Mời các em cùng tham khảo tài liệu Phương pháp giải bài toán tìm công thức muối amoni môn Hóa học 11 năm 2021 với nội dung cụ thể, gồm các bài tập có đáp án rõ ràng, trình bày logic, khoa học. Hy vọng đây sẽ là tài liệu phục vụ việc học tập của các em học sinh. Chúc các em học tập thất tốt!
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
+ Một số muối amoni thường gặp:
- Muối amoni của axit vô cơ: CH3NH3NO3, CH3NH3HCO3, (CH3NH3)2CO3,…
- Muối amoni của axit hữu cơ: HCOOH3NCH3, CH3COONH4,…
* Phương pháp biện luận công thức muối amoni:
- Bước 1: Xác định chất cần tìm là muối amoni dựa vào một số dấu hiệu thường gặp:
+ Dấu hiệu 1: Để bài cho X tác dụng với dung dịch kiềm tạo khí NH3, amin hoặc khí làm quỳ tím ẩm chuyển sang màu xanh → X là muối amoni.
+ Dấu hiệu 2: Đề bài cho X tác dụng với axit HCl giải phóng khí CO2 → X là muối amoni của axit cacbonic.
- Bước 2: Tìm công thức của gốc axit trong một số muối amoni thường gặp:
+ Nếu công thức phân tử của muối amoni cần tìm có dạng CxHyNzO2 → muối amoni của axit hữu cơ (Ví dụ: RCOONH3R’)
+ Nếu công thức phân tử của muối amoni cần tìm có dạng \({C_x}{H_y}{N_z}{O_t} \to \) Muối amoni của axit vô cơ, gốc axit là \(CO_3^{2 - },NO_3^ - ,HCO_3^ - \)
- Bước 3: Tìm gốc amoni từ đó suy ra công thức cấu tạo của muối.
B. BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1. Cho chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH thu được chất hữu cơ Y đơn chức và các chất vô cơ. Khối lượng phân tử (theo đvC) của Y là
A. 85.
B. 68.
C. 45.
D. 46.
Hướng dẫn giải
C2H8N2O3 (X) tác dụng với dung dịch NaOH thu được chất hữu cơ Y đơn chức và các chất vô cơ, chứng tỏ X là muối amoni tạo bởi NH3 hoặc amin đơn chức.
X có 3 nguyên tử O, nên gốc axit có thể là: \(CO_3^{2 - },NO_3^ - ,HCO_3^ - \)
Xét trường hợp gốc axit trong X là \(NO_3^ - \) → X là \(C{H_3} - C{H_2} - N{H_3}N{O_3}\) hoặc \({\left( {C{H_3}} \right)_2}N{H_2}N{O_3}\) .
Phương trình phản ứng:
\(C{H_3} - C{H_2} - N{H_3}N{O_3} + NaOH \to C{H_3} - C{H_2} - N{H_2} \uparrow + NaN{O_3} + {H_2}O\)
\({\left( {C{H_3}} \right)_2}N{H_2}N{O_3} + NaOH \to {\left( {C{H_3}} \right)_2}NH \uparrow + NaN{O_3} + {H_2}O\)
→ Y có khối lượng phân tử là 45 đvC.
Tương tự xét trường hợp gốc axit trong X là \(CO_3^{2 - },NO_3^ - ,HCO_3^ - \) → Không có công thức cấu tạo thỏa mãn.
Đáp án C.
Bài 2. Hợp chất X mạch hở có công thức phân tử là C4H9NO2. Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một chất khí Y và dung dịch Z. Khí Y nặng hơn không khí, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh. Dung dịch Z có khả năng làm mất màu nước brom. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 8,2.
B. 10,8.
C. 9,4.
D. 9,6.
Hướng dẫn giải
X phản ứng với NaOH sinh ra khí Y, suy ra X là muối amoni. Gốc axit trong X có hai nguyên tử O nên có dạng là \(RCOO - \) .
Y là khí nặng hơn không khí, làm xanh giấy quỳ tím ẩm → Y là amin.
Dung dịch Z có khả năng làm mất màu nước brom → Muối trong dung dịch Z là muối không no.
Vậy X là \(C{H_2} = CH - COO{H_3}NC{H_3}\)
\({n_X} = \frac{{10,3}}{{103}} = 0,1\,mol\)
\(\begin{gathered} C{H_2} = CH - COON{H_3} - C{H_3} + NaOH \to C{H_2} = CH - COONa + C{H_3} - N{H_2} + {H_2}O \hfill \\ 0,1{\mkern 1mu} mol{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} 0,1mol \hfill \\ \end{gathered} \)
\( \to {m_{C{H_2} = CH - COONa}} = 0,1.94 = 9,4\,gam.\)
Đáp án C.
Bài 3. Hỗn hợp X gồm 2 chất có công thức phân tử là C3H12N2O3 và C2H8N2O3. Cho 3,40 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vô cơ và 0,04 mol hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ấm). Cô cạn Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 3,12.
B. 2,76.
C. 3,36.
D. 2,97.
Hướng dẫn giải
Do X tác dụng với NaOH (đun nóng) thu được dung dịch Y (chỉ gồm các chất vô cơ) và hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tìm ẩm) X chứa các muối amoni.
Các chất trong X có 3 nguyên tử O, nên gốc axit của các chất có thể là: \(CO_3^{2 - },NO_3^ - ,HCO_3^ - \)
Xét các trường hợp xảy ra dễ thấy trường hợp thỏa mãn là X gồm:
(CH3NH3)2CO3, C2H5NH3NO3 (Lưu ý: có thể thay C2H5NH3NO3 bằng (CH3)2NH2NO3 kết quả cuối cùng về giá trị của m vẫn không thay đổi).
\(\left\{ \begin{gathered} 2{n_{{C_3}{H_{12}}{N_2}{O_3}}} + {n_{{C_2}{H_8}{N_2}{O_3}}} = {n_{2\,\,\,a\min }} = 0,04 \hfill \\ 124{n_{{C_3}{H_{12}}{N_2}{O_3}}} + 108{n_{{C_2}{H_8}{N_2}{O_3}}} = 3,4 \hfill \\ \end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} {n_{{C_3}{H_{12}}{N_2}{O_3}}} = 0,01\,\,mol \hfill \\ {n_{{C_2}{H_8}{N_2}{O_3}}} = 0,02\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right.\)
\( \to \left\{ \begin{gathered} {n_{NaN{O_3}}} = {n_{{C_2}{H_8}{N_2}{O_3}}} = 0,02\,\,mol \hfill \\ {n_{N{a_2}C{O_3}}} = {n_{{C_3}{H_{12}}{N_2}{O_3}}} = 0,01\,\,mol \hfill \\ \end{gathered} \right. \Rightarrow m = 0,02.85 + 0,01.106 = 2,76\,\,gam\)
Đáp án B.
Bài 4: Hỗn hợp E gồm chất X (C3H10N2O4) và chất Y (C3H12N2O3). Chất X là muối của axit hữu cơ đa chức, chất Y là muối của một axit vô cơ. Cho 2,62 gam E tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được 0,04 mol hỗn hợp hai khí (có tỉ lệ 1 : 3) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
A. 2,54.
B. 2,40.
C. 2,26.
D. 3,46.
Hướng dẫn giải
TH1: X là CH2(COONH4)2 và Y là (CH3NH3)2CO3.
- nNH3 = 0,01 mol và nCH3NH2 = 0,03 mol ⇒ nX = 0,005 mol và nY = 0,015 mol.
⇒ mE = 0,005 × 138 + 0,015 × 124 = 2,55 gam < 2,62 gam ⇒ loại.
- nNH3 = 0,03 mol và nCH3NH2 = 0,01 mol ⇒ nX = 0,015 mol và nY = 0,005 mol.
⇒ mE = 0,015 × 138 + 0,005 × 124 = 2,69 gam > 2,62 gam.
TH2: X là NH4OOC–COOCH3NH3 và Y là (CH3NH3)2CO3.
- nNH3 = 0,01 mol và nCH3NH2 = 0,03 mol ⇒ nX = 0,01 mol và nY = 0,01 mol.
⇒ mE = 0,01 × 138 + 0,01 × 124 = 2,62 gam ⇒ nhận
⇒ muối gồm 0,01 mol (COONa)2 và 0,01 mol Na2CO3
⇒ m = 0,01 × 134 + 0,01 × 106 = 2,4 gam ⇒ chọn B.
- nNH3 = 0,03 mol và nCH3NH2 = 0,01 mol Þ vô lí.
Bài 5. Hỗn hợp E gồm chất X (CxHyO4N) và Y (CxHtO5N2) trong đó X không chứa chức este, Y là muối của α-amino axit no với axit nitric. Cho m gam E tác dụng vừa đủ với 100 ml NaOH 1,2M đun nóng nhẹ thấy thoát ra 0,672 lít (đktc) một amin bậc 3 thể khí ở điều kiện thường. Mặt khác, m gam E tác dụng vừa đủ với a mol HCl trong dung dịch thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó có 2,7 gam một axit cacboxylic. Giá trị của m và a lần lượt là
A. 9,87 và 0,03
B. 9,84 và 0,03
C. 9,87 và 0,06
D. 9,84 và 0,06
Hướng dẫn giải
Amin bậc III ở thể khí là N(CH3)3 ⇒ X là HOOC – R – COONH(CH3)3: x mol
Y là HOOC – R – NH3NO3: y mol
⇒nNaOH = 2x + 2y = 0,12 (mol)
= y = 0,03 (mol) ⇒ x = 0,03 (mol)
Khi tác dụng với HCl axit thu được là HOOC – R – COOH
⇒ Maxit = 2,7/0,03 = 90
⇒ X là HOOC – COONH(CH3)3: 0,03 mol.
⇒ HOOC – C4H8 – NH3NO3: 0,03 mol
⇒ m = 9,87 gam
Khi tác dụng với HCl chỉ có X phản ứng ⇒ a = 0,03 mol
C. LUYỆN TẬP
Bài 1: Ứng với công thức phân tử C2H7O2N (X) có bao nhiêu chất vừa phản ứng được với dung dịch NaOH vừa phản ứng được với dung dịch HCl ?
A. 2.
B. 3.
C. 1.
D. 4.
Bài 2: Hợp chất A có công thức phân tử C3H9NO2. Cho 8,19 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch KOH 1M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và khí Y có khả năng làm xanh quỳ tím ẩm. Cô cạn dung dịch X được 9,38 gam chất rắn khan (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi). Công thức cấu tạo thu gọn của A là
A. CH3CH2COOH3NCH3.
B. CH3COOH3NCH3.
C. CH3CH2COONH4.
D. HCOOH3NCH2CH3.
Bài 3: X có công thức phân tử là C3H10N2O2. Cho 10,6 gam X phản ứng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH đun nóng, thu được 9,7 gam muối khan và khí Y bậc 1 làm xanh quỳ ẩm. Công thức cấu tạo của X là :
A. NH2COONH2(CH3)2.
B. NH2COONH3CH2CH3.
C. NH2CH2CH2COONH4.
D. NH2CH2COONH3CH3.
Bài 4: Cho chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH, thu được chất hữu cơ đơn chức Y và các chất vô cơ. Khối lượng phân tử (theo đvC) của Y là :
A. 85.
B. 68.
C. 45.
D. 46.
Bài 5: Hơp chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H10N4O6. Cho 18,6 gam X tác dụng với 250 ml dung dịch NaOH 1M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được hơi có chứa một chất hữu cơ duy nhất làm xanh giấy quỳ ẩm và đồng thời thu được a gam chất rắn. Giá trị a là
A. 17 gam.
B. 19 gam.
C. 15 gam.
D. 21 gam.
Bài 6: Cho 0,1 mol chất X (C2H8O3N2) tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 5,7
B. 12,5
C. 15
D. 21,8
Bài 7: Cho 0,1 mol chất X có công thức là C2H12O4N2S tác dụng với dung dịch chứa 0,35 mol NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh quỳ tím ẩm và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 28,2
B. 26,4
C. 15
D. 20,2
Bài 8: Cho 18,6 gam hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H12O3N2 phản ứng hoàn toàn với 400ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dụng dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 19,9
B. 15,9
C. 21,9
D. 26,3
Bài 9: Hỗn hợp X gòm 2 chất có công thức phân tử là C3H12N2O3 và C2H8N2O3. Cho 3,4 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vô cơ và 0,04 mol hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Cô cạn Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 3,36
B. 3,12
C. 2,97
D. 2,76
Bài 10: Hợp chất X mạch hở có công thức phân tử là C4H9NO2. Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một chất khí Y và dung dịch Z. Khí Y nặng hơn không khí, làm giấy quỳ tìm ẩm chuyên sang màu xanh. Dung dịch Z có khả năng làm mất màu nước brom. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 8,2
B. 10,8
C. 9,4
D. 9,6
Bài 11: Cho chất A có công thức phân tử là C2H7O2N. Cho 7,7 gam A tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X và khí Y, tỉ khối của Y so với hidro nhỏ hơn 10. Cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 12,2
B. 14,6
C. 18,45
D. 10,7
Bài 12: Cho 16,05 gam chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H9O3N phản ứng hoàn toàn với 400ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 19,9
B. 15,9
C. 21,9
D. 26,3
Bài 13: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (ở đktc) gồm 2 khí (đều làm quỳ tím ẩm hóa xanh). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là
A. 16,5 gam
B. 14,3 gam
C. 8,9 gam
D. 15,7 gam
Bài 14: Cho 8,9 gam một hỗn hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H7O2N phản ứng với 100ml dung dịch NaOH 1,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 11,7 gam chất rắn. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. HCOOH3NCH=CH2
B. H2NCH2CH2COOH
C. CH2=CHCOONH4
D. H2NCH2COOCH3
Bài 15: Hợp chất X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất, X vừa tác dụng được với axit vừa tác dụng được với kiềm trong điều kiện thích hợp. Trong phân tử X, thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố C,H,N lần lượt bằng 40,449%; 7,865% và 15,73%; còn lại là oxi. Khi cho 4,45 gam X phản ứng hoàn toàn với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH (đun nóng) thu được 4,85 gam muối khan. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. H2NCOO-CH2CH3
B. CH2=CHCOONH4
C. H2NC2H4COOH
D. H2NCH2COO-CH3
Bài 16: Có những nhận định sau về muối amoni:
(1) Tất cả muối amoni đều tan trong nước;
(2) Các muối amoni đều là chất điện li mạnh, phân li hoàn toàn tạo ra ion NH4+ có môi trường bazơ;
(3) Muối amoni đều phản ứng với dd kiềm giải phóng khí amoniac;
(4) Muối amoni kém bền đối với nhiệt.
Nhóm gồm các nhận định đúng:
A. 1, 2, 3
B. 1, 2, 4
C. 1, 3, 4
D. 2, 3, 4
Bài 17: Trộn lẫn dd muối (NH4)2SO4 với dd Ba(NO2)2 rồi đun nóng thì thu được chất khí X. X là:
A. NO2
B. N2
C. NO
D. N2O
Bài 18: Sản phẩm phản ứng nhiệt phân nào sau đây không đúng?
A. NH4NO2 to⇉ N2↑ + 2H2O
B. NH4NO3 to→ NH3↑ + HNO3
C. NH4Cl to→ NH3↑ + HCl
D. NH4HCO3 to→ NH3↑+ H2O + CO2
Bài 19: Phản ứng giữa cặp chất nào sau đây sinh ra đồng thời cả kết tủa, khí và chất điện li yếu:
A. (NH4)2CO3 + Ba(OH)2
B. (NH4)2SO4 + Ba(HCO3)2 →
C. (NH4)2CO3 + HCl →
D. NH4NO3 + Ba(OH)2 →
Bài 20: Cho 2,92g hh X gồm NH4NO3 và (NH4)2SO4 tác dụng vừa đủ với 400 ml dd NaOH thu được 0,896 lít khí.Tìm pH của dd NaOH đã dùng.
A.11
B.12
C.13
D.14
Trên đây là phần trích dẫn Phương pháp giải bài toán tìm công thức muối amoni môn Hóa học 11 năm 2021, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy.
Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục sau đây: