1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

chủ đề 2 nitrogen and sulfur dùng cho 3 sách bản hs gv

93 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nitrogen và Sulfur
Chuyên ngành Hóa học
Thể loại Sách giáo khoa
Định dạng
Số trang 93
Dung lượng 7,63 MB

Cấu trúc

  • A. PHẦN LÍ THUYẾT (3)
    • I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 4. ĐƠN CHẤT NITROGEN (3)
    • II. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT (4)
      • 2.1. Phần tự luận (4)
      • 2.2. Đáp án phần tự luận (5)
      • 2.3. Phần trắc nghiệm (7)
      • 2.4. Đáp án phần trắc nghiệm (9)
    • III. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 5. AMMONIA VÀ MUỐI AMMONIUM (9)
    • IV. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT (11)
      • 4.1. Phần tự luận (11)
      • 4.2. Đáp án phần tự luận (13)
      • 4.3. Phần trắc nghiệm (16)
      • 4.4. Đáp án phần trắc nghiệm (19)
    • V. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 6. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NITROGEN VỚI OXYGEN (19)
    • VI. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT (21)
      • 6.1. Phần tự luận (21)
      • 6.2. Đáp án phần tự luận (22)
      • 6.3. Phần trắc nghiệm (23)
      • 6.4. Đáp án phần trắc nghiệm (26)
    • VII. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 7. SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE (26)
    • VIII. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT (30)
      • 8.1. Phần tự luận (30)
      • 8.2. Đáp án phần tự luận (30)
      • 8.3. Phần trắc nghiệm (33)
      • 8.4. Đáp án phần trắc nghiệm (36)
    • IX. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 8. SULFURIC ACID VÀ MUỐI SULFATE (37)
    • X. ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT (40)
      • 10.1. Phần tự luận (40)
      • 10.2. Đáp án phần tự luận (41)
      • 10.3. Phần trắc nghiệm (43)
      • 10.4. Đáp án phần trắc nghiệm (47)
    • XI. ĐỀ TỔNG ÔN TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT (48)
      • 11.1. Phần tự luận (48)
      • 11.2. Đáp án phần tự luận (49)
      • 11.3. Phần trắc nghiệm (54)
      • 11.4. Đáp án phần trắc nghiệm (60)
  • B. PHẦN BÀI TẬP (62)
    • I. DẠNG 1: BÀI TẬP HẰNG SỐ CÂN BẰNG – TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TỔNG HỢP NH 3 ; (62)
  • SO 3 (33)
    • 1.1. Phương pháp – Công thức vận dụng (62)
    • 1.2. Bài tập vận dụng (63)
    • 1.3. Đáp án – Hướng dẫn chi tiết (65)
    • II. DẠNG 2: BÀI TẬP PHA LOÃNG ACID – XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC OLEUM (71)
      • 2.1. Phương pháp – Công thức vận dụng (71)
      • 2.2. Bài tập vận dụng (71)
      • 2.3. Đáp án – Hướng dẫn chi tiết (72)
    • III. DẠNG 3: BÀI TẬP KIM LOẠI VÀ (OXIDE KIM LOẠI) TÁC DỤNG VỚI SULFURIC ACID LOÃNG (75)
      • 3.1. Phương pháp – Công thức vận dụng (75)
      • 3.2. Bài tập vận dụng (76)
      • 3.3. Đáp án – Hướng dẫn chi tiết (78)
    • IV. DẠNG 4: BÀI TẬP TỔNG HỢP (84)
      • 4.1. Bài tập vận dụng (84)
      • 4.2. Đáp án – Hướng dẫn chi tiết (87)

Nội dung

Câu 6:SGK – KNTT Trong phương trình hoá học của phản ứng tổng hợp ammonia, hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá và vai trò của nitrogen.Cho biết số oxi hoá của nitrogen t

PHẦN LÍ THUYẾT

LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 4 ĐƠN CHẤT NITROGEN

1.1 Trạng thái tự nhiên Ở trạng thái tự nhiên, nitrogen tồn tại ở dạng đơn chất và hợp chất.

- Ở dạng đơn chất, nitrogen chiến khoảng 78% thể tích của không khí Nitrogen trong tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị: 14 7 N (99,63%) và 15 7 N (0,37%).

- Ở dạng hợp chất, nitrogen có nhiều trong khoáng vật sodium nitrate (NaNO3) với tên gọi khác là diêm tiêu natri Nitrogen còn có trong thành phần của protein, nucleic acid,… và nhiều hợp chất hữu cơ khác.

1.2 Cấu tạo nguyên tử, phân tử a Cấu tạo nguyên tử

- Nguyên tố nitrogen ở ô số 7, nhóm VA, chu kì 2 trong bản tuần hoàn Nguyên tử nitrogen có độ âm điện lớn (3,04).

- Các số oxi hóa thường gặp của nitrogen: b Cấu tạo phân tử

Công thức Lewis phân tử nitrogen: :N≡N:

Phân tử nitrogen gồm hai nguyên tử, liên kết với nhau bằng liên kết ba (1 liên kết σ và 2 liên kết π) Phân tử nitrogen có năng lượng liên kết lớn và không có cực (Eb(N≡N) = 945 kJ/mol).

- Ở điều kiện thường, nitrogen là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở –196 o C và hóa rắn ở –

- Khí nitrogen tan rất ít trong nước.

- Nitrogen không duy trì sự cháy và sự hô hấp Mô phỏng thí nghiệm chứng minh nitrogen không duy trì sự cháy

Nitrogen khá trơ ở nhiệt độ thường, ở nhiệt độ cao, nitrogen trở nên hoạt động hơn Nitrogen thể hiện cả tính oxi hóa và tính khử.

Tính oxi hóa Tính khử

Phản ứng tổng hợp ammonia là quá trình trung gian quan trọng để sản xuất nitric acid, thuốc nổ, đạm nitrate, urea, ammophos,…

N2 (g) + O2 (g)  t o 2NO(g) Trong khí quyển, phản ứng này chính là sự khởi đầu cho quá trình tạo thành ion nitrate, được coi là một nguồn cung cấp đạm cho đất:

Nước mưa với nồng độ acid phù hợp sẽ cung cấp đạm cho đát ở dạng ion nitrate cần thiết cho cây trồng.

- Trong sản xuất rượu bia, khí nitrogen được bơm vào các bể chứa để loại khí oxygen

- Trong công nghệ đóng gói thực phẩm, khí nitrogen được bơm vào túi để loại bỏ khí oxygen và làm phồng bao bì

- Trong chữa cháy, nitrogen dùng để dập tắt các đám cháy do hóa chất, chập điện,…

- Trong lĩnh vực ý tế, nitrogen lỏng được dùng để bảo quản máu, tế bào, dịch cơ thể, trúng, tinh trùng,…

ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

Câu 1: (SGK – CTST) Trình bày cấu tạo của phân tử N2 Giải thích vì sao ở điều kiện thường, N2 khá trơ về mặt hoá học.

Câu 2: (SGK – KNTT) Dựa vào tương tác van der Waals, hãy giải thích tại sao đơn chất N2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước.

Câu 3: (SGK – Cánh Diều) Cho biết năng lượng liên kết của phân tử fluorine, nitrogen lần lượt là 159 kJ/mol và 946 kJ/mol. a) Giải thích nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt giá trị năng lượng liên kết giữa hai phân tử trên. b) Cho biết chất nào hoạt động hóa học hơn?

Dựa vào giá trị năng lượng liên kết (Eb), hãy dự đoán ở điều kiện thường, chất nào (nitrogen, hydrogen, oxygen, chlorine) khó và dễ tham gia phản ứng hoá học nhất Vì sao? a) N2 (g)  2N(g) Eb = 945 kJ/mol b) H2 (g)  2H(g) Eb = 432 kJ/mol c) O2 (g)  2O(g) Eb = 498 kJ/mol d) Cl2 (g)  2Cl(g) Eb = 243 kJ/mol

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, hãy cho biết phản ứng giữa nitrogen với hydrogen hay với oxygen diễn ra thuận lợi hơn? a) N 2 (g) + 3H 2 (g) 400 600 C, 200 bar, Fe  o 2NH 3 (g)  r H o 298 = –91,8 kJ b) N2 (g) + O2 (g)  t o 2NO(g)  r H o 298 = 182,6 kJ

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Dựa vào các giá trị năng lượng liên kết, hãy dự đoán ở nhiệt độ thường thì đơn chất nitrogen hay chlorine dễ phản ứng với hydrogen hơn Cho biết năng lượng liên kết trong phân tử chlorine và nitrogen lần lượt là 243 kJ/mol, 946 kJ/mol.

Câu 6: (SGK – KNTT) Trong phương trình hoá học của phản ứng tổng hợp ammonia, hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá và vai trò của nitrogen.

Câu 7: (SGK – CTST) Viết phương trình hoá học chứng minh tính oxi hoá và tính khử của nitrogen

Cho biết số oxi hoá của nitrogen thay đổi như thế nào trong các phản ứng hoá học đó.

Câu 8: (SGK – KNTT) Trong phương trình hoá học của phản ứng giữa nitrogen với oxygen: a) Hãy xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá. b) Tại sao thực tế không sử dụng phản ứng này để tạo ra NO, một hợp chất trung gian quan trọng trong công nghiệp sản xuất nitric acid? c) Viết các phương trình hoá học minh họa quá trình hình thành đạm nitrate trong tự nhiên xuất phát từ nitrogen.

Câu 9: (SGK – KNTT) a) Tại sao nitrogen lỏng được dùng để bảo quản mẫu vật phẩm trong y học? b) Tại sao dùng khí nitrogen để làm căng vỏ bao bì thực phẩm mà không dùng không khí? 2.2 Đáp án phần tự luận

Câu 1: (SGK – CTST) Trình bày cấu tạo của phân tử N2 Giải thích vì sao ở điều kiện thường, N2 khá trơ về mặt hoá học.

- Cấu hình e của nitrogen: 1s 2 2s 2 2p 3  CTCT của phân tử nitrogen: N≡N

- Giữa hai nguyên tử trong phân tử N2 hình thành một liên kết ba bền vững Mỗi nguyên tử nitrogen trong phân tử N2 có 8e lớp ngoài cùng, trong đó có ba cặp e dùng chung và 1 cặp e dùng riêng đã ghép đôi.

- Ở điều kiện thường nitrogen là chất trơ vì có lên kết ba bền vững giữa hai nguyên tử, liên kết này chỉ bị phân huỷ rõ rệt thành nguyên tử ở nhiệt độ 3000 o C.

Câu 2: (SGK – KNTT) Dựa vào tương tác van der Waals, hãy giải thích tại sao đơn chất N2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước.

Tương tác van der Waals tăng theo sự tăng của số electron trong phân tử Làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất Vậy nên đơn chất N2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước.

Câu 3: (SGK – Cánh Diều) Cho biết năng lượng liên kết của phân tử fluorine, nitrogen lần lượt là 159 kJ/mol và 946 kJ/mol. a) Giải thích nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt giá trị năng lượng liên kết giữa hai phân tử trên. b) Cho biết chất nào hoạt động hóa học hơn?

Giải: a) Sự khác biệt giá trị năng lượng liên kết là liên kết giữa phân tử fluorine là liên kết đơn, còn nitrogen là liên kết ba. b) Fluorine hoạt động hóa học mạnh hơn, vì năng lượng liên kết của nitrogen > fluorine (946 > 159) nên liên kết phân tử nitrogen khó phá vỡ  hoạt động kém.

Câu 4: (SGK – CTST) Dựa vào giá trị năng lượng liên kết (Eb), hãy dự đoán ở điều kiện thường, chất nào (nitrogen, hydrogen, oxygen, chlorine) khó và dễ tham gia phản ứng hoá học nhất Vì sao? a) N2 (g)  2N(g) Eb = 945 kJ/mol b) H2 (g)  2H(g) Eb = 432 kJ/mol c) O2 (g)  2O(g) Eb = 498 kJ/mol d) Cl2 (g)  2Cl(g) Eb = 243 kJ/mol

Năng lượng liên kết càng lớn thì liên kết càng bền  càng khó tham gia phản ứng hóa học. Trong 4 đơn chất trên Cl2 dễ tham gia phản ứng hóa học nhất, N2 khó tham gia phản ứng hóa học nhất.

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Dựa vào giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng, hãy cho biết phản ứng giữa nitrogen với hydrogen hay với oxygen diễn ra thuận lợi hơn? a) N2 (g) + 3H2 (g) 400 600 C, 200 bar, Fe  o 2NH3 (g)  r H o 298 = –91,8 kJ b) N2 (g) + O2 (g)  t o 2NO(g)  r H o 298 = 182,6 kJ

Phản ứng giữa nitrogen với hydrogen có enthalpy nhỏ hơn giữa nitrogen với oxygen (–91,8 kJ < 182,6 kJ)  phản ứng giữa nitrogen với hydrogen thuận lợi hơn.

LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 5 AMMONIA VÀ MUỐI AMMONIUM

Cấu tạo của phân tử NH 3 Công thức Lewis NH 3 Mô hình phân tử NH 3

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

- Ammonia là chất khí không màu, mùi khai xốc, độc, nhẹ hơn không khí.

- Ammonia tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch ammonia.

- Dung dịch ammonia đậm đặc thường có nồng độ 25%.

Thí nghiệm về tính tan ammonia trong nước

Vì vậy, dung dịch NH3 có tính base yếu.

- Ammonia (dạng khí cũng như dung dịch) kết hợp dễ dàng với acid tạo thành muối ammonium (được dùng để sản xuất phân đạm)

NH3 + HCl  NH4Cl (ammonium chloride)

NH3 + HNO3  NH4NO3 (ammonium nitrate)

2NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4 (ammonium sulfate)

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

- Phản ứng thứ hai được sử dụng trong quy trình sản xuất nitric acid từ ammonia trong công nghiệp.

3.1.4 Tổng hợp ammonia theo quá trình Haber

Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp theo quá trình Haber (còn được gọi là quá trình Haber - Bosch) từ hydrogen và nitrogen:

Sơ đồ nguyên tắc quá trình Haber tổng hợp ammonia

3.2.1 Tính tan, sự điện li

- Muối ammonium đều được tạo bởi cation ammonium (NH4  ) và anion gốc acid Ví dụ:

- Muối ammonium là những chất tinh thể ion Hầu hết các muối ammonium dễ tan trong nước.

3.2.2 Tác dụng với dung dịch kiềm – nhận biết ion ammonium

* Thí nghiệm: Nhận biết ion ammonium trong phân đạm.

+ Bước 1: Cho khoảng 2 gam phân đạm ammonium chloride vào ống nghiệm Sau đó cho khoảng

2 mL nước cất vào ống nghiệm, lắc đều cho đến khi tan hết.

+ Bước 2: Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH đặc vào ống nghiệm, lắc đều rồi đun nhẹ dưới ngọn lửa đèn cồn.

+ Bước 3: Đặt mẩu quỳ ẩm lên miệng ống nghiệm đang đun và quan sát hiện tượng xảy ra.

* Hiện tượng: Có khí mùi khai thoát ra làm xanh quỳ ẩm.

Phản ứng này dùng để nhận biết ion ammonium.

3.2.3 Tính chất kém bền nhiệt

Các muối ammonium đều kém bền nhiệt và dễ bị phân hủy khi đun nóng Ví dụ:

3.2.4 Ứng dụng ammonia và muối ammonium

Dùng trong hệ thống làm lạnh trong công nghiệp

Dùng để sản xuất phân đạm, phân urea, ammophos,… Dùng để sản xuất nitric acid

- Muối ammonium được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất, đặc biệt được dùng làm phân bón trong nông nghiệp.

- Ammonium chloride còn được sử dụng để làm sạch các oxide trên bề mặt của kim loại trước khi hàn Ví dụ:

ZnO + 2NH 4 Cl  ZnCl 2 + 2NH 3 + H 2 O

ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

Câu 1: (SGK – Cánh Diều) Cho thí nghiệm được thiết kế như hình dưới đây:

Trong thí nghiệm này, nước pha phenolphtalein sẽ bị hút lên bình chứa khi ammonia và phun thành những tia hồng Giải thích hiện tượng trên?

Câu 2: (SGK – Cánh Diều) Ammonia thể hiện tính base, tính khử ở quá trình nào dưới đây? Giải thích. a) Cho ammonia phản ứng với nitric acid (HNO3) để tạo thành phân bón ammonium nitrate (NH4NO3). b) Dùng ammonia tẩy rửa lớp copper(II) oxide phủ trên bề mặt kim loại copper (Cu), tạo thành kim loại, nước và khí nitrogen.

Câu 3: Hoàn thành PTHH của các phản ứng sau: a) AlCl3 tác dụng với dd NH3. b) dd NH3 tác dụng với HCl. c) Đốt NH3 trong không khí. d) Đốt NH3 trong O2 (xúc tác Pt). e) Đun nóng hỗn hợp NH4Cl và Ca(OH)2. f) (NH4)2SO4 tác dụng với dd NaOH. g) Nhiệt phân NH4NO3.

Câu 4: (SGK – KNTT) Ammophos là một loại phân bón phức hợp, cung cấp đồng thời hai nguyên tố nitrogen và phosphorus cho cây trồng Thành phần chính của ammophos là NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4. a) Viết phương trình hóa học điều chế ammophos từ NH3 và H3PO4. b) Vai trò của ammonia trong các phản ứng trên?

Câu 5: Cho một chất chỉ thị phenolphtalein vào dung dịch NH3 loãng thu được dung dịch X Màu của dung dịch X thay đổi như thế nào khi: a) Đun nóng dung dịch một hồi lâu. b) Thêm một số mol HCl bằng số mol NH3 có trong dung dịch X. c) Thêm AlCl3 tới dư.

Câu 6: (SGK – Cánh Diều) Trong công nghiệp, ammonia được sản xuất dựa vào phản ứng thuận nghịch giữa nitrogen và hydrogen trong thiết bị kín. a) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì trong thiết bị sẽ có các khí nào? b) Hãy tìm hiểu về nhiệt độ hoá lỏng của mỗi khí có trong thiết bị Từ đó cho biết, nếu giữ nguyên áp suất và làm lạnh thiết bị thì khí nào sẽ hoá lỏng đầu tiên.

Câu 7: (SGK – CTST) Cho cân bằng hoá học:

Cân bằng chuyển dịch theo chiều nào (có giải thích) khi: a) tăng nhiệt độ. b) tách ammonia ra khỏi hỗn hợp phản ứng. c) giảm thể tích của hệ phản ứng.

Câu 8: (SGK – CTST) Viết PTHH khi cho dung dịch (NH4)2CO3 tác dụng với các dung dịch KOH,

Câu 9: Chỉ được dùng một kim loại, hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch muối sau đây: NH4NO3,

(NH4)2SO4 và K2SO4 Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Câu 10: Cho sơ đồ các phản ứng hóa học sau:

Z  t o T + H2O a) Xác định X, Y, Z và T. b) Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

4.2 Đáp án phần tự luận

Câu 1: (SGK – Cánh Diều) Cho thí nghiệm được thiết kế như hình dưới đây:

Trong thí nghiệm này, nước pha phenolphtalein sẽ bị hút lên bình chứa khi ammonia và phun thành những tia hồng Giải thích hiện tượng trên?

Khi tan trong nước, ammonia nhận H + của nước tạo ion ammonium (NH4 +), làm áp suất trong bình giảm  nước phun vào bình.

Dung dịch chứa OH – (có tính base yếu) làm dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu hồng.

Câu 2: (SGK – Cánh Diều) Ammonia thể hiện tính base, tính khử ở quá trình nào dưới đây? Giải thích. a) Cho ammonia phản ứng với nitric acid (HNO3) để tạo thành phân bón ammonium nitrate (NH4NO3). b) Dùng ammonia tẩy rửa lớp copper(II) oxide phủ trên bề mặt kim loại copper (Cu), tạo thành kim loại, nước và khí nitrogen.

Ammonia thể hiện tính base, vì ammonia phản ứng với acid tạo muối.

Amonia thể hiện tính khử, vì nguyên tử N trong phân tử ammonia có số oxi hóa –3  có số oxi hóa 0 trong phân tử nitrogen.

Câu 3: Hoàn thành PTHH của các phản ứng sau: a) AlCl3 tác dụng với dd NH3. b) dd NH3 tác dụng với HCl. c) Đốt NH3 trong không khí. d) Đốt NH3 trong O2 (xúc tác Pt). e) Đun nóng hỗn hợp NH4Cl và Ca(OH)2. f) (NH4)2SO4 tác dụng với dd NaOH. g) Nhiệt phân NH4NO3.

Giải: a) AlCl3 + 3NH3 + 3H2O  Al(OH)3 + 3NH4Cl b) NH3 + HCl  NH4Cl c) 4NH3 + 3O2 t o

 4NO + 6H2O e) 2NH4Cl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2NH3 + 2H2O f) (NH4)2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O

Câu 4: (SGK – KNTT) Ammophos là một loại phân bón phức hợp, cung cấp đồng thời hai nguyên tố nitrogen và phosphorus cho cây trồng Thành phần chính của ammophos là NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4. a) Viết phương trình hóa học điều chế ammophos từ NH3 và H3PO4. b) Vai trò của ammonia trong các phản ứng trên?

Giải: a) NH3 + H3PO4  NH4H2PO4

2NH3 + H3PO4  (NH4)2HPO4 b) Trong hai phản ứng trên, NH3 là một base.

Câu 5: Cho một chất chỉ thị phenolphtalein vào dung dịch NH3 loãng thu được dung dịch X Màu của dung dịch X thay đổi như thế nào khi: a) Đun nóng dung dịch một hồi lâu. b) Thêm một số mol HCl bằng số mol NH3 có trong dung dịch X. c) Thêm AlCl3 tới dư.

Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào dung dịch NH3 loãng được dung dịch A, dung dịch có màu hồng. a) Dung dịch dần dần bị mất màu hồng khi đun nóng dung dịch 1 hồi lâu do khi đun nóng NH3 bay đi Đến khi NH3 bay đi hoàn toàn thì dung dịch mất màu. b) Cho HCl vừa đủ để trung hòa hết NH3 thì tạo muối NH4Cl không có tính base nên dung dịch bị mất màu hồng: HCl + NH3  NH4Cl c) Màu hồng của dung dịch biến mất vì trong dung dịch bây giờ chỉ còn AlCl3 dư và NH4Cl, xuất hiện kết tủa màu trắng: AlCl3 + 3H2O + 3NH3  Al(OH)3 + 3NH4Cl

Câu 6: (SGK – Cánh Diều) Trong công nghiệp, ammonia được sản xuất dựa vào phản ứng thuận nghịch giữa nitrogen và hydrogen trong thiết bị kín. a) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì trong thiết bị sẽ có các khí nào? b) Hãy tìm hiểu về nhiệt độ hoá lỏng của mỗi khí có trong thiết bị Từ đó cho biết, nếu giữ nguyên áp suất và làm lạnh thiết bị thì khí nào sẽ hoá lỏng đầu tiên.

N2 (g) + 3H2 (g) 400 600 C, 200 bar, Fe  o 2NH3 (g) a) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì trong thiết bị sẽ có các khí: N2, H2, NH3 b)

Khí Nhiệt độ hóa lỏng (°C)

Nếu giữ nguyên áp suất và làm lạnh thiết bị thì khí NH3 sẽ hoá lỏng đầu tiên.

Câu 7: (SGK – CTST) Cho cân bằng hoá học:

Cân bằng chuyển dịch theo chiều nào (có giải thích) khi: a) tăng nhiệt độ. b) tách ammonia ra khỏi hỗn hợp phản ứng. c) giảm thể tích của hệ phản ứng.

N2 (g) + 3H2 (g)  2NH 3 (g)  r H o 298 = –92 kJ a) tăng nhiệt độ Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch

(chiều phản ứng thu nhiệt) b) tách ammonia ra khỏi hỗn hợp phản ứng Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều làm tăng nồng độ ammonia) c) giảm thể tích của hệ phản ứng (giảm áp suất của hệ)

Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều làm tăng số mol khí)

Câu 8: (SGK – CTST) Viết PTHH khi cho dung dịch (NH4)2CO3 tác dụng với các dung dịch KOH,

+ (NH4)2CO3 + 2KOH  K2CO3 + 2NH3 + 2H2O

+ (NH4)2CO3 + 2HCl  2NH4Cl + H2O + CO2

+ (NH4)2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3 + 2NH3 + 2H2O

+ (NH4)2CO3 + CaCl2  CaCO3 + 2NH4Cl

Câu 9: Chỉ được dùng một kim loại, hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch muối sau đây: NH4NO3,

(NH4)2SO4 và K2SO4 Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

NH4NO3 (NH4)2SO4 K2SO4

Ba khí mùi khai khí mùi khai + kết tủa trắng kết tủa trắng

Khi cho Ba vào dung dịch các muối, đầu tiên xảy ra phản ứng sau:

1) 2NH4NO3 + Ba(OH)2  Ba(NO3)2 + 2NH3↑ + 2H2O

2) (NH4)2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O

3) K2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4↓ + 2KOH

Câu 10: Cho sơ đồ các phản ứng hóa học sau:

Z  t o T + H2O a) Xác định X, Y, Z và T. b) Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Giải: a) X là NH3, Y là (NH4)2SO4, Z là NH4NO3, T là N2O b)

NH3 + H2O  dung dịch NH3 (NH 4  + OH – )

(NH4)2SO4 + 2NaOH(đặc)  2NH3 + Na2SO4 + 2H2O

Câu 1: (SGK – KNTT) Phân tử ammonia có dạng hình học nào sau đây?

A Chóp tam giác B Chữ T C Chóp tứ giác D Tam giác đều.

Câu 2: (SGK – CTST) Liên kết hoá học trong phân tử NH3 là liên kết

A cộng hoá trị có cực B ion.

C cộng hoá trị không cực D kim loại.

Câu 3: (Đề TSCĐ - 2014) Các chất khí điều chế trong phòng thí nghiệm thường được thu theo phương pháp đẩy không khí (cách 1, cách 2) hoặc đẩy nước (cách 3) như các hình vẽ dưới đây:

Có thể dùng cách nào trong 3 cách trên để thu khí NH3?

A Cách 3 B Cách 1 C Cách 2 D Cách 2 hoặc cách 3.

Câu 4: Ammonia tan nhiều trong nước là do

A phân tử có liên kết cộng hoá trị không cực B tạo liên kết hydrogen với nước.

C phân tử có liên kết ion D NH3 là một chất khí, mùi khai.

Câu 5: Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Nạp đầy khí ammonia vào bình thủy tinh trong suốt, đậy bình bằng nút cao su có ống thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua.

Bước 2: Nhúng đầu ống thủy tinh vào một chậu thủy tinh chứa nước có pha thêm dung dịch phenolphtalein.

Cho các phát biểu sau:

(1) Ở bước 2, một lát sau nước trong chậu phun vào bình thành những tia có màu hồng.

(2) Phenolphatalein chuyển sang màu hồng, chứng tỏ dung dịch thu được có tính acid.

(3) Khí ammonia tan nhiều trong nước, làm giảm áp suất trong bình và nước bị hút vào bình. (4) Nếu thay khí NH3 và HCl thì hiện tượng thu được ở bước hai xảy ra tương tự.

(5) Thí nghiệm này chứng minh, ammonia là một chất có tính khử mạnh.

Số phát biểu đúng là

Câu 6: (SGK – KNTT) Trong công nghiệp, phản ứng giữa ammonia với acid được dùng để sản xuất phân bón Ví dụ, để sản xuất đạm sulfate người ta cho ammonia tác dụng với sulfuric acid theo phương trình hóa học sau: 2NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4

Trong phản ứng trên, vai trò của NH3 là

A chất oxi hóa B chất khử C base D acid.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A NH3 là chất khí không màu, không mùi, tan nhiều trong nước.

B Dung dịch NH3 là một base yếu.

C Phản ứng tổng hợp NH3 là phản ứng thuận nghịch.

D Đốt cháy NH3 không có xúc tác thu được N2 và H2O.

Câu 8: (Đề THPT QG - 2018) Cho vài giọt quỳ tím vào dung dịch NH3 thì dung dịch chuyển thành

A màu đỏ B màu vàng C màu xanh D màu hồng.

LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 6 MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NITROGEN VỚI OXYGEN

5.1 Các oxide của nitrogen a) Công thức và tên gọi

Tên gọi Dinitrogen oxide Nitrogen monoxide Nitrogen dioxide Dinitrogen tetroxide b) Nguồn gốc phát sinh NO x trong không khí

Tự nhiên Nitrogen monoxide (NO) được tạo thành trong khí quyển khi có sấm sét

Việc đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch sinh ra các oxide của nitrogen từ phản ứng oxi hóa các hợp chất của nitrogen trong nhiên liệu và từ phản ứng trực tiếp giữa N 2 và O 2 khi nhiệt độ trong động cơ tăng cao.

Quá trình sản xuất và sử dụng nitric acid cũng thải các oxide của nitrogen vào khí quyển. b) Tìm hiểu hiện tượng mưa acid

Nước mưa thông thường có pH khoảng 5,6 chủ yếu do có carbon dioxide hòa tan tạo thành môi trường acid yếu Khi nước mưa có pH nhỏ hơn 5,6 thì gọi là hiện tượng mưa acid.

