ÔN TẬP CHƯƠNG 2: NITROGEN – SULFUR

(PHẦN 1 - 20 CÂU)

Câu 1: Trình bày cấu tạo của phân tử N₂?

Trả lời:

- Cấu hình electron của nitrogen: 1s²2s²2p³

- Công thức cấu tạo của nitrogen: N N

- Giữa hai nguyên tử trong phân tử N₂ hình thành một liên kết ba bền vững. Mỗi nguyên tử nỉtrogen trong phân tử N₂ có 8e lớp ngoài cùng, trong đó có ba cặp e dùng chung và 1 cặp e dùng riêng đã ghép đôi.

Câu 2: Giải thích tại sao ammonia tan tốt trong nước?

Trả lời:

Vì tạo được liên kết hydrogen với nước nên ammonia tan nhiều trong nước

Câu 3: a) Nêu khoảng pH gây ra mưa acid?

b) Nêu tác nhân chính gây ra mưa acid và viết PTHH hình thành mưa acid từ các tác nhân đó?

Trả lời:

a) Khi nước mưa có pH nhỏ hơn 5,6 thì gọi là hiện tượng mưa acid

b) Tác nhân chính gây mưa acid là SO₂ và NO_x:

2SO₂ + O₂ + 2H₂O 2H₂SO₄

4NO₂ + O₂ + 2H₂O 4HNO₃

Câu 4: Viết phản ứng thường được sử dụng để xử lí mercury rơi vãi. Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các chất và chỉ ra chất khử, chất oxi hóa.

Trả lời

Câu 5: Nêu cách nhận biết ion S. Viết PTHH minh họa

Trả lời:

- Để nhận biết ion Sta sử dụng các dung dịch muối của barium (Ba²⁺), ví dụ BaCl₂, Ba(NO₃)₂,… hoặc barium hydroxide Ba(OH)₂.

- Hiện tượng: Phản ứng sẽ cho kết tủa trắng không tan trong nước và acid mạnh.

+ Tổng quát: S + Ba²⁺ BaSO_{4 ( trắng)}

+ PTHH minh họa:

Na₂SO₄ + BaCl₂ BaSO_{4 ( trắng)} + 2NaCl

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO_{4 ( trắng)} + 2H₂O

Câu 6: Chỉ ra chất khử, chất oxi hóa trong phản ứng điều chế nitrogen:

NH₄NO₂ N₂ + 2H₂O

Trong phản ứng này, số oxi hóa của nitrogen thay đổi như thế nào?

Trả lời:

- Nguyên tử N trong ion N đóng vai trò chất khử.

- Nguyên tử N trong ion N đóng vai trò chất oxi hóa.

- Trong phản ứng này, số oxi hóa – 3 của nitrogen trong N và số oxi hóa + 3 của nitrogen trong N đều chuyển thành số oxi hóa 0 (trong N₂).

Câu 7: Chỉ dùng một dung dịch, hãy phân biệt các dung dịch mất nhãn không màu: NH₄NO₃, NaCl, (NH₄)₂SO₄, Mg(NO₃)₂, FeCl₂

Trả lời:

PTHH:

2NH₄NO₃ + Ba(OH)₂ Ba(NO₃)₂ + 2NH₃ + 2H₂O

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO_{4 trắng} + 2NH₃ + 2H₂O

Mg(NO₃)₂ + Ba(OH)₂ Ba(NO₃)₂ + Mg(OH)_{2 trắng}

FeCl₂ + Ba(OH)₂ BaCl₂ + Fe(OH)_{2 trắng xanh}

Câu 8: Cho các thuốc thử Fe, CuO, Zn, Cu. Thuốc thử nào dùng để nhận biết ba acid đặc nguội HCl, H₂SO₄, HNO₃ đựng riêng biệt trong ba lọ mất nhãn?

Trả lời:

Cu + HCl không phản ứng

Cu + 2H₂SO₄ CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Khí mùi hắc

Cu + 4HNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Khí màu nâu

Câu 9: Tính thể tích khí SO₂ ở đktc thu được khi cho 16 gam S phản ứng hoàn toàn với O₂ dư.

Trả lời:

n_S = 0,5 mol

0,5 0,5

V_NO = 0,5.22,4 = 11,2 lít.

Câu 10: Chỉ dùng một dung dịch duy nhất, hãy phân biệt các hóa chất riêng biệt NaOH, (NH₄)₂SO₄, NH₄Cl, Na₂SO₄.

Trả lời:

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO_{4 trắng} + 2NH₃ + 2H₂O

2NH₄Cl + Ba(OH)₂ BaCl₂ + + 2NH₃ + 2H₂O

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ BaSO_{4 trắng} + 2NaOH

Câu 11: Cho 10 lít khí N₂ tác dụng với H₂ dư với hiệu suất 60% (biết các khí đo cùng điều kiện). Tính thể tích khí NH₃ thu được.

Trả lời:

Ta có: lít

PTHH: N₂ + 3H₂ 2NH₃

.

Câu 12: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxide Fe₂O₃, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 400 ml dung dịch H₂SO₄ 0,1M. Tính khối lượng muối sunfate khan tạo thành.

Trả lời:

n_{O (oxide)} = = 0,04 mol

m_KL = m_oxide – m_{O (oxide)} = 2,81 – 0,04.16 = 2,17 gam

m_muối = m_KL + = 2,17 + 0,04.96 = 6,01 gam

Câu 13: Cho 5,6 gam bột iron cùng với 2,4 gam bột sulfur rồi nung nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được hỗn hợp rắn A. Cho A tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan B. Để đốt cháy hoàn toàn X và B cần vừa đủ V lít khí O₂ (đktc). Giá trị của V là bao nhiêu?

