Bài 9: Ôn tập chương 2

1. Kiến thức trọng tâm

Chương 2 khảo sát các nguyên tố nitrogen, sulfur và hợp chất quan trọng của chúng. Nitrogen có số oxi hoá từ $-3$ đến $+5$, đơn chất $N_2$ có liên kết ba rất bền nên khá trơ ở nhiệt độ thường. Ammonia ($NH_3$) là khí mùi khai, tan nhiều trong nước, có tính base yếu và tính khử, được tổng hợp theo quá trình Haber: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$. Muối ammonium tan tốt trong nước, bị nhiệt phân khi đun nóng và tác dụng với kiềm giải phóng $NH_3$ — phản ứng dùng để nhận biết ion $NH_4^+$.

Các oxide của nitrogen gồm $NO$ không màu dễ bị oxi hoá thành $NO_2$ màu nâu đỏ, độc. Acid nitric ($HNO_3$) là acid mạnh, có tính oxi hoá mạnh, oxi hoá hầu hết kim loại tạo muối nitrate. Muối nitrate đều tan, bị nhiệt phân theo quy luật: muối của kim loại kiềm tạo nitrite và $O_2$; muối của kim loại trung bình tạo oxide kim loại, $NO_2$ và $O_2$; muối của kim loại kém hoạt động tạo kim loại, $NO_2$ và $O_2$.

Sulfur có số oxi hoá $-2$, $0$, $+4$, $+6$, vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử. $SO_2$ là khí mùi hắc, có tính khử mạnh, làm mất màu dung dịch $Br_2$ và thuốc tím. $H_2SO_4$ loãng là acid mạnh; $H_2SO_4$ đặc có tính oxi hoá mạnh và tính háo nước. Nhận biết ion sulfate bằng dung dịch muối barium cho kết tủa trắng $BaSO_4$ không tan trong acid.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Nhiệt phân $AgNO_3$: $2AgNO_3 \xrightarrow{t^\circ} 2Ag + 2NO_2 + O_2$. Đây là quy luật nhiệt phân muối nitrate của kim loại kém hoạt động.

Ví dụ 2: Cho $SO_2$ tác dụng với dung dịch $KMnO_4$: $5SO_2 + 2KMnO_4 + 2H_2O \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 2H_2SO_4$. Dung dịch thuốc tím mất màu, chứng tỏ $SO_2$ có tính khử.

Ví dụ 3: Nhận biết ba dung dịch $Na_2SO_4$, $NH_4NO_3$, $KCl$: dùng $BaCl_2$ nhận ra $Na_2SO_4$ (kết tủa trắng), dùng $NaOH$ đun nóng nhận ra $NH_4NO_3$ (khí $NH_3$ mùi khai), còn lại là $KCl$.

3. Ghi nhớ

Nắm vững số oxi hoá của nitrogen và sulfur, tính chất của $NH_3$, $HNO_3$, $SO_2$, $H_2SO_4$ và quy luật nhiệt phân muối nitrate. Thuộc các phản ứng nhận biết $NH_4^+$, $NO_3^-$ (qua nhiệt phân) và $SO_4^{2-}$.