Tác nhân chính gây mưa acid là SO2 và NOx, phát thải chủ yếu do các hoạt động công nghiệp, nhiệt điện, giao thông, khai thác và chế biến dầu mỏ,…

Cơ chế 2SO2 + O2 + 2H2O  xt 2H2SO4

Mưa acid làm biến đổi các công trình nghệ thuật ngoài trời

Mưa acid làm tăng sự ăn mòn vật liệu kim loại của các công trình ngoài trời

Mưa acid làm giảm pH của đất và nước, từ đó ản hưởng tiêu cực đến cây trồng, thủy sản,…

5.2 Nitric acid a) Cấu tạo phân tử

Mô hình phân tử nitric acid Công thức Lewis nitric acid b) Tính chất vật lí

- Nitric acid tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm, d = 1,53 g/cm 3 , sôi ở 86 o C.

- Nitric acid tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào Nitric acid thương mại thường có nồng độ 68%, khối lượng riêng là 1,40 g/cm 3

- Nitric aicd tinh khiết kém bền, bị phân hủy một phần giải phóng khí nitrogen dioxide (NO2). c) Tính chất hóa học

Tính acid mạnh Tính oxi hóa

Dung dịch nitric acid làm quỳ tím hóa đỏ; tác dụng với basic oxide, base và muối của acid yếu hơn tạo thành muối nitrate Ví dụ:

CaCO3 + 2HNO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

Phân tử nitric acid chứa nguyên tử N có số oxi hóa cao nhất (+5) nên nitric acid thể hiện tính oxi hóa mạnh

Do có tính oxi hóa mạnh, nitric acid thường được sử dụng để phá mẫu quặng trong việc nghiên cứu, xác định hàm lượng các kim loại trong quặng.

Nitric acid đặc tạo với hydrochloric acid đặc hỗn hợp có tính oxi hóa mạnh (thường được gọi là nước cường toan – aqua regia) có khả năng hòa tan gold (Au), platinum (Pt) Ví dụ:

Au + HNO3 + 3HCl  t o AuCl3 + NO + 2H2O

- Hiện tượng phú dưỡng là sự tích tụ lượng lớn các chất dinh dưỡng, bao gồm cả hợp chất nitrogen và hợp chất phosphorus trong các nguồn nước, do các tác động từ con người.

- Thông thường, khi hàm lượng nitrogen trong nước đạt 300 μg/L và hàm lượng phosphorus đạt 20 μg/L sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng.

- Nguồn dinh dưỡng ở ao, hồ thường có nguồn gốc từ nước thải (nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt) được đưa đến ao, hồ.

- Nhiều đầm nuôi trồng thủy sản, sự dư thừa thức ăn chăn nuôi cũng tạo ra sự dư thừa dinh dưỡng.

Có thể quan sát được hiện tượng phú dưỡng thông qua sự xuất hiện dày đặc của tảo xanh trong nước.

- Hiện tượng phú dưỡng gây cản trở sự hấp thụ ánh sáng mặt trời vào nước, làm giảm sự quang hợp của thực vật thủy sinh.

- Rong, tảo phát triển mạnh gây thiếu nguồn oxygen trầm trọng cho các loài khác, gây mất cân bằng sinh thái.

- Xác rong, tảo phân hủy gây ô nhiễm môi trường nước, không khí và tạo chất bùn lắng xuống lòng ao, hồ.

ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

Câu 1: (SGK – KNTT) Giải thích nguyên nhân phát thải NOx từ hoạt động giao thông vận tải, nhà máy nhiệt điện, luyện kim, đốt nhiên liệu Đề xuất các biện pháp nhằm cắt giảm các nguồn phát thải đó.

Câu 2: (SGK – CTST) Viết PTHH của các phản ứng khi cho dung dịch HNO 3 tác dụng với CuO,

Ca(OH)2, CaCO3 Các phản ứng này có phải phản ứng oxi hóa – khử không? Giải thích.

Câu 3: (SGK – Cánh Diều) Cho biết số oxi hóa của nitrogen trong mỗi phân tử và ion sau: NH3, NH 4  ,

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Sử dụng kiến thức hóa học để giải thích câu ca dao sau:

“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm, phất cờ mà lên”

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Hiện tượng phú dưỡng là sự tích tụ lượng lớn các chất dinh dưỡng, bao gồm cả hợp chất nitrogen và hợp chất phosphorus trong các nguồn nước, do tác động từ con người Theo đó, các nguồn nước thải chưa xử lí triệt để, các nguồn phân bón có thành phần chính như: NH4NO3, (NH2)2CO, (NH4)2HPO4, Ca(H2PO4)2,… dư thừa chảy vào vùng nước tù động làm tăng hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng trong nước Hệ quả của hiện tượng này làm cho các sinh vật trong nước như vi khuẩn, rong, rêu, tảo sinh sôi, nảy nở và phát triển rất mạnh.a) Dựa vào những dấu hiệu nào để dự đoán đã có hiện tượng phú dưỡng xảy ra trong một ao nước hay hồ nước. b) Tác động của hiện tượng phú dưỡng đến nuôi trồng thủy hải sản? c) Khi khơi thông nguồn nước thì nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng sẽ tăng hay giảm? Giải thích. d) Nhiều loài hải sản được nuôi trong hồ, ao, “vuông” (cách gọi của người miền Tây Nam bộ về khu vực ruộng được khoanh vùng, cải tạo để nuôi thủy hải sản),… Để hạn chế nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng trong hồ, ao, vuông,… người nuôi thủy sản nên làm gì? Giải thích.

6.2 Đáp án phần tự luận

Câu 1: (SGK – KNTT) Giải thích nguyên nhân phát thải NOx từ hoạt động giao thông vận tải, nhà máy nhiệt điện, luyện kim, đốt nhiên liệu Đề xuất các biện pháp nhằm cắt giảm các nguồn phát thải đó.

- Nguyên nhân phát thải NOx từ hoạt động giao thông vận tải, nhà máy nhiệt điện, luyện kim, đốt nhiên liệu:

+ Nhiệt độ rất cao (trên 3000 o C) hoặc tia lửa điện làm nitrogen trong không khí bị oxi hoá:

+ Nitrogen trong nhiên liệu hoặc sinh khối kết hợp với oxygen trong không khí.

+ Nitrogen trong không khí tác dụng với các gốc tự do (gốc hydrocarbon, gốc hydroxyl,…)

- Một số biện pháp nhằm cắt giảm các nguồn phát thải NOx:

+ Giảm sử dụng phương tiện cá nhân như xe máy, ô tô; tăng cường sử dụng các phương tiện công cộng như xe bus,…

+ Tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo như thuỷ điện, địa nhiệt, năng lượng mặt trời, năng lượng gió,…

+ Xử lí khí thải các nhà máy nhiệt điện, luyện kim, đốt nhiên liệu,… trước khi thải ra môi trường.

Câu 2: (SGK – CTST) Viết PTHH của các phản ứng khi cho dung dịch HNO3 tác dụng với CuO,

Ca(OH)2, CaCO3 Các phản ứng này có phải phản ứng oxi hóa – khử không? Giải thích.

Giải: a) 2HNO3 + CuO  Cu(NO3)2 + H2O b) 2HNO3 + Ca(OH)2  Ca(NO3)2 + 2H2O c) 2HNO3 + CaCO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

Câu 3: (SGK – Cánh Diều) Cho biết số oxi hóa của nitrogen trong mỗi phân tử và ion sau: NH3, NH4  ,

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Sử dụng kiến thức hóa học để giải thích câu ca dao sau:

“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm, phất cờ mà lên”

Trước tiên, nitrogen monoxide được tạo thành từ nitrogen và oxygen khi có sấm sét

Sau đó, nitrogen monoxide nhanh chóng bị oxi hoá bởi oxygen trong khí quyển tạo thành nitrogen dioxide (NO2).

2NO(g) + O2 (g)  2NO2 (g)  r H o 298 = −116,2 kJ Tiếp theo là quá trình nitrogen dioxide chuyển thành acid trong nước mưa, có thể được mô tả qua phản ứng

Nước mưa với nồng độ acid phù hợp sẽ giúp cung cấp đạm cho đất ở dạng ion nitrate cần thiết cho cây trồng.

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Hiện tượng phú dưỡng là sự tích tụ lượng lớn các chất dinh dưỡng, bao gồm cả hợp chất nitrogen và hợp chất phosphorus trong các nguồn nước, do tác động từ con người Theo đó, các nguồn nước thải chưa xử lí triệt để, các nguồn phân bón có thành phần chính như: NH4NO3, (NH2)2CO, (NH4)2HPO4, Ca(H2PO4)2,… dư thừa chảy vào vùng nước tù động làm tăng hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng trong nước Hệ quả của hiện tượng này làm cho các sinh vật trong nước như vi khuẩn, rong, rêu, tảo sinh sôi, nảy nở và phát triển rất mạnh. a) Dựa vào những dấu hiệu nào để dự đoán đã có hiện tượng phú dưỡng xảy ra trong một ao nước hay hồ nước. b) Tác động của hiện tượng phú dưỡng đến nuôi trồng thủy hải sản? c) Khi khơi thông nguồn nước thì nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng sẽ tăng hay giảm? Giải thích. d) Nhiều loài hải sản được nuôi trong hồ, ao, “vuông” (cách gọi của người miền Tây Nam bộ về khu vực ruộng được khoanh vùng, cải tạo để nuôi thủy hải sản),… Để hạn chế nguy cơ xảy ra hiện tượng phú dưỡng trong hồ, ao, vuông,… người nuôi thủy sản nên làm gì? Giải thích.

Giải: a) 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,… b) Khi có hiện tượng phú dưỡng, lượng oxygen trong nước giảm là do:

+ Sự hoạt động của lượng lớn vi khuẩn đã hấp thụ đáng kể oxygen hòa tan trong nước. + Sự phát triển cuả tảo xanh đã ngăn cản ánh sáng và không khí chứa oxy gen khuếch tán vào nước.

+ Quá trình phân hủy tảo chết bởi vi khuẩn đã tiêu tốn lượng lớn oxygen trong nước.

Hệ quả của sự giảm oxygen trong nước làm thay đổi sinh thái của nước, tích tụ bùn từ xác của tảo, làm suy kiệt nguồn thủy sản. c) 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. d) 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 NO 3  , PO 3 4  từ nguồn phân bón dư thừa vào kênh rạch, ao, hồ.

Câu 1: Bóng cười thực chất là quả bóng bay được bơm khí N2O Chất khí này vốn được sử dụng cho y tế với tác dụng gây mê, an thần, giảm đau,… Tên gọi của N2O là

A dinitrogen oxide B nitrogen oxide C nitrogen dioxide D dinitrogen tetroxide.

Câu 2: Một oxide của nitrogen có tỉ khối hơi so với H2 là 54 Thành phần % khối lượng của oxygen trong oxide đó là

Câu 3: Phần trăm khối lượng của N trong một oxide của nó là 30,43% Tỉ khối của A so với He bằng

23 Xác định CTPT của oxide đó là

Câu 4: Nguồn nào sau đây không phát sinh oxide của nitrogen trong không khí?

A Đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch B Quá trình sản xuất và sử dụng nitric acid.

C Trong khí quyển khi có sấm sét D Quá trình quang hợp của cây xanh.

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Trong khí quyển, khi có sấm sét nitrogen bị oxi hóa để tạo thành oxide của nitrogen Oxide được tạo thành bởi quá trình này có công thức là

Câu 6: (SGK - KNTT) Nước mưa thông thường có pH khoảng 5,6 chủ yếu do có carbon dioxide hòa tan tạo môi trường acid yếu Khi nước mưa có pH nhỏ hơn 5,6 thì gọi là hiện tượng mưa acid Tác nhân chính gây mưa acid là

A CO2 và H2O B SO2 và CO2 C SO2 và NOx D CO2 và CH4.

Câu 7: (Đề TSĐH B - 2013) Một mẫu khí thải có chứa CO2, NO2, N2 và SO2 được sục vào dung dịch

Ca(OH)2 dư Trong bốn khí đó, số khí bị hấp thụ là

Câu 8: (SGK - KNTT) Với xúc tác của các ion kim loại trong khói bụi, các oxide của sulfur và nitrogen bị oxi hóa bởi oxygen, ozone, hydrogen peroxide, gốc tự do,… rồi hòa tan vào nước tạo thành các acid tương ứng Hai aicd tạo thành từ quá trình trên là

A H2CO3 và HNO3 B H2S và HNO3 C H2S và H2SO4 D H2SO4 và HNO3.

Câu 9: (SGK - KNTT) Mưa acid gây tác động xấu đối với môi trường, con người và sinh vật, rõ rệt nhất khi nước mưa có giá trị pH dưới 4,5 Tác động nào sau đây không phải của mưa acid?

A Ăn mòn các công trình xây dựng.

B Ăn mòn vật liệu kim loại của các công trình ngoài trời.

C Giảm pH của đất và nước, từ đó ảnh hưởng tiêu cực đến cây trồng, thủy sản,…

D Gây hiệu ứng nhà kính.

Câu 10: Nitrogen có số oxi hóa +4 trong oxide nào sau đây?

Câu 11: Số oxi hóa của nitrogen trong HNO3 là

Câu 12: (SGK – KNTT) Phân tử nitric acid chứa nguyên tử nitrogen có số oxi hóa cao nhất, nên nitric acid có khả năng nhận electron, thể hiện tính…mạnh Điền từ thích hợp vào chổ ….

A acid B base C khử D oxi hóa.

Câu 13: (SGK – CTST) Một số kim loại bị thụ động hóa trong dung dịch nitric acid đặc, nguội, do tạo lớp màng oxide bền, bảo vệ kim loại khỏi tác dụng của acid Cặp kim loại bị thụ động hóa trong dung dịch nitric acid đặc, nguội là

A Fe và Cu B Al và Fe C Mg và Al D Mg và Zn.

LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 7 SULFUR VÀ SULFUR DIOXIDE

7.1 Sulfur a) Trạng thái tự nhiên

Sulfur có khí hiệu hóa học là S, số hiệu nguyên tử là 16 (chu kì 3, nhóm VIA bảng tuần hoàn), độ âm điện là 2,58. Đơn chất Đơn chất sulfur được tìm thấy chủ yếu tại các vùng có núi lửa, nhiều nhất ở các nước thuộc

“vành đai lửa” Thái Bình Dương như Nhật Bản, Chile,

Indonesia,… Khai thác bột sulfur trên miệng núi lửa ở đảo Java, Indonesia

- Phần lớn sulfur tồn tại dạng hợp chất trong thành phần của các khoáng vật, như pyrite (FeS2), sphalerite (ZnS), thạch cao (CaSO4), barite (BaSO4),…

- Ngoài ra, sulfur còn có trong thành phần của một số protein động vật, thực vật.

