Bài 13: Luyện tập tính chất của nitơ, photpho và hợp chất của chúng

Nội dung lý thuyết

Các phiên bản khác

I. KIẾN THỨC CẦN NẮM

NitơPhotpho
  • Cấu hình electron: 1s22s22p3
  • Độ âm điện: 3,04
  • Cấu tạo phân tử: N≡N

  • Các số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5

  • Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p3
  • Độ âm điện: 2,19
  • Hai dạng thù hình thường gặp: P trắng và P đỏ, P trắng hoạt động mạnh hơn P đỏ.

     Animated GIF  Animated GIF

  • Các số oxi hóa: -3, 0, +3, +5

Tính chất hóa học của P

Amoniac

Muối amoni

 

Tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch bazơ yếu.

Có tính khử

Tan trong nước, là chất điện li mạnh.

Dễ bị nhiệt phân

Axit nitric HNO3

Animated GIF

Là axit mạnh, chất oxi hóa mạnh. 

Tính oxi mạnh do ion NO3- gây ra, nên sản phẩm là các hợp chất khác nhau của nitơ.

Axit photphoric

Animated GIF

Là axit 3 nấc, độ mạnh trung bình và không thể hiện tính oxi hóa.

Tác dụng với dung dịch kiềm cho 3 loại muối: muối photphat trung hòa và 2 muối photphat axit

Muối nitrat

  • Dễ tan.
  • Trong dung dịch axit, NO3- thể hiện tính oxi hóa.
  • Muối rắn dễ bị nhiệt phân sinh ra khí oxi.
  • Phản ứng nhận biết:

3Cu  +  8H+  +  2NO3-   →   3Cu2+(dd màu xanh)  +  2NO  +  4H2O

2NO   +   O2   →  2NO2 (nâu đỏ)

Muối photphat

  • Muối photphat trung hòa và photphat axit của các kim loại kiềm, amoni dễ tan.
  • Muối đihidrophotpat của các kim loại đều dễ tan.

Phản ứng nhận biết:

3Ag+   +   PO43-   →   Ag3PO4(màu vàng) ↓

Ag3PO4 tan trong dung dịch HNO3 loãng.

II. BÀI TẬP

Bài 1. Có 4 lọ không dán nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch loãng của các chất sau: H3PO4, BaCl2, Na2CO3, (NH4)2SO4. Chỉ được sử dụng dung dịch HCl, hãy nêu cách nhận biết chất đựng trong mỗi lọ. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Lời giải

Lấy một phần mỗi dung dịch vào từng ống nghiệm, rồi nhỏ dung dịch HCl vào. Ở ống nghiệm có khí thoát ra là ống đựng dung dịch Na2CO3.

Na2CO3  +   2HCl  →  2NaCl  +  CO2↑  +   H2O

 

Phân biệt dung dịch H3PO4, BaCl2 và (NH4)2SO4 bằng cách cho Na2CO3 tác dụng với từng dung dịch: dung dịch nào khi phản ứng cho khí thoát ra là H3PO4, dung dịch nào khi phản ứng có kết tủa trắng xuất hiện là BaCl2, dung dịch nào khi phản ứng không có hiện tượng gì là (NH4)2SO4:

2H3PO4 + 3Na2CO3 → 2Na3PO4 + 3CO2↑ + 3H2O

BaCl2 +NaCO3 → BaCO3↓ + 2NaCl

Bài 2. Cho 35,2 gam hỗn hợp Cu và CuO tác dụng với dd HNO3 loãng thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc).

a. Tính % về khối lượng của mỗi chất.

b. Tính khối lượng muối tạo thành.

Lời giải

a. Phương trình hóa học:

Cu   +   4HNO3   →   Cu(NO3)2   +   2NO2   +   2H2O           (1)

CuO   +   2HNO3   →   Cu(NO3)2   +   H2O             (2)

Theo phương trình (1) ta có nNO2 = 2nCu 

 nCu = 1/2nNO2 = \(\dfrac{4,48}{22,4}\) : 2 = 0,1 mol

mCu = 0,1.64 = 6,4 gam

%mCu = \(\dfrac{6,4}{35,2}\).100% = 18,18% 

%mCuO = 100 - 18,18 = 81,82%.

b. 

mCuO = 35,2 - mCu = 35,2 - 6,4 = 28,8 gam

nCuO = \(\dfrac{28,8}{80}\) = 0,36 mol

nCu(NO3)2 = nCu + nCuO = 0,1 + 0,36 = 0,46 mol

mCu(NO3)2 = 0,46.188 = 86,48 gam

Bài 3. Rót dung dịch chứa 11,76 g H3PO4 vào dung dịch chứa 16,8 g KOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng. Tính khối lượng muối khan thu được.

Lời giải

nH3PO4 = \(\dfrac{11,76}{98}\) = 0,12 mol.

nKOH = \(\dfrac{16,8}{56}\) = 0,3 mol.

Ta có \(\dfrac{nKOH}{nH_3PO_4}\) = 2,5 => Phản ứng tạo 2 muối K2HPO4 và K3PO4.

H3PO4  +   2KOH  →  K2HPO4   +   2H2O   (1)

H3PO4   +   3KOH   →   K3PO  +   3H2O   (2)

Gọi số mol H3PO4 phản ứng ở (1) và (2) lần lượt là x và y mol

Ta có hệ pt về số mol H3PO4 và KOH phản ứng: \(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0.12\\2x+3y=0,3\end{matrix}\right.\)  x = 0,06 và y = 0,06

mK2HPO4 = 0,06.174 = 10,44 gam và mK3PO4 = 0,06.212 = 12,72 gam.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!