CHUYÊN đề PHẢN ỨNG tạo MUỐI AMONI

tạo ra muối amoni: khi Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch HNO3 loãng. Phương pháp giải bài tập tạo muối amoni. Các ví dụ minh họa và giải nhanh. Các định luật áp dụng: bảo toàn điện tích, bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng ...

CHUYÊN ĐỀ 40: PHẢN ỨNG TẠO MUỐI AMONI (NH4)

Phản ứng tạo muối amoni là một trong những dạng bài tập hóa vô vơ hay và khó Trước năm 2014, dạng bài tập

4

Dưới đây là các dạng thường gặp :

1 Những vấn đề cần lưu ý

Zn phản ứng với dung dịch HNO 3 tạo ra các khí N 2 , N 2 O, NO,…

2 Ví dụ minh họa :

Ví dụ 1: Đốt cháy 10,08 gam Mg trong oxi một thời gian, thu được m gam hỗn hợp rắn X Hòa tan hết X trong

A 1,23 mol B 1,32 mol C 1,42 mol D 1,28 mol

Hướng dẫn giải

2

2

Cl

SO

Mg

MgO

Mg

BTÑT : 0,9x 2.0,6x 2.0,42

BTKL : 35,5.0,9x 96.0,6x 3,825m 10,08

1,25.(12 10,08)

x 0,4

m 12

BTKL : n





















2

2

NH NO trong Z

N

82,5 1,25.0,42.148

0,06 80

0,375.2 0,06.8 0,015.8

10







Ví dụ tương tự :

Ví dụ 1.1: Đốt cháy 11,2 gam bột Ca bằng O2, thu được m gam chất rắn A gồm Ca và CaO Cho chất rắn A tác

được 0,896 lít NO (đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?

A 47,52 gam B 48,12 gam C 45,92 gam D 50,72 gam

Ví dụ 2: Hịa tan hết 30 gam rắn gồm Mg, MgO, MgCO3 trong HNO3 thấy cĩ 2,15 mol HNO3 phản ứng Sau phản

của m là

Hướng dẫn giải

2

3 2

2

MgCO CO

2 4 3

M

Sơ đồ phản ứng :

Mg ; NH

HNO

n













4

3

NH g

X

muối trong Y

a

;







Ví dụ tương tự :

Ví dụ 2.1: Hịa tan hồn tồn 5,22 gam hỗn hợp bột gồm Mg, MgO, Mg(OH)2, MgCO3, Mg(NO3)2 bằng một lượng

A 11,11% B 22,22% C 33,33% D 44,44%

Ví dụ 2.2: Hịa tan hết m gam hỗn hợp chứa Mg, MgCO3 và FeCO3 trong dung dịch HCl lỗng dư, thu được hỗn hợp khí X và dung dịch chứa các chất tan cĩ cùng nồng độ mol Mặt khác, đun nĩng m gam hỗn hợp trên cần dùng

Ví dụ 3: Cho 9,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe3O4 vào 300 ml dung dịch HNO3 2M, thu được dung dịch Y và

được dung dịch Z, cơ cạn Z thu được m gam muối khan Biết rằng phản ứng xảy ra hồn tồn và khi cơ cạn muối khơng bị nhiệt phân Giá trị m là

A 42,26 B 19,76 C 28,46 D 72,45

Hướng dẫn giải

2

2 2

2 3

N O

2

3 4

hỗn hợp X

dd

Y chứa HNO dư nên Y không chứa Fe

Sơ đồ phản ứng :

NO

N O Mg

Fe O

Mg , Fe

NH , NO H













2

4 3

NaOH

trung hòa

NH

X

Mg , Fe

NH , NO Na

;

BTĐT trong Z : 2x 9y













3 2

muối trong Z Fe Mg NH Na NO





Ví dụ tương tự :

Ví dụ 3.1: Cho một luồng khí O2 đi qua 63,6 gam hỗn hợp kim loại Mg, Al và Fe thu được 92,4 gam chất rắn X

được 319 gam muối Phần trăm khối lượng của nitơ cĩ trong 319 gam hỗn hợp muối trên là

Ví dụ 3.2: A là hỗn hợp chứa Fe, Al, Mg Cho một luồng khí O2 đi qua 21,4 gam A nung nĩng thu được 26,2 gam

gần nhất với

Ví dụ 3.3: Hồ tan hết 15,44 gam hỗn hợp gồm Fe3O4, Fe và Al (trong đĩ oxi chiếm 20,725% về khối lượng) bằng

X thu được chất rắn Z Nung Z đến khối lượng khơng đổi,thấy khối lượng chất rắn giảm m gam Giá trị m là

3 HNO 0,6 mol

Ví dụ 4: Hịa tan m gam hỗn hợp A gồm Mg, Al, MgO và Al2O3 bằng dung dịch HCl vừa đủ thì được dung dịch

162,15 gam muối khan Giá trị của m là

A 30,99 B 40,08 C 29,88 D 36,18

Hướng dẫn giải

2

2 2

NO N O

NO

N O

17





2 3 quy đổi

hỗn hợp A

2

3 3

3 2

2

Sơ đồ phản ứng :

Mg , Al Cl

Al, Al O

Al, Mg

SO

Al(NO )

NO Mg(NO )

N O

NH NO





2

2

2

electron mà Mg, Al nhường Cl

electron mà Mg, Al nhường O SO

0,595

Từ (*) và (**) su



 



 









2

2 4 3

4 3

4

Cl

O

electron mà Mg, Al nhường NO N O NH NO O

(Al, Mg) muối khan NH NO electron mà Mg, Al nhường

2,21

NH NO

y ra :

n

















 







3

(Al, Mg)

0,02875









Ví dụ tương tự :

Ví dụ 4.1: Hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO và Mg Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu

trị của m là

HCl (1)

2 4 đặc

H SO (2)

3 HNO (3)

Ví dụ 4.2: Đốt cháy 16,96 gam hỗn hợp gồm Fe và Mg trong oxi một thời gian thu được hỗn hợp rắn X Hịa tan

lấy kết tủa nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 25,6 gam chất rắn khan Nồng độ C% của

1 Những vấn đề cần lưu ý

: Xảy ra phản ứng của kim loại hoạt động mạnh (Mg, Al, Zn) với

3

(H và NO ) Sản phẩm khử ngồi N 2 , N 2 O,… thì cịn cĩ cả H 2

Giải thích : Như ta biết, tính oxi hĩa của NO3mạnh hơn H + , nên phản ứng tạo ra H 2 thì chứng tỏ trong dung dịch thu được khơng thể cĩ NO3

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 4,32 gam Mg vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 và H2SO4, đun nhẹ đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch X; 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Y cĩ khối lượng 0,92 gam gồm 2 khí khơng màu cĩ một khí hĩa nâu trong khơng khí và cịn lại 2,04 gam chất rắn khơng tan Cơ cạn cẩn thận dung dịch X, thu được m gam muối khan Giá trị của m là

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – THPT chuyên Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015)

Hướng dẫn giải



3

2

2

0,095 mol

dd Y

Mg pư H

H : 0,01

NO : 0,03 có một khí là NO (hóa nâu)

Sơ đồ phản ứng :

Mg















4

3 3

2

4 4

NH NO

SO

muối trong X Mg Na NH SO





 

 









 



Ví dụ tương tự :

Ví dụ 1.1: Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 mol KNO3 Sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối; 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí khơng màu, trong đĩ cĩ

Ví dụ 1.2: Cho 3,48 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl (dư) và KNO3, thu được dung dịch X

m là

(Đề thi tuyển sinh khối B năm 2014)

Ví dụ 1.3: Cho 5 gam bột Mg vào dung dịch KNO3 và H2SO4 Đun nhẹ trong điều kiện thích hợp đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 1,792 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm 2 khí khơng

màu, trong đĩ cĩ 1 khí hố nâu ngồi khơng khí và cịn lại 0,44 gam chất rắn khơng tan Biết tỉ khối hơi của Y đối với H2 là 11,5 Giá trị của m là :

