- Cần lưu ý HS nắm vững kiến thức về đặc điểm cấu tạo nguyên tử và tính chất của NH3, muối amoni, tính oxi hóa mạnh của HNO3 và muối nitrat, tính chất của P2O5 và H3PO4 khi tác dụng với kiềm tạo muối khác nhau tùy thuộc vảo tỉ lệ số mol axit và kiềm. Các kiến thức này là cơ sở để khắc phục sai lầm của HS khi xác định sản phẩm phản ứng, viết đúng PTHH của phản ứng.
- Với tính chất hóa học của axit nitric (HNO3) đặc và loãng tác dụng với kim loại hoặc muối nitrat (NO3-) tác dụng với kim loại cần lưu ý HS:
+ Môi trường axit (H+): có tính oxi hóa mạnh như HNO3, muối nitrat (NO3-).
+ Môi trường trung tính (H2O) không có tính oxi hóa.
+ Môi trường bazơ (OH-) bị Al, Zn khử đến NH3
Khi axit nitrit (HNO3) phản ứng với kim loại thì sản phẩm khử của HNO3 là chất khí, đối với một số kim loại có tính khử mạnh có thể khử axit nitrit để cho sản phẩm khử là NH4NO3.
- Khi giải dạng bài tập: Cho kim loại tác dụng với HNO3 thì HS có thể áp dụng Định luật bảo toàn electron hoặc PP ion electron.
- Các bán phản ứng oxi hóa xảy ra:
NO3- + 2H+ + e → NO2 + H2O (1) NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O (2) 2NO3- + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O (3) 2NO3- + 12H+ + 10e → N2 + 6H2O (4) NO3- + 10H+ + 8e → NH4+ + 3H2O (5) Từ (1), (2), (3), (4) và (5) ta thấy:
Khi HS đã nắm được các công thức trên và biết sử dụng nó trong quá trình giải bài tập thì sẽ khắc phục được tình trạng bỏ sót sản phẩm khử sinh ra khi cho HNO3 tác dụng với kim loại hoạt động. Sau đó xây dựng bài tập định tính cho HS vận dụng:
Ví dụ 1: Ion nitrat (NO3-) có thể hiện tính oxi hóa trong dung dịch có môi trường axit. Viết các phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion khi:
23pu 2 O2 4 10 2 12 N 10 4 3 3pu 2 O2 4 10 2 12 N 10 4 3 HNO H N NO N O NH NO n =n + = n + n + n + n + n 2 2 2 4 3 4 3 O 62 ( 3 8 10 8 ) 80 KL Muoi N NO N O N NH NO NH NO m =m + × n + n + n + n + n + n 2 2 2 4 3 3 (taomuoi) NO 3 NO 8 N O 10 N 8 NH NO NO n − =n + n + n + n + n (I) (II) (III)
a. Bỏ một mảnh đồng vào một dung dịch có hòa tan KNO3 và H2SO4 loãng.
b. Bỏ một mảnh magiê vào dung dịch có hòa tan NaNO3 và H2SO4. Magiê hòa tan nhưng không thấy khí thoát ra.
Bài giải:
a. Cho Cu vào hỗn hợp KNO3 và H2SO4 loãng:
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO ↑ + 4H2O
3Cu + 4H2SO4 + 2KNO3 → 3CuSO4 + K2SO4 + 2NO ↑ + 4H2O
b. Cho Mg vào hỗn hợp NaNO3 và H2SO4 loãng: 4Mg + 10H+ + NO3- → 4Mg2+ + NH4+ + 3H2O
4Mg + 5H2SO4 + 2NaNO3 → 4MgSO4 + Na2SO4 + NH4NO3 + 3H2O
Ví dụ 2: Có 2 ống nghiệm: ống nghiệm (A) đựng dung dịch KNO3; ống nghiệm (B) đựng dung dịch H2SO4 loãng. Cho vào mỗi ống bột đồng không có hiện tượng gì xảy ra. Sau đó trộn chung 2 ống nghiệm vào nhau rồi đun nhẹ thì dung dịch có màu xanh và có khí màu vàng nâu bay ra. Viết phương trình phản ứng và giải thích?
Bài giải:
Khi cho Cu vào mỗi ống nghiệm thì không có hiện tượng gì xảy ra vì Cu không tác dụng với dung dịch KNO3 và cũng không tác dụng với H2SO4 loãng.
Cu + KNO3 Cu + H2SO4
Khi trộn chung 2 ống nghiệm thì Cu bị tan trong dung dịch hỗn hợp tạo muối Cu2+ có màu xanh và sau phản ứng có tạo khí NO2 có màu vàng nâu thoát ra. Phản ứng oxi hóa Cu xảy ra được là do ion NO3- đã thể hiện tính oxi hóa trong môi trường axit.
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO ↑ + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 ↑
Ví dụ 3: Một dung dịch A có hòa tan các chất NaNO3, KNO3, Ba(NO3)2.
a. Bỏ một mãnh đồng vào dung dịch không thấy hiện tượng gì xảy ra, nhưng khi thêm tiếp vào dung dịch một ít dung dịch HCl loãng thì thấy có bọt khí bay ra và dung dịch chuyển thành màu xanh.
b. Nếu lấy dung dịch A, thêm một ít bột kẽm vào không thấy hiện tượng gì . Nhưng khi thêm vào một ít dung dịch NaOH thì thấy có mùi khai bay ra.
Hãy viết các phương trình phản ứng và giải thích các hiện tượng trên.
