Viết các phơng trình ion của các phản ứng đã xảy ra trong thí nghiệm.. - Khác với muối của kim loại kiềm, muối amoni là muối của bazơ yếu nên khi thuỷ phâncho dung dịch có tính axit NH4+
Trang 1đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia môn hóa học 1999 - 2000 (Bảng A)
Câu I :
1) Cho các chất sau : HNO3 , Cu , Fe , Na , S , C , NaNO3 , Cu(NO3)2 , NH4NO3 Hãyviết tất cả các phơng trình phản ứng có thể tạo ra khí NO2 , ghi rõ điều kiện phản ứng (nếucó)
2) Muối amoni và muối kim loại kiềm giống và khác nhau cơ bản ở những điểm nào
? Nêu ra một vài thí dụ cụ thể
3) Trong phòng thí nghiệm hoá học có 8 lọ hoá chất mất nhãn đựng riêng biệt cácdung dịch: NaCl, NaNO3 , MgCl2 , Mg(NO3)2 , AlCl3 , Al(NO3)3 , CrCl3 , Cr(NO3)3 Bằngphơng pháp hoá học , làm thế nào nhận biết đợc mỗi dung dịch ? Viết các phơng trình phảnứng xảy ra và ghi điều kiện ( nếu có )
4) Hãy hoàn thành các phơng trình phản ứng hạt nhân sau đây ( có định luật bảotoàn nào đợc dùng khi hoàn thành phơng trình trên ? )
bị oxi oxi hoá thành MnO(OH)2 Thêm axit (d) , khi ấy MnO(OH)2 bị Mn2+ khử thành
Mn3+ Cho KI ( d ) vào hỗn hợp , Mn3+ oxi hoá I- thành I3- Chuẩn độ I3- hết 10,50 ml
Na2S2O3 9,800.10-3 M
a Viết các phơng trình ion của các phản ứng đã xảy ra trong thí nghiệm
b Tính hàm lợng ( mmol / l ) của oxi tan trong nớc
2) Từ các nguyên tố O , Na , S tạo ra đợc các muối A , B đều có 2 nguyên tử Na trongphân tử Trong một thí nghiệm hoá học ngời ta cho m1 gam muối A biến đổi thành m2 gammuối B và 6,16 lít khí Z tại 27,3oC ; 1 atm Biết rằng hai khối lợng đó khác nhau 16,0 gam
a Hãy viết phơng trình phản ứng xảy ra với công thức cụ thể của A , B
2) Trong công nghệ hoá dầu , các ankan đợc loại hiđro để chuyển thành
hiđrocacbon không no có nhiều ứng dụng hơn Hãy tính nhiệt của mỗi phản ứng sau:
C 4 H 10 C 4 H 6 + H 2 ; ∆Ho
1 (1)
CH 4 C 6 H 6 + H 2 ; ∆Ho
2 (2)Biết năng lợng liên kết , E theo kJ.mol-1 , của các liên kết nh sau :
a Xác định hàm lợng (phần trăm về khối lợng) của Fe tinh khiết trong sắt cục
b Nếu lấy cùng một khối lợng sắt cục có cùng hàm lợng của Fe tinh khiết nhngchứa tạp chất FeO và làm lại thí nghiệm giống nh trên thì lợng dung dịch KMnO4 0,096 Mcần dùng là bao nhiêu ?
CâuV:
1) Cho: Eo ở 25oC của các cặp Fe2+ / Fe và Ag+ / Ag tơng ứng bằng - 0,440 V và0,800 V Dùng thêm điện cực hiđro tiêu chuẩn , viết sơ đồ của pin đợc dùng để xác định cácthế điện cực đã cho Hãy cho biết phản ứng xảy ra khi pin đợc lập từ hai cặp đó hoạt động
Trang 22) a Hãy xếp các nguyên tố natri , kali , liti theo thứ tự giảm trị số năng lợng ion hoáthứ nhất ( I1) Dựa vào căn cứ nào về cấu tạo nguyên tử để đa ra qui luật sắp xếp đó ?
b Dựa vào cấu hình electron , hãy giải thích sự lớn hơn năng lợng ion hoá thứnhất ( I1 ) của Mg so với Al ( Mg có I1 = 7,644 eV ; Al có I1 = 5,984 eV )
- Khác với muối của kim loại kiềm, muối amoni là muối của bazơ yếu nên khi thuỷ phâncho dung dịch có tính axit NH4+ + H2O = NH3 + H3O+
- Muối amoni tác dụng dễ dàng với kiềm giải phóng khí NH3
NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O3) Học sinh có thể làm theo cách sau :
Đánh số thứ tự các lọ hoá chất mất nhãn rồi lấy ra một lợng nhỏ vào các ống nghiệm (mẫu A) để làm thí nghiệm, các ống nghiệm này cũng đợc đánh số thứ tự theo các lọ
Cho dung dịch AgNO3 lần lợt vào mỗi ống nghiệm (mẫu A) Nếu thấy kết tủa trắng, nhận ra các dung dịch muối clorua
AgNO 3 ↓trắng AgCl , suy ra các dung dịch: NaCl, MgCl2 , AlCl3 ,CrCl3
Mẫu A
Không có hiện tợng phản ứng , suy ra các dung dịch : NaNO3 ,
Mg(NO3)2 , Al(NO3)3 , Cr (NO3)3 Cho dung dịch NaOH (d) vào lần lợt các dung dịch muối clorua :
-Nhận ra dung dịch MgCl2 do tạo ra ↓ trắng Mg(OH)2
MgCl2 + 2 NaOH = Mg(OH)2↓ trắng + 2 NaCl
- Thấy không có hiện tợng phản ứng , nhận ra dung dịch NaCl
- Thấy các kết tủa rồi tan trong dung dịch NaOH ( d ) , suy ra 2 dung dịch còn lại là AlCl3 ,CrCl3 Tiếp tục thêm nớc brom vào : thấy dung dịch xuất hiện màu vàng do Cr+3 bị oxi hoáthành Cr+6 , nhận ra dung dịch CrCl3 Còn lại dung dịch AlCl3
AlCl3 + 3 NaOH = Al(OH)3↓ + 3 NaCl
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O
CrCl3 + 3 NaOH = Cr(OH)3↓ + 3 NaCl
Cr(OH)3 + NaOH = NaCrO2 + 2 H2O
2 NaCrO2 + 3 Br2 + 8 NaOH = 2 Na2CrO4 + 6 NaBr + 4 H2O-Nhận ra mỗi dung dịch muối nitrat cũng làm tơng tự nh trên
4) áp dụng định luật bảo toàn vật chất ( bảo toàn số khối , bảo toàn điện tích ) đểhoàn thành các phơng trình phản ứng hạt nhân
a 92 U 238 90 Th 230 + 2 2 He 4 + 2β-
2
Trang 3b 92 U 235 82 Pb 206 + 7 2 He 4 + on1 + 4β
-Câu II :
1) a Các phơng trình phản ứng :
Mn2+ + 2 OH- Mn(OH)2↓
2 Mn(OH)2 + O2 2 MnO(OH)2 (1)
MnO(OH)2↓ + 4 H+ + Mn2+ = 2 Mn3+ + 3 H2O (2)
2 Mn3+ + 3 I- = 2 Mn2+ + I3- (3)
I3 - + 2 S2O3 - = S4O6 - + 3 I- (4)