Quặng pyrite (thành phần chính

Quặng gypsum (thành phần chính

Quặng barite (thành phần chính

BaSO 4 ) b) Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của sulfur

Cấu tạo phân tử Ở dạng phân tử, sulfur gồ 8 nguyên tử liên kết cộng hóa trị với nhau tạo thành mạch vòng Để đơn giản, người ta dùng kí hiệu S mà không dùng kí hiệu S8 trong các phản ứng hóa học.

Bột sulfur Phân tử sulfur ở điều kiện thường

- Đơn chất sulfur có hai dạng thù hình: dạng tà phương (bền ở nhiệt độ thường) và dạng đơn tà

- Sulfur không tan trong nước, tan ít trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide (CS 2 ) và dầu hỏa.

- Sulfur nóng chảy ở 113 o C và sôi ở 445 o C. c) Tính chất hóa học

Tính oxi hóa (tác dụng với halogen và kim loại) Tính khử (tác dụng với phi kim)

Thí nghiệm Sulfur tác dụng với iron (Fe) Sulfur tác dụng với oxygen

- Bước 1: Trộn đều bột sulfur với bột iron theo tỉ lệ khối lượng khoảng 1: 1,5.

- Bước 2: Lấy khoảng 2 gam hỗn hợp vào ống nghiệm khô chịu nhiệt, dùng bông nút miệng ống nghiệm.

- Bước 1: Lấy một ít bột sulfur vào muôi sắt (đã cắm xuyên qua nút cao su).

- Bước 2: Hơ nóng muôi sắt trên ngọn lửa đèn cồn đến khi sulfur nóng chảy và cháy một phần trong không khí.

- Bước 3: Hơ nóng đều nửa dưới ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn, sau đó đun tập trung vào phần chứa hỗn hợp.

- Bước 3: Đưa nhanh muôi sắt vào bình khí oxygen.

Khi đốt nóng hỗn hợp, lưu huỳnh nóng chảy, tiếp theo hỗn hợp cháy sáng đỏ

Kết thúc phản ứng thu được hợp chất có màu đen Phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

Sulfur cháy trong không khí với ngọn lửa nhỏ màu xanh mờ, sulfur cháy trong oxygen mãnh liệt hơn cho ngọn lửa màu sáng xanh.

- Ở nhiệt độ cao, sulfur tác dụng với hydrogen tạo thành hydrogen sulfide:

- Sulfur tác dụng với mercury (Hg) ngay ở nhiệt độ thường, phản ứng này được sử dụng để xử lí Hg rơi vãi:

- Ở nhiệt độ thích hợp, sulfur tác dụng với một số phi kim như fluorine, oxygen,…

Sản xuất diêm Sản xuất sulfuric acid

Sản xuất thuốc trừ sâu Lưu hóa cao su

7.2 Sulfur dioxide a) Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, sulfur dioxide (SO2) là chất khí không màu, nặng hơn không khí, mùi hắc, tan nhiều trong nước.

- Sulfur dioxide là khí độc, hít thở không khí chứa SO2 vượt ngưỡng cho phép sẽ gây viên đường hô hấp. b) Tính chất hóa học

* Tính chất của acidic oxide: Phản ứng với nước tạo môi trường acid; phản ứng với base và basic oxide tạo muối Ví dụ:

* Tính oxi hóa và tính khử: Do có số oxi hóa trung gian (+4), nên sulfur dioxide vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

Tính oxi hóa Tính khử

Sulfur dioxide là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh như: H2S, Mg,…

Trong thực tiễn, phản ứng trên được dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong khí thiên nhiên thành sulfur.

Sulfur dioxide là chất khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh như: halogen, potassium permanganate, nitrogen dioxide,…

SO2 + NO2  SO3 + NO Trong không khí, sulfur dioxide chuyển hóa thành sulfur trioxide, sau đó kết hợp với hơi nước tạo thành sulfuric acid Đây là phản ứng giải thích quá trình hình thành mưa acid khi không khí bị ô nhiễm bởi sulfur dioxide. c) Ứng dụng

- Sulfur dioxide là chất trung gian quan trọng trong quá trình sản xuất sulfuric acid.

- Do có khả năng tẩy trắng và diệt khuẩn, sulfur dioxide được sử dụng để tẩy trắng bột giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản phẩm mây tre đan,

- Trong nghiên cứu, sulfur dioxide lỏng là một dung môi phân cực, được sử dụng đề thực hiện nhiều phản ứng. d) Sulfur dioxide và ô nhiễm môi trường

Nguồn gốc phát sinh sulfur dioxide

- Tự nhiên: Sulfur dioxide được sinh ra từ khí thải núi lửa.

+ Sulfur dioxide được sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu có chứa tạp chất sulfur (than đá, dầu mỏ).

+ Sulfur dioxide được sinh ra từ đốt quặng sulfie (galen, blend) trong luyện kim, đốt sulfur và quặng pyrite trong sản xuất sulfuric acid,…

- Đối với môi trường: Sulfur dioxide là một trong các tác nhân làm ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid.

+ Khí sulfur dioxide gây ra bệnh viêm đường hô hấp ở người, đau mắt. + Khi đi vào cơ thể, khí này kết hợp với nước, tạo acid, từ đó làm giảm pH của máu, làm rối loạn nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể, làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của hồng cầu.

Biện pháp cắt giảm phát thải SO 2 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.

ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

Câu 1: (SGK – KNTT) Hãy xác định sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tử các nguyên tố và vai trò của sulfur dioxide trong phản ứng của sulfur dioxide với hydrogen sulfide và nitrogen dioxide.

Câu 2: (SGK – KNTT) Trong phản ứng của sulfur với hydrogen, aluminium (Al), mercury (Hg) và fluorine, hãy xác định sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tử các nguyên tố Sulfur là chất oxi hoá hay chất khử?

Câu 3: (SGK – Cánh Diều) Viết phương trình hóa học minh họa tác động của mưa acid đối với calcium carbonate trong núi đá vôi và với kim loại iron (Fe) có trong thép.

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Sulfur dioxide thuộc loại acidic oxide có phản ứng được với calcium hydroxide, calcium oxide không? Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có).

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Cả sulfur và sulfur dioxide đều là những chất vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử Hãy viết phương trình hoá học minh họa.

Câu 6: (SGK – Cánh Diều) Quá trình hoà tan bột copper (Cu) bởi dung dịch sulfuric acid đặc sẽ sinh ra khí sulfur dioxide Nhằm hạn chế phát tán sulfur dioxide ra môi trường, các hoá chất nào sau đây có thể được dùng để hấp thụ khí này: dung dịch sodium hydroxide, dung dịch nước vôi trong, dung dịch hydrochloric acid? Giải thích.

Câu 7: (SGK – Cánh Diều) Tại một số nhà máy, người ta dùng calcoium oxide (vôi sống) hoặc calcium hydroxide (vôi tôi) để hấp thụ sulfur dioxide trong khí thải. a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng trên. b) Ở mỗi phản ứng, sulfur dioxide thể hiện tính chất gì?

Câu 8: (SGK – CTST) Khí SO2 do các nhà máy thải ra là nguyên nhân chính trong việc gây ô nhiễm môi trường Theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh (QCVN 05:2013/BTNMT) thì nếu lượng SO2 vượt quá 350 μg/m 2 không khí đo trong 1 giờ ở một thành phố thì coi như không khí bị ô nhiễm Nếu người ta lấy 50 lít không khí trong 1 giờ ở một thành phố và phân tích thấy có 0,012 mg SO2 thì không khí ở đó có bị ô nhiễm không?

Câu 9: (SGK – Cánh Diều) a) Viết sơ đồ phản ứng gây ra mưa chứa nitric acid và sulfuric acid. b) Hãy tìm hiểu, chỉ ra các hoạt động tạo thành các khí gây mưa acid tại địa phương em Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu sự tạo thành các khí đó.

Câu 10: (SGK – Cánh Diều) Các ao, hồ, suối, sông quanh miệng núi lửa thường có môi trường acid Điển hình là hồ Kawah Ijen, miền Đông đảo Java, Indonesia Hồ nằm cao hơn mặt nước biển 2

300 m, được cho là “hồ acid” lớn nhất thế giới Giá trị pH của nước trong hồ dao động từ 0,13 đến 0,50 chủ yếu do sulfuric acid gây nên Hãy giải thích nguyên nhân có mặt của sulfuric acid trong hồ.

8.2 Đáp án phần tự luận

Câu 1: (SGK – KNTT) Hãy xác định sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tử các nguyên tố và vai trò của sulfur dioxide trong phản ứng của sulfur dioxide với hydrogen sulfide và nitrogen dioxide.

Câu 2: (SGK – KNTT) Trong phản ứng của sulfur với hydrogen, aluminium (Al), mercury (Hg) và fluorine, hãy xác định sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tử các nguyên tố Sulfur là chất oxi hoá hay chất khử?

Câu 3: (SGK – Cánh Diều) Viết phương trình hóa học minh họa tác động của mưa acid đối với calcium carbonate trong núi đá vôi và với kim loại iron (Fe) có trong thép.

2HNO3 + CaCO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

4HNO3 + Fe  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Sulfur dioxide thuộc loại acidic oxide có phản ứng được với calcium hydroxide, calcium oxide không? Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có).

Sulfur dioxide có phản ứng được với calcium hydroxide, calcium oxide.

LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM BÀI 8 SULFURIC ACID VÀ MUỐI SULFATE

1) Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí

Mô hình phân tử sulfuric acid Cấu tạo phân tử sulfuric acid

- Ở điều kiện thường, sulfuric acid là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, có tính hút ẩm mạnh.

- Dung dịch sulfuric acid 98% có khối lượng riêng 1,84 g/cm 3 , nặng gần gấp hai lần nước.

- Sulfuric acid tan vô hạn trong nước và toả rất nhiều nhiệt Do vậy, tuyệt đối không tự ý pha loãng sulfuric acid Khi pha loãng dung dịch sulfuric acid đặc, để đảm bảo an toàn phải rót từ từ dung dịch sulfuric acid đặc vào nước, vừa rót vừa khuấy đều (không làm ngược lại)

Cách pha loãng không an toàn Cách pha loãng an toàn

2 Cách bảo quản, sử dụng và nguyên tắc sử lí sơ bộ khi bỏng acid

- Sulfuric acid được bảo quản trong chai, lọ có nứt đậy chặt, đặt ở vị trí chắc chắn.

- Đặt chai, lọ đựng dung dịch sulfuric acid đặc cách xa các lọ chứa chất dễ gây cháy, nổ như chlorate, perchlorate, permanganate, dichromate Kí hiệu cảnh bảo nguy hiểm của sulfuric acid

Sulfuric acid gây bỏng khi rơi vào da, do vậy khi sử dụng cần tuân thủ các 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, đè chai đựng acid lên miệng cóc, ống đong khi rót acid.

(4) Sử dụng lượng acid vừa phải, lượng acid còn thừa phải thu hồi vào lọ đựng. (5) Không được đổ nước vào dung dịch acid đặc.

Sơ cứu khi bị bỏng acid

Khi bị bỏng sulfuric acid cần thực hiện sơ cứu theo các bước sau:

(1) Nhanh chóng rửa ngay với nước lạnh nhiều lần để làm giảm lượng acid bám trên da Nếu bị bỏng ở vùng mặt nhưng acid chưa bắn vào mắt thì nhắm chặt mắt khi ngâm rửa Nếu acid đã bắn vào mắt thì úp mặt vào chậu nước sạch, mở mắt và chớp nhiều lần để rửa acid.

(2) Sau khi ngâm rửa bằng nước, cần tiền hành trung hoà acid bằng dung dịch NaHCO3 loãng (khoảng 2%).

(3) Băng bó tạm thời vết bỏng bằng băng sạch, cho người bị bỏng uống bù nước điện giải rồi đưa đến cơ sở y tề gần nhất.

3 Tính chất hóa học a) Tính acid mạnh: Dung dịch acid H2SO4 loãng có những tính chất chung của acid mạnh như: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại, base, basic oxide, muối,… Ví dụ:

Mg(OH) 2 + H 2 SO 4(loãng)  MgSO 4 + 2H 2 O

Na2CO3 + H2SO4(loãng)  Na2SO4 + CO2 + H2O b) Tính oxi hóa mạnh: Dung dịch sulfuric acid đặc có tính oxi hóa rất mạnh, oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt), nhiều phi kim như carbon, sulfur, phosphorus, và nhiều hợp chất.

* Thí nghiệm: Copper (Cu) tác dụng với dung dịch sulfuric acid đặc, nóng

+ Cho vài lá Cu đã cắt nhỏ vào ống nghiệm, thêm tiếp khoảng 3 mL dung dịch H2SO4 70%, dùng bông đã tẩm dung dịch NaOH loãng nút miệng ống nghiệm.

+ Hơ nóng đều phần ống nghiệm chứa dung dịch trên ngọn lửa đèn cồn, sau đó đun tập trung vào đáy ống nghiệm.

+ Dung dịch sulfuric acid đặc rơi vào da sẽ gây bỏng nặng, cần cẩn thận khi sử dụng.

+ Sulfuric acid đặc, nguội làm một số kim loại như Al, Fe, Cr bị thụ động hóa.

- Hiện tượng: Cu tan hết, dung dịch thu được có màu xanh, có khí mùi hắc thoát ra.

- Giải thích, viết phương trình hóa học:

* Tác dụng với phi kim và hợp chất:

 CO2 + 2SO2 + 2H2O 2KBr + 2H2SO4(đặc) t o

 K2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O c) Tính háo nước

* Thí nghiệm: Dung dịch sulfuric acid đặc tác dụng với đường mía

+ Bước 1: Lấy khoảng 10 gam đường mía cho vào cốc.

+ Bước 2: Nhỏ đều trên bề mặt đường mía khoảng 2 mL dung dịch sulfuric acid đặc.

- Lưu ý: Dung dịch sulfuric acid đặc rơi vào da sẽ gây bỏng nặng, cần cẩn thận khi sử dụng.

- Hiện tượng: Phản ứng xảy ra làm màu trắng của đường chuyển sang màu đen Sau đó, một phần

C sinh ra phản ứng lại phản ứng với H2SO4 tạo thành chất khí CO2, SO2 gây sủi bọt trong cốc, làm C dâng lên khỏi miệng cốc.

- Giải thích, viết phương trình hóa học:

 CO2 + 2SO2 + 2H2O Dung dịch sulfuric acid đặc có khả năng lấy nước từ hợp chấy carbohydrate và khiến chúng hóa đen (hiện tượng than hóa).

