Bài tập Hóa học Lớp 11 nâng cao - Chương 2: Nitơ

NITƠ Viết PTPƯ biểu diễn chuỗi biến hóa sau: Nitơ nitơ oxit nitơ đioxit nitơ amoniac amoni nitrit nitơ Nhận biết các khí đựng trong các lọ mất nhãn: a. N2, Cl2, SO2, CO2. d. N2, NO, Cl2, H2, CH4. b. NO, NO2, NH3, N2, SO2. e. N2, NO2, SO2, CO2, O2. NH3, NO2, CO2, NO. Trong một bình phản ứng có 100 mol N2 và H2 theo tỉ lệ 1: 3. Áp suất hỗn hợp lúc đầu là 300 atm và của hỗn hợp khí sau phản ứng là 285 atm, giữ nhiệt độ bình không đổi. Tính số mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng. Tính hiệu suất của phản ứng. Cho hỗn hợp N2 và H2 (tỉ lệ mol 1: 3) vào một bình kín có t = 15oC, áp suất p1. Tạo điều kiện để phản ứng xảy ra. Thời điểm này t = 663oC, p = 3 p1. Tính hiệu suất phản ứng. Trong một bình kín dung tích 20 lít chứa 10 lít N2 và 10 lít H2 ở 0oC, 10 atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH3 rồi đưa về 0oC thì có 60% hyđrô tham gia phản ứng. Tính áp suất trong bình sau phản ứng. Nếu áp suất trong bình là 9 atm thì có bao nhiêu % hyđrô tham gia phản ứng? Một hỗn hợp A gồm hai khí N2 và H2 theo tỉ lệ mol 1: 3. Tạo phản ứng giữa N2 và H2 cho ra NH3. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí B. Tỉ khối của A đối với B là 0,6. Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3. Cho hỗn hợp khí B qua nước thì còn lại hỗn hợp khí C. Tính tỉ khối của A đối với C. Hai khí A và B không màu, không mùi tác dụng với nhau khi có xúc tác tạo thành khí C không có màu nhưng có mùi, khi đốt cháy khí C trong O2 thu được khí A và ôxit của B. Nếu khi đốt cháy C có xúc tác, thu được đồng thời ôxit của A và ôxit của B. Các chất A, B, C là những chất gì? Viết các PTPƯ. Cho 4,48 lít khí NH3 vào lọ chứa 8,96 lít khí clo. Tính thành phần % (theo V) hỗn hợp khí thu được. Nếu thể tích NH3 ban đầu là 8,96 lít thì sau phản ứng thu được chất gì? Bao nhiêu gam? Biết các khí đo ở ĐKTC và các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho 1,12 lít khí NH3 (đktc) tác dụng với 16g CuO nung nóng, sau phản ứng còn lại chất rắn X. Tính khối lượng chất rắn X. Tính thể tích dd HCl 0,5M đủ để tác dụng với X. Một bình kín dung tích 56 lít chứa đầy N2 và H2 theo tỉ lệ thể tích 1:4 ở 0oC, 200 atm và một ít bột xúc tác. Nung nóng bình một thời gian sau đó đưa về 0oC thì áp suất trong bình giảm 10% so với ban đầu. Tính hiệu suất của phản ứng điều chế NH3. Nếu lấy 1/2 lượng NH3 tạo thành có thể điều chế được bao nhiêu lít dd NH3 25% (d = 0,907)? c. Nếu lấy 1/20 lượng NH3 tạo thành dẫn vào 10 lít dd H2SO4 0,2M ta được muối gì? Khối lượng bao nhiêu? Cho một ít phênoltalein vào dd NH3 loãng (dd A). Hỏi dd A có màu gì? Màu của dd A biến đổi như thế nào trong các trường hợp sau: Đun nóng dd hồi lâu. Thêm vào dd A axit HCl có số mol bằng số mol NH3. Thêm một ít Na2CO3 vào dd A. Thêm AlCl3 đến dư. Viết PTPƯ dạng phân tử và ion thu gọn khi cho: dd NH3 + HCl c. dd NH3 + Al2(SO4)3 dd NH3 + ZnCl2 d. dd NH3 + AgNO3 Nhận biết các chất bột sau đựng trong các lọ mất nhãn: NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3, (NH4)2CO3 14. Tự chọn một hóa chất thích hợp để phân biệt các dd sau: a) (NH4)2SO4, NH4NO3, MgSO4, NaCl. b) NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3, MgCl2, FeCl2, FeCl3, Al(NO3)3. 15. Từ không khí, nước, lưu huỳnh, muối ăn, viết PTPƯ điều chế amoni clorua, amoni nitrat, amoni sunfat, natri nitrat. 16. Cho m gam hh gồm NH4HCO3 và (NH4)2CO3 vào bình kín dung tích V ml rồi đun nóng đến 900oC, áp suất trong bình lúc đó là p1.Lấy m gam hh trên cho tác dụng với khí NH3 dư rồi cho hh sau phản ứng vào bình kín dung tích V ml và đun nóng đến 900oC, áp suất trong bình lúc này là p2 = 1,2 p1. Viết các PTPƯ xảy ra. b) Xác định % (m) của hh. 17. Viết PTPƯ dạng phân tử và ion khi: Cho Al vào dd HNO3 loãng ( biết nitơ bị khử xuống mức +1) Cho Mg vào dd HNO3 loãng ( biết nitơ bị khử xuống mức 0) Cho Zn vào dd HNO3 loãng ( biết nitơ bị khử xuống mức -3) 18. Viết PTPƯ dạng phân tử và ion khi cho: Các chất sau đây tác dụng với nhau: Cu + HNO3 đ khí A + ... MnO2 + HCl đ khí B + ... NaHSO3 + H2SO4 khí C + ... Ba(HCO3)2 + HNO3 khí D + ... Khí A tác dụng với nước, khí B tác dụng với bột Fe nung nóng, khí C tác dụng với dd Br2, khí D tác dụng với dd Ca(OH)2 dư. Từng khí A, B, C, D tác dụng với NaOH dư 19. Giải thích tại sao trong nước mưa thường có sự hiện diện của HNO3 vào các ngày có sấm sét? 20. Viết các PTPƯ giải thích hiện tượng: Cho Al vào dd HNO3, không thấy khí thoát ra, nhưng nếu cho dd thu được tác dụng với NaOH, đun nóng, thấy xuất hiện khí mùi khai. Cho Cu vào dd chứa HCl và NaNO3, thấy thoát ra khí không màu dễ hóa nâu trong không khí. Cho hỗn hợp FeS2, Fe3O4, FeCO3 hòa tan hết trong HNO3 đặc, nóng được dd trong suốt và hỗn hợp hai khí. Thêm dd BaCl2 vào dd trên, thấy xuất hiện kết tủa trắng không tan trong axit dư. + H2SO4 21. Hoàn thành PTPƯ theo chuỗi biến hóa sau: +H2O + CO2 A3 (khí) + NaOH a. NH3 A1 A2 A4 (khí) + HNO3 to + NaOH + HCl + H2O b. Khí A dd A B A C D + H2O c. NH3 NO NO2 HNO3 Mg(NO3)2 NO2 NaNO3 NaNO2 d. NH4NO2 N2 NH3 (NH4)2SO4 NH3 Ag(NH3)2Cl 22. Viết PTPƯ nhiệt phân các muối sau: CaCO3, NaHCO3, NH4Cl, (NH4)2CO3, NH4NO3, NH4NO2, Ca(NO3)2, Al(NO3)3, KNO3, AgNO3, Fe(NO3)3. 23. Cho 5,5g hh Al, Fe vào dd HNO3 lấy dư thu được 3,36 lít khí NO (đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hh. 24. Một hh bột gồm 2 kim loại Mg và Al được chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với một lượng vừa đủ dd HNO3 đặc nguội sinh ra 0,336 lít khí màu nâu (ở 0oC, 2 atm). Phần 2 tác dụng với dd HNO3 loãng dư giải phóng 0,168 lít (ở 0oC, 4 atm) khí không màu hóa nâu trong không khí. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hh. Tính thể tích dd HNO3 16M đã dùng ở phần 1. 25. Cho một lượng vừa đủ dd HNO3 đặc tác dụng với 6,05g hỗn hợp Cu, Ag, Au thì thu được 0,896 lít khí (ở 0oC, 2atm) và 1,97g chất rắn. Tính thành phần % (m) mỗi kim loại trong hỗn hợp. 26. Hòa tan hoàn toàn 0,368g hỗn hợp Al, Zn cần vừa đủ 25 lít dd HNO3 0,001M. Sau phản ứng thu được ba muối. Tính thành phần % (m) mỗi kim loại trong hỗn hợp. 27. Có 5,56g hh A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi. Chia A làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 hòa tan hết trong dd HCl thu được 1,568 lít H2 (đktc). Phần 2 hòa tan hết trong dd HNO3 loãng thu được 1,344 lít (đktc) khí NO duy nhất. Xác định m và tính % (m) mỗi kim loại. 28. Hòa tan 4,56g Al trong dd HNO3 1M, thu được dd nhôm nitrat và hh gồm 2 khí NO, N2O có tỉ khối so với khí H2 là 16,75. Tính khối lượng muối thu được. Tính thể tích các khí đo ở đktc. Tính thể tích dd HNO3 1M cần dùng. 29. Hòa tan 62,1g kim loại M trong dd HNO3 loãng được hh khí X ở đktc gồm 2 khí không màu, không hóa nâu ngoài không khí, có tỉ khối hơi so với H2 = 17,2. Xác định CTPT muối tạo thành? Nếu sử dụng dd HNO3 2M thì thể tích đã dùng là bao nhiêu, biết dùng dư 25% so với lượng cần thiết. 30. Hòa tan hết 4,431g hh Al và Mg trong dd HNO3 loãng thu được dd A và 1,568 lít (đktc) hh 2 khí đều không màu có khối lượng 2,59g trong đó có 1 khí hóa nâu trong không khí. Tính % (m) mỗi kim loại trong hh. Tính số mol HNO3 bị khử. Cô cạn dd A thì được bao nhiêu gam muối khan? 31. Đốt cháy x mol Fe bởi ôxi thu được 5,04g hỗn hợp A gồm các ôxit sắt. Hòa tan hoàn toàn A trong dd HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2. Tỉ khối hơi của Y đối với H2 là 19. Tính x. 32. Hòa tan vừa đủ một lượng hh gồm kim loại M và oxit MO (M có hóa trị không đổi, MO không phải là oxit lưỡng tính) trong 750 ml dd HNO3 0,2M được dd A và khí NO. Cho A tác dụng vừa đủ với 240 ml dd NaOH 0,5M, thu được kết tủa. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi được 2,4g chất rắn. Xác định M và tính khối lượng mỗi chất trong hh đầu. Tính VNO sinh ra ở 27,3oC và 1 atm. 33. Chia 12,9g hh gồm Al và Al2O3 ra 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với dd HCl dư được dd có 20,025g muối. Phần 2 cho tác dụng với dd HNO3 loãng dư thu được V lít NO (đktc) và dd B có 32,7g muối. Tính xem dd B có những muối gì? Viết PTPƯ tạo thành những muối đó. Tính V? Cho biết Al tác dụng với dd HNO3 loãng có thể khử N+5 đến N-3. 34. Hòa tan hoàn toàn 9,5g hh Al, Fe, Al2O3 trong 900 ml dd HNO3 nồng độ b M được dd A và 3,36 lít khí NO duy nhất. Cho dd KOH 1M vào dd A cho đến khi lượng kết tủa không đổi thì dùng hết 850 ml. Lọc rửa kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi được 8g một chất rắn. Tính % (m) các chất trong hh và tính b? Nếu muốn thu được lượng kết tủa lớn nhất thì cần thêm bao nhiêu ml dd KOH 1M vào dd A? 35. Hỗn hợp A gồm FeCO3 và FeS2. A tác dụng với dd axit HNO3 63% (khối lượng riêng 1,44g/ml) theo các phản ứng sau: FeCO3 + HNO3 muối X + CO2 + NO2 + H2O (1) FeS2 + HNO3 muối X + H2SO4 + NO2 + H2O (2) được hỗn hợp khí B và dd C. Tỉ khối của B đối với oxi bằng 1,425. Để phản ứng vừa hết với các chất có trong dd C cần dùng 540ml dd Ba(OH)2 0,2M. Lọc lấy kết tủa, đem nung đến khối lượng không đổi, được 7,568g chất rắn (BaSO4 coi như không bị nhiệt phân). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. X là muối gì? Hoàn thành các PTPƯ (1) và (2). Tính khối lượng từng chất trong hỗn hợp A. Xác định thể tích dd HNO3 đã dùng (giả thiết HNO3 không bị bay hơi trong quá trình phản ứng). 36. Đem nhiệt phân 18,8g Cu(NO3)2 nguyên chất một thời gian. Khi ngừng nhiệt phân thu được chất rắn A có khối lượng 12,32g. Tính khối lượng Cu(NO3)2 đã bị nhiệt phân. Hòa tan chất rắn A vào nước, rồi lọc, ta được chất rắn B. Dẫn khí H2 dư qua B có đun nóng, ta được mg chất rắn C. Tính m. 37. Trong một bình kín dung tích 1 lít chứa N2 ở 27,3oC và 0,5atm. Thêm vào bình 9,4g một muối kim loại X. Nhiệt phân hết muối rồi đưa nhiệt độ bình về 136,5oC áp suất trong bình là p. Chất rắn còn lại 4g. Xác định công thức muối nitrat. Tính p, cho rằng thể tích chất rắn không đáng kể. 38. Nung 27,25g hỗn hợp hai muối NaNO3 và Cu(NO3)2 khan đến phản ứng hoàn toàn, người ta thu được một hỗn hợp khí A. Dẫn toàn bộ A vào 89,2 ml nước thì thấy có 1,12 lít khí (đktc) không bị hấp thụ. Tính thành phần hỗn hợp muối trước khi nung và C% của dd tạo thành, coi rằng độ tan của ôxi trong nước là không đáng kể. 39. Hòa tan 5,76g Cu trong 80 ml dd HNO3 2M chỉ thu được NO. Sau khi phản ứng kết thúc cho thêm lượng dư H2SO4 vào dd thu được lại thấy có khí NO bay ra. Giải thích và tính thể tích khí NO bay ra (ở đktc) sau khi thêm H2SO4. 40. Cho hỗn hợp bột Fe, Cu vào bình chứa dd H2SO4 loãng dư thu được 2,24 lít H2 (đktc), dd A và một chất không tan B. Để oxi hóa hỗn hợp các sản phẩm còn trong bình, người ta phải cho thêm vào đó 10,1g KNO3. Sau khi phản ứng xảy ra thu được một khí không màu hóa nâu trong không khí và một dd C. Để trung hòa lượng axit dư trong dung dịch cần 200ml dd NaOH 1M. Tính khối lượng hỗn hợp kim loại và thể tích khí không màu sinh ra. Tính nồng độ mol/l của dd H2SO4. 41. Cho 64,2g hỗn hợp Zn, Cu vào cốc đựng 800ml dd H2SO4 2M (loãng) thu được 4,48 lít khí (đktc), dd và một phần kim loại chưa tan hết. Cho tiếp 42,5g NaNO3 vào cốc đến phản ứng hoàn toàn, chỉ có khí NO thoát ra. Tính thể tích NO (đktc). Tính CM các chất trong dd thu được. Tính khối lượng chất rắn không tan còn lại (nếu có). 42. Viết PTPƯ biểu diễn chuyển hóa: a.Ca3(PO4)2 P Ca3P2 PH3 P2O5 H3PO4 Na3PO4 Ag3PO4 b. P P2O5 Ca3(PO4)2 H3PO4 NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 c. Ca3(PO4)2 H3PO4 Ca(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2 CaHPO4 Ca3(PO4)2 43. Viết phương trình biểu diễn chuyển hóa: Ca3(PO4)2 H3PO4 Ca(H2PO4)2 Tính khối lượng dd H2SO4 70% đã dùng để điều chế 468kg Ca(H2PO4)2 theo sơ đồ trên. Biết hiệu suất của các quá trình là 80%. 44. Từ không khí, nước, than, quặng pirit, quặng apatit và các xúc tác cần, viết các PTPƯ điều chế: bột nở, đạm hai lá, supephôtphat đơn và kép. 45. Cho 12,4g P tác dụng hoàn toàn với ôxi. Sau đó cho toàn bộ lượng P2O5 hòa tan vào 80ml dd NaOH 25% (d = 1,28). Tính C% của dd muối sau phản ứng. 46. Đốt cháy hoàn toàn 6,8g một hợp chất của P, thu được 14,2g P2O5 và 5,4g H2O. Cho các sản phẩm vào 50g dd NaOH 32%. Xác định công thức hóa học của hợp chất. b.Tính nồng độ % của dd muối thu được.