Phản Ứng NH4SO4 + Ba(OH)2: Chi Tiết, Ứng Dụng & Bài Tập (Có Giải)

Bạn đang tìm hiểu về phản ứng giữa amoni sunfat (NH4SO4) và bari hidroxit (Ba(OH)2)? Bài viết này của CAUHOI2025.EDU.VN sẽ cung cấp thông tin chi tiết về phản ứng, hiện tượng, cách thực hiện, phương trình ion rút gọn, ứng dụng, mở rộng kiến thức liên quan đến muối amoni, kèm theo các bài tập vận dụng có lời giải chi tiết, giúp bạn nắm vững kiến thức và tự tin giải quyết các bài tập hóa học.

1. Phương Trình Phản Ứng (NH4)2SO4 Tác Dụng Với Ba(OH)2

Phương trình hóa học đầy đủ của phản ứng giữa amoni sunfat và bari hidroxit là:

(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O

Phản ứng này thuộc loại phản ứng trao đổi ion.

2. Hiện Tượng Của Phản Ứng (NH4)2SO4 Tác Dụng Với Ba(OH)2

Hiện tượng quan sát được khi cho amoni sunfat tác dụng với bari hidroxit là:

• Xuất hiện kết tủa màu trắng của bari sunfat (BaSO4).
• Có khí không màu, mùi khai (khí amoniac NH3) thoát ra. Theo một nghiên cứu của Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, nồng độ NH3 cao có thể gây kích ứng đường hô hấp.

3. Cách Tiến Hành Phản Ứng (NH4)2SO4 Tác Dụng Với Ba(OH)2

Để thực hiện phản ứng này, bạn có thể tiến hành như sau:

• Cho amoni sunfat vào ống nghiệm đựng bari hidroxit.
• Đun nóng nhẹ ống nghiệm để phản ứng xảy ra nhanh hơn.

4. Cách Viết Phương Trình Ion Thu Gọn Của Phản Ứng (NH4)2SO4 Tác Dụng Với Ba(OH)2

Để viết phương trình ion rút gọn, ta thực hiện theo các bước sau:

• Bước 1: Viết phương trình phân tử:
  (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O

• Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ:
  2NH4+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O

• Bước 3: Viết phương trình ion rút gọn:
  2NH4+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O

5. Mở Rộng Về Phản Ứng Trao Đổi Trong Dung Dịch Chất Điện Li

Xét phản ứng tổng quát: Dung dịch A + dung dịch B → Sản phẩm

• Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

• Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất 1 trong số các chất sau:

  • Chất kết tủa
  • Chất điện li yếu
  • Chất khí

Ví dụ:

• Phản ứng tạo thành chất kết tủa:
  Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 ↓

• Phản ứng tạo thành chất điện li yếu:
  HCl + NaOH → NaCl + H2O

• Phản ứng tạo thành chất khí:
  Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2 ↑

6. Mở Rộng Kiến Thức Về Muối Amoni

Muối amoni là tinh thể ion gồm cation NH4+ và anion gốc axit.

Ví dụ: NH4Cl (amoni clorua), NH4NO3 (amoni nitrat).

6.1. Tính Chất Vật Lý

• Tất cả các muối amoni đều tan nhiều trong nước.
• Khi tan trong nước, điện li hoàn toàn thành các ion.
  NH4Cl → NH4+ + Cl-

6.2. Tính Chất Hóa Học

a. Tác dụng với dung dịch kiềm

Dung dịch đậm đặc của muối amoni phản ứng với dung dịch kiềm khi đun nóng sinh ra khí amoniac.

Ví dụ:

NH4Cl + NaOH → (t°) NH3 ↑ + NaCl + H2O

Phương trình ion rút gọn là:

NH4+ + OH- → NH3 ↑ + H2O

Phản ứng này dùng để nhận biết ion amoni và điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm. Theo PGS.TS. Nguyễn Văn Nội, Đại học Sư phạm Hà Nội, phản ứng này còn được sử dụng trong một số quy trình xử lý nước thải.

b. Phản ứng nhiệt phân

Các muối amoni dễ bị phân hủy bởi nhiệt.

• Muối amoni chứa gốc của axit không có tính oxi hóa khi nung nóng bị phân hủy thành NH3.

Ví dụ:

NH4Cl (r) → (t°) NH3 ↑ + HCl ↑

• Các muối amoni cacbonat và amoni hiđrocacbonat bị phân hủy dần dần ngay ở nhiệt độ thường, khi đun nóng thì phản ứng xảy ra nhanh hơn.

