Kim loại Ba tác dụng với nước tạo ra khi H2 và dung dịch làm xanh giấy quỳ tím

A. Amoniac

I. Cấu tạo phân tử

Trong phân tử amoniac, nguyên tử N liên kết với ba nguyên tử hiđro bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực.

Trong phân tử $NH_3$, nguyên tử N còn có một cặp electron hóa trị có thể tham gia liên kết với nguyên tử khác.

II. Tính chất vật lí

- Amoniac là chất khí không màu, có mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí.

- Khí amoniac tan rất nhiều trong nước: ở điều kiện thường, 1 lít nước hòa tan được khoảng 800 lít khí amoniac.

III. Tính chất hóa học

1. Tính bazơ yếu

a. Tác dụng với nước

Khi tan trong nước, $NH_3$ kết hợp với ion $H^+$ của nước, tạo thành ion amoni $NH^+$ và ion hiđroxit $OH^-$, làm cho dung dịch có tính bazơ và dẫn điện.

Trong dung dịch, amoniac là bazơ yếu. Dùng giấy quỳ tím ẩm để nhận biết khí amoniac, quỳ tím sẽ chuyển thành màu xanh.

b. Tác dụng với dung dịch muối

Dung dịch amoniac có thể tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại, tạo thành kết tủa hiđroxit của các kim loại đó.

c. Tác dụng với axit

Amoniac tác dụng với dung dịch axit tạo ra muối amoni.

2. Tính khử

Trong phân tử amoniac, nitơ có số oxi hóa thấp nhất là -3 nên có tính khử.

a. Tác dụng với oxi

Amoniac cháy trong oxi cho ngọn lửa màu vàng, tạo ra khí nitơ và hơi nước.

b. Tác dụng với clo

Clo oxi hóa mạnh amoniac tạo ra nitơ và hiđro clorua, đồng thời $NH_3$ kết hợp ngay với HCl tạo thành “khói” trắng $NH_4Cl$.

IV. Ứng dụng

Amoniac được dùng để:

- Sản xuất axit nitric, phân đạm như urê, amoni nitrat, amoni sunfat, ...

- Điều chế hiđrazin $N_2H_4$ làm nhiên liệu cho tên lửa.

- Amoniac lỏng được dùng làm chất gây lạnh trong thiết bị lạnh.

V. Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệm

Khí amoniac được điều chế bằng cách đun nóng muối amoni, thí dụ $NH_4Cl$, với $Ca(OH)_2$:

$2N{H_4}Cl{\text{ }} + {\text{ }}Ca{(OH)_2}\xrightarrow{{{t^o}}}CaC{l_2} + {\text{ }}2N{H_3} \uparrow {\text{ }} + {\text{ }}2{H_2}O$

Để làm khô khí, người ta cho khí amoniac vừa tạo thành có lẫn hơi nước đi qua bình đựng vôi sống (CaO).

Để điều chế nhanh một lượng nhỏ khí amoniac, người ta đun nóng dung dịch amoniac đậm đặc.

2. Trong công nghiệp

Khí amoniac được tổng hợp từ nitơ và hiđro theo phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt sau:

${N_2}\left( k \right){\text{ }} + {\text{ }}3{H_2}\left( k \right)\overset {{t^o},p,xt} \leftrightarrows 2N{H_3}\left( k \right)$                      ∆H < 0

Với các điều kiện sau:

- Nhiệt độ: 450 - 500 oC.

- Áp suất cao: 200 - 300 atm.

- Chất xúc tác là sắt kim loại được trộn thêm $Al_2O_3, K_2O$, ...

Hỗn hợp khí tạo ra được làm lạnh để tách hóa lỏng amoniac.

B. Muối Amoni

Muối amoni là chất tinh thể ion, gồm cation amoni $NH_4^ + $  và anion gốc axit.

I. Tính chất vật lí

Tất cả các muối amoni đều tan nhiều trong nước, khi tan điện li hoàn toàn thành các ion. Ion $NH_4^ + $ không có màu.

