Câu 29*. Thêm 0,15 mol KOH vào dung dịch chứa 0,1 mol H3PO4. Sau phản ứng, trong – Tài liệu text

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản rất đầy đủ của tài liệu tại đây ( 654.05 KB, 106 trang )

86

Bài 5: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA NITƠ, PHOTPHO

VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA CHÚNG

I. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG:

Nitơ

Cấu hình electron: 1s22s22p3

Độ âm điện : 3,04

Cấu tạo phân tử : N≡ N

Các số oxi hóa: –3, 0, +1, +2,

+3, +4, +5.

NO → nitơ thể hiện tính

khử

N2

NH3

→ nitơ thể hiện

Ca3N2

tính oxi hóa

Photpho

Cấu hình e: 1s22s22p63s23p3.

Độ âm điện: 2,19

Dạng thù hình thường gặp: P

trắng, P đỏ

Các số oxi hóa : –3–, 0, +3, +5

P2O5 → P thể hiện tính

khử

P

Ca3P2 → P thể hiện tính

oxi hóa

P trắng hoạt động mạnh hơn P

đỏ

Amoniac

86

Bài tập hóa Vơ cơ lớp 11 đầy đủ nhất

Tan nhiều trong nước tạo thành

dd có tính baz yếu

Có tính khử

Muối Amoni

Tan trong nước, là chất điện li

mạnh. Dễ bị nhiệt phân

Axit nitric (HNO3)

CTCT:

O

H–O–N

O

O

Axit photphoric (H3PO4)

H–O

H – O –– P = O

H–O

–Là axit ba nấc, độ mạnh trung

bình, tác dụng với kiềm cho ba

loại muối: một muối photphat

trung hòa và hai muối photphat

axit.

– khơng thể hiện tính oxi hóa

–Là axit mạnh.

–Là chất oxi hóa mạnh. Tính

oxi hóa mạnh là do ion NO3–

gây ra, nên sản phẩm là các hợp

chất khác nhau của nitơ.

Muối nitrat

Muối photphat

–dễ tan

–Muối photphat trung hòa và

–Trong dd axit, NO3– thể hiện

photphat axit của natri, kali,

tính oxi hóa.

amoni dễ tan

–Muối rắn dễ bị nhiệt phân cho –Muối dihidrophotphat của các

oxi thốt ra.

kim loại khác dễ tan.

–Phản ứng nhận biết:

–Phản ứng nhận biết:

2+

+

–

2+

3Cu + 8H + 2NO3 → 3Cu

3Ag+ + PO43– → Ag3PO4 ↓

+ 2NO ↑ + 4H2O

(dd

( vàng)

xanh)

Ag3PO4 tan trong dungdịch

2NO + O2 → 2NO2

HNO3 lỗng.

( màu nâu đỏ)

II. BÀI TẬP :

1. hãy cho biết số oxi hóa của N và P trong các phân tử và ion sau

đây:

87

88

NH3, NH4+, NO2–, NO3–, NH4HCO3, P2O3, PBr5, PO43–, KH2PO4,

Zn3(PO4)2.

2. a) Lập các phương trình hóa học sau đây:

NH3 + Cl2 (dư)

→ N2 +. .. .

(1)

NH3 (dư) + Cl2

→ NH4Cl +. .. .

(2)

NH3 + CH3COOH t →. . .

(3)

(NH4)3PO4 t → H3PO4 +. .. .. . (4)

Zn(NO3)2

→ ……

(5)

b) Lập các phương trình hóa học ởdạng phân tử và dạng ion thu

gọn của phản ứng giữa các chất sau đây trong dungdịch:

K3PO4 và Ba(NO3)2

(1)

Na3PO4 và CaCl2

(2)

Ca(H2PO4)2 và Ca(OH)2 với tỉ lệ mol 1 : 1 (3)

(NH4)3PO4 và Ba(OH)2

(4)

3. Từ hidro, clo, nitơ và các hóa chất cần thiết, hãy viết các phương

trình hóa học ( có ghi rõ điều kiện phản ứng) điều chế phân đạm

amoni clorua.

4. Viết phương trình hóa học thực hiện các dãy chuyển hóa sau

(2)

(1)

đây:

o

o

a) N2

NH3

NH4NO3

(3)

(4)

(8)

(6)

(5)

NO

+Ca2+, to

b) Photpho

(1)

NO2

HNO3

(7)

+HCl

B(2)

+O2, to

C (3)

P 2 O5

5. Hãy đưa ra những phản ứng đã học có sự tham gia của đơn chất

photpho, trong đó, số oxi hóa của photpho :

a) tăng

b) giảm.

6. Khi cho 3,00g hỗn hợp Cu và Al tác dụng với dung dịch HNO3

đặc dư,đun nóng, sinh ra 4,48 lít khí duy nhất là NO2 ( đktc). Xác

định phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.

7. Cho 6,00g P2O5 vào 25,0 ml dung dịch H3PO4 6,00% ( D =

1,03g/ml). Tính nồng độ phần trăm của H3PO4 trong dung dịch tạo

thành.

88

Bài tập hóa Vơ cơ lớp 11 đầy đủ nhất

8. Cần bón bao nhiêu kilogram phân đạm amoni nitrate chứa

97,5% NH4NO3 cho 10 hecta khoai tây, biết rằng 1,00 hecta khoai

tây cần 60,0 kg nitơ.

9. Viết phương trình hóa học tực hiện các dãy chuyển hóa sau:

(9)

‫׀‬

↓

(1)

(3)

(4)

(2)

(5)

(6)

(7)

1.NH4Cl → NH3 → N2 → NO → NO2 → HNO3 → NaNO3 →

(8)

NaNO2

‫׀‬

↑

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

2. Ca3(PO4)2 → P → P2O5 → H3PO4 → NaH2PO4 → Na2HPO4

(7)

‫׀‬

(8)↑

(6)

Na 3PO4

10. Viết phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn

của phản ứng xảy ra trong dungdịch giữa các chất sau:

1. bari clorua và natri photphat.

2. axit photphoric và canxi hidroxit, tạo ra muối axit ít tan.

3. axit nitric đắc, nóng và sắt kim loại.

4. natri nitrate, axit sunfuric lỗng và đồng kim loại.

11. Cho các chất sau: 3Ca3(PO4)2.CaF2, H3PO4, NH4H2PO4 ,

NaH2PO4, K3PO4, Ag3PO4. Hãy lập một dãy chuyển hóa biểu diễn

mối quan hệ giữa các chất đó. Viết phương trình hóa học của các

phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa đó

12. Hòa tan 12,8g kim loại há trị II trong một lượng vừa đủ dung

dịch HNO3 60,0% ( D = 1,365 g/ml), thu được 8,96 lít khí (đktc)

một khí duy nhất màu nâu đỏ. Xác định tên kim loại và thể tích

dung dịch HNO3 đã phản ứng. ĐS: đồng, 61,5ml

13. Rót dung dịch chứa 11,76g H3PO4 vào dung dịch chứa 16,80g

KOH. Sau phản ứng, cho dung dịch bay hơi đến khơ. Tính khối

lượng muối khan thu được. ĐS: 2 muối K2HPO4 và K3PO4 có khối

lượng là 23,16g.

89

90

Chương 3: NHĨM CACBON

Phần tóm tắt giáo khoa:

A. KHÁI QT VỀ NHĨM CACBON (NHĨM IVA):

– Gồm : Cacbon (C), silic (Si), gemani (Ge), thiếc (Sn), chì (Pb).

– Cấu hình e lớp ngồi cùng: ns2np2.

– Số oxi hố có thể có trong chất vơ cơ : -4, 0, +2, +4.

– Hợp chất với hidro: RH4 ; hợp chất với oxi : RO và RO2

(Chú ý : CO2, SO2 là oxit axit ; GeO2, SnO2, PbO2 và hidroxit tương

ứng là hợp chất lưỡng tính).

B. CACBON:

1.Tính chất vật lý :

Cacbon ở thể rắn, không tan trong nước, có 4 dạng thù hình : Kim

cương (cứng, tinh thể trong suốt); than chì (xám, mềm, dẫn điện);

Fuleren (phân tử C60, C70); than vô đònh hình (có tính hấp phụ).

2. Tính chất hóa học :

a) Tính khử: C khơng t/d trực tiếp với halogen.

 Với oxi:

C + O2 → CO2 (cháy hoàn toàn )

2C + O2 → 2CO (cháy không hoàn toàn)

Ở nhiệt độ cao, cacbon lại khử được CO2 thành CO

C + CO2 → 2CO



 Với hợp chất oxi hố: như oxit kim loại, HNO3, H2SO4 đ,

KClO3…

C + 2H2SO4 CO2 + 2SO2 + 2H2O

C + 4HNO3 (đ,to) → CO2 + 4NO2 + 2H2O

b) Tính oxi hố:

a. Với hidro: C + 2H2 CH4

b. Với kim loại: : Ca + 2C CaC2 : Canxi cacbua

3.Điều chế:

a) Kim cương nhân tạo: Điều chế từ than chì ở 2000oC,

90

Bài tập hóa Vơ cơ lớp 11 đầy đủ nhất

áp suất từ 50 đến 100.000 atmotphe, xúc tác sắt, crom hay niken.

b) Than chì nhân tạo: nung than cốc ở 2500–3000oC trong

lò

điện khơng có khộng có khơng khí.

c) Than cốc: nung than mỡ khoảng 1000oC, trong lò cốc,

khơng có khơng khí.

d) Than mỏ: khai thác trực tiếp từ các vỉa than

e) Than gỗ: Đốt gỗ trong điều kiện thiếu khơng khí.

f) Than muội: nhiệt phân metan:

t, xt

CH4

C + 2H2

C. HỢP CHẤT CỦA CACBON

I. CACBON MONOOXIT:

– CTPT: CO (M=28), CTCT: C O

– Khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong

nước.

– CO kém hoạt động ở nhiệt độ thường, hoạt động hơn khi đun

nóng.

– CO là oxit trung tính ( oxit khơng tạo muối ).

 Hố tính quan trọng là tính khử ở nhiệt độ cao.

1) Với oxi : CO cháy trong oxi với ngọn lửa lam nhạt :

2CO + O2 2CO2

2) Với Clo : có xúc tác than hoạt tính: CO + Cl2  COCl2

(photgen)

3) Với oxit kim loại : chỉ với kim loại trung bình và yếu :

o

Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

CuO + CO Cu + CO2

– Điều chế:

H2SO4, to

1) Trong phòng thí nghiệm : H-COOH → CO + H2O

2) Trong công nghiệp :

 Đốt không hoàn toàn than đá trong không khí khô :

2C + O2 → 2CO

91

92

(còn có C + O2 → CO2, CO2 + C  2CO)

Hỗn hợp khí thu dược gọi là khí than khơ (khí lò ga): 25% CO, còn

lại là CO2, N2

 Cho hơi nước qua than nóng đỏ ở 1000oC :

C + H2O → CO + H2

(còn có C + 2H2O → CO2 + 2H2 )

Hỗn hợp khí thu dược gọi là khí than ướt: 44% CO, còn lại là CO2,

N2, H2

II. CACBON ĐIOXIT:

– CTPT: CO2 =44

CTCT: O = C = O

– Khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, dễ hóa lỏng,

khơng duy trì sự cháy và sự sống. Ở trạng thái rắn ,CO2 gọi là

nước đá khơ

– CO2 là 1 oxit axit: CO2 + H2O H2CO3

1) Tác dụng với oxit bazơ, bazơ :

CO2 + NaOH → NaHCO3

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

2) Tác dụng với chất khử mạnh như :

2Mg + CO2 2MgO + C

2H2 + CO2 C + 2H2O

– Điều chế:

1) Trong phòng thí nghiệm :

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 ↑ + H2O

2) Trong công nghiệp

: CaCO3 CaO + CO2

III. AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT

1) Axit cacbonic : Là axit rất yếu và kém bền.

H2CO3 CO2 ↑ + H2O

Trong nước, điện li yếu : H2CO3 HCO + H

HCO CO + H

Tác dụng với baz mạnh (tương tự CO2 ) tạo muối cacbonat

92

Bài tập hóa Vơ cơ lớp 11 đầy đủ nhất

2) Muối cacbonat :

• Tính tan: – Muối axit đa số dễ tan (trừ NaHCO3 hơi ít tan)

– Muối trung hồ khơng tan trong nước ( trừ cacbonat

của kim loại kiềm và amoni ).

• Tác dụng với axit:

CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O

Chú ý : CaCO3 tan được trong nước có CO2 :

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

• Tác dụng với dd kiềm: NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O

• Phản ứng nhiệt phân: – Muối axit dễ bị nhiệt phân tạo muối

trung tính

2NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O

Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O

– Muối trung hồ dễ bị nhiệt phân trừ cacbonat kim

loại kiềm:

CaCO3  CaO + CO2

D. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC

I. SILIC:

– Silic ở thể rắn, có 2 dạng thù hình : Si vô đònh hình (bột màu

nâu) ; Si tinh thể (cấu trúc tương tự kim cương, độ cứng = 7/10

kim cương, màu xám, dòn, d = 2,4, có vẻ sáng kim loại, dẫn

nhiệt).

– Si là phi kim yếu, tương đối trơ.

1. Tính khử:

• Với phi kim:

Si + 2F2 

SiF4

(Silic tetra florua)

Si +

O2 →

SiO2 (to = 400-600oC)

• Với hợp chất:

2NaOH + Si + H2O Na2SiO3 + 2H2

2. Tính oxi hố: tác dụng với kim loại: Ca, Mg, Fe… ở t0 cao

2Mg + Si

Mg2Si

Magiê silixua

93

94

– Điều chế:

1. Trong phòng thí nghiệm :

2Mg + SiO2 2MgO + Si (9000C)

2. Trong cơng nghiệp

:

SiO2 + 2C 2CO + Si (18000C)

II.HỢP CHẤT CỦA SILIC

1.Silic đioxit ( SiO2 ) :

– Dạng tinh thể, khơng tan trong nước, t0nc là 17130C, tồn tại trong

tự nhiên ở dạng cát và thạch anh.

– Là oxit axit:

a) Tan chậm trong kiềm hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy:

SiO2 + 2NaOHnc Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Na2CO3 nc Na2SiO3 + CO2

b) Tác dụng với HF (dùng để khắc thủy tinh):

SiO2 + 4HF  SiF4 + 2H2O

2. Axit silixic ( H2SiO3 ):

– Là chất keo, khơng tan trong nước. Khi sấy khơ, axit silixic mất 1

phần nước tạo Silicagen (được dùng để hút ẩm) :

H2SiO3  SiO2 + H2O

– H2SiO3 là axit rất yếu, yếu hơn H2CO3 :

Na2SiO3 + CO2 + H2O  Na2CO3 + H2SiO3

3.Muối silicat :

– Muối silicat của kim loại kiềm tan trong nước và bị thủy phân

mạnh tạo mơi trường kiềm:

Na2SiO3 + 2H2O  2NaOH + H2SiO3

– Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi là thủy tinh

lỏng dùng để chế keo dán thủy tinh và sứ, vải hoặc gỗ tẩm thủy

tinh lỏng sẽ khó bị cháy.

E. CƠNG NGHIỆP SILICAT:

1. Thủy tinh : là hỗn hợp của muối natri silicat, canxi silicat và

silic đioxit. Cơng thức gần đúng của thủy tinh: Na2O.CaO.6SiO2

Phương trình sản xuất:

94

Bài tập hóa Vơ cơ lớp 11 đầy đủ nhất

6SiO2 + CaCO3 + Na2CO3 1400→ Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2

 oC

Các loại thủy tinh: thủy tinh thơng thường. Thủy tinh Kali, thủy

tinh thạch anh, thủy tinh phalê.

2. Đồ gốm : Được điều chế chủ yếu từ đất sét và cao lanh:

Có các loại: gốm xây dựng (gạch, ngói), gốm kỹ thuật (sứ kỹ thuật),

gốm dân dụng (sứ dân dụng, sành…)

3. Xi măng: là chất bột mịn, màu lục xám, thành phần chính

gồm các canxi silicat: 3CaO.SiO2, 2CaO.SiO2 và canxi

aluminat: 3CaO.Al2O3, dễ kết dính nên được dùng trong xây

dựng.

Bài tập tự luận

III.1. Thực hiện dãy chuyển hố sau :

SiO2SiNa2SiO3H2SiO3SiO2CaSiO3

III.2. Phân biệt 3 chất khí ở 3 bình riêng biệt: CO, HCl, SO2

III.3. Chỉ dùng quỳ tím và 1 chất nữa phân biệt 3 chất rắn màu

trắng đựng riêng biệt: CaCO3, Na2CO3, NaNO3.

III.4. Làm thế nào để chuyển NaHCO3 thành Na2CO3, Ca(HCO3)2

thành CaCO3 và ngược lại?

III.5. Nung 52,65g CaCO3 ở 10000C và cho tồn bộ lượng khí thốt

ra hấp thu hết vào 500ml dd NaOH 1,8M. Hỏi thu được muối nào,

khối lượng bao nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng nhiệt phân CaCO 3 là

95%

III.6. Có 1 hỗn hợp 3 muối NH4HCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2. Khi

nung 73,2g hỗn hợp đó đến khối lượng khơng đổi, thu được 24,3 g

bã rắn. Chế hố bã rắn với dd HCl dư thu được 3,36 lit khí đkc. Xác

định %khối lượng các muối có trong hỗn hợp.

III.7. Có ag hỗn hợp bột X gồm CuO, Al2O3. Hãy tính a sau khi

thực hiện các thí nghiệm sau:

– TN 1: Cho X phản ứng hồn tồn với dung dịch HCl, cơ cạn dd

thu được 8,04g chất rắn khan.

95

96

– TN 2: Cho X phản ứng vừa đủ với bột Cacbon ở t0 cao thu được

0,224 lit khí đkc.

III.8. Nung hỗn hợp chứa 5,6g CaO và 5,4 g C trong lò hồ quang

điện thu được chất răn A và khí B. Khí B cháy được trong khơng

khí.

a. Xác định thành phần định tính và định lượng của A.

b. Tính thể tích khí B thu được ở đktc

III.9. Cho mg CO2 hấp thu hồn tồn vào dd có chứa 14,8g

Ca(OH)2. Sau khi kêt thúc thí nghiệm thấy có 2,5g kết tủa. Tính m?

III.10. Thổi 3,36 lit CO2 (đkc) vào 193,4g dd KOH 5,8%. Tìm C%

các chất trong dung dịch.

III.11. Cho 1,42g hh CaCO3 và MgCO3 tác dụng với HCl dư, khí

thốt ra được hấp thu hồn tồn bằng dd Ba(OH) 2 có 0,0225 mol.

Dung dịch Ba(OH)2 dư được tách ra khỏi kết tủa và thêm vào đó dd

H2SO4 dư để kết tủa hết Ba2+. Rửa sạch kết tủa BaSO4 và sấy khơ

đến khối lượng khơng đổi thu được 1,7475g. Tính khối lương mỗi

chất trong hh đầu?

III.12. Cho 22,4 lit hh A gồm 2 khí CO và CO2 đi qua than nóng đỏ

(khơng có mặt khơng khí) thu được khí B có thể tích lớn hơn thể

tích A là 5,6 lit. Dẫn B qua dd canxihidroxit dư thì thu được dd

chứa 20,25g Ca(HCO3)2

a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.

b) Xác định %V của hh khí A. (thể tích các khí đo ở đktc).

III.13. Ở nhiệt độ cao, cacbon có thể phản ứng với nhiều đơn chất

và hợp chất. Hãy lập các phương trình hóa học sau đây và cho biết

ở phản ứng nào cacbon thể hiện tính khử. Ghi rõ số oxi hóa của

cacbon trong từng phản ứng .

1) C + S

→

2) C + Al

→

3) C + Ca

→

4) C + H 2O

→

5) C + CuO

→

6) C + HNO 3 (đặc) →

7) C + H2SO4 ( đặc) →

8) C + KClO3

→

9) C + CO2

→

III.14. Để xác định hàm lượng phần trăm cacbon trong một mẫu

gang trắng, người ta đốt mẫu gang trong oxi dư. Sau đó, xác định

96

Source: https://bem2.vn
Category: Ứng dụng hay