Sản xuất bình ắc quy Sản xuất chất tẩy rửa

Sản xuất phân bón Sản xuất sơn

Sulfuric acid được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp tiếp xúc Phương pháp này gồm ba giai đoạn chính:

* Giai đoạn 1: Sản xuất sulfur dioxide (SO 2 )

 SO2 ã Giai đoạn 2: Sản xuất sulfur trioxide (SO 3 )

2SO2(g) + O2(g) 450 500 C, V O  o 2 5 2SO3(g)  r H o 298 = –198 kJ ã Giai đoạn 3: Snar xuất sulfuric acid (H2SO4)

- Dùng dung dịch H2SO4 98% hấp thụ SO3, thu được oleum (H2SO4.nSO3)

- Sau đó dùng lượng nước thích hợp pha loãng oleum thu được dung dịch H2SO4 đặc

Là thành phần của thuốc trừ sâu hoà tan, thuốc diệt nấm; phân bón, sử dụng kết hợp với chlorine để tạo monochloramine để khử trùng trong nước uống;

(Magnesium sulfate) Được sử dụng sản xuất muối tắm; làm giảm dịu cơ bắp khi sưng tấy cho con người; bổ sung magnesium cho tôm, cá, động vật thuỷ sinh khác; làm chất hút ẩm, chất hút mồ hôi tay của các vận động viên thể dục dụng cụ;…

(Barium sulfate) Được sử dụng như một loại bột màu làm phụ gia pha màu cho công nghiệp sơn; cho thuỷ tinh, cho gốm sứ cách điện và cao su chất lượng cao; trong y tế, BaSO4 là thành phần chính của thuốc cản quang trong kĩ thuật X-quang;

(Calcium sulfate) Được dùng trong sản xuất vật liệu xây dựng; làm chất phụ gia để làm đông các sản phẩm như đậu hũ, đậu non; b) Nhận biết ion sulfate ( SO 2 4  )

- Thuốc thử: dung dịch chứa Ba 2+ (muối barium, Ba(OH)2)

- Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng, không tan trong dung dịch H2SO4.

ĐỀ TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

Câu 1: (SGK – KNTT) a) Em hãy cho biết các tính chất hoá học cơ bản của một acid. b) Viết phương trình hoá học minh hoạ tính acid của dung dịch H2SO4 loãng với: kim loại Fe, bột MgO, dung dịch Na2CO3, dung dịch BaCl2.

Câu 2: (SBT – KNTT) Trong công nghiệp, copper(II) sulfate được sản xuất bằng cách ngâm copper

(Cu) phế liệu trong sulfuric acid loãng và sục không khí:

Cu + O2 + H2SO4(loãng)  CuSO4 + H2O (1) a) Lập phương trình hoá học của phản ứng (1). b) Tại sao thực tế không sản xuất CuSO4 từ copper (Cu) phế liệu theo sơ đồ phản ứng:

Câu 3: (SGK – KNTT) a) Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho lần lượt các chất rắn sodium chloride (NaCl), sodium bromide (NaBr) tác dụng với dung dịch sulfuric acid đặc. b) Chỉ ra vai trò của sulfuric acid trong mối phản ứng đó.

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng giữa dung dịch sulfuric acid loãng, dư lần lượt từng chất sau: zinc (Zn), zinc oxide, barium hydroxide, sodium carbonate.

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Viết phương trình hoá học của các phản ứng theo dãy chuyển hoá dưới đây.

FeS2  (1) SO2  (2) SO3  (3) H2SO4  (4) (NH4)2SO4

Câu 6: (SGK – KNTT) Dung dịch sulfuric acid đặc được sử dụng để sản xuất phosphoric acid và phân bón superphosphate từ quặng phosphorite và apatite Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng giữa dung dịch sulfuric acid đặc với Ca3PO4)2 trong hai quặng trên.

Câu 7: (SGK – CTST) Dung dịch sulfuric acid đặc được dùng làm khô khí nào trong số các khí sau:

CO, H2, CO2, SO2, O2 và NH3? Giải thích.

Câu 8: (SGK – Cánh Diều) Trình bày các sử dụng dung dịch barium hydroxide để phân biệt ba phân đạm có thành phần chính lần lượt là NaNO3, NH4Cl, (NH4)2SO4.

Câu 9: (SGK – Cánh Diều) Dựa vào tính chất nào để phân biệt nhanh muối magnesium sulfate và muối barium sulfate?

Câu 10: (SGK – CTST) Cho các dung dịch không màu của mỗi chất sau: K2CO3, Na2SO4, Ba(NO3)2

Hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hoá học Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

10.2 Đáp án phần tự luận

Câu 1: (SGK – KNTT) a) Em hãy cho biết các tính chất hoá học cơ bản của một acid. b) Viết phương trình hoá học minh hoạ tính acid của dung dịch H2SO4 loãng với: kim loại Fe, bột MgO, dung dịch Na2CO3, dung dịch BaCl2.

Giải: a) Các tính chất hoá học cơ bản của một acid:

+ Đổi màu quỳ tím thành đỏ.

+ Tác dụng với kim loại hoạt động (đứng trước H) trong dãy hoạt động hoá học.

+ Tác dụng với basic oxide và base.

+ Tác dụng với nhiều muối. b) Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + CO2 + H2O BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl

Câu 2: (SBT – KNTT) Trong công nghiệp, copper(II) sulfate được sản xuất bằng cách ngâm copper

(Cu) phế liệu trong sulfuric acid loãng và sục không khí:

Cu + O2 + H2SO4(loãng)  CuSO4 + H2O (1) a) Lập phương trình hoá học của phản ứng (1). b) Tại sao thực tế không sản xuất CuSO4 từ copper (Cu) phế liệu theo sơ đồ phản ứng:

Giải: a) 2Cu + O2 + 2H2SO4  2CuSO4 + 2H2O (1) b) Thực tế không sản xuất CuSO4 từ copper (Cu) phế liệu theo sơ đồ phản ứng:

Do lượng acid cần gấp đôi, tốn nhiệt và tạo khí SO2 gây ô nhiễm môi trường.

Câu 3: (SGK – KNTT) a) Viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho lần lượt các chất rắn sodium chloride (NaCl), sodium bromide (NaBr) tác dụng với dung dịch sulfuric acid đặc. b) Chỉ ra vai trò của sulfuric acid trong mối phản ứng đó.

Vai trò của sulfuric acid: Tính acid.

2NaBr + 2H2SO4  Br2 + SO2 + 2H2O + Na2SO4

Vai trò của sulfuric acid: Tính oxi hóa.

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng giữa dung dịch sulfuric acid loãng, dư lần lượt từng chất sau: zinc (Zn), zinc oxide, barium hydroxide, sodium carbonate.

H2SO4 + Na2CO3  Na2SO4 + CO2 + H2O

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Viết phương trình hoá học của các phản ứng theo dãy chuyển hoá dưới đây.

FeS2  (1) SO2  (2) SO3  (3) H2SO4  (4) (NH4)2SO4

Câu 6: (SGK – KNTT) Dung dịch sulfuric acid đặc được sử dụng để sản xuất phosphoric acid và phân bón superphosphate từ quặng phosphorite và apatite Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng giữa dung dịch sulfuric acid đặc với Ca3PO4)2 trong hai quặng trên.

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4(đặc)  Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4.

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(đặc)  2H3PO4 + 3CaSO4.

Câu 7: (SGK – CTST) Dung dịch sulfuric acid đặc được dùng làm khô khí nào trong số các khí sau:

CO, H2, CO2, SO2, O2 và NH3? Giải thích.

Dung dịch sulfuric acid đặc được dùng làm khô khí H 2 , CO 2 , SO 2 , O 2

Giải thích: Do sulfuric acid đặc có tính oxi hoá mạnh và tính acid nên sẽ tác dụng được với những chất có tính khử mạnh như: NH3, CO.

Câu 8: (SGK – Cánh Diều) Trình bày các sử dụng dung dịch barium hydroxide để phân biệt ba phân đạm có thành phần chính lần lượt là NaNO3, NH4Cl, (NH4)2SO4.

NaNO3 NH4Cl (NH4)2SO4

Ba(OH)2 không hiện tượng khí mùi khai khí mùi khai + kết tủa trắng

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

Ba(OH)2 + 2NH4Cl  BaCl2 + 2NH3 + 2H2O

Câu 9: (SGK – Cánh Diều) Dựa vào tính chất nào để phân biệt nhanh muối magnesium sulfate và muối barium sulfate?

Giải: Ở 20 o C, độ tan của muối magnesium sulfate là 35,1 gam/100 gam nước; còn độ tan của muối barium sulfate là 0,245 miligam/100 gam nước.

Do đó, có thể dựa vào tính chất vật lí (khả năng tan trong nước) để phân biệt nhanh muối magnesium sulfate và muối barium sulfate.

Câu 10: (SGK – CTST) Cho các dung dịch không màu của mỗi chất sau: K2CO3, Na2SO4, Ba(NO3)2

Hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hoá học Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

K2CO3 Na2SO4 Ba(NO3)2

Ba(OH)2 khí không màu không hiện tượng kết tủa trắng

Ba(NO3)2 + H2SO4  2HNO3 + BaSO4↓

Câu 1: (SBT – KNTT) Sulfuric acid đựng trong chai thuỷ tinh được bán trên thị trường thường có nồng độ là

Câu 2: (SBT – KNTT) Quá trình pha loãng dung dịch đậm đặc của acid nào sau đây toả rất nhiều nhiệt nên không được tự ý pha loãng?

A HCl B H2SO4 C CH3COOH D HNO3.

Câu 3: Cách pha loãng H2SO4 đặc an toàn là

A rót nhanh acid vào nước và khuấy đều B rót nhanh nước vào acid và khuấy đều.

C rót từ từ nước vào acid và khuấy đều D rót từ từ acid vào nước và khuấy đều.

Câu 4: (SBT – KNTT) Ở thể lỏng, chất nào sau đây có dạng sánh như đầu đo tồn tại liên kết hydrogen rất mạnh giữa các phân tử?

Câu 5: (SGK – KNTT) Tiến hành thí nghiệm copper (Cu) tác dụng với dung dịch sulfuric aicd đặc, nóng theo các bước sau:

- Bước 1: Cho vài lá Cu đã cắt nhỏ vào ống nghiệm, thêm tiếp khoảng 3 mL dung dịch H2SO4

70%, dùng bông đã tẩm dung dịch NaOH loãng nút ống nghiệm.

- Bước 2: Hơ nóng đều ống nghiệm chứa dung dịch trên ngọn lửa đèn cồn, sau đó đun tập trung vào đáy ống nghiệm.

Phát biểu nào sau đây sai?

A Trong phản ứng trên, sulfuric acid đóng vai trò là chất oxi hóa.

B Có thể thay dung dịch H2SO4 70% bằng dung dịch H2SO4 loãng thì hiện tượng ở bước 2 xảy ra tương tự.

C Bông tẩm dung dịch NaOH để ngăn SO2 thoát ra ngoài không khí.

D Sản phẩm khử của phản ứng trên là SO2.

Câu 6: (Đề THPT QG – 2019) Kim loại nào sau đây không tan được trong H2SO4 loãng?

Câu 7: (SBT – KNTT) Cho dung dịch sulfuic acid đặc tác dụng với từng chất rắn sau: NaCl, NaBr, NaI,

NaHCO3 ở nhiệt độ thường Số phản ứng trong đó sulfuric acid đóng vai trò chất oxi hoá là

Câu 8: (SGK – KNTT) Cho chất rắn nào sau đây vào dung dịch H2SO4 đặc thì xảy ra phản ứng oxi hoá

Câu 9: (SGK – CTST) Tính chất nào sau đây không phải tính chất của dung dịch sulfuric acid đặc?

A Tính háo nước B Tính oxi hoá C Tính acid D Tính khử.

Câu 10: (Đề THPT QG - 2019) Thí nghiệm nào sau đây thu được muối iron(II) sau khi kết thúc phản ứng?

A Đốt cháy Fe trong bình chứa Cl2 dư B Cho Fe(OH)2 vào dung dịch HCl.

C Cho Fe2O3 vào dung dịch HCl D Cho Fe vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư.

Câu 11: (Đề THPT QG – 2015) Khi làm thí nghiệm với H2SO4 đặc, nóng thường sinh ra khí SO2 Để hạn chế tốt nhất khí SO2 thoát ra gây ô nhiễm môi trường, người ta nút ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch nào sau đây?

A Giấm ăn B Muối ăn C Cồn D Xút.

Câu 12: (Đề TSCĐ - 2014) Cho phương trình hóa học: aAl + bH2SO4  cAl2(SO4)3 + dSO2 + eH2O Tỉ lệ a: b là

Câu 13: Trong số những tính chất sau, tính chất nào không phải là tính chất của acid H2SO4 đặc, nguội?

A Tan trong nước, tỏa nhiệt B Làm hóa than vải, giấy, đường.

C Hòa tan được kim loại Al và Fe D Háo nước.

Câu 14: Kim loại nào sau đây khi tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng và dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng thu được một loại muối?

Câu 15: Dung dịch H2SO4 loãng có thể tác dụng với cả 2 chất nào sau đây?

A Cu và Cu(OH)2 B Fe và Fe(OH)3 C C và CO2 D S và H2S.

Câu 16: (Đề TSĐH A – 2013) Trong điều kiện thích hợp, xảy ra các phản ứng sau:

(b) 6H2SO4 + 2Fe  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.

(d) 4H 2 SO 4 + 2FeO  Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O.

Trong các phản ứng trên, phản ứng xảy ra với dung dịch H2SO4 loãng là

Câu 17: Những kim loại nào sau đây bị thụ động hóa trong dung dịch H2SO4 đặc, nguội?

A Al và Zn B Al và Fe C Fe và Cu D Fe và Mg.

Câu 18: Trường hợp nào tác dụng với H2SO4 đặc nóng và H2SO4 loãng đều cho sản phẩm giống nhau?

Câu 19: Sản phẩm thu được khi cho dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với Fe là

A Fe2(SO4)3 và H2 B FeSO4 và H2 C FeSO4 và SO2 D Fe2(SO4)3 và SO2.

Câu 20: Cho FeCO3 tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, sản phẩm khí thu được là

A CO2 và SO2 B SO3 và CO2 C SO2 D CO2.

Câu 21: (Đề TSCĐ – 2009) Chất dùng để làm khô khí Cl2 ẩm là

A dung dịch NaOH đặc B dung dịch H2SO4 đậm đặc.

Câu 22: Acid H2SO4 đặc khi tiếp xúc với đường, vải, giấy có thể làm chúng hóa đen do tính chất nào dưới đây?

A Oxi hóa mạnh B Háo nước C Acid mạnh D Khử mạnh.

Câu 23: (SGK – KNTT) Tiến hành thí nghiệm khi cho dung dịch sulfuric acid đặc tác dụng với đường mía theo các bước như sau:

- Bước 1: Lấy khoảng 10 gam đường mía cho vào cốc.

