Dạng 3: Viết và cân bằng phương trình hóa học Nhóm Nitơ - Chuyên đề Hóa 11
A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa
- Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng ion – electron cũng phải đảm bảo nguyên tắc: Tổng electron mà chất khử cho bằng tổng electron mà chất oxi hoá nhận (như ở phương pháp thăng bằng electron).Chỉ khác là chất oxi hoá, chất khử viết dưới dạng ion.
Lưu ý cần nhớ: Chất kết tủa (không tan), chất khí (chất dễ bay hơi), chất ít điện li (H2O) phải để dạng phân tử.
- Tuỳ theo môi trường phản ứng là axit, bazơ hoặc trung tính mà sau khi xác định nhường, nhận electron ta phải cân bằng thêm điện tích hai vế.
- Nếu phản ứng xảy ra trong môi trường axit, ta thêm H+ vào vế nào dư oxi, vế còn lại thêm H2O.
- Nếu phản ứng xảy ra trong môi trường bazơ, ta thêm OH- vào vế nào thiếu oxi, vế còn lại thêm H2O.
- Nếu phản ứng xảy ra trong môi trường nước thì nếu tạo axit ta cân bằng như môi trường axit, nếu tạo bazơ ta cân bằng như môi trường bazơ.
- Nhân hệ số cho hai quá trình nhường và nhận electron sao cho: số electron nhường ra của chất khử bằng số electron nhận vào của chất oxi hoá.
- Kiểm tra số nguyên tố ở hai vế.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Cân bằng phương trình hóa học sau:
Cu + NaNO3 + H2SO4 → Cu (NO3)2 + NO + Na2SO4 + H2O
Bài giải:
| Quá trình oxi hóa: | 3x | Cu → Cu2+ + 2e |
| Quá trình khử: | 2x | NO3- + 3e + 4H+ → NO + 2H2O |
Phương trình dạng ion rút gọn:
3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
Phương trình dạng phân tử:
3Cu + 8NaNO3 + 4H2SO4 → 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4Na2SO4 + 4H2O
Bài 2: Hoàn thành các phương trình hóa học giữa các chất sau. Cho biết phản ứng nào thể hiện tính oxi hóa mạnh? Phản ứng nào thể hiện tính axit?
a) HNO3 + NaOH
b) HNO3(l) + CuO
c) HNO3(l) + FeCO3
d) HNO3(đặc, nóng) + S
e) HNO3(đặc nóng) + Fe (OH)2
Bài giải:
a) HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
b) 2HNO3 + CuO → Cu (NO3)2 + H2O
c) 10HNO3 loãng + 3FeCO3 → 3Fe (NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O
d) 6HNO3 đặc + S −tº→ H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
e) 4HNO3 đặc + Fe (OH)2 −tº→ Fe (NO3)3 + NO2 + 3H2O
- Phản ứng thể hiện tính acid của HNO3 là: a, b.
- Phản ứng thể hiện tính oxi hóa của HNO3 là: c, d, e.
B. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Cho các phản ứng sau:
(1) Cu (NO3)2 −tº→ (2) NH4NO2 −tº→
(3) NH3 + O2 −tº→ (4) NH3 + Cl2 −tº→
(5) NH4Cl −tº→ (6) NH3 + CuO −tº→
Trong các phản ứng trên, những phản ứng tạo ra khí N2 là
A. (2), (4), (6).
B. (3), (5), (6).
C. (1), (3), (4).
D. (1), (2), (5).
Đáp án: A
(2) NH4NO2 −tº→ N2 + 2H2O
(4) 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
(6) NH3 + CuO −tº→ Cu + N2 + H2O7
Bài 2: Cho các phản ứng sau:
(1) NH4Cl −tº→ (2) NH4NO3 −tº→
(3) NH4NO2 + NaOH −tº→ (4) Cu + HCl + NaNO3 −tº→
(5) (NH4)2CO3 −tº→
Trong các phản ứng trên, số phản ứng tạo thành khí NH3 là
A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Đáp án: B
(1) NH4Cl −tº→ NH3 + HCl
(3) NH4NO2 + NaOH −tº→ NaNO2 + NH3 + H2O
(5) (NH4)2CO3 −tº→ 2 NH3 +CO2 + H2O
Bài 3: Cho 2 muối X, Y thỏa mãn điều kiện sau:
X + Y → không xảy ra phản ứng.
X + Cu → không xảy ra phản ứng.
Y + Cu → không xảy ra phản ứng.
X +Y + Cu → xảy ra phản ứng.
X và Y là:
A. Mg (NO3)2 và KNO3
B. Fe (NO3)3 và NaHSO4.
C. NaNO3 và NaHCO3
D. NaNO3 và NaHSO4.
Đáp án: D
Bài 4: Cho sơ đồ chuyển hóa: P2O5 −+KOH→ X −+H2PO4→ Y −+KOH→ Z.
Các chất X, Y, Z lần lượt là:
A. KH2PO4, K2HPO4, K3PO4
B. KH2PO4, K3PO4, K2HPO4
C. K3PO4, KH2PO4, K2HPO4
D. K3PO4, K2HPO4, KH2PO4
Đáp án: C
Bài 5: Trong các phản ứng sau, phản ứng nào NH3 đóng vai trồ là chất oxi hóa?
A. 2NH3 + H2O2 +MnSO4 → MnO2 + (NH4)2SO4
B. 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
C. 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
D. 2NH3 + 2 Na → 2NaNH2 + H2
Đáp án: D
Bài 6: Tính tổng hệ số cân bằng của phản ứng sau:
Al + NaNO3 + NaOH + H2O → NaAlO2 + NH3
A. 29
B. 25
C. 21
D. 18
Đáp án: A
8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2 H2O → 8NaAlO2 + 3NH3
IMG_0Bài 7: Cho Mg tác dụng với dd HNO3 loãng tạo khí N2O (là sản phẩm khử duy nhất). Tổng các hệ số trong phương trình hoá học là:
A. 18
B. 13
C. 24
D. 10
Đáp án: C
4Mg + HNO3 → 5H2O + 4Mg (NO3)2 + N2O