(NH4)2CO3 (r) → (t°) NH3 ↑ + NH4HCO3 (r)

NH4HCO3 (r) → (t°) NH3 ↑ + CO2 ↑ + H2O

Lưu ý: NH4HCO3 (bột nở) được dùng làm xốp bánh.

• Muối amoni chứa gốc của axit có tính oxi hóa như nitrous acid, nitric acid khi bị nhiệt phân cho ra N2, N2O.

Ví dụ:

NH4NO2 → (t°) N2 + 2H2O

NH4NO3 → (t°) N2O + 2H2O

Những phản ứng này được sử dụng để điều chế các khí N2 và N2O trong phòng thí nghiệm.

7. Bài Tập Vận Dụng Liên Quan

Câu 1: Muối NH4HCO3 thuộc loại

A. muối hỗn tạp.

B. muối trung hòa.

C. muối axit.

D. muối kép.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Muối NH4HCO3 thuộc loại muối axit vì gốc HCO3– vẫn có khả năng phân li ion H+.

Câu 2: Muối được làm bột nở trong thực phẩm là

A. CaCO3.

B. Na2CO3.

C. NH4HCO3.

D. NH4Cl.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Người ta dùng muối NH4HCO3 làm bột nở trong thực phẩm.

Câu 3: Sản phẩm phản ứng nhiệt phân nào sau đây không đúng?

A. NH4NO2 → (t°) N2 + 2H2O

B. NH4NO3 → (t°) NH3 + HNO3

C. NH4Cl → (t°) NH3 + HCl

D. NH4HCO3 → (t°) NH3 + H2O + CO2

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

NH4NO3 → (t°) N2O + 2H2O

Câu 4: 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 D

D sai do NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

→ muối amoni thường có môi trường axit.

Câu 5: Có ba dung dịch mất nhãn: NaCl; NH4Cl; NaNO3. Dãy hóa 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 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 6: 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 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 7: Muối (NH4)2CO3 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 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 8: Cho các thí nghiệm sau:

(1). NH4NO2 → (t°)

(2). KMnO4 → (t°)

(3). NH3 + O2 → (t°)

(4). NH4Cl → (t°)

(5). (NH4)2CO3 → (t°)

(6). AgNO3 → (t°)

Số thí nghiệm tạo ra đơn chất là:

A. 6

B. 5

C. 4

D. 3

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Số thí nghiệm tạo ra đơn chất là (1), (2), (3) và (6).

(1). NH4NO2 → (t°) N2 ↑ + 2H2O

(2). 2KMnO4 → (t°) K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

(3). 4NH3 + 3O2 → (t°) 2N2 ↑ + 6H2O

(4). NH4Cl → (t°) NH3 + HCl

(5). (NH4)2CO3 → (t°) CO2 + 2NH3 + H2O

(6). AgNO3 → (t°) Ag + NO2 + 1/2 O2

Câu 9: 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 D

NH4NO2 → (t°) N2 + 2H2O

nN2 = nNH4NO2 = 16/64 = 0,25 mol

→ VN2 = 0,25 * 22,4 = 5,6 lít

Câu 10: 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 C

nNaNO2 = 0,6 mol; nNH4Cl = 0,4 mol

NaNO2 + NH4Cl → (t°) N2 + NaCl + 2H2O

→ nN2 = nNH4Cl = 0,4 mol

→ VN2 = 0,4 * 22,4 = 8,96 lít.

Bạn vừa cùng CAUHOI2025.EDU.VN khám phá chi tiết về phản ứng Nh4so4 + Ba(oh)2, từ phương trình phản ứng, hiện tượng, cách thực hiện đến các bài tập vận dụng. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về phản ứng hóa học thú vị này.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc muốn tìm hiểu thêm về các chủ đề hóa học khác, đừng ngần ngại truy cập CAUHOI2025.EDU.VN để khám phá thêm nhiều kiến thức bổ ích! Chúng tôi luôn sẵn sàng cung cấp những thông tin chính xác, đáng tin cậy và dễ hiểu nhất, giúp bạn chinh phục môn Hóa học một cách hiệu quả.
Địa chỉ: 30 P. Khâm Thiên, Thổ Quan, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam
Số điện thoại: +84 2435162967.
Trang web: CauHoi2025.EDU.VN