CHƯƠNG 3: PHẢN ỨNG HÓA HỌCCâu 1: Các tiểu phân sau, tiểu phân nào là axit, bazơ, lưỡng tính theo các thuyết: a.. Hãy viết phương trình tự ion hóa của chúng và nêu rõ ion nào đóng vai trò
Trang 1CHƯƠNG 3: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Câu 1: Các tiểu phân sau, tiểu phân nào là axit, bazơ, lưỡng tính theo các thuyết:
a Bronsted
b Lewis
F-, S2-, HS-, Ag+, Fe2+, H2O, HCl, NH3, HCO3-, NH4+
Câu 2: So sánh lực bazơ của các chất sau, giải thích?
e Cl- và S2- g PH3 và (CH3)3P
-j Fe(OH)2 và Fe(OH)3 k Ti(OH)2 và Ti(OH)4
Câu 3: So sánh lực axit – bazơ dãy các chất sau:
- Lực axit:
a HCl, HBr, HI, HF b NH3, CH4, H2O, HF
c H2SO4, HNO3, H3PO4, H2CO3 d HF, HCl, H2O, CH4
e H2CrO4, HMnO4, H4SiO4 f HClO, HClO3, HClO4, HClO2
g HClO3, HBrO3, HIO3 h H3MnO4, H2MnO4, HMnO4
- Lực bazơ
a NaOH, Mg(OH)2, Si(OH)4, Al(OH)3
b Ni(OH)2, Co(OH)3, Fe(OH)3
c NaOH, CsOH, KOH, LiOH
d Ni(OH)2, Ni(OH)3, Fe(OH)2
Câu 4: Phân tích các ưu điểm, hạn chế của các thuyết axit bazơ theo Arrenius, Bronsted, Lewis ?
Câu 5: Giải thích các trường hợp sau :
a NH3 là 1 bazơ Lewis mạnh hơn nhiều so với NF3 ?
b BF3 là axit Lewis yếu hơn so với BBr3 ?
c N(CH3)3 là một bazơ Lewis mạnh hơn N(SiH3)
Câu 6: Ở trạng thái lỏng nguyên chất, các chất sau có thể bị tự ion hóa Hãy viết phương trình tự
ion hóa của chúng và nêu rõ ion nào đóng vai trò axit và bazơ trong mỗi trường hợp :
đổi như thế nào trong các dung môi hòa tan là :
a NH3 lỏng
b HF lỏng
Câu 8: Khi pha các dugn dịch nước của các muối như : SnCl2, FeCl3, AlCl3, FeSO4,… người ta thường cho thêm một ít HCl loãng (hoặc H2SO4 loãng) chứ không dùng nước nguyên chất ? Hãy giải thích ?
Trang 2Câu 9: Viết phương trình thủy phân các hợp chất cộng hóa trị sau :
a SiCl4 + H2O b SiH4 + H2O
c MnO3F + H2O d BCl3 + H2O
e MnF7 + H2O f SO2Cl2 + H2O
g TiCl4 + H2O h Al4C3 + H2O
Câu 10: Cho các phản ứng sau, xác định các chất là axit – bazơ theo Lewis?
a HCl + NaOH → b Al(OH)3 + OH- →
c Fe3+ + SCN- → d AlF3 + F- →
f CuCl2 + 2Cl- → g Ag+ + 2CN-→
Xét phản ứng:
H3PO4 + Na2CO3 → NaHCO3 + NaH2PO4 (*) Tính hằng số cân bằng phản ứng (*) và đánh giá khả năng xảy ra hoàn toàn của phản ứng
Câu 12: So sánh khả năng thủy phân của dãy các chất sau:
a NaNO3, Cu(NO3)2, Mg(NO3)2
b AlCl3, FeCl2, FeCl3
c Na2CO3, NaCl, CH3COONa
Câu 13: a Viết phương trình thủy phân từng nấc của các ion sau:
1 PO43- 2 S2- 3 Cr3+ 4 Sn2+
Nấc thủy phân nào (đối với mỗi ion) là mạnh nhất? Giải thích
b Có các dung dịch có cùng nồng độ dung dịch nào có pH lớn? Nhỏ nhất? Giải thích
Câu 14: Kẽm tác dụng với dung dịch axit sunfuric rất mạnh Nhưng khi cho thêm natri axetat vào
hỗn hợp phản ứng thì bọt khí bay lên giảm hẳn đi
Hãy giải thích hiện tượng trên
Câu 15: Viết công thức cấu tạo của các chất sau, và xác định số oxi hóa của các nguyên tố gạch
chân: H2S, CH4, C2H4, CO2, HNO3, H3PO4, H2S2O3, H3PO3, H3PO2, CH3CH2Cl, CH3CH(OH)CH3, FeS2, CaC2, H2S2O8, H2O2, OF2, CaOCl2, Na2O2, CH3CHO, CH3COOH
Câu 16: Crom (Cr) thuộc chu kì 4, nhóm VIB
a Viết cấu hình điện tử crom
b Từ cấu hình điện tư, dự đoán số oxi hóa có thể có của Crom Giải thích
c Trong các hợp chất sau, Cr đóng vai trò nhường hay nhận điện tử (chất oxi hóa – chất khử): CrO, CrCl2, CrCl3, K2Cr2O7, CrO3
d So sánh lực axit của Cr(OH)3 với H2CrO4 Giải thích
Câu 17: Cân bằng các phản ứng hóa học sau theo phương pháp electron và ion electron:
1 FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Trang 32 MxOy + HNO3 → M(NO3)n + N2 + H2O
3 Al + HNO3 → Al(NO3)3 + xNO + yN2O + H2O (x:y = 2:1)
4 FexOy + CO → FemOn + CO2
5 Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
6 CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4→ CH3CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
7 CxHyO + KMnO4 + HCl → CH3CHO + CO2 + KCl + MnCl2 + H2O
8 CnH2n-2 + KMnO4 + H2O → KOOC-COOK + MnO2 + KOH
9 Na2SO3 + KMnO4 + KHSO4 → K2SO + MnSO4 + Na2SO4 + H2O
10 Al + NaNO3 + NaOH + H2O → NaAlO2 + NH3
Câu 18: Thế oxi hóa khử chuẩn của một số cặp oxi hóa khử được cho dưới đây:
Cl2 + 2e → 2Cl- Eo = 1,36V
Br2 + 2e → 2Br- Eo = 0,80V
I2 + 2e → 2I- Eo = 0,77V
Fe2+ + 2e → Fe Eo = -0,44V
a Hãy cho biết tiểu phân nào là chất khử? Xếp chúng theo thứ tự tính khử tăng dần
b Hãy cho biết tiểu phân nào là chất oxi hóa? Xếp chúng theo thứ tự tính oxi hóa tăng dần
c Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa tính khử và tính oxi hóa của dạng oxi hóa và dạng khử liên hợp với nó
Câu 19: Viết các bán phản ứng biểu diễn các quá trình sau:
a Trong môi trường axit:
(1) SO42- → S (2) SO42- → S
(5) IO3- → I2 (6) MnO4- → Mn2+
b Trong môi trường bazơ
(1) IO3- → I- (2) ClO3- →Cl
-(3) Cd(OH)2→ Cd (4) CrO42- → Cr(OH)3
(5) MnO4- → MnO42- (6) MnO4- →MnO2
Hãy viết biểu thức Nernst cho mỗi cặp oxi hóa khử liên hợp
Câu 20: Đánh giá khả năng xảy ra phản ứng của các phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
a Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+
Cho biết: Eo(Cu2/Cu) 0,34V, Eo(Zn2/Zn) 0,76V
b Sn2+ + Fe3+ → Sn4+ + Fe2+
Cho biết: Eo(Sn4/Sn2) 0,15V, Eo(Fe3/Fe2) 0,77V
c Au + NO3- + H+ → Au3+ + NO + H2O
Cho biết: Eo(Au3 /Au) 1,5V, Eo(NO-3/NO) 0,96V
Câu 21: Biết thế điện cực của một số bán phản ứng:
2) Br2 + 2e = 2Br- Eo = 1,065V
3) Cl2 + 2e = 2Cl- Eo = 1,359V
4) 2
7
Cr + 14H+ +6e = 2Cr2+ + 7H2O Eo = 1,36V
4
MnO + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O Eo = 1,507V
Trang 4a So sánh tính oxi hóa của dạng oxi hóa, tính khử của dạng khử trong dãy các chất trên.
b Ở điều kiện tiêu chuẩn chất nào có khả năng oxi hóa Cl- thành Cl2 Viết phương trình phản ứng
Cho: E Sn0 Sn 0,136V
/
2 và E Pb0 Pb 0,126V
/
2
a Ở điều kiện tiêu chuẩn phản ứng diễn ra theo chiều nào? Tính hằng số cân bằng của phản ứng
b Giảm nồng độ Pb2+ còn 0,1M, phản ứng xảy ra theo chiều nào?
Câu 23: Xác định hằng số cân bằng của phản ứng sau:
2 7
Cr + 6I- +14H+ ↔ 2Cr3+ +3I2 + 7H2O Trên cơ sở đó hãy kết luận về khả năng oxy hóa I- đến iot tự do bằng 2
7
Cr trong môi trương axit
Cho biết: E Cr0 O2 /Cr3 1,33V;E I02/2I 0,536V
Câu 24: Cho biết E AsO0 3 4H /AsO2 2H2O 0,559V
và E I02/2I 0,536V
a Viết phương trình phản ứng giữa chúng ở điều kiện chuẩn, tính hằng số cân bằng phản ứng?
b Tìm pH để phản ứng cân bằng và xảy ra theo chiều ngược lại, khi nồng độ các chất còn lại đều bằng 1M
Câu 25: Tích số tan của AgI là Ksp = 10-16, E Ag0 Ag 0 , 7991V
a Tính thế khử của cặp 0
/ Ag AgI
b Bạc có thể đẩy được hydro ra khỏi dung dịch HI 1M không? Vì sao?
/
2
V
E I0 I 0,536
2 /
2
a Viết các phản ứng oxi hóa khử và phương trình Nernst tương ứng Ở điều kiện chuẩn có thể xảy ra sự oxi hóa I- bằng ion Cu2+ ?
b Khi đổ dung dịch KI vào dung dịch Cu2+ thấy có phản ứng
Cu2+ + 2I- → CuI ↓ + ½ I2
Hãy xác định hằng số cân bằng của phản ứng trên
Cho biết tích số tan T của CuI là 10-12
Câu 27: Biết thế oxi hóa khử tiêu chuẩn:
V
E Cu0 Cu 0,15
/
2 E Fe0 Fe 0,77V
/ 2
3 E Ag0 Ag 0 , 8V
V
E Cu0 Cu 0,52
/
/
2 E I0 I 0,536V
2 /
2 Hãy cho biết hiện tượng gì xảy ra trong các trường hợp sau:
a Cho bột sắt vào dung dịch sắt (III) sunfat
b Cho bột đồng vào dung dịch đồng (II) sunfat
c Cho dung dịch bạc nitrat vào dung dịch sắt (II) nitrat
d Cho dung dịch sắt (III) nitrat vào dung dịch kali iotua
Trang 5Câu 28: Cho biết chiều hướng của phản ứng oxi hóa - khử:
2FeF3 + 2I- ↔ 2Fe2+ + I2 + 6F
-Biết : E Fe03 /Fe2 0,77V,E I02/2I 0,54V
Quá trình : Fe+3 + 3F- FeF3 = 1012,06
(Bỏ qua quá trình tạo phức hiđroxo của Fe 3+ , Fe 2+ )
Câu 29: Cho các giản đồ Latimer sau:
4
a Tính thế điện cực chuẩn của các cặp : - 2+ -
b Xét trạng thái ôxi hóa nào của Mn, Tc, Re có khả năng tự phân hủy (không bền) Viết phương trình phản ứng, tính thế của phản ứng
c Ion MO ( M= Mn, Tc, Re) nào có khả năng oxi hóa mạnh nhất?-4
Câu 30: Trong sơ đồ dưới đây, cho thế khử Eo của các quá trình khử sắt trong các môi trường:
Môi trường axit: FeO42- 9,V Fe3+ 8,V Fe2+ 0,4V Fe
Môi trường bazơ: FeO42- 9,V Fe(OH)3 0,6V Fe(OH)2 0,9V Fe
a Trong môi trường axit hay bazơ sắt (II) dễ bị oxi hóa lên sắt (III) hơn?
b Tinh hằng số cân bằng của phản ứng:
Fe + 2Fe3+ → 2Fe2+
c Dựng giản đồ Frost cho Fe ở môi trường axit? Từ giản đồ nhận xét dạng nào của Fe kém bền trong môi trường axit?
