Dé kiém tra hàm lượng của Au trong mẫu vàng tây này có đúng theo tiêu chuẩn hay không bằng phương pháp điện phân thì một nhà kim hoàn đã thực hiện thí nghiệm sau: - Lay 1 chi vàng tây
Trang 1Cau US: Trong tự nhién quany bauxite ed thanh phan chinh fk ALO} Quậng hauxite mỏ Tây Tân Bai -
Lâm TXông nói niềng và các mỏ thuộc vùng Tây nguyên của Việt Nam nói chung là loại quậng bauxite cá
nguồn góc phong hỏa từ các loại đá bazan, quặng thường có màu nâu sẵm, nâu đỏ, hoặc xám, xám phớt
vàng
a) Quing baunite là nguyên liệu dùng để sản xuất aluminium (nhôm) trong công nghiệp
|b) De thu duow kim loại AI từ quặng bauxite người ta dùng phương pháp điện phân nóng chảy Al;Oh
€) Bẻ điện phần ABOs nóng chảy có các điện cực làm băng thép
đ) Có phương trình nhiệt hóa học: 2AlsOs@) ——> 4Al@) +3O¿(g); A,H% = 1 676,0 kJ Đề thu được
{ tân AI với hiệu suất sử dụng năng lượng đạt 75% và | kWh = 3,6.10° J, thi cần tiêu tốn 5 747,6 kWh
Cầu l6: Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh tìm hiểu phản ứng giữa kim loại đồng (copper) và
dung dich silver nitrate (AgNO3) Giả thuyết của nhóm học sinh là “khi nhúng lá đồng trong dung dịch
silver nitrate, 14 dong tan bớt, có kim loại bạc (silver) bám trên lá đồng" Để kiểm tra giả thuyết này, nhóm
học sinh đã thực hiện thí nghiệm như sau:
- Cân một lá đồng xác định được khối lượng là đồng ban đầu là 5,24 gam
- Nhúng lá đông vừa cân được vào dung dịch silver nitrate
- Sau một thời gian lây lá đồng ra, làm khô, cân lại thấy khối lượng lá đồng là 5,39 gam
a) Da co 0.15 gam kim loại bạc bám trên lá đồng
b) Giả thuyết của nhóm học sinh là đúng
c) Dung dịch từ không màu chuyên sang màu xanh
đ) Thí nghiệm trên chứng minh tính oxi hóa của ion Ag* mạnh hơn tính oxi hóa của ion Cu2*
Cau 17: Vang tay là tên dùng để gọi cho một loại hợp kim được kết hợp giữa vàng nguyên chất với một số
kim loại khác như: Nickel, Palladium, Silver, theo tỉ lệ phù hợp để tạo độ cứng, khắc phục những yếu
điểm của vàng nguyên chất do tính mềm dẻo, khó gia công của chúng Vàng tây 18K chứa 75,00% Au, còn
lai la Ni, Ag Dé kiém tra hàm lượng của Au trong mẫu vàng tây này có đúng theo tiêu chuẩn hay không
bằng phương pháp điện phân thì một nhà kim hoàn đã thực hiện thí nghiệm sau:
- Lay 1 chi vàng tây 18K đúng chuẩn có khối lượng 3,75 gam (đã được cân lại) làm điện cực dương
- Điện cực còn lại là than chỉ tỉnh khiết có khối lượng 2,00 gam
- Nối chỉ vàng với điện cực dương và than chi tinh khiết với điện cực âm của nguồn điện một chiều, rồi
nhúng hoàn toàn vào bình điện phân chứa 100 mL dung dịch Au(NO:); 0,2 M Kẹp nối 2 điện cực đều
làm bằng than chì
- Tiến hành điện phân ở hiệu điện thế phù hợp ‹ ; „
- Sau khi thấy chỉ vàng tan hết thì ngừng điện phân, làm khô, rồi cân thây khối lượng của thanh than chì
tỉnh khiết là 4,85 gam
Biết trong quá trình điện phân nước không bay hơi và thê tích dung dịch không đôi, Au sinh ra do điện
phân đều bám trên điện cực âm, không có cặn rắn dưới đáy bình
a) Tại cathode xảy ra phản ứng: Au** + 3e ——> Au -
b) Không thê thay kẹp điện cực than chì băng dây Cu đề thực hiện thí nghiệm phân tích này
c) Nong dé dung dịch Au(NO?)› sau điện phân là 0,2M „
d) Mẫu vàng trên không đạt tiêu chuẩn, hàm lượng Au thấp hơn 75%
Câu 18: Một nhóm học sinh muốn mạ đồng (copper) cho chiếc chìa khóa làm từ thép (hợp kim Fe — C)
bang phuong pháp điện phân Nhóm học sinh đã lây một đồng xu bằng hợp kim Cu — Zn chứa khoảng 95%
đồng về khối lượng
- Cân để xác định khối lượng ban đầu của chìa khóa (35,12 gam) và đồng xu (5,30 gam) si
- Nối chìa khóa với một điện cực và đồng xu với điện cực còn lại của nguôn điện một chiêu, rồi nhúng
trong dung dich copper (I) sulfate
- Điện phân ở hiệu điện thế phù hợp
Sau một thời gian điện phân, làm khô, rồi cân để xác định lại khôi lượng của chìa khóa và đồng Xu, thấy
khối lượng chìa khóa là 36,72 gam và khối lượng đồng xu là m¡ gam,
A) Ở cực đương xảy ra quá trình oxi hóa
b) Trong quá trình thí nghiệm mạ đồng cho chiếc chia khóa, khối lượng chất tan trong dung dịch điện phân không thay đi
c) Giá trị của m¡ lớn hơn 5,30
đ) Thí nghiệm trén, chia khóa được nói với cực âm, đồng xu được nối với cực dương của nguồn điện
29
Trang 2
m; chiều cao hình trụ 0.3 ị
Câu 19: Tiên hành mạ một tắm huy chương hình trụ, đáy tròn với bán kính 2,5 ¢
em: voi lép ma bang copper day 0,1 em nhu hình dưới:
Nguồn điện Ì chiều
Cu 05M
Người ta có thé tiến hành điện phân dung dịch X (CuSO¿) nòng độ 0,5 M, dư với cường độ dòng điện |
không đổi 2A, khi kết thúc điện phân (quá trình mạ hoàn thành) thì hệt thời glan là t giây Biết khôi |
lượng riêng của copper là 8,95 g/cm' và hiệu suất điện phân là 100%, giả thiết lớp mạ huy chương dày ;
như nhau, toàn bộ lượng coppcr tạo ra đều bám hết vào tấm huy chương Cho hằng sô Faraday F = 96
500, z = 3,14 Thể tích hình trụ: V = =r?.h (h chiều cao hình trụ)
a) Thanh copper là cực đương, huy chương được mạ sẽ đóng vai trò cực âm
b) Khi kết thúc điện phân bên điện cực anode thoat ra 8,193 lít (đkc) „
c) Chiều dong electron đi chuyên từ huân chương được mạ qua dây dan dén thanh copper
Câu 20: Đề mạ đồng một vật dụng kim loại có tổng diện tích bé mat 1a 10 cm?, lớp mạ có độ dày đông nhất
0,1 mm người ta tiễn hành điện phân dung dich CuSOs voi cực âm là vật dụng cân mạ và cực dương là lá
đông thô Biệt cường độ dòng điện không đổi là 2 A, hiệu suất điện phân là 90%, khôi lượng riêng của tinh thể Cu là 8,94 g/cm° và lượng đồng tạo ra được tính theo công thức Faraday la m = A.I.VnF (với A la!
nguyên tử khối của Cu = 64; I 1a cường độ đòng điện, F là hằng số Faraday = 96 485 C/mol, n là sô electron’
mà ] ion Cu?' nhận, t là thời gian điện phân tính bằng giây) Coi nước bay hơi không đáng kê trong quái
a) Nông độ mol của ion Cu?” trong dung dịch giảm dần trong quá trình điện phân i
b) Thời gian điện phân t = 25 phút (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
e) Khi kết thúc điện phân bên điện cực anode thoát ra 0,173 lit (6 điều kiện chuẩn) (Làm tròn kết quải
đến hàng phần trăm)
đ) Trong quá trình mạ điện trên, cathode la vat dụng cần mạ và anode là lá đồng thô
3.2.7 Dạng câu hỏi 26: Chương 7 Kim loại nhóm IA, HA
Câu 1: Dùng panh lấy các mẫu kim loại (Li, Na hoặc K) có kích cỡ xấp xỉ nhau đã thấm khô dầu và chơi
vào chậu thuỷ tỉnh đã chứa khoảng 1⁄3 thể tích nước Thêm 2 — 3 giọt dung dich phenolphthalein vào chậu)
a) Cac dung dich thu được sau phản ứng đêu có màu hông
b) Trong nước, potassium tan nhanh hơn so với sodium, sodium tan nhanh hơn so với lithium
e) Các cặp oxi hoá ~ khử M'/M (M: Lí, Na, K) đều có giá trị thể điện cực chuẩn lớn hơn giá trị thế điện
cực chuẩn của cặp oxi hoá ~ khử 2H;O/H; + 2OH
d) Kết quả thí nghiệm cho kết luận tính khử của các kim loại tăng dan theo dãy K, Na, Li
Câu 2: Nhiệt tạo thành của một số chất được cho trong bảng sau:
A,Hiy(KJ.mol ") ~1 130,70 -950,81 -414,20 -393,5Ị -285.8
a) Quá trình hình thành muôi NalICOa từ các đơn chất thuận lợi về năng lượng hơn so với quá trình hind
b) Giá trị biến thiên enthalpy chuân của phản ứng:
2NaHCOs@) ——> Na;COs@) + HạO(/) + COz(g) là -91,28 kJ
€) Phản ứng NazCO¿@) ——> NazO/) + COs(g) không diễn ra ở điều kiện thường nhủ ath bién thién enthalpy chuẩn của phản ứng khá dương VD GIƯỜng,; phichgp vere
đ) Na¿zCO; bên với nhiệt hơn NaHCÓ:
Câu 3: Soda được sản xuất theo phương pháp Solvay theo các phương trình hoá hoc sau:
Trang 3
NaCl(aq) + COn(g) + H20()) + NH3(aq) ——» Nal ICOx(s) + NHaCl(aq) ()
