Bài tập về hợp chất của Nitơ (Axit Nitric, Nitơ oxit ...)

09:38 22/09/2016

Những hợp chất Nitơ có thể được khai thác nhiều nhất trong đề thi có thể kể đến như Axit Nitric, Amoniac, Nitơ oxit hay các muối Amoni và muối Nitrat. Bài tập về chuyên đề này của Hóa lớp 11 cũng khá đa dạng và luôn luôn xuất hiện trong đề thi đại học.

Nitơ và hợp chất

hợp chất nitơ, axit nitric, nito oxit

Kiến thức cần nhớ

Nitơ (${N_2}$ ) và amoniac ($N{H_3}$ )

 

Nitơ (${N_2}$ )

Amoniac ($N{H_3}$ )

TCVL

  • Là chất khí không màu, không mùi, hóa lỏng $ - {196^o}C$ .
  • Là chất khí không màu, mùi khai và sốc.

TCHH

  • Số oxi hóa: 0
  • Số oxi hóa trung gian, vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.
  • Tính oxi hóa: Tác dụng với hiđro và kim loại.

                             

\[3\mathop {Mg}\limits^o \,\,\,\,\, + \,\,\,\,\mathop {{N_2}}\limits^0 \,\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\mathop {M{g_3}}\limits^{ + 2} \mathop {{N_2}}\limits^{ - 3} \]

Lưu ý: Khi đốt cháy Mg ngoài không khí ta thu được MgO và \[\,\mathop {M{g_3}}\limits^{} \mathop {{N_2}}\limits^{} \]

  • Tính khử: Tác dụng với oxi.
  • Phản ứng trên xảy ra ở khoảng 3000oC hoặc tia lửa điện. Trong thiên nhiên NO được tạo thành trong cơn giông.
  • Số oxi hóa: -3
  • Số oxi hóa thấp nhất, có tính khử.
  • Tính khử: Tác dụng với các chất có tính oxi hóa như ${O_2},\,\,C{l_2},\,\,$ và một số các oxitkim loại.
  • Tính bazơ: Tác dụng với axit và muối
  •  Khả năng tạo phức: dung dịch $N{H_3}$ có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.

Ứng dụng

  • Tổng hợp amoniac, sản xuất phân đạm.
  • Dùng làm môi trường trơ trong các ngành công nghiệp.
  • Sản xuất axit nitric, phân đạm.
  • Amoniac lỏng làm chất gây lạnh trong tủ lạnh.

Điều chế

  • Trong CN: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng $( - {196^o}C)$
  • Trong PTN:

  • Trong CN: Tổng hợp từ nitơ và hiđro.
  • Trong PTN: Cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm

$NH_4^ + \,\,\, + \,\,O{H^ - }\,\,\, \to \,\,N{H_3}\, \uparrow \,\,\, + \,\,{H_2}O$

 

Axit nitric $HN{O_3}$

Tính chất vật lí.

- Là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm.

- Không bền, khi có ánh sáng, phân hủy  một phần tạo$N{O_2}$

⇒ Do đó axit $HN{O_3}$cất giữ lâu ngày có màu vàng do $N{O_2}$phân hủy tan vào axit.

⇒ Cần cất giữ trong bình sẫm màu, bọc bằng giấy đen…

- Tan nhiều trong nước.

Tính chất hóa học.

- Tính axit mạnh.

  • Làm quỳ tím hóa đỏ.
  • Tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo thành muối nitrat và nước.

CuO\,\, + \,2\,HN{O_3}\, \to \,Cu{(N{O_3})_2}\, + \,\,{H_2}O\\

Ca(OH){ & _2}\,\, + \,\,2HNO{ & _3}\, \to \,\,Ca{(N{O_3})_2}\,\, + \,{H_2}O

  • Tác dụng với muối của axit yếu hơn.

- Tính oxi hóa mạnh.

  • Số oxi hóa của N trong $HN{O_3}$là : +5, số oxi hóa cao nhất, $HN{O_3}$ thể hiện tính oxi hóa mạnh.
  • Tác dụng với các chất khử: kim loại, phi kim và một số hợp chất có tính khử.

Tác dụng với kim loại: $HN{O_3}$có thể oxi hóa hầu hết các kim loại trừ Au và Pt.

axit nitric tác dụng với kim loại

n: Số oxi hóa cao nhất của M

VD:

$Fe\,\,\,\, + \,\,\,4HN{O_3}\,\,\,\, \to \,\,\,\,Fe{(N{O_3})_3}\,\,\, + \,NO\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,2{H_2}O$

$8Al\,\,\,\, + \,\,\,30HN{O_3}\,\,\,\, \to \,\,\,8\,Al{(N{O_3})_3}\,\,\, + \,3N{H_4}N{O_3}\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,9{H_2}O$

Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động (không tác dụng) với $HN{O_3}$ đặc nguội.

