Phương pháp giải một số dạng bài tập về amoniac và muối amoni

Phương pháp giải một số dạng bài tập về amoniac và muối amoni ngắn gọn, đầy đủ và dễ hiểu.

Dạng 1

Lý thuyết về amoniac và muối amoni

* Một số lưu ý cần nhớ:

- Amoniac là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí, tan rất nhiều trong nước. Khi hòa tan vào nước ta có được dung dịch amoniac.

- Amoniac có tính bazo yếu, và tính khử mạnh (tác dụng với oxi, clo, oxit kim loại trung bình)

- Người ta thường điều chế NH₃ trong PTN bằng cách nhiệt phân muối NH₄NO₂và điều chế trong công nghiệp bằng cách tổng hợp N₂ và H₂ ở nhiệt độ và áp suất cao

- Muối amoni tan nhiều trong nước và dễ bị nhiệt phân, tác dụng với dung dịch kiềm sinh ra khí NH₃.

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho các oxit kim loại: CuO, FeO, Al₂O₃, Na₂O, PbO, CaO. Số oxit NH₃ có thể khử được:

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Hướng dẫn giải chi tiết:

NH₃ chỉ khử được CuO, FeO, PbO

=> khử được 3 chất .

Đáp án B

Ví dụ 2: Phản ứng của NH₃ với Cl₂ tạo ra “khói trắng” . Chất này có công thức phân tử là :

A. HCl

B. N₂

C. NH₃⁺Cl^-

D. NH₄Cl

Hướng dẫn giải chi tiết:

2NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6HCl

NH_{3 khí} + HCl_khí → NH₄Cl(khói trắng)

Đáp án D

Ví dụ 3: Phản ứng nào dưới đây NH₃ không đóng vai trò chất khử?

A. 4NH₃ + 5O₂ \(\xrightarrow{{{t^0},xt}}\) 4NO + 6H₂O

B. 2NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6HCl

C. 2NH₃ + H₂O₂ + MnSO₄ → MnO₂ + (NH₄)₂SO₄

D. NH₃ + 3CuO \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 3Cu + N₂ + 3H₂O

Hướng dẫn giải chi tiết:

Phản ứng mà số oxi hóa của N trong NH₃ không tăng sau phản ứng thì NH₃ không đóng vai trò chất khử

\(A.\,4\mathop N\limits^{ - 3} {H_3} + 5{O_2}\xrightarrow{{{t^0}}}4\mathop N\limits^{ + 2} O + 6{H_2}O\)

\(B.\,2\mathop N\limits^{ - 3} {H_3} + 3\mathop {C{l_2}}\limits^0 \to \mathop {{N_2}}\limits^0 + 6HCl\)

\(C.\,\,\mathop N\limits^{ - 3} {H_3} + {H_2}{O_2} + MnS{O_4} \to Mn{O_2} + {(\mathop N\limits^{ - 3} {H_4})_2}S{O_4}\)

\(D.\,\,\mathop N\limits^{ - 3} {H_3} + 3CuO\xrightarrow{{{t^0}}}3Cu + \mathop {{N_2}}\limits^0 + 3{H_2}O\)

Ta thấy phản ứng ở đán án C NH₃ không có sự thay đổi số oxi hóa trước và sau phản ứng → không đóng vai trò là chất khử.

Các phản ứng còn lại số oxi hóa của N trong NH₃ đều tăng sau phản ứng nên NH₃ đóng vai trò là chất khử

Đáp án C

Ví dụ 4: Phương trình phản ứng nhiệt phân nào sau đây sai?

A. (NH₄)₂CO₃ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2NH₃ + CO₂ + H₂O.

B. NH₄NO₃ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) NH₃ + HNO₃.

C. NH₄NO₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) N₂ + 2H₂O.

D. NH₄Cl \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) NH₃ + HCl

Hướng dẫn giải chi tiết:

Sai sửa lại: NH₄NO₃ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) N₂O + 2H₂O

Đáp án B

Ví dụ 5: Cho các dung dịch sau: NH₄Cl, Na₂SO₄, Ba(HCO₃)₂. Hóa chất nào sau đây có thể sử dụng để phân biệt các dung dịch đó?