I. Tính chất hóa học

1. Tác dụng với dung dịch kiềm

Dung dịch muối amoni đậm đặc phản ứng với dung dịch kiềm khi đun nóng sẽ cho khí amoniac bay ra.

Tính chất này dùng để nhận biết ion amoni và điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm.

2. Phản ứng nhiệt phân

Các muối amoni dễ bị phân hủy bởi nhiệt:

- Muối amoni chứa gốc của axit không có tính oxi hóa khi đun nóng dễ bị phân hủy thành amoniac.

- Muối amoni chứa gốc của axit có tính oxi hóa như axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt phân cho ra $N_2, N_2O$ (đinitơ oxit).


Page 2

Kim loại Ba tác dụng với nước tạo ra khi H2 và dung dịch làm xanh giấy quỳ tím

SureLRN

Kim loại Ba tác dụng với nước tạo ra khi H2 và dung dịch làm xanh giấy quỳ tím

Như chúng ta đã biết, hơn 70% diện tích của Trái Đất được bao phủ bởi nước. Vậy nước có công thức phân tử như thế nào và những tính chất hóa học của nước là gì? Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu qua bài viết tính chất hóa học của nước và bài tập vận dụng này cùng Kiến Guru nhé!

Kim loại Ba tác dụng với nước tạo ra khi H2 và dung dịch làm xanh giấy quỳ tím

I. Tính chất hóa học của nước và ứng dụng của nước 

1. Thành phần hóa học

    a. Sự phân hủy nước

– Khi cho dòng điện một chiều đi qua nước, trên bề mặt hai điện cực sinh ra khí hidro và oxi với tỉ lệ thể tích 2:1

    PTHH: 2H2O −điện phân→ 2H2 + O2

   b. Sự tổng hợp nước

– Đốt bằng tia lửa điện hỗn hợp 2 thể tích hidro và 2 thể tích oxi, ta thấy sua cùng hỗn hợp chỉ còn 1 thể tích oxi. Vậy 1 thể tích oxi đã hóa hợp với 2 thể tích hidro tạo thành nước

    PTHH: 2H2 + O2 −to→ 2H2O

   c. Kết luận

– Nước là hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố oxi và hidro. Chúng đã hóa hợp với nhau

– Bằng thực nghiệm, người ta tìm được CTHH của nước là H2O

2. Tính chất

   a. Tính chất vật lý

– Là chất lỏng không màu (tuy nhiên lớp nước dày có màu xanh da trời), không mùi, không vị

– Sôi ở 100°C (p = 760 mmHg), hóa rắn ở 0°C

– Khối lượng riêng ở 4°C là 1 g/ml (hay 1kg/lít)

– Có thể hòa tan được nhiều chất rắn ( muối ăn, đường,…), chất lỏng ( còn, axit), chất khí (HCl,…)

    b. Tính chất hóa học của nước

– Tác dụng với kim loại: nước có thể tác dụng với một số kim loại ở nhiệt độ thường như Ca, Ba, K,…

    PTHH: K + H2O → KOH + H2

– Tác dụng với mốt sô oxit bazo như CaO, K2O,… tạo ra bazo tương ứng Ca(OH)2, KOH,…

– Dung dịch bazơ làm quỳ tím chuyển xanh

   VD: K2O + H2O → 2KOH

– Tác dụng với oxit axit như SO3, P2O5,… tạo thành axit tương ứng H2SO4, H3PO4,…

– Dung dịch axit làm quỳ tím chuyển đỏ

   VD: SO3 + H2O → H2SO4

3. Vai trò của nước và cách chống ô nhiễm nguồn nước:

Kim loại Ba tác dụng với nước tạo ra khi H2 và dung dịch làm xanh giấy quỳ tím

– Vai trò

+ Hòa tan chất dinh dưỡng cho cơ thể sống

+ Tham gia vào quá trình hóa học trong cơ thể người và động vật

+ Có vai trò rất quan trọng trong đời sống: sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vân tải,…

– Cách chống ô nhiễm

+ Không vứt rác thải xuống nguồn nước

+ Xử lý nước thải trước khi cho nước thải chảy vào sông, hồ, biển.

+ Nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp tạo thành khí oxi:

      6H2O + 6CO2 →−−−quang hợp C6H12O6 + 6O2

+ Nước rất cần thiết cho đời sống hàng ngày, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải… Sự sống trên Trái Đất đều bắt nguồn từ nước và phụ thuộc vào nước. Nước có ảnh hưởng quyết định đến khí hậu một khu vực và là nguyên nhân tạo ra thời tiết. 

II. Bài tập vận dụng: tính chất hóa học của nước

Câu 1: Nước được cấu tạo như thế nào?

A. Từ 1 nguyên tử hidro & 1 nguyên tử oxi

B. Từ 2 nguyên tử hidro & 1 nguyên tử oxi

C. Từ 1 nguyên tử hidro & 2 nguyên tử oxi

D. Từ 2 nguyên tử hidro & 2 nguyên tử oxi

Câu 2: Phân tử nước chứa những nguyên tố nào?

A. Nitơ và Hidro

B. Hidro và Oxi

C. Lưu huỳnh và Oxi

D. Nitơ và Oxi

Câu 3: %m H trong 1 phân tử nước:

A. 11,1%

B. 88,97%

C. 90%

D. 10%

Câu 4: Chọn câu đúng:

A. Kim loại tác dụng với nước tạo ra bazo tương ứng

B. Nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị

C. Nước làm đổi màu quỳ tím

D. Na tác dụng với H2O không sinh ra H2

Câu 5: Cho quỳ tím vào nước vôi trong, hiện tượng xảy ra là

A. Quỳ tím chuyển màu đỏ

B. Quỳ tím không đổi màu

C. Quỳ tím chuyển màu xanh

D. Không có hiện tượng

Câu 6: Cho mẩu Na vào nước thấy có 4,48(l) khí bay lên. Tính khối lượng Na

A. 9,2g

B. 4,6g

C. 2g

D. 9,6g

Câu 7: Oxit nào sau đây không tác dụng với nước

A. P2O5

B. CO

C. CO2

D. SO3

Câu 8: Oxi bazơ không tác dụng với nước là:

A. BaO

B. Na2O

C. CaO

D. MgO

Câu 9: Cho chất oxit A được nước hóa hợp tạo axit nitric. Xác định A, biết MA = 108(g/mol), trong A có 2 nguyên tử Nitơ

A. NO2

B. N2O3

C. N2O

D. N2O5

Câu 10: Khi cho quỳ tím vào dung dịch axit, quỳ tím chuyển màu gì:

A. Đỏ

B. Xanh

C. Tím

D. Không màu

Đáp án:

1..B 2.B 3.A 4.B 5.C
6.A 7.B 8.D 9.D 10.A

Hướng dẫn:

Câu 3:

Kim loại Ba tác dụng với nước tạo ra khi H2 và dung dịch làm xanh giấy quỳ tím

Câu 6: nH2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

0,4                     ←            0,2 mol

mNa = 0,4.23 = 9,2 gam

Câu 9: Gọi CTPT của oxit là N2Ox

MA = 108 ⇒ 2.14+ 16.x = 108

x = 5

công thức cần tìm là N2O5

Nước tham gia và nhiều quá trình hoá học quan trọng trong cơ thể người và động vật. Nước chiếm hơn 70% cơ thể chúng ta.

Kim loại Ba tác dụng với nước tạo ra khi H2 và dung dịch làm xanh giấy quỳ tím

Qua bài viết này, chắc bạn đã hiểu rõ về nước và các tính chất hóa học của nước để vận dụng tốt vào trong học tập cũng như trong cuộc sống. Nếu các bạn muốn tìm hiểu thêm, hãy đọc thêm những bài viết khoa học về nước hay trong những bài viết tiếp theo của trên blog của Kiến Guru nhé. Chúc các bạn học tập tốt!