Bài giải: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ion NO3- trong dung dịch chỉ thể hiện tính oxi hóa trong môi trường axit hoặc bazơ: a. 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
b. 4Zn + 2NO3- + 7OH- → 4ZnO22- + NH3 ↑ + 2H2O
Ví dụ 4: Thêm từ từ dung dịch NH3 vào MgCl2 thì có kết tủa trắng Mg(OH)2 xuất hiện. Sau đó thêm dần dần dung dịch NH4Cl đặc cho đến dư thì kết tủa lại tan. Hãy mô tả các cân bằng xảy ra trong hệ và giải thích hiện tượng nói trên.
Bài giải: 2 2 2 2 3 2 4 2 ; 2 (1); 2 ( ) H O H OH MgCl Mg Cl NH H O NH OH Mg OH Mg OH + − + − + − + − + → + + + + ↓ ƒ ƒ ƒ
Khi thêm dần NH4Cl cho đến dư:
2
4 4 ; 4 3 (2); ( )2 2 2 2
NH Cl→NH++Cl NH− + ƒ NH +H+ Mg OH + H+ ƒ Mg ++ H O
Khi thêm dần dung dịch NH3 vào MgCl2 có kết tủa trắng Mg(OH)2 vì NH3 tạo môi trường bazơ (cân bằng 1). Khi nhỏ NH4Cl vào cho đến dư thì tạo môi trường axit (cân bằng 2) làm cho Mg(OH)2 tan.
Ví dụ 5: Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NH3 có hiện tượng gì? Viết phương trình phản ứng. Nếu thay dung dịch NH3 bằng dung dịch KOH (tỉ lệ số mol AlCl3 : KOH bằng 1 : 3), hiện tượng có gì khác?. Viết phương trình phản ứng để giải thích.
Bài giải:
- Cho từ từ dung dịch AlCl3 vài dung dịch NH3 ban đầu có kết tủa, sau đó kết tủa tăng dần đến tối đa:
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
- Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch KOH: + Ban đầu có kết tủa, kết tủa tan ngay (do KOH dư).
+ Kết tủa tan chậm dần và đến tối đa khi cho tiếp thêm AlCl3 đến tỉ lệ AlCl3 : KOH = 1 : 3 về số mol:
AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3 ↓ + 3KCl
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O
AlCl3 + 3KAlO2 + 6H2O → 4Al(OH)3 ↓ + 3KCl
Ví dụ 6 :
1/ Hãy mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm: nhỏ từ từ dung dịch NH3
đến dư vào các ống nghiệm chứa riêng rẽ 2 ml dung dịch AlCl3, FeCl3, CuSO4. 2/ Vì sao khi hàn kim loại người ta thường rắc muối NH4Cl lên bề mặt kim loại.
3/ Vì sao khi nhiệt phân muối NaNO3 mà lại thu được N2O và H2O hoặc N2 , O2 và H2O. 4/ Hai chất khí A, B có mùi xốc, tác dụng với nhau trong các điều kiện khác nhau. Sẽ tạo thành các sản phẩm.
a. Với khí A dư thì xảy ra phản ứng: 8A + 3B → 6C + D (chất khí)
b. Với khí B dư thì xảy ra phản ứng: 2A + 3B → D + 6E (chất khí)
Chất rắn C màu trắng, khi đốt nóng bị phân hủy thuận nghịch tạo chất A và E. Khối lượng riêng của D là 1,25 (g/l) (đktc). Xác định chất A, B, C, D và điền vào PTHH của phản ứng.
5/ Một lít dung dịch A chứa Cu(NO3)2 và Al(NO3)3 đều có nồng độ 1M. a. Dung dịch A có môi trường axit, bazơ hay trung tính? Giải thích?
b. Nếu thêm từ từ dung dịch NH3 vào A đến dư thì có hiện tượng gì xảy ra?
c. Cho một mãnh Cu và một ít axit H2SO4 đặc vào A thì có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích và viết phương trình ion thu gọn.
d. Nếu cô cạn dung dịch A và nung đến khối lượng không đổi thì thu được chất rắn Y. Cho biết khối lượng, thành phần định tính và định lượng của Y.
c. Với chương Cacbon – Silic (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cần lưu ý HS chú ý đến tính khử của C, tính chất của CO2 và H2CO3. Trong tương tác với bazơ kiềm tạo ra muối axit, muối trung hòa hoặc cả 2 loại muối với các tính chất này giúp HS xác định được sản phẩm tạo ra tránh được sai lầm trong dạng bài toán tính lượng kết tủa tạo thành hoặc lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất với các hệ chất
CO2 tác dụng với Ca(OH)2, Ba(OH)2 … GV có thể hệ thống kiến thức cho HS theo bảng (và có thể khái quát mở rộng với các trường hợp SO2, P2O5, H3PO4 tác dụng với kiềm).
- Dung dịch kiềm tác dụng với CO2 hoặc SO2 và dung dịch đa axit thì muối tạo thành có thể là muối axit, muối trung hòa hoặc cả hai muối này. Cho nên HS có thể gặp khó khăn trong việc xác định sản phẩm tạo thành, dẫn đến HS dễ mắc phải sai lầm trong lúc giải bài tập hóa học. Vậy GV cần trang bị kiến tức cho HS về vấn đề này.
+ Khi CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm, các phản ứng có thể xảy ra:
CO2 + OH- → HCO3- (1)
CO2 + OH- → CO32- + H2O (2)
Để biết được phản ứng nào xảy ra và cho sản phẩm là gì ta phải lập tỉ lệ:
2OH OH CO n T n −