Giáo án Hóa học Lớp 11 - Bài 13: Luyện tập tính chất của Nitơ và hợp chất của Nitơ - Nguyễn Hữu Sơn

Bài 13: LUYỆN TẬP Tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ. I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: - Củng cố kiến thức về tính chất vật lý, hóa học, điều chế và ứng dụng của nitơ, amoniac, muối amoni, axit nitric, muối nitrat. - Vận dụng kiến thức để giải bài tập. II. NỘI DUNG BÀI HỌC: Hoạt động thầy và trò Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: Yêu cầu HS viết cấu hình electron nguyên tử nitơ, xác định số e độc thân và số oxi hóa có thể có của nitơ. GV nêu câu hỏi: - Ở điều kiện thường, phân tử nitơ gần như trơ, tại sao? - Tại sao phân tử nitơ vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa? GV yêu cầu HS nhắc lại các tính chất hóa học của NH3 Cho biết phản ứng nào cho thấy NH3 là chất có: - Tính bazơ yếu. - Khả năng tạo phức chất. - Tính khử. GV lưu ý HS: Trong các muối có 3 loại muối tan dễ dàng trong nước là muối amoni, muối nitrat và muối của các kim loại kiềm. GV đặt câu hỏi cho HS nghiên cứu về tính chất hóa học của HNO3 và trả lời theo các hướng sau: - Tính axit: Tác dụng được với các chất nào? - Tính axit tác dụng với: · Kim loại · Phi kim. · Các chất khác. GV lưu ý HS cần nghiên cứu kỹ về sản phẩm thu được ở phản ứng nhiệt phân các muối nitrat. Cách nhận biết ion NO3- trong dung dịch. I. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG: 1. Đơn chất nitơ: - Nguyên tử nitơ có cấu hình e-: 1s2 2s2 2p3, có 3 e- độc thân, có các số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5. - Phân tử nitơ có liên kết ba NºN nên khá trơ ở nhiệt độ thường. - Do có số oxi hóa bằng 0 nên phân tử N2 thể hiện tính khử (có số oxi hóa tăng), vừa thể hiện tính oxi hóa (có số oxi hóa giảm). 2. Hợp chất của nitơ: a) Amoniac: - NH3 là chất khí, tan nhiều trong nước - Tính chất hóa học: · Tính bazơ yếu: - Phản ứng với nước: NH3 + H2O NH4+ + OH- - Phản ứng với axit: NH3 + HCl NH4Cl - Phản ứng với muối: Al3+ + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3¯ + 3NH4+ · Khả năng tạo phức chất tan: to Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 · Tính khử: 2NH3 + CuO N2 + 3Cu + 3H2O b) Muối amoni: - Tất cả muối amoni đều dễ tan trong nước . - Là chất điện ly mạnh. - Tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra khí NH3. - Dễ bị nhiệt phân hủy. c) Axit nitric: · Là axit mạnh. · Là chất oxi hóa mạnh. - Oxi hóa được hầu hết kim loại, ngoài muối nitrat và nước, các sản phẩm khí kèm theo có thể là: NH4NO3, N2, N2O, NO, NO2 tùy thuộc vào nồng độ HNO3 phản ứng và tính khử của kim loại. - Oxi hóa được nhiều phi kim và các hợp chất có tính khử. d) Muối nitrat: · Dễ tan trong nước, là chất điện li mạnh. · Dễ bị nhiệt phân hủy. · Nhận biết ion NO3- bằng Cu kim loại và H2SO4. to II. BÀI TẬP: 1. a) 2NH3 + 3CuO ® 3Cu + N2­ + 3H2O to, xt, p N2 + 3H2 2NH3 to, xt 4NH3 + 5O2 4NO­ + 6H2O 2NO + O2 ® 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O ® 4HNO3 HNO3 + NaOH ® NaNO3 + H2O 2NaNO3 2NaNO2 + O2­ 3000oC b) (1) N2 + O2 2NO to, xt, p to, xt, p (2) 2NH3 N2 + 3H2 to, xt, p (3) N2 + 3H2 2NH3 to, xt (4) 4NH3 + 5O2 4NO­ + 6H2O (5) 2NO + O2 ® 2NO2 (6) 4HNO3(đặc) ® 4NO2 + O2 + 2H2O (7) 4NO2 + O2 + 2H2O ® 4HNO3 (8) 4HNO3(đặc) + Cu ® Cu(NO3)2 + 2NO2­ + 2H2O (9) 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2­ + O2­ (10) CuO + H2 Cu + H2O 2. Theo đề bài: MD = 1,25 . 22,4 = 28 (g/mol). Vậy D là khí N2. C là chất rắn màu trắng, phân hủy thuận nghịch cho A và E. Vậy C là NH4Cl. Phương trình phân hủy: NH4Cl NH3 + HCl (C) (A) (E) Vậy (A) là NH3 ; (C) là NH4Cl ; (D) là N2 ; (E) là HCl 3. a) C. b) D. 4. Phân biệt 4 dung dịch: NH3, (NH4)2SO4; NH4Cl; Na2SO4. Dùng quì tím cho vào các mẫu thử: NH3 có màu xanh. Na2SO4 không đổi màu. (NH4)2SO4; NH4Cl có màu hồng. Dùng BaCl2 hoặc AgNO3 để phân biệt 2 muối . 5. phương trình phản ứng: to, xt, p N2 + 3H2 2NH3 1V 3V 0 x 3x 2x (V-x) (3V-3x) 2x Do nhiệt độ và thể tích không đổi, ta có tỉ lệ: 4V 4V– 2x 100 90 nA nB pA pB = Þ = 100(4V– 2x) = 90 . 4V 400V – 200x = 360V 40V = 200x Þ V = 5x VH2 = 15x – 3x = 12x ; VN2 = 5x – x = 4x ; VNH3 = 2x 4x . 100 18x 12x . 100 18x %VH2 = = 66,67% ; %VN2 = = 22,22% ; VNH3 = 100% – (66,67% + 22,22%) = 11,11%.