Hàm lợng ( mmol / l ) của oxi tan trong nớc : 2) a Đặt A là Na2X ; B là Na2Y , ta có : Na2X Na2Y + Z Z có thể là H2S , SO2 Vậy Cứ 0,25 mol thì lợng A khác lợng B là 16,0 g So sánh các cặp chất , thấy A : Na2S ; B : Na2SO4 Vậy : Na2S + H2SO4 Na2SO4 + H2S ↑ b Tính m1 , m2 : m1 = 78 ì 0,25 = 19,5 (g) m2 = 19,5 + 16,0 = 142,0 ì 0,25 = 35,5 (g) Câu III : 1) a Các phơng trình phản ứng của khí clo , tinh thể iot với dung dịch NaOH (ở to th-ờng , khi đun nóng) : nguội Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaOCl + H2O nóng 3 Cl2 + 6 NaOH = 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O 3 I2 + 6 NaOH = 5 NaI + NaIO3 + 3 H2O b.Các phơng trình phản ứng của khí clo , tinh thể iot với dung dịch NH3 : 3 Cl2 + 8 NH3 = N2 + 6 NH4Cl 3 I2 + 5 NH3 = NI3.NH3 + 3 NH4I
2) Tính nhiệt của phản ứng : * Tìm hệ số cho các chất
C 4 H 10 C 4 H 6 + H 2 ; ∆Ho 1 (1)
hay H3C - CH2- CH2-CH3 CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 6 CH 4 C 6 H 6 + 9 H 2 ; ∆Ho 2 (2)
m n Trong đóEi , Ej là năng lợng liên kết * Từ ∆Ho phản ứng = ∑ νi Ei _ ∑νj Ej ở vế đầu và cuối (tham gia , tạo thành) i = 1 j = 1 trong phản ứng νi , νj số liên kết thứ i , thứ j Do đó ∆Ho = ( 10 EC-H + 3EC-C ) - (6 EC-H + 2 EC=C + EC-C + 2 EH-H ) Thay số , tính đợc ∆Ho = + 437,0 kJ.mol- 1 Tơng tự , ta có ∆Ho = 24 EC-H - ( 3EC-C + 3 EC=C + 6 EC-H + 9 EH-H ) Thay số , tính đợc ∆Ho = + 581,1 kJ.mol-1 (∆Ho > 0 , phản ứng thu nhiệt ) Câu IV : 1) a Cu2+ + 2e Cuo [Ar] 3d9 + 2e [Ar] 3d10 4s1 b Fe2+ - e Fe3+ [Ar] 3d6 - e [Ar] 3d5 c Bro + e Br -mmol 0257 , 0 2 2 50 , 10 10 8 , 9 nO 3 2 = − = 0 , 257 mmol l 100 1000 0257 , 0 = ) mol ( 25 , 0 4 , 22
, 300
273 16 , 6 n n
nA = B = Z = =
Trang 42) a Xác định hàm lợng của Fe trong sắt cục
Gọi x là số mol Fe2O3 và y là số mol Fe có trong 7,180 g sắt cục
10 FeSO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O
Số mol FeSO4 có trong 500 ml dung dịch :
1000
5 500 5 , 12 096 , 0 y
0222 , 0 846 , 71
596 , 1
0999 , 0 847 , 55
584 ,
) ml ( 72 , 12 096 , 0 5 500
1000 25 1221 , 0
Trang 5Eo pin = EoAg+/Ag - Eo Fe 2+ / Fe = 1,24 V cực Ag : cực ⊕ ; cực Fe : cực Phản ứng : Fe − 2e = Fe2+
Khi tách 1 e của Mg từ phân lớp bão hoà 3s1 phải tốn nhiều năng lợng hơn khi tách 1
e của Al từ phân lớp cha bão hoà 3p1 Do đó Mg có I1 lớn hơn Al
Câu I (4 điểm):
1 Phơng pháp sunfat có thể điều chế đợc chất nào:
HF , HCl , HBr , HI ? Nếu có chất không điều chế đợc bằng
ph-ơng pháp này, hãy giải thích tại sao?
Viết các phơng trình phản ứng và ghi rõ điều kiện
(nếu có) để minh hoạ
2 Trong dãy oxiaxit của clo, axit hipoclorơ là quan trọng nhất axit hipoclorơ có cáctính chất: a) Tính axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic; b) Có tính oxi hoá mãnh liệt; c) Rất
dễ bị phân tích khi có ánh sáng mặt trời, khi đun nóng Hãy viết các phơng trình phản ứng
để minh hoạ các tính chất đó
3 Có các dung dịch (bị mất nhãn) : a) BaCl2 ; b) NH4Cl ; c) K2S ; d) Al2(SO4)3 ; e)MgSO4 ; g) KCl ; h) ZnCl2 Đợc dùng thêm dung dịch phenolphtalein (khoảng pH chuyểnmàu từ 8 - 10) hoặc metyl da cam (khoảng pH chuyển màu từ 3,1 - 4,4)
Hãy nhận biết mỗi dung dịch trên, viết các phơng trình ion (nếu có) để giải thích
4 Tìm cách loại sạch tạp chất khí có trong khí khác và viết các phơng trình phản ứngxảy ra: a) CO có trong CO2 ; b) H2S có trong HCl ; c) HCl có trong H2S ;
d) HCl có trong SO2 ; e) SO3 có trong SO2
Cách giải
1 Phơng pháp sunfat là cho muối halogenua kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng để
điều chế hiđrohalogenua dựa vào tính dễ bay hơi của hiđrohalogenua
Phơng pháp này chỉ áp dụng để điều chế HF , HCl, không điều chế đợc HBr và HI vì axit H2SO4
là chất oxi hoá mạnh còn HBr và HI trong dung dịch là những chất khử mạnh, do đó ápdụng phơng pháp sunfat sẽ không thu đợc HBr và HI mà thu đợc Br2, I2
- Tính axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic
NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
Tính oxi hoá mãnh liệt, đa chất phản ứng có số oxi hoá cao nhất
+ 6
- Dễ bị phân tích :
a s to
Trang 6HClO = HCl + O ; 3 HClO = 2 HCl + HClO3
3 Dùng phenolphtalein nhận ra K2S
S-2 + H2O = HS - + OH
-pH > 10 → dung dịch phenolphtalein có màu đỏ
Dùng K2S làm thuốc thử Cho K2S vào các dung dịch còn lại:
Dung dịch có phản ứng rất axit ( pH < 4 ) làm cho metyl da cam
có màu da cam hoặc đỏ hồng.
Các dung dịch còn lại đều có pH > 4,4 nên metyl da cam có màu
vàng Dùng Al 2 (SO 4 ) 3 làm thuốc thử:
- Với BaCl 2 cho kết tủa trắng tinh thể Ba 2+ + SO 42- = BaSO 4↓trắng
- Với K2S cho kết tủa keo trắng Al(OH)3
Al3+ + 3 S-2 + 3 H2O = Al(OH)3↓ + 3 HS
-Dùng K2S làm thuốc thử:
to
- Với NH4Cl : S-2 + NH4+ = NH3↑ + HS
-Nhận ra NH3 nhờ mùi khai, hoặc hoá đỏ giấy lọc tẩm phenolphtalein
- Với MgSO4 : Cho kết tủa trắng Mg(OH)2
Mg2+ + 2 S2- + 2 H2O = Mg(OH)2↓ + 2 HS
Với ZnCl2 : Cho kết tủa trắng ZnS
Zn2+ + 2 S2- = ZnS ↓
- Với KCl không có dấu hiệu gì
Để phân biệt MgSO4 với ZnCl2 , cho NH4Cl vào 2 kết tủa Mg(OH)2 và ZnS thì chỉ
có kết tủa Mg(OH)2 tan trong NH4Cl khi đun nóng
toMg(OH)2 + 2 NH4+ = Mg2+ + 2 NH3↑ + H2O
còn ZnS không tan.)
a) CO + CuO = CO2 + Cu
6
Trang 7b) H2S + CuCl2 = CuS ↓ + 2 HCl
d) HCl + NaHSO3 = NaCl + SO2 + H2O
e) SO3 + H2SO4 = H2S2O7 (oleum)
− Nhận biết các chất có trong kết tủa A: PbS; PbSO4; PbI2
Cho kết tủa hoà tan trong NaOH d : ↓ PbS không tan, có màu đen
Dung dịch có PbO22-, SO42-, I-, OH
PbSO4 + 4 OH- → PbO22- + SO42- + 2 H2O
PbI2 + 4 OH- → PbO22- + 2 I- + 2 H2ONhận ra ion SO42-: cho BaCl2 d: có kết tủa trắng BaSO4, trong dung dịch có PbO22-,
3 Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C màu vàng cam Cho 0,1 mol hợp
chất C phản ứng với CO2 (d) tạo thành hợp chất D và 2,4 gam B Hòa tan hoàn toàn D
vào nớc, dung dịch D phản ứng hết 100 ml dung dịch HCl 1 M giải phóng 1,12 l khí
CO2 (đktc) Hãy xác định A, B, C, D và viết các phơng trình phản ứng xảy ra Biết hợp
chất C chứa 45,07 % B theo khối lợng; hợp chất D không bị phân tích khi nóng chảy.
Lời giải:
1 Có thể dùng thêm phenolphtalein nhận biết các dung dịch AlCl3, NaCl, KOH, Mg(NO3)2,Pb(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3
* Lần lợt nhỏ vài giọt phenolphtalein vào từng dung dịch
- Nhận ra dung dịch KOH do xuất hiện màu đỏ tía
* Lần lợt cho dung dịch KOH vào mỗi dung dịch còn lại:
- Dung dịch AgNO3 có kết tủa màu nâu
Ag++ OH–→ AgOH ↓ ; (hoặc 2Ag++ 2OH–→ Ag2O + H2O)
- Dung dịch Mg(NO3)2 có kết tủa trắng, keo
Mg2++ 2OH–→ Mg(OH)2 ↓
- Các dung dịch AlCl3, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2 đều có chung hiện tợng tạo ra kết tủa trắng,tan trong dung dịch KOH (d)
Al3++ 3OH–→ Al(OH)3 ↓ ; Al(OH)3 ↓+ OH–→ AlO2–+ 2H2O
Pb2++ 2OH–→ Pb(OH)2 ↓ ; Pb(OH)2↓+ OH– → PbO2– + 2H2O
Zn2++ 2OH– → Zn(OH)2 ↓ ; Zn(OH)2↓+ OH–→ ZnO2– + 2H2O
- Dung dịch Nacl không có hiện tợng gì
- Dùng dung dịch AgNO3 nhận ra dung dịch AlCl3 do tạo ra kết tủa trắng
Trang 8Dung dịch D phản ứng hết 0,1 mol HCl giải phóng khí CO2 →
2
H CO
n n
+
= 0, 05 0, 1 = 2
1
suy ra hơp chất D là muối cacbonat kim loại hơp chất D không bị phân tích khi nóng
chảy, vậy D là cacbonat kim loại kiềm 2 H+ + CO32- = H2O + CO2
C + CO2 = D + B → C là peroxit hay superoxit, B là oxi.
Bằng dung dịch NH3, ngời ta có thể làm kết tủa hoàn toàn ion Al3+trong dung dịch
n-ớc ở dạng hiđroxit, nhng chỉ làm kết tủa đợc một phần ion Mg2+ trong dung dịch nớc ở dạnghiđroxit
Hãy làm sáng tỏ điều nói trên bằng các phép tính cụ thể
Cho biết: Tích số tan của Al(OH)3 là 5.10−33; tích số tan của Mg(OH)2 là 4.10−12;hằng số phân ly bazơ của NH3 là 1,8.10−5
Câu 2 (2 điểm):
Nhúng hai tấm kẽm, mỗi tấm có khối lợng 10 gam vào hai dung dịch muối kim loạihoá trị hai Sau một thời gian xác định, lấy hai tấm kẽm ra khỏi dung dịch, rửa sạch, làmkhô rồi cân lại Kết quả cho thấy một tấm có khối lợng 9,5235 gam, tấm kia có khối lợng17,091 gam
Cho biết: Một trong hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai là muối sắt (II); lợng
kẽm tham gia phản ứng ở hai dung dịch là nh nhau
1 Giải thích hiện tợng xảy ra ở mỗi dung dịch.
2 Cho biết kim loại nào tham gia vào thành phần dung dịch muối thứ hai
H
ớng dẫn chấm :
1 Khi nhúng tấm kẽm vào dung dịch muối Fe(II):
Zn + Fe2+ Zn2+ + Fe (1)
Vì: MFe < MZn nên khối lợng tấm kẽm giảm đi
Khi nhúng tấm kẽm vào dung dịch muối thứ hai X2+
3
−
K3
KS; NH3 Al(OH)
3 NH
3 Mg(OH)2
K2
KS;
Trang 93 4 NaClO + PbS 4 NaCl + PbSO4
4 2 FeSO4 + H2SO4 + 2 HNO2 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 2 H2O
5 2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 HNO2 K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 HNO3 + 3 H2O
6 3 NaNO2 + H2SO4 (loãng) Na2SO4 + NaNO3 + 2 NO + H2O
Câu 6 (3,5 điểm):
Một bình điện phân chứa dung dịch NaOH (pH=14) và một bình điện phân khácchứa dung dịch H2SO4 (pH = 0) ở 298K Khi tăng hiệu điện thế từ từ ở hai cực mỗi bình ng-
ời ta thấy có khí giống nhau thoát ra ở cả hai bình tại cùng điện thế
1 Giải thích hiện tợng trên Viết các phơng trình phản ứng xảy ra ở mỗi bình (không xét sự
tạo thành H2O2 và H2S2O8)
3 Ngời ta muốn giảm pH của dung dịch NaOH xuống còn 11 Có thể dùng NH4Cl đợckhông? Nếu đợc, hãy giải thích và tính khối lợng NH4Cl phải dùng để giảm pH của 1 lítdung dịch NaOH từ 14 xuống còn 11
ở anôt: H2O 1/2 O2 + 2 H+ + 2 e
ở catôt: 2 H+ + 2 e H2
H2O H2 + 1/2 O2
Khí thoát ra ở 2 bình đều là hiđro và oxi
3 Có thể dùng NH4Cl để giảm pH của dung dịch NaOH từ 14 xuống 11
NH4 + OH− NH3 + H2O
Trang 10pOH của dung dịch NaOH đã thêm NH4Cl để giảm pH của dung dịch NaOH từ 14 xuống
l-Hãy viết các phơng trình phản ứng đã xảy ra trong thí nghiệm trên và cho biết có những chất gì trong sản phẩm đã ngng tụ đợc.
2 Thêm 10,00 ml HCl 0,160 M vào 10,00 ml dung dịch A Tính pH của hỗn hợp thu đợc.
3 Có hiện tợng gì xảy ra khi thêm 1 ml dung dịch bão hoà CaSO4 vào 1 ml dung dịch A
Cho: CO2 + H2O HCO3 − + H+ ; K = 10−6,35
HCO3 − H+ + CO32− ; K = 10− 10,33
Độ tan của CO2 trong nớc bằng 3,0.10−2 M
Tích số tan của CaSO4 bằng 10−5,04; của CaCO3 bằng 10−8,35
[NH3] [NH4+]
to
to
a1 a 2
Trang 111 CO3 − + H2O HCO3 − + OH− ; Kb1 =
= 10− 3,67 (1)HCO3 − + H2O ( H2O.CO2) + OH− ; Kb2 = = 10− 7,65 (2)
KÕt luËn: cã kÕt tña CaCO3
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC LỚP 12 - BẢNG A - NĂM 2005
(Thời gian làm bài 180 phút)
Trang 12Câu 1:
Bằng dung dịch NH3 , người ta có thể làm kết tủa hoàn toàn ion Al3+ trong dung dịch nước
ở dạng hidroxit , nhưng chỉ làm kết tủa được một phần ion Mg2+ trong dung dịch nứơc ở dạnghiđroxit Hãy làm sáng tỏ điều nói trên bằng các phép tính cụ thể Cho biết:
• tích số tan của Al(OH)3 là 5.10-33
• tích số tan của Mg(OH)2 là 4.10-12
• hằng số phân ly bazơ của NH3 là 1,8.10-5
Câu 2:
Nhúng hai tấm kẽm, mỗi tấm có khối lượng 10 gam vào hai dung dịch muối kim loại hoátrị hai Sau một thời gian xác định, lấy hai tấm kẽm ra khỏi dung dịch, rửa sạch, làm khô rồi cânlại Kết quả cho thấy một tấm có khối lưọng 9,5235 gam, tấm kia có khối lưọng 17,091 gam
Cho biết: Một trong hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai là muối sắt (II); lượng kẽmtham gia phản ứng ở hai dung dịch là như nhau
1 Giải thích hiện tượng xảy ra ở mỗi dung dịch
2 Cho biết kim loại nào tham gia vào thành phần dung dịch muối thứ hai
1 Viết phương trình phản ứng oxi hoá - khử của các cặp đã cho
2 Tính E* của các cặp IO4-/IO3- và IO3-/HIO
3 Về phương diện nhiệt động học thì các dạng oxi hoá - khử nào là bền, các dạng nàokhông bền ? Tại sao ?
4 Thêm 0,40 mol KI vào 1 lít dung dịch KMnO4 0,24 M ở pH = 0
Trang 13Câu 6:
Một bình điện phân chứa dung dịch NaOH (pH=14) và một bình điện phân khác chứa dungdịch H2SO4 (pH=0) ở 298*K Khi tăng hiệu điện thế từ từ ở hai cực mỗi bình người ta thấy có khígiống nhau thoát ra ở cả hai bình tại cùng hiệu điện thế
1 Giải thích hiện tượng trên Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở mỗi bình ( không xét
4 Khi pHcủa dung dịch NaOH bằng 11, thì hiệu điện thế tối thiểu phải đặt vào hai cực củabình điện phân để cho quá trình điện phân xảy ra là bao nhiêu ?
Cho biết: E*H2O,1/2O2/OH- =0,4V ; E*2H+,1/2O2/ H2O = 1,23V ;pKb(NH3)=4,75
Câu 7:
Người ta thực hiện phản ứng 2NO2 (k) + F2 (k) -> 2NO2F (k) trong một bình kín có thểtích V (có thể thay đổi thể tích bình bằng một pittông) Áp suất ban đầu của NO2 bằng 0,5 atm, còn
F2 bằng 1,5 atm Trong các điều kiện đó tốc độ đầu Vo = 3,2.10-3 mol.L-1.s-1
1 Nếu thực hiện phản ứng trên ở cùng nhiệt độ với cùng những lượng ban đầu của chấtphản ứng nhưng thêm một khí trơ vào bình để cho thể tích thành 2V , còn áp suất tổng quát vẫnbằng 2 atm , thì tốc độ ban đầu bằng 8.10-4 mol.L-1.s-1 Kết quả này có cho phép thiết lập phươngtrình động học (biểu thức tốc độ) của phản ứng hay không ?
2 Người ta lại thực hiện phản ứng trên ở cùng điều kiện nhiệt độ với cùng những lượng
NO2, F2 và khí trơ như ở (1) nhưng giảm thể tích xuống bằng V/2 Tính giá trị của tốc độ đầu Vo
3 Nếu thay cho việc thêm khí trơ , người ta thêm NO2 vào để cho áp suất tổng quát bằng 4atm và thể tích bằng V thì tốc độ đầu Vo = 1,6.10-2 mol.L-1.s-1 Kết quả này cho phép kết luận nhưthế nào về phương trình động học của phản ứng ?
4 Dự đoán cơ chế phản ứng
• Thí sinh không được sử dụng tài liệu ngoài qui định
• Giám thị không giải thích gì thêm
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
Cho 0,1mol mỗi axit H3PO2 và H3PO3 tác dụng với dung dịch KOH dư¬ thì thu được hai muối
có khối lượng lần lượt là 10,408g và 15,816g
1 Xác định công thức cấu tạo và gọi tên hai phân tử axit trên
2 Hãy cho biết kiểu lai hoá của nguyên tử photpho (P) và cấu trúc hình học của hai phân tử axit
Trang 14CÂU 3 (2,0 điểm)
Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl2, FeCl3 cùng nồng độ 0,0150M Sục khí CO2 vào dung dịch này cho đến bão hoà Sau đó thêm từ từ NaOH vào dung dịch đến nồng độ 0,120M Cho biết: nồng
độ CO2 trong dung dịch bão hoà là 3.10-2M; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho CO2
và NaOH vào; các hằng số: pKa của H2CO3 là 6,35 và 10,33; pKs của Fe(OH)3 là 37,5 và của BaCO3 là 8,30; pKa của Fe3+ là 2,17
Tính pH của dung dịch thu được
CÂU 4 (1,5 điểm)
Hỗn hợp bột A gồm 3 kim loại Mg, Zn, Al Khi hoà tan hết 7,539g A vào 1lít dung dịch HNO3 thuđược 1lít dung dịch B và hỗn hợp khí D gồm NO và N2O Thu khí D vào bình dung tích 3,20lít có chứa sẵn N2 ở 00C và 0,23atm thì nhiệt độ trong bình tăng lên đến 27,30C, áp suất tăng lên đến 1,10atm, khối lượng bình tăng thêm 3,720g
Nếu cho 7,539g A vào 1lít dung dịch KOH 2M thì sau khi kết thúc phản ứng khối lượng dung dịchtăng thêm 5,718g
Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong A
CÂU 5 (2,0 điểm)
Muối KClO4 được điều chế bằng cách điện phân dung dịch KClO3 Thực tế khi điện phân ở một điện cực, ngoài nửa phản ứng tạo ra sản phẩm chính là KClO4 còn đồng thời xẩy ra nửa phản ứng phụ tạo thành một khí không màu Ở điện cực thứ hai chỉ xẩy ra nửa phản ứng tạo ra một khí duy nhất Hiệu suất tạo thành sản phẩm chính chỉ đạt 60%
1 Viết ký hiệu của tế bào điện phân và các nửa phản ứng ở anot và catot
2 Tính điện lượng tiêu thụ và thể tích khí thoát ra ở điện cực (đo ở 250C và 1atm) khi điều chế được 332,52g KClO4
CÂU 6 (2,0 điểm)
1 Cho hai phản ứng giữa graphit và oxi:
(a) C(gr) + ½ O2 (k) CO (k)
(b) C(gr) + O2 (k) CO2 (k)
S0 (phụ thuộc∆H0, ∆Các đại lượng nhiệt độ) của mỗi phản ứng như sau:
H0T(a) (J/mol) = - 112298,8 + 5,94T ∆ H0T(b) (J/mol) = - 393740,1∆ + 0,77TS0T(a) (J/K.mol) = ∆ S0T(b) (J/K.mol) = 1,54 - 0,77∆54,0 + 6,21lnT lnT
G0T(a) = ∆Hãy lập các hàm năng lượng tự do Gibbs theo nhiệt độ G0T(b) = f(T) và cho biết khi tăng nhiệt độ thì chúng biến đổi như thế ∆f(T), nào?
2 Trong một thí nghiệm người ta cho bột NiO và khí CO vào một bình kín, đun nóng bình lên đến 14000C Sau khi đạt tới cân bằng, trong bình có bốn chất là NiO (r), Ni (r), CO (k) và CO2 (k) trong đó CO chiếm 1%, CO2 chiếm 99% thể tích; áp suất khí bằng 1bar (105Pa)
Dựa vào kết quả thí nghiệm và các dữ kiện nhiệt động đã cho ở trên, hãy tính áp suất khí O2 tồn tạicân bằng với hỗn hợp NiO và Ni ở 14000C
CÂU 7 (1,0 điểm)
Có ba hợp chất: A, B và C
1 Hãy so sánh tính axit của A và B
2 Hãy so sánh nhiệt độ sôi và độ tan trong dung môi không phân cực của B và C
3 Cho biết số đồng phân lập thể có thể có của A, B và C
CÂU 8 (3,0 điểm)
1 Ephedrin (G) là một hoạt chất dùng làm thuốc chữa bệnh về hô hấp được chiết từ cây ma hoàng.Ephedrin đã được tổng hợp theo sơ đồ sau:
14