đầy dủ các chuyên đề ôn thi học sinh giỏi phần vô cơ cho giáo viên và học sinh, có đầy đủ phần hướng dẫn giải để học sinh và giáo viên có thể sử dụng ngay, tài liệu chuẩn, bám sát các chương trình thi học sinh giỏ và ôn thi đại học
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 CHUYÊN ĐỀ 1: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ Dạng 1: Cân phản ứng oxi hóa – khử Bài 1: Cân phản ứng oxi hóa khử sau phương pháp thăng electron? to Cu + HNO3 (đặc) �� � Cu(NO3)2 + NO2 �+ H2O to Cu + HNO3 (loãng) �� � Cu(NO3)2 + NO �+ H2O o t Cu + HNO3 (loãng) �� � Cu(NO3)2 + N2O �+ H2O o t Fe + HNO3 (đặc) �� � Fe(NO3)3 + NO2 �+ H2O to Fe + HNO3 (loãng) �� � Fe(NO3)3 + NO �+ H2O to Fe + HNO3 (loãng) �� � Fe(NO3)3 + N2O �+ H2O o t Al + HNO3 (đặc) �� � Al(NO3)3 + NO2 �+ H2O to Al + HNO3 (loãng) �� � Al(NO3)3 + NO �+ H2O o t Al + HNO3 (loãng) �� � Al(NO3)3 + N2O �+ H2O to 10 Al + HNO3 (loãng) �� � Al(NO3)3 + N2 �+ H2O o t 11 Al + HNO3 (loãng) �� � Al(NO3)3 + NH4NO3 �+ H2O o t 12 Zn + H2SO4 (đặc) �� � ZnSO4 + SO2 �+ H2O o t 13 Fe + H2SO4 (đặc) �� � Fe2(SO4)3 + SO2 �+ H2O Bài 2: Cân phản ứng oxi hóa khử sau phương pháp thăng electron? to S + HNO3 (đặc) �� � SO2 �+ NO2 �+ H2O to S + HNO3 (loãng) �� � H2SO4 + NO �+ H2O o t S + H2SO4 (đặc) �� � SO2 �+ H2O o t P + H2SO4 (đặc) �� � H3PO4 + SO2 �+ H2O o t C + H2SO4 (đặc) �� � CO2 �+ SO2 �+ H2O Bài 3: Cân phản ứng oxi hóa khử sau phương pháp thăng electron? to FeO + H2SO4 (đặc) �� � Fe2(SO4)3 + SO2 �+ H2O to Fe3O4 + H2SO4 (đặc) �� � Fe2(SO4)3 + SO2 �+ H2O o t FeO + HNO3 (đặc) �� � Fe(NO3)3 + NO2 �+ H2O to Fe3O4 + HNO3 (đặc) �� � Fe(NO3)3 + NO2 �+ H2O o t FeO + HNO3 (loãng) �� � Fe(NO3)3 + NO �+ H2O Bài 4: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng electron? to FeCO3 + HNO3 (loãng) �� � Fe(NO3)3 + NO �+ CO2 �+ H2O o t H2S + HNO3 (loãng) �� � H2SO4 + NO �+ H2O to Fe(NO3)2 + HNO3 (loãng) �� � Fe(NO3)3 + NO �+ H2O o t HI + H2SO4 (đặc) �� � H2S + I2 + H2O to HBr + H2SO4 (đặc) �� � SO2 + Br2 + H2O Bài 5: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng electron? to to Fe + Cl2 �� Fe + S �� � FeCl3 � FeS o t to Mg + O2 �� NH3 + O2 �� � MgO � NO + H2O t , xt t , xt NH3 + O2 ��� Fe2O3 + CO ��� � N2 + H2O � Fe3O4 + CO2 o t t , xt P + KClO3 �� H2S + O2 ��� � P2O5 + KCl � S + H2O to to KClO3 + HBr �� 10 PbO + NH3 �� � KCl + Br2 + H2O � Pb + N2 + H2O o t 11 SO2 + KMnO4 + H2O �� � MnSO4 + K2SO4 + H2SO4 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 to 12 KI + HNO3 �� � I2 + KNO3 + NO + H2O to 13 NaClO + KI + H2SO4 �� � I2 + NaCl + K2SO4 + H2O o t to 14 Cr + O2 �� 15 Cr + Cl2 �� � Cr2O3 � CrCl3 Bài 6: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng electron? to to Al + HNO3 �� M + HNO3 �� � Al(NO3)3 + NxOy + H2O � M(NO3)n + NO2 + H2O to to M + HNO3 �� M + HNO3 �� � M(NO3)n + NO + H2O � M(NO3)n + N2O + H2O o o t t M + HNO3 �� M + HNO3 �� � M(NO3)n + N2 + H2O � M(NO3)n + NH4NO3 + H2O o o t t M + HNO3 �� M + H2SO4(đặc) �� � M(NO3)n + NxOy + H2O � M2(SO4)n + SO2 + H2O Bài 7: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng eletron? to to FeO + HNO3 �� Fe3O4 + HNO3 �� � Fe(NO3)3 + NxOy +H2O � Fe(NO3)3 + NxOy +H2O t , t0 , FexOy + HNO3 �� FexOy + H2SO4(đặc) �� � Fe(NO3)3 + NO + H2O � Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O t0 , FexOy + HNO3 �� M2On + HNO3 �� � M(NO3)3 + NO + H2O � Fe(NO3)3 + NH4NO3 + H2O Bài 8: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng eletron? to FeCO3 + HNO3 �� � Fe(NO3)3 + NxOy �+ CO2 �+ H2O o t H2S + HNO3 �� � H2SO4 + NxOy �+ H2O to Fe(NO3)2 + HNO3 �� � Fe(NO3)3 + NxOy �+ H2O FeSO4 + HNO3 + H2SO4 �� � Fe2(SO4)3 + NO + H2O to FeSO4 + HNO3 �� � Fe2(SO4)3 + NxOy + H2O Bài 9: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng eletron? MnO2 + HCl �� � MnCl2 + Cl2 + H2O to FeCl2 + H2O2 + HCl �� � FeCl3 + H2O to H2O2 + KMnO4 + H2SO4 �� � O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O o t Mn(OH)2 + Cl2 + KOH �� � MnO2 + KCl + H2O to MnO2 + O2 + KOH �� � K2MnO4 + H2O Br2 + Cl2 + H2O �� � HBrO3 + HCl Bài 10: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng eletron? to Al + HNO3 �� � Al(NO3)3 + hh khí A gồm NO , N2O d A/ H2 = 16,75 + H2O to Mg + HNO3 �� � Mg(NO3)2 + hh khí X gồm NO , NO2 d X/ H2 = 16,5 + H2O to Zn + HNO3 �� � Zn(NO3)2 + hh khí X gồm NO, NO2 nNO : nNO2 1:3 + H2O o t M + HNO3 �� � M(NO3)n + NxOy +H2O o t Al + HNO3 �� � Al(NO3)3 + N2 + N2O + H2O Biết cân tỉ lệ số mol N2O N2 : 2, tìm tỉ lệ mol nAl : nN2O : nN2 Bài 11: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng electron? to KClO3 + NH3 �� � KCl + KNO3 + Cl2 + H2O o t S + NaOH �� � Na2SO4 + Na2S + H2O to FeI2 + H2SO4 �� � Fe2(SO4)3 + SO2 + I2 + H2O to MnBr2 + Pb3O4 + HNO3 �� � HMnO4 + Br2 + Pb(NO3)2 + H2O KMnO4 + Na2O2 + H2SO4 �� � MnSO4 + O2 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O MnO2 + K2MnO4 + H2SO4 �� � MnSO4 + KMnO4 + K2SO4 + H2O to Cu2S + HNO3 �� � Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO2 + H2O to FeS2 + HNO3 �� � Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 P + NH4ClO4 �� � H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O 10 Al + NH4ClO4 �� � AlCl3+ Al2O3 + N2 + Cl2 + H2O Bài 12: Cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp thăng electron? CH3CH2OH + K2Cr2O7 + H2SO4 �� � CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 �� � CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O CaC2O4 + KMnO4 + H2SO4 �� � MnSO4 + CaSO4 + K2SO4 + CO2 + H2O CH3-CH=CH2 + KMnO4 + H2O �� � CH3CH(OH)-CH2OH + MnO2 + KOH Bài 13 Hoàn thành cân phản ứng oxi hóa-khử sau phương pháp ion-electron: KMnO4 + NaNO2 + H2SO4 �� Cr2O3 + O2 + NaOH �� � � FeO + K2Cr2O7 + H2SO4 �� NaCrO2 + O2 + NaOH �� � � Cr(OH)3 + Br2 + NaOH �� K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 �� � � CuS + HNO3 (đặc) �� KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 �� � � KMnO4 + K2SO3+H2O �� 10 Cu + NaNO + HCl � �� � 11 Al + NaNO3 + NaOH �� 12 FeS + HNO � � �� Dạng 2: Giải toán phương pháp bảo toàn electron Bài 1: Cho 5,6g Fe tác phản ứng hoàn toàn với dung dịch axit HNO3 thu V lít khí NO(đktc) Tìm V? ĐA: 2,24 lít Bài 2: Hịa tan hồn tồn lượng bột sắt vào dung dịch HNO lỗng thu hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O 0,01 mol NO Khối lượng bột sắt hòa tan bao nhiêu? ĐA: 2,8g Bài 3: Cho 2,16g kim loại M hóa trị III tác dụng hết với dung dịch HNO thu 0,027 mol hỗn hợp N2 N2O Hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 18,45 Tìm M? ĐA: Al Bài 9: Hịa tan hồn tồn 4,59g Al dung dịch HNO3 thu hỗn hợp khí A gồm NO N2O Tỉ khối A so với H2 16,75 Tính thể tích NO N2O (ở đktc)? ĐA: 2,16 lít 0,672 lít Bài 10: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe 0,25 mol Al dung dịch HNO dư thu hỗn hợp khí A gồm NO NO2 (theo tỉ lệ mol 2:1) Tính thể tích hỗn hợp A? ĐA: 10,08 lít Bài 11: Hịa tan hết a gam Cu dung dịch HNO3 thu 1,12 lít hỗn hợp khí gồm NO NO2 có tỉ khối so với H2 16,6 Tìm a? ĐA: 4,16g Bài 12: Cho 0,27g kim loại M tác dụng hết với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu 0,336 lít khí SO (ở đktc) Tìm kim loại M? ĐA: Al Bài 13: Hịa tan hoàn toàn 5,95g hỗn hợp Zn Al (tỉ lệ mol 1:2) dung dịch HNO loãng, dư thu 0,896 lít khí X chứa Nitơ Tìm X? ĐA: N2 Bài 14: Hịa tan hồn tồn oxit kim loại Fe xOy vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu 2,24 lít khí SO2(ở đktc) dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu 120g muối Tìm FexOy? ĐA: Fe3O4 Bài 15: Hỗn hợp A gồm Fe M kim loại có hóa trị khơng đổi Chia 15,06g A thành hai phần Phần 1: Cho tác dụng với HCl dư thu 3,696 lít H2 (ở đktc) Phần 2: Cho tác dụng với HNO3 dư thu 3,36 lít NO (ở đktc) Tìm M? ĐA: Al Bài 16: Hịa tan hồn tồn 16,2g kim loại chưa rõ hóa trị dung dịch HNO thu hỗn hợp khí A nặng 7,2g gồm NO N2 Kim loại cho kim loại nào? ĐA: Al Bài 17: Cho 1,35g hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO dư thu 1,12 lít hỗn hợp khí: NO NO2 có khối lượng mol trung bình 42,8 Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh ra? ĐA: 5,69g Bài 18: Cho 16,2g kim loại M hóa trị n tác dụng với 0,15mol O Chất rắn thu sau phản ứng cho hịa tan hồn tồn dung dịch HCl dư thấy 13,44 lít khí H2 (ở đktc) Tìm kim loại M? ĐA: Al Bài 19: Hòa tan vừa đủ 6g hỗn hợp hai kim loại X, Y có hóa trị tương ứng I II vào dung dịch hai axit HNO H2SO4 thu 2,688 lít hỗn hợp khí B(ở đktc) gồm NO SO2 có tổng khối lượng 5,88g Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối khan Tìm m? ĐA: 14,12g Bài 20: Hịa tan hồn tồn 5,04g hỗn hợp ba kim loại: X, Y, Z vào 100ml dung dịch HNO xM thu m gam muối; 0,02mol NO2 0,05mol N2O Tìm m, x? ĐA: m=31,08g; x=5,4M CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA 12 Bài 21: Hồ tan hồn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol FeO, 0,3 mol Fe 2O3, 0,4 mol Fe3O4 vào dung dịch HNO3 2M vừa đủ, thu dung dịch muối 5,6 lít khí hỗn hợp khí NO N 2O4 (đktc) có tỉ khối so với H2 33,6 Thể tích dung dịch HNO3 tham gia phản ứng ĐA: 3,2 lít Bài 22: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 a mol Cu2S vào dung dịch HNO3 (vừa đủ), thu dung dịch X (chỉ chứa muối sunfat) khí NO Giá trị a ĐA: 0,06 mol Bài 23: Thổi từ từ hỗn hợp khí X gồm CO H qua ống đựng 16,8 g hỗn hợp Y gồm oxit gồm CuO, Fe 3O4, Al2O3 nung nóng Sau phản ứng hoàn toàn thu m g chất rắn Z hỗn hợp khí T, hỗn hợp T nặng hỗn hợp X 0,32 g Giá trị m ĐA: 16,48g Bài 24: Khử hoàn toàn m g hỗn hợp CuO, Fe 3O4 khí CO nhiệt độ cao, thu hỗn hợp kim loại khí CO2 Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH) thu 20 g kết tủa dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, cho Ba(OH) dư vào dung dịch A thu 89,1 g kết tủa Nếu dùng H khử hoàn toàn m g hỗn hợp cần lít khí H2 (đktc) ? ĐA: 17,92 lít Bài 25: Hịa tan hoàn toàn hỗn hợp hai kim loại gồm 0,02 mol A (hóa trị II) 0,03 mol B (hóa trị III) cần V ml dung dịch HNO3 2M Sau phản ứng thu V lít hỗn hợp hai khí NO N 2O có tỉ khối so với H 15,35 V có giá trị ĐA: 0,086 lít Bài 26 Cho 0,04 mol Fe; 0,02 mol Al tác dụng với 100 ml dung dịch X chứa AgNO Cu(NO3)2 thu dung dịch Y 5,84 g chất rắn D gồm kim loại Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư 0,448 lít hiđro (đktc) Nồng độ mol muối AgNO3 Cu(NO3)2 X ĐA: 0,2M; 0,4M Bài 27 Hoà tan m g hỗn hợp A gồm Fe kim loại R (có hố trị khơng đổi) dung