Đề kiểm tra 15 phút Hóa 11 Chương 2: Nitrogen và sulfur CTST

n_NO2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe₂O₃:

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O

0,1 0,1 mol

Ta có: 0,15 mol

2Fe + O₂ → 2FeO

0,1 0,1 mol

4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

0,05 0,025 mol

m_{hh X} = 0,1. 72 + 0,025. 160 = 11,2 gam.

- X là muối khi tác dụng với dung dịch NaOH dư sinh khí mùi khai ⇒ X là muối ammonium.

- X tác dụng với dung dịch BaCl₂ sinh kết tủa trắng không tan trong HNO₃ ⇒ gốc acid phải tạo được kết tủa với ion Ba²⁺ và kết tủa này không tan trong acid HNO₃.

⇒ X là NH₄HSO₄.

Phương trình hóa học:

NH₄HSO₄ + 2NaOH ⟶ Na₂SO₄ + NH₃↑ + 2H₂O

NH₄HSO₄ + BaCl₂ ⟶ BaSO₄↓ + NH₄Cl + HCl

Mưa acid là hiện tượng nước mưa có pH nhỏ hơn 5,6 chủ yếu là do sự oxi hóa khí SO₂ và các khí oxide của nitrogen (NO_x) với xúc tác của các ion kim loại trong khói, bụi...

Phương trình phản ứng:

2FeCO₃ + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O + 2CO₂

Sản phẩm khí thu được gồm có: CO₂ và SO₂.

Phân tử NH₃ có cấu trúc chop tam giác, với nguyên tử nitrogen ở đỉnh, đáy là một tam giác mà đỉnh là 3 nguyên tử hydrogen.

n_SO2 = 0,85 mol

Xét quá trình cho nhận electron

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

n_{e nhận} = 2n_SO2 = 0,85. 2 = 1,7 mol

=> n_{e cho} = n_{e nhận} = 1,7 mol

=> n_SO4^2- = n_{e cho} : 2 = 1,7 : 2

=> m _muối = m _{kim loại} + m _SO4^2- = 28,2 + 0,85.96 = 109,8 gam.

Đặt x là số mol của NH₄Cl ⇒ số mol của (NH₄)₂SO₄ là 2x.

Phương trình hóa học:

      NH₄Cl + NaOH NaCl + NH₃ + H₂O

mol: x                                  →    x 

     (NH₄)₂SO₄ + 2NaOH Na₂SO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

mol: 2x                                                → 4x 

n_NH3 = 13,44/22,4 = 0,6 (mol)

Từ phương trình hóa học ta có:

⇒ x + 4x = 0,6 ⇔  x = 0,12 (mol)

⇒ n_NH4Cl = 0,12 (mol) ⇒ n_(NH4)2SO4 = 0,24 (mol)

⇒ m_NH4Cl = 0,12.53,5 = 6,42 (g);  m_(NH4)2SO4 = 0,24.132 = 31,68 (g)

⇒ m_A = 6,42 + 31,68 = 38,1 (g).

Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Al ta có:

24x + 27y = 12,6 (1)

2x- 3y = 0 (2)

Giải hệ phương trình ta có:

x = 0,3 mol; y = 0,2 mol

Áp dụng bảo toàn electron ta có:

2n_Mg + 3n_Al = 2n_SO2

=> n_SO2 = (2.0,3 + 0,2.3) : 2 = 0,6 mol

=> V_SO2 = 0,6.22,4 = 13,44 lít.

Ta coi hỗn hợp X gồm Fe, Cu và O với số mol lần lượt là a, b, c mol

Ta có m_X = 56a + 64b + 16c = 2,44 (1)

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

3a + 2b = 2c + 2.0,0225 (2)

Ta có m_muối = m_Fe2(SO4)3+ m_CuSO4 = 0,5a.400 + 160b = 6,6 (3)

Giải hệ (1), (2), (3) ta có a = 0,025, b = 0,01 và c = 0,025

m_Cu = 0,01. 64 = 0,64 gam

Vậy %m_Cu = 0,64 : 2,44 .100% = 26,23%

Phản ứng NH₃ đóng vai trò là chất oxi hóa là: 2HN₃ + 2Na → 2NaNH₂ + H₂.

Số oxi hóa của H giảm từ +1 xuống 0 nên NH₃ là chất oxi hóa .

Nguyên tố sulfur có số hiệu nguyên tử là 16 ⇒ Cấu hình electron của nguyên tử S là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴.

⇒ Nguyên tử S có 3 lớp electron và có 6 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Sulfur (S) thuộc nhóm VIA, chu kì 3 của bảng tuần hoàn.

n_NO = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có

n_{e cho} = n_{e nhận} = 0,6 mol

=> n_Fe= 1/3 n_{e cho} = 0,2 mol

=> n_Fe(NO3)3 = 0,2 mol

n_HNO3 = n_NO + 3 . n_Fe(NO3)3 = 0,2 + 0,2 . 3 = 0,8 mol

=> V_HNO3 = n_HNO3 : CM _HNO3= 0,8 . 1 = 0,8 lít

Ở phản ứng (1):

Nguyên tố S trong SO₂ nhường electron SO₂ là chất khử

nguyên tố Br nhận electron Br₂ là chất oxi hóa.

Ở phản ứng (2):

Nguyên tố S trong SO₂ nhận electron SO₂ là chất oxi hóa.

Nguyên tố S trong H₂S nhường electron H₂S là chất khử.

 (1) NH₄Cl NH₃ + HCl 

(2) NH₄NO₃ N₂O + 2H₂O

(3) 3Cu + 8HCl + 8NaNO₃ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 8NaCl + 4H₂O

(4)  (NH₄)₂CO₃ 2NH₃ + CO₂ + H₂O.

Vậy có 2 phương trình là (1) và (4) tạo ra khí NH₃

 Nitrogen không dùng làm xúc tác cho các phản ứng.

n_NH3 = 1,7/17 = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học

 N₂  +  3H₂  2NH₃

0,05 ← 0,15      ←   0,1

Do hiệu suất phản ứng H = 25% nên lượng cần dùng lớn hơn lượng tính toán được:

V_{N2 cần dùng} = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Cu không tan trong dung dịch HCl

Cr không tan trong dung dịch H₂SO₄ đặc nguội

=> Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H₂SO₄ đặc nguội là: Mg, Zn.

Phương trình phản ứng minh họa

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Zn + 2H₂SO₄ → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Mg + 2H₂SO₄ → MgSO₄ + SO₂ + 2H₂O.

Thuốc thử để nhận biết ion sulfate SO₄^2- (trong dung dịch H₂SO₄ hoặc trong dung dịch muối sulfate) là ion Ba²⁺ (trong dung dịch muối barium hoặc dung dịch Ba(OH)₂).

Thuốc thử là: BaCl₂

	H2SO4	HCl
BaCl2	H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl	Không hiện tượng