ÔN TẬP CHƯƠNG 2: NITROGEN – SULFUR

(PHẦN 2 - 20 CÂU)

Câu 1: Nêu các tính chất hóa học của acid sulfuric đặc, viết các PTHH minh họa.

Trả lời:

- Tính acid: dd H₂SO_4đ có tính acid mạnh và khó bay hơi

- Tính oxi hóa: dd H₂SO_{4đ, nóng} oxi hóa được nhiều kim loại, phi kim và hợp chất:

Cu + 2H₂SO₄ CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

C + 2H₂SO₄ CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

2KBr + 2H₂SO₄ K₂SO₄ + Br₂ + SO₂ + 2H₂O

- Tính háo nước: dd H₂SO_4đ có khả năng lấy nước từ hợp chất carbohydrate và khiến chúng hóa đen (hiện tượng than hóa)

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ 12C + H₂SO₄.11H₂O

Câu 2: Nêu tính chất hóa học của sulfur dioxide và viết các PTHH minh họa.

Trả lời:

- Tính oxi hóa:

- Tính khử:

Câu 3: Nêu nguyên nhân hình thành NO_x trong không khí

Trả lời:

Câu 4: Viết hai phương trình phản ứng oxi hóa ammonia bằng oxygen. Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử và cho biết ammonia thể hiện tính oxi hóa hay tính khử?

Trả lời:

(1)

(2)

Trong phân tử ammonia, nguyên tử nitrogen có số oxi hóa – 3 (số oxi hóa thấp nhất của nitrogen) nên ammonia thể hiện tính khử.

Câu 5: Vì sao ở điều kiện thường nitrogen là một chất trơ? Ở điều kiện nào nitrogen trở nên hoạt động hơn?

Trả lời:

- Ở điều kiện thường nitrogen là chất trơ vì có liên kết ba bền vững giữa hai nguyên tử, liên kết này chỉ bị phân hủy rõ rệt thành hai nguyên tử ở nhiệt độ 3 000 ^oC

- Ở nhiệt độ cao nitrogen trở nên hoạt động vì phân tử N₂ phân hủy thành nguyên tử nitrogen có 5e lớp ngoài cùng và có độ âm điện tương đối lớn (3,04) nên trở nên hoạt động.

Câu 6: Có 4 lọ, mỗi lọ đựng một dung dịch không màu: NaCl, HCl, Na₂SO₄, Ba(NO₃)₂. Hãy nhận biết dung dịch đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết các phương trình hóa học xảy ra (nếu có).

Trả lời:

BaCl₂ + Na₂SO₄ BaSO₄ + 2NaCl

HCl + AgNO₃ AgCl + HNO₃

NaCl + AgNO₃ AgCl + NaNO₃

Câu 7: Có hỗn hợp khí SO₂ và O₂. Làm thế nào có thể thu được khí O₂ từ hỗn hợp trên? Trình bày cách làm và viết PTHH.

Trả lời:

- Cho hỗn hợp khí qua dd Ba(OH)₂.

- SO₂ sẽ phản ứng với Ba(OH)₂ tạo thành BaSO₃ và H₂O, còn O₂ không tác dụng nên ta sẽ thu được O₂.

Câu 8: Cho 0,96g Cu phản ứng hoàn toàn với dung dịch H₂SO_4đ, nóng, dư thu được V lít khí SO₂(đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính giá trị của V.

Trả lời:

n_Cu = 0,015 mol

BT e: 2.n_Cu = 2.n_khí n_khí = 0,015 mol

V = 0,015.22,4 = 0,336 lít.

Câu 9: Để nhận biết ion N trong dung dịch, có thể dùng kim loại nhôm khử ion N trong môi trường kiềm. Khi đó phản ứng tạo ra ion aluminum oxygen Al và giải phóng khí ammonia. Hãy viết phương trình hóa học ở dạng ion rút gọn.

Trả lời:

Phương trình hóa học ở dạng ion rút gọn:

8Al + 3N + 5OH^- + 2H₂O 8Al + 3NH₃

Câu 10: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau và viết các phương trình hóa học :

Khí A dd A B Khí A C D + H₂O

Biết A là hợp chất của nitrogen.

Trả lời:

Khí NH₃ dd NH₃ NH₄Cl Khí NH₃ NH₄NO₃ N₂O + H₂O

Phương trình phản ứng:

(1) NH₃ + H₂O NH₄OH

(2) NH₃ + HCl NH₄Cl

(3) NH₄Cl + NaOH NH₃ + NaCl + H₂O

(4) NH₃ + HNO₃ NH₄NO₃

(5) NH₄NO₃ N₂O + 2H₂O

Câu 11: Sắp xếp các chất NO₂, N₂O, HNO₃, NH₄Cl, N₂O₃ theo thứ tự nitrogen có số oxi hóa tăng dần?

Trả lời:

Sắp xếp các chất trên theo thứ tự nitrogen có số oxi hóa tăng dần là:

NH₄Cl, N₂O, N₂O₃, NO₂, HNO₃

Câu 12: Cho hỗn hợp các chất khí sau: N₂, CO₂, SO₂, Cl₂, HCl. Làm thế nào để thu được nitrogen tinh khiết từ hỗn hợp khí trên? Giải thích cách làm và viết PTHH (nếu có)

Trả lời:

Cho hỗn hợp các chất khí đi từ từ qua dung dịch NaOH lấy dư. Các khí CO₂, SO₂, Cl₂, HCl phản ứng với NaOH, tạo thành các muối tan trong dung dịch. Khí nitrogen không phản ứng với NaOH sẽ thoát ra ngoài. Cho khí nitrogen có lẫn một ít hơi nước đi qua dung dịch H₂SO₄ đậm đặc, hơi nước sẽ bị H₂SO₄ hấp thụ, ta thu được khí nitrogen tinh khiết.

Các PTHH:

CO₂ + 2NaOH Na₂CO₃ + H₂O

SO₂ + 2NaOH Na₂SO₃ + H₂O

Cl₂ + 2NaOH NaCl + NaClO + H₂O

HCl + NaOH NaCl + H₂O

Câu 13: Cho dung dịch Ba(OH)₂ đến dư vào 75 ml dung dịch muối amonium sulfate.

a) Viết phương trình hóa học của phản ứng dưới dạng ion

b) Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch muối ban đầu, biết rằng phản ứng tạo ra 17,475 g một chất kết tủa, Bỏ qua sự thủy phân của ion ammonia trong dung dịch

Trả lời:

a) 2N + S + Ba²⁺ + 2OH^- BaSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

b) = = 0,075 (mol)

Theo phản ứng, vì lấy dư dung dịch Ba(OH)₂ nên S chuyển hết vào kết tủa BaSO₄ và N chuyển thành NH₃. Vậy:

mol

Nồng độ mol của các ion N và S trong 75 ml dung dịch muối ammonium sulfate:

[N] = 2 (mol/l).

[S] = 1 (mol/l).

Câu 14: Chỉ được dùng một kim loại, làm thế nào phân biệt những dung dịch sau đây: NaOH, NaNO₃, HgCl₂, HNO₃, HCl

Trả lời:

Dùng kim loại Al, cho Al tác dụng lần lượt với các mẫu thử

Al + 4HNO₃ Al(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

2NO + O₂ 2NO₂ (màu nâu)

NaOH + 2Al + 2H₂O 2NaAlO₂ + 3H₂

2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H_2.

Câu 15: Cho 11 gam hỗn hợp bột aluminium và bột iron tác dụng hoàn toàn với bột sulfur trong điều kiện không có không khí, thì thấy lượng sulfur tham gia phản ứng là 12,8g. Tính khối lượng sắt có trong hỗn hợp đầu.

Trả lời:

n_S = mol m_hh = m_{Fe +} m_Al

Bảo toàn electron: 2n_Fe + 3n_Al = 2n_S

56n_Fe + 27n_Al = 11; 2n_Fe + 3n_Al = 2.0,4

n_Fe = 0,1n_Al = 0,2 m_Fe = 0,1.56 = 5,6 (gam).

Câu 16: Hòa tan hoàn toàn 38,2 gam hỗn hợp Al, Zn, Fe trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 8,96 lít khí H₂ (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Tính giá trị của m.

Trả lời:

BTNT H:

BTKL:

.

Câu 17: Ở nhiệt độ cơ thể người là 37⁰C và dưới áp suất N₂ trong khí quyển là 0,78 bar, độ tan của khí N₂ trong máu là 15,6 mg/l. Trong quá trình lặn, áp suất không khí trong buồng phổi tăng, đồng thời độ tan của N₂ trong máu cũng tăng và tỉ lệ thuận với áp suất khí nitrogen.

a) Ở độ sâu 30m, áp suất khí N₂ là 3,12 bar thì độ tan của khí N₂ trong máu là bao nhiêu?

b) Tính thể tích khí N₂ trong máu cần thoát ra khi người thợ lặn đang ở độ sâu 30m ngoi lên mặt nước. Biết ở 37⁰C và 1 bar, 1 mol khí chiếm thể tích là 25,4 lít và giả thiết tổng lượng máu trong cơ thể người thợ lặn là 5 lít.

c) Trường hợp người thợ lặn ngoi lên quá nhanh, khí N₂ không kịp chuyển ra phổi để thoát ra ngoài, tạo các bọt khí gây tắc nghẽn mạch máu. Đây là bệnh gì? Nó gây tác hại ra sao?

Trả lời:

a) Theo định luật Henry, độ tan của khí nitrogen tăng: = 4 (lần).

Độ tan của khí nitrogen ở độ sâu 30m là: 15,6.4 = 62,4 (mg/l).

b)Khối lượng khí nitrogen cần thoát ra khỏi cơ thể khi ngoi lên mặt nước:

m = (62,4 – 15,6) .5 = 234 (mg) →

c) Bệnh giảm áp hoặc say nitrogen gây tắc mạch máu, chèn dây thần kinh, đau cơ, liệt một phần cơ thể,...

Câu 18: Nung nóng 4,8 gam Mg trong bình phản ứng chứa 1 mol khí N₂. Sau một thời gian, đưa bình về nhiệt độ ban đầu, thấy áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu. Tính thành phần phần trăm Mg đã phản ứng.

Trả lời:

Trong bình phản ứng cùng thể tích, nhiệt độ nên áp suất tỉ lệ với số mol. Áp suất bình giảm 5% so với ban đầu

= 5% ban đầu = 0,05 mol

3Mg + N₂ Mg₃N₂

0,15 0,05

%m_{Mg pư} = .

Câu 19: Thực hiện phản ứng giữa H₂ và N₂ (tỉ lệ mol 4 : 1) trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn hợp khí có áp suất giảm 9% so với ban đầu (trong cùng điều kiện). Tính hiệu suất của phản ứng

Trả lời:

Đặt mol; mol

Hỗn hợp khí có áp suất giảm 9% = 91%.5 = 4,55 mol

Do nên hiệu suất tính theo N₂

3H₂ + N₂ 2NH₃

3x x 2x

= (4 – 3x) + (1 – x) + 2x = 5 – 2x = 4,55

x = 0,225

.

Câu 20: Cho 33,2 g hỗn hợp X gồm Cu, Mg, Al tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 22,4 lít khí ở đktc và chất rắn không tan B. Cho B hòa tan hoàn toàn vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng dư thu được 4,48 lít khí SO₂ (đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong X.

Trả lời:

Vì Cu không tác dụng với HCl nên B là Cu.

Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂

x x

2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂

y 1,5y

Cu + H₂SO₄ CuSO₄ + SO₂ + H₂O

z z