4
MnO Mn Mn Mn Tính thế điện cực của bán phản ứng sau : MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O tại pH = 4
b Tính thế của bán phản ứng : Tl3+ + 3e → Tl(r)
E =-0,336V,E =1,25V
c Vàng ở trạng thái số oxh +1 có tự phân hủy theo sơ đồ phản ứng sau không?
Biết : Au3+ 1,41VAu+ 1,68VAu Chứng minh bằng tính toán
Câu 32: Cho giản đồ Latimer của đioxi (O2) trong môi trường axit:
O2 0,695V H2O2 1,763V H2O Trong đó O2, H2O2 và H2O là các dạng oxi hoá - khử chứa oxi ở mức oxi hoá giảm dần Các số 0,695V và 1,763V chỉ thế khử của các cặp oxi hoá - khử tạo thành bởi các dạng tương ứng: O2/H2O2;
H2O2/H2O
a Viết các nửa phản ứng của các cặp trên
b Tính thế khử của cặp E O02/H2O?
c Chứng minh rằng H2O2 có thể phân huỷ thành các chất chứa oxi ở mức oxi hoá cao hơn
và thấp hơn theo phản ứng: 2H2O2 → O2 + 2H2O
Trang 6d Xây dựng giản đồ Frost của Oxi trong môi trường axit.
Câu 33: Cho giản đồ quá trình khử - thế khử: quá trình khử diễn ra theo chiều mũi tên, thế khử
chuẩn được ghi trên các mũi tên và đo ở pH = 0
Cr (VI)
Cr2O7
+ 0,55V Cr (V) + 1,34V Cr (IV) E o
Cr 3+
3 0,408V Cr2+ E Cr
o
5 0,744V + 0,293V
a Tính Eo và Eo
b Dựa vào tính toán, cho biết Cr(IV) có thể dị phân thành Cr3+ và Cr(VI) được không?
c Viết quá trình xảy ra với hệ oxi hóa – khử Cr2O72–/Cr3+ và tính độ biến thiên thế của hệ ở nhiệt độ 298 K, khi pH tăng 1 đơn vị pH
Cho : + Eo
Cr2O72– /Cr3+ = 1,33V;
+ Hằng số khí R = 8,3145 J.K–1.mol–1; Hằng số Farađay F = 96485 C.mol–1
Câu 34: Thế khử chuẩn 25oC của các cặp như sau trong môi trường axit:
V E
V
r I HIO
o
r I
IO / ( ) 1,3 ; / ( ) 1,45
2 4 2 2 E2o IO3/I2(r) 1,19V;E I o2(r)/2I 0,54V
a Viết phương trình bán phản ứng các cặp đã cho?
b Tinh: E2o IO4/IO3 ?E IO o3/HIO?
c Xây dựng giản đồ Latimer cho dãy các hợp chất của iot trên?
d Cho biết trong môi trường axit, dạng nào của iot kém bền?
e Xây dựng giản đồ Frost cho dãy các hợp chất của iot trên?
được axit hóa bằng axit H2SO4) Tính pH của dung dịch để 99% KBr bị oxi hóa và 1% KCl bị oxi hóa Cho biết:
V E
V E
V
Br Br
o Cl Cl
o
Mn MnO / 1,51 , /2 1,359 , /2 1,087
2 2
2
Câu 36: a Khi cho Crom (Cr) tác dụng với dung dịch axit H2SO4 1M (ở 25oC), sản phẩm thu được
là muối Crom(II) hay Crom(III)? Giải thích bằng tính toán
Cho biết: E Cr Cr 0,74V;E Cr0 Cr 0,41V
/
0
b Khi điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm từ HCl và K2Cr2O7, phải tiến hành trong điều kiện như thế nào (nhiệt độ, nồng độ, áp suất)?
Cho biết: E Cr0 O2 /Cr3 1,33V;E I02/2I 0,536V