Phản ứng CuO + NH3 hay CuO ra N2 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về CuO có lời giải, mời các bạn đón xem:
3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O
1. Phương trình hóa học NH3 ra N2
2NH3 + 3CuO →to 3Cu + 2N2↑ + 3H2O
2. Điều kiện phương trình hóa học giữa NH3 và CuO
Điều kiện: đun nóng.
3. Cách cân bằng phản ứng
N−3H3+ Cu+2O→toCu0 + N02↑ + H2O1×3×2N−3→N02+6eCu+2+2e→Cu0
Phản ứng hoá học được cân bằng:
2NH3 + 3CuO →to 3Cu + 2N2↑ + 3H2O
4. Hiện tượng phản ứng giữa CuO và NH3
Khi dẫn khí NH3 đi qua ống đựng bột CuO đun nóng thì chất rắn chuyển từ màu đen của CuO sang màu đỏ của Cu.
5. Tính chất hóa học của NH3
5.1. amonia có tính bazơ yếu
amonia do tính bazơ nên dung dịch amonia làm cho quỳ tím hóa xanh còn dung dịch phenolphlatein từ màu chuyển thành hồng.
a) amonia phản ứng với nước
NH3 + H2O ⇄toNH4+ + OH-
b) amonia phản ứng với axit → Muối amoni
Thí dụ: NH3 (khí) + HCl (khí) → NH4Cl (khói trắng)
c) amonia tác dụng với dung dịch muối của các kim loại mà hidroxit không tan → bazơ và muối
2NH3 + MgCl2 + 2H2O → Mg(OH)2↓ + 2NH4Cl
* Chú ý: Với muối của Cu2+, Ag+ và Zn2+ có kết tủa sau đó kết tủa tan do tạo phức chất tan: [Cu(NH3)4](OH)2; [Ag(NH3)2]OH; [Zn(NH3)4](OH)2.
Thí dụ: ZnSO4 + 2NH3+ 2H2O → Zn(OH)2↓ + (NH4)2SO4
5.2. amonia có tính khử mạnh
a) amonia tác dụng với O2
4NH3 + 5O2 → 4NO↑ + 6H2O
b) amonia tác dụng với Cl2
2NH3 + 3Cl2 → N2↑ + 6HCl
c) amonia tác dụng với oxit của kim loại
3CuO + 2NH3 → Cu + 3H2O + N2↑
5.3. Khả năng tạo phức
Dung dịch amonia có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 (màu xanh thẫm)
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Cho cân bằng hóa học (trong bình kín) sau:
N2(khí) + 3H2(khí) ⇄2NH3 ; ΔH= -92kJ/mol
Trong các yếu tố:
(1) Thêm một lượng N2 hoặc H2.
(2) Thêm một lượng NH3.
(3) Tăng nhiệt độ của phản ứng.
(4) Tăng áp suất của phản ứng.
(5) Dùng thêm chất xúc tác.
Có bao nhiêu yếu tố làm cho cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận ?
A. 3
B. 4
C. 5
D. 2
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Các yếu tố: 1, 4.
+ (1): Thêm lượng N2 hoặc H2 → cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm N2/ H2(chiều thuận)
+ (2): Thêm NH3→ cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm NH3 (chiều nghịch)
+ (3): ΔH= -92 < 0 → phản ứng thuận là tỏa nhiệt → tăng nhiệt độ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch)
+ (4): Tăng áp suất của phản ứng → cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm áp suất (chiều thuận)
+ (5): Chất xúc tác không làm ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
Câu 2: Oxi hoá NH3 bằng CrO3 sinh ra N2, H2O và Cr2O3. Số phân tử NH3 tác dụng với một phân tử CrO3 là
A. 3.
B. 1.
C. 4.
D. 2.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B
2NH3 + 2CrO3 →to N2 + 3H2O + Cr2O3
→ 1 phân tử NH3 phản ứng với 1 phân tử CrO3.
