Chương 2. Nhóm nitơ

`-` Đạm `NH_4NO_3`

\(NaOH+NH_4NO_3\rightarrow NaNO_3+NH_3\uparrow+H_2O\\ Ca\left(OH\right)_2+2NH_4NO_3\rightarrow Ca\left(NO_3\right)_2+2NH_3\uparrow+2H_2O\)

`-` Đạm `(NH_2)_2CO`

\(\left(NH_2\right)_2CO+2H_2O\rightarrow\left(NH_4\right)_2CO_3\\ \left(NH_4\right)_2CO_3+2NaOH\rightarrow2NH_3\uparrow+Na_2CO_3\\ Ca\left(OH\right)_2+\left(NH_4\right)_2CO_3\rightarrow CaCO_3\downarrow+2NH_3\uparrow+2H_2O\)

`-` Phân supephotphat kép

\(3Ca\left(H_2PO_4\right)_2+12NaOH\rightarrow4Na_3PO_4+Ca_3\left(PO_4\right)_2\downarrow+12H_2O\\ 2Ca\left(OH\right)_2+Ca\left(H_2PO_4\right)_2\rightarrow Ca_3\left(PO_4\right)_2\downarrow+4H_2O\)

`-` Amophot:

\(6NaOH+3NH_4H_2PO_4\rightarrow2Na_3PO_4+\left(NH_4\right)_3PO_4+6H_2O\\ 3NaOH+3\left(NH_4\right)_2HPO_4\rightarrow2\left(NH_4\right)_3PO_4+Na_3PO_4+3H_2O\\ 3NaOH+\left(NH_4\right)_3PO_4\rightarrow Na_3PO_4+3NH_3\uparrow+3H_2O\)

\(3Ca\left(OH\right)_2+3NH_4H_2PO_4\rightarrow Ca_3\left(PO_4\right)_2\downarrow+\left(NH_4\right)_3PO_4+6H_2O\\ 3Ca\left(OH\right)_2+6\left(NH_4\right)_2HPO_4\rightarrow4\left(NH_4\right)_3PO_4+Ca_3\left(PO_4\right)_2\downarrow+6H_2O\\ 3Ca\left(OH\right)_2+2\left(NH_4\right)_3PO_4\rightarrow Ca_3\left(PO_4\right)_2\downarrow+6NH_3\uparrow+6H_2O\)

Đạm amoni nitrat:

\(NaOH+NH_4NO_3\underrightarrow{t^o}NaNO_3+NH_3+H_2O\)

\(Ca\left(OH\right)_2+2NH_4NO_3\rightarrow Ca\left(NO_3\right)_2+2NH_3+2H_2O\)

Đạm ure:

\(2NaOH+\left(NH_2\right)_2CO\rightarrow Na_2CO_3+2NH_3\)

\(Ca\left(OH\right)_2+\left(NH_2\right)_2CO\rightarrow CaCO_3+2NH_3\)

Phân supephotphat kép:

\(12NaOH+Ca\left(H_2PO_4\right)_2\rightarrow Ca_3\left(PO_4\right)_2+4Na_3PO_4+12H_2O\)

\(Ca\left(OH\right)_2+Ca\left(H_2PO_4\right)_2\underrightarrow{t^o}CaHPO_4+2H_2O\)

Amophot:

\(NaOH+\left(NH_4\right)_2HPO_4\rightarrow Na_3PO_4+2NH_4OH+3H_2O\)

\(3NaOH+NH_4H_2PO_4\rightarrow Na_3PO_4+NH_3+3H_2O\)

\(3Ca\left(OH\right)_2+6\left(NH_4\right)_2HPO_4\rightarrow Ca_3\left(PO_4\right)_2+4\left(NH_4\right)_3PO_4+6H_2O\)

\(3Ca\left(OH\right)_2+2NH_4H_2PO_4\rightarrow Ca_3\left(PO_4\right)_2+2NH_3+6H_2O\)

a) Giả sử có 100 g supephotphat kép

`=>` \(m_{Ca\left(H_2PO_4\right)_2}=100.69,62\%=69,62\left(g\right)\)

`=>` \(n_P=2.n_{Ca\left(H_2PO_4\right)_2}=2.\dfrac{69,62}{234}=\dfrac{3481}{5850}\left(mol\right)\)

`=>` \(\text{Độ dinh dưỡng}=\%m_P=\dfrac{\dfrac{3481}{5850}.31}{100}.100\%=18,45\%\)

b) Giả sử có 100 gam quặng

`=>` \(m_{KCl.MgCl_2.6H_2O}=100.55\%=55\left(g\right)\)

`=>` \(n_{KCl}=n_{KCl.MgCl_2.6H_2O}=\dfrac{55}{277,5}=\dfrac{22}{111}\left(mol\right)\)

`=>` \(\%m_{KCl}=\dfrac{\dfrac{22}{111}.74,5}{100}.100\%=14,766\%\)

a) dd `Al_2(SO_4)_3` là dd muối của axit mạnh và bazơ yếu

    dd `KNO_3` là dd muối của bazơ mạnh và axit mạnh

    dd `K_3PO_4` là dd muối muối của bazơ mạnh và axit yếu

`=>` \(pH_{Al_2\left(SO_4\right)_3}< pH_{KNO_3}< pH_{K_3PO_4}\)

Vậy dd `Al_2(SO_4)_3` có độ pH thấp nhất và dd `K_3PO_4` có độ pH cao nhất

b) 

dd `Al_2(SO_4)_3:`

`Al_2(SO_4)_3 + 3BaCl_2 -> 2AlCl_3 + 3BaSO_4`

Theo PT: `n_{BaSO_4} = 3n_{Al_2(SO_4)_3} = 0,03 (mol)`

`=> m_{kt} = 0,03.233 = 6,99 (g)`

dd `KNO_3:`

`KNO_3 + BaCl_2 -//->`

`=> m_{kt} = 0(g)`

dd `K_3PO_4:`

`2K_3PO_4 + 3BaCl_2 -> Ba_3(PO_4)_2 + 6KCl`

Theo PT: `n_{Ba_3(PO_4)_2} = 3/2 n_{K_3PO_4} = 0,015 (mol)`

`=> m_{kt} = 0,015.601 = 9,015(g)`

\(2NH_3+CO_2\xrightarrow[]{t^o,p,xt}\left(NH_2\right)_2CO+H_2O\\ 3NH_3+2H_3PO_4\rightarrow\left(NH_4\right)_2HPO_4+NH_4H_2PO_4\\ Ca_3\left(PO_4\right)_2+2H_2SO_4\rightarrow Ca\left(H_2PO_4\right)_2+2CaSO_4\\ Ca_3\left(PO_4\right)_2+3H_2SO_4\rightarrow CaSO_4+2H_3PO_4\\ Ca_3\left(PO_4\right)_2+4H_3PO_4\rightarrow3Ca\left(H_2PO_4\right)_2\)

$4P + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_3$

$P_2O_3 + O_2 \xrightarrow{t^o} P_2O_5$

`4P + 3O_2 -> (t^o) 2P_2O_3`

`P_2O_3 + O_2 -> (t^o) P_2O_5`

\(4P+3O_{2\left(thiếu\right)}\rightarrow\left(t^o\right)2P_2O_3\\ P_2O_3+O_{2\left(đủ\right)}\rightarrow\left(t^o\right)P_2O_5\)

\(4P+5O_2\xrightarrow[]{t^o}2P_2O_5\)

`P_2O_5 + 3H_2O -> 2H_3PO_4`

`2H_3PO_4 + 3CaO -> Ca_3(PO_4)_2 + 3H_2O`

`Ca_3(PO_4)_2 + 4H_3PO_4 -> 3Ca(H_2PO_4)_2`

`Ca(H_2PO_4)_2 + Ca(OH)_2 -> 2CaHPO_4 + 2H_2O`

`2CaHPO_4 + Ca(OH)_2 -> Ca_3(PO_4)_2 + 2H_2O`

`Ca_3(PO_4)_2 + 3H_2SO_4 -> 3CaSO_4 + 2H_3PO_4`

a) \(4P+5O_2\xrightarrow[]{t^o}2P_2O_5\)

`P_2O_5 + 3H_2O -> 2H_3PO_4`

`H_3PO_4 + 3NaOH -> Na_3PO_4 + 3H_2O`

\(Na_3PO_4+3AgNO_3\rightarrow Ag_3PO_4\downarrow+3NaNO_3\)

b) \(5C+Ca_3\left(PO_4\right)_2+3SiO_2\xrightarrow[]{1200^oC}5CO+2P+3CaSiO_3\)

\(3Zn+2P\xrightarrow[]{t^o}Zn_3P_2\)

`Zn_3P_2 + 6HCl -> 3ZnCl_2 + 2PH_3`

4P+5O₂-to>2P₂O₅

P₂O₅+3H₂O->2H₃PO₄

H₃PO₄+3NaOH->Na₃PO₄+H₂O

Na₃PO₄+3AgNO₃->Ag₃PO₄+3NaNO₃

$n_{HNO_3} = 0,29(mol) ; n_{NO_2} = 0,2(Mol) ; n_{CO_2} = 0,02(mol)$
Bảo toàn nguyên tố C : $n_C = n_{CO_2} = 0,02(mol)$

Gọi $n_P  = x(mol) ; n_S = y(mol) \Rightarrow 31x + 32y + 0,02.12 = 0,958(1)$

Bảo toàn electron : 

$5n_P + 6n_S + 4n_C = n_{NO_2} \Rightarrow 5x + 6y + 0,02.4 = 0,2(2)$

Từ (1)(2) suy ra : x = 0,018 ; y = 0,005

Suy ra : $n_{H_3PO_4} = n_P = 0,018(mol) ; n_{H_2SO_4} = n_S = 0,005(mol)$

$n_{HNO_3\ pư} = n_{NO_2} = 0,2(mol) \to n_{HNO_3\ dư} =0,29 - 0,2 = 0,09(mol)$

$n_{H^+} - = 0,018.3 + 0,005.2 + 0,09 = 0,154 < n_{OH^-}  = 0,1.1,2 + 0,1.0,8 = 0,2$

$\to OH^-\ dư$

$n_{H_2O} = n_{H^+} = 0,154(mol)$

Bảo toàn khối lượng : $m = 0,018.98 + 0,005.98 + 0,09.64 + 0,1.1,2.56 + 0,1.0,8.40 - 0,154.18 = 15,162(gam)$

`X: H_2`

`Y: O_2`

`Z: Cl_2`

`Fe + H_2SO_4 -> FeSO_4 + H_2`

`2KNO_3 -> (t^o) 2KNO_2 + O_2`

`2KMnO_4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 + 8H_2O`

\(X:H_2\\ Y:O_2\\ Z:Cl_2\\ PTHH:Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\\ 2KNO_3\rightarrow\left(t^o\right)2KNO_2+O_2\\ 2KMnO_4+16HCl_{đặc,nóng}\rightarrow2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O\)