- TNH:Cl(ag) + CaO() ——y 2NI/g) + CaCl›(ag) + LlaO/) @) a) Phan ứng (1) cho thây HạCO; (CO; + HạO) có tính acid mạnh hơn dung dịch HCI,
b) Muỗi sodium hydrogencarbonate Ít tan trong nước và kém bên khi bị nung nóng
€) Phản ứng (3) nhằm thu hồi và tái sử dụng NH3
đ) Trong phản ứng (2) khối lượng chất rắn giảm 45% sau khi nung (giả sử hiệu suất nung là 100%)
Cau 4: Cho độ tan của các hydroxide kim loại nhóm IIA ở 20 °C như sau:
(Ngudn: JohnA Dean (1999), Hand book of Chemistry, Fifteenth Edition, McGraw-Hill, Inc)
8) Độ tan của các hydroxide giảm dần từ Mg(OH); đến Ba(OH)›
b) Mức độ phản ứng với nước tăng dan tir Mg dén Ba
c) O 20 °C, nồng độ dung dịch Ba(OH); bão hoà là 3,89%,
d) Mg(OH); là chất không tan, Ca(OH); là chất ít tan
Câu 5: Tiến hành thí nghiệm sau:
- Bước 1: Cho lần lượt 2 mL mỗi dung dịch CaC]› 1 M; BaCl¿ 1 M và NazSOa ¡ M vào các ống nghiệm tương ứng (I), (2) và (3)
- Bước 2: Thêm từ từ từng giọt 2 mL dung dịch NaaSOx 1 M vào ống (1) và (2)
- Bước 3: Thêm từ từ từng giọt 2 mL dung dịch BaCl› 1 M vào dng (3)
a) Thi nghiệm ở bước (3) nhằm kiểm tra sự có mặt của ion SO4?“ trong dung dich
b) Kết tủa ở ống (2) xuất hiện sớm hơn và nhiều hơn ống (1)
©) Cả ba ống nghiệm đều có kết tủa màu trắng
đ) Kết tủa ở ống (3) nhiều hơn ống (2)
Câu 6: Các muối carbonate của kim loại nhóm IIA đều bị phân huỷ bởi nhiệt Xét phản ứng nhiệt phân:
MCO3(s) ——> MO(s) + CO2(g); A HA
Muỗi MgCO:@) | CaCO SrCOx(s BaCO;@
A,H„(kJ) 100,7 179,2 234,6 271,5
(Nguôn: John A Dean (1999), Hand book of Chemistry, Fifteenth Edition, McGraw-Hill, Inc)
Nhiệt độ bắt đầu xảy ra phản ứng nhiệt phân (sắp xếp ngẫu nhiên) các muối carbonate 1a 882 °C; 1 360
a) Độ bền nhiệt của các muối tang dan tir MgCOs dén BaCO¿
b) Các phản ứng nhiệt phân ở trên đêu là phản ứng toả nhiệt
e) Ở nhiệt độ 1 155 °C, phản ứng nhiệt phân SrCO; bắt đầu xay ra
đ) Trong quá trình nung vôi xảy ra phản ứng nhiệt phân CaCO3
Câu 7: Trong các thao tác thí nghiệm dưới đây, hiện tượng quan sát và kết luận:
Thao tác thí nghiệm Hiện tượng quan sát Kết luận
a) Cho vài hạt kẽm vào dung dịch HạSOa | Sủi bọt khí Zn phản ứng được với
b) Cho đinh sắt vào dung dich CuSO4 1M | Màu xanh của dung dịch | Fe phản ứng được với
CuSO, nhat mau dan dung dich CuSO,
¢) Cho Na kim loại vào chậu thủy tính chứa
nước
d) Cho từng giọt dung dịch CuSOx 1 M vào
mỗi ông nghiệm chứa CaCl; 1 M và BaCl›
IM
Câu 8: Xét các phản ứng phân huỷ sau:
Mẫu kim loại tạo thành khối
cầu, chạy trên mặt nước
Ông nghiệm chứa BĐaC;
xuất hiện kết tủa trước
Na phan ứng được với
nước giải phóng khí _
Dé tan cha BaSO, lớn
hon CaSO,
31
Trang 4
Biển thiên cnthalpy chuẩn (A,H%x) của phản ứng thuận ở mỗi cân bằng (1) và (2) khi phân huy | môi |
a) Nhiệt lượng toả ra khi phân huỷ 1 mol BaCO; lớn hơn nhiệt lượng toả ra khi phân huỷ { mol CaCO
b) BaCO: bị phân huỷ ở nhiệt độ cao hơn CaCO¿
©) Khi tăng nhiệt độ, cả hai phản ứng đều dịch chuyển theo chiều thuận
đ) CO; cân được lay ra khỏi lò nung để tăng hiệu suất của phản ứng
Câu 9: Trong công nghiệp, một lượng lớn NaHCO; và NasCO được sản xuất theo phương pháp Solvay Ì
bằng cách cho khí CO; (lây từ nhiệt phân đá vôi) vào dung dịch chứa sodium chloride (NaCl) bão hoà và |
ammonia (NH3) bdo hoa
(1) CO2(aq) + H20()) + NH3(aq) + NaCl(ag) ——> NHsCl(aq) + NaHCO3(s)
NaHCO: tách ra đem nhiệt phân thu duoc soda:
(2) 2NaHCO¿ ——> Na;CO: + CO; + HạO
và NHạC] được sử dụng để tái tạo NH: bang cach tac dung voi Ca(OH), tao ra tir CaO
(3) 2NH.Cl(aq) + CaO(s) —» 2NH3(g) + CaCls(ag) + HạO
a) Khi làm lạnh, NaHCO; két tinh va được lọc ra khỏi hệ phản ứng
b) Trong sản xuất, đun nóng hỗn hợp các chất tham gia phản ứng (1) dé thu được Na¿COa ngay
€) Nguyên liệu chính của quá trình sản xuất soda bằng phương pháp Solvay là muối ăn, đá vôi và |
