Bài tập luyện tập Nitơ, hợp chất Amoniac, muối Amoni, Photpho và hợp chất của photpho - Hóa 11 bài 13

18:12:4401/01/2020

Tính chất hóa học và tính chất vật lý của Nitơ, Photpho và các hợp chất của của nitơ như Amoniac, muối Amoni, Axit nitric, muối Nitrat; hay hợp chất của photpho như axit photphoric, muối phophat cùng cách điều chế và ứng dụng của chúng các em đã tìm hiểu ở những bài học trước.

Trong bài này chúng ta sẽ ôn tập lại kiến thức về Nitơ, Photpho và các hợp chất của của chúng như Amoniac, muối Amoni, Axit nitric, muối Nitrat; axit photphoric, muối phophat; đặc biệt qua đó rèn luyện kỹ năng giải các bài tập về Nitơ, Amoniac, muối Amoni, Photpho và hợp chất của photpho.

I. Tóm tắt tính chất Nitơ, Photpho

1. Tính chất của Nitơ

- Cấu hình electron của nitơ: 1s²2s²p³

- Độ âm điện của nitơ: 3,04

- Công thức phân tử của nitơ: N≡N

- Các mức oxi hoá của Nitơ: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

- Tính chất hóa học của nitơ: Thể hiện tính oxi hóa và tính khử

2. Tính chất của Photpho

- Cấu hình electron của photpho: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

- Độ âm điện của photpho: 2,19

- Công thức phân tử của photpho: P trắng và P đỏ

- Các mức oxi hoá của photpho: 3, 0, +3, +5

- Tính chất hóa học của photpho: Thể hiện tính oxi hóa và tính khử

II. Tóm tắt tính chất của hợp chất Nitơ và Photpho

1. Hợp chất của Nitơ

* Amoniac (NH₃)

- Amoniac tan rất nhiều trong nước do nó là phân tử phân cực mạnh.

- Amoniac tan trong nước tạo thành dung dịch có tính bazơ yếu ngoài ra amoniac còn có tính khử.

* Muối Amoni (NH₄⁺)

- Muối amoni tan nhiều trong nước, điện li mạnh và dễ bị nhiệt phân.

* Axit Nitric (HNO₃)

- Axit nitric là axit mạnh

- Axit nitric là chất oxi hóa mạnh. Tính oxi hóa mạnh do ion NO₃^- gây ra, nên sản phẩm là các hợp chất khác nhau của nitơ

* Muối nitrat

- Dễ tan

- Trong dung dịch axit NO₃^- thể hiện tính oxi hóa.

- Muối rắn dễ bị nhiệt phân cho oxi thoát ra.

- Phản ứng nhận biết:

3Cu + NO₃^- + 8H⁺ → 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O (dd màu xanh)

2NO + O₂ → 2NO₂ (màu nâu đỏ)

2. Hợp chất của Photpho

* Axit photphoric (H₃PO₄)

- Axit photphoric là axit ba nấc, độ mạnh trung bình, tác dụng với dung dịch kiềm cho ba loại muối: một muối photphat trung hòa và hai muối photphat axit.

- Axit photphoric không thể hiện tính oxi hóa.

* Muối photphat

- Muối photphat trung hòa và photphat axit của natri, kali, amoni dễ tan.

- Muối đihiđrophotphat của các kim loại khác dễ tan.

- Phản ứng nhận biết:

3Ag⁺ + PO₄^3- → Ag₃PO₄↓_{(màu vàng)}

- Kết tủa Ag₃PO₄ tan trong dung dịch HNO₃ loãng.

III. Bài tập về Nitơ, hợp chất Amoniac, muối Amoni, Photpho và hợp chất của photpho

* Bài 1 trang 61 SGK Hóa 11: Hãy cho biết số oxi hóa của N và P trong các phân tử và ion sau đây NH₃, NH₄⁺, NO₂^-, NO₃^-, NH₄HCO₃ , P₂O₃, PBr₅, PO₄^3–, KH₂PO₄, Zn₃(PO₄)₂.

