Đề kiểm tra 15 phút Hóa 11 Chương 2 Nitrogen – Sulfur

HNO₃ tinh khiết là chất lỏng không màu, nhưng dung dịch HNO₃ để lâu thường ngả sang màu vàng là do dung dịch HNO₃ bị phân hủy 1 phần tạo thành một lượng nhỏ NO₂.

Quy đổi hỗn hợp X gồm Fe (x mol), Cu (y mol) và S (z mol)

Theo đầu bài ta có

m_{hỗn hợp} = 56x + 64y + 32z = 6,48 (1)

Đốt cháy hỗn hợp X

n_O2 = 2,52 : 22,4 = 0,1125 mol

Áp dụng bảo toàn electron ta có:

3.n_Fe + 2.n_Cu + 4.n_SO2 = 4.n_O2

=> 3x + 2y + 4z = 4.0,1125 (2)

Bảo toàn nguyên tố S:

n_S = n_SO2 => z = 0,07 mol (3)

Giải hệ phương trình (1), (2), (3) ta có:

=> x = 0,03; y = 0,04

Cho X vào dung dịch HNO₃ dư thu được khí NO₂

Áp dụng bảo toàn electron:

 n_NO2 = 3.n_Fe + 2.n_Cu + 6.n_S

=> n_NO2= 3.0,03 + 2.0,04 + 6.0,07 = 0,59 mol

=> V_NO2 = 0,59.22,4 = 13,216 lít.

Nhiệt độ phản ứng rất cao khoảng 3000^oC hoặc có tia lửa điện.

  N₂ + 3H₂   2NH₃

 Áp dụng sơ đồ đường chéo cho hỗn hợp N₂ và H₂ ta có: 

H₂ thiếu, hiệu suất phản ứng tính theo H₂. 

Chọn: 

n_{H2 pư} = 3.40% = 1,2 mol

n_{N2 phản ứng} = 0,4 mol; n_{NH3 sinh ra} = 0,8 mol.

n_Y = n_X − 0,8 = 2 + 3 − 0,8 = 4,2 mol 

Bảo toàn khối lượng:

 Vậy tỉ khối của Y với H₂ là 7,38 

 Nhận định không đúng về mưa acid: Là hiện tượng tự nhiên, không phải do tác động của con người.

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Nitrogen

=> n_HNO3 = n_NO3 + n_NO2

Do n_NO3 = n_{e trao đổi} = n_NO2

=> n_HNO3 = 0,5 mol

m_HNO3 = 0,5.63 = 31,5 gam

=> m_{dd HNO3} = 31.5: C% = 31,5: 63 . 100 = 50 (gam)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m _{dung dịch muối} = m_{hỗn hợp kim loại} + m_{dd HNO3} – m_NO2

= 6 + 50 – 0,25 .46 = 44,5 (gam)

Gọi số mol của Fe, Cu lần lượt là x, y mol

Ta có hệ phương trình như sau:

56x + 64y = 6

3x + 2y = 0,25

=> x = 0,05; y = 0,05

m_Fe(NO3)3 = 0,05.(56 + 62.3) = 12,1 (gam)

m_Cu(NO3)2 = 0,05.(64 + 62.2) = 9,4 (gam)

% m_Fe(NO3)3= 12,1 : 44,5. 100% = 27,19%

% m_Cu(NO3)2 = 9,4 : 44,5. 100% = 21,12%.

Trong công nghiệp, sulfuric acid chủ yếu được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc, đi từ nguyên liệu chính là sulfur, quặng pyrite (chứa FeS₂).

"Tất cả các muối amonium khi nhiệt phân đều tạo khí ammonia". Sai vì muối amonium chứa gốc acid có tính oxi hóa như NH₄NO₃ hay NH₄NO₂ khi nhiệt phân cho ra N₂O; N₂.

Để pha loãng sulfuric acid đặc an toàn: Nhỏ từ từ acid vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh. Tuyệt đối không làm ngược lại. 

(2) NH₄NO₂ N₂ + 2H₂O

(4) 2NH₃ + 3Cl₂ N₂ + 6HCl

(6) 2NH₃ + 3CuO N₂ + 3Cu + 3H₂O

Các phân tử NH₃ tạo được liên kết hydrogen với nhau.

Nitric acid là một acid có tính acid mạnh nên có thể oxi hóa được hầu hết các kim loại trừ vàng (Au), platinum (Pt)...

Thạch cao nung có công thức hóa học CaSO₄. 0,5H₂O.

Cho hỗn hợp gồm N₂, H₂, NH₃ đi qua dung dịch H₂SO₄ đặc, dư thì chỉ có NH₃ phản ứng

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Sau phản ứng thể tích khí còn một nửa

→ %V_NH3= 50%.

Sulfur tà phương nóng chảy ở 113^oC, Sulfur đơn tà nóng chảy ở 119^oC

→ Nhiệt độ nóng chảy của S cao hơn nhiệt độ sôi của nước.

Phương trình phản ứng minh họa

2NH₃ + 5/2O₂ 2NO + 3H₂O

NH₄NO₃ N₂O + 2H₂O

2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂↑

NH₄NO₂   N₂ + 2H₂O

Vậy phương trình phản ứng tạo ra khí nitrogen là NH₄NO₂

Muối ammonium tác dụng với dung dịch kiềm thấy thoát ra một chất khí màu nâu đỏ, làm xanh quỳ tím ẩm.

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

n_Fe = 0,2 mol; n_S = 0,1 mol

Fe     +    S     FeS

0,1     ← 0,1    → 0,1

Sau phản ứng có Fe 0,1 mol và FeS 0,1 mol

Fe  + 2HCl → FeCl₂ + H₂

0,4             →               0,4 

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

0,1             →                  0,1

V_H2 = 0,4.22,4 = 8,96 lít

V_H2S = 0,1.22,4 = 2,24 lít

SO₂ luôn thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như: O₂, KMnO₄, Br₂,.…

Phương trình phản ứng minh họa

S⁰ + ⁰O₂ S⁺⁴O^-2₂

S⁺⁴O₂ + KMnO₄ + H₂O → K₂S⁺⁶O₄ + MnS⁺⁶O₄ + H₂S⁺⁶O₄

S⁺⁴O₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂S⁺⁶O₄ + 2HBr

Nitrogen có các số oxi hóa trong hợp chất là: -3, +1, +2, +3, +4, +5

Nitrogen thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với hydrogen.

Khí nitrogen vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa.