Bài tập về NH3
I. Lý thuyết và phương pháp giải
1. Cấu tạo
- Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp, với nguyên tử nitơ ở đỉnh, đáy là một tam giác mà đỉnh là ba nguyên từ hiđro.
- Ba liên kết N-H đều là liên kết cộng hóa trị có cực, các cặp electron chung đều lệch về phía nguyên tử nitơ
=> NH3 là phân tử có cực.
2. Tính chất vật lý
Amoniac là chất khí không màu, mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí; tan tốt trong nước
3. Tính chất hoá học
a. Tính bazo yếu
- Do có cặp electron tự do nên NH3 dễ nhận H+, thể hiện tính bazơ yếu(tác dụng với nước tạo dung dịch làm quỳ tím hóa xanh, tác dụng với axit, tác dụng với dung dịch muối).
+ Tác dụng với nước:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-
⇒ Dung dịch NH3 là một dung dịch bazơ yếu.
+ Tác dụng với dung dịch muối:
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Lưu ý: Al(OH)3 không tan được trong dung dịCh NH3
+ Tác dụng với axit tạo muối amoni:
NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua)
b. Tính khử
- Nitơ trong NH3 có mức oxi hóa thấp nhất (-3) nên NH3 thể hiện tính khử mạnh như tác dụng với oxi, clo và một số oxit kim loại.
+ Tác dụng với oxi:
4NH3 + 3O2 . 2N2 + 6H2O
- Nếu có Pt là xúc tác, ta thu được khí NO.
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
+ Tác dụng với clo:
2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
=> NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “ khói trắng” NH4Cl
+ Tác dụng với oxit kim loại:
2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O
4. Điều chế
a. Trong phòng thí nghiệm
NH3 được điều chế bằng cách cho muối amniac tác dụng với chất kiềm khi đun nóng nhẹ. Để điều chế nhanh một lượng nhỏ khí ammoniac người ta thường đun nóng dung dịch ammoniac đặc.
b. Trong công nghiệp
Amoniac được tổng hợp từ khí N2 và khí H2 theo phản ứng:
N2 (k) + 3H2(k) ⇔ 2NH3 (k); ∆H = -92 kJ
5. Phương pháp giải bài tập
+ Bước 1: Tính số mol các chất đề bài đã cho số liệu và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
+ Bước 2: Tính toán luôn theo phương trình phản ứng hóa học hoặc đặt ẩn nếu đề bài là hỗn hợp.
+ Bước 3: Lập phương trình toán học và giải phương trình Số mol các chất cần tìm.
+ Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài.
Lưu ý: Trong một hỗn hợp mà có nhiều phản ứng xảy ra thì phản ứng trung hoà được ưu tiên xảy ra trước.
II. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Khi cho NH3 vào bình clo, lửa bùng cháy kèm theo "khói" trắng bay ra. "khói" trắng đó là:
A. NH4Cl B. HCl C. N2 D. Cl2
Lời giải:
Đáp án: A
Ví dụ 2: Cho từ từ đến dư NH3 vào dd FeCl3, ZnCl2, AlCl3, CuCl2. Lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được chất rắn X. Cho CO dư đi qua X nung nóng thì chất rắn thu được chứa:
A. ZnO, Cu, Fe. B. ZnO, Cu, Al2O3, Fe
C. Al2O3, ZnO, Fe D. Al2O3, Fe.
Lời giải:
Đáp án: D
Ví dụ 3: Nhỏ từ từ dd NH3 cho đến dư vào ống nghiệm đựng dd CuSO4. Hiện tượng quan sát được là:
A. Dd màu xanh thẫm tạo thành
B. Có kết tủa màu xanh lam tạo thành
C. Có kết tủa màu xanh lam tạo thành và có khí màu nâu đỏ thoát ra.
D. Lúc đầu có kết tủa màu xanh lam, sau đó kết tủa tan dần tạo thành dd màu xanh thẫm.
Lời giải:
Đáp án: D
III. Bài tập vận dụng
Bài 1: Cho lượng khí NH3 đi từ từ qua ống sứ chứa 3,2g CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ; thu được rắn A và 1 hỗn hợp khí B. Chất rắn A phản ứng vừa đủ với 20 ml HCl 1M.
a. Viết ptpu.
b. Tính thể tích khí N2 (đktc) tạo thành sau phản ứng.
Lời giải:
a. 2NH3 + 3CuO −tº→ 3Cu + N2↑ + 3H2O
Chất rắn A: Cu và CuO dư
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
b. nCuO = nHCl/2 = 0,02/2 = 0,01 mol
số mol CuO tham gia phản ứng khử là: 3,2/80 – 0,01= 0,03 mol
⇒ VN2 = 0,01. 22,4 = 2,24 lít
Bài 2: Thổi từ từ NH3 đến dư vào 400 gam dung dịch CuCl2 6,75%
a. Khi lượng kết tủa thu được cực đại thì thể tích NH3 (đktc) đã dùng là bao nhiêu?
b. Khi kết tủa tan hết thì thể tích NH3 (đktc) đã dùng là bao nhiêu?
Lời giải:
nCuCl2 = 400.6,75/100.135= 0,2 mol
Phương trình phản ứng:
CuCl2 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4Cl (1)
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 (2)
a. Khi lượng kết tủa cực đại thì chỉ xảy ra phản ứng (1)
⇒ nNH3 = 0,2.2 = 0,4 mol ⇒ VNH3 = 0,4. 22,4 = 8,96 lít
b. Khi kết tủa tan hết xảy ra cả phản ứng (1) và phản ứng (2)
nNH3 = 0,2.2 + 0,2.4 = 1,2 mol ⇒ VNH3 = 1,2. 22,4 = 26,88 lít
Bài 3: Thổi từ từ NH3 đến dư vào 300 gam dung dịch AgNO3 8,5%. Khi kết tủa tan hết thì thể tích NH3 (đktc) đã dùng là:
A. 4,48 lit B. 3,36 lit C. 10,08 lit D. 6,72 lit
Bài 4: Hiện tượng nào xảy ra khi dẫn khí NH3 đi qua ống đựng bột CuO nung nóng
A. Bột CuO từ màu đen sang màu trắng.
B. Bột CuO từ màu đen sang màu đỏ, có hơi nước ngưng tụ.
C. Bột CuO từ màu đen sang màu xanh, có hơi nước ngưng tụ.
D. Bột CuO không thay đổi màu.
Lời giải:
Đáp án B
Bài 5: Cho 200 gam dd FeCl3 16,25% vào dung dịch NH3 8,5% (vừa đủ) thu được dung dịch X và m gam kết tủa. Giá trị của m là:
Lời giải:
nFeCl3 = 200.16,25/(100.162,5) = 0,2 mol ⇒ nFe(OH)3 = 0,2 mol ⇒ m = 0,2.107 = 21,4 gam
Bài 6: Cho 23,9g hh X gồm NH4Cl và (NH4)2SO4 tác dụng hết với xút, đun nóng thu được 8,96 lít khí (đkc)
a. Tính % khối lượng mỗi chất trong dd X.
b. Cho 4,78g hh X tác dụng với BaCl2 có dư. Tính khối lượng kết tủa thu được
Lời giải:
a. Phương trình phản ứng:
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
(NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3↑ + Na2SO4 + H2O
Ta có : 53,5x + 132y = 23,9 (1); x + 2y = 0,4 (2)
Từ 1, 2 ta có; x = 0,2 và y = 0,1.
%mNH4Cl = 0,2.53,5/23,9 = 44,77% ⇒ %m(NH4)2SO4 = 55,23 %
b. Trong 4,78 gam hỗn hợp X ⇒ n(NH4)2SO4 = 0,02 mol
⇒ nBaSO4 = 0,02.233 = 4,46 gam
Bài 7: Hỗn hợp A gồm 2 muối NH4Cl và NH4NO3 được chia thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Tác dụng hết với AgNO3 thu được 14,35 gam kết tủa.
Phần 2: Đun nóng với NaOH 0,5M tạo thành 6,72 lít khí (đktc)
a. Tính khối lượng hh A.
b. Tính thể tích NaOH cần dùng.
Lời giải:
Phương trình phản ứng:
NH4Cl + AgNO3 → NH4NO3 + AgCl↓
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
NH4NO3 + NaOH → NH3↑ + NaNO3 + H2O
nNH4Cl = nAgCl = 14,35/143,5 = 0,1 mol
nNH4NO3 = 0,3-0,1 = 0,2 mol
a. Khối lượng hỗn hợp A:
mA = 2.(0,1.53,5 + 0,2.80) = 21,35 gam
b. Thể tích NaOH cần dung ở phần 2 là:
V = 0,3/0,5 = 0,6 lít
Bài 8: Cho dd Ba(OH)2 đến dư vào 100ml dd X có chứa các ion: NH4+, SO42-, NO3- thì có 23,3 g một kết tủa được tạo thành và đun nóng thì có 6,72 lit (đktc) một chất khí bay ra. Nồng độ mol/l của (NH4)2SO4 và NH4NO3 trong dd X là:
Lời giải:
nSO42- = nBaSO4 = 23.3/233 =0,1 mol; nNH4+ = nNH3 = 6,72/22,4 = 0,3 mol
nNO3- = 0,3-2.0,1 = 0,1 mol ⇒ CM((NH4)2SO4) = 0,1/0,1 = 1M; CM(NH4NO3) = 0,1/0,1 = 1M
Xem thêm các dạng bài tập Hoá học khác:
30 Bài tập về Amoniac và muối amoni (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về Nitrogen (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 bài tập về Ammonia. Muối ammonium (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập về etilen glicol (2024) có đáp án chi tiết nhất
30 Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm (2024) có đáp án chi tiết nhất