Cho biết tính oxy hóa khử đặc trưng của các chất này.. Cho biết số phối trí của Fe trong cả hai hợp chất đều có giá trị bằng 6 Các hợp chất AlCl3, AlF3 và CrCl3, CrF3 có sự chênh lệch n
Trang 1ĐỀ THI HÓA VÔ CƠ GIỮA HỌC PHẦN
Ngày thi : 27/10/2003 Thời gian làm bài : 40 phút
Câu 1: (1,5 đ) Đọc tên các hợp chất sau theo danh pháp quốc tế:
P2O3 ; Na2SeO4 ; [Co(NH3)3(NO2)3] ; KClO3; Na[Au(CN)2]
Câu 2 :(3 đ) Hãy xếp loại độ mạnh của các axit sau theo nấc phân ly thứ nhất trong dung
dịch nước:
H5IO6 ; H2SeO3 ; HClO4 ; H3BO3; HI
Cho biết tính oxy hóa khử đặc trưng của các chất này
Câu 3:(2,5 đ) FeCl3 và FeF3 có nhiệt độ nóng chảy như sau:
FeCl3 FeF3 Nhiệt độ nóng chảy (oC) 307,5 1027 Giải thích tại sao FeCl3 và FeF3 có nhiệt độ nóng chảy khác nhau nhiều như vậy (Cho biết số phối trí của Fe trong cả hai hợp chất đều có giá trị bằng 6)
Các hợp chất AlCl3, AlF3 và CrCl3, CrF3 có sự chênh lệch nhiệt độ nóng chảy rõ rệt như trường hợp của sắt hay không? Tại sao Cho biết số phối trí của Al và Cr trong các hợp chất kể trên cũng bằng 6 như của sắt
Câu 4:(3 đ) Do có tính bền cao, trong tự nhiên vàng nằm dưới dạng đơn chất Một phần
lớn vàng nằm phân tán trong đất đá với một hàm lượng rất nho û(vài gam/tấn) Để tách vàng phân tán mịn khỏi quặng vàng, người ta thường áp dụng phương pháp chiết vàng bằng dung dịch cyanua natri khi có mặt không khí
a) Hẵy giải thích bản chất của quá trình này thông qua các thế oxy hóa khử tiêu chuẩn b) Dung dịch cyanua natri có pH lớn hơn hay nhỏ hơn 7 ? Tại sao?
c) Viết phương trình phân tử – ion của quá trình tách vàng
Cho biết Thế oxy hóa – khử tiêu chuẩn (o), hằng số không bền của phức (Kkb) và hằng số phân ly của axit (Ka) :
o (V)
Au+ + e = Au 1,692
O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 1,228
O2 + 2H2O + 4e = 4OH- 0,401
Sinh viên chỉ được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn Giám thị không giải thích đề thi.
Trang 2ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM ĐỀ THI HÓA VÔ CƠ GIỮA HỌC PHẦN
Câu 1: (1,5đ)
P2O3 : trioxit photpho ; anhidrit photphorơ hay oxit photpho(III)
Na2SeO4 : Selenat natri
[Co(NH3)3(NO2)3]: Trinitritotriammincoban(III)
KClO3 : Clorat kali
Na[Au(CN)2] : dicyanoaurrat(I) natri
Đúng 4,5 danh pháp : 1,5 đ ; đúng 2,3 danh pháp : 1 đ ; đúng 1 danh pháp :0,5 đ
Câu 2 :( 3 đ)
Axit mạnh và rất mạnh : HClO4, HI (0,5 đ)
Axit trung bình : H5IO6 ; H2SeO3(0,5đ)
Axit yếu : H3BO3 (0,5 đ)
Ngoài tính oxy hóa yếu của ion H+ các hợp chất này còn có:
Chất oxi hóa mạnh: HClO4; H5IO6 (0,5 đ)
HI : khử yếu (0,5đ)
Tính oxihóa và tính khử đều rất yếu: H2SeO3 ; H3BO3: tính oxy hóa rất yếu (0,5đ)
Câu 3: ( 2,5 đ)
Do khả năng bị phân cực của ion Cl- lớn hơn ion F- nên hợp chất FeCl3 có liên kết mang tính cộng hóa trị cao hơn liên kết của hợp chất FeF3 Điều này dẫn đến nhiệt độ nóng chảy của clorua sắt (III) thấp hơn hẳn nhiệt độ nóng chảy của florua sắt (III) (1,5 đ)
Do số phối trí giống của sắt và có cùng số oxy hóa như sắt, liên kết của các hợp chất clorua nhôm và crom cũng có tính cộng hóa trị cao rõ rệt so với của các hợp chất florua tương tứng, do đó có thể rút nhận xét rằng, các muối clorua của nhôm và crom cũng có nhiệt độ nóng chảy thấp rõ rệt so với của các hợp chất florua tương ứng.(1 đ)
Các số liệu minh họa: CrF3 CrCl3 AlF3 AlCl3
tonóng chảy (oC) 1400 1279
(đo ở áp suất 1 atm)
Câu 4: (3 đ)
a) Tính thế oxy hóa - khử tiêu chuẩn của bán phản ứng khử:
Au(CN)2- + 1e = Au + CN- thông qua thế oxy hóa khử tiêu chuẩn của bán phản ứng khử : Au+ + 1e = Au bằng : o = -0,568 V.(*)
(*) Cách tính như sau:
2 2 ]
) ( [ 2
2 2
0
] [
] ) ( [ lg 059 , 0 lg
059 , 0 ]
) ( ][
[
] ) ( [ ] ][
[ lg
2 ]
[ ] [ ]
[
] [
2
]
][[
[
]
2
)
(
CN
CN Au K
CN Au CN
CN Au CN
Au
CN Au kb o
Au Au Au
Au
CN
Au
CN
Trang 3Rút ra:
So sánh với thế oxy hóa khử của cặp O2/H2O ở cả trong môi trường pH =1 và pH = 14 thì sức điện động của phản ứng oxy hóa Au bằng oxy không khí khi có mặt ion Cyanua là rất dương Như vậy khi có mặt ion cyanua, vàng kim loại dễ dàng bị oxy không khí oxy hóa thành ion phức dicyanoaurrat(I) (1 đ) ( sinh viên chỉ cần nêu được ý chính là cho nguyên điểm)
b) Vì HCN là một axit rất yếu trong dung dịch nước( Ka =1.10-9,1) nên CN- là một bazơ bronsted có độ mạnh trung bình trong dung dịch nước (Kb = 1.104,9) do đó dung dịch NaCN có pH > 7 vì Na+ là một axit bronsted rất yếu (1 đ)
c) 4Au + 8CN- + O2 + 2H2O = 4[Au(CN)2]- + 4OH- (1 đ)
V
K kb Au CN
o
o
Au
Au
CN
Au
CN
Au 0,059lg [ ( ) ] 0,568
2 ]
[
] [
2
]
][
[
]
2
)
(