Bài tập Hóa học Lớp 11 - Chương 2 Nitơ - Photpho

NITƠ-PHOTPHO 2019

1

CHƯƠNG 2: NITƠ - PHOTPHO CHUYÊN ĐỀ 2 : NITƠ - PHOTPHO

BÀI 1 : NITƠ

A. LÝ THUYẾT I. Cấu tạo phân tử - Cấu hình electron : 1s22s22p3

- CTCT : N  N CTPT : N2 II. Tính chất vật lí - Là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -196oC. - Nitơ ít tan trong nước, hoá lỏng và hoá rắn ở nhiệt độ rất thấp. - Không duy trì sự cháy và sự hô hấp. III. Tính chất hóa học 1. Tính oxi hoá Phân tử nitơ có liên kết ba rất bền (ở 3000oC nó chưa bị phân hủy), nên nitơ khá trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường. a. Tác dụng với hiđro : Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có xúc tác. Nitơ phản ứng với hiđro tạo amoniac. Đây là phản ứng thuận nghịch và toả nhiệt :

H = -92KJ

b. Tác dụng với kim loại - Ở nhiệt độ thường nitơ chỉ tác dụng với liti tạo liti nitrua. 6Li + N2 2Li3N - Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại. 3Mg + N2 Mg3N2 magie nitrua ● Nhận xét : Nitơ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn. 2. Tính khử - Ở nhiệt độ cao (3000oC) Nitơ phản ứng với oxi tạo nitơ monoxit. N2 + O2 2NO (không màu) - Ở điều kiện thường, nitơ monoxit tác dụng với oxi không khí tạo nitơ đioxit màu nâu đỏ. 2NO + O2 2NO2 ● Nhận xét : Nitơ thể hiện tính khử khi tác dụng với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. Chú ý : Các oxit khác của nitơ : N2O , N2O3, N2O5 không điều chế được trực tiếp từ niơ và oxi. IV. Điều chế

ot ,xt

2 2 3 N (k) + 3H (k) 2NH (k)   





€



DeThi.edu.vn

NITƠ-PHOTPHO 2019

2

a. Trong công nghiệp Nitơ được sản xuất bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng. b. Trong phòng thí nghiệm Nhiệt phân muối nitrit NH4NO2 N2 + 2H2O

NH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl +2H2O

BÀI 2 : AMONIAC VÀ MUỐI AMONI

A. LÝ THUYẾT ● PHẦN 1 : AMONIAC Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hiđro bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực. NH3 có cấu tạo hình chóp với nguyên tử Nitơ ở đỉnh. Nitơ còn một cặp electron hóa trị là nguyên nhân tính bazơ của NH3. I. Tính chất vật lí - Là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí. - Tan rất nhiều trong nước (1 lít nước hòa tan được 800 lít khí NH3) - Amoniac hòa tan vào nước thu được dung dịch amoniac. II. Tính chất hóa học 1. Tính bazơ yếu a. Tác dụng với nước

NH3 + H2O NH4+ + OH-

- Thành phần dung dịch amoniac gồm: NH3, NH4+, OH-. - Dung dịch NH3 là một dung dịch bazơ yếu làm quỳ tím hóa xanh. b. Tác dụng với dung dịch muối

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3↓ + 3NH4Cl Al3+ + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3↓ + 3NH4+

c. Tác dụng với axit tạo muối amoni NH3 + HCl NH4Cl (amoni clorua) 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 (amoni sunfat) 2. Tính khử a. Tác dụng với oxi

4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O - Nếu có Pt là xúc tác, ta thu được khí NO. 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O

ot 

ot 

€









ot 

ot , xt 

DeThi.edu.vn

NITƠ-PHOTPHO 2019

3

b. Tác dụng với clo

2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl - NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “ khói trắng” NH4Cl c. Tác dụng với oxit kim loại

2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O 3. Khả năng tạo phức của dung dịch NH3 Dung dịch NH3 có khả năng hòa tan hiđroxit, oxit hay muối ít tan của 1 số kim loại, tạo thành dung dịch phức chất. Ví dụ với Cu(OH)2

Cu(OH)2 +4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2++ 2OH-

Màu xanh thẫm Ví dụ với Với AgCl

AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2] Cl AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl- Sự tạo thành các ion phức là do các phân tử NH3 kết hợp với các ion Cu2+, Zn2+, Ni2+, Ag+ bằng các liên kết cho – nhận giữa cặp electron chưa sử dụng của nguyên tử nitơ với obitan trống của ion kim loại. III. Điều chế 1. Trong phòng thí nghiệm Bằng cách đun nóng muối amoni với Ca(OH)2

2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O 2. Trong công nghiệp Tổng hợp từ nitơ và hiđro :

H = -92KJ

- Nhiệt độ: 450 – 5000C - Áp suất cao từ 200 – 300 atm - Chất xúc tác: sắt kim loại được trộn thêm Al2O3, K2O,... Làm lạnh hỗn hợp khí bay ra, NH3 hóa lỏng được tách riêng. ● PHẦN 2 : MUỐI AMONI Là tinh thể ion gồm cation NH4+ và anion gốc axit. Ví dụ : NH4Cl, (NH4)2SO4 I. Tính chất vật lí Tan nhiều trong nước, điện li hòan toàn thành các ion, …