II. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP (HTBT) BỒI DƯỠNG NLTH
HỆ THỐNG BÀI TẬP TỰ LUẬN CHƯƠNG NITƠ PHOTPHO Dạng 1: Hồn thành PT hóa học, sơ đồ biến hóa các chất
Dạng 1: Hồn thành PT hóa học, sơ đồ biến hóa các chất
Câu 1: Viết PT hóa học thể hiện dãy chuyển hóa sau: (ghi rõ điều kiện nếu có)
a.NH NO4 2(1) N2 (2) NH3(3) NO(4) NO2(5) HNO3
b. HNO3(1) Cu(NO3)2(2) Cu(OH)2(3) Cu(NO3)2(4) CuO(5) Cu(6) CuCl2
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
3 2 3 3 4 3 4 2 3
c.NH NONO HNO H PO Ca PO CaCO
d.Ca3(PO4)2(1) P(2) P2O5(3) H3PO4(4) (NH4)3PO4(5) Na3PO4(6) Ag3PO4
e. Bột photphorit(1) axit photphoric(2) amophot(3) Canxi photphat(4) axit
photphoric (5) supephotphat kép
Câu 2: Hồn thành các PT hóa học sau:
(NH4)2SO4 +NaOH → (NH4)2CO3 t0
NH4NO3 t0
Ag + HNO3 (đặc) →
Al+ HNO3(loãng) → ? + NH4NO3 + ? P + HNO3(đặc) t0
FeO + HNO3(loãng) → ? + NO + ? H3PO4 + NaOH 1:2
Ca3(PO4)2 + H2SO4 (đặc) t0
Fe3O4 + HNO3(đặc) t0 ? + NO2 + ?
Câu 3: Viết các PTHH dạng phân tử và ion rút gọn của các phản ứng (nếu có) khi
cho dung dịch H3PO4 tác dụng với các chất sau: NaOH, Na, AgNO3, NH3, CaCO3.
Dạng 2: Nhận biết và phân biệt các chất
Câu 4: Nhận biết các chất đựng riêng biệt trong các bình khác nhau:
a. Các khí: O2, N2, Cl2, NH3 (HD: Quỳ tím ẩm và que diêm cịn đóm đỏ) b. Các khí: NH3, SO2, CO2, N2, H2
c. Các dung dịch: HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4.
d. Các dung dịch: Na3PO4, NH3, NaOH, NH4NO3, HNO3. e. Các chất rắn: NH4NO3, NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3
Câu 5: Chỉ dùng một kim loại, hãy phân biệt các dung dịch axit HCl, HNO3, H2SO4
và H3PO4. Viết PT phản ứng minh họa.
Câu 6: Dung dịch A chứa các ion Al3+, NH4+, SO42- và NO3-. Bằng phương pháp hóa
học hãy nhận biết sự có mặt của mỗi ion.
Dạng 3: Điều chế, tách và tinh chế các chất
Câu 7: Cho các chất sau: Ca3(PO4)2, H3PO4, NH4H2PO4, NaH2PO4, K3PO4, Ag3PO4. Hãy thiết lập một dãy chuyển hóa biểu diễn mối quan hệ giữa các chất đó. Viết các PTHH, ghi điều kiện phản ứng nếu có.
Câu 8: Trình bày cách tách rời từng chất sau đây ra khỏi hỗn hợp chất rắn và viết
đầy đủ các PT phản ứng hóa học xảy ra: Al(NO3)3, Fe(NO3)3, Ba(NO3)2.
Câu 9: Trong phịng thí nghiệm bằng phương pháp nào có thể tách được khí N2 ra khỏi:
a. Hỗn hợp khí N2, CO2, SO2, Cl2, HCl. b. Hỗn hợp khí N2, O2, CO, CO2, hơi nước.
Dạng 4: Giải thích hiện tượng thí nghiệm và thực tiễn
Câu 10: Giải thích các hiện tượng thí nghiệm sau và viết PTHH xảy ra.
a. Nhỏ từ từ dd NH3 vào các dd Fe(NO3)3, Zn(NO3)2, Al(NO3)3, Cu(NO3)3, Mg(NO3)3. b. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp FeS2 và FeCO3 vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và CO2. Cho dung dịch BaCl2 dư vào X được kết tủa trắng. Viết PTHH xảy ra.
Câu 12: Cho Mg phản ứng với dung dịch HNO3 lỗng dư, thu được dung dịch A và
được khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm và một chất kết tủa. a. Viết PT hóa học dạng phân tử và ion rút gọn.
b. Xác định tỉ lệ phân tử HNO3 phản ứng với phân tử HNO3 đóng vai trị chất oxi hóa
Dạng 5: Cân bằng phản ứng oxi hóa - khử những phản ứng có sự tham gia của HNO3 hoặc NO3- trong môi trường H+
Câu 13. Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng
ion-electron
1. Fe + HNO3→ Fe(NO3)3 + NO2 + H2O 2. Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
3. Zn + KNO3 + H2SO4 → ZnSO4 + N2O + K2SO4 + H20
4. FeO + NaNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + Na2SO4 + H2O 5. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 +NO2 + NO + H2O
(với tỉ lệ mol NO2: NO – 1:1)
6. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + N2 + H2O (với tỉ lệ mol NH4NO3: N2 = 2:1)
Bài tập tự luận định lượng
Dạng 1: Tính theo PTHH thể hiện tính chất của các chất
Câu 14: Cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2 (đo ở đktc) để điều chế được 51g NH3. Biết
hiệu suất của phản ứng là 25%. ĐS: VN2 = 134,4 lít; VH2 = 403,2 lít Câu 15: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He là 2,125. 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 là 3,4. Tính hiệu śt của phản ứng tởng hợp NH3. ĐS: 75%
Câu 16: Trong bình phản ứng có chứa hỗn hợp khí A gồm 10 mol N2 và 40 mol H2.
Áp suất trong bình lúc đầu là 400 atm, nhiệt độ bình được giữ khơng đổi. Khi phản ứng xảy ra và đạt đến trạng thái cân bằng thì hiệu suất của phản ứng tổng hợp là 25%. a. Tính số mol các khí trong bình sau phản ứng.
b. Tính áp suất trong bình sau phản ứng.
ĐS: a. 7,5 mol N2 ; 32,5 mol H2 ; 5,0 mol NH3.
b. Áp suất 360 atm
Câu 17: Cho 23,9g hh X gồm NH4Cl và (NH4)2SO4 tác dụng hết với xút, đun nóng
thu được 8,96 lít khí (đkc).
a. Tính % khối lượng mỗi chất trong dd X.
b. Cho 4,78g hh X tác dụng với BaCl2 có dư. Tính khối lượng kết tủa thu được.
b. m (BaSO4) = 19,7 gam
Câu 18: Cho 2,92g hỗn hợp X gồm NH4NO3 và (NH4)2SO4 tác dụng vừa đủ với 400
ml dd NaOH thu được 0,896 lít khí. a. Tính % theo khối lượng dd X.
b. Tìm nồng độ mol của dd NaOH đã dùng.
ĐS: a. %m (NH4NO3) = 54,8%; %m ((NH4)2SO4) = 45,2%
b. CM (NaOH) = 0,1M
Câu 19: Hoà tan m gam Fe vào dd HNO3 lỗng thì thu được 0,448 lit khí NO duy
nhất (đktc). Giá trị của m là ĐS: 1,12 gam.
Câu 20: Hoà tan hoàn toàn 0,9 g kim loại X vào dd HNO3 ta thu được 0,28 lít khí
N2O sản phẩm khử duy nhất (đktc). Hãy xác định kim loại X. ĐS: Al
Câu 21: Hịa tạn hồn tồn 13 g một kim loại R có hóa trị khơng đổi vào một dd
axit HNO3 lỗng dư khơng thấy khí thốt ra. Cho thêm dd NaOH nóng dư vào dd sau phản ứng thì thấy thốt ra 1,12 lít một chất khí (đktc). Xác định tên kim loại R?
ĐS: Zn
Câu 22: Hòa tan hoàn toàn 1,23 gam hỗn hợp X gồm Cu và Al vào dd HNO3 đặc,
nóng thu được 1,344 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dd Y. Sục từ từ khí NH3 (dư) vào dd Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. a. Tính % khối lượng Cu trong hỗn hợp X. ĐS: a. %m (Cu) = 78,05%
b. Tính m gam kết tủa thu được. b. m (Al(OH)3) = 0,78 gam
Câu 23: Hịa tan hồn tồn m gam Al trong dung dịch HNO3 thì thu được 8,96 lít
(đktc) hỗn hợp khí A (gồm NO và N2O) có tỉ khối dA/H2 = 16,75. Tính m?
ĐS: 15,3 g
Câu 24: Cho 0,54 g bột Al hoà tan hết trong 250 ml dung dịch HNO3 1M. Sau khi
phản ứng xong, thu được dung dịch A và 0,896 lít hỗn hợp khí B gồm NO2 và NO (đo ở đktc).
a) Tính tỉ khối của hỗn hợp khí B đối với H2.
b) Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch A thu được.
ĐS: a. dB/H2 = 21
b. CM (HNO3) = 0,6M; CM (Al(NO3)3) = 0,08M
Câu 25: Cho 30,4g hỗn hợp Cu và Fe tác dụng với 500ml dung dịch HNO3 loãng dư
thì thu được 8,96 lít NO (đktc)
a. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
NaOH 20%. Tìm nồng độ mol/l dung dịch HNO3 ban đầu.
ĐS: a. %Cu = 63,16%; Fe = 36,84%. b. CM (HNO3) = 4,7M
Câu 26: Cho 4,72g hỗn hợp A hỗn hợp Fe và Cu vào dung dịch HNO3 20% thì phản
ứng vừa đủ thu được dung dịch B và 1,568 lít khí NO (đktc) a. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A.
b. Tính nồng độ phần trăm dung dịch muối B.
ĐS: a. %Cu 40,7%; %Fe = 59,3%.
b. C%Fe(NO3)3 = 13,32%; C%Cu(NO3)2 = 6,2%
Câu 27: Hịa tan hồn tồn 3,3g hỗn hợp X gồm bột Mg và Al vào lượng vừa đủ
dung dịch HNO3 1M thì thu được dung dịch Y và chỉ thốt ra khí N2O duy nhất có thể tích 896 ml (đktc)
a. Tính khối lượng mỗi chất trong X.
b. Cô cạn dung dịch Y rồi nung đến khối lượng khơng đổi. Tính khối lượng chất rắn thu được. ĐS: a. mMg = 1,68g; mAl = 1,62g; b. mChất rắn = 5,86g.
Câu 28: Hòa tan 3 gam hỗm hợp Cu và Ag trong dung dịch HNO3 lỗng, dư sinh ra
V lít NO (đktc). Cơ cạn dung dịch thu được 7,34g hỗn hợp muối khan. a. Tính khối lượng mỗi kim loại. ĐS: a. mCu = 1,92g; mAl = 1,08g;
b. Tính thể tích NO tạo thành. b. VNO 0,52 lít
Câu 29: Cho m gam hỗn hợp A gồm Al, Fe phản ứng hoàn toàn với dung dịch
HNO3 dư, thu được dung dịch B và 11,2 lít khí NO duy nhất (đktc). Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NH3 đến dư thu được 41,9 gam kết tủa. Tính m và % (m) mỗi kim loại trong A. ĐS: mAl = 10,8g → %Al = 65,9%
mFe = 5,6g → %Fe = 34,1%
Câu 30: Hòa tan hết 14,4 gam hỗn hợp Fe và Mg trong HNO3 loãng dư thu được dung dịch
A và 2,352 lit (đktc) hỗn hợp 2 khí N2 và N2O có khối lượng 3,74 gam. a. Tính %(m) của mỗi kim loại trong hỗn hợp ?
b. Tính số mol HNO3 ban đầu, biết lượng HNO3 dư 10% so với lượng cần thiết.
ĐS: a. %mFe = 58,3%; %mAl = 41,7% ; b. nHNO3 = 1,276 mol Câu 31: Cho m (g) hỗn hợp Fe và Cu tác dụng hết với 100ml dung dịch HNO3 2,4M
có nung nóng thu được dung dịch A và một khí màu nâu đỏ. Cô cạn dung dịch A thu được 10,48g hỗn hợp 2 muối khan.
a. Tính m (g)?
b. Cho 2 muối trong dung dịch A tác dụng với 200ml dung dịch NaOH. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH để thu được kết tủa lớn nhất?
ĐS: a. m = 3,04g; b. CM (NaOH) = 0,6M
Câu 32: Hịa tan hồn tồn 4(g) hỗn hợp A gồm Mg và MgO vào lượng vừa đủ
dung dịch HNO3 40%, thì thu được 672 ml khí N2 (đktc). a. Tính khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp A.
b. Khối lượng dung dịch HNO3.
c. Tính nồng độ phần trăm dung dịch muối thu được.
ĐS: a. mMg=3,6g; mMgo=0,4; b. mHNO3 =59,85g;
c. C%Mg(NO3)2 =37,58%
Câu 33: Cho 34 g hỗn hợp Zn và CuO tác dụng vừa hết với V lít dung dịch HNO3
2M thu được 2,24 lít N2 duy nhất (đktc) và dung dịch A. a. Tính khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp đầu. b. Thể tích dung dịch HNO3 cần dùng.
c. Tính nồng độ mol/l dung dịch muối thu được.
ĐS: a. mZn = 32,5; mMgO = 1,5g; b. V (HNO3) = 0,62 lít
c. CM (Zn(NO3)2) = 0,81M; CM (Cu(NO3)2) = 0,03M
Câu 34: Cho 3,25g hỗn hợp Cu và CuO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng thu
được 448 ml NO (đktc) và dung dịch A.
a. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. b. Tính lượng HNO3 làm tan 3,52g hỗn hợp ban đầu.
c. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A. Tính khối lượng kết tủa tạo thành.
ĐS: a. %Cu = 59,08%; %CuO = 40,92%. b. mHNO3 = 7,13g; c. m↓Cu(OH)2 = 4,57g. Câu 35: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp FeO, Fe2O3 và Fe3O và Fe3O4 bằng dung
dịch HNO3 dư thì thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch được 145,2 gam muối khan. Tìm m? ĐS: m = 46,4 gam
Câu 36: Hỗn hợp A gồm ba oxit sắt (FeO, Fe3O4, Fe2O3) có số mol bằng nhau. Hòa
tan hết m gam hỗn hợp A này bằng dung dịch HNO3 thì thu được hỗn hợp A gồm hai khí NO2 và NO có thể tích 1,12 lít (đktc) và tỉ khối hỗn hợp A so với hiđro bằng 19,8. Xác định giá trị của m. ĐS: m = 20,88 gam
Câu 37: Đốt cháy hồn tồn m gam Cu ngồi khơng khí được hỗn hợp chất rắn X.
Hoà tan hoàn toàn X trong 200 gam dung dịch HNO3 được dung dịch Y và 2,24 lít khí NO (đktc). Y tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 2M được kết tủa R. Sau khi nung R đến khối lượng không đổi được 20 gam chất rắn.
1. Tính khối lượng Cu ban đầu.
ĐS: mCu = 9,6 gam; C% (HNO3) = 22,05%
Câu 38: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và
H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, sinh ra V lít khí NO (sp khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là ĐS: 0,672 lít
Câu 39: Cho 2,88g Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,2 mol HCl và 0,015 mol
Cu(NO3)2. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan MgCl2, thấy thốt ra m1 gam hỗn hỗn khí gồm N2 và H2 và cịn m2 gam chất rắn khơng tan. Tìm giá trị m1 và m2. ĐS: m1 = 0,44 gam; m2 = 1,44 gam
Câu 40: Nung 63,9g Al(NO3)3 một thời gian để cân lại được 31,5g chất rắn. Tính
hiệu suất phản ứng trên ĐS: 66,67%
Câu 41: Nung nóng 4,43 gam hỗn hợp NaNO3 và Cu(NO3)2 đến phản ứng hồn tồn
thu được khí A có tỉ khối so với H2 bằng 19,5. a. Tính thể tích khí A (đktc).
b. Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.
c. Cho khí A hấp thụ vào 198,92 ml nước thu được dung dịch B và cịn lại khí C bay ra. Tính nồng độ % của dung dịch B và thể tích khí C ở đktc.
ĐS: a. VA = 0,896 lít
b. m (NaNO3) = 2,55 gam; m (Cu(NO3)2) = 1,88 gam. c. C%B = C% (HNO3) = 0,63%; VC = V(O2 dư) = 0,336 lít.
Câu 42: Cho 21,3g P2O5 vào dd chứa 16g NaOH, thể tích dd sau đó là 400ml. Xác
định CM của những muối tạo nên trong dung dịch thu được.
ĐS: CM (NaH2PO4) = 0,5M; CM (Na2HPO4) = 0,25M Câu 43: Thêm 250ml dung dịch NaOH 2M vào 200ml dung dịch H3PO4 1,5M.
a. Tìm khối lượng muối tạo thành?
b. Tính nồng độ mol/l của dung dịch tạo thành.
ĐS: a. m (NaH2PO4) = 12 gam; m (Na2HPO4) = 28,4 gam.
b. CM (NaH2PO4) = 0,22M; CM (Na2HPO4) = 0,44M.
Câu 44: Tính khối lượng muối thu được khi:
a. Cho dung dịch chứa 11,76g H3PO4 vào dung dịch chứa 16,8g KOH. b. Cho dung dịch chứa 39,2g H3PO4 vào dung dịch chứa 44g NaOH.
ĐS: a. m (K3PO4) = 12,72 gam; m (K2HPO4) = 10,44 gam.
b. m (Na3PO4) = 49,2 gam; m (Na2HPO4) = 14,2 gam
Câu 45: Cho 50g dd KOH 33,6%. Tính khối lượng dung dịch H3PO4 50% cần cho vào dung dịch KOH để thu được:
b. 10,44g kali hiđrophotphat và 12,72g kali photphat.
ĐS: a. m (dd H3PO4 50%) = 39,2 gam b. m (dd H3PO4 50%) = 23,52gam
Câu 46: Phân đạm amoni clorua thường chỉ có 23% khối lượng nitơ.
a. Tính khối lượng phân bón đủ để cung cấp 40kg nitơ. b. Tính hàm lượng % NH4Cl trong phân đạm đó.
ĐS: a. 173,91 kg; b. %m (NH4Cl) = 87,89% Câu 47: Cho m gam một loại quặng photphorit (chứa 7% là tạp chất trơ không chứa
phot pho) tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc để sản xuất supephotphat đơn. Độ dinh dưỡng của supephotphat đơn thu được khi làm khan hỗn hợp sau phản ứng là: