Phản ứng hoá học NH4Cl + NaOH, Cách thực hiện và ứng dụng

Phản ứng hoá học NH₄Cl + NaOH

Trong đó:

• NH₄Cl là muối amoni clorua
• NaOH là hydroxit natri
• NH₃ là khí ammonia
• H₂O là nước

Phản ứng hoá học NH₄Cl + NaOH là một ví dụ về phản ứng trung hòa, tạo ra khí ammonia và nước. Đây là một phản ứng quan trọng trong công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón và các sản phẩm hóa chất khác.

Cách thực hiện phản ứng:

1. Trộn nhẹ NH₄Cl vào NaOH trong bình phản ứng
2. Đun nóng và khuấy đều hỗn hợp cho đến khi hoàn toàn phản ứng xảy ra
3. Lọc bỏ kết tủa và thu lại khí NH₃ bằng cách dẫn qua nước

Lưu ý:

Phản ứng này cần được thực hiện trong điều kiện an toàn và thích hợp để tránh nguy hiểm cho sức khỏe và môi trường.

Điều kiện NH₄Cl tác dụng với NaOH:

Cho NH₄Cl tác dụng với dung dịch NaOH, điều kiện là nhiệt độ.

Hiện tượng phản ứng khi cho NH₄Cl tác dụng với NaOH:

Khi cho NH₄Cl tác dụng với dung dịch NaOH, xuất hiện bọt khí có mùi khai do khí Amoniac (NH₃) sinh ra.

Mở rộng kiến thức liên quan muối amoni:

Muối amoni là chất tinh thể ion, gồm cation amoni NH₄⁺ và anion gốc axit. Thí dụ: NH₄Cl (amoni clorua),….

Tính chất vật lí:

Tất cả các muối amoni đều tan nhiều trong nước, khi tan điện li hoàn toàn tạo thành các ion.

Tính chất hóa học:

Muối amoni có thể tác dụng với dung dịch kiềm để tạo ra khí amoniac (NH₃). Ví dụ:

Dung dịch đậm đặc muối amoni + dung dịch kiềm → khí amoniac

Ví dụ phản ứng: NH₄Cl + NaOH → NH₃ + NaCl + H₂O

Đây là phản ứng nhận biết ion amoni.

Tính chất của phản ứng:

Phản ứng NH₄Cl + NaOH là phản ứng trung hòa, tạo ra muối amoni và nước. Đây là phản ứng nhiệt động tiêu cực, tức là phản ứng hấp thu nhiệt. Điều này có nghĩa là khi thực hiện phản ứng, nhiệt độ của hỗn hợp sẽ giảm do năng lượng bị hấp thụ để phản ứng xảy ra.

Ứng dụng

Phản ứng NH₄Cl + NaOH được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón, sản phẩm hóa chất và trong các ứng dụng khác trong công nghiệp. Ngoài ra, phản ứng này còn được sử dụng trong thí nghiệm và trong quá trình sản xuất thuốc thử nghiệm.

Phản ứng nhiệt phân

Muối amoni chứa gốc axit không có tính oxi hóa. Thí dụ:

(NH4)2CO3: 2NH3 + CO2 + H2O

Muối amoni chứa gốc của axit có tính oxi hóa. Thí dụ:

NH4NO2: N + 2H2O

NH4NO3: N2O + 2H2O

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1.

Muối được làm bột nở trong thực phẩm là:

C. NH4HCO3

Câu 2. Cho muối NH4Cl tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH đun nóng thì thu được 5,6 lít (đktc) một chất khí. Nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng là:

D. 2,5M.

Phương trình ion thu gọn:

NH4+ + OH− → NH3 + H2O

Theo phương trình hóa học: nOH– = nNH3 = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol
=> CM = n : V = 0,25 : 0,1 = 2,5M

Câu 2.

Thí nghiệm nào dưới đây không xảy ra phản ứng:

B. Cho Fe vào dung dịch HNO3 đặc nguội.

A. Cho dung dịch NaOH vào dung dịch NH4Cl đun nóng có khí mùi khai sinh ra
NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3 + H2O

C. Cho dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3 dư.
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓(keo trắng) + NH4Cl
(NH3 có tính kiềm yếu nên không thể hòa tan Al(OH)3)

D. Cho kim loại Mg vào dung dịch HCl loãng có khí không màu thoát ra
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Câu 3:

Cho các dung dịch sau: NH₄Cl, K₂SO₄, Ba(HCO₃)₂. Hóa chất nào sau đây có thể sử dụng để phân biệt các dung dịch đó?

A. Dung dịch KCl.

B. Dung dịch KOH.

C. Dung dịch phenolphtalein.

D. Dung dịch Ba(OH)₂.

Đáp án: B.

Giải thích:

Sử dụng dung dịch KOH để nhận biết 3 muối trên:

• Xuất hiện khí có mùi khai thoát ra là NH₄Cl:
  
  NH₄Cl + KOH → NH₃ + H₂O + KCl.
• Xuất hiện kết tủa trắng Ba(HCO₃)₂:
  
  Ba(HCO₃)₂ + 2KOH → BaCO₃ + K₂CO₃ + 2H₂O.
• Không có hiện tượng gì là K₂SO₄.

Câu 4:

Dẫn 4,48 lít NH₃ (đktc) đi qua ống đựng 64 gam CuO nung nóng thu được chất rắn X và khí Y. Ngâm chất rắn X trong dung dịch HCl 2M dư. Tính thể tích dung dịch axit đã tham gia phản ứng? Coi hiệu suất quá trình phản ứng là 100%.

A. 0,5 lít.

B. 0,25 lít.

C. 1 lít.

D. 0,75 lít.

Đáp án: A.

Giải thích:

Phương trình phản ứng giữa NH₃ và CuO:

2NH₃ + 3CuO → N₂ + 3Cu + 3H₂O.

Số mol CuO cần dùng để phản ứng với NH₃:

n(CuO) = m/M = 64/79,5 = 0,805 mol.

Do hiệu suất phản ứng là 100%, nên số mol chất rắn X thu được cũng là 0,805 mol.

Câu 5:

Cho dung dịch NH₄NO₃ tác dụng với dung dịch bazơ của kim loại M thu được 4,48 lít khí (đktc) và 26,1 gam muối.
Phương trình phản ứng có thể viết như sau:
NH₄NO₃ + M(OH)_n → NH₃↑ + H₂O + M(NO₃)_n
Gọi x là số mol M(NO₃)_n tạo thành. Theo đó, ta có:

• Số mol khí NH₃ tạo thành là x (vì hệ số trước NH₃ là 1).
• Khối lượng muối M(NO₃)_n tạo thành là 26,1 gam nên ta có:
  x * (m(M(NO₃)_n) + m(NH₄NO₃)) = 26,1 (với m(M(NO₃)_n) và m(NH₄NO₃) lần lượt là khối lượng mol của muối M(NO₃)_n và NH₄NO₃).
  Từ phương trình trên, ta có thể suy ra khối lượng mol của M(NO₃)_n:
  m(M(NO₃)_n) = n * m(M) + 3 * m(O) + 2 * m(N)
  Với m(M), m(O), và m(N) lần lượt là khối lượng mol của kim loại M, oxy và nitơ. Ngoài ra, ta cũng biết rằng:
• Thể tích khí thu được là 4,48 lít (đktc) nên theo định luật Avogadro, số mol khí đó bằng số mol NH₃ tạo thành. Vậy ta có:
  V(NH₃) = 4,48 (lít)
• Nếu cho hết NH₄NO₃ tác dụng với dung dịch bazơ của kim loại

https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_chloride