A. Dung dịch NaCl.

B. Dung dịch NaOH.

C. Dung dịch phenolphtalein

D. Dung dịch Ba(OH)₂.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta dùng NaOH vì

	NH₄Cl	Na₂SO₄	Ba(HCO₃)₂
NaOH	Tạo khí mùi khai	Không hiện tượng	Kết tủa trắng

Đáp án B

Dạng 2

Một số bài tập về tính chất hóa học của amoniac

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho NH₃ dư vào 100ml dung dịch gồm CuSO₄ 1M ; ZnCl₂ 0,5M, AgNO₃ 1M và AlCl₃ 1M. Khối lượng kết tủa sau phản ứng là

A. 9,8 gam

B. 4,9 gam

C. 7,8 gam

D. 5 gam

Hướng dẫn giải chi tiết:

Vì các ion Cu²⁺, Zn²⁺, Ag⁺ tạo kết tủa với NH₃, sau đó kết tủa tan trong NH₃ dư tạo phức

=> kết tủa thu được chỉ gồm Al(OH)₃

n_Al(OH)3 = n_AlCl3 = 0,1 mol => m = 7,8 gam

Đáp án C

Ví dụ 2: Dẫn 2,24 lít NH₃ (đktc) đi qua ống đựng 32 gam CuO nung nóng thu được chất rắn A và khí B. Ngâm chất rắn A trong dung dịch HCl 2M dư. Tính thể tích dung dịch axit đã tham gia phản ứng ? Coi hiệu suất quá trình phản ứng là 100%.

Hướng dẫn giải chi tiết:

\({n_{N{H_3}}} = 0,1\,\,mol,\,\,{n_{CuO}} = 0,4\,\,mol.\)

- Phương trình phản ứng :

2NH₃ + 3CuO \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 3Cu + N₂ + 3H₂O (1)

mol: 0,1 0,4 \( \to \) 0,15

=> n_{CuO dư}= 0,4 - 0,15 = 0,25mol

A gồm Cu (0,15 mol) và CuO dư (0,25 mol)

- Phản ứng của A với dung dịch HCl :

CuO + 2HCl \( \to \) CuCl₂ + H₂O (2)

mol: 0,25 \( \to \) 0,5

Theo (2) và giả thiết ta suy ra : V_HCl =\(\frac{{0,5}}{2} = 0,25\,lít.\)

Dạng 3

Bài toán về tính chất của muối amoni

* Một số lưu ý cần nhớ:

- Muối amoni có khả năng tác dụng với dung dịch kiềm sinh ra khí NH3 bay lên.

Ta có phương trình:

NH₄NO₃ + NaOH → NaNO₃ + NH₃ + H₂O

PT ion: NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

- Muối amoni của gốc axit không có tính OXH khi đun nóng bị phân hủy thành NH₃

VD: NH₄Cl; (NH₄)₂CO₃; …

Muối amoni của gốc axit có tính OXH khi đun nóng bị phân hủy thì cho ra N₂, N₂O.

VD: NH₄NO₂; NH₄NO₃; …

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho dung dịch NH₄NO₃ tác dụng với dung dịch bazơ của kim loạithu được 4,48 lít khí (đktc) và 26,1 gam muối. Kim loại đó là

A. Ca

B. Mg

C. Cu

D. Ba

Hướng dẫn giải chi tiết:

nNH₄NO₃ + M(OH)_n -> M(NO₃)_n + nNH₃ +nH₂O

0,2/n 0,2

=> M_muối = M+ 62n= 26,1 : 0,2 * n

=> M=68,5n => n = 2 và M là Bari.

Đáp án D

Ví dụ 2: Cho muối NH₄Cl tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH đun nóng thì thu được 5,6 lít (đktc) một chất khí. Nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng là:

Hướng dẫn giải chi tiết:

\(NH_4^ + + {\text{ }}O{H^ - } \to {\text{ }}N{H_3} + {\text{ }}{H_2}O\)

Theo PTHH: \({{\text{n}}_{{\text{O}}{{\text{H}}^{\text{ - }}}}}{\text{ = }}{{\text{n}}_{{\text{N}}{{\text{H}}_{\text{3}}}}}\)= 5,6 : 22,4 = 0,25 mol

=> C_M = n : V = 0,25 : 0,1 = 2,5M

Ví dụ 3: Thể tích N₂ thu được khi nhiệt phân hoàn toàn 16 gam NH₄NO₂ là

A. 1,12 lít

B. 11,2 lít

C. 0,56 lít

D. 5,6 lít

Hướng dẫn giải chi tiết:

n_NH4NO2 = 16 : 64 = 0,25 mol

\(\eqalign{
& N{H_4}N{O_2}\buildrel {{t^o}} \over
\longrightarrow {N_2} + 2{H_2}O \cr
& \,\,\,\,\,0,25\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to 0,25 \cr} \)