Dạng 4: Các dạng bài tập về Amoni - Chuyên đề Hóa 11
A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa
1. Khả năng tạo phức
Lý thuyết và Phương pháp giải
- Nắm chắc kiến thức về phản ứng khử - tạo phức của NH3:
- Amoniac có tính khử: phản ứng được với oxi, clo và khử một số oxit kim loại (Nitơ có số oxi hóa từ -3 đến 0, +2).
Ví dụ: 2NH3 + 3CuO −tº→ 3Cu + N2 +3H2O
- Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại (Ag, Cu, Zn), tạo thành các dung dịch phức chất:
Với Cu (OH)2: Cu (OH)2 + 4NH3 → [Cu (NH3)4] (OH)2
Ví dụ minh họa
Bài 1: Cho lượng khí NH3 đi từ từ qua ống sứ chứa 3,2g CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn; thu được rắn A và 1 hỗn hợp khí B. Chất rắn A phản ứng vừa đủ với 20 ml HCl 1M.
a. Viết phương trình phản ứng
b. Tính thể tích khí N2 (đktc) tạo thành sau phản ứng.
Bài giải:
a. 2NH3 + 3CuO −tº→ 3Cu + N2↑ + 3H2O
Chất rắn A: Cu và CuO dư
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
b. nCuO = nHCl/2 = 0,02/2 = 0,01 mol
Số mol CuO tham gia phản ứng khử là: 3,2/80 – 0,01= 0,03 mol
⇒ VN2 = 0,01.22,4 = 2,24 lít
Bài 2: Thổi từ từ NH3 đến dư vào 400 gam dung dịch CuCl2 6,75%
a. Khi lượng kết tủa thu được cực đại thì thể tích NH3 (đktc) đã dùng là bao nhiêu?
b. Khi kết tủa tan hết thì thể tích NH3 (đktc) đã dùng là bao nhiêu?
Bài giải:
nCuCl2 = 400.6,75/100.135= 0,2 mol
Phương trình phản ứng:
CuCl2 + 2NH3 + 2H2O → Cu (OH)2↓ + 2NH4Cl (1)
Cu (OH)2 + 4NH3 → [Cu (NH3)4] (OH)2 (2)
a. Khi lượng kết tủa cực đại thì chỉ xảy ra phản ứng (1)
⇒ nNH3 = 0,2.2 = 0,4 mol ⇒ VNH3 = 0,4.22,4 = 8,96 lít
b. Khi kết tủa tan hết xảy ra cả phản ứng (1) và phản ứng (2)
nNH3 = 0,2.2 + 0,2.4 = 1,2 mol ⇒ VNH3 = 1,2.22,4 = 26,88 lít
Bài 3: Thổi từ từ NH3 đến dư vào 300 gam dung dịch AgNO3 8,5%. Khi kết tủa tan hết thì thể tích NH3 (đktc) đã dùng là:
A. 4,48 lit B. 3,36 lit C. 10,08 lit D. 6,72 lit
Bài 4: Hiện tượng nào xảy ra khi dẫn khí NH3 đi qua ống đựng bột CuO nung nóng
A. Bột CuO từ màu đen sang màu trắng.
B. Bột CuO từ màu đen sang màu đỏ, có hơi nước ngưng tụ.
C. Bột CuO từ màu đen sang màu xanh, có hơi nước ngưng tụ.
D. Bột CuO không thay đổi màu.
Bài giải:
Đáp án đúng là: B
Bài 5: Cho 200 gam dd FeCl3 16,25% vào dung dịch NH3 8,5% (vừa đủ) thu được dung dịch X và m gam kết tủa. Giá trị của m là?
Bài giải:
nFeCl3 = 200.16,25/ (100.162,5) = 0,2 mol
⇒ nFe (OH)3 = 0,2 mol
⇒ m = 0,2.107 = 21,4 gam
2. Bài tập về muối moni
Lý thuyết và Phương pháp giải
Nắm chắc kiến thức về tính chất hóa học của muối amoni:
- Tác dụng với dung dịch kiềm: NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O
- Phản ứng nhiệt phân:
+ Muối amoni chứa gốc của axit không có tính oxi hóa khi nung nóng bị phân hủy thành NH3
+ Muối amoni chứa gốc cuả axit có tính oxi hóa khi bị nhiêt phân cho ra N2, N2O.
- Áp dụng các công thức tính mol, nồng độ để giải quyết bài toán.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Cho 23,9g hh X gồm NH4Cl và (NH4)2SO4 tác dụng hết với xút, đun nóng thu được 8,96 lít khí (đktc)
a. Tính % khối lượng mỗi chất trong dung dịch X.
b. Cho 4,78g hỗn hợp X tác dụng với BaCl2 có dư. Tính khối lượng kết tủa thu được
Bài giải:
a. Phương trình phản ứng:
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
(NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3↑ + Na2SO4 + H2O
Ta có: 53,5x + 132y = 23,9 (1); x + 2y = 0,4 (2)
Từ 1,2 ta có; x = 0,2 và y = 0,1.
%mNH4Cl = 0,2.53,5/23,9 = 44,77% ⇒ %m(NH4)2SO4 = 55,23 %
b. Trong 4,78 gam hỗn hợp X ⇒ n(NH4)2SO4 = 0,02 mol
⇒ nBaSO4 = 0,02.233 = 4,46 gam
Bài 2: Hỗn hợp A gồm 2 muối NH4Cl và NH4NO3 được chia thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Tác dụng hết với AgNO3 thu được 14,35 gam kết tủa.
Phần 2: Đun nóng với NaOH 0,5M tạo thành 6,72 lít khí (đktc)
a. Tính khối lượng hh A.
b. Tính thể tích NaOH cần dùng.
Bài giải:
Phương trình phản ứng:
NH4Cl + AgNO3 → NH4NO3 + AgCl↓
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
NH4NO3 + NaOH → NH3↑ + NaNO3 + H2O
nNH4Cl = nAgCl = 14,35/143,5 = 0,1 mol
nNH4NO3 = 0,3-0,1 = 0,2 mol
a. Khối lượng hỗn hợp A:
mA = 2. (0,1.53,5 + 0,2.80) = 21,35 gam
b. Thể tích NaOH cần dung ở phần 2 là:
V = 0,3/0,5 = 0,6 lít
Bài 3: Cho dd Ba (OH)2 đến dư vào 100ml dd X có chứa các ion: NH4+, SO42-, NO3- thì có 23,3 g một kết tủa được tạo thành và đun nóng thì có 6,72 lit (đktc) một chất khí bay ra. Nồng độ mol/l của (NH4)2SO4 và NH4NO3 trong dung dịch X là:
Bài giải:
nSO42- = nBaSO4 = 23.3/233 =0,1 mol; nNH4+ = nNH3 = 6,72/22,4 = 0,3 mol
nNO3- = 0,3-2.0,1 = 0,1 mol ⇒ CM ((NH4)2SO4) = 0,1/0,1 = 1M; CM (NH4NO3) = 0,1/0,1 = 1M
Bài 4: Cho dung dịch NH4NO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch hiđroxit của kim loại R (tº), thu được 4,48 lit khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 26,1 gam muối khan. Kim loại R là?
Bài giải:
Gọi hóa trị của R là n. Ta có: nNH4NO3 = 0,2 mol ⇒ nR (OH)n = 0,2/n mol
M = mNO3- + mR = 0,2.62 + 0,2. R/n = 26,1 ⇒ R =137 và n = 2
⇒ R là Ba
B. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Khi cho NH3 vào bình clo, lửa bùng cháy kèm theo "khói" trắng bay ra. "khói" trắng đó là?
A. NH4Cl B. HCl C. N2 D. Cl2
Đáp án: A
Bài 2: Cho từ từ đến dư NH3 vào dung dịch FeCl3, ZnCl2, AlCl3, CuCl2. Lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được chất rắn X. Cho CO dư đi qua X nung nóng thì chất rắn thu được chứa:
A. ZnO, Cu, Fe.
B. ZnO, Cu, Al2O3, Fe
C. Al2O3, ZnO, Fe
D. Al2O3, Fe.
Đáp án: D
Bài 3: Nhỏ từ từ dung dịch NH3 cho đến dư vào ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4. Hiện tượng quan sát được là?
A. Dd màu xanh thẫm tạo thành
B. Có kết tủa màu xanh lam tạo thành
C. Có kết tủa màu xanh lam tạo thành và có khí màu nâu đỏ thoát ra.
D. Lúc đầu có kết tủa màu xanh lam, sau đó kết tủa tan dần tạo thành dd màu xanh thẫm.
Đáp án: D
Bài 4: Có những nhận định sau về muối amoni:
(1) Tất cả muối amoni đều tan trong nước;
(2) Các muối amoni đều là chất điện li mạnh, phân li hoàn toàn tạo ra ion NH4+ có môi trường bazơ;
(3) Muối amoni đều phản ứng với dd kiềm giải phóng khí amoniac;
(4) Muối amoni kém bền đối với nhiệt.
Nhóm gồm các nhận định đúng:
A. 1,2,3 B. 1,2,4 C. 1,3,4 D. 2,3,4
Đáp án: C
Bài 5: Dẫn 2,24 lit NH3 (đktc) qua ống đựng 16 gam CuO (tº), phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X. Thể tích dung dịch HCl 2M đủ để tác dụng hết với X là:
A. 0,15 lit B. 0,05 lit C. 0,1 lit D. 0,2 lit
Đáp án: B
nCuO dư = 0,2-0,15 = 0,05 mol ⇒ nHCl = 0,05.2 = 0,1 mol ⇒ VHCl = 0,1/2 = 0,05 lít.
Bài 6: Cho 100 ml dung dịch X chứa Al (NO3)3 0,2M, Cu (NO3)2 0,1M và AgNO3 0,2M tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 4,06. B. 1,56. C. 5,04. D. 2,54
Đáp án: B
mkết tủa = mAl (OH)3 = 0,02.78 = 1,56 gam
Bài 7: Cho dung dịch (NH4)2SO4 20% vừa đủ vào cốc đựng 800 gam dung dịch Ba (OH)2 8,55% (tº). Phản ứng hoàn toàn, trong cốc có m gam chất lỏng (bỏ qua sự bay hơi của nước). Giá trị của m là?
A. 1050,4 gam B. 693,2 gam C. 970,8 gam D. 957,2 gam
Đáp án: A
n(NH4)2SO4 = nBa (OH)2 = 800.8,55/100.171 = 0,4 mol; nNH3 = 0,4.2 = 0,8 mol
⇒ mdd = mdd ((NH4)2SO4) + mdd (Ba (OH)2) – mNH3 = 132.0,4.100/20 + 800 – 17.0,8 = 1050,4 g
Bài 8: Cho 42,8 gam NH4Cl vào cốc sứ nặng 500 gam, nung cốc đến khối lượng không đổi thấy khối lượng cốc = m gam. Giá trị của m là?
A. 542,8 gam B. 529,2 gam C. 513,6 gam D. Kết quả khác
Đáp án: B
nNH4Cl = 42,8/53,5 = 0,8 mol ⇒ m = 42,8 + 500 – 0,8.17 = 529,2 gam
Bài 9: Nhiệt phân hoàn toàn 28,8 gam (NH4)2CO3 ở nhiệt độ cao thu được V lit khí (đktc). Giá trị của V là:
A. 13,44 lít B. 6,72 lít C. 20,16 lít D.8,96 lít
Đáp án: A
n(NH4)2CO3 = 28,8/96 = 0,3 mol ⇒ nNH3 = 0,3.2 = 0,6 mol ⇒ V = 0,6.22,4 = 13,44 lít.