- Bước 2: Nhỏ đều trên bề mặt đường mía khoảng 2 mL dung dịch sulfuric acid đặc.

Phát biểu nào sau đây sai?

A Thí nghiệm trên chứng tỏ H2SO4 đặc có tính háo nước.

B Sản phẩm khí thu được trong phản ứng trên là SO2 và CO2.

C Trong thí nghiệm này xảy ra các quá trình sau: C12H22O11

D Trong thí nghiệm trên chỉ xảy ra quá trình hút nước của sulfuric aicd, không xảy ra quá trình oxi hóa.

Câu 24: Sulfuric acid đặc thường được dùng để làm khô các chất khí ẩm Khí nào sau đây có thể được làm khô nhờ sulfuric acid đặc?

A Khí CO2 B Khí H2S C Khí NH3 D Khí SO3.

Câu 25: Các khí sinh ra khi cho saccharose vào dung dịch H2SO4 đặc, dư là

A H2S và CO2 B H2S và SO2 C SO3 và CO2 D SO2 và CO2.

Câu 26: (Đề TSCĐ – 2013) Dung dịch H2SO4 loãng phản ứng được với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?

A Al2O3, Ba(OH)2, Ag B CuO, NaCl, CuS C FeCl3, MgO, Cu D BaCl2, Na2CO3, FeS.

Câu 27: Phản ứng nào sau đây là sai?

A 2FeO + 4H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O.

B Fe2O3 + 4H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O.

D Fe2O3 + 3H2SO4(loãng)  Fe2(SO4)3 + 3H2O.

Câu 28: Cho phương trình hóa học: H 2 SO 4 (đặc) + 8HI  4I 2 + H 2 S + 4H 2 O Câu nào sau đây diễn tả không đúng tính chất các chất?

A H2SO4 là chất oxi hóa, HI là chất khử.

B HI bị oxi hóa thành I2, H2SO4 bị khử thành H2S.

C H2SO4 oxi hóa HI thành I2 và nó bị khử thành H2S.

D I2 oxi hóa H2S thành H2SO4 và nó bị khử thành HI.

Câu 29: (SBT – KNTT) Quá trình sản xuất sulfuric acid trong công nghiệp được thực hiện dựa trên các phản ứng sau:

Số phản ứng xảy ra đồng thời quá trình oxi hoá và quá trình khử là

Câu 30: Số oxi hóa của sulfur trong một loại hợp chất oleum H2S2O7 là

Câu 31: (SBT – KNTT) Trong công nghiệp sản xuất sulfuric acid, sulfur trioxide được hấp thụ vào dung dịch sulfuric acid đặc tạo thành những hợp chất có công thức chung là

Câu 32: (SGK – KNTT) Trong công nghiệp, sulfuric acid chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc, đi từ nguồn nguyên liệu chính là sulfur, quặng pyrite (chứa FeS2) qua ba giai đoạn chính Giai đoạn 3, hấp thu sulfur trioxide bằng sulfuric acid đặc, tạo ra hỗn hợp oleum Sau đó, pha loãng oleum vào nước thu được sulfuric acid loãng Dung dịch sulfuric acid sử dụng để hấp thu

SO3 có nồng độ là

Câu 33: (SBT – KNTT) Dung địch acid nào sau đây có khả năng gây bỏng nếu rơi vào da?

Câu 34: (SBT – KNTT) Bước sơ cứu đầu tiên cần làm ngay khi một người bị bỏng sulfuric acid là

A rửa với nước lạnh nhiều lần B trung hoà acid bằng NaHCO3.

C băng bó tạm thời vết bỏng D đưa đến cơ sở y tế gần nhất.

Câu 35: (SBT – KNTT) Trong công nghiệp, hydrogen fluoride được điều chế từ quặng fluorite theo phản ứng: CaF2 + H2SO4

 CaSO4 + 2HF Vài trò của sulfuric acid trong phản ứng là

A base B chất oxi hoá C acid D chất khử.

Câu 36: (SBT – KNTT) Phân biệt được dung địch Na2SO4 và NaCl bằng dung địch nào sau đây?

ĐỀ TỔNG ÔN TỰ LUYỆN PHẦN LÍ THUYẾT

Câu 1: (SGK – Cánh Diều) Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa nitrogen với hydrogen và với oxygen Nêu ứng dụng của mỗi phản ứng này trong thực tế.

Câu 2: (SGK – Cánh Diều) Để giảm đau sốt hoặc giảm đau, người ta có thể dùng túi chườm lạnh chứa hóa chất Hãy tìm hiểu về loại túi chườm lạnh này.

Từ đó: a) Cho biết các chất chườm lạnh thường được sử dụng trong túi chườm lạnh. b) Giải thích nguyên nhân giúp túi chườm lạnh có nhiệt độ thấp.

Câu 3: (SGK – CTST) Khi thải rác thải sinh hoạt chứa một lượng lớn ion ammonium vào ao, hồ sẽ xảy ra quá trình oxi hoá ammonium thành ion nitrate dưới tác dụng của vi khuẩn Quá trình này làm giảm oxygen hoà tan trong nước, gây ngạt cho sinh vật sống dưới nước Người ta phải xử lí nguồn nước gây ô nhiễm đó bằng cách chuyển ion amnmonium thành ammonia, rồi chuyển tiếp thành nitrogen không độc Hãy đề xuất một số hóa chất để thực hiện quá trình trên và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Câu 4: (SGK – Cánh Diều) Khi làm lạnh gồm hỗn hợp ammonia, hydrogen và nitrogen thì ammonia sẽ hóa lỏng trước Tính chất vật lí nào của chất giúp giải thích hiện tượng trên?

Câu 5: (SGK – Cánh Diều) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen có giá trị âm nhưng vì sao quá trình Haber lại chọn nhiệt độ phản ứng khá cao, vào khoảng 400 °C – 600 °C?

Câu 6: (SGK – Cánh Diều) Lượng lớn ammonium nitrate và ammonium chloride được sử dụng làm phân bón Dựa vào đặc điểm phản ứng nhiệt phân của hai muối này, hãy cho biết muối nào có nguy cơ cháy nổ cao hơn trong quá trình dự trữ.

NH4Cl(s)  t o NH3 (g) + HCl(g)  r H o 298 = 176 kJ

Câu 7: (SGK – KNTT) a) So sánh phân tử ammonia và ion ammonium về dạng hình học, số liên kết cộng hoá trị, số oxi hoá của nguyên tử nitrogen. b)Viết phương trình hoá học minh hoạ tính acid/base của ammonia và ammonium.

Câu 8: (SGK – KNTT) Trong công nghiệp, quá trình sản xuất ammonia thường được thực hiện ở nhiệt độ 400 °C – 450 °C, áp suất 160 – 200 bar, xúc tác Fe.

 2NH 3 (g)  r H o 298 = –91,8 kJ Vận dụng kiến thức về cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng, biến thiên enthalpy để giải thích các điều kiện của phản ứng sản xuất ammonia, cụ thể: a) Nếu tăng hoặc giảm nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng và tốc độ phản ứng như thể nào? b) Nếu giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tại sao không thực hiện ở áp suất cao hơn? c) Vai trò của chất xúc tác trong phản ứng là gì?

Câu 9: (SGK – CTST) a) Trong thực tế, ở nhiều nơi, nước thải, phân bón hoá học, thuốc trừ sâu chưa qua xử lí được thải trực tiếp vào ao, hồ Trường hợp nào có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng? Giải thích. b) Khí thải có chứa NO2 góp phần gây ra mưa acid và hiện tượng phú dưỡng Giải thích.

Câu 10: (SGK – Cánh Diều) Hai chất phụ gia thực phẩm đều màu trắng là bột thạch cao nung và bột

“baking soda” NaHCO3 Làm thế nào để phân biệt hai chất phụ gia này?

Câu 11: Nhận biết các chất sau bằng phương pháp hóa học: a) NH3, Na2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4. b) NH4NO3, NaCl, FeCl3, (NH4)2SO4.

Câu 12: (SGK – CTST) Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra khi cho dung dịch (NH4)2SO4 tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Ba(OH)2, dung dịch BaCl2, dung dịch Ba(NO3)2.

Câu 13: (SGK – CTST) Hãy giải thích vì sao các loại phân bón như NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4 không thích hợp với đất chua?

Câu 14: (SGK – CTST) Có 4 mẫu sau: dung dịch NaOH, dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 và H2O được kí hiệu bằng các chữ cái: A, B, C và D (không theo trình tự trên) Kết quả của những thí nghiệm nhận biết những mẫu này được ghi trong bảng sau:

Mẫu Quỳ tím dung dịch BaCl 2

Hãy cho biết A, B, C và D là kí hiệu của những chất nào Giải thích và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Câu 15: (SGK – KNTT) Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các cặp dung dịch sau: a) BaCl2 và NaCl. b) H2SO4 loãng và HCl.

11.2 Đáp án phần tự luận

Câu 1: (SGK – Cánh Diều) Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa nitrogen với hydrogen và với oxygen Nêu ứng dụng của mỗi phản ứng này trong thực tế.

PTHH: N2 (g) + 3H2 (g) 400 600 C, 200 bar, Fe  o 2NH3 (g)  r H o 298 = –92 kJ Ứng dụng: Phản ứng tổng hợp ammonia là quá trình trung gian quan trọng để sản xuất nitric acid, thuốc nổ, đạm nitrate, urea, ammophos,

PTHH: N2 (g) + O2 (g)  t o 2NO(g)  r H o 298 = 182,6 kJ Ứng dụng: Phản ứng khởi đầu cho quá trình tạo thành ion nitrate - nguồn cung cấp đạm cho đất.

Câu 2: (SGK – Cánh Diều) Để giảm đau sốt hoặc giảm đau, người ta có thể dùng túi chườm lạnh chứa hóa chất Hãy tìm hiểu về loại túi chườm lạnh này.

Từ đó: a) Cho biết các chất chườm lạnh thường được sử dụng trong túi chườm lạnh. b) Giải thích nguyên nhân giúp túi chườm lạnh có nhiệt độ thấp.

Giải: a) Các chất thường sử dụng trong túi chườm lạnh: Ammonium hydrogen sulfate (NH4HSO4), ammonium nitrate (NH4NO3), nước. 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.

PHẦN BÀI TẬP

Phương pháp – Công thức vận dụng

Xét cân bằng sau: aA + bB  cC + dD Để tính nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng, ta cần xác định nồng độ các chất tại 3 thời điểm + Thời điểm ban đầu (CM)

+ Thời điểm phản ứng (xM)

 Tính hiệu suất của phản ứng theo N2hoặc H2 (tùy theo lượng chất phản ứng dư hoặc thiếu, lưu ý hiệu suất tính theo chất thiếu).

 Tính hiệu suất của phản ứng theo SO2 hoặc O2 (tùy theo lượng chất phản ứng dư hoặc thiếu, lưu ý hiệu suất tính theo chất thiếu).

Bài tập vận dụng

Câu 1: (SGK – Cánh Diều) Ở 472 °C, hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen theo quá trình Haber là K C = 0,105 Giả sử, kết quả phân tích cho thấy tại thời điểm cân bằng, nồng độ của nitrogen và hydrogen trong buồng phản ứng lần lượt là 0,0201M và 0,0602M. a) Hãy tính nồng độ mol của ammonia có trong buồng phản ứng tại thời điểm cân bằng. b) Làm thế nào để tách được ammonia ra khỏi hỗn hợp?

Câu 2: Phản ứng tổng hợp ammonia là

N2 (g) + 3H2 (g)  2NH 3 (g)  r H o 298 = –92 kJ a) Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, cần thay đổi áp suất và nhiệt độ như thế nào để cân bằng chuyển dịch sang phía tạo ra ammonia? Trong thực tế sản xuất đã vận dụng điều kiện thích hợp gì để tạo ra nhiều ammonia? b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng và nồng độ mol ban đầu của nitrogen và hydrogen Biết nồng độ mol các chất lúc cân bằng là N2: 0,01M; H2: 2,00M; NH3: 0,40M.

Câu 3: (Đề TSĐH A – 2009) Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3M và 0,7M Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t o C, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được Hằng số cân bằng K C ở t o C của phản ứng có giá trị là

Câu 4: (SGK – KNTT) Ammonia (NH3) được điều chế bằng phản ứng:

N2 (g) + 3H2 (g)  t , xt 0 2NH3 (g) Ở t °C, nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng là: [N2] = 0,45M; [H2] = 0,14M; [NH3] = 0,62M. Tính hằng số cân bằng K C của phản ứng trên tại t °C.

Câu 5: (SBT – CTST) Cho phương trình hoá học của phản ứng sản xuất ammonia trong công nghiệp:

N2 (g) + 3H2 (g) 380 450 C, 25 200 bar, Fe  o  2NH3 (g)  r H = 92 kJ o 298  a) Viết biểu thức tính hằng số cân bằng K C của phản ứng trên. b) Khi tổng hợp NH3 từ N2 và H2 thấy rằng nồng độ ở trạng thái cân bằng của N2 là 0,02M; của

H2 là 2M và của NH3 là 0,6M Tính hằng số cân bằng của phản ứng.

Câu 6: (SGK – Cánh Diều) Cho 0,4 mol SO2 và 0,6 mol O2 vào một bình dung tích 1 lít được giữ ở một nhiệt độ không đổi Phản ứng trong bình xảy ra như sau:

Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng, lượng SO3 trong bình là 0,3 mol Tính hằng số cân bằng K C của phản ứng tổng hợp SO3 ở nhiệt độ trên.

Câu 7: (SBT – CTST) Trong quy trình sản xuất sulfuric acid (H2SO4) có giai đoạn dùng dung dịch

H2SO4 98% hấp thụ sulfur trioxide (SO3) thu được oleum (H2SO4.nSO3) Sulfur trioxide được tạo thành bằng cách oxi hoá sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 450

— 500 °C, chất xúc tác vanadium(V) oxide (V2O5) theo phương trình hoá học:

2SO2(g) + O2(g) 380 450 C, 25 200 bar, Fe  o  2SO3(g)  r H = 19, 6 kJ o 298  a) Viết biểu thức tính hằng số cân bằng K C của phản ứng trên. b) Nồng độ ban đầu của SO2 và O2 tương ứng là 4M và 2M Tính hằng số cân bằng của phản ứng, biết rằng khi đạt trạng thái cân bằng đã có 80% SO2 đã phản ứng. c) Để có 90% SO2 đã phản ứng khi hệ đạt trạng thái cân bằng thì lúc đầu cần lấy lượng O2 là bao nhiêu? d) Nếu tăng áp suất của hệ phản ứng lên 2 lần trong điều kiện nhiệt độ không đổi thì cân bằng hoá học sẽ chuyển dịch theo chiều nào?

