Bài Ôn tập chương II. Nitrogen và sulfur trang 31, 32 SBT Hóa 11 Chân trời sáng tạo

BT 1

Điều nào sau đây đúng về tính chất hoá học của N₂?

A. N₂ chỉ có tính khử.

B. N₂ chỉ có tính oxi hoá.

C. N₂ vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.

D. N₂ có tính acid.

Phương pháp giải:

- Các số oxi hóa có thể có của nguyên tố nitrogen trong các hợp chất: -3, 0, +1, +2, +3, +5.

- Trong phản ứng oxi hóa khử:

+ Chất khử là chất nhường electron, có số oxi hóa tăng sau phản ứng.

+ Chất oxi hóa là chất nhận electron, có số oxi hóa giảm sau phản ứng.

Lời giải chi tiết:

Ta có, số oxi hóa của N₂ là 0. Đây là số oxi hóa trung gian của N.

→ N₂ vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.

→ Chọn C.

BT 2

Điều nào sau đây đúng về tính chất hoá học của NH₃?

A. NH₃ chỉ có tính khử.

B. NH₃ chỉ có tính oxi hoá.

C. NH₃ vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.

D. NH₃ có tính acid.

Phương pháp giải:

- Các số oxi hóa có thể có của nguyên tố nitrogen trong các hợp chất: -3, 0, +1, +2, +3, +5.

- Trong phản ứng oxi hóa khử:

+ Chất khử là chất nhường electron, có số oxi hóa tăng sau phản ứng.

+ Chất oxi hóa là chất nhận electron, có số oxi hóa giảm sau phản ứng.

Lời giải chi tiết:

Ta có, số oxi hóa của NH₃ là -3. Đây là số oxi hóa thấp nhất của N.

→ NH₃ chỉ có tính khử.

→ Chọn A.

BT 3

Điều nào sau đây không đúng về tính chất hoá học của dung dịch HNO₃?

A. Dung dịch HNO₃ có tính khử mạnh.

B. Dung dịch HNO₃ có tính oxi hoá mạnh.

C. Dung dịch HNO₃ đặc, nguội không phản ứng với Fe.

D. Dung dịch HNO₃ có tính acid.

Phương pháp giải:

Nitric acid là một acid mạnh, tính oxi hóa mạnh.

Nitric acid đặc nguội không phản ứng với Fe.

Lời giải chi tiết:

Dung dịch HNO₃ có không tính khử.

→ Chọn A.

BT 4

Phát biểu nào diễn tả đúng tính chất hoá học của SO₂?

A. SO₂ chỉ có tính khử.

B. SO₂ chỉ có tính oxi hoá.

C. SO₂ vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.

D. SO₂ không có tính khử và không có tính oxi hoá.

Phương pháp giải:

Số oxi hóa của S: -2; 0; +2; +4; +6

- Trong phản ứng oxi hóa khử:

+ Chất khử là chất nhường electron, có số oxi hóa tăng sau phản ứng.

+ Chất oxi hóa là chất nhận electron, có số oxi hóa giảm sau phản ứng.

Lời giải chi tiết:

Ta có, số oxi hóa của SO₂ là +4. Đây là số oxi hóa trung gian của S.

→ . SO₂ vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.

→ Chọn C.

BT 5

Điều nào sau đây đúng về tính chất hoá học của dung dịch H₂SO₄ đặc?

A. Dung dịch H₂SO₄ đặc có tính khử mạnh.

B. Dung dịch H₂SO₄ đặc có tính oxi hoá mạnh.

C. Dung dịch H₂SO₄ đặc vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.

D. Dung dịch H₂SO₄ đặc không có tính khử, không có tính oxi hoá.

Phương pháp giải:

Dung dịch sulfuric acid đặc có tính acid mạnh, tính oxi hoá mạnh và tính háo nước.

Lời giải chi tiết:

Các số oxi hóa có thể có của sulfur: -2; 0; +2; +4; +6.

Vì +6 là số oxi hóa lớn nhất của sulfur, do đó trong các phản ứng oxi hóa khử, số oxi hóa của sulfur chỉ có thể giảm về +4 (hoặc +2; 0; -2). Vậy trong phản ứng oxi hóa khử H₂SO₄ đặc không có khả năng thể hiện tính khử, mà chỉ thể hiện tính oxi hóa.

→ Chọn B.

BT 6

Hãy xếp các nội dung sau cho hợp lí trong quá trình hình thành sắp hiện tượng phú dưỡng:

(A) Sự phân huỷ xác động thực vật bởi vi khuẩn sử dụng nhiều oxygen trong nước gây nên tình trạng thiếu oxygen nghiêm trọng, làm chết cả hệ sinh thái.

(B) Ánh sáng mặt trời bị cản trở làm ảnh hưởng đến quá trình quang hợp. gây thiếu oxygen làm cho thực vật và động vật chết.

(C) Chất dinh dưỡng giúp thực vật và tảo sống trong nước phát triển ồ ạt.

(D) Phân bón và chất dinh dưỡng bị rửa trôi xuống sông, ao, hồ, ...

Phương pháp giải:

Phú dưỡng là hiện tượng ao, hồ dư quá nhiều các nguyên tố dinh dưỡng (nitrogen, phosphorus).

Lời giải chi tiết:

Quá trình hình thành sắp hiện tượng phú dưỡng: (D), (C), (B), (A).

BT 7

Nguyên tắc vận tải bằng đường xe lửa đối với sulfuric acid đặc chứa trong các toa thùng yêu cầu nghiêm ngặt rằng phải đóng kín ngay tức khắc vòi thoát sau khi tháo acid ra khỏi toa thùng. Hãy giải thích điều này.

Phương pháp giải:

Người ta sử dụng các thùng thép (thành phần chính là Fe) để chứa sulfuric acid đặc. Sulfuric acid đặc, nguội không phản ứng với sắt, nhưng sulfuric acid loãng tác dụng với sắt. sulfuric acid đặc có tính háu nước.

Lời giải chi tiết:

Sulfuric acid đặc ở nhiệt độ thường không tác dụng với Fe (do Fe bị thụ động hoá bởi H₂SO₄ đặc nguội) nên có thể chuyên chở được trong các toa thùng bằng thép. Khi vòi thoát không được đóng kín ngay, sulfuric acid đặc hấp thụ hơi nước trong không khí rất mạnh và trở thành acid loãng sẽ ăn mòn thành toa thùng rất nhanh.

BT 8

Sơ đồ quy trình dưới đây mô tả các bước trong quá trình sản xuất một số loại phân bón. Hãy xác định các chất (A), (X), (Y), (Z), (Q). Viết các phản ứng hoá học xảy ra.

Không khí → (A)

Methane → (X)

Phương pháp giải:

(A) là N₂.

(X) là H₂.

(Y) là NH₃.

(Z) là (NH₄)₂SO₄.

(Q) NH₄NO₃.

Lời giải chi tiết:

BT 9

Đặt hai cốc (A), (B) có khối lượng bằng nhau lên 2 đĩa cân, cân ở vị trí thăng bằng. Cho 120 gam hỗn hợp potassium hydrogencarbonate và sodium hydrogencarbonate vào cốc (A); 85 gam silver nitrate vào cốc (B). Thêm từ từ 100 gam dung dịch sulfuric acid 19,6% vào cốc (A); 100 gam dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc (B). Sau thí nghiệm, cân có ở vị trí thăng bằng không? Nếu cân không ở vị trí thăng bằng thì cần thêm bao nhiêu gam dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc nào để cân trở lại vị trí thăng bằng? Giả thiết khí CO₂ không tan trong nước, bỏ qua quá trình bay hơi của nước và hydrogen chloride.

Phương pháp giải:

- Tính khối lượng của cốc (A) và cốc (B) sau phản ứng.

- Khối lượng dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc để hai cốc cân bằng là khối lượng chênh lệch của hai cốc sau phản ứng.

- Lưu ý:

+ Khối lượng hai cốc sau phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất bỏ vào trừ đi khối lượng các chất bay ra.

+ Chú ý, nếu cốc (A) cần cho thêm HCl thì phải tính lượng CO₂ bay ra sau khi  dư phản ứng với H⁺.

Lời giải chi tiết:

- Xét cốc (A): Đặt công thức chung của KHCO₃ và NaHCO₃ là RHCO₃.

Ta có:

\[\begin{array}{l}{{\rm{n}}_{{\rm{RHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}(1)}} = {{\rm{n}}_{{\rm{NaHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}}} = \frac{{120}}{{84}} \approx 1,4{\rm{ (mol)}}\\{{\rm{n}}_{{\rm{RHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{(2)}}}} = {{\rm{n}}_{{\rm{KHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}}} = \frac{{120}}{{100}} = 1,2{\rm{ (mol)}}\end{array}\]

Đặt số mol của RHCO₃ là x (1,2 < x < 1,4).

\[{{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = 100 \times \frac{{19,6\% }}{{100\% }} = 19,6{\rm{ }}({\rm{g}}) \Rightarrow {{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = \frac{{19,6}}{{98}} = 0,2{\rm{ (mol)}}\]

Ta có: 2RHCO₃ + H₂SO₄ → R₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

Vì \[\frac{{{{\rm{n}}_{{\rm{RHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{(2)}}}}}}{2} > \frac{{{{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}}}}{1}\left( {\frac{{1,2}}{2} > \frac{{0,2}}{1}} \right)\] nên RHCO₃ dư, H₂SO₄ hết.

\[\begin{array}{l} \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}}} = \frac{1}{2}{{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} = \frac{1}{2} \times 0,4 = 0,2{\rm{ (mol)}}\\ \Rightarrow {{\rm{m}}_{{\rm{(A)}}}} = {{\rm{m}}_{{\rm{RHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}}} + {{\rm{m}}_{{\rm{dd}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{S}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}}} - {{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}}} = 120 + 100 - 0,2 \times 44 = 211,2{\rm{ (g)}}\end{array}\]

- Xét cốc (B): AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃

Nước và hydrogen chloride không bay hơi \[ \Rightarrow {{\rm{m}}_{{\rm{(B)}}}} = {{\rm{m}}_{{\rm{AgN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}}} + {{\rm{m}}_{{\rm{ddHCl}}}}{\rm{ =  85  +  100  =  185 (g)}}\]

Để cân bằng, ta cần thêm dung dịch hydrochloric acid 36,5% vào cốc (B).

Khối lượng dung dịch hydrochloric acid 36,5% cho vào cốc (B): \[{{\rm{m}}_{{\rm{ddHCl}}}} = {{\rm{m}}_{{\rm{(A)}}}} - {{\rm{m}}_{{\rm{(B)}}}}{\rm{ =  211,2}} - {\rm{185  =  26,2 (g)}}\]