Chủ đề 3: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen | Chuyên đề dạy thêm Hoá học 11

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa 11 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

B1: Gửi phí vào tài khoản 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)

B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận tài liệu.

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

I. CÁC OXIDE CỦA NITROGEN

1.Công thức, tên gọi

- Oxide của nitrogen kí hiệu: NO_x (là hợp chất gây ô nhiễm không khí điển hình)

- Gồm N₂O, NO, NO₂, N₂O₄

2.Ngồn gốc phát sinh NO_x trong không khí

- Trong tự nhiên: NO_x sinh ra do sự phun trào núi lửa, cháy rừng, mưa dông có sấm sét, phân hủy hợp chất hữu cơ.

- Các hoạt động của con người như: giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, nhà máy điện và trong đời sống.

Các khí NO_x là khí độc, có thể gây ảnh hưởng sức khỏe con người một trong các nguyên nhân gây mưa acid, sương mù quang hóa, hiệu ứng nhà kính, thủng tầng ozone và hiện tượng phú dưỡng, làm ô nhiễm môi trường.

3. Mưa acid

- Nước mưa thường có pH= 5,6 (chủ yếu do CO₂ tan tạo môi trường acid yếu. Khi nước mưa có pH< 5,6 gọi là hiện tượng mưa acid.

+ Tác nhân: do SO₂ và NO_x phát thải chủ yếu do các hoạt động công nghiệp, nhiệt điện, giao thông, khai thác và chế biến dầu mỏ.

+ Quá trình tạo acid: với sự xúc tác của ion kim loại trong khói bụi, khí SO₂ và NO_x bị oxi hóa bởi oxygen, ozone, hydrogen peroxide, gốc tự do… rồi hòa tan vào nước tạo thành sulfuric acid và nitric acid

+ Acid trong nước mưa (H₂SO₄, HNO₃) sẽ làm giảm pH của đất và nước, từ đó ảnh hưởng tiêu cực đến cây trồng, thủy sản,…Mưa acid cũng ăn mòn kim loại, biến đổi thành phần vật liệu của các công trình xây dựng.

II. NITRIC ACID

1. Cấu tạo

2. Tính chất vật lí

- Nitric acid tinh khiết là chất lỏng, không màu, có khối lượng riêng D =1,53 g/mL

- Nitric acid nóng chảy ở -42^oC và sôi ở 83^oC.

- Nitric acid bốc khối mạnh trong không khí ẩm và tan vô hạn trong nước.

- Nitric acid thương mại thường có nồng độ 68%, khối lượng riêng là 1,4 g/cm³.

3. Tính chất hóa học

Nitric acid là một acid rất mạnh và có tính oxi hóa rất mạnh.

a) Tính acid

- Nitric acid có khả năng cho proton, thể hiện tính chất của một acid Bronsted-Lowry

+ Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ

+ Tác dụng oxide base, base, muối (xảy ra phản ứng trao đổi)

Fe₂O₃ + 6HNO₃ $\to$ 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

NaOH + HNO₃ $\to$ NaNO₃ + H₂O; $Fe{\left(OH\right)}_3 + 3HN{O}_3\to Fe{\left(N{O}_3\right)}_3 + 3H_{2}O$

$N{a}_{2}C{O}_3 + 2HN{O}_3\to 2NaN{O}_3 + C{O}_2\left(g\right) + H_{2}O$

- Trong công nghiệp, nitric acid được sử dụng để sản xuất phân bón giàu dinh dưỡng: ammonium nitrate (NH₄NO₃), calcium nitrate Ca(NO₃)₂.

NH₃ + HNO₃ $\to$ NH₄NO₃; CaCO₃ + 2HNO₃ $\to$Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

b) Tính oxi hóa

- Nitric acid có tính oxi hóa rất mạnh do chứa nguyên tử N có số oxi hóa cao nhất (+5) → HNO₃ có khả năng nhận electron.

+ Khi HNO₃ đặc, nóng thì luôn giải phóng NO₂.

+ Phản ứng với kim loại:

với a là hóa trị cao nhất của kim loại M.

+ Al, Fe, Cr thụ động (không phản ứng) trong HNO₃ đặc nguội.

+ Mg, Al, Zn tác dụng với HNO₃ loãng có thể tạo các sản phẩm khử là N₂, N₂O, NH₄NO₃.

+ Kim loại từ Fe đến Ag tác dụng với HNO₃ loãng tạo sản phẩm khử là NO

+ Với Phi kim.

6HNO₃ (đặc) + S $\underset{}{\overset{t^0}{\to }}$ H₂SO₄ + 6NO₂ (g) + 2H₂O

4HNO₃ + 3C $\to$ 4NO (g) + 3CO₂ (g) + 2H₂O

5HNO₃ (đặc) + P $\underset{}{\overset{t^0}{\to }}$ H₃PO₄ + 5NO₂ (g) + H₂O

+ Với hợp chất:

+ Nitric acid đặc tạo với hydrochloric acid đặc hỗn hợp có tính oxi hóa mạnh gọi là nước cường toan –aqua regia, có khả năng hòa tan Au, Pt.

Au + HNO₃ + 3HCl $\underset{}{\overset{t^0}{\to }}$ AuCl₃ + NO + 2H₂O

- Do có tính oxi hóa mạnh, nitric acid thường được sử dụng để phá mẫu quặng trong việc nghiên cứu, xác định hàm lượng trong quặng.

III. HIỆN TƯỢNG PHÚ DƯỠNG

- Tác hại: Cản trở sự hấp thụ ánh sáng mặt trời vào nước, giảm sự quang hợp của thực vật thủy sinh. Rong, rêu, tảo phát triển mạnh gây thiếu oxygen, gây mất cân bằng sinh thái. Ngoài ra, xác rong tảo phân hủy gây ô nhiễm môi trường nước, không khí và tạp chất bùn lắng xuống lòng ao.

- Để hạn chế hiện tượng phú dưỡng cần:

+ Tạo điều kiển để nước trong kênh, rạch, ao, hồ được lưu thông.

+ Xử lí nước thải trước khi cho chảy vào ao, hồ,…

+ Sư dụng phân bón đúng liều lượng, đúng cách, đúng thời điểm trong năm để hạn chế rửa trôi ion từ nguồn phân bón dư thừa vào kênh, rạch, ao, hồ.

Phần I. Đề bài

PHẦN A. BÀI TẬP TỰ LUẬN

Câu 1: Hoàn thành các PTHH sau:

a) Tính acid của HNO₃

1) HNO₃ + NaOH $\to$ .......................................................................................

2) HNO₃ + Cu(OH)_2$\to$ .......................................................................................

3) HNO₃ + Fe(OH)_3$\to$ .......................................................................................

4) HNO₃ + Fe₂O_3$\to$ .......................................................................................

5) HNO₃ + CuO$\to$ > .......................................................................................

6) HNO₃ + NaHCO_3$\to$ .......................................................................................

7) HNO₃ + CaCO_3$\to$ .......................................................................................

8) HNO₃ + Na₂CO_3$\to$ .......................................................................................

b) Tính oxi hóa mạnh của HNO₃

- Tác dụng với kim loại:

+ Kim loại…….……………… thụ động trong HNO₃…………..

+ Với HNO₃ đặc, nóng, sản phẩm khử là……………..

+ Mg, Al, Zn tác dụng với HNO₃ loãng có thể tạo các sản phẩm khử là………….

+ Kim loại từ Fe đến Ag tác dụng với HNO₃ loãng tạo sản phẩm khử là…………

9) HNO_{3 (đặc)} + Cu $\to$ NO₂(g) +

10) HNO_{3 (loãng)} + Cu $\to$ NO(g)

11) HNO_{3 (đặc)} + Fe$\to$

12) HNO_{3 (loãng)} + Fe $\to$

13) HNO_{3 (đặc)} + Al $\stackrel{t^0}{\to }$ NO₂(g) +

14) HNO_{3 (loãng)} + Al $\to$ N₂O(g) +

15) HNO_{3 (loãng)} + Al $\to$ N₂(g) +

16) HNO_{3 (loãng)} + Al $\to$ NH₄NO₃ +

17) HNO_{3 (đặc)} + Mg $\stackrel{t^0}{\to }$ NO₂(g) +

18) HNO₃ + Mg $\to$ N₂(g) +

19) HNO₃ + Mg $\to$ N₂O(g) +

20) HNO₃ + Mg $\to$ NH₄NO₃ +

- Tác dụng với phi kim:

21) HNO_{3 (loãng)} + C $\to$

22) HNO_{3 đặc} + C $\to$

23) HNO_{3 (loãng)} + S $\to$

24) HNO_{3 (đặc)} + S $\stackrel{t^0}{\to }$

25) HNO_{3 (loãng)} + P $\to$

26) HNO_{3 (đặc)} + P $\stackrel{t^0}{\to }$

- Tác dụng với hợp chất:

27) HNO_{3 (đặc)} + FeO $\stackrel{t^0}{\to }$

28) HNO_{3 (loãng)} + FeO$\to$

29) HNO_{3 (đặc)} + Fe(OH)_{2$\stackrel{t^0}{\to }$}

30) HNO_{3 (loãng)} + Fe(OH)_2$\to$

31) HNO_{3 (đặc)} + Fe₃O_{4$\stackrel{t^0}{\to }$}

32) HNO_{3 (loãng)} + Fe₃O_4$\to$

33) HNO_{3 (đặc)} + FeCO_{3$\stackrel{t^0}{\to }$}

34) HNO_{3 (loãng)} + FeCO₃

Câu 2: Viết phương trình phân li và các phương trình hóa học minh họa cho tính chất acid mạnh của nitric acid.

Câu 3: Từ đặc điểm cấu tạo, dự đoán tính tan và tính chất hóa học của nitric acid.

Câu 4: Tính nồng độ mol/L của dung dịch HNO₃ 60%, biết khối lượng riêng của dung dịch là 1,41 g/mL.

Câu 5: Trong công nghiệp, người ta sản xuất nitric acid (HNO₃) từ ammonia theo sơ đồ chuyển hóa sau:

$N{H}_3\stackrel{+O_2,xt,t^0}{\to }NO\stackrel{+O_2}{\to }N{O}_2\stackrel{+O_2+H_{2}O}{\to }HN{O}_3$

a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.

b) Để điều chế 200 000 tấn nitric acid có nồng độ 60% cần dùng bao nhiêu tấn ammonia? Biết rằng hiệu suất của quá trình sản xuất nitric acid theo sơ đồ trên là 96,2%.

Câu 6: Sơ đồ phản ứng sau đây cho thấy rõ vai trò của thiên nhiên và con người trong việc vận chuyển nitrogen từ khí quyển vào trong lòng đất, cung cấp nguồn phân đạm cho cây cối:

Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ chuyển hóa trên.

Câu 7: Cho phương trình hóa học của phản ứng: $N_2{O}_4\left(l\right) + 2N_2{H}_4\left(l\right)\to 3N_2\left(g\right)+ 4H_{2}O\left(g\right)$

Biết enthalpy tạo thành chuẩn của các chất được trình bày trong bảng sau:

a) Tính nhiệt đốt cháy 1 kg hỗn hợp lỏng gồm N₂O₄ và N₂H₄.

b) Tại sao hỗn hợp lỏng (N₂O₄ và N₂H₄) được dùng làm nhiên liệu tên lửa?

Câu 8: Nêu các biện pháp nhằm hạn chế hiện tượng phú dưỡng xảy ra ở các ao, hồ.

Câu 9: Giải thích nguyên nhân phát thải NO_x từ hoạt động giao thông vận tải, nhà máy nhiệt điện, luyện kim, đốt nhiên liệu. Đề xuất các biện pháp nhằm cắt giảm các nguồn phát thải đó.

Câu 10: Hãy mô tả đặc điểm của ao, hồ có hiện tượng phú dưỡng và đề xuất cách cải tạo.

Câu 11: Mưa được hình thành do hơi nước bay lên gặp lạnh ngưng tụ thành những giọt nước lớn dần, rơi xuống bề mặt trái đất gây mưa acid. Vậy tại sao trong nước mưa lại có acid?

Câu 12: Mưa acid gây phá hủy rộng lớn cho rừng cây khắp nơi trên thế giới, đặc biệt là những vùng công nghiệp hóa như châu Âu và Bắc Mỹ. Mưa acid xảy ra chủ yếu do sự phóng thích SO₂ từ sự nung quặng sunfua và sự đốt cháy các nhiên liệu. Trong không khí, một phần SO₂ chuyển thành SO₃ được hấp thụ trong nước mưa chuyển thành sunfuric acid. Giả sử rằng cứ $5.{10}^4$ phân tử nước (chứa trong $4,50. {10}^4$ lít nước của một trận mưa) hấp thụ một phân tử SO₃ và toàn bộ sunfuric acid đều tan trong lượng mưa nêu trên.

Cho H = 1,008; O = 16,00; S = 32,06; N_A = 6,022x10²³

Giả sử khối lượng riêng của nước (lỏng) là 1,00 g/mL.

PHẦN B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 13: Nitrogen tác dụng với O₂ ( 3000⁰C) tạo ra

A. N­₂O₅.

B. N₂O₃.

C. NO.

D. NO_2.

Câu 14: Phân tử HNO₃ có cấu tạo như sau:

Các loại liên kết có trong phân tử HNO₃ là

A. cộng hoá trị và ion.

B. ion và phối trí.

C. phối trí (cho - nhận) và cộng hoá trị.

D. cộng hoá trị và hiđro.

Câu 15: Trong phân tử HNO₃, nguyên tử N có

A. hoá trị V, số oxi hoá +5.

B. hoá trị IV, số oxi hoá +5.

C. hoá trị V, số oxi hoá +4.

D. hoá trị IV, số oxi hoá +3.

Câu 16: Phú dưỡng là hiện tượng xảy ra do sự gia tăng hàm lượng của nguyên tố

A. Fe, Mn.

B. N, P.

C. Ca, Mg.

D. Cl, F.

Câu 17: Oxide của nitrogen được tạo thành ở nhiệt độ rất cao, khi nitrogen có trong không khí bị oxi hoá được gọi là

A. $N{O}_x$ tức thời.

B. $N{O}_x$ nhiệt.

C. $N{O}_x$ nhiên liệu.

D. NO_x tự nhiên.

Câu 18: Oxide của nitrogen được tạo thành khi nguyên tố nitrogen trong nhiên liệu hoặc sinh khối kết hợp với oxygen dư thừa trong không khí được gọi là

A. $N{O}_x$ nhiên liệu.

B. $N{O}_x$ tư nhiên.

C. $N{O}_x$ tức thời.

D. $N{O}_x$ nhiệt.

Câu 19: Số oxi hoá thấp nhất của nitrogen là

A. -3.

B. 0.

C. +1.

D. +4.

Câu 20: Phân tử nào sau đây có chứa một liên kết cho - nhận?

Câu 21: Acid nào sau đây thể hiện tính oxi hoá mạnh khi tác dụng với chất khử?

Câu 22: Kim loại nào sau đây không tác đụng với nitric acid?

A. Zn.

B. Cu.

C. Ag.

D. Au.

Câu 23: Oxide của nitrogen được tạo thành khi nitrogen trong không khí tác dụng với các gốc tự do được gọi là

A. NO_x nhiệt.

B. NO_x tức thời.

C. NO_x tự nhiên.

D. NO_x nhiên liệu.

Câu 24: Nhóm các kim loại đều không phản ứng được với HNO₃?

A. Al, Fe.

B. Au, Pt.

C. Al, Au.

D. Fe, Pt.

Câu 25: Kim loại không tan trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội là

A. Mg.

B. Al.

C. Zn.

D. Cu.

Câu 26: Kim loại Fe không phản ứng được với dung dịch nào sau đây?

A. HNO₃ đặc, nguội.

B. H₂SO₄ đặc, nóng.

C. HNO₃ loãng.

D. H₂SO₄ loãng.

Câu 27: Kim loại Fe bị thụ động bởi dung dịch

A. H₂SO₄ loãng.

B. HCl đặc, nguội.

C. HNO₃ đặc, nguội.

D. HCl loãng.

Câu 28: Kim loại bị thụ động trong HNO₃ đặc, nguội là

A. Al, Fe,Cr.

B. Ag, Fe,Cu.

C. Pb, Ag,Fe.

D. Pt, Au,Ag.

Câu 29: Các kim loại đều tác dụng được với dung dịch HCl nhưng không tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc, nguội

A. Fe, Al, Cr.

B. Cu, Fe, Al.

C. Fe, Mg, Al.

D. Cu, Pb, Ag.

Câu 30: Nitrogen monoxide được tạo thành khi mưa dông kèm theo sấm sét do phản ứng giữa nitrogen và oxygen trong không khí được gọi là

A. NO_x nhiên liệu.

B. NO_x tức thời.

C. NO_x tự nhiên.

D. NO_x nhiệt.

Câu 31: Mưa acid là hiện tượng nước mưa có pH thấp hơn 5,6 (giá trị pH của khí carbon dioxide bão hoà trong nước). Hai tác nhân chính gây mưa acid là

Câu 32: Hiện tượng mưa acid

A. là hiện tượng sẵn có trong tự nhiên.

B. xảy ra do sự bốc hơi của nước rồi ngưng tụ.

C. xảy ra khi nước mưa có pH < 7.

D. xảy ra khi nước mưa có pH < 5,6.

Câu 33: Hiện tượng mưa acid là do không khí bị ô nhiễm bởi các khí nào sau đây?

A. SO₂, NO, NO₂.

B. NO, CO, CO₂.

C. CH₄, HCl, CO.

D. Cl₂, CH₄, SO₂.

Câu 34: Để điều chế được silver nitrate từ một mẫu silver (bạc) tinh khiết, cần hoà tan mẫu silver vào dung dịch nào sau đây?

Câu 35: Cho phản ứng: $F{e}_3{O}_4 +HN{O}_3\to Fe{\left(N{O}_3\right)}_3 +NO\left(g\right)+ H_{2}O$

Hệ số tỉ lượng của HNO₃ trong phương trình hoá học trên là

A. 4.

B. 1.

C. 28.

D. 10.

Câu 36: Cho phản ứng: $aFe + bHN{O}_3\to cFe{\left(N{O}_3\right)}_3 + NO\left(g\right)+ e{H}_{2}O$

Hệ số tỉ lượng a, b, c, d, e là những số nguyên dương có tỉ lệ tối giản. Tổng (a + b) bằng

A. 3.

B. Câu.

C. 4.

D. 6.

Câu 37: Hiện tượng phú dưỡng là một biểu hiện của môi trường ao, hồ bị ô nhiễm do dư thừa các chất dinh dưỡng. Sự dư thừa dinh dưỡng chủ yếu do hàm lượng các ion nào sau đây vượt quá mức cho phép?

A. Sodium, potassium.

B. Calcium, magnesium.

C. Nitrate, phosphate.

D. Chloride, sulfate.

Câu 38: Cho các nhận định sau về tính chất hoá học của nitric acid: (1) có tính acid mạnh; (2) có tính acid yếu; (3) có tính oxi hoá mạnh; (4) có tính khử mạnh. Số nhận định đúng là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu 39: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. $N{H}_3$và HCl đều dễ tan trong nước.

B. $HN{O}_3$ và HCl đều là acid mạnh trong nước.

C. $N_2$ và $C{l}_2$ đều có tính oxi hoá mạnh ở điều kiện thường.

D. $KN{O}_3$ và $KCl{O}_3$ đều bị phân huỷ bởi nhiệt.

................................

................................

................................

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

Xem thêm chuyên đề dạy thêm Hoá học 11 các chủ đề hay, chi tiết khác:

Chủ đề 4: Bài tập về HNO3

Chủ đề 5: Sulfur và Sulfur dioxide

Chủ đề 6: Sulfuric acid và muối Sulfate

Chủ đề 7: Một số dạng bài tập về Sulfuric acid loãng

Chủ đề 8: Một số dạng bài tập về Sulfuric acid đặc