° Lời giải bài 1 trang 61 SGK Hóa 11:

- Số oxi hóa của Nitơ trong các hợp chất cho bởi bảng sau:

Hợp chất của N	NH₃	NH₄⁺	NO₂^-	NO₃^-	NH₄HCO₃
Số oxi hóa của N	-3	-3	+3	+5	-3

- Số oxi hóa của Photpho trong các hợp chất cho bởi bảng sau:

Hợp chất của P	P₂O₃	PBr₅	PO₄^3–	KH₂PO₄	Zn₃(PO₄)₂
Số oxi hóa của P	+3	+5	+5	+5	+5

* Bài 2 trang 61 SGK Hóa 11: Trong các công thức sau đây, chọn công thức hóa học đúng của magie photphua:

A. Mg₃(PO₄)₂ B. Mg(PO₃)₂ C. Mg₃P₂ D. Mg₂P₂O₇

° Lời giải bài 2 trang 61 SGK Hóa 11:

• Chọn đáp án: C. Mg₃P₂

* Bài 3 trang 61 SGK Hóa 11: a) Lập các phương trình hóa học sau đây:

(1) NH₃ + Cl₂ (dư) → N₂ + ...

(2) NH_3(dư) + Cl₂ → NH₄Cl + ...

(3) NH₃ + CH₃COOH → ...

(4) (NH₄)₃PO₄ $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ H₃PO₄ + …

(5) Zn(NO₃)₂ $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ ...

b) Lập các phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn của phản ứng giữa các chất sau đây trong dung dịch:

(1) K₃PO₄ và Ba(NO₃)₂

(2) Na₃PO₄ và CaCl₂

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

(4) (NH₄)₃PO₄ + Ba(OH)₂

° Lời giải bài 3 trang 61 SGK Hóa 11:

a) Các phương trình hóa học;

(1) 2NH₃ + 3Cl₂ _(dư) → N₂ + 6HCl

(2) 8NH_3(dư) + 3Cl₂ → 6NH₄Cl + N₂

(3) NH₃ + CH₃COOH → CH₃COONH₄

(4) (NH₄)₃PO₄ $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ H₃PO₄ + 3NH₃

(5) 2Zn(NO₃)₂ $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ 2ZnO + 4NO₂ + O₂

b) Các phương trình hóa học:

(1) 2K₃PO₄ + 3Ba(NO₃)₂ → Ba₃(PO₄)₂↓ + 6KNO₃

3Ba²⁺ + 2PO₄^3- → Ba₃(PO₄)₂↓

(2) 2Na₃PO₄ + 3CaCl₂ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6NaCl

3Ca²⁺ + 2PO₄^3- → Ca₃(PO₄)₂↓

(3) Ca(H₂PO₄)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaHPO₄↓ + 2H₂O

2Ca⁺ + 2H₂PO₄^-+ 2OH^- → 2CaHPO₄↓ + 2H₂O

(4) 2(NH₄)₃PO₄ + 3Ba(OH)₂ → Ba₃(PO₄)₂↓ + 6NH₃ + 6H₂O

6NH₄⁺ + 2PO₄^3- + 3Ba²⁺ + 6OH^- → Ba₃(PO₄)₂↓ + 6NH₃↑ + 6H₂O

* Bài 4 trang 61 SGK Hóa 11: Từ hiđro, 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.

° Lời giải bài 4 trang 61 SGK Hóa 11:

- Các phương trình hóa học:

H₂+ Cl₂ small overset{as}{
ightarrow} 2HCl

N₂ + 3H₂ $small xrightarrow[]{t^{0},p,xt}$ 2NH₃

HCl + NH₃ → NH₄Cl

* Bài 5 trang 62 SGK Hóa 11: Viết phương trình hóa học thực hiện các dãy chuyển hóa sau:

câu a bài 5 trang 62 sgk hóa 11

b) Photpho $small xrightarrow[(1)]{+Ca,t^{0}}$ B small xrightarrow[(2)]{+HCl} C $small xrightarrow[(3)]{+O_{2},t^{0}}$ P₂O₅

° Lời giải bài 5 trang 62 SGK Hóa 11:

a) Các phương trình phản ứng:

(1): N₂ + H₂ $small overset{t^{0},p,xt}{ ightleftharpoons}$ 2NH₃

(2): NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃

(3): NH₄NO₃ $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ NH₃ + HNO₃

(4): N₂ + O₂ $small xrightarrow[]{t^{0},Pt}$ 2NO

(5): 2NO + O₂ → 2NO₂

(6): 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

(7): 4HNO₃ $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ 4NO₂ + O₂ + 2H₂O

b) Các phương trình phản ứng:

(1): 2P + 3Ca $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ Ca₃P₂

(2): Ca₃P₂ + 6HCl → 3CaCl₂ + 2PH₃

(3): 2PH₃ + 4O₂ → P₂O₅ + 3H₂O

- Như vậy: B là Ca₃P₂; C là PH₃.

