 0,45 (mol) 2 4 H SO 0,45*98 30 C% *100 53,42% 38,7 100 + = = + Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp X gồm MO, M(OH)2 và MCO3 (M là kim loại có hóa trị không đổi) trong 100 gam dung dịch H2SO4 39,2%, thu được 1,12 lít khí (đktc) và dung dịch Y chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 39,41%. Kim loại M là
- 42. Ca. C. Zn. D. Mg. Hướng dẫn giải 2 4 H SO n 0,4(mol) = mddY = 24 + 100 – 0,05 *44 = 121,8 gam 4 MSO 39,41*121,8 m 48(gam) 100 = = 4 MSO 48 M 120 M 24(Mg) 0,4 = = = Câu 5: Hoà tan hết 9,6 gam kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được SO2 là sản phẩm khử duy nhất. Cho toàn bộ lượng SO2 này hấp thụ vào 0,5 lít dung dịch NaOH 0,6M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch được 18,9 gam chất rắn. Kim loại M đó là A. Cu B. Ca. C. Fe. D. Mg. Hướng dẫn giải Chất rắn gồm 2 3 3 Na SO : x NaHSO : y 2 SO 2x y 0,3 x 0,15 126x 104y 18,9 y 0 n 0,15(mol) + = = + = = = Bảo toàn e: n 2 9,6 n 2*0,15 M 32n M 64 M = = = = BÀI 9: ÔN TẬP CHƯƠNG 2 NITROGEN SULFUR . SULFUR DIOXIDE . Nitrogen là nguyên tố phổ biến, góp phần tạo nên sự sống trên Trái Đất. . Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử: 2s2 2p3 . . Số oxi hóa thường gặp: -3; 0; +1; +2; +3; +4 ; +5. . Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết ba bền vững (N≡N). . Đơn chất nitrogen khá trơ ở nhiệt độ thường, hoạt động hóa học mạnh hơn khi đun nóng và có xúc tác. . Đơn chất nitrogen thể hiện tính oxi hóa và tính khử. Sulfur . Sulfur là nguyên tố phổ biến trên Trái Đất, tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất. . Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 3s23p4. . Số oxi hóa thường gặp: -2; 0; +4; +6. . Phân tử dạng mạch vòng gồm 8 nguyên tử (S8) và tương đối bền. . Sulfur thể hiện cả tính oxi hóa và tính khử. Tính oxi hóa: o t C 2 2 S(s) + H (g) H S(g) → S + Hg →HgS 3S + 2Al o t C → Al2S3 Tính khử:
- 43. ,p,xt 2 2 3 N (g) + 3H (g) 2NH (g) ⇀ ↽ Tính khử: O 3000 C 2 2 N (g) + O (g) 2NO(g) ⇀ ↽ 2 6 S(s) + 3F (g) SF (g) → o t C 2 2 S(s) + O (g) SO (g) → Sulfur dioxide . Sulfur dioxide phát thải ra môi trường từ quá trình đốt cháy nhiên liệu (than đá, dầu mỏ), đốt cháy sulfur và khoáng vật sulfide, … . Sulfur dioxide có tính chất của oxide acid, có tính oxi hóa và tính khử. Tính oxi hóa: SO2 + 2H2S → 2S + 2H2O Tính khử: SO2 + NO2 xt → SO3 + NO AMMONIA . MUỐI AMMONIUM Ammonia . Phân tử ammonia có dạng chóp tam giác, phân tử còn 1 cặp electron không liên kết. . Khí ammonia có mùi khai, dễ tan trong nước, dễ hóa lỏng: ammonia có tính base và tính khử. + Tính base: NH3 + HCl → NH4Cl 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 + Tính khử: 4NH3 + 3O2 o t →2N2 + 6H2O 4NH3 + 5O2 850 900o C Pt − → 4NO + 6H2O . Ammonia được sản xuất từ nitrogen và hydrogen quá trình Haber-Bosch. Muối ammonium . Muối ammonium thường dễ tan trong nước và kém bền với nhiệt. NH4Cl o t →NH3 + HCl NH4HCO3 o t →NH3 + CO2 + H2O NH4NO3 o t →N2O + 2H2O . Ion ammonium được nhận biết bằng phản ứng với kiềm, sinh ra khí có mùi khai. (NH4)2SO4 + 2KOH o t →K2SO4+ 2NH3 ↑ + 2H2O Phương trình ion rút gọn: NH4 + + OH- o t → NH3 ↑ + H2O MỘT SỐ HỢP CHẤT VỚI OXYGEN CỦA NITROGEN Oxide của nitrogen . Các oxide của nitrogen là một trong số tác nhân chính gây ô nhiễm không khí và gây mưa acid. Nitric acid . Nitric acid là chất lỏng, tan tốt trong nước, bốc khói trong không khí ẩm. . Nitric acid có tính acid mạnh và tính oxi hóa mạnh. + Tính acid NH3 + HNO3 → NH4NO3 CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
|
