lý thuyết, bài tập hóa vô cơ

lý thuyết, bài tập hóa vô cơ ôn thi tốt nghiệp

Trang 1

Tài liệu ôn thi đại học môn Hóa vô cơ

MỞ ĐẦU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC VÔ CƠ

A MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC VÔ CƠ

Phương pháp 1: BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

Định luật bảo toàn khối lượng: “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành trong phản ứng”

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3 Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4 Giá trị của m là

A 105,6 gam B 35,2 gam C 70,4 gam D 140,8 gam

Giải Trong B: 0 , 4

Trang 2

Phương pháp 2: BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Định luật bảo toàn nguyên tố: “Tổng số mol nguyên tử một nguyên tố trước phản ứng bằng tổng số mol nguyên tử nguyên tố đó sau phản ứng”

Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp CuO và FexOy bằng H2 dư ở nhiệt độ cao thu được 17,6 gam hỗn hợp 2 kim loại Khối lượng H2O tạo thành là

mO (trong oxit) = moxit  mkloại = 24  17,6 = 6,4 gam

 Bảo toàn nguyên tố oxi:

2

Chọn C

Phương pháp 3: BẢO TOÀN ELECTRON

Định luật bảo toàn mol electron: “ Tổng số mol e chất khử nhường bằng tổng số mol e chất oxi hóa nhận”

Ví dụ 1: Trộn 60 gam bột Fe với 30 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (không có không khí) thu được chất rắn A Hoà tan A bằng dung dịch axit HCl dư được dung dịch B và khí C Đốt cháy hoàn toàn khí C cần V lít O2 (đktc) Giá trị của V là

56mol

Trang 3

S  S+4 + 4e

30mol

32

30 4.

32 mol Nhận e: Gọi số mol O2 là x mol

Phương pháp 4: BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

Định luật bảo toàn điện tích: “Trong một dung dịch, tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm”

Ví dụ 1: Một dung dịch có chứa hai cation là Fe2+ (0,1 mol) và Al3+ (0,2 mol) và hai anion là Cl(x mol) và SO42- (y mol) Khi cô cạn dung dịch thu được 46,9 gam chất rắn khan Giá trị của x, y lần lượt là

Trang 4

Phương pháp 5: SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO

Thường được áp dụng trong các trường hợp sau:

Nếu là chất tan nguyên chất thì xem như dung dịch có nồng độ 100%

Đối với nồng độ mol/lít: 1 2

Ví dụ 1: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15% Tỉ lệ m1/m2 là

Trang 5

Ví dụ 3: Nguyên tố Bo có 2 đồng vị là 10B và 11B Khối lượng nguyên tử trung bình của Bo là 10,812 Nếu có 94 nguyên tử 10B thì số nguyên tử 11B là

Phương pháp 6: SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại thuộc nhóm IIA, hai chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch X và

672 ml CO2 (ở đktc) Hai kim loại là

A Be, Mg B Mg, Ca C Ca, Ba D Ca, Sr

Giải nmuối =

Ví dụ 2: X là kim loại thuộc nhóm IIA Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm X và Zn tác dụng với lượng

dư dung dịch HCl, sinh ra 0,672 lít khí hiđro (đktc) Mặt khác, cho 1,9 gam X tác dụng với lượng

dư dung dịch H2SO4 loãng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít (đktc) Kim loại X là

A Ba B Ca C Sr D Mg

Giải Với HCl:

Trang 6

Phương pháp 7: TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG

Nguyên tắc của phương pháp là xem khi chuyển từ chất A thành chất B (không nhất thiết trực tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam (thường tính theo 1 mol) và dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản ứng hoặc ngược lại

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3 Hoà tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu được dung dịch chứa 85,25 gam muối Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 22 gam X bằng CO (dư), cho hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lội từ từ qua dung dịch Ba(OH)2 (dư) thì thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 147,750 B 76,755 C 73,875 D 78,875

Khi oxit tác dụng với HCl tạo muối clorua, ta có sơ đồ sau:

1 mol O2- ………2 mol Cl- thì khối lượng tăng 71-16 (gam)

Đề cho: khối lượng tăng: 85,25 – 44 (gam)

Từ đó ta có:

2 mol Ag+ phản ứng với 1 mol Cu sinh ra 2 mol Ag nên khối lượng tăng là 2.108-64 = 152 gam

 1mol Ag+phản ứng …… ……… ……… khối lượng tăng là 152

2 gam Mặt khác: 17.250.4

0, 01 100.100.170

Phương pháp 8: QUI ĐỔI

Người ta có thể qui đổi một hỗn hợp phức tạp về một hoặc một số chất đơn giản hơn mà không làm thay đổi bản chất của phản ứng để giải toán

Ví dụ 1: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trị của m là

Giải

Trang 7

Qui đổi 3 gam hỗn hợp X thành Fe (x mol), O (y mol) và áp dụng định luật bảo toàn e, ta có hệ phương trình:

Giải Qui đổi 5,36 gam hỗn hợp X thành Ca (x mol), O (y mol), Mg (z mol) và áp dụng định luật bảo toàn e, ta có hệ phương trình:

Một số bài toán dạng mà số liệu được cho dưới dạng phần trăm hoặc là các chữ cái thì

ta tự chọn số liệu sao cho phù hợp để giải

Ví dụ 1: Khi hoà tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21% Kim loại M là

2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 (1)

2Na +2H2O  2NaOH + H2 (2)

Trang 8

Phương pháp 10: THỬ ĐÁP ÁN (LOẠI TRỪ)

Một số bài toán khi đọc qua ta thấy có rất nhiều ẩn số hoặc khó đặt công thức tổng quát để giải thì phương pháp thử đáp số có thể giúp ta chọn đáp án đúng mà không mất quá nhiều thời gian

+ nếu A đúng thì oxit là FeO Khi đó: n Fe n CO  0,8

2

3 0,12 0, 9 2

Ví dụ 2: Hoà tan 13,68 gam muối MSO

4 vào nước được dung dịch X Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí ở anot Còn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol Giá trị của y là

Phương pháp 11: BÀI TOÁN LƯỢNG DƯ

Một bài toán hóa học thuộc bài toán lượng dư nếu đề cho có ít nhất hai chất tham gia phản ứng có số mol

Trang 9

Lưu ý: Chất thiếu chỉ hết khi hiệu suất đạt 100% (phản ứng xảy ra hoàn toàn) Ngược lại nếu

hiệu suất <100% (phản ứng xảy ra không hoàn toàn) thì cả chất thiếu và chất dư đều còn sau phản ứng

Ví dụ: Cho 2,7 gam bột nhôm vào bình chứa 4,48 lít khí clo (đktc) sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam muối Giá trị của m là

Giải 2Al + 3Cl2  2AlCl3 0,1 0,15  0,1

B BÀI TẬP VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN:

Câu 1: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng (dư), thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol khí N2O và 0,01mol khí NO (phản ứng không tạo NH4NO3) Giá trị của m là

Câu 2: Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2 O3 đốt nóng Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được chất rắn B gồm 4 chất nặng 4,784 gam Khí đi ra khỏi ống

sứ hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thì thu được 4,6 gam kết tủa Phần trăm khối lượng FeO trong hỗn hợp A là

Câu 5: Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CaCO3 và Na2CO3 thu được 11,6 gam chất rắn và 2,24 lít khí (đktc) Phần trăm khối lượng CaCO3 trong X là

Trang 10

Câu 6: Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu được chất rắn B gồm CaCl2, KCl và 17,472 lít khí (ở đktc) Cho chất rắn

B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu được kết tủa C và dung dịch D Lượng KCl trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl có trong A Phần trăm khối lượng KClO3 có trong A là

Câu 7: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch A và khí B không màu, hóa nâu trong không khí Dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa Lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là

Câu 8: Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg Đem oxi hoá hoàn toàn 28,6 gam A bằng oxi dư thu được 44,6 gam hỗn hợp oxit B Hoà tan hết B trong dung dịch HCl thu được dung dịch D Cô cạn dung dịch D được hỗn hợp muối khan có khối lượng là

Câu 9: Hỗn hợp khí SO2 và O2 có tỉ khối so với CH4 bằng 3 Cần thêm bao nhiêu lít O2 vào 20 lít hỗn hợp khí đó để thu được hỗn hợp mới có tỉ khối so với CH4 bằng 2,5 Các hỗn hợp khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất

Câu 10: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hoá trị (I) và một muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lít khí CO2 (đktc)

Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu ?

Câu 11: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4

dư Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam Cũng thanh graphit này nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam Kim loại hóa trị (II) là kim loại nào sau đây ?

Câu 12: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của m là

Câu 13: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2 Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) là

Trang 11

Câu 16: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có MX  12,4 Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe, nung nóng thu được hỗn hợp Y Biết rằng hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40%, M có giá trị là Y

Câu 19 :Cho 20,88 gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 (lấy dư 25% so với lượng cần) thu được 0,672 lít khí NxOy (đktc) Khối lượng HNO3 nguyên chất đã lấy để hòa tan oxit trên là

Câu 20: Cho 2,24 lít khí clo (đktc) vào 40 ml dung dịch KOH ở 1000C, thu được 7,45 gam KCl Nồng độ mol/l của dung dịch KOH đã dùng là

Trang 12

BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

LIÊN KẾT HÓA HỌC

A LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

CẤU TẠO NGUYÊN TỬ

I Thành phần cấu tạo nguyên tử:

- Nguyên tử được cấu tạo gồm hạt nhân (chứa

proton, nơtron) mang điện tích dương và vỏ

chứa electron mang điện tích âm

Khối lượng: 1,6748.10-27kg (  1u)

- Do nguyên tử trung hòa điện nên số p = số e

- Nguyên tử nào cũng có 3 loại hạt trên, trừ 1

1H

chỉ có 1p và 1e

II Kích thước của nguyên tử:

- Nguyên tử có kích thước rất nhỏ, nếu hình

dung nguyên tử là một khối cầu thì đường kính

của nguyên tử vào khoảng 1A0 (1A0 =10-10m)

1,6605.10-27kg

- Nhẹ nhất là 11H

IV Hạt nhân nguyên tử

1 Điện tích:

- Hạt nhân mang điện tích dương, chứa p và n

- Số đơn vị điện tích hạt nhân = số p = số e

2 Số khối (A): A = p + n (Do khối lượng

của e không đáng kể nên số khối A  khối

lượng nguyên tử)

3 Số hiệu nguyên tử (Z): đặc trưng cho

nguyên tố hóa học Z = số p = số e

4 Kí hiệu nguyên tử: AZX

5 Nguyên tố hóa học: gồm các nguyên tử có

cùng số đơn vị điện tích hạt nhân (cùng Z)

6 Đồng vị: những nguyên tử có cùng số p nhưng khác nhau về số n (do đó số khối A của chúng khác nhau)

V Vỏ nguyên tử:

1 Sự sắp xếp các e trong vỏ nguyên tử: Trong vỏ nguyên tử, các e được sắp xếp thành từng lớp theo thứ tự năng lượng từ thấp đến cao

- e gần hạt nhân nhất, liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất, năng lượng thấp nhất

- e xa hạt nhân nhất, liên kết với hạt nhân yếu nhất, năng lượng cao nhất

- Mỗi lớp được chia thành nhiều phân lớp Các

e trong một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau

2số e tối đa thì gọi là bán bão hòa)

Từ đó suy ra số e tối đa trên lớp n là 2n2

3 Đặc điểm của e lớp ngoài cùng: e lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của nguyên tố

Thông thường, nguyên tử có:

- 1, 2, 3 e ngoài cùng: là kim loại (trừ H, He, B)

- 5, 6, 7 e ngoài cùng: là phi kim

- 8 e ngoài cùng: là khí hiếm

- 4 e ngoài cùng: là phi kim nếu thuộc chu kì nhỏ, là kim loại nếu thuộc chu kì lớn

Trang 13

BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

I Nguyên tắc sắp xếp:

- Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần

điện tích hạt nhân

- Các nguyên tố mà nguyên tử có cùng số lớp e

được xếp vào một hàng (chu kì)

- Các nguyên tố mà nguyên tử có cùng số e hóa

- Có 7 chu kì Trong đó: chu kì 1 có 2 nguyên

tố, chu kì 2, 3 có 8 nguyên tố, chu kì 4, 5 có 18

nguyên tố, chu kì 6 có 32 nguyên tố, chu kì 7

chưa hoàn thành

- Số thứ tự chu kì = số lớp e

- Chu kì 1,2,3 được gọi là chu kì nhỏ, chu kì 4,

5, 6, 7 được gọi là chu kì lớn

- Chu kì nào cũng bắt đầu bằng một kim loại

kiềm và kết thúc là một khí hiếm (trừ chu kì 1)

3 Nhóm: là tập hợp các nguyên tố mà nguyên

tử có cấu hình e tương tự nhau, do đó có tính

chất hóa học gần giống nhau và được xếp

Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm

có số e hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự của

nhóm (trừ hai cột cuối của nhóm VIIIB)

III Qui luật biến đổi tuàn hoàn tính chất

1 Tính kim loại, phi kim:

- Trong một chu kì từ trái sang phải tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần

- Trong một nhóm A từ trên xuống dưới tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần

4 Tính axit/bazơ của các oxit và hiđroxit:

- Trong một chu kì từ trái sang phải tính axit tăng, tính bazơ giảm

- Trong một nhóm A từ trên xuống dưới tính bazơ tăng, tính axit giảm

5 Hóa trị của các nguyên tố: Trong một chu kì

từ trái sang phải hoá trị cao nhất đối với oxi tăng dần từ 1 đến 7; hoá trị đối với hiđro giảm dần từ 4 đến 1

Từ nhóm IVA đến nhóm VIIA, hóa trị cao nhất đối với oxi cộng hóa trị trong hợp chất khí với hiđro bằng 8

Trang 14

LIÊN KẾT HÓA HỌC

I Liên kết ion:

- Là kiên kết tạo bởi lực hút tĩnh điện giữa ion

dương (cation) và ion âm (anion)

- Thường được tạo bởi kim loại và phi kim:

+ Kim loại các nhóm IA, IIA, IIIA nhường 1, 2,

3e để tạo ion có điện tích 1+, 2+, 3+

+ Phi kim nhóm VA, VIA, VIIA nhận 3, 2, 1e

để tạo ion có điện tích 3-, 2-, 1-

Khi nguyên tử nhường đi hoặc nhận vào e thì

chỉ có số e là thay đổi, số p, n không bị thay

đổi

II Liên kết cộng hoá trị:

- Là liên kết tạo bởi các cặp e dùng chung

- Thường tạo bởi 2 nguyên tử của 2 nguyên tố phi kim

+ Liên kết cộng hóa trị không cực: thông thường tạo bởi 2 nguyên tử phi kim giống nhau (đôi e không bị lệch)

+ Liên kết cộng hóa trị có cực: tạo bởi 2 nguyên

tử phi kim khác nhau (đôi e bị lệch về nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện lớn)

+ Độ phân cực của liên kết càng lớn khi tính chất của 2 nguyên tố tạo liên kết càng khác nhau (hiệu độ âm điện càng lớn)

Ví dụ: O-H > N-H > Cl-H

+ Thông thường chất tạo bởi liên kết cộng hóa trị phân cực là chất phân cực (trừ CO2,…)

B PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

I BÀI TẬP VỀ MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC LOẠI HẠT CƠ BẢN TRONG NGUYÊN TỬ, ION:

Trong nguyên tử: Gọi S là tổng số hạt, ta có:

- ion (+) có điện tích n+ được tạo thành do nguyên tử nhường đi n electron

- ion (-) có điện tích n- được tạo thành do nguyên tử nhận vào n electron

- Số p, n trong ion luôn bằng số p, n trong nguyên tử

Ví dụ 1: Nguyên tử một nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52 Số hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện 16 hạt Số proton có trong nguyên tử nguyên tố X là

Trang 15

Ví dụ 2: Nguyên tử một nguyên tố Y có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 25 Số khối của

 Số p, n, (e-2) là số proton, nơtron, electron trong ion X2+

II BÀI TẬP VỀ KÍCH THƯỚC CỦA NGUYÊN TỬ:

Lưu ý các công thức sau:

- Số Avogađro: NA = 6,023.1023

- Tính bán kính nguyên tử khi biết khối lượng riêng: r 3

4

% 3

A dN

MP



8 3

A dN

Trang 16

A

i i X

M

a nA m

i

% 100

Ví dụ 1: Trong tự nhiên brom có 2 đồng vị là 79Br và 81Br Khối lượng nguyên tử trung bình của brom là 79,92 Phần trăm tồn tại của đồng vị 79Br là

Br Br



Chọn D

Có thể tìm phần trăm tồn tại của mỗi đồng vị bằng cách sau:

Gọi x là phần trăm tồn tại của 79Br  (1-x) là phần trăm tồn tại của 81Br

Áp dụng công thức tính khối lương nguyên tử trung bình, ta có:

Cu Cu

M

a nA m

i

% 100

Chọn A

IV BÀI TẬP VỀ CẤU HÌNH ELECTRON:

Các bước viết cấu hình electron:

Bước 1: Điền e lần lượt theo thứ tự: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p,…

Bước 2 (nếu có): Sắp xếp lại: … 3d 4s 4p 4d 5s 5p,…

Lưu ý:

- Có thể viết cấu hình e thu gọn như sau: 1s22s22p6 được viết gọn là [Ne] , 1s22s22p63s23p6 được viết gọn là [Ar]

- Nếu gặp cấu hình e dạng 3d94s2 thì viết lại là 3d104s1, hoặc 3d44s2 thì viết lại là 3d54s1

Ví dụ 1: Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tố Fe (Z=26) và P (Z=15) lần lượt là

Giải

Trang 17

+ Đối với nhóm A: số thứ tự nhóm = số e lớp ngoài cùng

+ Đối với nhóm B: Thường gặp nguyên tố nhóm B có cấu hình dạng: (n-1)dansb

- Nếu a = 10 thì số thứ tự nhóm = b

- Nếu a <10 thì số thứ tự nhóm = a+b (trường hợp a+b = 9, 10 thì nguyên tố cũng thuộc nhóm VIIIB)

Ví dụ 1: Cho nguyên tố X (Z=14) Vị trí của X trên bảng hệ thống tuần hoàn là

A Chu kì 3, nhóm IIA B Chu kì 3, nhóm IVA

C Chu kì 3, nhóm IIB D Chu kì 3, nhóm IVB

Giải Cấu hình e của X (Z=14) là: 1s22s22p63s23p2

Do e cuối cùng điền vào phân lớp p nên X là nguyên tố nhóm A (loại C, D)

Vị trí của X trên bảng hệ thống tuần hoàn là chu kì 3, nhóm IVA

Chọn B

Ví dụ 2: Cho nguyên tố X (Z=24) Vị trí của X trên bảng hệ thống tuần hoàn là

A Chu kì 4, nhóm IA B Chu kì 4, nhóm VIA

C Chu kì 4, nhóm VIB D Chu kì 4, nhóm VB

Giải

Cấu hình e của X (Z=24) là: 1s22s22p63s23p63d54s1

Do e cuối cùng điền vào phân lớp d nên X là nguyên tố nhóm B (loại A, B)

Vị trí của X trên bảng hệ thống tuần hoàn là chu kì 4, nhóm VIB

Chọn C

VI BÀI TẬP SO SÁNH TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ:

So sánh tính chất các nguyên tố (thường các nguyên tố thuộc nhóm A):

- Viết cấu hình e, xác định vị trí (chu kì, nhóm)

- Vẽ sơ đồ vị trí các nguyên tố trên bảng hệ thống tuần hoàn

- Vận dụng các qui luật theo hàng (chu kì), theo cột (nhóm) để so sánh

- Nếu gặp trường hợp các nguyên tố chéo hàng hoặc cột thì mượn nguyên tố trung gian để so sánh

Ví dụ 1: Bán kính nguyên tử của các nguyên tố 3 Li, 8O, 9F, 11Na, được xếp theo thứ tự tăng dần

từ trái sang phải là

A F, O, Li, Na B F, Li, O, Na C F, Na, O, Li D Li, Na, O, F

Giải

Ta có:

3Li: 1s22s1, thuộc chu kì 2, nhóm IA

Trang 18

8O: 1s22s22p4, thuộc chu kì 2, nhóm VIA

9F: 1s22s22p5, thuộc chu kì 2, nhóm VIIA

11Na: 1s22s22p63s1, thuộc chu kì 3, nhóm IA

Sơ đồ vị trí các nguyên tố trên bảng hệ thống tuần hoàn:

K (Z=19): [Ar]4s1, thuộc chu kì 4, nhóm IA

N (Z=7): 1s22s22p3, thuộc chu kì 2, nhóm VA

Si (Z=14): [Ne]3s23p2, thuộc chu kì 3, nhóm IVA

Mg (Z=12): [Ne]3s2, thuộc chu kì 3, nhóm IIA

Sơ đồ vị trí các nguyên tố trên bảng hệ thống tuần hoàn:

Mối liên hệ giữa hóa trị cao nhất đối với oxi và hóa trị đối với hiđro:

O m

m m

H m

m m

Trang 19

Ta có:

R O R

O m

m m

m m M

Xác định cấu hình e của nguyên tử khi biết cấu hình e của ion:

- Nếu là cation n+ : thêm vào cấu hình e của cation n electron

- Nếu là anion n-: bớt đi n electron từ cấu hình của anion

Ví dụ: Cation X2+ và anion Y- đều có cấu hình e lớp ngoài cùng là 2s22p6 Cấu hình e của X và

Y lần lượt là

A 1s22s22p4 và 1s22s22p63s1 B 1s22s22p63s2 và 1s22s22p4

C 1s22s22p63s2 và 1s22s22p5 D 1s22s22p6 và 1s22s22p63s1

Giải Biểu diễn quá trình tạo ion X2+ và Y- như sau:

Cách xác định loại liên kết và công thức hợp chất tạo thành bởi 2 nguyên tố:

- Viết cấu hình e, xác định tính chất (kim loại, phi kim)

- Nếu một nguyên tố là kim loại, một nguyên tố là phi kim thì liên kết ion

- Nếu cả hai nguyên tố là phi kim thì liên kết cộng hóa trị

Ví dụ: Cho hai nguyên tố X (Z=12) và Y(Z=15) Công thức hợp chất tạo bởi hai nguyên tố trên

là

Giải

Ta có: X: [Ne]3s2 là kim loại nhóm IIA nên X  X2+ + 2e

Y: [Ne]3s23p3 là phi kim nhóm VA nên Y + 3e  Y

Công thức hợp chất tạo bởi X và Y là X3Y2

Chọn D

X BÀI TẬP VỀ XÁC ĐỊNH LOẠI LIÊN KẾT HOẶC SO SÁNH ĐỘ PHÂN CỰC CỦA LIÊN KẾT DỰA VÀO HIỆU SỐ ĐỘ ÂM ĐIỆN:

Nếu hai nguyên tử tạo liên kết có hiệu độ âm điện:

 0<χ<0,4: Liên kết cộng hóa trị không cực

 0,4  χ<1,7: Liên kết cộng hóa trị có cực

 χ ≥ 1,7: Liên kết ion

Hiệu độ âm điện càng lớn thì độ phân cực của liên kết càng mạnh

Trang 20

Ví dụ 1: Cho giá trị độ âm điện của các nguyên tố: F (3,98); O (3,44); C (2,55); H (2,20); Na (0,93) Hợp chất nào sau đây là hợp chất ion?

Giải

Tính hiệu độ âm điện trong từng hợp chất:

NaF: χ = 3,98 – 0,93 = 3,05  liên kết ion

CH4: χ = 2,55-2,20 = 0,35  liên kết cộng hóa trị không cực

H2O: χ = 3,44 – 2,20 =1,24  liên kết cộng hóa trị có cực

CO2: χ = 3,44-2,55 = 0,89  liên kết cộng hóa trị có cực

H2O: χ = 3,44 – 2,20 =1,24 NH3: χ = 3,04 – 2,20 = 0,84

OF2: χ = 3,98 – 3,44 =0,54 CH4: χ = 2,55-2,20 = 0,35

Trường hợp H2O cho kết quả hiệu độ âm điện lớn nhất

Chọn A

C CÂU HỎI LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP

Câu 1: Dãy các nguyên tố sau: Na (Z=11); Ca (Z=20); Cr (Z= 24); Cu (Z=29) ; Fe (Z= 26) Dãy nguyên tố có số e lớp ngoài cùng bằng nhau là

A Na, Cr, Cu B Ca, Cu, Fe C Cr, Cu, Fe D Ca, Cr, Cu, Fe Câu 2: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron trong các phân lớp p là 7 Số hạt mang điện của một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử X là 8 hạt Các nguyên tố X và Y lần lượt là

A Al và Cl B Al và P C Na và Cl D Fe và Cl

Câu 3: Trong một nhóm A (trừ nhóm VIIIA), theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử thì:

A Tính phi kim giảm dần, bán kính nguyên tử tăng dần

B Tính kim loại tăng dần, độ âm điện tăng dần

C Độ âm điện giảm dần, tính phi kim tăng dần

D Tính kim lọai tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần

Câu 4: Cho các nguyên tố K (Z=19), N (Z=7), Si (Z=14), Mg (Z=12) Dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là

Câu 5: Các nguyên tố từ Li đến F, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì

A bán kính nguyên tử và độ âm điện đều tăng

B bán kính nguyên tử tăng, độ âm điện giảm

C bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng

D bán kính nguyên tử và độ âm điện đều giảm

Câu 6: Các kim loại X, Y, Z có cấu hình electron nguyên tử lần lượt là: 1s22s22p63s1; 1s22s22p63s2; 1s22s22p63s2 3p1 Dãy gồm các kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là

A Z, X, Y B Y, Z, X C Z, Y, X D X, Y, Z

Câu 7: Nguyên tố R tạo cation R2+ có cấu hình electron kết thúc ở 2p6, số hạt mang điện dương trong nguyên tử R là

Trang 21

Câu 8: Anion X- và cation Y2+ đều có cấu hình e ngoài cùng là: 3s23p6 Vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn là

A X có số thứ tự 17, chu kì 4, nhóm VIIA; Y có số thứ tự 20, chu kì 4, nhóm IIA

B X có số thứ tự 18, chu kì 3, nhóm VIA; Y có số thứ tự 20, chu kì 4, nhóm IIA

C X có số thứ tự 17, chu kì 3, nhóm VIIA; Y có số thứ tự 20, chu kì 4, nhóm IIA

D X có số thứ tự 18, chu kì 3, nhóm VIIA; Y có số thứ tự 20, chu kì 3, nhóm IIA

Câu 9: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s2, nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p3 Công thức phân tử của hợp chất tạo bởi X và Y có dạng

Câu 10: Mức độ phân cực của liên kết hóa học trong các phân tử được sắp xếp theo thứ tự giảm dần từ trái sang phải là

A HBr, HI, HCl B HI, HBr, HCl C HI, HCl, HBr D HCl, HBr, HI Câu 11: Z là nguyên tố mà nguyên tử có chứa 20 proton, còn Y là một nguyên tố mà nguyên tử

có chứa 9 proton Công thức của hợp chất hình thành giữa các nguyên tố này là

A Z2Y với liên kết cộng hóa trị B ZY2 với liên kết ion

C ZY với liên kết cho nhận D Z2Y3 với liên kết cộng hóa trị

Câu 12: Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng cao nhất là 3p Nguyên tử của nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có một electron ở lớp ngoài cùng Nguyên tử X và Y có số electron hơn kém nhau là 2 Tổng số e có trong phân tử tạo bởi X và Y

là

Câu 13: Nguyên tử X có cấu hình như sau: [Ar] 3d54s2 Nguyên tố X có vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn là

A chu kì 4, nhóm VB B chu kì 4, nhóm IIA

C chu kì 4, nhóm VIIB D chu kì 4, nhóm VIIA

Câu 14: Các chất mà phân tử không phân cực là

C HCl, C2H2, Br2 D Cl2, CO2, C2H2

Câu 15: Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron 1s22s22p63s23p64s1 Nguyên tử nguyên tố

Y có cấu hình electron 1s22s22p5 Liên kết hoá học giữa nguyên tử X và nguyên tử Y thuộc loại liên kết:

A Kim loại B Cộng hoá trị C Ion D cho nhận

Câu 16: Cho các phân tử (1) MgO, (2) Al2O3, (3) SiO2, (4) P2O5 Độ phân cực của các phân tử được xếp theo chiều tăng dần là

A (1), (2), (3), (4) B (4), (3), (2), (1)

C (2), (3), (1), (4) D (3), (2), (4), (1)

Câu 17: Cho các nguyên tử sau : 1326X , 2612Y , 1327Z ,2813T Phát biểu đúng là:

A X và Y là hai đồng vị của nhau B Y và Z là hai đồng vị của nhau

C X, Z và T là các đồng vị của nhau D Y, Z, T đều có cùng số nơtron

Câu 18: R là nguyên tố mà nguyên tử có phân lớp electron ngoài cùng là np2n+1 (n là số thứ tự của lớp electron) Trong số các nhận xét sau đây về R:

(1) Đơn chất R có tính oxi hóa mạnh

(2) Số electron ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử R là 5

(3) Oxit cao nhất tạo ra từ R là R2O7

(4) NaR tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa

(5) Hợp chất khí với hiđro của R trong dung dịch nước có tính axit mạnh

Số nhận xét đúng là

Trang 22

Câu 19: Hợp chất trong phân tử có liên kết ion là

A NH4NO3 B NH3 C HCl D H2O

Câu 20: Liên kết cộng hóa trị là liên kết hóa học được hình thành giữa hai nguyên tử bằng

A một electron chung B sự cho - nhận electron

C một cặp electron chung D một, hai hay nhiều cặp electron chung Câu 21: Các chất trong dãy nào sau đây được sắp xếp theo thứ tự tính axit tăng dần

A NaOH, Al(OH) 3 , Mg(OH) 2 , H 2 SiO 3

B H2SiO3, Al(OH)3, Mg(OH)2, H2SO4.

C Al(OH) 3 , H 2 SiO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4

D H2SiO3, Al(OH)3, H3PO4, H2SO4.Câu 22: Nguyên tố X có cấu hình electron hoá trị là 3d104s1 Vị trí của X trong bảng tuần hoàn

là

A Chu kỳ 3, nhóm IB B Chu kỳ 4, nhóm IB

C Chu kỳ 4, nhóm IA D Chu kỳ 3, nhóm IA

Câu 23: Cho các nguyên tố: N (Z=7), Si (Z=14), O (Z=8), P (Z=15) Dãy gồm các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần tính phi kim từ trái sang phải là

A Si, N, P, O B Si, P, N, O C P, N, Si, O D O, N, P, Si

Câu 24: Liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử NH3 là liên kết

A cộng hóa trị không cực B hiđro

Câu 25: Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản của nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron trong các phân lớp p là 8 Nguyên tố X là

33 Nhận xét nào sau đây về X, Y là đúng ?

A Độ âm điện của X lớn hơn độ âm điện của Y

B Đơn chất X là chất khí ở điều kiện thường

C Lớp ngoài cùng của nguyên tử Y (ở trạng thái cơ bản) có 5 electron

D Phân lớp ngoài cùng của nguyên tử X (ở trạng thái cơ bản) có 4 electron

Câu 28: Cho giá trị độ âm điện của các nguyên tố: O (3,44); H (2,20), N (3,04), S (2,58), Mg (1,31) Độ phân cực của liên kết trong phân tử của dãy chất nào sau đây được xếp theo chiều tăng dần từ trái sang phải ?

A NH3, H2O, MgS, MgO B Mg3N2, NH3, H2O, MgS

C MgO, MgS, Mg3N2, H2S D SO2, H2O, H2S, NH3

Câu 29: Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng cao nhất là 3p Nguyên tử của nguyên tố Y có mức năng lượng cao nhất là 4s Biết tổng số e trên phân lớp ngoài cùng của

X và Y bằng 7 và nguyên tố X không phải là khí hiếm Số hiệu nguyên tử của X và Y lần lượt là

Trang 23

Câu 34: Hợp chất ion XY (X là kim loại, Y là phi kim), số electron của cation bằng số electron của anion và tổng só electron trong XY là 20 Biết rằng trong mọi hợp chất, Y chỉ có một mức oxi hóa cao nhất Công thức của XY là

Câu 35: Dãy chỉ gồm các chất trong phân tử chỉ có liên kết cộng hoá trị có cực là

A O2, H2O, NH3 B H2O, HF, H2S C HCl, O3, H2S D HF, Cl2, H2 Câu 36: Cho các nguyên tố: X (Z=9), Y (Z=16), T (Z=17), M (Z=34) Thứ tự tăng dần tính phi kim từ trái sang phải là

A X là kim loại có tính khử mạnh hơn Cu nhưng yếu hơn Cr

B X có thể tan được trong dung dịch HNO3 đặc, nguội

C Trong hợp chất, X có hai mức oxi hóa là +2 và +3

D X có thể tác dụng được với lưu huỳnh ngay ở nhiệt độ thường

Câu 39: Trong tự nhiên, cacbon có hai đồng vị là 12C và 14C , oxi có ba đồng vị là 16O,17O và

A các electron lớp K B các electron lớp N

C các electron lớp L D các electron lớp M

Câu 42: Cho Ne (Z=10), Na (Z =11), F (Z=9) Các ion và nguyên tử Ne, Na+, F- có

A số khối bằng nhau B số electron bằng nhau

C số proton bằng nhau D số notron bằng nhau

Câu 43: Khi sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính chất nào sau đây biến đổi tuần hoàn ?

A Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi B Tỉ khối

C Số lớp electron D Số electron lớp ngoài cùng

Câu 44: Cho nguyên tố X có cấu hình electron 1s22s22p5 Công thức oxit cao nhất của X có dạng

Câu 45: Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron của nguyên tử Na( Z = 11) là

A 1s22s22p53s2 B 1s22s22p43s1 C 1s22s22p63s2 D 1s22s22p63s1 Câu 46: Tổng số hạt mang điện trong ion AB32- bằng 82 Số hạt mang điện trong hạt nhân của nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân của nguyên tử B là 8 Số hiệu nguyên tử của hai nguyên tố A và B lần lượt là

A 12 và 24 B 16 và 8 C 15 và 7 D 7 và 15

Câu 47: Khối lượng nguyên tử trung bình của Ag là 107,87 Trong tự nhiên bạc có hai đồng vị, trong đó đồng vị 107Ag chiếm 44% Số khối của đồng vị còn lại là

Câu 48: Công thức phân tử của hợp chất khí tạo bởi nguyên tố R và hidro là RH3 Trong oxit mà

R có hóa trị cao nhất thì oxi chiếm 74,07% về khối lượng Nguyên tố R là

Câu 49: Nguyên tử của nguyên tố được cấu tạo bởi 115 hạt Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện 25 hạt Số nơtron của nguyên tử trên là

Trang 24

Câu 50: Nguyên tố X có cấu hình e lớp ngoài cùng ns2np3 Trong hợp chất khí tạo bởi X và hiđro, phần trăm khối lượng của X là 82,353% Phần trăm khối lượng của X trong oxit cao nhất của X là

A 37,837% B 25,926% C 45,865% D 53,378%

Câu 51: Ở điều kiện thường, crom có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối trong đó thể tích các nguyên tử chiếm 68% thể tích tinh thể Khối lượng riêng của crom là 7,2 g/cm3 Nếu coi nguyên tử Cr có dạng hình cầu thì bán kính gần đúng của nguyên tử crom là

A [Ar]3d34s2 B [Ar]3d64s2 C [Ar]3d64s1 D [Ar]3d54s1

Câu 55: Trong tự nhiên Cu có hai loại đồng vị là 63C và 65Cu Khối lượng nguyên tử trung bình của Cu là 63,54 Phần trăm khối lượng của đồng vị 63Cu trong tinh thể CuSO4.5H2O là (cho O=16, H=1, S=32)

Câu 56: X là một nguyên tố hóa học Ion X2+ có tổng số các hạt proton, nơtron, electron là 80 hạt Trong đó số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện tích âm là 6 hạt Cấu hình electron của ion X2+ là

A 1s22s22p63s23p6 B 1s22s22p63s23p64s23d6

C 1s22s22p63s23d5 D 1s22s22p63s23p63d6

Câu 57: Nguyên tố Y là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức oxit cao nhất là YO3 Nguyên tốt

Y tạo với kim loại M hợp chất có công thức MY, trong đó M chiếm 63,64% về khối lượng Kim loại M là

Câu 58: Cho bán kính nguyên tử và khối lượng nguyên tử của sắt lần lượt là 1,28A0 và 56 gam/mol Biết rằng, trong tinh thể sắt, ccac nguyên tử sắt chiếm 74% thể tích, còn lại là khe rỗng Khối lượng riêng của sắt (g/cm3) là

Câu 59: Phân tử XY2 có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 114 hạt Trong đó số hạt mang điện gấp 2 lần số hạt không mang điện Số hạt mang điện trong nguyên tử X bằng 37,5% số hạt mang điện trong nguyên tử Y X và Y lần lượt là

Trang 25

CHUYÊN ĐỀ 2 PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ VẬN TỐC PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC

- Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng trong đó

có sự nhường và nhận e hoặc là phản ứng trong

đó có sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố

Chiều của phản ứng oxi hóa khử:

Khm + Oxhm → Oxhy + Khy

II Các qui tắc tính số oxi hóa:

Qui tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong

đơn chất bằng không

Qui tắc 2: Trong một phân tử, tổng số số oxi

hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử

của từng nguyên tố bằng không

Qui tắc 3: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi

hóa nguyên tố bằng điện tích của ion đó

Trong ion đa nguyên tử, tổng số số oxi hóa của

các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng

nguyên tố bằng điện tích của ion

Qui tắc 4: Trong hầu hết hợp chất:

-Số oxi hóa của hiđro là +1, trừ một số trường

hợp như trong hiđrua kim loại (NaH, CaH2…)

số oxi hóa của hiđro là -1

- Số oxi hóa của oxi là -2 trừ một số trường

hợp như trong OF2 số oxi hóa của oxi là +2,

peoxit (H2O2, ) số oxi hóa của oxi là -1

Qui tắc 5: Số oxi hóa của nguyên tử cacbon

trong hợp chất hữu cơ được tính dựa vào số

liên kết xung quanh nguyên tử cacbon, mỗi

liên kết với nguyên tố có độ âm điện lớn hơn

(oxi,…) tính là +1, mỗi liên kết với nguyên tố

có độ âm điện nhỏ hơn (hiđro) tính là -1

III Cân bằng phản ứng oxi hóa khử:

1 Phương pháp thăng bằng electron: Dựa

trên nguyên tắc: tổng số e chất khử cho = tổng

số e chất oxi hoá nhận Gồm các bước chính

sau:

Bước 1: Xác định số oxi hoá của các nguyên tố

trong phản ứng để tìm ra chất oxi hoá, chất khử chất khử, chất oxi hoá

Bước 2: viết quá trình oxi hoá và quá trình

khử

Bước 3: Thăng bằng số e nhường và nhận bằng

cách nhân chéo hệ số (lấy bội số chung nhỏ

nhất)

Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hoá và chất khử vào phản ứng, kiểm tra cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố và cân bằng điện tích hai vế

(nếu có)

2 Phương pháp đại số:

Dựa trên định luật bảo toàn nguyên tố (nguyên

tử một nguyên tố trước và sau phản ứng được bảo toàn) Gồm các bước chính sau:

Bước 1: Đặt hệ số của các chất trong phương

trình phản ứng là các chữ cái a, b, c, d, e, g,

Bước 2: Áp dụng định luật bảo toàn cho từng

nguyên tố để thiết lập một hệ gồm một số phương trình đại số

Bước 3: Cho một trong các ẩn số a, b, c, d, e,

g, một giá trị phù hợp (tùy ý) từ đó suy ra giá trị của các ẩn còn lại

Phương pháp đại số có ưu điểm là có thể

dùng để cân bằng mọi phản ứng hóa học, tuy nhiên thường phải giải một hệ phương trình khá phức tạp Trong quá trình cân bằng một số phản ứng có thể sử dụng kế hợp cả phương pháp thăng bằng electron và phương pháp đại

số

…

Trang 26

TỐC ĐỘ (VẬN TỐC) PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC

I Tốc độ (vận tốc) phản ứng :

1 Khái niệm về tốc độ (vận tốc) phản ứng

hóa học:

Tốc độ phản ứng hóa học là độ biến thiên nồng

độ của một chất (chất tham gia phản ứng hoặc

sản phẩm) trong một đơn vị thời gian

C1 nồng độ mol/l tại thời điểm t1

Dấu “+” để chỉ sản phẩm phản ứng, dấu “ –’’

để chỉ chất tham gia phản ứng

Mối liên hệ giữa vận tốc trung bình phản ứng

với vận tốc trung bình theo từng chất:

- Áp suất: Khi tăng áp suất, nồng độ chất khí

tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng

- Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng

ra đồng thời theo hai chiều ngược nhau trong

cùng một điều kiện (biểu diễn bằng dấu )

2 Cân bằng hóa học: là trạng thái của phản

ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận

bằng tốc độ phản ứng nghịch

Cân bằng hóa học là một cân bằng động Nghĩa

là, ở trạng thái cân bằng không phải phản ứng

dừng lại, mà phản ứng thuận và phản ứng

nghịch

vẫn xảy ra, nhưng với tốc độ bằng nhau nên trong một đơn vị thời gian, nồng độ các chất trong hệ phản ứng không thay đổi

III Sự dịch chuyển cân bằng:

1 Định nghĩa: Sự dịch chuyển cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố bên ngoài lên cân bằng

2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học:

a Ảnh hưởng của nồng độ: Khi tăng hoặc giảm nồng độ của một chất trong cân bằng thì

cân bằng bao giờ cũng dịch chuyển theo chiều

làm giảm hoặc tăng nồng độ chất đó

Lưu ý : Việc tăng hoặc giảm lượng chất rắn (dạng nguyên chất) không ảnh hưởng đến cân bằng

b Ảnh hưởng của áp suất: Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng, cân bằng

thì bao giờ cũng dịch chuyển theo chiều làm

giảm hoặc tăng tổng số mol chất khí

Lưu ý: Đối với một hệ cân bằng có tổng số

mol chất khí ở hai vế của phương trình hóa học bằng nhau thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng

c Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi tăng nhiệt

độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều thu nhiệt; khi giảm nhiệt độ cân bằng dịch chuyển theo chiều tỏa nhiệt

Kí hiệu : H  0 : thu nhiệt, H 0 : tỏa nhiệt Lưu ý: Nếu phản ứng thuận là thu nhiệt thì phản ứng nghịch là tỏa nhiệt và ngược lại

Kết luận: Ba yếu tố nồng độ, nhiệt độ,

áp suất ảnh hưởng đến cân bằng hóa học đã được Lơ-sa-tơ-li-ê tổng kết thành nguyên lí được gọi là nguyên lí dịch chuyển cân bằng Lơ-sa-tơ-li-ê như sau :

Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt

độ, thì cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó

d Vai trò của chất xúc tác: Chất xúc tác làm

tăng tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch với số lần như nhau, nên chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng

Khi phản ứng thuận nghịch chưa đạt trạng thái cân bằng thì chất xúc tác có tác dụng làm cho cân bằng được thiết lập nhanh chóng hơn

Trang 27

I BÀI TẬP VỀ VẬN DỤNG CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ:

Dạng 1: Xác định tính chất (oxi hóa, khử) của chất (phân tử, ion):

Dựa vào số oxi hóa của nguyên tố có trong chất Nếu nguyên tố có mức oxi hóa:

+ Thấp nhất: chỉ có tính khử

+ Cao nhất: chỉ có tính oxi hóa

+ Trung gian: vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử

Dạng 2: Xác định vai trò của chất (phân tử, ion) trong một phản ứng oxi hóa khử:

Tính số oxi hóa của các nguyên tố có trong chất trước và sau phản ứng Nếu nguyên tố có số oxi hóa:

+ tăng: là chất khử

+ giảm: là chất oxi hóa

+ vừa tăng vừa giảm: vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử

+ không đổi: môi trường

Dạng 3: Phân loại phản ứng hóa học:

- Tính số oxi hóa của các nguyên tố trước và sau phản ứng

- Nếu có sự thay đổi số oxi hóa thì đó là phản ứng oxi hóa khử, ngược lại không phải phản ứng oxi háo khử

Dạng 4: Dựa vào phản ứng oxi hóa khử so sánh tính chất (oxi hóa, khử) của chất (phân tử,

ion):

Vận dụng qui luật chiều của phản ứng oxi hóa khử để so sánh

Ví dụ 1: Cho dãy gồm các phân tử và ion: Zn, S, FeO, SO2, Fe2+, Cu2+, HCl Tổng số phân tử và ion trong dãy vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử là

Giải Tính số oxi hóa của các nguyên tố có trong các chất đã cho và dựa vào số oxi hóa có thể có của các nguyên tố:

6FeSO 4 + K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 → 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

Trong phản ứng trên, chất oxi hóa và chất khử lần lượt là

A H 2 SO 4 và FeSO 4 B K 2 Cr 2 O 7 và H 2 SO 4

C FeSO 4 và K 2 Cr 2 O 7 D K 2 Cr 2 O 7 và FeSO 4

Giải Tính số oxi hóa của các nguyên tố trong các chất trước và sau phản ứng, ta có :

Fe+2 → Fe+3 (FeSO4 là chất khử)

Cr+6 → Cr+3 (K2Cr2O7 là chất oxi hóa)

Chọn D

Ví dụ 3: Cho phản ứng 2KMnO4 +16HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

Số phân tử HCl đóng vai trò chất khử bằng k lần tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng Giá trị của k là

A 5/8 B 8/5 C 5/16 D 5/4

Giải Tính số oxi hóa và cân bằng phản ứng trên:

2KMnO4 +16HCl-1 → 2KCl-1 +2 MnCl2-1 + 5Cl20 + 8H2O

Trang 28

Từ đó ta thấy trong tổng số 16 phân tử HCl chỉ có 10 phân tử thể hiện tính khử (tạo 5Cl2), còn lại

6 phân tử có số oxi hóa không đổi (tạo KCl và MnCl2, làm môi trường cho phản ứng)

(1) Ca(OH)2 + Cl20 → CaOCl2+1,-1 + H2O

A Tính khử của Cl- mạnh hơn Br- B Tính oxi hoá của Br2 mạnh hơn Cl2

C Tính khử của Br- mạnh hơn Fe2+ D Tính oxi hoá của Cl2 mạnh hơn Fe3+

Giải Vận dụng qui luật chiều của phản ứng oxi hóa khử cho phản ứng (1), ta có :

II BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ:

Để cân bằng phản ứng oxi hóa khử thường dùng phương pháp thăng bằng electron hoặc phương pháp đại số hoặc kết hợp cả hai

Ví dụ 1: Cho phản ứng:

K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + I2 + H2O

Tổng hệ số của các chất (là những số nguyên, tối giản) trong phương trình phản ứng là

A 29 B 27 C 28 D 26

Giải K2Cr2+6O7 + 6KI- + 7H2SO4 → Cr2+3(SO4)3 + 4K2SO4 + 3I20 + 7H2O

3 2I- → I2 + 2e

1 Cr2+6 + 6e → Cr2+3

Chọn A.

Trang 29

Ví dụ 2: Cho phản ứng:

Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 Na2SO4 + MnSO4 +K2SO4 + H2O

A 47 B 27 C 31 D 23

Giải 5Na2S+4O3 + 2KMn+7O4 + x NaHS+6O4  y Na2S+6O4 + 2Mn+2S+6O4 + K2S+6O4 + z H2O

C2H4 + KMnO4 + H2O → C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH

A 14 B 18 C 16 D 20

Giải 3C2-2H4 + 2KMn+7 O4 + 4H2O → 3 C2-1 H4(OH)2 + 2Mn+4O2 + 2KOH

3 C2-2 → C2-1 + 2e

2 Mn+7 + 3e → Mn+4

Chọn C

Ví dụ 4: Cho phản ứng hóa học sau:

aFexOy + bHNO3 → cFe(NO3)3 + dNO + eH2O

Nếu b = 2(6x – y) thì a bằng

Giải 3FexOy + (12x-2y) HNO3 → 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O

3 xFe+2y/x → xFe+3 + (3x-2y)e

(3x-2y) N+5 + 3e → N+2

Chọn C

III BÀI TẬP VỀ GIẢI TOÁN BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON:

Dựa trên định luật bảo toàn e: “Tổng số mol e nhường bằng tổng số mol e nhận”

Cần xác định đúng chất nhường, chất nhận, bao nhiêu e (có thể bỏ qua một số giai đoạn trung gian)

Ví dụ 1: Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2 SO4 loãng (dư) thu được dung dịch X Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M Giá trị của V là

Trang 30



 Thực chất trong bài toán này chỉ có quá trình cho và nhận electron của nguyên tử Al và N Bảo toàn e:

Al  Al+3 + 3e 0,81

IV BÀI TẬP VỀ TÍNH VẬN TỐC TRUNG BÌNH CỦA PHẢN ỨNG :

Áp dụng công thức tính vận tốc trung bình của phản ứng:

Dấu “+” để chỉ sản phẩm phản ứng, dấu “ –’’ để chỉ chất tham gia phản ứng

Mối liên hệ giữa vận tốc trung bình phản ứng với vận tốc trung bình theo từng chất:

_

v 1v A 1v B 1v C 1v D

Ví dụ 1: Cho phản ứng hóa học: Br2 + HCOOH → 2HBr + CO2

Lúc đầu nồng độ của HCOOH là 0,010 mol/l, sau 40 giây nồng độ của HCOOH là 0,008 mol/l Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian sau 40 giây tính theo HCOOH là

A 5,0.10-5 mol/(l.s) B 2,5.10-4 mol/(l.s) C 2,0.10-4 mol/(l.s) D 2,5.10-5 mol/(l.s)

Chọn A

Trang 31

Ví dụ 2: Cho phương trình hóa học của phản ứng: X + 2Y  Z + T

Ở thời điểm ban đầu, nồng độ của chất X là 0,02 mol/l Sau 20 giây, nồng độ của chất X là 0,0075 mol/l Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất Y trong khoảng thời gian trên là

- Yếu tố làm dịch chuyển cân bằng: Nồng độ, áp suất, nhiệt độ

- Chiều dịch chuyển: Cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm sự tác động

Ví dụ 1: Cho cân bằng hoá học sau: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k); ΔH < 0

Cho các biện pháp: (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung của hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng thêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung của hệ phản ứng Những biện pháp nào làm cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận?

A (1), (2), (4), (5) B (2), (3), (5) C (2), (3), (4), (6) D (1), (2), (4)

Giải Vận dụng nguyên lí Lơ-sa-tơ-li-ê, ta có các yếu tố làm cân bằng trên dịch chuyển theo chiều thuận là (2) tăng áp suất chung của hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (5) giảm nồng độ SO3

Chọn B

Ví dụ 2: Cho phản ứng: N2(k) + 3H2(k)  2NH3 (k); H  = -92 kJ Hai biện pháp đều làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận là

A giảm nhiệt độ và giảm áp suất B tăng nhiệt độ và tăng áp suất

C giảm nhiệt độ và tăng áp suất D tăng nhiệt độ và giảm áp suất

Giải Vận dụng nguyên lí Lơ-sa-tơ-li-ê, ta có các yếu tố làm cân bằng trên dịch chuyển theo chiều thuận là giảm nhiệt độ và tăng áp suất

Chọn C

C CÂU HỎI LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP

Câu 1: Khi điện phân nóng chảy NaCl (điện cực trơ), tại catot xảy ra

A sự khử ion Cl- B sự oxi hoá ion Cl-

C sự oxi hoá ion Na+ D sự khử ion Na+

Câu 2: Cho dãy các chất và ion: Cl2, F2, SO2, Na+, Ca2+, Fe2+, Al3+, Mn2+, S2-, Cl- Số chất và ion trong dãy đều có tính oxi hoá và khử là

Trang 32

Câu 3: Trong các chất FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)3, Fe(NO3)2, FeSO4, Fe2(SO4)3 Số chất có cả tính oxi hoá và tính khử là

Câu 4: Cho các phản ứng:

(a) Sn + HCl (loãng) → (b) FeS + H2SO4 (loãng) →

(c) MnO2 + HCl (đặc,t0) → (d) Cu + H2SO4 (đặc, t0) →

(e) Al + H2SO4 (loãng) → (g) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 →

Số phản ứng mà H+ của axit đóng vai trò chất oxi hoá là

A 24 B 22 C 20 D 29

Câu 7: Trong các thí nghiệm sau:

(1) Cho SiO 2 tác dụng với axit HF

(2) Cho khí SO 2 tác dụng với khí H 2 S

(3) Cho khí NH 3 tác dụng với CuO đun nóng

(4) Cho CaOCl 2 tác dụng với dung dịch HCl đặc

(5) Cho Si đơn chất tác dụng với dung dịch NaOH (6) Cho khí O 3 tác dụng với Ag

(7) Cho dung dịch NH 4 Cl tác dụng với dung dịch NaNO 2 đun nóng

Số thí nghiệm có phản ứng oxi hóa khử xảy ra là

(4) Ca(OH)2 + Cl2 → CaOCl2 + H2O

(5) NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2

(6) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

Số phản ứng không phải phản ứng oxi hóa khử là

Câu 9: Cho dung dịch X chứa KMnO4 và H2SO4 (loãng) lần lượt vào các dung dịch: FeCl2, FeSO4, CuSO4, MgSO4, H2S, HCl (đặc) Số trường hợp có xảy ra phản ứng oxi hoá khử là

Câu 10: Cho phản ứng: FeS2 + HNO3 + HCl → FeCl3 + H2SO4 + N2O + H2O

Tổng hệ số (nguyên, tối giản) tất cả các chất trong phương trình hoá học của phản ứng trên là

C6H5-CH=CH2 + KMnO4 → C6H5-COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O

Tổng hệ số (nguyên, tối giản) tất cả các chất trong phương trình hoá học của phản ứng trên là

Trang 33

Câu 13: Cho các phản ứng sau:

(a) KMnO4 + HCl đặc → khí X (b) FeS + H2SO4 loãng → khí Y

A vừa thể hiện tính oxi hoá, vừa thể hiện tính khử

B không thể hiện tính khử và tính oxi hoá

C chỉ thể hiện tính oxi hoá

D chỉ thể hiện tính khử

Câu 15: Cho phản ứng: FeS2 + HNO3  Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O

Tổng hệ số (số nguyên tố, tối giản) của các chất có trong phương trình phản ứng là

Câu 16: Cho phản ứng hóa học: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O Gọi k là tỉ số giữa số phân tử chất bị khử với số phân tử chất bị oxi hóa Giá trị của k là

Câu 17: Cho các phản ứng sau:

(c) SiO2 + Mg ti le mol 1:2t0

Số phản ứng thuộc phản ứng oxi hóa-khử là

Câu 18: Cho phương trình hoá học:

R–CH=CH–R’+K2Cr2O7+H2SO4   RCOOH + R’COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Tổng hệ số (số nguyên tố, tối giản) của các chất có trong phương trình phản ứng là

FeSO4 + KMnO4 + KHSO4  Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Fe(NO3)2 + KHSO4 Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + K2SO4 + NO + H2O

Câu 23: Cho phương trình hóa học (với a, b, c, d là các hệ số):

aFeSO4 + bCl2  cFe2(SO4)3 + dFeCl3

Trang 34

Câu 25: Phát biểu đúng là

A Trong phản ứng oxi hóa khử, một chất chỉ có thể đóng vai trò là chất oxi hóa hoặc chất khử

B Các phản ứng hóa học có kim loại tham gia đều là phản ứng oxi hóa khử

C Các phản ứng hóa học có HNO3 tham gia đều là phản ứng oxi hóa khử

D Khi cho một chất có tính khử tiếp xúc với một chất có tính oxi hóa thì nhất thiết xảy ra phản ứng oxi hóa khử

Câu 26: Tiến hành các thí nghiệm sau

(a) Sục khí etilen vào dung dịch KMnO4 loãng

(b) Cho hơi ancol etylic đi qua bột CuO nung nóng

(c) Sục khí etilen vào dung dịch Br2 trong CCl4

(d) Cho dung dịch glucozơ vào dung dịch AgNO3, trong NH3 dư, đun nóng

(e) Cho Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng

Trong các thí nghiệm trên, số thí nghiệm có xảy ra phản ứng oxi hóa khử là

Câu 27: Cho 6 gam kẽm hạt vào cốc đựng dung dịch H2SO4 2M ở nhiệt độ thường Biến đổi không làm thay đổi vận tốc phản ứng là

A tăng thể tích dung dịch H2SO4 2M lên 2 lần

B thay 6 gam kẽm hạt bằng 6 gam kẽm bột

C thay dung dịch H2SO4 2M bằng dung dịch 1M

D tăng nhiệt độ lên đến 500C

Câu 28: Xét cân bằng hóa học của các phản ứng sau:

(1) H2 (k) + I2 (k)  2HI(k)

(2) 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k)

(3) CaCO3 (r)  CaO (r) + CO2 (k)

(4) Fe2O3 (r) + 3CO (k)  2Fe (r) + 3CO2 (k)

(1) Tăng nhiệt độ (2) Thêm lượng hơi nước vào (3) Thêm khí H2 vào

(4) Tăng áp suất (5) Dùng chất xúc tác (6) Thêm lượng CO vào

(c) giảm áp suất chung của hệ; (d) dùng chất xúc tác;

(e) thêm một lượng CO2;

Trong những tác động trên, các tác động làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận là

Trang 35

Câu 32: Xét cân bằng hoá học của một số phản ứng

(1) Fe2O3(r) + 3CO(k)  2Fe(r) + 3CO2(k) (2) CaO(r) + CO2(k)  CaCO3(r) (3) N2O4(k)  2NO2(k) (4) H2(k) + I2(k)  2HI(k) (5) 2SO2(k) + O2(k)  2SO3(k)

Khi tăng áp suất, cân bằng hoá học không bị dịch chuyển ở các hệ

A (1), (2), (4), (5) B (2), (3), (5) C (1), (4) D (1), (2), (4)

Câu 33: Cho phản ứng sau: 2SO2(k) + O2(k)  

2SO3(k) ;  H < 0

Để cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận thì: (1): tăng nhiệt độ, (2): tăng áp suất, (3): hạ

nhiệt độ, (4): dùng xúc tác là V2O5, (5): giảm nồng độ SO3 Số biện pháp đúng là

(IV) 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO 3 (k)

Khi giảm áp suất của hệ, số cân bằng bị chuyển dịch theo chiều nghịch là

Câu 35: Cho cân bằng: 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k) Khi tăng nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn

hợp khí so với H2 giảm Phát biểu đúng khi nói về cân bằng này là:

A Phản ứng nghịch tỏa nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ

B Phản ứng thuận tỏa nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ

C Phản ứng thuận thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ

D Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ

Câu 36: Xét cân bằng: N2O4 (k)  2NO2(k) ở 25oC Khi chuyển dịch sang một trạng thái cân

bằng mới nếu nồng độ N2O4 tăng 9 lần thì nồng độ của NO2

A tăng 9 lần B tăng 3 lần C giảm 3 lần D tăng 4,5 lần

Câu 37: Cho cân bằng hoá học: H 2(k) + I2(k) 2HI (k);  H > 0

Cân bằng không bị chuyển dịch khi

A tăng nhiệt độ của hệ B giảm nồng độ HI

C tăng nồng độ H 2 D giảm áp suất chung của hệ

Câu 38: Thể tích dung dịch FeSO4 0,5M cần thiết để phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch

chứa KMnO4 0,2M và K2Cr2O7 0,1M ở môi trường axit là

A 0,26 lít B 0,52 lít C 0,48 lít D 0,64 lít

Câu 39: Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl và 2 O phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn 2

hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z Phần trăm khối lượng của Al trong Y là

Câu 40: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng axit HNO3, thu được V

lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư) Tỉ

khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là

Câu 41: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (không có không khí),

thu được hỗn hợp rắn M Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí

X và còn lại một phần không tan G Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít O2 (đkc) Giá

trị của V là

Trang 36

Câu 42: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X

Cô cạn X thu được m gam muối khan Giá trị của m là

Câu 45: Cho 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu2S, CuS, FeS2 và FeS tác dụng hết với HNO3 (đặc nóng dư) thu được V lít khí chỉ có NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y Cho toàn bộ Y vào một lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 46,6 gam kết tủa, còn khi cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 20,5 gam kết tủa Giá trị của V là

Câu 46: Cho 14,5 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 475 ml dung dịch HNO3 1,5M thu được dung dịch chứa 49,1 gam muối và V lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O Tỉ khối của X so với H2 là 16,4 Giá trị của V là

Câu 47: Đốt 32,4 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong khí Cl2 thu được hỗn hợp chất rắn Y Cho

Y vào nước dư, thu được dung dịch Z và 4,8 gam kim loại Dung dịch Z tác dụng được với tối đa 0,42 mol KMnO4 trong dung dịch H2SO4 (không tạo ra SO2) Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X là

Câu 48: Cho 3,024 gam kim loại M tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, thu được 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất, đktc) có tỉ khối đối với H2 bằng 22 Khí NxOy và kim loại M là

A NO và Mg B NO2 và Al C N2O và Al D N2O và Fe

Câu 49: Đốt cháy 4,16 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe trong khí O2, thu được 5,92 gam hỗn hợp X chỉ gồm các oxit Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, thu được kết tủa Z Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 6 gam chất rắn Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 54,92 gam và 1,2M B 65,34 gam và 1,6M

C 38,50 gam và 2,4M D 48,60 gam và 2M

Câu 52: Trộn 0,54 gam bột Al với m gam hỗn hợp gồm Fe2O3 và CuO, rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X Hòa tan X trong dung dịch HNO3 dư thu được 0,896 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2 và NO (đktc) Tỉ khối của hỗn hợp Y so với H2 là

Trang 37

Câu 53: Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 2,688 lít khí N2

và dung dịch X Thêm dung dịch KOH dư vào dung dịch X, đun nóng nhẹ, thu được 1,344 lít NH3 Biết các khí đo ở điều kiện chuẩn Giá trị của m là

Câu 54: Cho a gam hỗn hợp X gồm FeO, CuO và Fe3O4 có số mol bằng nhau tác dụng hoàn toàn với lượng vừa đủ dung dịch chứa m gam HNO3 thu được dung dịch Y và 2,24 lít hỗn hợp khí gồm NO và NO2 (đktc) có tỉ khối so với hiđro bằng 19 Giá trị của m là

Câu 55: Hòa tan hoàn toàn 1,805 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại X vào bằng dung dịch HCl, thu được 1,064 lít khí H2 Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 1,805 gam hỗn hợp trên bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) Biết các thể tích khí đều

đo ở điều kiện tiêu chuẩn Kim loại X là

Câu 56: Cho 11,34 gam bột Al vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm FeCl3 1,2M và CuCl2 aM

Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X và 26,4 gam hỗn hợp 2 kim loại Giá trị của a là

Câu 57: Cho một lượng Fe hòa tan hết vào dung dịch có chứa 0,1 mol HNO3 và 0,15 mol AgNO3 sau phản ứng thu được dung dịch X chỉ chứa Fe(NO3)3, khí NO và chất rắn Y Cho m gam bột Cu vào dung dịch X thu được dung dịch Z trong đó có khối lượng Fe(NO3)3 là 7,986 gam Giá trị của m là

Câu 58: Xét phản ứng phân hủy N2O5 trong dung môi CCl4 ở 450C:

N2O5  N2O4 + 1

2O2 Ban đầu nồng độ của N2O5 là 2,33M, sau 184 giây nồng độ của N2O5 là 2,08M Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo N2O5 là

Câu 60: Có phản ứng xảy ra trong dung dịch: C2H5Br + KOH  C2H5OH + KBr

Nồng độ ban đầu của KOH là 0,07M Sau 30 phút lấy ra 10ml dung dịch hỗn hợp phản ứng đem trung hòa vừa đủ bởi 12,84ml dung dịch HCl 0,05M Tính vận tốc trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian trên

Trang 38

CHUYÊN ĐỀ 3 SỰ ĐIỆN LI

A LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

I SỰ ĐIỆN LI:

1 Sự điện li: là quá trình phân li các chất

trong nước thành ion

2 Chất điện li: là chất khi tan trong nước

phân li ra ion Muối, axit, bazơ thuộc loại chất

điện li

- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước

toàn bộ các phân tử hoà tan đều phân li thành

ion (biểu diễn bằng dấu ) Hầu hết các muối,

axit, bazơ là chất điện li mạnh

- Chất điện li yếu là chất tan trong nước chỉ

có 1 phần các phân tử hoà tan phân li ra ion

(biểu diễn bằng dấu )

Một số axit yếu (H2S, CH3COOH, HF,

H2CO3,…), bazơ yếu (Mg(OH)2, Al(OH)3,…),

và một số ít muối là chất điện li yếu (HgCl2,

- Đơn axit: là axit chỉ có khả năng nhường một

proton H+ (tạo một loại muối), ví dụ: HCl,

HNO3,…

- Đa axit: là axit có khả năng nhường một hay

nhiều proton H+ (tạo ra nhiều loại muối), ví

a Định nghĩa: là hợp chất tạo bởi cation kim

loại (hoặc NH4 ) liên kết với anion gốc axit

Muối axit: là muối mà anion gốc axit còn

hiđro có có khả năng nhường proton H+, ví dụ:

NaHCO3, KHSO4,…

- Muối axit của axit mạnh có tính axit (ví dụ:

NaHSO4), muối axit của axit yếu có tính lưỡng

tính (ví dụ: NaHS, NaHCO3,…)

Muối trung hoà: là muối mà anion gốc axit

không còn hiđro có khả năng nhường proton

H+, ví dụ: Na2CO3, K2SO4,…

b Sự điện li của muối trong nước:

Hầu hết các muối khi tan trong nước phân li hoàn toàn ra cation kim loại (hoặc NH4 ) và anion gốc axit, nếu anion gốc axit còn hiđro có tính axit, thì gốc này tiếp tục phân li yếu tạo ra ion H+

Ví dụ: NaHCO3  Na+ + HCO3-

HCO3- H+ + CO3

2-4 Hiđroxit lưỡng tính: là hiđroxit vừa có khả năng nhường proton H+, vừa có khả năng nhận proton H+ (vừa có tính axit, vừa có tính bazơ) Các hiđroxit lưỡng tính gồm: Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3, Be(OH)2

Chú ý: Một số chất như Al, Zn,… vừa tác dụng

với axit, vừa tác dụng với bazơ nhưng không phải là chất lưỡng tính

III pH CỦA DUNG DỊCH:

- Tích số ion của nước: trong một dung dịch loãng bất kì ở 250C đều có:

2

14 10

H O

K  H   OH  

- Khái niệm pH: Nếu H  10a thì pH = a Dung dịch có môi trường trung tính: pH=7; môi trường axit: pH <7, môi trường bazơ: pH >7

pH càng nhỏ độ axit càng mạnh, pH càng lớn

độ bazơ càng mạnh

IV PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION:

1 Định nghĩa: là phản ứng xảy ra giữa các chất điện li trong dung dịch Gồm phản ứng

của muối với muối, muối với bazơ, muối với axit

2 Điều kiện để có phản ứng trao đổi ion xảy ra: là các chất tham gia phản ứng phải tan (trừ trường hợp muối của axit yếu tác dụng với axit mạnh) sản phẩm phải có: chất kết tủa hoặc chất

dễ bay hơi hoặc chất điện li yếu

Trang 39

I BÀI TẬP VỀ VIẾT PHƯƠNG TRÌNH ION RÚT GỌN:

Các bước viết phương trình phản ứng dạng ion rút gọn:

- Viết phương trình phân tử

- Viết phương trình dạng ion bằng cách: chất tan được và điện li mạnh thì viết dạng ion (bị thu

gọn), chất không tan hoặc điện li yếu thì để nguyên ở dạng phân tử (không bị thu gọn)

- Thu gọn (đơn giản) các ion giống nhau ở 2 vế của phương trình ion

Ví dụ 1: Cho phản ứng hóa học : NaOH HCl    NaCl  H O2

Phản ứng hóa học nào sau đây có cùng phương trình ion thu gọn với phản ứng trên?

Phương trình ion rút gọn của các phương án là

Ví dụ 2: Cho các phản ứng hóa học sau:

(1) (NH4)2SO4 + BaCl2  (2) CuSO4 + Ba(NO3)2  (3) Na2SO4 + BaCl2  (4) H2SO4 + BaSO3  (5) (NH4)2SO4 + Ba(OH)2  (6) Fe2(SO4)3 + Ba(NO3)2 

Số phản ứng có cùng phương trình ion rút gọn Ba2+ + SO42- BaSO4 là

Giải Phương trình phân tử và phương trình ion rút gọn của từng phản ứng như sau:

(1) (NH4)2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2NH4Cl

(4) H2SO4 + BaSO3  BaSO4 + SO2 + H2O

 2H+ + SO42- + BaSO3  BaSO4 + SO2 + H2O

(5) (NH4)2SO4 + Ba(OH)2  BaSO4 + 2NH3 + 2H2O

 2NH4+ + SO42- + Ba2+ + 2OH-  BaSO4 + 2NH3 + 2H2O

(6) Fe2(SO4)3 + 3Ba(NO3)2  3BaSO4 + 2Fe(NO3)3

 Ba2+ + SO42-  BaSO4

Chọn C

II BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG AXIT BAZƠ, pH CỦA DUNG DỊCH:

- Phương trình ion rút gọn của phản ứng giữa axít mạnh và bazơ mạnh:

H+ + OH-  H2O

- Tích số ion của nước:

2

14 10

H O

K  H   OH  

- pH: Nếu H   10 a thì pH = a

Trang 40

Ví dụ 1: Trộn V1 lít dung dịch axit mạnh có pH = 4 với V2 lít dung dịch bazơ mạnh có pH = 10, thu được dung dịch có pH = 5 Tỉ lệ V1/V2 là

Giải Phương trình ion rút gọn của phản ứng giữa axít mạnh và bazơ mạnh: H+ + OH-  H2O

- Điều kiện của phản ứng trao đổi ion

- Định luật bảo toàn điện tích: Trong một dung dịch, tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm

- Tổng khối lượng muối trong dung dịch bằng tổng khối lượng các ion

Ví dụ 1: Dung dịch X gồm 0,1 mol K+; 0,2 mol Mg2+; 0,1 mol Na+; 0,2 mol Cl- và a mol Y2- Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối khan Ion Y2- và giá trị của m là

A SO24 và 56,5 B CO32 và 30,1 C SO24 và 37,3 D CO23 và 42,1

Giải Loại B và D vì Mg2+ phản ứng với CO32–(ion Mg2+ và CO32– không cùng tồn tại trong một dung dịch)

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có:

0,1.1 0, 2.2 0,1.1 0, 2.1 2

0, 2.

a a

Định dạng
Số trang	147
Dung lượng	1,4 MB