Câu 8: (Đề TSĐH A - 2010) Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8 Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với

He bằng 2 Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là

Câu 9: Cho 4 lít N2 và 12 lít H2 vào bình kín để thực hiện phản ứng tổng hợp NH3 Biết hiệu suất phản ứng là 25%, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích là bao nhiêu (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện)?

Câu 10: Một hỗn hợp gồm 8 mol N2 và 16 mol H2 được nạp vào một bình kín có dung tích 4 lít và giữ ở nhiệt độ không đổi Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất bằng 9/10 áp suất ban đầu Hiệu suất phản ứng là

Câu 11: Cho 4 lít N2 và 14 lít H2 vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng

16,4 lít (các thể tích khí được đo trong cùng điều kiện) Hiệu suất phản ứng là bao nhiêu?

Câu 12: Một hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với hiđro là 4,9 Cho hỗn hợp đi qua xúc tác thích hợp, nung nóng được hỗn hợp mới Y có tỉ khối so với hiđro là 6,125 Hiệu suất tổng hợp NH3 là

Câu 13: (Đề TN THPT QG – 2021) Trong bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp khí X gồm H2 và

N2 (chất xúc tác thích hợp), áp suất trong bình là p atm, tỉ khối của X so với H2 là 5 Nung nóng bình để thực hiện phản ứng tổng hợp NH3, rồi làm nguội bình về nhiệt độ ban đầu, thu được hỗn hợp khí Y, áp suất trong bình là 0,88p atm Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là

Câu 14: Trong một bình kín dung tích 56 lít chứa đầy N2 và H2 theo tỉ lệ thể tích 1: 4 ở 0 o C và 200 atm, có một ít bột xúc tác Ni Nung nóng bình một thời gian, sau đó đưa về 0 o C thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu Hiệu suất của phản ứng là

Câu 15: Cho 5 lít N2 và 15 lít H2 vào một bình kín dung tích không đổi Ở 0 o C, áp suất trong bình là

P1 atm Đun nóng bình một thời gian thấy có 20% N2 tham gia phản ứng, đưa bình về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình lúc này là P2 atm Tỉ lệ P1 và P2 là

Câu 16: Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N2 và H2 ở 0 o C, 100 atm Sau khi tiến hành tổng hợp NH3, đưa nhiệt độ bình về 0 o C, áp suất mới của bình là 90 atm Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là

Đáp án – Hướng dẫn chi tiết

Câu 1: (SGK – Cánh Diều) Ở 472 °C, hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen theo quá trình Haber là K C = 0,105 Giả sử, kết quả phân tích cho thấy tại thời điểm cân bằng, nồng độ của nitrogen và hydrogen trong buồng phản ứng lần lượt là 0,0201M và 0,0602M. a) Hãy tính nồng độ mol của ammonia có trong buồng phản ứng tại thời điểm cân bằng. b) Làm thế nào để tách được ammonia ra khỏi hỗn hợp?

K K 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.

Câu 2: Phản ứng tổng hợp ammonia là

N2 (g) + 3H2 (g)  2NH 3 (g)  r H o 298 = –92 kJ a) Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, cần thay đổi áp suất và nhiệt độ như thế nào để cân bằng chuyển dịch sang phía tạo ra ammonia? Trong thực tế sản xuất đã vận dụng điều kiện thích hợp gì để tạo ra nhiều ammonia? b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng và nồng độ mol ban đầu của nitrogen và hydrogen Biết nồng độ mol các chất lúc cân bằng là N2: 0,01M; H2: 2,00M; NH3: 0,40M.

+ Dựa theo phản ứng điều chế ammonia thì khi tăng áp suất cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm số mol khí (chiều thuận)  tăng hiệu suất phản ứng.

+  r H o 298 = –92 kJ < 0  Phản ứng tỏa nhiệt  giảm nhiệt độ thì cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận  tăng hiệu suất phản ứng.

Vậy, trong công nghiệp sản xuất NH3, để hiệu suất cao người ta sử dụng biện pháp giảm nhiệt độ và tăng áp suất Tuy nhiên nếu nhiệt độ quá thấp thì phản ứng sẽ xảy ra rất chậm nên nhiệt độ thực tế là 380 o C – 450 o C b)

Câu 3: (Đề TSĐH A – 2009) Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3M và 0,7M Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t o C, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được Hằng số cân bằng K C ở t o C của phản ứng có giá trị là

Câu 4: (SGK – KNTT) Ammonia (NH3) được điều chế bằng phản ứng:

N2 (g) + 3H2 (g)  t , xt 0 2NH3 (g) Ở t °C, nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng là: [N2] = 0,45M; [H2] = 0,14M; [NH3] = 0,62M. Tính hằng số cân bằng K C của phản ứng trên tại t °C.

Câu 5: (SBT – CTST) Cho phương trình hoá học của phản ứng sản xuất ammonia trong công nghiệp:

N2 (g) + 3H2 (g) 380 450 C, 25 200 bar, Fe  o  2NH3 (g)  r H = 92 kJ o 298  a) Viết biểu thức tính hằng số cân bằng K C của phản ứng trên. b) Khi tổng hợp NH3 từ N2 và H2 thấy rằng nồng độ ở trạng thái cân bằng của N2 là 0,02M; của

H2 là 2M và của NH3 là 0,6M Tính hằng số cân bằng của phản ứng.

Câu 6: (SGK – Cánh Diều) Cho 0,4 mol SO2 và 0,6 mol O2 vào một bình dung tích 1 lít được giữ ở một nhiệt độ không đổi Phản ứng trong bình xảy ra như sau:

Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng, lượng SO3 trong bình là 0,3 mol Tính hằng số cân bằng K C của phản ứng tổng hợp SO3 ở nhiệt độ trên.

Câu 7: (SBT – CTST) Trong quy trình sản xuất sulfuric acid (H2SO4) có giai đoạn dùng dung dịch

H2SO4 98% hấp thụ sulfur trioxide (SO3) thu được oleum (H2SO4.nSO3) Sulfur trioxide được tạo thành bằng cách oxi hoá sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 450

— 500 °C, chất xúc tác vanadium(V) oxide (V 2 O 5 ) theo phương trình hoá học:

2SO2(g) + O2(g) 380 450 C, 25 200 bar, Fe  o  2SO3(g)  r H = 19, 6 kJ o 298  a) Viết biểu thức tính hằng số cân bằng K C của phản ứng trên. b) Nồng độ ban đầu của SO2 và O2 tương ứng là 4M và 2M Tính hằng số cân bằng của phản ứng, biết rằng khi đạt trạng thái cân bằng đã có 80% SO2 đã phản ứng. c) Để có 90% SO2 đã phản ứng khi hệ đạt trạng thái cân bằng thì lúc đầu cần lấy lượng O2 là bao nhiêu? d) Nếu tăng áp suất của hệ phản ứng lên 2 lần trong điều kiện nhiệt độ không đổi thì cân bằng hoá học sẽ chuyển dịch theo chiều nào?

Giải: a) 2SO 2 (g) + O 2 (g) 380 450 C, 25 200 bar, Fe  o  2SO 3 (g)

K d) Khi tăng áp suất của hệ phản ứng lên 2 lần trong điều kiện nhiệt độ không đổi thì cân bằng hoá học sẽ chuyển dịch theo chiều thuận (chiều làm giảm số mol khí, giảm áp suất của hệ).

Câu 8: (Đề TSĐH A - 2010) Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8 Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với

He bằng 2 Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là

Câu 9: Cho 4 lít N2 và 12 lít H2 vào bình kín để thực hiện phản ứng tổng hợp NH3 Biết hiệu suất phản ứng là 25%, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích là bao nhiêu (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện)?

Câu 10: Một hỗn hợp gồm 8 mol N2 và 16 mol H2 được nạp vào một bình kín có dung tích 4 lít và giữ ở nhiệt độ không đổi Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất bằng 9/10 áp suất ban đầu Hiệu suất phản ứng là

Câu 11: Cho 4 lít N 2 và 14 lít H 2 vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng

16,4 lít (các thể tích khí được đo trong cùng điều kiện) Hiệu suất phản ứng là bao nhiêu?

Câu 12: Một hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với hiđro là 4,9 Cho hỗn hợp đi qua xúc tác thích hợp, nung nóng được hỗn hợp mới Y có tỉ khối so với hiđro là 6,125 Hiệu suất tổng hợp NH 3 là

Câu 13: (Đề TN THPT QG – 2021) Trong bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp khí X gồm H2 và

DẠNG 2: BÀI TẬP PHA LOÃNG ACID – XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC OLEUM

2.1 Phương pháp – Công thức vận dụng

- Khi cho oleum vào nước xảy ra quá trình sau:

- Một số công thức hóa học thường gặp:

+ n H SO 2 4 = n Oleum (n + 1) + Tính nồng độ phần trăm của dung dịch: ct dd

Câu 1: Cần bao nhiêu gam dung dịch H2SO4 35% để hòa tan vào đó 140 gam SO3 thì thu được dung dịch acid có nồng độ 70%.

Câu 2: Tính khối lượng SO3 và khối lượng dung dịch H2SO4 20,5% cần lấy để pha chế được 340 gam dung dịch H2SO4 có nồng độ 49%.

Câu 3: Có một oleum công thức H2SO4.3SO3 Cần bao nhiêu gam oleum này để pha vào 100 mL dung dịch H2SO4 40% (d = 1,31 g/mL) để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 là 10%?

Câu 4: Trộn m gam oleum H2SO4.3SO3 với 360 gam dung dịch H2SO4 80% thu được một loại oleum chứa 15,44% khối lượng SO3 Tính m.

Câu 5: Hòa tan 12,45 gam 1 oleum vào nước được dung dịch A Để trung hòa hết dung dịch A cần 300 mL dung dịch NaOH nồng độ 1M Xác định công thức của oleum Cần bao nhiêu gam oleum nói trên hòa tan vào 500 gam nước để tạo thành dung dịch H2SO4 10%.

Câu 6: (Đề TSCĐ - 2010) Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu được 200 mL dung dịch X Để trung hoà 100 mL dung dịch X cần dùng 200 mL dung dịch NaOH 0,15M Phần trăm về khối lượng của nguyên tố sulfur trong oleum trên là

Câu 7: (Đề TSĐH A - 2013) Hòa tan hết 1,69 gam oleum có công thức H2SO4.3SO3 vào nước dư Trung hòa dung dịch thu được cần V mL dung dịch KOH 1M Giá trị của V là

Câu 8: Hòa tan 8,36 gam oleum vào nước được dung dịch Y, để trung hòa dung dịch Y cần 200 ml dung dịch NaOH 1M Công thức phân tử của oleum là

A H2SO4.2SO3 B H2SO4.3SO3 C H2SO4.5SO3 D H2SO4.4SO3.

Câu 9: Hòa tan 3,38 gam một oleum vào nước thu được dung dịch A Để trung hòa A cần 800 mL dung dịch KOH 0,1M a) Hãy xác định công thức của oleum. b) Cần lấy bao nhiêu gam A hòa tan vào 200 gam nước để thu được dung dịch H2SO4 10%.

Câu 10: Hòa tan 1,69 gam oleum có công thức H2SO4.nSO3 vào 2,31 gam nước thu được dung dịch sulfuric acid 49% Cho 0,01 mol oleum trên vào nước dư được dung dịch Y Trung hòa dung dịch Y cần V mL dung dịch KOH 1M Giá trị V là

2.3 Đáp án – Hướng dẫn chi tiết

Câu 1: Cần bao nhiêu gam dung dịch H2SO4 35% để hòa tan vào đó 140 gam SO3 thì thu được dung dịch acid có nồng độ 70%.

Giải: x gam dd H 2 SO 4 35% + 140 gam SO 3 (1,75 mol)  (x + 140) gam dd acid H 2 SO 4 70%

Câu 2: Tính khối lượng SO3 và khối lượng dung dịch H2SO4 20,5% cần lấy để pha chế được 340 gam dung dịch H2SO4 có nồng độ 49%.

Giải: x gam SO3 + y gam dd H2SO4 20,5%  340 gam dd H2SO4 49%

Câu 3: Có một oleum công thức H2SO4.3SO3 Cần bao nhiêu gam oleum này để pha vào 100 mL dung dịch H2SO4 40% (d = 1,31 g/mL) để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 là 10%?

131 gam dung dịch H2SO4 80% gồm:

 ; H2O hết, H2SO4.3SO3 hấp thu thêm x mol H2SO4.3SO3

Câu 4: Trộn m gam oleum H2SO4.3SO3 với 360 gam dung dịch H2SO4 80% thu được một loại oleum chứa 15,44% khối lượng SO3 Tính m.

360 gam dung dịch H2SO4 80% gồm: mH SO 2 4 = 288 gam; mH O 2 = 72 gam  nH O 2 = 4 mol

 ; H2O hết, H2SO4.3SO3 hấp thu thêm x mol H2SO4.3SO3

Câu 5: Hòa tan 12,45 gam 1 oleum vào nước được dung dịch A Để trung hòa hết dung dịch A cần 300 mL dung dịch NaOH nồng độ 1M Xác định công thức của oleum Cần bao nhiêu gam oleum nói trên hòa tan vào 500 gam nước để tạo thành dung dịch H2SO4 10%.

Câu 6: (Đề TSCĐ - 2010) Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu được 200 mL dung dịch X Để trung hoà 100 mL dung dịch X cần dùng 200 mL dung dịch NaOH 0,15M Phần trăm về khối lượng của nguyên tố sulfur trong oleum trên là

Câu 7: (Đề TSĐH A - 2013) Hòa tan hết 1,69 gam oleum có công thức H2SO4.3SO3 vào nước dư Trung hòa dung dịch thu được cần V mL dung dịch KOH 1M Giá trị của V là

H SO 3SO H SO H n = 0,005 mol  n = 0,02 mol  n = 0,04 mol

Câu 8: Hòa tan 8,36 gam oleum vào nước được dung dịch Y, để trung hòa dung dịch Y cần 200 ml dung dịch NaOH 1M Công thức phân tử của oleum là

A H2SO4.2SO3 B H2SO4.3SO3 C H2SO4.5SO3 D H2SO4.4SO3.

Câu 9: Hòa tan 3,38 gam một oleum vào nước thu được dung dịch A Để trung hòa A cần 800 mL dung dịch KOH 0,1M a) Hãy xác định công thức của oleum. b) Cần lấy bao nhiêu gam A hòa tan vào 200 gam nước để thu được dung dịch H2SO4 10%.

Giải: a) H SO nSO2 4 3  nH O 2 A: (n + 1)H SO2 4

  b) m gam H2SO4.3SO3 + 200 gam H2O  (200 + m) gam H2SO4 10%

H SO 3SO H SO n = (m/338) mol  m = 98.4.(m/338) gam

Câu 10: Hòa tan 1,69 gam oleum có công thức H2SO4.nSO3 vào 2,31 gam nước thu được dung dịch sulfuric acid 49% Cho 0,01 mol oleum trên vào nước dư được dung dịch Y Trung hòa dung dịch Y cần V mL dung dịch KOH 1M Giá trị V là

DẠNG 3: BÀI TẬP KIM LOẠI VÀ (OXIDE KIM LOẠI) TÁC DỤNG VỚI SULFURIC ACID LOÃNG

3.1 Phương pháp – Công thức vận dụng a) Kim loại tác dụng với sulfuric acid loãng

- m = m + m  = m + 96*n b) Oxide kim loại tác dụng với sulfuric acid loãng

R2On + nH2SO4  R2(SO4)n + nH2O

Câu 1: (Đề TN THPT - 2020) Hòa tan hết 1,68 gam kim loại R (hóa trị II) trong dung dịch H2SO4 loãng thu được 0,07 mol H2 Kim loại R là

Câu 2: (Đề THPT QG - 2019) Hòa tan m gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 2,479 lít khí H 2 (đkc) Giá trị của m là

Câu 3: (Đề TSCĐ - 2013) Cho 1,56 gam Cr phản ứng hết với dung dịch H2SO4 loãng (dư), đun nóng, thu được V mL khí H2 (đkc) Giá trị của V là

Câu 4: (Đề THPT QG - 2015) Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam Zn bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng, thu được V lít H2 (đkc) Giá trị của V là

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn kim loại M bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9% thu được khí H2 và dung dịch muối có nồng độ 5,935% Kim loại M là

Câu 6: Cho 4 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thì thu được 1,2395 lít khí (đkc) Thành phần phần trăm theo khối lượng của Fe và Cu trong hỗn hợp X lần lượt là

Câu 7: Cho 10 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư Sau phản ứng, thu được 2,479 lít khí H2 (đkc), dung dịch X và m gam kim loại không tan Giá trị của m là

Câu 8: (Đề TSĐH A - 2012) Hòa tan hoàn toàn 2,43 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng thu được 1,2395 lít H2 (đkc) và dung dịch X Khối lượng muối trong dung dịch X là

Câu 9: (Đề MH lần I - 2017) Hòa tan hoàn toàn 13,8 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, thu được 0,45 mol khí H2 Phần trăm về khối lượng của Al trong X là

Câu 10: (Đề TSCĐ - 2007) Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,4874 lít hydrogen (ở đkc) và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là

Câu 11: (Đề TSCĐ - 2008) Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dd

H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dd X và 8,6765 lít khí H2 (ở đkc) Cô cạn dd X (trong điều kiện không có không khí) được m gam muối khan Giá trị của m là

Câu 12: (Đề TSĐH A - 2009) Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dd

H2SO4 10%, thu được 2,479 lít khí H2 (ở đkc) Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là

Câu 13: (Đề THPT QG - 2017) Cho 11,9 gam hỗn hợp Zn và Al phản ứng vừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng, thu được m gam muối trung hòa và 9,916 lít khí H2 (đkc) Giá trị của m là

Câu 14: (Đề TSCĐ - 2008) Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 mL dung dịch hỗn hợp

HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đkc) Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là

Câu 15: (Đề TSĐH A - 2007) Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 mL dung dịch X chứa hỗn hợp acid

HCl 1M và acid H 2 SO 4 0,5M, thu được 0,2375 mol khí H 2 và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi) Dung dịch Y có pH là

Câu 16: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, sau phản ứng thu được 0,05 mol khí H2 và dung dịch X chứa 7,23 gam muối Giá trị của m là

Câu 17: Hòa tan hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp gồm Al và Fe vào lượng dư dung dịch H2SO4 loãng, thu được 4,958 lít khí H2 (đkc) Thành phần phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp đầu là

Câu 18: (Đề TSCĐ - 2011) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,2 mol Fe và 0,2 mol Fe2O3 vào dung dịch acid H2SO4 loãng (dư), thu được 2,479 lít khí (đkc) và dung dịch Y Cho lượng dư dung dịch NaOH vào dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa Giá trị nhỏ nhất của m là

Câu 19: (Đề TSĐH B - 2013) Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam Fe và 2,4 gam Mg bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được dung dịch Y Cho dung dịch NaOH dư vào Y thu được kết tủa Z Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là

Câu 20: (SBT – KNTT) Hoà tan hết m gam oxide của kim loại M (hoá trị II) vào dung dịch H2SO4, thu được 3m gam muối sulfate Công thức của oxide kim loại là

Câu 21: Cho 36 gam hỗn hợp X chứa Fe2O3 và CuO tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 20% thu được

80 gam hỗn hợp muối. a) Tính % khối lượng từng chất trong hỗn hợp X. b) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 20% đã dùng.

Câu 22: (Đề TSĐH A - 2013) Cho 25,5 gam hỗn hợp X gồm CuO và Al2O3 tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch chứa 57,9 gam muối Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong X là

Câu 23: (Đề TSĐH A - 2007) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 mL acid H2SO4 0,1M (vừa đủ) Sau phản ứng, hỗn hợp muối sulfate khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là

Câu 24: Cho m gam hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3, CuO tác dụng vừa đủ với 300 mL dung dịch H2SO4 2M

Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 80 gam muối khan Tính giá trị của m.

Câu 25: Hòa tan một oxide kim loại X hóa trị II bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, ta thu được dung dịch muối có nồng độ 11,76% Kim loại X là

Câu 26: (Đề TSCĐ - 2007) Khi hòa tan hydroxide kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch

H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21% Kim loại M là

Câu 27: (Đề TSCĐ - 2010) Cho 9,125 gam muối hydrogen carbonate phản ứng hết với dung dịch H2SO4

(dư), thu được dung dịch chứa 7,5 gam muối sulfate trung hoà Công thức của muối hydrogen carbonate là

A NaHCO3 B Ca(HCO3)2 C Ba(HCO3)2 D Mg(HCO3)2.

DẠNG 4: BÀI TẬP TỔNG HỢP

Câu 1: (SGK – KNTT) Xét phản ứng trong giai đoạn đầu của quá trình Ostwald

4NH3 (g) + 5O2 (g)  t , Pt o  4NO(g) + 6H2O(g) a) Tính  r H o 298 của phản ứng trên và cho biết phản ứng là toả nhiệt hay thu nhiệt? Có thể tận dụng nhiệt lượng này đề làm gì? Biết nhiệt tạo thành chuẩn của NH3 (g), NO(g) và H2O(g) lần lượt là –45,9 kJ/mol; 91,3 kJ/mol và –241,8 kJ/mol. b) Tính năng lượng liên kết trong phân tử NO Biết năng lượng liên kết N–H, O=O, O–H lần lượt là 386 kJ/mol, 494 kJ/mol và 459 kJ/mol.

Câu 2: (SGK – Cánh Diều) Quá trình đốt cháy nhiên liệu trong ô tô sinh ra nhiều khí như SO2, CO2,

NO Từ năm 1975, người ta thiết kế “bộ chuyển đổi xúc tác” trong hệ thống xả khí của ô tô (và cả trong máy phát điện) nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng:

2CO(g) + 2NO(g)  2CO2 (g) + N2 (g) a) Cho biết ý nghĩa của phản ứng trên đối với môi trường. b) Trong phản ứng trên, chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử? Giải thích. c) Giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của CO(g), NO(g), CO2 (g) lần lượt là –110,5; 91,3; –393,5

(kJ/mol) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên Phản ứng trên có thuận lợi về mặt năng lượng không? Giải thích.

Câu 3: (SBT – KNTT) Cho nhiệt tạo thành chuẩn của SO2 (g) và SO3 (g) lần lượt là –296,8 kJ/mol và –

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: 2SO2 (g) + O2 (g) 2 5 o

Câu 4: Phản ứng tổng hợp ammonia (NH3): N2 (g) + 3H2 (g)  2NH3 (g) ∆H = –92 kJ.

Biết năng lượng liên kết (kJ/mol) của N≡N và H–H lần lượt là 946 và 436 Năng lượng liên kết của N–H trong ammonia là

A 391 kJ/mol B 361 kJ/mol C 245 kJ/mol D 490 kJ/mol.

Câu 5: Cho biết năng lượng liên kết trong các phân tử O2, N2 và NO lần lượt là 494 kJ/mol, 945 kJ/mol và 607 kJ/mol. a) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: N2 (g) + O2 (g)  2NO(g). b) Giải thích vì sao nitrogen chỉ phản ứng với oxygen ở nhiệt độ cao hoặc khi có tia lửa điện.

Câu 6: Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình hóa học của các phản ứng sau, biết nhiệt sinh của

So sánh ∆H (1) và ∆H (2) Khi tổng hợp được 1 tấn NH3 thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào là bao nhiêu? Tính theo hai phương trình phản ứng trên thì kết quả thu được giống nhau hay khác nhau.

Câu 7: Phương trình nhiệt hóa học:

3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)  r H o 298 = –91,80 kJ Lượng nhiệt tỏa ra khi dùng 9 gam H2 (g) để tạo thành NH3 (g) là

Câu 8: Điều chế NH3 từ N2 (g) và H2 (g) làm nguồn chất tải nhiệt, nguồn để điều chế nitric acid và sản xuất phân urea Viết phương trình nhiệt hóa học của phản ứng tạo thành NH3, biết khi sử dụng 7 gam khí N2 sinh ra 22,95 kJ nhiệt.

Câu 9: Cho phương trình nhiệt hóa học sau:

SO2 (g) + 1/2O2 (g)   t , V O o 2 5 SO3 (g)  r H 0 298 = –98,5 kJ a) Tính lượng nhiệt giải phóng ra khi chuyển 74,6 gam SO2 thành SO3. b) Giá trị  r H 0 298 của phản ứng: SO3 (g)  SO2 (g) + 1/2O2 (g) là bao nhiêu?

Câu 10: (SBT – KNTT) Kết quả phân tích thành phần một muối sulfate cho thấy nguyên tố kim loại M chiếm 20% khối lượng, còn lại là oxygen và sulfur (S) Kim loại M là

Câu 11: Dung dịch X chứa 0,5 mol Na + ; 0,4 mol Mg 2+ ; còn lại là SO 2 4  Để kết tủa hết ion SO 2 4  trong dung dịch X cần bao nhiêu lít dung dịch Ba(OH)2 0,2M?

Câu 12: Cho dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào 100 mL dung dịch X có chứa các ion: NH4  ; SO 2 4  ; NO3  thì có 23,3 gam một kết tủa được tạo thành và đun nóng thì chỉ có 7,437 lít (đkc) một chất khí thoát ra Nồng độ mol/L của (NH4)2SO4 và NH4NO3 trong dung dịch X là bao nhiêu?

Câu 13: (Đề TSCĐ - 2008) Dung dịch X chứa các ion: Fe 3+ , SO 2 4  , NH  4, Cl  Chia dung dịch X thành hai phần bằng nhau:

- Phần một tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, đun nóng thu được 0,7437 lít khí (ở đkc) và 1,07 gam kết tủa;

- Phần hai tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 4,66 gam kết tủa Tổng khối lượng các muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi)

Câu 14: (Đề TSĐH B - 2013) Dung dịch X chứa 0,12 mol Na + ; x mol SO 2 4  ; 0,12 mol Cl  và 0,05 mol

NH4  Cho 300 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là

Câu 15: Dung dịch X chứa các ion Mg 2+ ; SO 2 4  ; NH 4  và Cl  Chia dung dịch E thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, được 0,58 gam kết tủa và 0,7437 lít khí (đkc) Phần 2 tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam kết tủa Tổng khối lượng các chất tan trong dung dịch X bằng

Câu 16: (SBT – KNTT) Cho vào hai ống nghiệm, mỗi ống 20,00 mL dung dịch X gồm các ion sau: Mg 2+ ,

NH4  , SO 2 4  và Cl – Cho dung dịch NaOH dư vào ống nghiệm thứ nhất, đun nóng, thu được 0,116 gam kết tủa và 49,58 mL khí (đkc) Cho dung dịch BaCl2 dư vào ống nghiệm thứ hai, thu được 0,233 gam kết tủa Xác định nồng độ mol mỗi loại ion trong X.

Câu 17: (SBT – KNTT) Sulfur dioxide là tác nhân chính gây mưa acid, phát thải chủ yếu từ các quá trình đột cháy nhiên liệu như than đá, xăng, dầu,…

Một nhà máy nhiệt điện than sử dụng hết 6 000 tấn than đá/ngày, có thành phần chứa 0,8% sulfur về khối lượng để làm nhiên liệu. a) Tính thể tích khí SO2 (đkc) tối đa do nhà máy tạo ra trong một ngày. b) Giả thiết có 1% lượng khí SO2 tạo ra khuếch tán vào khí quyển rồi bị chuyển hoá thành sulfuric acid trong nước mưa theo sơ đồ:

  SO 3   H O 2  H 2 SO 4 Tính thể tích nước mưa bị nhiễm acid, giả thiết nồng độ sulfuric acid trong nước mưa là 1.10 –

Câu 18: (SBT – KNTT) Trong sản xuất phân bón, surpephosphate kép chứa thành phần dinh dưỡng là

Ca(H2PO4)2, được sản xuất từ quặng phosphorite theo hai giai đoạn sau:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4  2H3PO4 + 3CaSO4 (1)

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4  3Ca(H2PO4)2 (2) Để sản xuất được 1 tấn Ca(H2PO4)2 với hiệu suất của cả quá trình là 80% thì cần bao nhiêu tấn dung dịch H2SO4 70%?

Câu 19: (SGK – CTST) Trong công nghiệp, người ta sản xuất nitric acid (HNO 3 ) từ ammonia theo sơ đồ chuyển hoá sau:

 NO   O 2  NO2   O 2  H O 2 HNO3 a) Viết các phương trình hoá học xảy ra. b) Để điều chế 200 000 tấn nitric acid có nồng độ 60% cần dùng bao nhiêu tấn ammonia? Biết rằng hiệu suất của quá trình sản xuất nitric acid theo sơ đồ trên là 96,2%.

Câu 20: Quặng pyrite có thành phần chính là FeS2 được dùng làm nguyên liệu để sản xuất sulfuric acid.

Xét phản ứng đốt cháy: FeS2 + O2 t o

 Fe2O3 + SO2 a) Lập phương trình hoá học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron. b) Tính thể tích không khí (chứa 21% thể tích oxygen, ở điều kiện chuẩn) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 2,4 tấn FeS2 trong quặng pyrite.

4.2 Đáp án – Hướng dẫn chi tiết

Câu 1: (SGK – KNTT) Xét phản ứng trong giai đoạn đầu của quá trình Ostwald

Ngày đăng: 30/07/2024, 13:52

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w