Trong các phản ứng hóa học nitơ chi thể hiện tính khử

Trong phản ứng nào sau đây, nitơ thể hiện tính khử ?


A.

N2  +  3H2  

Trong các phản ứng hóa học nitơ chi thể hiện tính khử
2NH3   

B.

N2  +  6Li  

Trong các phản ứng hóa học nitơ chi thể hiện tính khử
 2Li3N

C.

 N2  +  O2  

Trong các phản ứng hóa học nitơ chi thể hiện tính khử
  2NO   

D.

N2  +  3Mg  

Trong các phản ứng hóa học nitơ chi thể hiện tính khử
 Mg3N2

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tố nitơ là

Nhóm nitơ gồm những nguyên tố nào ?

Các nguyên tố thuộc nhóm nitơ đều thuộc các nguyên tố họ

Thứ tự tăng dần tính oxi hóa của các đơn chất O2, F2, N2 là

Ở điều kiện thường, nitơ khá trơ về mặt hóa học là do

Nitơ thể hiện tính khử khi phản ứng với

Nhận xét nào đúng về tính oxi hóa khử của N2 ?

Nitơ phản ứng với chất nào sau đây ở điều kiện thường ?

Trong công nghiệp thì Nitơ được điều chế bằng phương pháp :

Điều chế khí N2 trong phòng thí nghiệm bằng phương trình sau :

Điểm giống nhau giữa N2 và CO2 là

Cặp công thức của liti nitrua và nhôm nitrua là

Mệnh đề nào dưới đây không đúng?

Mệnh đề nào dưới đây là không đúng?

Mệnh đề nào dưới đây đúng?

Trong các hợp chất, nitơ có cộng hóa trị tối đa là

Trong các hợp chất, nitơ có thể có các số oxi hóa là

Ở điều kiện thường, nitơ phản ứng được với

Trong phòng thí nghiệm, người ta thu khí nitơ bằng phương pháp dời nước vì

Nitơ có nhiều trong khoáng vật diêm tiêu, diêm tiêu có thành phần chính là

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm Nitơ là

Cây không sử dụng được nitơ phân tử N2 trong không khí vì:

Trong tự nhiên, nito tồn tại ở dạng tự do và dạng hợp chất. Nitơ tác dụng với oxi trong từng điều kiện khác nhau thì nguyên tử nitơ có số oxi hóa khác nhau. N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với O2.

Trắc nghiệm: N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với:

A. H2

B. O2

C. Li

D. Mg

Trả lời:

Đáp án đúng: B. O2

N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với O2.

Giải thích của giáo viên Top lời giải vì sao chọn đáp án B

N2thể hiện tính khử trong phản ứng với oxi.

Ví dụ:0

N2+O2 ⇄   2NO.

Trong phản ứng trên số oxi hóa của nitơ tăng từ 0 lên +2 → nitơ thể hiện tính khử

Đối với các đáp án còn lại, số oxi hóa của nitơ giảm từ 0 về -3 → nitơ thể hiện tính oxi hóa.

Kiến thức vận dụng để trả lời câu hỏi

1. Cấu tạo phân tử của N2

- Nhóm VA có cấu hình electron ngoài cùng là: ns2np3.

- Nên vừa thể hiện được tính OXH và tính khử.

- Cấu hình electron của N2: 1s22s22p3.

Ba electron ở phân lớp 2p có thể tạo được ba liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác.

- CTCT: N≡ N.

- CTPT: N2.

- Số OXH của N2: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

2. Tính chất vật lý

- Ở điều kiện thường nitơ:

+ Là chất trơ vì có lên kết ba bền vững giữa hai nguyên tử, liên kết này chỉ bị phân huỷ rõ rệt thành nguyên tử ở nhiệt độ 3000oC.

+Là khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí, hóa lỏng ở -196oC.

-Ở nhiệt độ cao nitơ trở nên hoạt động vì phân tử N2phân huỷ thành nguyên tử nitơ có 5e lớp ngoài cùng và có độ âm điện tương đối lớn (3,04) nên trở nên hoạt động.

- Khí nitơ tan it trong nước và không duy trì sự cháy và sự hô hấp.

3. Tính chất hóa học

- Nitơ có các số oxi hoá: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

- N2có số oxi hoá 0 nên vừa thể hiện tính oxi hoá và tính khử.

- Nitơ có EN N= 946 kJ/mol, ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao hoạt động hơn.

- Nitơ thể hiện tính oxi hóa và tính khử, tính oxi hóa đặc trưng hơn.

a. Tính oxi hóa

+ Tác dụng với kim loại:

6Li + N2→ 2Li3N

(Nito tác dụng với Liti ở nhiệt độ thường)

- Ở nhiệt độ cao, nitơ tác dụng với nhiều kim loại:Ca, Mg, Al,... tạo thành nitrua kim loại.

3Mg + N2→ Mg3N2 (magie nitrua)

+ Tác dụng với hidro:

Ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có mặt chất xúc tác, nitơ tác dụng trực tiếp với hiđro, tạo ra khí amoniac.

Trong những phản ứng nêu trên, số oxi hóa của nguyên tố nitơ giảm từ 0 đến -3, nitơ thể hiệntính oxi hóa.

N2(k) + 3H2(k)to,xt ⟷ 2NH3(k)

b. Tính khử

Nitơ tác dụng với oxi trong từng điều kiện khác nhau thì nguyên tử nitơ có số oxi hóa khác nhau.

Khoảng 3000oC ( hoặc nhiệt độ lò hồ quang điện), ni tơ phản ứng trực tiếp với oxi tạo ra nitơ monooxit NO

N2+ O2→ 2NO

Nhận xét: Ở thí dụ trên số oxi hóa oxi tăng từ 0 lên + 2 => Nitơ thể hiện tính khử

Điều kiện thường, khí NO không màu tác dụng ngay với oxi trong không khí tạo ra nitơ đioxit NO2có màu nâu đỏ:

2NO + O2→ 2NO2

>>> Xem thêm: Nitơ là kim loại hay phi kim - Tính chất hóa học N2

4.Ứng dụng

- Nguyên tố nitơ là một trong những thành phần dinh dưỡng chính của thực vật.

- Trong công nghiệp, phần lớn lượng nitơ sản xuất ra được dùng để tổng hợp khí amoniac, từ đó sản xuất ra axit nitric, phân đạm,...

- Nhiều ngành công nghiệp như luyện kim, thực phẩm, điện tử, ... sử dụng nitơ làm môi trường trơ. Nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các mẫu vật sinh học khác.

5. Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên, nito tồn tại ở dạng tự do và dạng hợp chất.

- Ở dạng tự do, nito chiếm 80% thể tích không khí.

- Ở dạng hợp chất, nito có nhiều trong khoáng vật NaNO3có tên là diêm tiêu natri.

Ngoài ra nito có trong thành phần của protein, axit ucleic, … và nhiều hợp chất hữu khác.

6. Điều chế

a. Trong công nghiệp

Nitơ được sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Sau khi đã loại bỏ CO2và hơi nước, không khí được hóa lỏng dưới áp suất cao và nhiệt độ rất thấp. Nâng nhiệt độ không khí lỏng đến -196oC thì nitơ sôi và được lấy ra, còn lại là oxi lỏng, vì oxi lỏng có nhiệt độ sôi cao hơn (-183oC). Khí nitơ được vận chuyển trong các bình thép, nén dưới áp suất 150 atm.

b. Trong phòng thí nghiệm

Đun dung dịch bão hòa muối amoni nitrit (Hỗn hợp NaNO2và NH4Cl):

N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với là O2, khí nito thể hiện tính khử khi kết hợp cùng các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn, ở điều kiện thường, nitơ monoxit lại tác dụng với oxi có trong không khí, tạo thành nitơ đioxit đặc trưng với màu nâu đỏ.

Khí ni tơ có cấu tạo phân tử dưới dạng N2, chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất. Vậy N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với?

Câu hỏi: N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với?

A. H2

B. O2

C. Li

D. Mg

Đáp án đúng B.

N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với là O2, khí nito thể hiện tính khử khi kết hợp cùng các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn, ở điều kiện thường, nitơ monoxit lại tác dụng với oxi có trong không khí, tạo thành nitơ đioxit đặc trưng với màu nâu đỏ.

Giải thích lý do chọn đáp án đúng là B

– Khí N2 là thành phần chính của khí quyển, góp phần trong việc bảo vệ Trái Đất của chúng ta tránh khỏi sự tác động, phá hủy của bức xạ nhiệt mặt trời. Khí N2 hiện được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực đời sống, sản xuất. Khí có đặc điểm là không màu, không mùi, không vị.

– Cấu tạo phân tử Khí N2

+ Thuộc nhóm VA có cấu hình electron ngoài cùng là: ns2np3, do đó nito vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa.

+ Cấu hình electron của N2: 1s22s22p3.

CTCT: N ≡ N.

CTPT: N2.

Chỉ số oxh lần lượt là: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5.

– Tính chất vật lý của nito đầu tiên là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí với d = 28/29). Nó bị hóa lỏng ở -196 ºC.

– N2 thể hiện tính khử trong phản ứng với oxi.

Ví dụ: 0N2+O2t°⇄2+2NON02  +  O2  ⇄t°  2N+2O.

Trong phản ứng trên số oxi hóa của nitơ tăng từ 0 lên +2 → nitơ thể hiện tính khử

Đối với các đáp án còn lại, số oxi hóa của nitơ giảm từ 0 về -3 → nitơ thể hiện tính oxi hóa.

0N2+3H2t°,xt,p⇄2−3NH3N02   +3H2  ⇄t°,  xt,  p  2N−3H3

3Mg+0N2t°→Mg3−3N23Mg   +  N02  →t°   Mg3N−32

6Li+0N2t°→2Li3−3N

– Các ứng dụng của khí N2:

+ Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm: Bởi đặc tính trơ về mặt phản ứng, nên ngăn chặn được ảnh hưởng oxy hóa rất tốt. Vì vậy khí này có được ứng dụng trong việc bảo quản thực phẩm

+ Ứng dụng của Khí N2 n2 trong chùi rửa làm sạch: được dùng trong việc chạy phân tích mẫu. Áp dụng trong việc hàn đường ống, cũng như chế tác các loại kim loại. Nâng cao được độ bền lâu chắc chắn hơn. Cách làm sạch đường ống này đảm bảo an toàn. Không làm hư hại tới các sản phẩm đang thực hiện để chế tác

+ Ứng dụng trong việc luyện kim và chế tác kim loại: Đối với các ngành luyện kim hay sản xuất các linh kiện điện tử, sản xuất thép không gỉ. Thường cần tới sự có mặt của khí nito để hỗ trợ sản xuất.

+ Ứng dụng của Khí N2 Sử dụng trong việc bơm lốp ô tô và máy bay

+ Khí N2 Làm sạch để vận chuyển thực phẩm và các mẫu chế phẩm sinh học

+ Ứng dụng của Khí N2 n2 trong trong ngành giáo dục: Nito là thành phần trong rất nhiều hợp chất. Vì vậy khí nito cũng được sử dụng trong bộ môn hóa học