Tác dụng với phi kim và hợp chất khử: Các phi kim có tính khử như: C, S, P và các hợp chất chứa nguyên tố có số oxi hóa chưa cao nhẩ bị $HN{O_3}$ oxi hóa lên mức cao nhất.

VD:

Điều chế

  • Trong PTN: $NaN{O_3}_{(TT)}\,\,\, + \,\,{H_2}S{O_{4(D)}}\,\,\,\, \to \,HN{O_3}\,\,\, + \,\,\,NaHS{O_4}$
  • Trong công nghiệp: Sản xuất từ amoniac, gồm 3 giai đoạn:

điều chế axit nitric

Muối amoni NH4+ và muối nitrat NO3-

 

Muối amoni (NH4+)

Muối nitrat (NO3-)

TCVL

  • Tinh thể ion.
  • Dễ tan trong nước
  • Dễ tan trong nước
  • Là chất điện li mạnh trong dung dịch.
  • Màu của muối nitrat là màu của cation kim loại tạo nên.

TCHH

  • Tác dụng với dung dịch kiềm, giải phóng khí $N{H_3}$

Lưu ý: Đây là phản ứng dùng để nhận biêt muối amoni.

  • Bị nhiệt phân hủy.

Bị nhiệt phân hủy:

  •  Tùy bản chất kim loại mà tạo ra các sản phẩm khác nhau.
  • $2M{(N{O_3})_n}\,\, \to \,\,\,M{(N{O_2})_n}\,\, + \,\,{O_2} \uparrow $
  •  
  • $2M{(N{O_3})_n}\,\, \to \,\,{\rm{ox}}it\,\, + N{O_2}\, + \,\,{O_2} \uparrow $

$(M:Mg \to Cu)$

-$2M{(N{O_3})_n}\,\, \to \,\,\,M\, + \,\,\,N{O_2}\, + \,\,{O_2} \uparrow $

$(M:Ag,\,\,Hg)$

Môi trường H+, NO3- thể hiện tính oxi hóa.

tính chất hóa học muối nitrat

Môi trường OH-, NO3- có thể oxi hóa được các kim loại như: Al, Zn

tính chất hóa học muối amoni

Ứng dụng

  • Điều chế N2, N2O trong PTN
  • Làm phân bón hóa học trong nông nghiệp.
  • $KN{O_3}$ dùng để chế tạo thuốc nổ đen: 75% $KN{O_3}$, 10% S, 15% C
  • Sử dụng làm phân bón hóa học (Phân đạm): $N{H_4}N{O_3},\,\,NaN{O_3},\,\,KN{O_3},\,\,Ca{(N{O_3})_2}$

Nhận biết

  • Tác dụng với dung dịch kiềm, giải phóng khí $N{H_3}$(Mùi khai)

  • Đun nóng nhẹ dung dịch $NO_3^ - $ với Cu, ${H_2}S{O_4}$ loãng

$2NO\,\,\,\, + \,\,\,{O_2}\,\,\,\, \to \,\,2N{O_2}$

Phản ứng tạo ra dung dịch màu xanh: $C{u^{2 + }}$

Khí màu nâu đỏ: $N{O_2}$

 

Bài tập có đáp án

Trên đây là những lý thuyêt quan trọng giúp các em xử lý dạng bài tập về Nitơ và các hợp chất của nó. Đề thi sẽ khai thác rất nhiều về Axit Nitric cùng các tính chất đặc biệt của nó, đặc biệt là phản ứng oxit hóa khử.

Đề thi THPT quốc gia môn Hóa sẽ trải đều các dạng bài tập từ lớp 11 đến lớp 12, thậm chí là lớp 10. Bởi vậy, việc luyện tập và nắm chắc kiến thức từng chuyên đề sẽ là rất quan trọng. Nếu bài tập chuyên đề kể trên còn chưa đủ, Lize còn 1 kho bài tập khổng lồ cho các em khai phá đó.

Share bài viết

Từ khoá

Khóa Ôn thi THPT Quốc Gia môn Tiếng Anh

Tạ Thanh Hiền

Học phí: 499K

Có thể em cần biết?

Tên bài giảng

Bài giảng về "Tên bài giảng" - Thầy/Cô "Tên thầy/cô dạy khóa học"

Nhận thêm bài tập và hướng dẫn giải bài tập Miễn phí từ Lize nhé!

Đăng ký thành viên Lize để nhận các bài tập và hướng dẫn giải bài tập từ thầy cô Lize nhé.

X