Trung tâm BDVH & LTĐH Toàn Mỹ 18 Chuyên đề thần tốc Hóa học THPT QG 2019 CHUYỀN ĐỀ: MUỐI AMONI Cơ sở lý thuyết: + Muối amoni hợp chất ion thu cho chất có tính axit tác dụng với hợp chất có tính bazơ (amoniac amin) + Các muối amoni hợp chất lưỡng tính có tính axit + Trong muối amoni thường chứa nguyên tố là: C, H, O, N Tuy nhiên tồn chúng muối lại đa dạng như: RCOO ; NH 4 ; RNH3 ; ( R)2 NH 2 ; ( R)3 NH ; HCO3 ; CO32 ; NO3 Điều gây khó khăn xác định công thức cấu tạo dạng ion muối amoni Để dễ hình dung ta bắt đầu dạng muối amoni sau: Dạng 1: Muối amoni tạo thành từ axit hữu với amoniac amin: kết hợp gốc COO- với gốc mang điện tích dương NH 4 ; RNH3 ; ( R)2 NH 2 ; ( R)3 NH CH 3COOH NH CH 3COONH CTPT : C2 H 7O2 N amoni axetat Ví dụ 1: TQ : Cn H n 3O2 N HCOOH CH NH HCOONH 3CH metyl amoni fomat 2.C N - H ; (3) Sản Đặc điểm nhận dạng: (1) Công thức tổng quát: CnH2n+3O2N; (2) k phẩm thu khí hóa xanh quỳ tím muối hợp chất hữu Bài tập minh họa 1: X, Y hai hợp chất có cơng thức phân tử C2H7O2N Cho X, Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 5,6 lit hỗn hợp khí X (đều hóa xanh quỳ tím ẩm) có tỉ khối so với H2 11,3 hỗn hợp hai muối A B (MA > MB) Xác định phần trăm khối lượng A hỗn hợp muối Hướng dẫn giải Theo đặc điểm dạng (1) ta xác định hai chất X, Y phản ứng xảy sau: CH 3COONH NaOH CH 3COONa NH H 2O x mol x mol x y 0, 25 HCOONH 3CH NaOH HCOONa CH NH H 2O 17 x 31y 0, 25.22, y mol y mol x 0,15 mol 0,15.82 %mCH3COONa 100% 64, 40% 0,15.82 0,1.68 y 0,1 mol Bài tập minh họa 2: X hợp chất hữu có cơng thức phân tử C3H9O2N Biết X tác dụng với dung dịch NaOH thu chất hữu Y làm xanh quỳ tím ẩm chất vơ X có công thức cấu tạo phù hợp ? Hướng dẫn giải Theo đặc điểm dạng (1) ta xác định công thức cấu tạo X phản ứng xảy sau: CH3CH 2COONH NaOH CH3CH 2COONa NH3 H 2O amoniac CH3COONH3CH3 NaOH CH3COONa CH3 NH H 2O metyl amin Có công thức cấu tạo phùhợp HCOONH3CH 2CH3 NaOH HCOONa CH 3CH NH H 2O etyl amin HCOONH (CH3 )2 NaOH HCOONa (CH3 )2 NH H 2O dimetyl amin Trung tâm BDVH & LTĐH Tồn Mỹ 18 Chun đề thần tốc Hóa học THPT QG 2019 Dạng 2: Muối amoni tạo thành từ axit nitric (HNO3) với amin, kết hợp gốc NO3- với gốc mang điện tích dương NH 4 ; RNH3 ; ( R)2 NH 2 ; ( R)3 NH HNO3 CH NH CH NH NO3 CTPT : CH 6O3 N Metyl amoni nitrat Ví dụ 1: CTPT : C2 H 8O3 N HNO3 C2 H NH C2 H NH NO3 TQ : Cn H n 4O3 N Etyl amoni nitrat Đặc điểm nhận dạng: (1) Công thức tổng quát: CnH2n+4O3N2; (2) k 2.C N - H ; (3) Sản phẩm thu khí hóa xanh quỳ tím muối hợp chất vô Bài tập minh họa 1: X hợp chất có cơng thức phân tử C2H8O3N2.Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 3,36 lol 0, 04 mol COONH 3CH 2 NaOH 2CH NH COONa 2 H 2O mCOONa 2 0, 06.134 8, 04 gam 0,12 mol 0, 06 mol Vì đề yêu cầu tính khối lượng muối có phân tử khối nhỏ chọn B Câu 13 Hỗn hợp E gồm chất X (C3H10N2O4) chất Y (C3H12N2O3), X muối axit hữu đa chức, Y muối axit vô Cho m gam E tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu 0,06 mol hai chất khí (có tỉ lệ mol : 5) dung dịch chứa 3,46 gam muối Giá trị m (Chuyên Hạ Long) A 4,68 B 3,46 C 3,86 D 2,26 Hướng dẫn giải Nhận xét : Trong đề cho tỉ lệ mol khí :5 Ta dự đốn tốn có nhiều trường hợp, quan trọng phải chọn trường hợp cho tỉ lệ mol khí sinh đề yêu cầu : + Xét (X) (C3H10N2O4) muối axit hữu đa chức Dạng (1) Các công thức cấu tạo (X) : CH3 NH3OOC COONH H NOOC CH COONH + Xét (Y) (C3H12N2O3) muối axit vơ có đặc điểm N2O3 k = -1 Dạng (4) Các công thức cấu tạo (Y) : (CH3 NH3 )2 CO3 C2 H NH CO3 NH Vì tác dụng với dung dịch NaOH thu hai khí Các cặp chất X Y xảy trường hợp sau Trường hợp : (X) CH3 NH3OOC COONH (Y) (CH3 NH3 )2 CO3 Trung tâm BDVH & LTĐH Tồn Mỹ 18 Chun đề thần tốc Hóa học THPT QG 2019 CH NH 3OOC COONH NaOH CH NH NH (COONa ) H 2O x mol x mol x mol x mol CH NH : x y khí (CH NH ) CO3 NaOH 2CH NH Na2CO3 H 2O NH : x y mol y mol y mol x y x 0,06 x 0,01 nCH3 NH2 x y 0,05 Phuø hợp yêu cầu đề m 0,01.138 0,02.124 3,86 gam 134 x 106 y 3,46 y 0,02 nNH3 x 0,01 Nếu TH1 không phù hợp với yêu cầu đề em xét hai trường hợp sau Trường hợp : (X) H NOOC CH COONH (Y) (CH3 NH3 )2 CO3 Trường hợp : (X) H NOOC CH COONH (Y) C2 H NH CO3 NH Câu 14 Đun nóng 41,49 gam hỗn hợp E gồm chất X (C2H8O2N2) tripeptit Y (C7H13N3O4) 350 ml dung dịch HCl 2M thu dung dịch T chứa ba muối HCl dư Cho dung dịch T tác dụng vừa đủ với 508 ml dung dịch NaOH 2,5M thu dung dịch chứa m gam muối Giá trị m : (Sở GD-ĐT Nam Định) A 100,15 B 93,06 C 98,34 D 100,52 Hướng dẫn giải Nhận xét : Chất X có dấu hiệu dạng (1) cơng thức có ngun tử O, nhiên số nguyên tử N lại so với dạng (1), ta suy đốn nhóm chức amin khơng tạo muối amoni Các cơng thức X : () () () () H N CH COO NH (muối tạo glyxin với amoniac) H2 N CH2 NH3 OOCH (muối tạo amin hai chức H2NCH2NH2 với axit fomic HCOOH) Chất Y tripeptit nên dễ dang xác định công thức cấu tạo Ala(gly)2 Chất Y tác dụng với dung dịch HCl sinh hai muối Vậy công thức cấu tạo thỏa X phải () () H N CH COO NH để tạo thêm muối thỏa yêu cầu đề cho muối Từ lập luận ta có sơ đồ tốn sau ClH3 NCH 2COOH H 2O :1,27 mol H NCH 2COONH : a mol HCl NaOH 41,49 gam ClH3 NCH (CH3 )COOH NH3 : a mol 0,7 mol 1,27 mol Ala(gly)2 : b mol NH 4Cl & HCl dư m gam Muối Có phương trình : a 3b 0,57 1,27 ta quy peptit a 3b 0,57 1,27 a 0,12 mol amino axit theo : Ala(gly)2 H 2O Ala gly 92a 203b 41,49 b 0,15 mol 0,15 mol 0,3 mol BTKL : mMuoái 41,49 0,3.18 0,7.36,5 1,27.40 1,27.18 0,12.17 98,34 gam Choïn C Câu 15 Cho 18,5 gam chất hữu X (có cơng thức phân tử C3H11N3O6) tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH 1M tạo thành nước, chất hữu đa chức bậc m gam hỗn hợp muối vô Giá trị m A 23,10 B 21,15 C 24,45 D 19,10 Hướng dẫn giải Nhận xét: k = 0, chất hữu đa chức bậc amin đa chức, mặt khác thu hỗn hợp 18,5 0,1 ; nNaOH 0,4.1 0,4 muối vô Vậy X kết hợp dạng (2) dạng (3) nX 185 Trung tâm BDVH & LTĐH Toàn Mỹ () () 18 Chuyên đề thần tốc Hóa học THPT QG 2019 amin hai chức () () muối vôcơ NO3 NH3 CH 2CH NH3 HCO3 3NaOH H NCH 2CH NH NaNO3 Na2CO3 3H 2O 0,1 mol 0,3 mol 0,1 mol 0,1 mol mMuoái 0,1.85 0,1.106 19,1 gam Câu 17 Đun nóng 16,24 gam hỗn hợp gồm hai chất hữu có cơng thức phân tử C4H12O4N2 C3H7NO2 (tỉ lệ mol tương ứng : 4) với dung dịch KOH (dùng dư 20% so với lượng phản ứng), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam rắn khan hỗn hợp khí có tỉ khối so vơi He 6,35 Giá trị m A 21,00 B 22,36 C 18,76 D 17,16 Hướng dẫn giải C4 H12O4 N : 3a C H O N : 0,06 mol 16,24 gam 3a.152 89.4a 16,24 a 0,02 12 C3 H NO2 : 4a C3 H NO2 : 0,08 mol Nhận xét: C4H12O4N2 dạng (1) với O4N2 hai lần O2N, cơng thức cấu tạo là: () () () () () () () () H N OOC COO H3 NC2 H5 CH3 NH3 OOC CH2 COO H3 NCH3 () () () () H N OOC CH COO H3 N CH Số mol khí sinh 0,12 mol () () C3H7NO2 dạng (1) CH CH COO NH sinh 0,08 mol khí amino axit H2NC2H4COOH khơng tạo thành chất khí nH O tạo thành 0,2 mol Ta có: nKOH phản ứng 2.0,06 0,08 0,2 mol 120 0,24 mol nKOH duøng 0,2 100 Vấn đề đặt ra: + Nếu C3H7O2N tạo khí Tổng số mol khí = 0,12 + 0,08 = 0,2 mol mHỗn hợp mKOH mMuối mKhí mH O mMuối 16,24 0,24.56 0,2.18 0,2.(4.6,35) 21 gam mHỗn hợp mKOH + Nếu C3H7O2N khơng tạo khí Tổng số mol khí = 0,12 mMuối mKhí mH O mMuối 16,24 0,24.56 0,2.18 0,12.(4.6,35) 23,032 Câu 19 Cho 40,1 gam hỗn hợp X gồm Y (C5H16O3N2) Z (C5H14O4N2) tác dụng hoàn toàn với dung dịch KOH, thu 7,84 lít amin no đơn chức thể khí (đktc) dung dịch T Cơ cạn T, thu hỗn hợp G gồm ba muối khan (trong có muối có số cacbon nhau) Phần trăm khối lượng muối có phân tử khối nhỏ gần với giá trị (Chuyên Bến Tre) A 28,86 B 20,10 C 39,10 D 29,10 Hướng dẫn giải Nhận xét: Y (C5H16O3N2) có k = -1 Dạng (4) Vì thu amin Công thức cấu tạo Y : C2 H NH3 2 CO3 Z (C5H14O4N2) có k = Dạng (1) Vì thu amin, muối Công thức () () () () cấu tạo Y : HCOO H3 N CH2 COO H3 N C2 H5 C H NH x mol CO3 2KOH K2CO3 2C2 H NH 2H 2O x mol x mol Trung tâm BDVH & LTĐH Toàn Mỹ () () () 18 Chuyên đề thần tốc Hóa học THPT QG 2019 () HCOO H3 N CH COO H N C2 H 2KOH HCOOK H NCH 2COOK C2 H NH 2H 2O y mol 152 x 166 y 40,1 x 0,1 2 x y 0,35 y 0,15 %mHCOONa y mol y mol y mol mHCOONa 0,15.68 10,2 gam BTKL : mmuoái 40,1 2(0,1 0,15).56 0,35.45 0,7.18 50,95 gam 10,2 100% 20,02% Choïn B 39,75