Chương 2. Nhóm nitơ

Trích mẫu thử.

Dùng quỳ tím:

\(NH_4Cl,\left(NH_4\right)_2SO_4\) làm quỳ hoá đỏ. (Nhóm 1)

\(Na_2SO_4,NaCl\) không làm đổi màu quỳ. (Nhóm 2)

\(\circ\) Với nhóm 1 cho tác dụng với Ba(OH)₂

Nếu có kết tủa trắng là \(\left(NH_4\right)_2SO_4\):

\(\left(NH_4\right)_2SO_4+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow BaSO_4+2NH_3+2H_2O\)

Còn không xuất hiện kết tủa là \(NH_4Cl\).

\(\circ\) Với nhóm 2 cho tác dụng với CaCl₂:

Nếu xuất hiện kết tủa trắng là Na₂SO₄:

\(Na_2SO_4+CaCl_2\rightarrow CaSO_4+2NaCl\)

Còn NaCl không có hiện tượng.

Dán lại nhãn cho các lọ hoá chất trên.

\(pH=13\Rightarrow14+log\left[OH^-\right]=13\\ \Leftrightarrow log\left[OH^-\right]=-1\\ \Leftrightarrow\left[OH^-\right]=0,1\left(M\right)\\ H^++OH^-\rightarrow H_2O\\ n_{OH^-\left(p.ứ\right)}=n_{H^+}=0,2.0,1=0,02\left(mol\right)\\ n_{OH^-\left(dư\right)}=0,1.\left(0,1+0,1\right)=0,02\left(mol\right)\\ n_{OH^-\left(bđ\right)}=0,02+0,02=0,04\left(mol\right)\\ a=\dfrac{0,04}{0,1}=0,4\left(M\right)\)

\(2NO+O_2\rightarrow2NO_2\\ Vì:\dfrac{2}{2}< \dfrac{3}{1}\Rightarrow O_2dư\\ V_{O_2\left(dư\right)}=3-\dfrac{1}{2}.2=2\left(l\right)\\ V_{NO_2}=V_{NO}=2\left(l\right)\\ \Rightarrow V_{hh.sau}=V_{NO_2}+V_{O_2\left(dư\right)}=2+2=4\left(l\right)\)

Gọi $n_{Fe} = a(mol) , n_{Cu} = b(mol) \Rightarrow 56a + 64b = 4,56(1)$

$n_{NO} = \dfrac{1,344}{22,4} = 0,06(mol)$
Bảo toàn electron : $3n_{Fe} + 2n_{Cu} = 3n_{NO}$
$\Rightarrow 3a + 2b = 0,06.3(2)$

Từ (1)(2) suy ra: a = 0,03 ; b = 0,045

$4Fe(NO_3)_3 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 12NO_2 + 3O_2$

$2Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t^o} 2Cu + 4NO_2 + O_2$

Theo PTHH : $n_{NO_2} = 0,18(mol) ; n_{O_2} = 0,045(mol)$
$\Rightarrow V = (0,18 + 0,045).22,4 = 5,04(lít)$

\(Fe+4HNO_3\rightarrow Fe\left(NO_3\right)_3+NO+2H_2O\\ 3Cu+8HNO_3\rightarrow3Cu\left(NO_3\right)_2+2NO+4H_2O\\ Đặt:n_{Fe}=a\left(mol\right);n_{Cu}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}56a+64b=4,56\\22,4a+\dfrac{2}{3}.22,4b=1,344\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,03\\b=0,045\end{matrix}\right.\\4 Fe\left(NO_3\right)_3\rightarrow\left(t^o\right)2Fe_2O_3+12NO_2+3O_2\\ Cu\left(NO_3\right)_2\rightarrow\left(t^o\right)CuO+2NO_2+\dfrac{1}{2}O_2\\ V=V_{NO_2\left(đktc\right)}+V_{O_2\left(đktc\right)}=\left(3a+2b\right).22,4+\left(0,75a+0,5b\right).22,4=5,04\left(l\right)\)

- Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử.

- Bảng nhận biết:

\(AgNO_3+NaCl\rightarrow AgCl\downarrow\left(trắng\right)+NaNO_3\\ \left(NH_4\right)_3PO_4+3AgNO_3\rightarrow Ag_3PO_4\downarrow\left(vàng\right)+3NH_4NO_3\)

Trích các mẫu thử

Cho dd Ba(OH)2 vào các mẫu thử nhận ra

+Na3PO4 tác dụng với Ba(OH)2 tạo kết tủa

+NH4NO3 tác dụng với Ba(OH)2 tạo khí mùi khai

+Còn lại 2 dd ko PƯ

Cho dd AgNO3 vào 2 dd còn lại nhận ra:

+NaCl tác dụng với AgNO3 tạo kết tủa

$Ca_3(PO_4)_2 +3SiO_2 + 5C \xrightarrow{t^o} 3CaSiO_3 + 2P + 5CO$

$4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5$
$P_2O_5 + 3H_2O \to 2H_3PO_4$

a) - Trích mẫu thử, có đánh số thứ tự

- Cho dd NaOH vào các mẫu thử, sau đó cho dd AgNO₃ vào dd sản phẩm, nếu thấy:
+ Mẫu thử có kết tủa trắng: `HCl`

`HCl + NaOH -> NaCl + H_2O`

\(NaCl+AgNO_3\rightarrow AgCl\downarrow+NaNO_3\)

+ Mẫu thử không hiện tượng: `HNO_3`

`NaOH + HNO_3 -> NaNO_3 + H_2O`

+ Mẫu thử có kết tủa vàng xuất hiện:

`H_3PO_4 + 3NaOH -> Na_3PO_4 + 3H_2O`

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

b) - Trích mẫu thử, có đánh số thứ tự

- Cho dd BaCl₂ lần lượt vào các mẫu thử, sau đó cho thêm dd HCl dư vào, nếu thấy:+

+ Mẫu thử có kết tủa trắng xuất hiện, kết tủa không tan trong axit: `Na_2SO_4`

\(Na_2SO_4+BaCl_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+2NaCl\)

+ Mẫu thử không hiện tượng: `NaNO_3`

+ Mẫu thử có kết tủa trắng xuất hiện, kết tủa tan trong axit, có khí không màu, mùi hắc xuất hiện

\(Na_2SO_3+BaCl_2\rightarrow BaSO_3\downarrow+2NaCl\)

\(BaSO_3+2HCl\rightarrow BaCl_2+SO_2\uparrow+H_2O\)

+ Mẫu thử có kết tủa trắng xuất hiện, sau đó kết tủa tan: \(Na_3PO_4\)

\(2Na_3PO_4+3BaCl_2\rightarrow Ba_3\left(PO_4\right)_2\downarrow+6NaCl\\ Ba_3\left(PO_4\right)_2+6HCl\rightarrow3BaCl_2+2H_3PO_4\)