Trả lời:

n_Fe = (mol); n_S = (mol)

Bảo toàn electron:

mol

V = 0,125.22,4 = 2,8 (l).

Câu 14: Từ khí NH₃ người ta điều chế được acid HNO₃ qua ba giai đoạn

a) Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong từng giai đoạn

b) Tính khối lượng dung dịch HNO₃ 60% điều chế được tử 123 950 khí NH₃ (đkc). Giả thiết rằng hiệu suất của cả quả trình là 80%.

Trả lời:

a) Giai đoạn 1: 4NH₃ + 5O₂ 4NO + 6H₂O (1)

Giai đoạn 2: 2NO + O₂ 2NO₂ (2)

Giai đoạn 3: 4NO₂ + 2H₂O + O₂ 4HNO₃ (3)

b) Từ các phản ứng (1), (2), (3) rút ra sơ đồ hợp thức:

NH₃ HNO₃

1 mol 1 mol

5000 mol 5000 mol

Hiệu suất 80% nên khối lượng HNO₃ tạo thành là: 4 000.63 = 252 000 (g)

Khối lượng dung dịch HNO₃ 80% thu được là 420 000 (g).

Câu 15: Hỗn hợp chất rắn X gồm ba muối NaCl, NH₄Cl, MgCl₂

Hãy nêu cách làm để tách riêng được mỗi muối trong X

Viết các phương trình hóa học, nếu có

Trả lời:

- Đun nóng hỗn hợp 3 muối: NH₄Cl sẽ thăng hoa và thu được NH₄Cl

NH₄Cl(s)NH₃(g) + HCl(g)

NH₃ + HCl NH₄Cl

- Hòa tan hỗn hợp MgCl₂ và NaOH trong nước. Dùng dung dịch NaOH vừa đủ để tạo ra kết tủa Mg(OH)₂

MgCl₂ + 2NaOH Mg(OH)_{2 trắng} + 2NaCl

Lọc lấy nước trong và cô cạn được NaCl

- Dùng lượng dung dịch HCl vừa đủ để hòa tan phần chất rắn Mg(OH)₂

Mg(OH)_2trắng + 2HCl MgCl₂ + 2H₂O

Cô cạn dung dịch ta thu được MgCl_2.

Câu 16: Cần bao nhiêu khí nitrogen và khí hydrogen để điều chế được 67,2 lít khí ammonia? Biết rằng thể tích của các khí đều được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và hiệu suất của phản ứng là 25%?

Trả lời:

Ta thấy tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol:

N₂ + 3H₂ 2NH₃

.67,2 .67,2 67,2 (lít)

Tỉ lệ số mol cũng chính là tỉ lệ thể tích. Theo phương trình:

Câu 17: Nung nóng bình kín chứa x mol hỗn hợp NH₃ và O₂ (có xúc tác Pt) để chuyển toàn bộ NH₃thành NO. Làm nguội và thêm nước vào bình, lắc đều thu được 300 ml dung dịch HNO₃ có pH = 1, còn lại mol khí O₂. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình hóa học và tìm x.

Trả lời:

Mol: 4a 5a 4a

Khi làm nguội, khí NO kết hợp với O₂ chuyển hết thành NO₂:

Mol: 4a 2a 4a

Hấp thụ sản phẩm vào nước:

Mol: 4a a 4a

pH = 1 → [H⁺] = 0,1 M → = 0,1.0,3 = 0,03 (mol) → 4a = 0,03 → a = 0,0075

Như vậy, tổng số mol khí NH₃ (4a) và O₂ phản ứng (8a) tương ứng với :

= 12a = 12.0,0075 → x = 0,12 mol.

Câu 18: Cho 14,8 gam Ca(OH)₂ vào 150 gam dung dịch (NH₄)₂SO₄ 26,4% rồi đun nóng nhẹ thu được V lít khí (đktc). Để đốt chase hết V lít khí trên cần vừa đủ một lượng O₂. Lượng O₂ trên thu được khi nung m gam KClO₃ (có xúc tác). Tính giá trị của m.

Trả lời:

= 0,2 mol;

0,3 0,2 0,4

4NH₃ + 3O₂ N₂ + 6H₂O

0,4 0,3

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

0,2 0,3

m = 0,2.122,5 = 24,5 gam.

Câu 19: Cho 8,4 gam bột Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO₃ vừa đủ thu được dung dịch Y là 2,24 lít khí NO duy nhất. Tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y.

Trả lời:

n_Mg = 0,35 (mol); n_NO = 0,1 mol

Câu 20: Hòa tan hoàn toàn 51,3 gam hỗn hợp X gồm Na, Ca, Na₂O và CaO vào nước thu được 6,1975 lít khí H₂ (đkc) và dung dịch Y, trong đó có 28 gam NaOH. Hấp thụ 17,92 lít khí SO₂ (đkc) vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m.

Trả lời:

Ta có: n_Na = n_NaOH = 0,7 mol

Quy đổi hỗn hợp X thành x mol Ca; 0,7 mol Na và y mol O.

BT e: 2n_Ca + n_Na = 2n_O + 2 2x + 0,7 = 2y + 2.0,25 (1)

Ta có: m_{hỗn hợp} = 40x + 0,7.23 + 16y = 51,3 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta được x = 0,6 và y = 0,7

BTĐT dd Y:

Do đó muối thu được là S

2OH^- + SO₂ S + H₂O

1,6 0,8 0,8

Ca²⁺ + S CaSO₃

0,6 0,6 0,6

Vậy = 0,6.120 = 72 (gam).