chương nito photpho

bài tập chương nito photpho có đáp án bài tập trắc nghiệm chương nitơ photpho bài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photphobài tập trắc nghiệm chương nitơ photpho

CHUYÊN ĐỀ 2: NHÓM NITƠ PHẦN I: TÓM TẮT LÝ THUYẾT ∆ NITƠ ∆ BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ NHÓM NITƠ I Vị trí Thuộc nhóm V bảng hệ thống tuần hồn - Nhóm Nitơ gồm : Nitơ (N) , Photpho (P) , Asen(As) , atimon (Sb) bitmut (Bi) - Chúng thuộc nguyên tố p II Tính chất chung ngun tố nhóm nitơ Cấu hình electron nguyên tử - Cấu hình lớp electron ngồi ns2np3 (có electron) - Ở trạng thái bản, nguyên tử nguyên tố nhóm nitơ có electron độc thân , hợp chất chúng có cộng hóa trị - Đối với nguyên tố: P , As , Sb trạng thái kích thích có elctron độc thân nên hợp chất chúng có liên kết cộng hóa trị 5(trừ Nitơ ) Sự biến đổi tính chất đơn chất a Tính oxi hóa khử - Trong hợp chất chúng có số oxi hoá: -3 , +3 , +5 Riêng Nitơ có số oxi hố: +1, +2, +4 - Các nguyên tố nhóm Nitơ vừa có tính oxi hố vừa có tính khử - Khả oxi hóa giảm từ nitơ đến bitmut b Tính kim loại - phi kim - Đi từ nitơ đến bitmut, tính phi kim nguyên tố giảm dần, đồng thời tính kim loại tăng dần Sự biến đổi tính chất hợp chất a Hợp chất với hiđro (RH3) - Độ bền nhiệt hiđrua giảm từ NH3 đến BiH3 - Dung dịch chúng khơng có tính axít b Oxit hiđroxit - Có số oxi hố cao với ơxi: +5 - Độ bền hợp chất với số oxihoá +5 giảm xuống - Với N P số oxi hóa +5 đặc trưng - Tính bazơ oxit hiđroxit tăng tính axit giảm theo chiều từ nitơ đến bitmut BÀI 2: NITƠ I Cấu tạo phân tử Ngun tử nitơ có cấu hình electron 1s22s22p3, phân lớp ngồi có electron độc thân Hai nguyên tử nitơ liên kết với ba liên kết cộng hóa trị khơng có cực, tạo thành phân tử N2 II Tính chất vật lí - Ở điều kiện thường, nitơ chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ khơng khí, hóa lỏng −1960C, hóa rắn −2100C Khí nitơ tan nước (ở điều kiện thường, 11 lít nước hòa tan 0,015 lít khí nitơ ) Nitơ khơng trì cháy hơ hấp III Tính chất hóa học Vì có liên kết ba với lượng liên kết lớn (E N≡N = 946 kJ/mol) nên phân tử nitơ bền Ở nhiệt độ thường, nitơ trơ mặt hóa học nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động tác dụng với nhiều chất Nguyên tử nitơ có độ âm điện lớn nhỏ độ âm điện flo, clo oxi Tùy thuộc vào chất phản ứng mà nitơ thể tính oxi hóa hay tính khử Tuy nhiên, tính oxi hóa trội tính khử Tính oxi hóa a) Tác dụng với hiđro Ở nhiệt độ cao (trên 4000C), áp suất cao có chất xúc tác, nitơ tác dụng trực tiếp với hiđro tạo khí amoniac Đây phản ứng thuận nghịch tỏa nhiệt b) Tác dụng với kim loại * Ở nhiệt độ thường, nitơ tác dụng với kim loại liti, tạo thành liti nitrua: 6Li+N2→2Li3N * Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với số kim loại Ca,Mg,Al, Trong phản ứng với hiđro kim loại, số oxi hóa nitơ giảm: nitơ thể tính oxi hóa Tính khử Ở nhiệt độ khoảng 30000C (hoặc nhiệt độ lò hồ quang điện), nitơ kết hợp trực tiếp với oxi tạo khí nitơ monooxit (NO): Ở điều kiện thường, khí NO khơng màu kết hợp với oxi khơng khí, tạo khí nitơ đioxit (NO2) màu nâu đỏ 2NO + O2 → 2NO2 Các oxit khác nitơ N2O, N2O3, N2O5 không điều chế từ phản ứng trực tiếp nitơ oxi Kết luận: Nitơ thể tính khử tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn thể tính oxi hóa tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ Trạng thái tự nhiên Trong tự nhiên, nitơ tồn trạng thái tự dạng hợp chất * Ở dạng tự do, nitơ chiếm khoảng 80% thể tích khơng khí Nitơ tự nhiên hỗn hợp hai đồng vị (99,63%) (0,37%) * Ở dạng hợp chất, nitơ có nhiều khống vật natri nitrat (NaNO 3) với tên gọi diêm tiêu natri Nitơ có thành phần protein, axit nucleic, nhiều hợp chất hữu khác Điều chế a) Trong công nghiệp Trong công nghiệp, nitơ sản xuất phương pháp chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng Nâng dần nhiệt độ khơng khí lỏng đến −196 0C nitơ Khí nitơ vận chuyển bình thép, nén áp suất 150atm b) Trong phòng thí nghiệm Người ta điều chế lượng nhỏ nitơ tinh khiết cách đun nóng nhẹ dung dịch bão hòa muối amoni nitrit (muối amoni axit nitrơ): Có thể thay muối amoni nitrit bền dung dịch bão hòa muối natri nitrit (NaNO2) muối clorua (NH4Cl): V ỨNG DỤNG Nguyên tố nitơ thành phần dinh dưỡng thực vật Trong công nghiệp, phần lớn lượng nitơ sản xuất dùng để tổng hợp amoniac, từ sản xuất phân đạm, axit nitric, Nhiều ngành công nghiệp luyên kim, thực phẩm, điện tử, sử dụng nitơ làm môi trường trơ Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu vật sinh học khác BÀI 3: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI A AMONIAC I Cấu tạo phân tử Do có ba eletron độc thân, nên nguyên tử nitơ phân tử amoniac tạo thành ba liên kết cộng hóa trị với ba nguyên tử hiđro Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp, với ngun tử nitơ đỉnh, đáy tam giác mà đỉnh ba nguyên tử hiđro (hình 2.2) Ba liên kết N−H liên kết có cực, cặp electron chung lệch phía nguyên tử nitơ Do đó, NH phân tử có cực: N có dư điện tích âm, ngun tử H có dư điện tích dương II Tính chất vật lí * Amoniac chất khí khơng màu, mùi khai sốc, nhẹ khơng khí nên thu khí NH cách đẩy khơng khí (úp ngược bình) * Khí NH3 tan nhiều nước: 11 lít nước 200C hòa tan khoảng 800 lít khí NH3 Thí nghiệm hình 2.3 chứng minh tính tan nhiều NH3 nước * Amoniac tan nước tạo thành dung dịch amoniac Dung dịch amoniac đậm đặc thường có nồng độ 25% (D=0,91g/cm3) III Tính chất hóa học Tính bazơ yếu a) Tác dụng với nước Khi tan nước, phần nhỏ phân tử amoniac kết hợp với ion H + nước, tạo thành ion amoniac (NH4+) ion hiđroxit (OH−): Ion OH− làm cho dung dịch có tính bazơ, nhiên so với dung dịch kềm mạnh (thí dụ NaOH) nồng độ, nồng độ ion OH− NH3 tạo thành nhỏ nhiều Trong dung dịch, amoniac bazơ yếu: 250C, số phân li bazơ Kb=1,8.10−5 Dung dịch amoniac làm cho phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng, quỳ tím chuyển sang màu xanh Lợi dụng tính chất người ta dùng giấy quỳ tím ẩm để nhận khí amoniac b) Tác dụng với axit Amoniac (dạng khí dung dịch) kết hợp dễ dàng với axit tạo thành muối amoni Thí dụ: Khi đặt hai bình mở nút đựng dung dịch HCl đặc NH đặc gần thấy có "khói" màu trắng tạo thành "Khói" hạt nhỏ li ti tinh thể muối amoni clorua (NH4Cl): NH3(k) + HCl(k) → NH4Cl(r) c) Tác dụng với dung dịch muối Dung dịch amoniac có khả làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại tác dụng với dung dịch muối chúng Thí dụ: Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+ Khả tạo phức Dung dịch amoniac có khả hòa tan hiđroxit hay muối tan số kim loại, tạo thành dung dịch phức chất Thí dụ: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH− (xanh thẫm) AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl− Tính khử a) Tác dụng với oxi Khi đốt khí oxi, amoniac cháy với lửa màu vàng, tạo khí nitơ nước Khi đốt amoniac oxi khơng khí có mặt chất xúc tác tạo khí NO nước: b) Tác dụng với clo Dẫn khí NH3 vào bình chứa khí clo, NH3 tự bốc cháy tạo lửa có "khói" trắng "Khói" trắng hạt NH4Cl sinh khí HCl vừa tạo thành hóa hợp với NH3 c) Tác dụng với oxit kim loại Khi đun nóng, NH3 khử số oxit kim loại thành kim loại , chẳng hạn NH khử CuO màu đen tạo Cu màu đỏ, nước khí N2 IV ỨNG DỤNG Amoniac sử dụng để sản xuất axit nitric; loại phân đạm urê (NH 2)2CO, NH4NO3, (NH4)2SO4 ; điều chế hiđrazin (N2H4) làm nhiên liệu cho tên lửa Amoniac lỏng dùng làm chất gây lạnh máy lạnh V ĐIỀU CHẾ Trong phòng thí nghiệm Khí amoniac điều chế cách cho muối amoni tác dụng với chất kiềm đun nóng nhẹ Thí dụ: Muốn điều chế nhanh lượng nhỏ khí amoniac, người ta thường đun nóng dung dịch amoniac đậm đặc Trong cơng nghiệp Amoniac tổng hợp từ khí nitơ khí hiđro theo phản ứng: N2(k) + 3H2(k) ⇌ 2NH3(k); ΔH=−92kJ Người ta thường thực phản ứng nhiệt độ khoảng 450−500 0C, áp suất khoảng 200−300 atm dùng chất xúc tác sắt kim loại trộn thêm Al 2O3, K2O, để làm cho cân nhanh chóng thiết lập Ở điều kiện trên, hiệu suất chuyển hóa thành NH3 đạt tới 20−25% Hỗn hợp khí N2 H2 (tỉ lệ mol 1:3) nén áp suất cao đưa vào tháp tổng hợp Hỗn hợp khí từ tháp tổng hợp (gồm có N2, H2 NH3) dẫn đến tháp làm lạnh Ở đây, khí amoniac hóa lỏng tách riêng ra, hỗn hợp khí N H2 chưa phản ứng đưa trở lại tháp tổng hợp B MUỐI AMONI I TÍNH CHẤT VẬT LÍ Muối amoni tinh thể ion, gồm cation amoni (NH 4+) amoni gốc axit Tất muối amoni dễ tan nước tan điện li hoàn toàn thành ion Ion NH4+ khơng có màu II TÍNH CHẤT HĨA HỌC Tác dụng với dung dịch kiềm Dung dịch đậm đặc muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm đun nóng cho khí NH3 bay Thí dụ: Ion NH4+ nhường H+ cho ion OH−, dung dịch ion NH4+ axit Phản ứng sử dụng để nhận biết ion NH4+ Phản ứng nhiệt phân Khi đun nóng, muối amoni dễ bị nhiệt phân hủy, tạo sản phẩm khác Muối amoni chứa gốc axit khơng có tính oxi hóa đun nóng bị phân hủy thành amoniac Thí dụ: Tinh thể NH4Cl đun nóng ống nghiệm phân hủy thành khí NH3 khí HCl: Khi bay lên miệng ống nghiệm gặp nhiệt độ thấp hơn, hai khí hóa hợp với tạo lại tinh thể NH 4Cl màu trắng bám lên thành ống Các muối amoni cacbonat amoni hiđrocacbonat bị phân hủy chậm nhiệt độ thường, giải phóng khí NH khí CO2 Thí dụ: (NH4)2CO3 → NH3 + NH4HCO3 NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O * Muối amoni chứa gốc axit có tính hóa axit nitrơ, axit nitric bị nhiệt phân cho N2, N2O (đinitơ oxit) nước Thí dụ: Những phản ứng sử dụng để điều chế khí N N2O phòng thí nghiệm BÀI 4: AXIT NITRIT VÀ MUỐI NITRAT A AXIT NITRIC I CẤU TẠO PHÂN TỬ Axit nitric (HNO3) có cơng thức cấu tạo: Trong hợp chất HNO3, nguyên tố nitơ có số oxi hóa cao +5 II TÍNH CHẤT VẬT LÍ * Axit nitric tinh khiết chất lỏng không màu, bốc khói mạnh khơng khí ẩm, D=1,53g/cm3, sơi 860C Axit nitric tinh khiết bền, điều kiện thường có ánh sáng bị phân hủy phần giải phóng khí nitơ đioxit (NO 2) Khí tan dung dịch axit, làm cho dung dịch có màu vàng * Axit nitric tan nước theo tỉ lệ Trong phòng thí nghiệm thường có loại axit đặc nồng độ 68%, D=1,40g/cm3 III TÍNH CHẤT HĨA HỌC Tính axit Axit nitric số axit mạnh, dung dịch lỗng phân li hoàn toàn thành H+ NO3− Dung dịch HNO3 làm đỏ quỳ tím, tác dụng với oxit bazơ, bazơ muối axit yếu tạo muối nitrat Thí dụ: CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O Tính oxi hóa Axit nitric axit có tính oxi hóa mạnh Tùy thuộc vào nồng độ axit chất chất khử mà HNO3 bị khử đến số sản phẩm khác nitơ a) Với kim loại Trong dung dịch HNO3, ion NO3− có khả oxi hóa mạnh ion H +, nên HNO3 oxi hóa hầu hết kim loại, kể kim loại có tính khử yếu Cu, Ag, , trừ Au Pt Khi đó, kim loại bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao tạo muối nitrat Khi tác dụng với kim loại có tính khử yếu Cu, Pb, Ag, ,HNO đặc bị khử đến NO2, HNO3 lỗng bị khử đến NO Thí dụ: Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2Cu +8HNO3 (loãng) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Khi tác dụng với kim loại có tính khử mạnh Mg, Zn, Al, HNO lỗng bị khử đến N2O, N2 NH4NO3 Thí dụ: 8Al + 30HNO3 (lỗng) → 8Al(NO3)3 + 3NO2 + 15H2O 4Zn+ 10HNO3 (rất loãng) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O Fe, Al bị thụ động hóa dung dịch HNO3 đặc, nguội b) Với phi kim Khi đun nóng, axit nitric đặc oxi hóa nhiều phi kim C, S, P, Khi đó, phi kim bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất, HNO bị khử đến NO2 NO tùy theo nồng độ axit Thí dụ: S + 6HNO3 (đặc) → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O c) Với hợp chất Khi đun nóng, axit nitric oxi hóa nhiều hợp chất H 2S, HI, SO2, FeO, muối sắt (II), Thí dụ: 3H2S + 2HNO3(loãng) → 3S + 2NO + 4H2O Nhiều chất hữu bị phá hủy bốc cháy tiếp xúc với axit HNO3 đặc IV ỨNG DỤNG Axit HNO3 hóa chất quan trọng Phần lớn axit HNO sản xuất công nghiệp dùng để điều chế phân đạm NH 4NO3, Axit HNO3 dùng để sản xuất thuốc nổ (thí dụ trinitrotoluen (TNT), ), thuốc nhuộm, dược phẩm, V ĐIỀU CHẾ Trong phòng thí nghiệm Axit HNO3 điều chế cách cho natri nitrat kali nitrat rắn tác dụng với axit H 2SO4 đặc, nóng: NaNO3 + H2SO4 → HNO3 + NaHSO4 Hơi axit HNO3 dẫn vào bình, làm lạnh ngưng tụ (hình 2.9) Phương pháp dùng để điều chế lượng nhỏ axit HNO3 bốc khói Trong cơng nghiệp Axit HNO3 sản xuất từ amoniac Quá trình sản xuất gồm ba giai đoạn: * Oxi hóa khí amoniac oxi khơng khí nhiệt độ 850−900 0C, có mặt chất xúc tác platin: * Oxi hóa NO thành NO2: 2NO + O2 → 2NO2 * Chuyển hóa NO2 thành HNO3: 4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3 Dung dịch HNO3 thu thường có nồng độ từ 52% đến 68% Để có axit nitric với nồng độ cao 68%, người ta chưng cất dung dịch HNO với H2SO4 đậm đặc thiết bị đặc biệt B MUỐI NITRAT Muối nitrat muối axit nitric, thí dụ: natri nitrat (NaNO 3), đồng (II) nitrat Cu(NO3)2… I TÍNH CHẤT CỦA MỐI NITRAT Tính chất vật lí Tất muối nitrat tan nước chất điện li mạnh Trong dung dịch, chúng phân li hồn tồn thành ion Ion NO3− khơng có màu, nên màu số muối nitrat màu cation kim loại muối tạo nên Thí dụ: Cu(NO3)2 có màu xanh Một số muối nitrat NaNO3, NH4NO3 hấp thụ nước khơng khí nên dễ bị chảy rữa Tính chất hóa học Các muối nitrat dễ bị phân hủy Độ bền nhiệt muối nitrat phụ thuộc vào chất cation tạo muối * Muối nitrat kim loại hoạt động mạnh (kali, natri, ) bị phân hủy thành muối nitrit oxi: Thí dụ: * Muối nitrat magie, kẽm, sắt, chì, đồng, bị phân hủy thành oxit kim loại tương ứng, NO2 O2: Thí dụ: * Muối nitrat bạc, vàng, thủy phân, bị phân hủy thành kim loại tương ứng, khí NO O2 Thí dụ: Nhận biết ion nitrat Trong mơi trường trung tính, ion NO 3− khơng có tính oxi hóa Khi có mặt ion H +, ion NO3− thể tính oxi hóa giống HNO3 Và để nhận ion NO3− người ta đun nóng nhẹ dung dịch chứa NO3− với đồng kim loại H2SO4 loãng: 3Cu + 8H+ + 2NO3− → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O màu xanh không màu 2NO + O2 → 2NO2 nâu đỏ Phản ứng tạo dung dịch màu xanh khí màu nâu đỏ thoát II ỨNG DỤNG CỦA MUỐI NITRAT Các muối nitrat sử dụng chủ yếu để làm phân bón hóa học (phân đạm) nơng nghiệp, thí dụ : NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2 Kali nitrat sử dụng để chế thuốc nổ đen (thuốc nổ có khói) Thuốc nổ đen chứa 75%KNO3, 10% S 15% C PHẦN II: BÀI TẬP LÝ THUYẾT A BÀI TẬP LÝ THUYẾT CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI HOẶC ĐÁP ÁN PHÂN TÍCH ĐÁP ÁN NHIỄU Thí dụ (mức độ biết): Cấu hình electron lớp ngồi ngun tử nguyên tố nhóm nitơ A ns2np4 B ns2np3 C ns2np5 D ns 2np4 Hướng dẫn giải Thí dụ 21 (mức độ VDBT): Chọn nguyên liệu thích hợp để điều chế phân đạm amoninitrat: A (NH4)2CO3, HNO3 B N2, Fe, HCl, KMnO4, H2O C Khơng khí, than cốc, nước D Tất Hướng dẫn giải Thí dụ 22 (mức độ VDBC): Sau mùa gặt cuối năm, nông dân đốt cháy rơm rạ đồng nhằm mục đích: A tạo thêm phân vi lượng cho đất B tạo thêm phân đạm cho đất C tạo thêm phân lân cho đất D tạo thêm phân kali cho đất Hướng dẫn giải Thí dụ 23 (mức độ VDBC): Có bác nơng dân bón phân theo bốn cách sau Hãy trường hợp hiệu A Trộn supephotphat với vôi B Trộn urê với tro C Trộn phân kali với supephotphat D Trộn phân lân nung chảy với caxinitrat Hướng dẫn giải Phân lân supephotphat vôi phản ứng với Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 → 2CaHPO4 + 2H2O Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O CaHPO4 Ca3(PO4)2 có độ tan nên khó hấp thu B BÀI TẬP LÝ THUYẾT TỰ LUYỆN Câu (mức độ biết): Có tính chất: (1) mạng tinh thể phân tử ; (2) khó nóng chảy, khó bay hơi; (3) phát quang màu lục nhạt bóng tối nhiệt độ thường; (4) bốc cháy 250oC Những tính chất photpho trắng là: A (1), (2), (3) B (1), (3) , (4) C (2), (3) D (1), (2) Câu Trong phản ứng photpho với (1) Ca, (2) O2, (3) Cl2, (4) KClO3 Những phản ứng photpho thể tính khử là: A.(1), (2), (4) B (1), (3) C (2), (3), (4) D (1), (2), (3) Trong công nghiệp, nung hỗn hợp quặng photphorit, cát than cốc khoảng 1200 oC lò điện để điều chế: A Photpho trắng B Photpho đỏ C Photpho trắng đỏ D Tất dạng thù hình photpho Kẽm photphua ứng dụng dùng để A làm thuốc chuột B thuốc trừ sâu C thuốc diệt cỏ dại D thuốc nhuộm Hai khống vật photpho là: A apatit photphorit B photphorit cacnalit C apatit dolomit D photphorit dolomit Kẽm photphua ứng dụng dùng để A làm thuốc chuột B thuốc trừ sâu C thuốc diệt cỏ dại D thuốc nhuộm Chọn phát biểu Photpho trắng tan nước không độc Photpho trắng bảo quản cách ngâm nước Ở điều kiện thường photpho trắng chuyển dần thành photpho đỏ Photpho đỏ phát quang màu lục nhạt bóng tối Tìm tính chất photpho trắng tính chất sau Có cấu trúc polime Mềm, dễ nóng chảy Tự bốc cháy khơng khí Có cấu trúc mạng tinh thể phân tử Rất độc, gây bỏng nặng rơi vào da Bền khơng khí nhiệt độ thường Phát quang màu lục nhạc bóng tối A (a), (b), (c), (f), (g) B (b), (c), (d), (g) C (a), (c), (e), (g) D (b), (c), (d), (e), (g) Cho phản ứng: P + KClO3 → P2O5 + KCl Hệ số cân phương trình phản ứng từ trái qua phải là: A 8, 1, 4, B 6, 5, 3, C 2, 1, 1, D 4, 3, 2, Phản ứng xảy đầu tiền quẹt que diêm vào vỏ bao diêm 4P + 3O2 → 2P2O3 4P + 5O2 → 2P2O5 6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl 2P + 3S → P2S3 Chọn thêm thuốc thử để nhận biết dung dịch chứa lọ riêng nhãn : HCl, HNO3, H3PO4 A Ag B AgNO3 C Na2CO3 D CaCO3 Tính chất sau không thuộc Axit photphoric? Ở điều kiện thường axit photphoric chất lỏng, suốt, không màu Axit photphoric tan nươc theo tỉ lệ Axit photphoric axit trung bình, phân li theo nấc Không thể nhận biết H3PO4 dung dịch AgNO3 Muối tan nước A Ca3(PO4)2 B CaHPO4 C Ca(H2PO4)2 D AlPO4 Hoá chất sau dùng để điều chế H3PO4 công nghiệp? A Ca3(PO4)2, H2SO4 loãng B CaH2PO4, H2SO4 đậm đặc C P2O5, H2SO4 đậm đặc D H2SO4 đậm đặc, Ca3(PO4)2 Chỉ thêm thuốc thử để phân biệt dung dịch chứa lọ riêng nhãn: Na3PO4, H3PO4, (NH4)3PO4 A NaOH B Na2CO3 C H2SO4 D Ba(OH)2 Chất tạo kết tủa vòng với dung dịch Na3PO4 A Ca(OH)2 B AgNO3 C ZnCl2 D CuCl2 Chất sau dùng làm phân bón lúa? A Ca(H2PO4)2 B CaHPO4 C Ca3(PO4)2 D P2O5 + Dung dịch axit H3PO4 có chứa ion ? ( không kể H OH nước ): A H+, PO43- B H+, H2PO4-, PO43- C H+, HPO42-, PO43- D H+, H2PO4-, HPO42-, PO43- Trong dãy tất muối tan nước? AgI, CuS, BaHPO4, Ca3(PO4)2 AgCl, PbS, Ba(H2PO4)2, Ca(NO3)2 AgF, CuSO4, BaCO3, Ca(H2PO4)2 AgNO3, Na3PO4, CaHPO4, CaSO4 Chọn công thức apatit A Ca3(PO4)2 B Ca3(PO4)2.CaF2 C 3Ca3(PO4)2.CaF2 D Ca3(PO4)2.3CaF2 Dãy phân bón hố học chứa tồn phân bón hố học đơn là: KNO3, NH4NO3, (NH2)2CO KCl, NH4H2PO4, Ca(H2PO4)2 (NH4)2SO4, KCl, Ca(H2PO4)2 (NH4)2SO4, KNO3, NH4Cl Để đánh giá chất lượng phân đạm, người ta dựa vào số % khối lượng NO có phân % khối lượng HNO3 có phân % khối lượng N có phân % khối lượng NH3 có phân Loại đạm sau gọi đạm lá? A NaNO3 B NH4NO3 C Ca(NO3)2 D (NH4)2CO3 Phân đạm amoni khơng nên bón cho loại đất: A chua B chua C kiềm D trung tính Các loại phân bón hóa học hóa chất có chứa: nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho trồng nguyên tố nitơ số nguyên tố khác nguyên tố photpho số nguyên tố khác nguyên tố kali số nguyên tố khác Phát biểu đúng? Thành phần supephotphat kộp gồm Ca(H2PO4)2 CaSO4 Urê có cơng thức (NH2)2CO Supephotphat có Ca(H2PO4)2 Phân lân cung cấp nitơ cho trồng Thành phần phân bón phức hợp amophot là: A Ca3(PO4)2, (NH4)2HPO4 B NH4NO3 ,Ca(H2PO4)2 C NH4H2PO4,(NH4)2HPO4 D NH4H2PO4 ,Ca(H2PO4)2 Để nhận biết loại phân bón hố học là: NH4NO3 NH4Cl Ta dùng dung dịch: A NaOH B Ba(OH)2 C AgNO3 D BaCl2 Để sản xuất phân lân nung chảy, người ta nung hỗn hợp X nhiệt độ 1000oC lò nung Sản phẩm nóng chảy từ lo làm nguội nhanh nước để khối chất bị vỡ thành hạt vụn, sau sấy khơ nghiền thành bột X gồm: apatit Ca5F(PO4)3, đá xà vân MgSiO3 than cốc C photphoric Ca3(PO4)2, cát SiO2 than cốc C apatit Ca5F(PO4)3, đá vôi CaCO3 than cốc C photphoric Ca3(PO4)2, đá vôi CaCO3 than cốc C Trong loại phân bón sau, phân bón hố học kép là: A (NH4)2SO4 B Ca(H2PO4)2 C KCl D KNO3 PHẦN III: PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHÂN TÍCH CÁC ĐÁP ÁN NHIỄU A NITƠ VÀ HỢP CHẤT CỦA NITƠ Dạng 1: Tính áp suất, hiệu suất phản ứng, thể tích thành phần phần trăm theo thể tích hay số mol hỗn hợp trước sau phản ứng tổng hợp, phân hủy NH Tính số cân phản ứng Phương pháp giải - Bước 1: Tính tỉ lệ mol N2 H2 hỗn hợp (nếu đề cho biết khối lượng mol trung bình chúng) Từ suy số mol N H2 tham gia phản ứng Nếu đề khơng cho số mol hay thể tích ta tự chọn lượng chất phản ứng tỉ lệ mol N2 H2 - Bước 2: Căn vào tỉ lệ mol N2 H2 để xác định hiệu suất xem hiệu suất tính theo chất (hiệu suất phản ứng tính theo chất thiếu phản ứng) Viết phương trình phản ứng, vào phương trình phản ứng suy số mol chất phản ứng (nếu đề chưa cho biết số mol N H2 phản ứng ta thường chọn số mol H N2 phản ứng 3x x), số mol chất dư số mol sản phẩm tạo thành - Bước : Tính tổng số mol thể tích trước sau phản ứng Lập biểu thức liên quan số mol khí, áp suất, nhiệt độ trước sau phản ứng Từ suy kết mà đề yêu cầu ⁂ Các ví dụ minh họa ⁂ Ví dụ 1: Trong bình kín chứa 10 lít nitơ 10 lít hidro nhiệt oC 10 atm Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình 0oC Biết có 60% hidro tham gia phản ứng, áp suất bình sau phản ứng : A 10 atm B atm C atm D 12,5 atm Hướng dẫn giải Theo phương trình tổng hợp NH3, ta có N2 H2 phản ứng theo tỉ lệ = Theo đề ta có Vậy H2 thiếu nên hiệu suất phản ứng tính theo H2 Thể tích H2 phản ứng 10.60% = lít Phương trình phản ứng hóa học: N2(k) + 3H2(k) Ban đầu: 10 10 Phản ứng: ← ⇌ → 2NH3(k) : lít : lít (1) Cân bằng: 4 : lít Tổng thể tích ban đầu N2 H2 20 lít Theo (1) ta thấy tổng thể tích hỗn hợp N2, H2 NH3 sau phản ứng 16 lít Vì trước sau phản ứng, nhiệt độ khơng thay đổi nên: → P2 = atm Đáp án B D sai học sinh nhầm → P2 = 12,5 atm Ví dụ 2: Một bình kín tích 0,5 lit chứa 0,5 mol H2 0,5 mol N2 , nhiệt độ toC Khi trạng thái cân có 0,2 mol NH3 tạo thành Hằng số cân Kc phản ứng tổng hợp NH3 A 7,8215 B 3,125 C 0,5 D 1,25 Hướng dẫn giải Theo giả thiết ban đầu ta thấy [H2] = [N2] = 1M Thực phản ứng tổng hợp NH3 đến thời điểm cân [NH3] = 0,4 M Phương trình phản ứng hóa học N2 + 3H2 ⇋ 2NH3 (11) Ban đầu: 1 Phản ứng: 0,2 ← 0,6 ← 0,4 Cân bằng: 0,8 0,4 0,4 Theo (1) thời điểm cân [N2] = 0,8, [H2] = 0,4M , [NH3] = 0,4M Vậy số cân Kc phản ứng tổng hợp NH3 Đáp án B A sai học sinh không ý hệ số NH3 C sai học sinh khơng ý hệ số NH3 D sai học sinh khơng ý hệ số NH3 H2 Dạng 2: HNO3 tác dụng với chất khử (kim loại, oxit kim loại, oxit phi kim, muối…) Phương pháp giải - Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng biểu diễn q trình chuyển hóa chất - Bước 2: Xác định đầy đủ, xác chất khử chất oxi hóa, trạng thái số oxi hóa chất khử, chất oxi hóa trước sau phản ứng (khơng cần quan tâm đến số oxi hóa chất khử, chất oxi hóa trình trung gian) - Bước 3: Thiết lập phương trình toán học: Tổng số mol electron nhường tố số mol electron mà chất oxi hóa nhận, kết hợp với giả thiết khác để suy kêt mà đề yêu cầu Lưu ý: Trong phản ứng kim loại Mg, Al, Zn với dung dịch HNO lỗng ngồi sản phẩm khử khí N2, N2O, NO dung dịch cong có sản phẩm khử khác muối NH4NO3 ⁂ Các ví dụ minh họa ⁂ Ví dụ 1: Hòa tan hết 0,02 mol Fe 0,03 mol Cu vào dung dịch HNO3, cô cạn dung dịch sau phản ứng nung đến khối lượng khơng đổi thu m gam chất rắn Giá trị m A 3.84 B 3,04 C 3,52 D Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng 2Fe Fe(NO3)3 Fe2O3 (1) mol: 0,02 → 0,01 → 0,01 Cu Cu(NO3)2 CuO (2) mol: 0,03 → 0,03 → 0,03 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho sơ đồ (1) (2) ta thấy: = 0,01 mol; nCuO = 0,03 mol Vậy khối lượng chất rắn thu 0,01.160 + 0,03.80 = gam Đáp án D A sai học sinh nhầm sau nung muối sắt tạo sắt (II) oxit Ví dụ 2: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu 1,12 lit (đktc) hỗn hợp khí NO NO2 có tỉ khối so với H2 20 Khối lượng muối nitrat sinh A 66,75 gam B 33,35 gam C 6,775 gam D 3,335 gam Hướng dẫn giải Đặt số mol NO3- tạo muối x 1,12 22,4 Theo giả thiết ta có = = 0,05 (mol) Sơ đồ thể vai trò HNO3 HNO3 → NO3- + (NO + NO2) + H2O (1) mol: (0,05 + x) ← x 0,05 → 0,5.(0,05 + x) Theo định luật bảo toàn nguyên tố, ta suy ra: Số mol HNO3 (0,05 + x), số mol H2O 0,5.(0,05 + x) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng suy 63 (0,05 + x) = 32.x + 0,05.20.2 + 18 0,5.(0,05 + x) → x = 0,0875 Khối lượng muối nitrat thu 1,35 + 0,0875.62 = 6,775 gam Đáp án C Ví dụ 3: Cho 5,52 gam Mg tan hết vào dung dịch HNO3 thu 0,896l (đktc) hỗn hợp khí N2 N2O, có tỉ khối so với H2 16 Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam chất rắn Giá trị m A 34,04 B 34.64 C 34,84 D 44,6 Hướng dẫn giải Tổng số mol N2 N2O 0,04 mol 44 − 32 32 − 28 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có: = = Suy = 0,03 mol, = 0,01 mol Tổng số mol electron mà N+5 nhận để sinh N2 N2O 10.0,03 + 8.0,01 = 0,38 mol Tổng số mol electron mà Mg nhường để sinh Mg+2 0,23.2 = 0,46 > 0,38 nên suy phản ứng tạo muối NH4NO3 0,46 − 0.38 Số mol NH4NO3 = 0,01 mol (Vì trình khử N+5 thành N–3 nhận vào 8e) Vậy khối lượng muối thu mmuối = = 0,23.148 + 0,01.80 = 34,84 gam Đáp án C Dạng 3: Xác định tên kim loại, xác định công thức sản phẩm khử phản ứng kim loại với HNO3 Phương pháp giải - Bước 1: Xác định đầy đủ, xác số oxi hóa chất khử chất oxi hóa, trạng thái số oxi hóa chất khử, chất oxi hóa trước sau phản ứng (không cần quan tâm đến số oxi hóa chất khử, chất oxi hóa trình trung gian) - Bước 2: Thiết lập phương trình tốn học: Tổng số mol electron nhường tố số mol electron mà chất oxi hóa nhận - Bước 3: Lập biểu thức lien quan nguyên tử khối kim loại (M) số oxi hóa kim loại (n), thử n 1, 2, suy giá trị M thỏa mãn - Đối với việc xác định sản phẩm khử ta cần tính xem để tạo sản phẩm khử q trình nhận vào electron, từ suy cơng thức sản phẩm khử cần tìm ⁂ Các ví dụ minh họa ⁂ Ví dụ 1: Hòa tan hồn toàn 11,2 gam sắt vào HNO3 dư thu dung dịch A 6,72 lit (đktc) hỗn hợp khí B gồm khí NO khí X, với tỉ lệ : Khí X A NO2 B N2 C N2O D H2 Hướng dẫn giải 6,72 22,4 Số mol hỗn hợp khí B: nB = = 0,3 mol → nNO = nX = 0,15 mol +5 Giải sử số electron mà N nhận vào để tạo sản phẩm X n, ta có: Q trình oxi hóa: Fe → Fe+3 + 3e mol : 0,2 → 0,6 +5 Quá trình khử: N + 3e → N+2 mol: 0,45 ← 0,15 +5 N + ne → X mol: 0,15n ← 0,15 áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 0,15n + 0,45 = 0,6 → n = → N+5 + 1e → NO2 Vậy khí X NO2 Đáp án A Ví dụ 2: Hòa tan hồn tồn 1,92 gam kim loại M dung dịch HNO3 dư, thu 8,96 lit (đktc) hỗn hợp khí NO2 NO có tỉ lệ : Kim loại M A Fe B Cu C Al D Zn Hướng dẫn giải 8,96 22,4 Số mol cuả hỗn hợp khí nkhí = = 0,4 mol Vì = → nNO = 0,1 mol; = 0,3 mol Gọi n hóa trị M Quá trình nhường e: : M → M+n + ne Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 3.nNO + = n.nM ↔ 3.0,1 + 0,3 = n Vậy kim loại M Cu Đáp án B 1,92 M ↔ M = 32n → n = 2;M = 64 Dạng 4: Tính oxi hóa ion NO3- môi trường axit môi trường kiềm Phương pháp giải Tính chất ion NO3 : + Trong mơi trường trung tính, ion NO3- khơng có tính oxi hóa + Trong mơi trường axit, ion NO3- có tính oxi hóa axit HNO3 + Trong mơi trường kiềm, ion NO3- có tính oxi hóa có khả oxi hóa số kim loại Al Zn - Bước 1: Tính số mol của: Chất khử, chất oxi hóa, chất mơi trường (H+ OH-) - Bước 2: Tính tỉ lệ chất phản ứng, tỉ lệ chất nhỏ chất phản ứng hết trước, chất có tỉ lệ lớn dư sau phản ứng Từ tính lượng chất phản ứng, lượng sản phẩm tạo thành lượng chất dư Lưu ý: + Trong dung dịch sau phản ứng ion H+, Cl-, NO3- cạn dung dịch, ion náy ẽ kết hợp với tạo thành HCl, HNO3 bay thoát khỏi dung dịch + Khối lượng muối dung dịch sau phản ứng tổng khối lượng ion tạo thành ⁂ Các ví dụ minh họa ⁂ Ví dụ 1: Cho 0,3 mol bột Cu 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 loãng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị V A 6,72 B 8,96 C 4,48 D.1,12 Hướng dẫn giải Ta có: nCu = 0,3 mol; = 0,6 mol; = 1,8 mol; = 1,2 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3− → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O (1) mol: 0,3 → 0,8 → 0,2 → 0,2 2+ + − 3+ 3Fe + 4H + NO3 → 3Fe + NO↑ + 2H2O (2) mol: 0,6 → 0,8 → 0,2 → 0,2 2+ + từ (1) (2) ta thấy Cu Fe phản ứng hết, H NO3 dư → nNO = 0,4 mol → VNO = 0,4.22,4 = 8,96 lit Đáp án B Ví dụ 2: Cho 48,6 gam Al vào 450ml dung dịch gồm KNO3 1M KOH 3M, sau phản ứng xảy hồn tồn, thể tích khí đktc A 30,24 lít B 10,08 lít C 40,32 lít D 45,34 lít Hướng dẫn giải 48,6 27 Theo giả thiết ta có: nAl = = 1,8mol; = 0,45 mol; = 1,35 mol Phương trình phản ứng: 8Al + 3NO3- + 5OH- + 2H2O → 8AlO2- + 3NH3 (1) mol: 1,2 ← 0,45 → 0,75 → 0,45 2Al + 2OH + 2H2O → 2AlO2 + 3H2 (2) mol: 0,6 → 0,6 → 0,9 Theo giải thiết phản ứng (1) ta thấy: sau phản ứng (1) Al dư OH - dư nên tiếp tục xảy phản ứng (2) Theo (1) (2) hỗn hợp khí thu gồm NH3 H2 Vậy thể tích hỗn hợp khí là: Vhỗn hợp = (0,45 + 0,9).22,4 = 30,24 lít Đáp án A Dạng 5: Nhiệt phân muối nitrat Phương pháp giải Tính chất muối nitrat: Các muối nitrat dễ bị phân hủy đun nóng a) Muối nitrat kim loại hoạt động (trước Mg): nitrat nitri + O2 b) Muối nitrat kim loại từ Mg đến Cu: nitrat oxit kim loại + NO2 + O2 c) Muối nitrat kim loại hoạt động (sau Cu): nitrat kim loại + NO2 + O2 ⁂ Để giải dạng tập ta thường sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ⁂ Các ví dụ minh họa ⁂ Ví dụ 1: Đem nung nóng m gam Cu(NO3)2 thời gian, để nguội, đem cân lại thấy khối lượng giảm 54 gam Biết hiệu suất phản ứng 80% Giá trị m A 117,5 B 49 C 94 D 98 Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng: (1) mol: x → x Theo (1) giả thiết ta thấy sau phản ứng khối lượng chất rắn giảm là: 188x – 80x = 54 → x = 0,5 Ta có: tham gia phản ứng = 0,5.188 = 94 gam 94 80% Vì hiệu suất phản ứng 80% nên ban đầu = = 117,5 gam Đáp án A C sai học sinh khơng ý hiệu suất phản ứng Ví dụ 2: Cho hỗn hợp gồm (Al, Mg, Cu) phản ứng với 200ml dung dịch HNO3 1M Sau phản ứng thu (m + 6,2) gam muối khan gồm muối Nung muối tới khối lượng không đổi Hỏi khối lượng chất rắn thu gam? A m B m + 3,2 C m + 1,6 D m + 0,8 Hướng dẫn giải Vì hỗn hợp gồm kim loại từ Mg đến Cu, nên đặt công thức chung muối nitrat M(NO3)n Phản ứng nhiệt phân: M(NO3)n M2On + 2nNO2 + n O2 (1) m + 6,2 − m 62 Từ (1) ta thấy: = = = 0,05 mol Vậy = mM + = m + 0,05.16 = m + 0,8 gam Đáp án D B PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO Xét phản ứng H3PO4 với dung dịch NaOH KOH 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O (1) 2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O (2) NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O (3) Đặt T = ứng với giá trị T ta thu chất khác nhau: Giá trị T Chất thu sau phản ứng T=1 NaH2PO4 T=2 Na2HPO4 T=3 Na3PO4 T3 Na3PO4 NaOH dư 1