Luyện tập: Tính chất của Nitơ, photpho và các hợp chất của chúng (Tiết 1)

X không phản ứng với Cu ⇒ loại đáp án Fe(NO₃)₃ và NaHSO₄ vì Fe(NO₃)₃ phản ứng với Cu

X + Y + Cu → xảy ra phản ứng ⇒ trong X chứa NO₃- và Y chứa H⁺

Loại NaNO₃ và NaHCO₃ vì NaHCO₃ không có môi trường axit mạnh.

Vậy X và Y là NaNO₃ và NaHSO₄

Axit nitric và axit photphoric cùng phản ứng với nhóm các chất: NaOH,

K₂HPO₄, NH₃, Na₂CO₃

Các phương trình hóa học xảy ra:

NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

K₂O + 2HNO₃ → 2KNO₃ + H ₂ O 

NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃

Na₂CO₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + CO₂ + H₂O

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

2H₃PO₄ + 3K₂O → 2K₃PO₄ + 3H₂O

3NH₃ + H₃PO₄ → (NH₄)₃PO₄

3Na₂CO₃ + 2H₃PO₄ → 2Na₃PO₄ + 3CO₂ + 3H₂O

Sử dụng kim loại Ba

Có khí không màu thoát ra ⇒ HCl

Có khí không màu thoát ra, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng không tan trong axit mạnh ⇒ H₂SO₄

Có khí không màu thoát ra, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng, thêm axit mạnh vào kết tủa, kết tủa tan ⇒ H₃PO₄.

Trộn các dung dịch đó với nhau theo từng đôi một, 6 cặp xảy ra phản ứng

Ta có: 

NaOH với: H₃PO₄, Na₂HPO₄, NaH₂PO₄

H₃PO₄ với: Na₂HPO₄, Na₃PO₄

NaH₂PO₄ với: Na₃PO₄

Trong các mệnh đề trên, 4 mệnh đề đúng (1); (3), (4); (5)

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

N₂+ 3H₂ 2NH₃ (1)

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích chính là tỉ lệ về số mol

Do 2/1 > 7,5/3 → Hiệu suất tính theo H₂

Đặt thể tích N₂ phản ứng là x lít

→ V_{H2 pứ} = 3x lít,

V_{NH3 sinh ra}=2x lít

V_{N2 dư}= 2 - x (lít), V_H2 dư= 7,5 - 3x (lít)

Sau phản ứng thu được N₂ dư, H₂dư, NH₃

Tổng thể tích khí thu được là

V_khí = V_{H2 dư}+ V_{N2 dư}+ V_NH3= 7,5 - 3x + 2 - x + 2x = 8,2

→ x = 0,8 lít => H = V_{N2 pư}/V_{N2 bd} .100% = 0,8/4.100% = 20%

Phương trình hóa học

Sau phản ứng: n = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x

Cùng điều kiện thì: tỉ lệ mol = tỉ lệ P (PV = nRT)

=> n₁ : n₂ = p₁ : p₂

=> 5 : (5 – 2x) = 1 : 0,9

=> x = 0,25 mol

=> H% tính theo chất nào có hiệu suất tính ra lớn hơn

=> H%_H2 = 0,25 : 1 .100% = 25%

Phương trình hóa học

N2	+ 3H2		2NH3
Ban đầu : x	12
Phản ứng: 3	9		6

Ta thấy: n_{H2 pư} : n_{H2 bđ} .100% = 9:12.100% - H%

⇒ Hiệu suất tính theo H₂

Nếu H% tính theo N₂ thì: n_{N2 bđ} = 3.(100:75) = 4

⇒ n_{N2 bđ} = x ≥ 4.

Ở nhiệt độ thường, Nitrogen chỉ tác dụng với Li:

6Li + N₂ → 2Li₃N

N₂ thể hiện tính khử trong phản ứng với oxygen

⁰N₂ + O₂ 2N⁺²O

Trong phản ứng với kim loại và hydrogen tác dụng với nitrogen thể hiện tính oxi hóa.

Ta có:

n_P2O5 = 0,15 mol ⇒ n_H3PO4 = 0,3 mol.

m_NaOH = 400.10% = 40 gam

n_NaOH = 40: 40 = 1 mol

Chất rắn khan gồm Na₃PO₄ và NaOH.

n_H2O = 3n_H3PO4 = 3.0,3 = 0,9 mol

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_H3PO4 + m_NaOH = m_rắn + m_H2O

→ m_rắn = 0,3.98 + 40 – 0,9.18 = 53,2 gam.

Công thức của magie photphua là Mg₃P₂.  

Phân bón NPK là hỗn hợp: (NH₄)₂HPO₄ và KNO₃ . 

Để thu được axit H₃PO₄ có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn, người ta đốt cháy photpho để thu được P₂O₅, rồi cho P₂O₅ tác dụng với nước:

4P + 5O₂ 2P₂O₅.

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