ammonia
đ) NaHCO; được ứng dụng làm bột nở, làm giảm chứng đau da dày do thừa acid
Câu 10: Ngành công nghiệp chlorine — kiểm sản xuất chlorine (Ch) va sodium hydroxide (NaOH) bang
phuong phap dién phan dung dich NaCl cé mang ngiin Mé hình thiết bị điện phân được thé hién trong hinh
sau Dung dịch NaCl được đưa vào từ anode và được duy trì ở mức cao hơn bên cathode giúp chất lỏng chảy,
từ trái sang phải, ngăn không cho dung dịch NaOH chảy sang ngăn anode
Mô hình điện phân dung dịch NaCl D6 tan cia NaOH va NaCl
- „ Độ tan của NaOH va NaC! theo nhiệt độ
300
on Dung dịch NaOH 10% | &
one % canse, có lẫn NaCl a 200
— 1
Anode Màng ngần Cathode š 150
(bằng than chì) (bằng thép) °
100
Nhiệt độ (°C)
a) Khi X la chlorine va khi Y là hydrogen
b) O cathode, nuéc bi khử thay vì là Na”
e) Nếu màng ngăn bị rò rỉ, ion OH” có thê khuếch tán sang anode, có phản ứng giữa Clạ và OH- tao} thanh CIO” lam giam hiệu suất của quá trình điều chế
đ) Để thu được dung dịch NaOH tỉnh khiết hơn (nồng độ 50%) có thể cô đặc và kết tỉnh phân đoạn đẻ]
loại bỏ NaCl
Cau 11: Chlorine va sodium hydroxide 14 hoa chat được sử dụng để sản xuất nhiều chất trung gian tong
các ngành công nghiép hoa hoc (polymer, bdt gidy, giấy), được phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, sản xuất xà g
phòng, luyện kim, Công, nghệ sử dụng phố biến đề điều chế Clạ và NaOH là dién phan dung dich NaCl
có màng ngăn Mô hình thiết bị điện phân được thể hiện trong hình sau:
Trang 5
Dung dich
NaCl dam dic
có ” NaCl
Anode (bing than io ngắn Cathode iy
Dung dich NaCl duge dua vao tir anode va được duy trì ở mức cao hơn bên cathode giúp chất lỏng chảy
từ trái sang phải, ngăn không cho dung dịch NaOH chảy sang ngăn anode
a) Khí X là chlorine và khí Y là hydrogen
b)
b) Đề thu được dung dịch NaOH tỉnh khiết hơn (nồng độ 50%) có thể tăng nồng độ dung dịch NaCi ban
đầu
e) Ở cathode, nước bị khử thay vì Na” do thế điện cực chuẩn của cặp 2H”/H; cao hơn Na”/Na
d) Phương trình hoá học của phản ứng điện phân: 2NaCl/øđ) + 2H2O(aq) ——> Clo(g) + Ho(g) +
2NaOH(aq)
Cau 12: Sodium carbonate (còn có tên gọi là washing soda) là hợp chất vô cơ có công thức phân tử là
Na2CO3 Sodium carbonate khan là chất bột màu trắng, hút âm và nóng chảy ở 851 °C, dễ tan trong nước
a) Sodium carbonate được dùng trong công nghiệp nấu thủy tỉnh, ngoài ra có thể dùng làm mềm nước cứng
b) Cho biết ở nhiệt độ 25 °C, hoà tan hết 76,75 gam NazCO: trong 250 gam nước thì được dung dịch
bão hoà Vậy độ tan của NazCO¿ ở 25 °C là 22 g/100 g H;O
c) Khác với NaHCO: (baking soda) dùng được trong nhà bếp thì Na¿CO› không dùng trong ăn uống vi
có tính ăn mòn cao
đ) Soda còn có tác dụng điều chỉnh độ pH cho nước trong hồ bơi, tạo môi trường để các loại rong, rêu,
tao không thể phát triển, gây 6 nhiễm nguồn nước
Câu 13: Trong công nghiệp, sodium hydrogencarbonate (baking soda) và sodium carbonate (soda) được
sản xuất băng phương pháp Solvay từ nguyên liệu chính là đá vôi, muôi ăn, ammonia và nước theo sơ đồ
sau:
1
m
co
— ——>> ————b-
Ỳ
Độ tan của NaHCO: ở t¡ = 20 °C va 6 ty = 40°C lan lượt là 9,6 g/100 g nước và 12,7 g/100 g nước
a) Đá vôi đóng vai trò cung cấp CO? cho qua trinh Solvay
b) Phuong trinh hdéa hoc chuyén héa NaHCO3 thanh Na2CO3 là:
2NaHCO3(s) — NazCO3(s) + CO2(g) + HO@)
e) Quy trình điều chế theo sơ đồ trên có thể tái chế NH; và CO
đ) Khi giảm nhiệt độ của 225,4 gam dung dịch NaHCO: bão hoà từ t› về tị thì khối lượng muỗi NaHCO;
kết tỉnh là 2,83 gam
Câu 14: Ở một lò nung 2 vôi công nghiệp sẽ xảy ra 2 phản ứng hóa học chính như sau:
(1) C@) + Oz) ——> COz(g); A,H%„ =-393,5 kJ
a) Đối cháy hết 1 mol C tỏa ra 393,5 kJ nhiệt; phân húy hết 1 moi đá vôi tỏa ra 178,29 kJ nhiệt
b) Phản ứng (1) diễn ra khó khăn hơn phản ứng (2); nhiệt tỏa ra ở phản ứng (2) dã cùng cấp cho quá
trình đốt cháy than đá ở phản ứng (1)
Trang 6
€) Muốn cho phản ứng (1) và (2) xảy ra nhanh hơn thì than đá và đá vôi đều phải được tán thành những
viên nhỏ nhưng không được tán quá nhỏ
đ) Đề sản xuất được 500 kg vôi song cần tối thiểu 101,136 kg than đá
Cau 15: Sodium được sản xuất trong công nghiệp băng cách điện phân muối ăn nóng chảy ở nhiệt độ khoản
800 °C Sơ đồ bình điện phân được mô tả như hình sau:
i
ie
Sf ed Bae Pz
Điện cực X Điện cực Y
a) Trong quá trình sản xuất sodium, người ta sử dụng điện cực X làm bằng than chỉ, điện cực Y làm
bằng kim loại Fe
b) Hệ thống thu kim loại sodium được đặt trong môi trường khí trơ và lắp đặt dưới đáy bình điện phân
€) X là điện cực cathode, Y là điện cực anode
d) Với một quy mô sản xuất ở mức trung bình, người ta dùng cường độ dòng điện là 9 000 A thi sau 1,0
giờ sản xuất được xấp xi 6,18 kg sodium (hiéu suat téng thé cia ca qua trinh dat 80%, cho hang số
Faraday F = 96 500 C/mol) (Kết quả được lam tron dén hang phan trăm)
3.2.8 Dạng câu hỏi 27: Chương 8 Đại cương về kim loại chuyển tiếp thứ nhất - Phức chất
Câu 1: Cho bảng số liệu sau của một số kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất như sau:
Câu hình electron nguyên tử [Ar]3d°4s!
a) Tính khử của các kim loại giảm dân theo chiều tăng của số hiệu nguyên tử
b) Ở điều kiện chuẩn, kim loại manganese có thể khử được Fe?†/aq) thành kim loại
e) Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử Cr có số electron độc thân lớn nhất trong các nguyên tử của các nguyên
tỐ trên
đ) Ở điều kiện chuẩn, ion H* (E° (2H*/H,)
= 0,00 V ) oxi hoa được các kim loai Cr, Mn, Fe va Co thanh
cation M?*
Câu 2: Để nhận biết sự có mặt của một số ion kim loại có thê tiến hành các thí nghiệm theo quy trình dưới
đây:
- Ống nghiệm (1): Cho khoảng 4 — 6 giọt dung dịch NaOH vào ông nghiệm (1) chứa khoảng | mL dung
dịch CuSOs
- Ong nghiệm (2): Cho khoảng 4 —- 6 giọt dung địch NaOH vào ống nghiệm (2) chứa khoảng 1 mL dung:
dich FeCl3
a) Xuat hién két tủa màu xanh trong ống nghiệm (1), kết tủa nâu đỏ trong ống nghiệm (2)
b) Dé két tha ống nghiệm (2) trong không khí một thời gian thì kết tủa chuyển sang màu vàng nâu
c) Nếu thay dung dịch NaOH bằng dung dich NH thi hiện tượng trong cả hai ông nghiệm vẫn Xảy ra tương tự
đ) Dựa vào màu sắc của kết tủa có thé phân biệt được sự có mặt của ion Cu?! và Fe3* trong dung dich
Câu 3: Phèn sắt được sử dụng như là chất keo tụ trong quá trình xử lý nước (nước thải, nước giếng
khoan, ) do tạo chất kết tủa dạng keo kéo theo các chất bắn lo lửng trong nước lắng xuống Phương trình
thủy phân ion Fe?“ được biểu diễn đơn giản như sau:
Fe?' +6HạO ——> phức chất X
X === phi chất Y + 3H"
a) Phức chất X là phức bát diện có công thức phân tử là [Fe(OI bop
b) Dé bao quan dung dich mudi FeCl trong phong thi nghi¢m người ta thường nhỏ vài giọt dung dich
acid vao trong lo dung dung dich mudi
Trang 7
c) Dung dich phen sit NUaPe(SO4)3.1 210 có môi trường base
d) Phức Y có công thức là [te(Ot;q 120)3]
Câu $: Thép thường hay thép carbon là hợp kim của Fe và C (< 2%), nguyên tố khác rất ít hoặc không có
Đề xác định hàm lượng Fe trong mau thép chứa Ec, C va Si người ta thực hiện các thí nghiệm sau:
- Cân 10,00 gam mẫu thép rồi cho vao 200 mL dung dich HaSO¿ 1 M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn
thu được 200 mL dung dịch X
- Lay 10,0 mL dung dich X vào trong cốc thuỷ tỉnh, thêm tiếp dung dịch H;SO 1 M (dư) rồi chuẩn độ
bằng dung dịch KMnOx 0,1 M Kết quả chuẩn dé, thé tich (mL) dung dich KMnOs 0,1 M str dung qua
3 lan chuan độ như sau:
Lan chuan độ
Thé tich dd KMnO, 0,1 M 17,6
a) Trong phản ứng chuẩn độ, chất khử là KMnOx
b) Vai trò của C trong thép là bảo vệ Fe không bị ăn mòn điện hóa
c) Diém tương đương (kết thúc chuẩn độ) là khi đung dịch trong cốc bắt đầu chuyển màu tím
đ) Hàm lượng Fe trong thép là 98,0%
Cầu 5: Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh xác định thành phần của chiếc đinh sắt (đỉnh sắt được
làm từ hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác) đã bị oxi hóa một phân thành gi sắt
(Fe203.nH20) theo các bước sau:
- Bước 1: Hòa tan hoàn toàn đính sắt vào dung dịch HạSOx loãng, nóng (dùng gấp đôi lượng phản ứng),
- Bước 2: Cho dung dich Ba(OH)2 du vào 20 mL, dung dịch X, thu được 14,4 gam kết tủa „
- Bước 3: Nhỏ từ từ dung dịch KMnOx 0,1 M vào 20 mL dung dịch X đến khi phản ứng vừa đủ thì hết
46 mL Giả thiết toàn bộ gỉ sắt tạo ra bám trên đỉnh sat; carbon và một số nguyên tố khác trong đỉnh sắt
là những chất không tham gia phản ứng trong các bước
a) Ở bước 1 và bước 3 xảy ra phản ứng oxi — hóa khử
b) Đinh sắt bị gi chủ yếu đo ăn mòn điện hóa học
c) Phan trăm khối lượng Fe đã bị oxi hóa thành gi sắt là 20% (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
đ) Sau bước 1, trong dung dịch X chỉ chứa hai muối tan
Câu 6: Để xác định hàm lượng Fe?” trong một lọ muối Mohr (cé cong thite (NH4)2SO4.FeSO4.6H20) người
ta tiền hành thí nghiệm như sau: -
- Cân 5,00 gam muối rồi hoà tan vào nước, thêm tiếp 5 mL dung dịch HạSOa 20%, thêm nước cất vào
để định mức được 200 mL dung dịch (kí hiệu là dung địch X) TS
- Lấy 10 mL dung dich X dem chuẩn độ băng dung dịch chuân KMnOx 0,02 M thi thay hét 5 mL
a) Phương trình phản ứng chuân độ:
6FeSO4 + 2KMnO4 + 4H2SO4 ——> 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnO2 + 4420
b) Thời điểm kết thúc chuẩn độ là lúc dung dịch xuất hiện màu hồng ôn định khoảng 20 giây
c) Khi hòa tan muối Mohr trong nước sẽ cho môi trường acid
đ) Hàm lượng Fe trong mẫu muôi Mohr đem phân tích ở trên là 1,12%
Câu 7: Hoà tan 0,422 g mẫu khoáng vật của sắt trong dung dịch sulfuric acid du, sao cho tất cả lượng sắt
có trong quặng đều chuyển thành Fe", thu được dung dịch A Chuẩn độ Fe”' trong dung địch A bằng chất
chuẩn là dung dịch thuốc tim KMnOs 0,040 M Khi đã sử dụng 23,50 mL thì phản ứng vừa qua điểm tương
a) Nếu chỉ có Fe? trong dung dịch A tác dụng được với thuốc tím thì việc chuẩn độ dung dịch A sẽ giúp
xác định được lượng nguyên tố sắt trong mẫu khoáng vật Từ đó tính được % (theo khối lượng) của
nguyên tô sắt có trong mẫu khoáng vật là 60,26%
b) Trong quá trình chuẩn độ trên, cần nhỏ từ từ dung dịch thuốc tím từ burette vào bình tam giác chứa
dung dich A
c) Can thém chat chi thị phù hợp vào bình tam giác chứa dung dịch A để xác định được thời điểm kết
thúc quá trình chuẩn độ
đ) Cần lặp lại thí nghiệm chuẩn độ 2 lần để bảo đảm tính chính xác của kết quả
Câu 8: [làm lượng sắt trong các mẫu quặng có thể biến dỗi đa dạng, tùy vào vị trí tìm thấy Một nhóm học
sinh tìm thấy một quặng sắt có thành phần chinh Ja e203 va quan tâm dén việc có bao nhiêu sắt trong loại quặng đó Nhóm học sinh tiến hành các bước phân tích như sau:
Trang 8
~ Bước 1: Cân 7,50 pam quặng, cho vào trong cốc rai rot dung dich nitric acid đậm i ea tua x |
- Bước 2: Thêm một lượng phù hợp dung dịch sodium hydroxide vao dung dịch trên, thầy có a
mau nau dé xuat hien kt j oct tến khi khối lượng |
- Bước 3: Thu lấy toàn bộ kết tủa bằng phu lọc Nung nóng kết tủa Ở 900 C cho đến ! da bi lo 6
không thay đổi thì thu được 3,19 gam chất rắn Y Giả sử rằng các tạp chất trong mẫu quặng đã ÐỊị loại j
bỏ hoàn toàn trước khi kết tủa
a) Kết tủa X màu nâu đỏ là Fe(OHD)a
b) Dung địch NaOH có tác dụng trung hòa acid du va kết tủa ion Fe**,
c) C6 thé thay dung dịch NaOH bằng dung dịch KOH ở bước 2
đ) Hàm lượng sắt theo khối lượng trong mẫu quặng ban đầu là 35,0%
Cầu 9: Mudi CoCl; khan có màu xanh Hòa tan một lượng muối nay vao nu
hồng (có chứa phức chất X) Nhúng mảnh giấy lọc vào dung dịch này, sấy khô,
xanh (giấy Y) Giấy Y được sử dụng làm giấy chỉ thị để phát hiện nước
a) CoCl; là hợp chất của kim loại chuyên tiếp
b) Phức chất X không chứa phối tử aqua (phối tử HzO)
e) Trong phức chất X, liên kết giữa nguyên tử trung tâm và p
Câu 10: Muối FeCl› khan là những tỉnh thể có màu vàng nâu Hoà tan một lượng muỗi này vào nước, thu
được dung dịch có màu vàng nhạt (có chứa phức chất X) Lấy một ít dung dịch muôi trên cho NHAC dung
địch KSCN thì thấy xuất hiện màu đỏ đặc trưng, để giải thích hiện tượng trên là do xảy ra sự tạo phức như j
Sau:
ớc, thu được dung dịch mau |
thu được mảnh giây có màu
hếi tử là liên kết ion
(1) Fe**(aq) + 6H2Ođ) ——> [Fe(OH›)s] (a4);
a) Phức chất X là phức chất của Fe?" và phối tử HO
c) Trong môi trường base thì phức [Fe(OH›)s(SCN)]?” khó hình thành hon vi ion Fe?' sẽ tạo kết tia]
d) Phản ứng trên dùng nhận biết ion Fe?* cũng như nhận biết ion SCN
Câu 11: Hemoglobin (Hb) là một loại protein chiếm khoảng 35% trọng lượng của hồng cầu Hb có nhiệm
vụ nhận oxygen từ phôi và vận chuyển đi khắp cơ thể Thành phần cấu tạo nên hemoglobin bao gồm nhân
- Nhân heme: Một heme sẽ bao gồm một ion Fe" ở chính giữa và một vòng porphyrin bao xung quanh
Một phân tử Hb sẽ có chứa bôn nhân heme chiêm 5% trọng lugng hemoglobin |
- Hemoglobin: Dugc tạo từ các loại amino acid liên kết với nhau bằng các liên kết peptide dé tao thar
chuỗi polypeptide
Mỗi nguyên tử trung tâm trong nhân heme chỉ liên kết tối đa với 1 phan tir Oo
a) Dang hinh hoc của phic chat Fe(II) trong nhân heme là bát diện
b) Mỗi phân tử hemoglobin có thể hâp thụ tôi đa bon phan tt oxygen
e) Trong các nhân heme, nguyên tử trung tâm liên kết với phối tủ cdc nguyen tir nitrog
d) Trong hemoglobin, iron chiếm 5% theo khối lượng piv tH qua cée nguyen tir niteogen
Câu 12: Cho các quá trình tạo phức chất bát diện sau:
(1) Fe?'/ø4) + 6HạO(J) ——> [Fe(OH)s])*(ag);
Trang 9
.xzzxxxa+x+cợcnnnnnggợợợazxsxsaassaasnssnnna ÓC mssaẫräazazrzazseaaeaearYB
(2) [Fe(OUD)6} (aq) + SCN (aq) ===> [Fe(OH (SCN)P (ag) HERO; — Ke > LAL
(3) [Fe(OH (aq) 4 F (aq) ===> [Fe(OH SPP (ag) + FLOW; Ke « 2,0.10°
Biết dụng dịch [Fe(OH)s]“ có màu vàng nâu, dung dịch [Fe(OH¿)s(SCN)ƒ?' có máu đó, dụng dịch
[Fe(OH¿)<F]?" và các anion SƠN „ Fˆ đều không có màu
a) Quá trình (1) xảy ra khi hoà tan iron(II1) chloride trong nước Kết thúc quá trình này thu được dung
dịch có chứa lượng lớn cation Fe?! và phức chất aqua [Fe(OH›)s]°"
b) So với anion F”, anion SCN” đễ thay thế phối tử HạO trong [Fe(OH)j?” hơn
e) Khí cho từ từ dung địch KSCN vào dung dịch ở quá trình (3) thì dung dịch nảy sẽ có màu P
d) Trong các quá trình (1), (2) và (3), mỗi phân tử HạO hodc anion SCN” hay anion F” đều sử dụng so
cap electron hoa tri riêng như nhau để cho vào orbital trồng của cation Fe**
Câu 13: Cho dung dịch muối CoCl; (có màu hồng) vào ống nghiệm, tồn tại cân bằng hoá học sau:
[Co(HzO)6]”" (màu hông) + 4CE — [CoCH]?” (màu xanh) + 6HzO; A,Hạy; > 0 a) Dạng hình học của phức [Co(H›O)s]?* là hình tứ diện
b) Khi thêm từ từ HCI đặc vào ông nghiệm thì dung dịch chuyển dẫn thành màu xanh
c) Ngâm ông nghiệm vào cốc nước nóng thì dung dịch chuyển thành màu hồng
d) Phan ứng trên xảy ra sự thay thé phối tử của phức chất „
_ Câu 14: Khi nhỏ dung dịch HCI đặc vào dung dịch CuSOx 0,5% thấy dung dịch CuSOx chuyên từ màu
_ xanh sang màu vàng là đo xảy ra quá trình:
[Cu(H;O4¿)]?† + 4C === [CuCl + 6H20
a) Màu dung dịch phức của Cu?' phụ thuộc vào phối tử
b) Phức chât [Cu(HO)s]?* bền hơn phức chất [CuCH]?
c) Màu vàng là màu của ion CI- trong dung dịch
d) Cau trúc của phức [CuCla]2- là bát điện
Câu 15: Nhỏ muối thiocyanate (SCN-) vào dung dịch muối Fe?* loãng, dung dịch từ màu vàng nhạt chuyển
sang màu đỏ máu là đo 1 phối tử nước trong phức chất aqua có dạng hình học bát diện của Fe?” bị thay thê
bởi 1 phối tử SCN-
a) Phức chất aqua có công thức hoá học là [Fe(H›O}]#t+⁄Z
b) Phức chất có màu đỏ máu là phức chất của Fe?* có chứa 1 phối tử SCMr và 6 phối tử nước)
c) Phức chất màu đỏ máu có công thức hoá học là [Fe(HaO)sz(SCN)]?',
đ) Phức chất màu đỏ máu có điện tích 3
Cau 16: Cho CuSOs khan khéng mau vao rfré¢d duge dung dich phire chat A mau xanh Nho tir tir dung
dich NH3 đặc vào dung dịch A, lúc đầu thấy xuất hiện kết tủa phức chất B màu xanh nhạt, sau đó kết tủa
tan dẫn tạo thành dung dịch phức chất C màu xanh lam
b) Phức chất B là [Cu(NH›)4(H:O)›;]““
¢) Phite chat C la [Cu(OH)2(H20)4] X -
đ) Dấu hiệu nhận biết sự tạo thành pÍức chất C là: hoà tan kết tủa và đổi mau dung de
Câu 17: Xét phản ứng sau: [Cu(H:O%]?? +NHạ ——> [Cu(NH3)(H20)s]?*
a) Phản ứng thuộc loại phan tmg oxi hoa—khi,< +,
b) 1 phối tử nước trong phức chất [Cu(HaO)s]”" đã bi thé béi 1 phdi tir NKG
c) Dâu hiệu của phức chat [Cu(NH3)(H20)s}* tạo thành là tạo thành kết tủa
d) Phức chất tạo thành có tông 6 phối tử
Câu 18: Khi cho dung dich ammonia oy An dịch chứa phức chất [Ni(OH¿%]?† và anion CT- thì có
phản ứng sau: [Ni(OHz}]”°(44) + 6NH3(aq) —> [Ni(NII3)o]**(aq) + 6H2O(D) (*)
a) Trong djéu kién ctia phan (mg (*), phic chat [Ni(NH3)6]**(aq) kém bén hon phức chất [Ni(OH2)6**
(aq)
b) Phan ứng (*) là phản ứng thé phối tử
€) Dung dịch sau phản ứng có pH > 7 ⁄⁄
đ) Trong phản ứng không có sự thay đôi số“oxi hoá của các nguyên tố, ⁄2
Trang 10
mà
i hoa te ¢ tha duge dung di A
Câu 19: Muối irondID chloride 66 mau nau đen Khi hoà ch kết Site huỷ
phân
;
at ` Ẫ t
Vang vA mdi trim acid Mau sie va mdi trirdng dure gtat tiene sy
của phức chất trong nước Một trong những Hí giải được đưa ra là:
FeCl + GMO) <== [Fe(OH2)6]* (aq) + 3CI (aq);
[Fe(thOnd" fag) == [Fe(OH COUP Cag) + Wags sien”
a) Các phức chat [Fe(OU2)s]" và [Fe(OI;)s(OID)|” đều là các me 1 trong phân tử F›O
b) Liên kết O H trong phức chất [Fe(OH¿)e†'” phân cực hơn liên kết H ?+ la khác nhau ><
¢) Trang thai oxi hoa cia Fe trong phire [Fe(Ol 12)6}'” và [Fc(OI ĐANG "
đ) Khi thêm dung dịch HC] vào, cân bằng (2) chuyên dịch về phía nghịch ⁄
[Cu(OH2k]*'4ag) + 2NH3(ag) === [Cu(NH3)2(OH2)4}** (aq) + 220); 1
A Hoe =—46 kJ, K, =10" (1)
Cu(OH;)¿]?t === [C OH2)4]?* (aq) + 2H20()
(Cu(OH2)6]"" (aq) + en(aq) [Cu(en)(OH2)4 AH, =-54 KI, Ke =105 p
Trong đó en là ethylenediamine Phân tử này đã dùng tất cả các cặp clectron hoá trị riêng đề tạo liên kết
cho — nhan voi cation Cu?*,
a) Quá trình (11) thuận lợi hơn quá trình (1) vé nang lượng SX TS ‘
b) Su thé H20 trong phức chất [Cu(OH2)6]** boi NHs tao ra phic chat bên hơn so với sự thé H20 trong
c) Xung quanh nguyên tử trung rong phic chat [Cu(NH3)2(OH2)4]** va trong phức chất [Cu(en)
(OH¿)4]?' đều có 6 liên kết ơ
đ) Phân ứng diễn ra ở quá trì
N
aot
(1)
&
doe?
(I) va (II) đều có sự tạo thành phức chất không tan và có sự biến đổi màu