(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Hồng Lĩnh, năm học 2013 – 2014)

Ví dụ 2: Cho 5,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO cĩ tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4 tan vừa đủ trong dung dịch hỗn

chứa muối clorua Biết các phản ứng hồn tồn Cơ cạn cẩn thận Y thu được m gam muối Giá trị của m là :

A 20,51 B 18,25 C 23,24 D 24,17

Hướng dẫn giải





 

 

2

x mol 0,18 mol 0,1 mol

2

0,01 mol

z mol

dd Y

Sơ đồ phản ứng :

Mg ; K Mg

HCl

N O KNO

BT E : 0,1.2 0,01.8 8y

BT N : x y 0,01.2

BTĐT trong Y : 0,18.2 x y z





muối / Y

z 0,41

Ví dụ tương tự :

Ví dụ 2.1: Cho 31,15 gam hỗn hợp bột Zn và Mg (tỉ lệ mol 1 : 1) tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và

A 240 B 255 C 132 D 252

Ví dụ 2.2: Nung m gam hỗn hợp gồm Mg và Cu(NO3)2 trong điều kiện khơng cĩ khơng khí, sau một thời gian thu

Z so với He bằng 5,7 Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?

A 50 B 55 C 45 D 60

Ví dụ 3: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 (trong đĩ Al chiếm 60% khối lượng) tan hồn tồn trong dung

tủa Cịn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng tối đa là 0,935 mol Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?

(Đề thi THPT Quốc Gia, năm 2015) Hướng dẫn giải

3

2

2 4

Sơ đồ phản ứng :

Al

AlO BaSO





2 2

x 4

2 4 W

Na trong Y Na trong Z SO

NO NH

Trong W

BT E : 3.0,17 0,08(5 2x) 0,015.2 0,015











T

8





Ví dụ tương tự :

Ví dụ 3.1: Hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Fe và Fe3O4 trong đĩ oxi chiếm 26,86% về khối lượng Hịa tan hết 41,7 gam

A 162,2 gam B 64,6 gam C 160,7 gam D 151,4 gam

Ví dụ 3.2: Hỗn hợp X gồm Al, Mg, FeO, Fe3O4 trong đĩ oxi chiếm 20,22% khối lượng hỗn hợp Cho 25,32 gam

hiđro là 15,875 và dung dịch Y Cơ cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan Nung muối khan này trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 30,92 gam chất rắn khan Giá trị gần nhất của m là

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Bến Tre, năm 2015)

2 BaCl dư NaOH pư max

Ví dụ 4: Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2, Al tan hồn tồn trong dung dịch chứa 3,1 mol KHSO4

lỗng Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch Y chỉ chứa 466,6 gam muối sunfat trung hịa và 10,08 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí trong đĩ cĩ một khí hĩa nâu ngồi khơng khí Biết tỉ khối của Z so với He là 23/18 Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A 15 B 20 C 25 D 30

(Đề minh họa kỳ thi THPT Quốc Gia, năm 2015) Hướng dẫn giải

2

2

2

H

NO

3 4

3,1 mol

66,2 gam

23.4

H

Z gồm 18

NO

Z gồm 2 khí trong đó có NO (hóa nâu)

0,45.23.4

18

Sơ đồ phản ứng :

Fe O

Al





















2

4

3 2

3 4

2 2 2

2,3 gam 466,6 gam

H O

NH

Fe(NO )

Fe O

H O

66,2 3,1.136 466,6 2,3

18 3,1 1,05.2 0,4.2

4

1,05 0,05

BT : n











Al

Al

A

0,05.6

0,2 4



















Ví dụ tương tự :

Ví dụ 4.1: Đốt 58,05 gam Al bằng 16,8 lít khí O2 (đktc) thu được hỗn hợp A Hịa tan hỗn hợp A trong 800 gam

sau khi các phản ứng xảy ra thì thấy khối lượng dung dịch tăng 12,9 gam (Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn và giả thiết chất khí khơng hịa tan vào nước) Nồng độ phần trăm của muối Al trong dung dịch C là

A 42,26% B 41,15% C 43,27% D 38,35%

Ví dụ 4.2: Cho 82,05 gam hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 (cĩ tỷ lệ mol 2,3 : 1) tan hồn tồn trong dung dịch B chứa

ứng xảy ra hồn tồn thì thấy khối lượng dung dịch giảm 3,1 gam Giá trị của m gần nhất với

Ví dụ 4.3: Hịa tan 54,24 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe3O4, MgCO3 và Fe(NO3)2 (trong đĩ oxi chiếm 31,858% về

tồn, thu được dung dịch Y và 0,16 mol hỗn hợp khí Z gồm 2 khí cĩ tỉ khối so với He bằng 11 Cho dung dịch

cĩ trong hỗn hợp X là

A 25,66% B 28,32% C 39,82% D 6,19%

Ví dụ 5: Cho m1 gam hỗn hợp X chứa Al, Fe(NO3)2 và 0,1 mol Fe3O4 tan hết trong dung dịch chứa 1,025 mol

một khí hĩa nâu ngồi khơng khí và dung dịch Z chỉ chứa các muối sunfat trung hịa Cho Z phản ứng với dung

, sau đĩ cho tiếp dung

Hướng dẫn giải

2

3

2

khí Y

3 2

3 4

Y gồm 31.2

3

Sơ đồ phản ứng :

H : 0,075

NO : 0,15

Al

Fe(NO ) : x

Fe O











2 3

4

cho BaCl trước sau đó cho AgNO 2

dung dịch Z

2

BaSO

Al , Fe

AgCl

NH , SO

Ag : 0,1 mol

H O



 

4

3 2 4

2

2

3

2 4

NH

Fe(NO ) NO NH

0,15

(NO, H ) H O

2,05

2x

Fe

1 Al

BaCl BaSO

x 0,1















 







2

4









Ví dụ tương tự :

Ví dụ 5.1: Cho 50,82 gam hỗn hợp X gồm NaNO3, Fe3O4, Fe(NO3)2 và Mg tan hồn tồn trong dung dịch chứa 1,8

2 4

H SO

1, 025 mol

Ví dụ 6: Hịa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Al2O3, Mg và Al vào dung dịch chứa hai chất tan

mol NaOH, lấy kết tủa nung ngồi khơng khí tới khối lượng khơng đổi thu được 9,6 gam rắn Phần trăm khối lượng của Al cĩ trong hỗn hợp X là :

Hướng dẫn giải



2

2

hỗn hợp Z

3 2

13,52 gam hỗn hợp X

4

dung dịch Y

2

Sơ đồ phản ứng :

N O : 0,06 mol

H : 0,08 mol

Mg(NO )

Al, Mg

Al , Mg

Na , NH Cl

Na , Cl AlO















dung dịch Z







4

2

1,08 a 1,14

? (a 0,06)

muối/ Y

H

H O

3(a 0,06) 0,24.2 a b 1,08 (1)

dd Y :

n

n

  



 



















2 4

NaNO

X HCl 3 ( N O , H ) 2 2 muối/ Y H O2

m

(0,46 2b)

Từ (1), (2) suy ra :

35a 18b 3,86













3 2

N O NH NaNO

? 0,22 0,08 0,06

0,02

b 0,02

2















Ví dụ tương tự :

Ví dụ 6.1: Hịa tan hết m gam hỗn hợp rắn A gồm Mg, Cu(NO3)2, Fe, FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và 0,045

gồm N2, NO2, N2O, NO, H2, CO2 cĩ tỉ khối so với H2 bằng 304

3

HCl :1, 08 mol NaNO : a mol

NaOH 1,14 mol

o t

cho 94,64 gam BaCl2 vào B sau đó cho tiếp AgNO3 dư vào thì thu được 256,04 gam kết tủa Biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn Giá trị của m là

Ví dụ 6.2: Cho 87,35 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2, Al tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 3,425 mol

58

Phần trăm khối lượng của Al trong X gần nhất với