Câu 3: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với hiđro là 6,2. Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe rồi nung nóng biết rằng hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40% thì thu được hỗn hợp Y. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y hiđro là:
A. 14,76.
B. 18,23.
C. 7,38.
D. 13,48.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
N2 + 3H2 ⇄xtto, P 2NH3
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho hỗn hợp N2 và H2 ta có: nN2nH2=23
=> H2 thiếu, hiệu suất phản ứng tính theo H2.
Chọn nN2=2molnH2=3mol
nH2pư = 3.40% = 1,2 mol
→nN2pư = 0,4 mol và nNH3sinh ra = 0,8 mol.
nY=nX−0,8=2+3−0,8=4,2 mol
Bảo toàn khối lượng:
→M¯YM¯X=nXnY→M¯Y=5.6,2.24,2=14,76
→ Tỉ khối của Y với H2 là 7,38.
Câu 4: Hợp chất nào sau đây nitơ có số oxi hoá là -3:
A. NO.
B. N2O.
C. HNO3.
D. NH4Cl.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
N+2O, N+12O, HN+5O3, N−3H4Cl
Câu 5: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 với tỉ lệ mol là 1:4. Nung hỗn hợp X ở điều kiện thích hợp để phản ứng xảy ra. Biết hiệu suất phản ứng là 40%. Phần trăm theo thể tích của amonia (NH3) trong hỗn hợp thu được sau phản ứng là:
A. 16,04%.
B. 17,04%.
C. 18,04%.
D. 19,04%.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Dễ thấy hiệu suất tính theo N2
Giả sử XN2: 1 molH2: 4 mol → nN2phản ứng = 1.40% = 0,4 mol
→%VNH3=0,80,6+2,8+0,8.100%=19,04%
Câu 6: Chất nào sau đây có thể làm khô khí NH3 có lẫn hơi nước ?
A. P2O5.
B. H2SO4 đặc.
C. CuO bột.
D. NaOH rắn.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Chất dùng làm khô khí NH3 có lẫn hơi nước phải là chất có đặc tính hút nước và không phản ứng với NH3.
→ Dùng NaOH rắn để làm khô khí.
Câu 7: Muối được làm bột nở trong thực phẩm là
A. (NH4)2CO3.
B. Na2CO3.
C. NH4HCO3.
D. NH4Cl.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
Người ta dùng muối NH4HCO3 làm bột nở trong thực phẩm.
Câu 8: Có ba dung dịch mất nhãn: NaCl; NH4Cl; NaNO3. Dãy hoá chất nào sau đây có thể phân biệt được ba dung dịch :
A. Phenol phtalein và NaOH.
B. Cu và HCl.
C. Phenol phtalein; Cu và H2SO4 loãng.
D. Quỳ tím và dung dịch AgNO3.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
– Khi cho quỳ tím vào 3 mẫu thử thì chỉ có NH4Cl làm quỳ tím hóa đỏ. Do hiện tượng thủy phân của NH4Cl: NH4++H2O⇄NH3+ H3O+
– Cho AgNO3 vào 2 dung dịch còn lại thì NaCl tạo kết tủa trắng.
AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
Câu 9: Cho các thí nghiệm sau :
(1). NH4NO2 →to
(2). KMnO4 →to
(3). NH3 + O2 →to
(4). NH4Cl →to
(5). (NH4)2CO3 →to
(6). AgNO3 →to
Số thí nghiệm tạo ra đơn chất là :
A. 6
B. 5
C. 4
D. 3
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
Số thí nghiệm tạo ra đơn chất là (1), (2), (3) và (6).
(1). NH4NO2→t0N2↑+2H2O
(2). 2KMnO4→t0K2MnO4+MnO2+O2↑
(3). 4NH3+3O2→t02N2↑+6H2O
(4). NH4Cl→t0NH3+HCl
(5). NH42CO3 →t0CO2+2NH3+H2O
(6). AgNO3→toAg+NO2+12O2
Câu 10: Người ta điều chế phân urê bằng cách cho NH3 tác dụng với chất nào (điều kiện thích hợp):
A. CO2
B. CO
C. HCl
D. Cl2
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A
Phân urê là (NH2)CO.
Điều chế:
CO2 + 2NH3 →to, P (NH2)2CO + H2O
Câu 11: Các chất khí điều chế trong phòng thí nghiệm thường được thu theo phương pháp đẩy không khí (cách 1, cách 2) hoặc đẩy nước (cách 3) như các hình vẽ sau đây:
Có thể dùng cách nào trong 3 cách trên để thu khí NH3?
A. Cách 1
B. Cách 2
C. Cách 3
D. Cách 2 hoặc 3
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A
+ NH3 là chất khí tan rất nhiều trong nước nên ta loại cách 3.
+ NH3 nhẹ hơn không khí → Khi thu khí phải úp ống nghiệm.
→ Sử dụng cách 1 để thu khí NH3.
Câu 12: Cho 4 lít N2 và 14 lít H2 vào bình phản ứng ở điều kiện thích hợp, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 16,4 lít (thể tích các khí được đo ở cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là
A. 30%.
B. 20%.
C. 17,14%.
D. 34,28%.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B
N2 + 3H2 ⇄xtto, P 2NH3
Nhận thấy: VN21<VH23 → Hiệu suất tính theo N2.
Gọi VN2phản ứng = a lít
→ VH2phản ứng = 3a lít và VNH3=2alít
→ (4−a)+(14−3a)+2a=16,4
→ a = 0,8 lít
→H=0,84.100%=20%
Câu 13: Muối NH4HCO3 thuộc loại
A. muối hỗn tạp.
B. muối trung hòa.
C. muối axit.
D. muối kép.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
Muối NH4HCO3 thuộc loại muối axit vì gốc HCO3−vẫn có khả năng phân li ion H+
Câu 14: Sản phẩm phản ứng nhiệt phân nào sau đây không đúng?
A. NH4NO2 →to N2 + 2H2O
B. NH4NO3 →toNH3 + HNO3
C. NH4Cl →to NH3 + HCl
D. NH4HCO3 →to NH3 + H2O + CO2
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B
NH4NO3 →to N2O + 2H2O
Câu 15: Chất nào sau đây làm khô khí NH3 tốt nhất?
A. HCl
B. H2SO4
C. CaO
D. HNO3
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
Nguyên tắc chung cần ghi nhớ:
– Chất làm khô là chất có khả năng hút ẩm mạnh.
– Chất làm khô không tác dụng, không hòa tan với khí (cả khi có nước)
– Trong quá trình làm khô khí thì không giải phóng khí khác.
Nhận thấy, các axit HCl, H2SO4, HNO3 đều có phản ứng với NH3 ⇒ loại các đáp án A, B, D
Câu 16: Sục khí NH3 đến dư vào dung dịch nào dưới đây để thu được kết tủa?
A. CuCl2
B. KNO3
C. NaCl
D. AlCl3
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
– Các muối NaCl, KNO3 không phản ứng với NH3
– CuCl2 và AlCl3 tạo kết tủa với NH3:
CuCl2 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4Cl
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Tuy nhiên, khi dùng NH3 dư thì hòa tan được kết tủa Cu(OH)2 tạo phức tan [Cu(NH3)4](OH)2.
→ Chỉ có AlCl3 tạo kết tủa với NH3 dư.
Câu 17: Phản ứng nhiệt phân nào sau đây viết đúng?
A. NH4NO3→t0NH3+HNO3
B. 2FeNO32→t02FeO+4NO2+O2
C. CuNO32→t0Cu+2NO2+O2
D. NH4NO2→t0N2+2H2O
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
A sai vì NH4NO3 →to N2O + 2H2O
B sai vì 4Fe(NO3)2 →to 2Fe2O3 + 8NO2 + O2
C sai vì 2Cu(NO3)2 →to 2CuO + 4NO2 + O2
D đúng.
Câu 18: Có các dung dịch riêng biệt không dán nhãn: NH4NO3, Al(NO3)3, (NH4)2SO4. Để phân biệt các dung dịch trên người ta dùng dung dịch
A. NaOH.
B. BaCl2.
C. NaHSO4.
D. Ba(OH)2.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Cho lần lượt tới dư các thuốc thử vào các mẫu thử:
A.
– NH4NO3 và (NH4)2SO4: sủi bọt khí không màu, mùi khai.
– Al(NO3)3: kết tủa keo trắng rồi tan → chỉ nhận được Al(NO3)3 → loại.
B.
– NH4NO3 và Al(NO3)3: không hiện tượng.
(NH4)2SO4: kết tủa trắng → chỉ nhận được (NH4)2SO4 → loại.
C. Không mẫu thử nào có hiện tượng → loại.
D.
– NH4NO3: sủi bọt khí không màu, mùi khai.
– Al(NO3)3: kết tủa keo trắng rồi tan.
– (NH4)2SO4: kết tủa trắng không tan.
→ nhận được cả 3 dung dịch.
Câu 19: Nhận xét nào dưới đây không đúng về muối amoni?
A. Muối amoni kém bền với nhiệt.
B. Tất cả muối amoni tan trong nước.
C. Các muối amoni đều là chất điện li mạnh.
D. Dung dịch của các muối amoni luôn có môi trường bazơ.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
D sai do NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+
→ muối amoni thường có môi trường axit.
Câu 20: Thể tích khí N2 (ở đktc) thu được khi nhiệt phân hoàn toàn 16 gam NH4NO2 là
A. 0,56 lít.
B. 11,20 lít.
C. 1,12 lít.
D. 5,60 lít.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
NH4NO2 →t0 N2 + 2H2O
nN2=nNH4NO2=1664=0,25 mol
→nN2=0,25.22,4=5,6lít
Câu 21: Muối (NH4)CO3 không tạo kết tủa khi phản ứng với dung dịch của hóa chất nào sau đây?
A. Ca(OH)2.
B. MgCl2.
C. FeSO4.
D. NaOH.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
Ta có các phản ứng:
(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O
(NH4)2CO3 + MgCl2 → MgCO3 + 2NH4Cl
(NH4)2CO3 + FeSO4 → FeCO3↓ + (NH4)2SO4
(NH4)2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O.
Câu 22: Hỗn hợp X chứa 2 mol NH3 và 5 mol O2. Cho X qua Pt (xt) và đun ở 9000C, thấy có 90% NH3 bị oxi hóa. Lượng O2 còn dư là:
A. 2,75 mol.
B. 3,50 mol.
C. 1,00 mol.
D. 2,50 mol.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A
4NH3 + 5O2 →900°CPt 4NO + 6H2O
nNH3phản ứng = 2.0,9 = 1,8 mol.
→ nO2phản ứng = 1,8.54=2,25 mol
→ nO2dư = 5 – 2,25 = 2,75 mol
Câu 23: Cho khí NH3 dư qua hỗn hợp gồm: FeO, CuO, MgO, Al2O3, PbO nung nóng. Số phản ứng xảy ra là:
A. 5.
B. 3.
C. 2.
D. 4.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: B
NH3 chỉ khử được oxit của các kim loại sau Al.
→ NH3 chỉ phản ứng với FeO, CuO và PbO
2NH3 + 3FeO →to 3Fe + N2 + 3H2O
2NH3 +3CuO →to 3Cu + N2 + 3H2O
2NH3 +3PbO →to 3Pb + N2 + 3H2O
Câu 24: Phản ứng giữa NH3 với chất nào sau đây chứng minh NH3 thể hiện tính bazơ:
A. Cl2.
B. O2.
C. HCl.
D. CuO.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
NH3 + HCl → NH4Cl
Câu 25: Trộn 300 ml dung dịch NaNO2 2M với 200 ml dung dịch NH4Cl 2M rồi đun nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thể tích khí thu được ở đktc là
A. 22,4 lít.
B. 13,44 lít.
C. 8,96 lít.
D. 1,12 lít.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
nNaNO2=0,6 mol; nNH4Cl=0,4 mol
NaNO2 + NH4Cl →to N2 + NaCl + 2H2O
→ nN2=nNH4Cl=0,4 mol
→ VN2=0,4.22,4=8,96 lít
Câu 26: Hợp chất X tan trong nước tạo dung dịch không màu. Dung dịch này không tạo kết tủa với dung dịch BaCl2, khi phản ứng với NaOH tạo ra khí có mùi khai, khi phản ứng với dung dịch HCl tạo ra khí làm đục nước vôi trong và làm mất màu dung dịch thuốc tím. Chất này là
A.NH4HSO3.
B. Na2SO3.
C. NH4HCO3.
D. (NH4)2CO3.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A
– X+ NaOH sinh ra khí có mùi khai → cation là NH4+.
– Dung dịch X không tạo kết tủa với dung dịch BaCl2 → gốc axit không thể là SO42−, CO32−, SO32−.
– Dung dịch X + HCl sinh ra khí làm đục nước vôi trong và làm mất màu dung dịch thuốc tím → anion là HSO3−.
→ X là NH4HSO3.
Câu 27: Để tách riêng NH3 ra khỏi hỗn hợp gồm N2, H2, NH3 trong công nghiệp người ta đã
A. cho hỗn hợp qua nước vôi trong dư.
B. cho hỗn hợp qua bột CuO nung nóng.
C. nén và làm lạnh hỗn hợp để hóa lỏng NH3.
D. cho hỗn hợp qua dung dịch H2SO4 đặc.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
Trong công nghiệp, để tách riêng NH3 ra khỏi hỗn hợp gồm N2, H2, NH3 người đem nén và làm lạnh hỗn hợp khí thì chỉ có NH3 hóa lỏng và tách ra.
Câu 28: Tính bazơ của NH3 do
A. trên N còn cặp electron tự do.
B. phân tử có 3 liên kết cộng hóa trị phân cực.
C. NH3 tan được nhiều trong nước.
D. NH3 tác dụng với nước tạo NH4OH.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: A
Trong phân tử NH3, nguyên tử N còn có 1 cặp electron tự do → gây nên tính bazơ của NH3.
Câu 29: Hỗn hợp X gồm NH4Cl và (NH4)2SO4. Cho X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, đun nhẹ thu được 9,32 gam kết tủa và 2,24 lít khí thoát ra. Hỗn hợp X có khối lượng là
A. 5,28 gam.
B. 6,60 gam.
C. 5,35 gam.
D. 6,35 gam.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: D
NH4++OH−→NH3↑+H2OBa2++SO42−→BaSO4↓
nNH3=0,1 mol→nNH4+=0,1 moln↓=9,32233=0,04 mol→nSO42−=0,04 mol
Bảo toàn điện tích ta có:
nCl−=nNH4+−2nSO42−=0,02 mol
Bảo toàn khối lượng muối ta có:
mmuối = mcation + manion
→ mmuối = 0,1.18 + 0,04.96 + 0,02.35,5 = 6,35 gam
Câu 30: Cho 2,3 gam Na vào 200 ml dung dịch (NH4)2SO4 1M. Đun nóng thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là
A. 1,12.
B. 2,24.
C. 3,36.
D. 10,08.
Hướng dẫn giải:
Đáp án đúng là: C
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2NaOH + (NH4)2SO4 → 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O
→ Khí thu được gồm H2 và NH3
nNa=0,1 mol; n(NH4)2SO4=0,2 mol
→ nNaOH = 0,1 mol < 0,2
→ nNH3=0,1 mol→VNH3=2,24lít
nH2=nNa2=0,05 mol→VH2=1,12lít
→ V = 2,24 + 1,12 = 3,36 lít.
Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:
- CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
- CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
- CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
- CuO + CO → Cu + CO2
- CuO + H2 → Cu + H2O
- 3CuO + 2Al → 3Cu + Al2O3
- CuO + C → Cu + CO2
- CuO + CH3OH → Cu + HCHO + H2O
- CuO + C2H5OH → Cu + CH3CHO + H2O