* Bài 6 trang 62 SGK Hóa 11: 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

° Lời giải bài 6 trang 62 SGK Hóa 11:

a) Số oxi hóa của P tăng (từ 0 lên +5):

4P + 5O₂ $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ 2P₂O₅

b) Số oxi hóa của P giảm (từ 0 xuống -3):

2P + 3Ca $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ Ca₃P₂

* Bài 7 trang 62 SGK Hóa 11: Khi cho 3,00 g hỗn hợp Cu và Al tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc dư, đun nóng, sinh ra 4,48 lít khí duy nhất NO₂ (đktc). Xác định phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp?

° Lời giải bài 7 trang 62 SGK Hóa 11:

- Gọi x, y lần lượt là số mol của Cu và Al trong hỗn hợp:

- Theo bài ra, có 3,00 gam hỗn hợp nên ta có:

64x + 27y = 3 (*)

- Theo bài ra, khi hỗn hợp tác dụng HNO₃ đặc dư thu được 4,48 lít NO₂ ở đktc, nên có:

$small n_{NO_{2}}=frac{4,48}{22,4}=0,2(mol)$

- Các phương trình phản ứng:

Cu + 4HNO_{3(đặc,dư)} $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

x(mol) 2x(mol)

Al + 6HNO₃_(đặc,dư) $small overset{t^{0}}{ ightarrow}$ Al(NO₃)₃ + 3NO₂↑ + 3H₂O

y(mol) 3y(mol)

- Theo PTPƯ, ta có:

n_NO2 = 2x + 3y = 0,2 (**)

- Giải hệ từ (*) và (**) ta có: x = 0,026 và y =0,0493

- Như vậy ta có:

%m_Cu = $small frac{0,026.64}{3}$ .100% = 55,47%

%m_Al= 100% - 55,47% = 44,53%.

* Bài 8 trang 62 SGK Hóa 11: Cho 6,00 g P₂O₅ vào 25,0 ml dung dịch H₃PO₄ 6,00% (D = 1,03 g/ml). Tính nồng độ phần trăm H₃PO₄ trong dung dịch tạo thành?

° Lời giải bài 8 trang 62 SGK Hóa 11:

- Theo bài ra, 25,0 ml dung dịch H₃PO₄ 6,00% (D = 1,03 g/ml) nên có:

m_{dd H}_3PO4 = V.D = 25.1,03 = 25,75(g).

⇒ Khối lượng H₃PO₄ ban đầu là:

$small m_{H_{3}PO_{4}(bd)}=frac{25,75.6}{100}=1,545(g)$

- Phương trình phản ứng:

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

6/142 (mol) 2(6/142)(mol)

- Theo PTPƯ ta có:

n_H3PO4 = 2.n_P2O5 = 2.(6/142) = 6/71(mol).

$small Rightarrow m_{H_{3}PO_{4}}=frac{6}{71}.98=8,282(g)$

⇒ m_{H3PO4(sau pư)} = 1,545 + 8,282 = 9,827(g)

- Mà khối lượng dung dịch sau phản ứng bằng:

m_{dd H}_3PO4+ m_P2O5 = 25,75 + 6 = 31,75(g)

- Vậy nồng độ phần trăm của H₃PO₄ là:

C%_(H3PO4) = $small frac{9,872}{31,75}$ .100% = 30,95%

* Bài 9 trang 62 SGK Hóa 11: Cần bón bao nhiêu kg phân đạm amoni nitrat chứa 97,5% NH₄NO₃ cho 10,0 hecta khoai tây, biết rằng 1,00 hecta khoai tây cần 60,0 kg nitơ?

° Lời giải bài 9 trang 62 SGK Hóa 11:

- Ta có, 10ha khoai tây cần 60.10 = 600 kg nitơ nên theo định luật bảo toàn nguyên tố Nitơ:

⇒ 1 mol (80g) NH₄NO₃ tạo thành 1 mol (28g) N₂

⇒ Lượng NH₄NO₃ cần để có 600kg N₂ là:

$small frac{600.80}{28}=1714,286(kg)$

- Phân đạm amoni nitrat chứa 97,5% NH₄NO₃ nên lượng phân đạm cần bón là:

$small frac{1714,286}{97,5}.100=1758,24(kg)$

Hy vọng với phần nội dụng về Bài tập luyện tập Nitơ, hợp chất Amoniac, muối Amoni, Photpho và hợp chất của photpho ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại nhận xét dưới bài viết để $\small hayhochoi.vn$ ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt.