Bài 8: Amoniac và muối amoni

Lý thuyết

Bài tập trắc nghiệm 2.7, 2.8 trang 12 sách bài tập(SBT) hóa học 11

2.7. Trong dung dịch, amoniac là một bazơ yếu là do

A. amoniac tan nhiều trong nước.

B. phân tử amoniac là phân tử có cực.

C. khi tan trong nước, amoniac kết hợp với nước tạo ra các ion \(N{H_4}^ + \) và \(O{H^ - }\).

D. khi tan trong nước, chỉ một phần nhỏ các phân tử amoniac kết hợp với ion H⁺ của nước, tạo ra các ion \(N{H_4}^ + \) và \(O{H^ - }\).

2.8. Dãy nào dưới đây gồm các chất chứa nguyên tử nitơ có khả năng vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hoá khi tham gia phản ứng ?

A. NH₃, N₂O₅, N₂, NO₂          

B. NH₃, NO, HNO₃, N₂O₅

C. N₂, NO, N₂O, N₂O₅          

D. NO₂, N₂, NO, N₂O₃

Hướng dẫn giải

2.7. D

2.8. D

Bài tập 2.9 trang 12 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Có hiện tượng gì xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau ?

1. Cho khí amoniac lấy dự tác dụng với đồng(II) oxit khi đun nóng.

2. Cho khí amoniac lấy dư tác dụng với khí clo.

3. Cho khí amoniac tác dụng với oxi không khí khi có platin làm chất xúc tác ở nhiệt độ 850 - 900°C.

Viết các phương trình hoá học minh hoạ.

Hướng dẫn giải

1. Đồng(II) oxit màu đen chuyển thành Cu màu đỏ, có khí không màu thoát ra. Phương trình hoá học :

\(2N{H_3} + 3CuO\)  \({N_2} + 3Cu + 3{H_2}O\)

                 màu đen                       màu đỏ

2. Có "khói" trắng bốc lên, đó là những hạt \(N{H_4}Cl\) nhỏ li ti được tạo ra do phản ứng :

\(8N{H_{3(k)}} + 3C{l_{2(k)}} \to {N_{2(k)}} + 6N{H_4}C{l_{(r)}}\)

3. Có khí không màu thoát ra, khí này chuyển sang màu nâu đỏ trong không khí. Các phương trình hoá học :

4NH₃ + 5O₂  4NO + 6H₂0

\(2N{O_{(k)}} + {O_{2(k)}} \to 2N{O_{2(k)}}\)

(không màu)               (màu nâu đỏ)

Bài tập 2.10 trang 12 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Phản ứng tổng hợp amoniac là phản ứng thuận nghịch :

\({N_{2(k)}} + 3{H_{2(k)}} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} 2N{H_{3(k)}}\)                       \(\Delta \)\(H\) = -92 kJ

Cân bằng của phản ứng này chuyển dịch như thế nào khi thay đổi một trong các điều kiện sau đây ? Giải thích.

1. Tăng áp suất chung bằng cách nén cho thể tích của hệ giảm xuống.

2. Giảm nhiệt độ.

3. Thêm khí nitơ.

4. Dùng chất xúc tác thích hợp.

Hướng dẫn giải

\({N_{2(k)}} + 3{H_{2(k)}} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} 2N{H_{3(k)}}\)                       \(\Delta \)\(H\) = -92 kJ

1. Khi tăng áp suất chung, cân bằng chuyển dịch theo chiều từ trái sang phải là chiều tạo ra số mol khí ít hơn.

2. Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiéu từ trái sang phải là chiều của phản ứng toả nhiệt.

3. Khi thêm khí nitơ, khí này sẽ phản ứng với hiđro tạo ra amoniac, do đó cân bằng chuyển dịch từ trái sang phải.

4. Khi có mặt chất xúc tác, tốc độ của phản ứng thuận và tốc độ của phản ứng nghịch tăng lên với mức độ như nhau, nên cân bằng không bị chuyển dịch. Chất xúc tác làm cho cân bằng nhanh chóng được thiết lập.

Bài tập 2.11 trang 13 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Cho lượng khí amoniac đi từ từ qua ống sứ chứa 3,2 g CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn A và một hỗn hợp khí. Chất rắn A phản ứng vừa đủ với 20 ml dung dịch HCl 1M.

1. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

2. Tính thể tích khí nitơ (đktc) được tạo thành sau phản ứng.

Hướng dẫn giải

1. Phương trình hoá học của các phản ứng :

\(2N{H_3} + 3CuO\)  \({N_2} + 3Cu + 3{H_2}O\) (1)

Chất rắn A thu được sau phản ứng gồm Cu và CuO còn dư. Chỉ có CuO phản ứng với dung dịch HCl :

CuO + 2HCl \( \to \) CuCl₂ + H₂O (2)

2. Số mol HCl phản ứng với CuO : n_HCl = 0,02.1 = 0,02 (mol).

Theo (2), số mol CuO dư : n_CuO = \(\frac{1}{2}\)số mol HCl = \(\frac{0,02}{2}\) = 0,01 (mol).

Số mol CuO tham gia phản ứng (1) = số mol CuO ban đầu - số mol CuO dư = \(\frac{{3,2}}{{80}} - 0,01\) = 0,03 (mol).

Theo (1), số mol NH₃ = \(\frac{2}{3}\)số mol CuO = \(\frac{2}{3}\).0,03 = 0,02 (mol) và số mol N₂ = \(\frac{1}{3}\)số mol CuO = \(\frac{1}{3}\).0,03 = 0,01 (mol).

Thể tích khí nitơ tạo thành : 0,01.22,4 = 0,224 (lít) hay 224 ml.

Bài tập trắc nghiệm 2.12 trang 13 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Trong những nhận xét dưới đây về muối amoni, nhận xét nào đúng ?

A. Muối amoni là chất tinh thể ion, phân tử gồm cation amoni và anion hiđroxit.

B. Tất cả các muối amoni đều dễ tan trong nước, khi tan phân li hoàn toàn thành cation amoni và anion gốc axit.

C. Dung dịch muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm đặc, nóng cho thoát ra chất khí làm quỳ tím hoá đỏ.

D. Khi nhiệt phân muối amoni luôn luôn có khí amoniac thoát ra.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Bài tập 2.13 trang 13 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Nêu những điểm khác nhau về tính chất hoá học giữa muối amoni clorua và muối kali clorua. Viết các phương trình hoá học minh hoạ.

Hướng dẫn giải

Điểm khác nhau về tính chất hoá học giữa muối amoni clorua và muối kali clorua :

- Muối amoni clorua phản ứng với dung dịch kiềm tạo ra khí amoniac, còn muối kali clorua không phản ứng với dung dịch kiềm:

\(N{H_4}Cl + NaOH\)  \(NaCl + N{H_{3 \uparrow }} + {H_2}O\)

- Muối amoni clorua bị nhiệt phân huỷ, còn muối kali clorua không bị nhiệt phân huỷ :

\(N{H_4}C{l_{(r)}}\)  \(N{H_{3(k)}} + HC{l_{(k)}}\)

Bài tập 2.14 trang 13 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Hoàn thành các phương trình hoá học sau đây :

1. ? + \(O{H^ - }\) \( \to \) NH₃ + ?

2. (NH₄)₃PO₄  NH₃ + ?

3. NH₄Cl + NaNO₂  ? + ? + ?

4. (NH₄)₂Cr₂O₇  N₂ + Cr₂O₃ + ?

Hướng dẫn giải

1. \(N{H_4}^ + \) + \(O{H^ - }\) \( \to \) NH₃ + \({H_2}O\)

2. (NH₄)₃PO₄  3NH₃ + H₃PO₄

3. NH₄Cl + NaNO₂  \({N_2} + NaCl + 2{H_2}O\)

4. (NH₄)₂Cr₂O₇  N₂ + Cr₂O₃ + 4\({H_2}O\)

Bài tập 2.15 trang 13 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Chỉ được dùng một kim loại, hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch muối sau đây: NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄, K₂SO₄. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn giải

Dùng kim loại bari để phân biệt các dung dịch muối : NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄, K₂SO₄.

Lấy mỗi dung dịch một ít (khoảng 2-3 ml) vào từng ống nghiệm riêng. Thêm vào mỗi ống một mẩu nhỏ kim loại. Đầu tiên kim loại bari phản ứng với nước tạo thành Ba(OH)₂, rồi Ba(OH)₂ phản ứng với dung dịch muối.

- Ở ống nghiệm nào có khí mùi khai (NH₃) thoát ra, ống nghiệm đó đựng dung dịch NH₄NO₃ :

\(2N{H_4}N{O_3} + Ba{(OH)_2} \to \)\(Ba{(N{O_3})_2} + 2N{H_{3 \uparrow }} + 2{H_2}O\)

- Ở ống nghiệm nào có kết tủa trắng (BaS0₄) xuất hiện, ống nghiệm đó đựng dung dịch K₂SO₄ :

\({K_2}S{O_4} + Ba{(OH)_2} \to BaS{O_{4 \downarrow }} + 2KOH\)

- Ở ống nghiệm nào vừa có khí mùi khai (NH₃) thoát ra, vừa có kết tủa trắng (BaS0₄) xuất hiện, ống nghiệm đó đựng dung dịch (NH₄)₂S0₄ :

\({(N{H_4})_2}S{O_4} + Ba{(OH)_2} \to \)\(BaS{O_{4 \downarrow }} + 2N{H_{3 \uparrow }} + 2{H_2}O\)

Bài tập 2.16 trang 14 sách bài tập(SBT) hóa học 11

Cho dung dịch Ba(OH)₂ đến dư vào 75 ml dung dịch muối amoni sunfat.

1. Viết phương trình hoá học của phản ứng dưới dạng ion.

2. Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch muối ban đầu, biết rằng phản ứng tạo ra 17,475 g một chất kết tủa. Bỏ qua sự thuỷ phân của ion amoni trong dung dịch.

Hướng dẫn giải

1. \(2N{H_4}^ +  + S{O_4}^{2 - } + B{a^{2 + }} + 2O{H^ - }\)\( \to BaS{O_{4 \downarrow }} + 2N{H_{3 \uparrow }} + 2{H_2}O\)

2. Số mol BaSO₄ : \(\frac{{17,475}}{{233}}\) = 0,075(mol)

Theo phản ứng, vì lấy dư dung dịch Ba(OH)₂ nên \(S{O_4}^{2 - }\) chuyển hết vào kết tủa BaSO₄ và \(N{H_4}^ + \) chuyển thành NH₃. Do đó :

\({n_{S{O_4}^{2 - }}} = {n_{BaS{O_4}}}\) = 0,075 mol ;

\({n_{N{H_4}^ + }} = 2.{n_{S{O_4}^{2 - }}}\) = 2.0,075 = 0,15 (mol).

Nồng độ mol của các ion \(N{H_4}^ + \) và \(S{O_4}^{2 - }\) trong 75 ml dung dịch muối amoni sunfat :

[\(N{H_4}^ + \)] = 2 (mol/l)

[\(S{O_4}^{2 - }\)] = 1 (mol/l)