dịch HCl dư thu 1,008 lít khí (đktc) dung dịch chứa 4,575g muối khan Cũng lượng hỗn hợp hòa tan dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 đặc H2SO4 nhiệt độ thích hợp thu 0,063 mol khí NO 0,021 mol khí SO2 Kim loại R ĐA: Al Bài 28: Nung nóng 5,6 g bột sắt bình đựng O2 thu 7,36 g hỗn hợp X gồm Fe, Fe 2O3 Fe3O4 Cho X tan hoàn toàn dung dịch HNO thu V lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO N 2O4, tỉ khối Y so với H2 25,33 V có giá trị ĐA: 0,672 lít Bài 29: Cho 6,64 g hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 vào dung dịch HNO3 lỗng, dư thu V lít hỗn hợp khí B (ở 30oC, atm) gồm NO, NO2 (với nNO : nNO2 ) Mặt khác cho luồng khí H2 dư qua hỗn hợp A nung nóng, sau phản ứng hồn tồn thu 5,04 g Fe Thể tích hỗn hợp khí B ĐA: 0,738 lít Bài 30: Hỗn hợp X gồm FeS2 MS có số mol (M kim loại hóa trị II) Cho 6,51g X tác dụng hồn tồn với lượng dư dung dịch HNO3 đun nóng, thu dung dịch Y (chỉ chứa muối sunfat) 13,216 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO NO2 có khối lượng 26,34g Kim loại M ĐA: Zn Bài 31: Thổi luồng khơng khí qua m(g) bột sắt nung nóng sau thời gian biến thành hỗn hợp A có khối lượng 30g gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO thấy giải phóng 5,6 lít khí NO (đktc) Khối lượng m ĐA: 25,2g Bài 33: Cho từ từ luồng khí CO qua ống sứ đựng m g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 nung nóng, kết thúc phản ứng thu 64g sắt, khí gồm CO CO cho sục qua dung dịch Ca(OH) dư 40g kết tủa Vậy m có giá trị ĐA: 70,4g Bài 34: Thổi chậm 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm CO H (lấy dư) qua ống sứ đựng 24 g hỗn hợp Al 2O3, CuO, Fe2O3 Fe3O4 đun nóng Sau kết thúc phản ứng, khối lượng chất rắn lại ống sứ ĐA: 22,4 g Bài 63 Trộn 60g bột Fe với 30g bột lưu huỳnh đun nóng (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu chất rắn X Hoà tan X dung dịch axit H 2SO4 lỗng, dư dung dịh B khí C Đốt cháy C cần V lít O (đktc) Các phản ứng xảy hồn tồn V có giá trị ĐA: 33,00 lít Bài 64 Một oxit kim loại M xOy, M chiếm 72,41% khối lượng Khử hồn tồn oxit khí CO thu 16,8g M Hịa tan hồn tồn lượng M dung dịch HNO đặc, nóng thu muối x mol NO Tìm x? ĐA: M: Fe; x=0,6 x=0,9 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 CHUYÊN ĐỀ 2: ĐIỆN LI – PHẢN ỨNG TRONG DUNG DỊCH Dạng 1: Chất điện li, axit, bazơ, muối, bảo tồn điện tích Bài 1: Cho chất sau: AgNO3, HClO4, KOH, CH3COOH, H2SO4, Fe(OH)3, HgCl2, đường sacarozơ, Ba(OH)2, H3PO4, HClO, HNO3, Cu(OH)2, đường glucozơ, HF, H2SO3, H2S, HBr, Al2(SO4)3, C6H6, CaO Hãy ra: a Chất không điện li b Chất điện li yếu c Viết phương trình điện li chất điện li Bài 2: Viết phương trình điện li nước: a Các hiđroxit lưỡng tính : Al(OH)3 , Zn(OH)2 , Pb(OH)2 , Sn(OH)2 , Cr(OH)3 , Be(OH)2 b Các muối: NaCl.KCl , K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O , KCl.MgCl2.6H2O , NaHCO3 , Na2HPO4 , NaH2PO3, Na2HPO3, NaH2PO2 , [Ag(NH3)2]Cl , [Cu(NH3)4]SO4 , [Zn(NH3)4](NO3)2 Bài 3: Trong số muối sau, muối muối axit ? muối muối trung hoà ? (NH4)2SO4 , K2SO4 , NaHCO3 , CH3COONa , Na2HPO4 , NaHSO4 , Na2HPO3 , Na3PO4 ,NaHS, NaClO Bài 4: Cho dung dịch sau (có nồng độ mol/lít): NaOH, HF, BaCl 2, Al2(SO4)3, ancol etylic Hãy xếp chúng theo thứ tự tăng dần độ dẫn điện Giải thích 2 Bài 5: Khi hịa tan số muối vào nước ta thu dung dịch X có ion sau: Na +, Mg2+, Cl-, SO Hỏi cần phải hòa tan muối vào nước để thu dung dịch có ion trên? Bài 6: Hòa tan 7,1 gam Na2SO4 ; 7,45 gam KCl ; 2,925 gam NaCl vào nước để lít dung dịch A a Tính nồng độ mol/lít ion dung dịch A b Cần dùng mol NaCl mol K 2SO4 để pha thành 400 ml dung dịch muối có nồng độ ion dung dịch A c Có thể dùng muối KCl Na2SO4 để pha thành 400 ml dung dịch muối có nồng độ ion dung dịch A không? Bài 7: Trong dung dịch chứa đồng thời ion : Na+ , Al3+ , Cu2+, Cl- , SO 24 , NO Khi cạn dung dịch ta thu tối đa muối ? Viết công thức phân tử muối Bài 8: Có ống nghiệm, ống nghiệm chứa cation anion (không trùng lặp ống nghiệm) 2 số cation anion sau : NH 4 , Na+ , Ag+ , Ba2+ , Mg2+, Al3+ Cl- , Br- , NO , SO 24 , PO 34 , CO Hãy xác định cation anion sau ống nghiệm Bài 9: Có thể pha chế dung dịch đồng thời chứa ion sau khơng ? Vì sao? a Na+, Ag+, Clb Ba2+, K+, SO 24 c Mg2+, H+, SO 24 , NO 2 2 d Mg2+, Na+, SO 24 , CO e H+, Na+, NO , CO g Br-, NH 4 , Ag+, Ca2+ h OH-, HCO , Na+, Ba2+ f H+, NO , OH-, Ba2+ i HCO , H+, K+, Ca2+ Bài 10: Trong dung dịch có chứa ion : Ca2+, Na+, Mg2+, HCO , Cl- Hãy nêu giải thích: - Trong dung dịch có muối ? - Khi cạn dung dịch thu muối ? - Khi nung hỗn hợp chất rắn sau cô cạn thu chất ? 2 Bài 11: Cho 500 ml dung dịch X có ion nồng độ tương ứng sau: Na+ 0,6M ; SO4 0,3M ; NO3 0,1M; K+ aM a Tính a? b Tính khối lượng chất rắn khan thu cô cạn dung dịch X c Nếu dung dịch X tạo nên từ muối muối muối nào? Tính khối lượng muối cần hịa tan vào nước để thu lít dung dịch có nồng độ mol ion dung dịch X Bài 12: Trong lít dung dịch A chứa 0,2 mol Mg2+ ; x mol Fe3+ ; y mol Cl- 0,45 mol SO42- Cô cạn dung dịch X thu 79 gam muối khan a Tính giá trị x y? CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 b Biết để thu A người ta hòa tan muối vào nước Tính nồng độ mol/lít muối A Bài 13: Khi hòa tan muối X, Y, Z vào nước thu dung dịch A chứa 0,295 mol Na+ ; 0,0225 mol Ba2+ ; 0,25 mol Cl a mol NO3 a Tính a? b Hãy xác định muối X, Y, Z tính khối lượng muối cần hòa tan vào nước để dung dịch A Bài 14: Có hai dung dịch , dung dịch A dung dịch B Mỗi dung dịch chứa loại cation loại anion số ion sau : K +(0,15 mol) ; Mg2+(0,1 mol) ; NH 4 (0,25 mol) ; H+(0,2 mol) ; Cl-(0,1 mol); SO 24 (0.075 2 mol) ; NO (0,25 mol) ; CO (0,15 mol) Xác định dung dịch A dung dịch B Bài 15: Viết phương trình trao đổi ion dung dịch sau (dạng phân tử ion rút gọn) : a CaCl2 AgNO3 b Pb(NO3)2 Al2(SO4)3 c FeSO4 NaOH d NaNO3 CuSO4 e Fe2(SO4)3 NaOH f CH3COOH HCl g (NH4)2SO4 Ba(OH)2 h NH4Cl Ba(OH)2 i Ba(NO3)2 CuSO4 j KCl Na2SO4 k Pb(OH)2 (r) HCl l Pb(OH)2 (r) NaOH Bài 16:Hãy dẫn phản ứng dung dịch chất điện li tạo : a Hai chất kết tủa b Một chất kết tủa chất khí c Một chất kết tủa , chất khí chất điện li yếu d Một chất khí , chất điện li yếu chất điện li mạnh e Một chất điện li yếu chất điện li mạnh Bài 17: a Cho dung dịch NaCl, Na2CO3, C6H5OH, NH4Cl có mơi trường axit , kiềm hay trung tính ? Giải thích b Cho q tím vào dung dịch sau : NH4Cl , CH3COOK , Ba(NO3)2 , Na2CO3 Q tím đổi màu ? Giải thích c Có thể dùng q tím để phân biệt dung dịch NaOH Na2CO3 khơng ? Tại ? d Có thể dùng q tím để phân biệt dung dịch HCl dung dịch NH4Cl không ? Tại ? e Vì NH3 khơng tồn mơi trường axit ? Vì Zn(OH)2 khơng tồn mơi trường axit môi trường kiềm ? Bài 18: Có bốn bình nhãn, bình chứa dung dịch sau : Na 2SO4, Na2CO3 , BaCl2, KNO3 với nồng độ khoảng 0,1M Chỉ dùng thêm q tím, nêu cách phân biệt dung dịch Viết phương trình phản ứng minh hoạ Bài 19: đựng riêng biệt bình khơng có nhãn : NH4Cl , (NH4)2SO4 , BaCl2 , NaOH , Na2CO3 Bài 20: Có lọ hố chất nhãn, lọ đựng dung dịch NaCl , Na 2CO3 HCl Không dùng thêm hố chất (kể q tím), làm để nhận dung dịch Viết phương trình hố học phản ứng xảy dạng phân tử ion Bài 21: Chỉ dùng thêm hoá chất phân biệt dung dịch sau : Na 2CO3 , Na2SO3 , Na2SO4, Na2SiO3 Na2S Bài 22: Hãy phân biệt chất bột sau : NaCl , Na2CO3 , Na2SO4 , BaCO3 , BaSO4 ( Chỉ dùng thêm hoá chất nước) Bài 23: Có bình nhãn, bình chứa hỗn hợp dung dịch sau : K 2CO3 Na2SO4 ; KHCO3 Na2CO3 ; KHCO3 Na2SO4 ; Na2SO4 K2SO4 Trình bày phương pháp hố học để nhận biết bình mà dùng thêm dung dịch NaCl dung dịch Ba(NO3)2 Bài 24: Bằng phương pháp hoá học, nhận biết dung dịch đựng lọ nhãn sau: Ba(OH) 2, H2SO4, FeCl3 , FeCl2 , AlCl3 , CuCl2 , NaCl , Na2CO3 , NH4Cl , (NH4)2SO4 (Chỉ dùng thêm q tím) Dạng 2: Độ điện li, số cân bằng, pH dung dịch Bài 1: Trộn 250 ml hỗn hợp dung dịch HCl 0,08 mol/lit H 2SO4 0,01 mol/lit với 250 ml dung dịch Ba(OH) có nồng độ x mol/l thu m gam kết tủa 500 ml dung dịch có pH =12 Tính m x Coi Ba(OH) điện li hồn tồn nấc Giải: Ta có: n H+ =n HCl +2n H2SO4 =0,25(0,08+2.0,01)=0,025 mol; n SO42- =n H 2SO4 =0,25.0,01=0,0025mol CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 n OH- =2n Ba(OH)2 =0,5x ; n Ba 2+ =n Ba(OH)2 =0,25x + ; Ba 2+ +SO 42- � BaSO � PHTƯ: H +OH � H O Do pH =12 nên môi trường sau phản ứng môi trường bazơ � OH- dư sau phản ứng n OH- dư = 0,5 x – 0, 025 mol -12 -2 -2 H+ � OH - � mà pH = 12 � � � �=10 mol/l � � � �= 10 mol/l � n OH- =10 0,5=0,005 mol Do có: 0,5 x – 0, 025 = 0,005 � x= 0,06 mol/l → m = m BaSO4 = 0,0025×233=0,585g Bài 2: Hoà tan m gam BaO vào nước 200 ml dung dịch A có pH = 13 Tính m? Giải: 2+ PHPƯ: BaO+H O � Ba(OH) � Ba +2OH -13 -1 -1 pH=13 � � H+ � OH - � � �=10 mol/l � � � �=10 mol/l � n OH- =10 0,2 = 0,02 mol � n BaO = 0,01 mol � m m BaO =0,01×153 = 1,53g -4 -4 Bài 3: Cho dung dịch A hỗn hợp H 2SO :2.10 M + HCl:6.10 M -4 -4 Cho dung dịch B hỗn hợp NaOH:3.10 M + Ca(OH) : 3,5.10 M a) Tính pH dung dịch A dung dịch B b) Trộn 300 ml dung dịch A với 200 ml dung dịch B thu dung dịch có pH bao nhiêu? Giải: -4 -4 -3 H+ � a) � � �=2 H 2SO + HCl =2.2.10 +6.10 =10 M � pH=3 -4 -4 -3 -11 � OH - � � �=2 Ca(OH) + NaOH =2.3,5.10 +3.10 =10 M � H+ =10 � pH=11 -3 -4 n OH- =10-3 0,2=2.10-4 mol b) n H+ =10 0,3=3.10 mol 10-4 -4 -4 -4 + -4 � H Do vậy: H+ dư sau phản ứng: n H+ =3.10 - 2.10 =10 mol � � � � 0,5 =2.10 � pH = 3,7 Bài 4: Dung dịch HCl có pH = Hỏi pha loãng dung dịch HCl nước lần để dung dịch có pH = 4? Giải: -3 H+ � H + �=10-3 ) Gọi dung dịch ban đầu tích V1 � n HCl =V1 � � �=V1.10 (vì pH = nên � � � H � Gọi dung dịch sau pha loãng tích V2 � n HCl =V12 � � �=V2 10 (vì pH = 4) -3 -4 Do số mol HCl không đổi nên: V1.10 = V2 10 � V2 = 10V1 Vậy phải pha loãng dung dịch 10 lần Bài 5: a Trộn lẫn 500 ml dd NaOH 5M với 200ml dd NaOH 30%(d= 1,33g/ml) Tính nồng độ mol/l dung dịch thu ? (Đs: NaOH 6, 428M ) b Trộn 50ml dd HCl 0,12M với 50ml dd NaOH 0,1M Tính pH dd thu (Đs: pH = 2) c Cho dd NaOH có pH = 12 cần pha lỗng với H2O lần để thu dung dịch NaOH có pH = 11 ? (Đs: pha lỗng 10 lần) d Phải lấy dung dịch HCl có pH = cho vào dd KOH có pH = theo tỉ lệ thể tích để dung dịch có pH = ? (Đs: V2 / V1 1/10 ) e Tính thể tích dung dịch HCl có pH = thể tích dd KOH có pH = cần lấy để pha thành 10(l) dung dịch có pH = ? ( Đs: VHCl 4,5(l); VKOH ,5(l) ) f Có 2(l) dung dịch H2SO4 pH = 3, thêm vào lượng nước để có 10(l) dung dịch H 2SO4 Tính pH dung dịch thu ? (Đs: pH = 3,7 ) Bài 6: a Cho 100ml dung dịch Ba(OH)2 0,009M với 400ml dung dịch H2SO4 0,002M Tính nồng độ mol/l 4 OH � ion pH dung dịch thu sau phản ứng ? (Đs: � � � 2.10 M; pH 10, ) b Cho 50ml dung dịch HCl 0,12M vào 50 ml dung dịch NaOH 0,1M Tìm pH sau pứ ? (Đs: pH = 2) + -4 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 c Cho 40ml dung dịch HCl 0,75M vào 160 ml dung dịch chứa đồng thời Ba(OH) 0,08M KOH 0,04M Tính pH dung dịch thu ? (Đs: pH = 12) Bài 7: Tính pH dd sau: a 100 ml dd NaOH 0,2M tác dụng với 200ml dd (NH4)2SO4 0,035M (Đs: pH = 1,7) b 40 ml dd HCl 0,75M vào 160 ml dd chứa đồng thời Ba(OH)2 0,08M KOH 0,04M (Đs: 12) Bài 8: Tính a Hằng số Kb pH dung dịch NH3 1M có = 0,43% (Đs: Kb=1,85.10-5; pH = 11,64) b Hằng số điện li CH3COOH, biết dd CH3COOH 0,1M có = 1,32 % (Đs: K=1,76.10-5 ) c Tính nồng độ H+ CH3COO- dd CH3COOH 0,1M độ điện li = 1,3 % (Đs: 1,3.10-3) 5 d Tính pH dung dịch gồm NH4Cl 0,2M NH3 0,1M biết số điện li NH4+ K NH 4 5.10 ? (Đs: pH = 4) e Tính nồng độ mol/l dung dịch thu trộn lẫn 500ml dung dịch NaOH 5M với 200ml dung dịch NaOH 30%(d=1,33g/ml) (Đs: NaOH 6, 428M) f Độ điện li axít HCOOH 1(l) dd 0,46%(d=1g/ml) axit có pH =3? (Đs: 1% ) Bài 9: Trộn 100ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1 M) với 400ml dung dịch(gồm H2SO4 0,0375M HCl 0,0125M) thu dung dịch Y.Giá trị pH dung dịch Y là? (Đs: pH = 1) 2 NH , SO , NO Bài 10: Cho dd Ba(OH)2 dư vào 500ml dd A có chứa ion 4 có 11,65g kết tủa tạo thành đun nóng có 4,48 lít khí ( đktc ) Viết ptpt pt ion phản ứng xảy Tính nồng độ mol NH 4 � SO 42 � NO3 � muối dd A (Đs: � � � 0, 4M; � � � 0,1M; � � � 0, 2M) Bài 11: Cho 200ml dung dịch A chứa HCl 1M H 2SO4 0,2M trung hoà với dung dịch B chứa NaOH 2M Ba(OH)2 1M Xác định thể tích dung dịch B? (Đs: VB 0, 07(l) 700ml ) Bài 12: Trộn 250ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08M H 2SO4 0,01M với 250ml dung dịch NaOH a(M), sau phản ứng thu 500ml dung dịch có pH = 12 Tính a ? ( Đs: a = 0,12M) Bài 13: Trộn 250ml dd hỗn hợp gồm HCl 0,08M H2SO4 0,01M với 250ml dd Ba(OH)2 a(M), sau phản ứng thu m(g) kết tủa 500ml dung dịch có pH = 12 Tính m a ? (Đs: m = 0,5828(g); a = 0,06M) Bài 14: a So sánh pH dung dịch có nồng độ mol/l của: NH3, NaOH Ba(OH)2 Giải thích ? b Cho dung dịch H2SO4 có pH =1 pH = Thêm 100ml dung dịch KOH vào 100ml dung dịch Tính nồng độ mol/l dung dịch thu (Đs: a) pH giảm dần theo thứ tự :Ba(OH)2, NaOH NH3 b) K 2SO 0, 025M; v� K 2SO 0, 0025M; KOH d � 0, 045M ) Bài 15: Trộn dd H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M HCl 0,3M với thể tích thu dd A Lấy 300ml dd A cho tác dụng với lượng dd B gồm NaOH 0,2M KOH 0,29M Tính thể tích dd B cần dùng để tác dụng với 300ml dd A thu dung dịch có pH =2 ? (Đs: VB 0,134(l) ) Bài 16: Cho 500ml dd AgNO3 1M(d=1,2g/ml) vào 300 ml dd HCl 2M(d=1,5g/ml) thu dd A Gỉa thiết chất rắn chiếm thể tích khơng đáng kể a Tính CM dd A? (Đs: HNO3 0, 625M; HCl 0,125M ) b Tính C% dd A ? (Đs: C% HNO3 3, 22%v�C%HCl 0,373% ) Bài 17: Cho mg hỗn hợp Mg, Al vào 250ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H 2SO4 0,5M thu 5,32 lít H2(đkc) dung dịch Y ( coi thể tích dung dịch khơng đổi ) Dd Y có pH bao nhiêu?(Đs: pH=1) CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 CHUYÊN ĐỀ 3: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI Dạng 1: Bài tập xác định tên kim loại Một số ý phương pháp giải toán Bài tập xác định tên kim loại thường gồm dạng sau đây: * Từ cấu hình nguyên tử kim loại → Z → tên kim loại * Tính trực tiếp M → tên kim loại * Lập hàm M = f(n), n hóa trị kim loại (n = 1, 2, 3, 4) → giá trị phù hợp → tên kim loại * Xác định tên hai kim loại A, B thuộc chu kì liên tiếp (MA < MB) Khi ta tìm M dựa vào tính chất → MA < M < MB → Giá trị MA, MB phù hợp → tên kim loại Hệ thống tập Bài 1: Hịa tan hồn tồn kim loại hóa trị III 100ml dung dịch H 2SO4 1M Để trung hòa lượng axit dư phải dùng hết 30ml dung dịch NaOH 1M Nếu lấy dung dịch thu cho tác dụng với dung dịch NH dư thu kết tủa, rửa sạch, sấy khơ đến khối lượng không đổi cân 2,89 gam Xác định tên kim loại ĐA: Al Bài 2: Cho 6,46 gam hỗn hợp hai kim loại hóa trị II A B tác dụng với dung dịch H 2SO4 lỗng dư Sau phản ứng thu 1,12 lit khí (đktc) 3,2 gam chất rắn Lượng chất rắn tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch AgNO3 0,5M thu dung dịch D kim loại E Lọc E cô cạn dung dịch D thu muối khan F a Xác định kim loại A B biết A đứng trước B dãy hoạt động hóa học b Đem lượng muối khan F nung nhiệt độ cao thời gian thu 6,16 gam chất rắn G V lít hỗn hợp khí (đktc) Tính V c Nhúng kim loại A vào 400ml dung dịch muối F có nồng độ aM Sau phản ứng kết thúc, lấy kim loại rửa nhẹ, làm khô cân thấy khối lượng giảm 0,1 gam Tính a biết tất kim loại sinh bám lên bề mặt A ĐA: a A Zn, B Cu b V = 1,68 lít c a = 0,25M Bài 3: Hòa tan hết 6,3 gam hỗn hợp X gồm Al kim loại M( tỉ lệ mol tương ứng 2:3) vào 200 gam dung dịch HNO3 31,5% kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí N N2O có tổng khối lượng 2,76 gam Cho Y phản ứng với dung dịch NaOH đun nóng, khơng có khí a Xác định tên kim loại M b Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần dùng để kết tủa hết ion kim loại dung dịch Y ĐA: a M Mg b VNaOH = 1,72 lít Bài 4: Cho 6,3 gam hỗ hợp X gồm Mg kim loại M (hóa trị khơng đổi) tác dụng với Cl 2, sau thời gian thu 20,5 gam chất rắn Y Hòa tan hết Y dung dịch HCl sinh 2,24 lít H 2(đktc) Mặt khác, cho 0,1 mol M phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nóng dư lượng NO2 vượt q 5,04 lít(đktc) a Xác định kim loại M b Cho 12,6 gam X tác dụng với dung dịch HNO lỗng dư, kết thúc phản ứng thu 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2 N2O có tỉ khối so với H2 18 Tính khối lượng muối thu sau phản ứng kết thúc ĐA: a M Al b Khối lượng muối = 90 gam Bài 5: Hòa tan 8,72 gam hỗ hợp gồm Ba hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp bảng tuần hồn vào nước thu dung dịch X 3,024 lít H2(đktc) Nếu cho toàn dung dịch X tác dụng với 20ml dung dịch Na2SO4 1M sau kết thúc phản ứng lượng Na2SO4 dư a Xác định tên kim loại kiềm b Tính thể tích dung dịch HCl 1M tối thiểu cần dùng để trung hòa hết dung dịch X ĐA: a Hai kim loại kiềm Na K b VddHCl = 270 ml Bài (HSG Hải Phòng - 2011): Hỗn hợp X gồm kim loại bari hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì chia làm phần nhau: + Phần I cho vào cốc đựng 200ml dung dịch chứa H 2SO4 1M HCl 1M thấy tạo thành 7,28 lit khí (đktc), cạn dung dịch sau phản ứng thu 62,7 gam chất rắn khan + Phần II cho vào nước dư thu dung dịch Y Đổ 138,45 gam dung dịch Na 2SO4 20% vào dung dịch Y thấy tạo thành m1 gam kết tủa trắng, đổ 145,55 gam dung dịch Na 2SO4 20% vào dung dịch Y thu m2 gam kết tủa Biết m2 – m1 = 1,165 a Xác định hai kim loại kiềm tính phần trăm số mol Ba X b Nếu sục V lit khí CO2 (đktc) vào dung dịch Y thu m gam kết tủa Xác định giá trị V CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 n ĐA: a Na , K , % Ba = 44,44% b 4,48 ≤ V ≤ 10,08 Bài (HSG Quảng Ninh Bảng A - 2012): Một dung dịch X chứa hai muối ASO4 B2(SO4)3 Chia dung dịch X thành phần nhau: Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, thấy tạo thành 104,85 gam kết tủa Phần 2: Tác dụng vừa đủ với 550 ml dung dịch KOH 2M tạo thành 8,7 gam kết tủa Phần 3: Cơ cạn cẩn thận 52,2 gam chất rắn a Viết PTHH dạng ion thu gọn b Xác định hai kim loại A, B ĐA: a PT ion thu gọn: Ba2+ + SO42- �� � BaSO4 ↓ 2+ A + 2OH �� � A(OH)2↓ B3+ + 3OH- �� � B(OH)3↓ A(OH)2 + 2OH �� � AO22- + 2H2O Hoặc B(OH)2 + OH- �� � BO2- + 2H2O b A Mg B Al Bài (HSG Vĩnh Phúc – 2010): Cho 39,84 gam hỗn hợp X gồm Fe 3O4 kim loại M vào dung dịch HNO đun nóng, khuấy hỗn hợp để phản ứng hồn tồn, thu 4,48 lít khí NO sản phẩm khử (ở đktc), dung dịch Y 3,84 gam kim loại M Cho dung dịch NH dư vào dung dịch Y thu kết tủa T, nung T khơng khí đến khối lượng không đổi thu 24 gam chất rắn H a Tìm kim loại M (biết M có hóa trị không đổi phản ứng trên) b Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu gam muối khan ĐA: a M Cu b khối lượng muối khan 91,6 gam Bài (HSG Vĩnh Phúc – 2010): Cho 3,64 gam hỗn hợp gồm oxit, hidroxit muối cacbonat trung hòa kim loại M có hóa trị II tác dụng vừa đủ với 117,6 gam dung dịch H 2SO4 10% Sau phản ứng thoát 448 ml chất khí (đktc) dung dịch muối có nồng độ 10,876% Biết khối lượng riêng dung dịch muối 1,093 g/ml quy đổi nồng độ mol giá trị 0,545M a Xác định kim loại M b Tính % khối lượng chất có hỗn hợp đầu ĐA: a M Mg b % MgO = 40.0,02/ 3,64 = 21,98%, %Mg(OH)2 = 58.0,02/3,64 = 31,87% %MgCO3 = 84.0,02/3,64 = 46,15% Bài 10 (Đề thi GVG Trường THPT Văn Lang – Quảng Ninh – 2013): Hỗn hợp X gồm Fe kim loại R có hóa trị khơng đổi Hịa tan hồn tồn 3,3 gam X dung dịch HCl dư thu 2,9568 lít khí 27,3 0C atm Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,3 gam X dung dịch HNO 1M lấy dư 10% thu 896 ml hỗn hợp khí Y gồm N2O NO (đktc) có tỉ khối so với hỗn hợp Y’ gồm NO C2H6 1,35 dung dịch Z a Xác định R tính % khối lượng kim loại X b Cho dung dịch Z tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH thấy xuất 4,77 gam kết tủa Tính nồng độ mol dung dịch NaOH biết Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn 0,03.56 100% 50,91% ; %Al = 49,09% ĐA: a R Al.; %Fe = 3,3 b Trường hợp 1: CM(NaOH) = 0,46M Trường hợp 2: CM(NaOH) = 0,86M Dạng Bài tập kim loại tác dụng với phi kim Một số ý phương pháp giải toán * Kim loại(trừ Au, Pt) + oxi �� � oxit 4M + nO2 �� � 2M2On * Kim loại(trừ Au, Pt) + X2 �� � Muối halogenua * Kim loại(trừ Au, Pt) + S �� � Muối sunfua * Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn mol electron cho giải toán dạng CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 Bài 1: Cần lấy quặng photphorit có chứa 60% khối lượng Ca 3(PO4)2 để điều chế 150 kg photpho, biết lượng P hao hụt trình sản xuất 4% Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 6,8 gam hợp chất photpho thu 14,2 g P 2O5 5,4 g H2O Cho sản phẩm thu vào 50 g dung dịch NaOH 32% a Tìm cơng thức phân tử hợp chất b Tính nồng độ % dung dịch muối thu Bài 3: Đổ dung dịch chứa 23,52 g H3PO4 vào dung dịch chứa 12 g NaOH Tính khối lượng chất tan thu Bài 4: Phân đạm amoni clorua thường có 23% khối lượng nitơ a Tính khối lượng phân bón đủ để cung cấp 40kg nitơ b Tính hàm lượng % NH4Cl phân đạm Bài 5: Phân kali clorua thường có 50% khối lượng K2O Tính hàm lượng % KCl phân kali Bài 6: Phân supephotphat kép thực tế thường có 40% khối lượng P 2O5 Tính hàm lượng % canxiđihidrophotphat phân lân Bài 7: Cho 11,2 m3 (đktc) tác dụng với 39,2 kg H 3PO4 Tính thành phần % khối lượng amophot hỗn hợp thu sau phản ứng Bài 8: Từ khơng khí, nước, muối ăn thiết bị, dụng cụ cần thiết, nêu cách điều chế chất HNO 3, NH4NO3, NaNO3 Bài 9: Từ quặng pirit chứa chủ yếu FeS 2, quặng photphorit chứa chủ yếu Ca 3(PO4)2 thiết bị, dụng cụ cần thiết, nêu cách điều chế chất sau: axit photphoric, supephotphat đơn, supephotphat kép viết đầy đủ phương trình hóa học Bài 10: Phân đạm ure thường chứa 46% N Khối lượng (kg) urê đủ cung cấp 70 kg N? Bài 11: Phân lân suphephotphat kép thực sản xuất thường chứa 40% P2O5 Hàm lượng % Ca(H2PO4)2 phân? Bài 12: Phân kali KCl sản xuất từ quặng sinvinit thường chứa 50% K 2O Hàm lượng % KCl phân? Bài 13: (ĐHA12) Một loại phân kali có thành phần KCl (cịn lại tạp chất không chứa kali) sản xuất từ quặng xinvinit có độ dinh dưỡng 55% Phần trăm khối lượng KCl loại phân kali bao nhiêu? Bài 14: (ĐHB10) Một loại phân supephotphat kép có chứa 69,62% muối canxi đihiđrophotphat, cịn lại gồm chất không chứa photpho Độ dinh dưỡng loại phân lân bao nhiêu? CHUYÊN ĐỀ 7: CACBON - SILIC Dạng 1: Hồn thành PTHH, giải thích tượng cacbon, silic hợp chất CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA 12 Bài 1: Viết phương trình phản ứng cho cacbon tác dụng với: Ca, Al, O 2, KClO3, S, dd HNO3 đ, dd H2SO4 đ Xác định vai trò chất phản ứng? Bài 2: Thực dãy chuyển hoá sau: a Cát thạch anh Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 → Si Mg2Si SiH4 10 �� � Na2CO3 �� �� � Ba (HCO3 )2 �� � CO2 �� � BaCO3 �� � Ba ( NO3 )2 �� � HNO3 �� � Fe( NO3 )3 �� � Fe2O3 b C �� � � Bài 3: Làm để chuyển NaHCO3 thành Na2CO3, Ca(HCO3)2 thành CaCO3 ngược lại? Bài 4: Cho chất sau đây: Silic, Silic đioxit, axit silixic, natri silicat, magie silixua Hãy thành lập dãy chuyển hóa chất viết phương trình hóa học Bài 5: Hãy dẫn phản ứng CO thể tính khử phản ứng CO2 thể tính oxi hóa Bài 6: Tại sục khí CO vào nước vơi lại thấy kết tủa trắng (dd trở nên đục), tiếp tục sục khí CO2 vào dd kết tủa lại tan? (dd suốt) Viết phương trình phản ứng minh họa Bài 7: Viết phương trình phân tử ion rút gọn cho: a CO2 t/d vói dd NaOH b CO2 t/d với dd Ba(OH)2 c dd Na2CO3 t/d với dd HCl d dd HCl t/d vói CaCO3 e dd Na2SiO3 t/d với dd HCl g dd NH4(HCO3) t/d với dd H2SO4 Bài 8: Thực TN sau: + TN 1: Cho từ từ đến dư dd HCl vào dd Na2CO3 + TN 2: Cho từ từ đến dư dd Na2CO3 vào dd HCl Nêu tượng xảy viết phương trình phản ứng minh họa Dạng 2: Nhận biết Dạng 2: Nhận biết Bài 1: Bằng phưong pháp hóa học phân biệt: a Các khí SO2, CO2, NH3 N2 b Các khí CO2, SO2, N2, O2 H2 c Các khí Cl2, NH3, CO, CO2 Bài 2: Nhận biết a Chất rắn BaSO4, BaCO3, NaCl, Na2CO3 (Chỉ dùng thêm HCl loãng) b Bốn chất lỏng: H2O, HCl, Na2CO3, NaCl (không dùng thêm hóa chất khác) c Phân biệt SiO2, Al2O3 Fe2O3 Dạng 3: Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm Toán CO2 tác dụng với dd MOH Bài 1: Cho 4,48 lít CO2 vào dd chứa 16,8g KOH Tính khối lượng muối tạo thành Bài 2: Cho 448 ml CO2 (đktc) vào 100ml dd NaOH 0,25M dung dịch X Hãy tính C M muối dd X, biết Vdd không thay đổi Bài 3: Tính thể tích CO (ở đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 200ml dd NaOH 1M để sau phản ứng thu muối ĐS: 4480ml Bài 4: Tính thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 5,6 lit khí CO2 (đktc) Đ/S: 125ml Toán CO2 tác dụng với dd M(OH)2 Bài 1: Cho 6,72 lít khí CO2 đktc vào 200ml dd Ca(OH)2 1M Tính khối lượng chất kết tủa tạo thành Bài 2: Sục V(lít) CO2 (đktc) vào 500 ml dd Ba(OH)2 0,3M, sau phản ứng thu được19,7g kết tủa Tính giá trị V Bài 3: Cho mg CO2 hấp thu hồn tồn vào dd có chứa 14,8g Ca(OH) Sau kêt thúc thí nghiệm thấy thu 2,5g kết tủa Tính giá trị m ? Bài 4: Cho 4,48 lít khí CO2 ( đktc) hấp thụ vào 40 lít dung dịch chứa Ca(OH) ta thu 12 gam kết tủa Tính nồng độ mol/l dung dịch Ca(OH)2 Bài 5: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO (đktc) vào 2,5 lit dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu 15,76g kết tủa Tính giá trị a Bài 6: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ba(OH) có pH = 14 tạọ thành 3,94 gam kết tủa Tìm giá trị V CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA 12 Bài 7: Cho V chất khí CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thấy tạo 20g chất kết tủa, đun nóng nước lọc cịn lại thấy xuất thêm 10g kết tủa Tính V? Bài 8: Sục từ từ V lít CO2(đkc) vào 100ml dd Ba(OH)2 1M, sau phản ứng hoàn toàn thu 15,76g kết tủa Lọc bỏ kết tủa, đun nóng dd nước lọc thu thêm m gam kết tủa Tính V m Bài 9: Cho 4,48 lít CO2 vào dd chứa 0,15mol Ca(OH)2 0,2 mol NaOH thu m gam chất kết tủa Tính m Bài 10: Hấp thụ 11,2 lít CO2 (đktc) vào 500ml dd A có chứa NaOH 1M Ca(OH) Tính khối lượng kết tủa thu Bài 11: Hịa tan hồn tồn 11,2g CaO vào nước dd A Sục V lít khí CO (đktc) vào dd A thu 2,5g kết tủa Tìm giá trị V? Dạng 4: Tốn muối cacbonat tác dụng với axit Bài 1: Cho 38g hỗn hợp gồm Na 2CO3 NaHCO3 tác dụng với lít dd HCl 2M sinh 8,96 lít khí CO 2(đktc) dung dịch X a Tính khối lượng muối hỗn hợp b Tính nồng độ mol chất X ĐS: a) %Na2CO3 = 55,79%, %NaHCO3 = 44,21% b) CM(NaCl) = 0,6M CM(HCl dư) = 1,4M Bài 2: Cho 5,94g hỗn hợp K2CO3 Na2CO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 dư thu dd A V lít CO2 (đktc) Cơ cạn dd A thu 7,74g hỗn hợp muối khan a Tính thành phần phần trăm khối lượng hỗn hợp ban đầu b Cho V lít CO2 vào 600ml dd Ba(OH)2 0,1M thu gam kết tủa? ĐS: a) %K2CO3 = 46,36% Bài 3: Khi cho hổn hợp KOH KHCO3 tác dụng với dd HCl dư thu ,48 lít khí (đkc) dd Y Cơ cạn dd Y thu 23,35g Xác định % hổn hợp ban đầu Bài 4: Cho từ từ 200ml dd HCl 1,75M vào 200ml dd chứa K 2CO3 1M NaHCO3 0,5M Tính thể tích khí CO thu (đktc) sau phản ứng Bài 5: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na 2CO3 đồng thời khuấy đều, thu V lít khí (ở đktc) dung dịch X Khi cho dư nước vôi vào dung dịch X thấy có xuất kết tủa Tìm biểu thức liên hệ V với a, b Bài 6: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na 2CO3 1,5M KHCO3 1M Nhỏ từ từ giọt hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh V lít khí (ở đktc) Tìm giá trị V ? Bài 7: Hoà tan a gam hổn hợp Na2CO3 KHCO3 vào nước 400ml dd A.Cho từ từ vào dd 100ml dd HCl 1,5M thu dd B 1,008 lít khí (đkc) Cho dd B phản ứng với lượng dư Ba(OH) thu 29,55g kết tủa Tính nồng độ mol/lít chất dung dịch Bài 8: Cho 54g hỗn hợp gồm CaCO3 MgCO3 tác dụng hết với dd HCl dư thu V lít CO (đktc) Hấp thụ hồn tồn V lít khí CO2 vào 200ml dd Ba(OH)2 2M thu dung dịch X Dung dịch X chứa muối nào? Bài 9: Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat hidrocacbonat kim loại kiềm M tác dụng hết với dd HCl dư sinh 0,448 lít khí (đktc) Kim loại M Dang 5: Tốn nhiệt phân muối cacbonat Bài 1: Nung nóng 10g đá vơi với hiệu suất 80%, dẫn khí thu cho vào 100g dd NaOH 10% Tính nồng độ % chất sau phản ứng Bài 2: Nung 52,65g CaCO3 10000C cho tồn lượng khí hấp thu hết vào 500ml dd NaOH 1,8M Hỏi thu muối nào, khối lượng bao nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng nhiệt phân CaCO 95% Bài 3: Nung nóng 10gam hổn hợp Na2CO3 NaHCO3 khối lượng hổn hợp khơng thay đổi lại 6,9gam chất rắn Xác định thành phần % theo khối lượng hổn hợp ban đầu Bài 4: Có hỗn hợp muối NH4HCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2 Khi nung 73,2g hỗn hợp đến khối lượng khơng đổi, thu 24,3 g bã rắn Chế hoá bã rắn với dd HCl dư thu 3,36 lit khí đkc Xác định % khối lượng muối có hỗn hợp Bài 5: Khi nung hổn hợp Na2CO3.10H2O NaHCO3 thu 2,24 lít CO2(đkc) 31,8g rắn Xác định % muối ban đầu Bài 6: Nung m (g) hỗn hợp A gồm muối MgCO 3, CaCO3 thu dược 3,52g chất rắn B khí C Cho tồn khí C hấp thụ lít dd Ba(OH) thu 7,88g kết tủa Lọc kết tủa đun nóng tiếp dd thấy tạo thành 3,94g kết tủa a Tìm m (m = 7,04g) CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA 12 b Tính nồng độ mol/l dd Ba(OH)2 ĐS: 0,03M Bài 7: Tiến hành nhiệt phân hoàn toàn m gam hổn hợp CaCO MgCO3 thấy khối lượng phần rắn lại nửa khối lượng ban đầu Xác định % khối lượng hổn hợp tính thể tích khí CO 2(đkc) hồ tan hồn tồn 7,04g hổn hợp nước Bài 8: Nhiệt phân hoàn toàn 20g muối cacbonat kim loại hóa trị thu khí B chất rắn A Tồn khí B cho vào 150ml dd Ba(OH)2 1M thu 19,7g kết tủa a Tính khối lượng chất rắn A b Tìm cơng thức muối Dạng 6: Tốn liên quan đến tính khử C, CO (tham khảo chuyên đề 3) Bài 1: Dùng CO khử hoàn toàn 2,32g hỗn hợp oxit lim loại FeO CuO thu 0,672 lít khí CO2 (đktc) a Xác định phần trăm khối lượng oxit kim loại b Sục tồn lượng khí CO2 thu vào 500ml dd KOH 1M Tính khối luợng muối thu Bài 2: Dùng CO lấy dư khử hoàn toàn m(g) Fe 2O3 (cho Fe) Hỗn hợp khí thu cho qua nước vơi dư thu 3g kết tủa a Tìm m b Tính thể tích khí CO dùng Bài 3: Dùng khí CO để khử hồn tồn 16g Fe 2O3 người ta thu sản phẩm khí Dẫn tồn sản phẩm khí vào 99,12ml dd KOH 20% (D = 1,17g/ml) Hãy tính thể tích khí CO dùng (đkc) khối lượng muối sinh Bài 4: Nung hỗn hợp chứa 5,6g CaO 5,4 g C lò hồ quang điện thu chất rắn A khí B Khí B cháy khơng khí a Xác định thành phần định tính định lượng A b Tính thể tích khí B thu đktc Bài 5: Dẫn từ từ V lít khí CO (đktc) qua ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe 2O3 nhiệt độ cao Sau phản ứng xảy hồn tồn thu khí X Dẫn tồn khí X vào lượng dư nước vôi thu gam kết tủa Tính giá trị V Bài 6: Cho 22,4 lit hh A gồm khí CO CO qua than nóng đỏ (khơng có mặt khơng khí) thu khí B tích lớn thể tích A 5,6 lit Dẫn B qua dd canxi hidroxit dư thu dd chứa 20,25g Ca(HCO 3)2 Xác định %V hh khí A (thể tích khí đo đktc) Bài 7: Hỗn hợp X gồm CuO Fe 2O3 Hoà tan hoàn toàn 44 gam X dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu dung dịch chứa 85,25 gam muối Mặt khác, khử hoàn toàn 22 gam X CO (dư), cho hỗn hợp khí thu sau phản ứng lội từ từ qua dung dịch Ba(OH)2 (dư) thu m gam kết tủa Tính giá trị m Dạng 7: Silic hợp chất Silic Bài 1: Một loại thủy tinh chịu lực có thầnhphần theo khối lượng oxit sau: 13% Na2O; 11,7%CaO 75,3% SiO2 Thành phần loại thủy tinh biểu diễn dạng công thức nào? Hướng dẫn: Xét 100 gam thủy tinh có: 13 gam Na2O; 11,7gam CaO 75,3 gam SiO2 Gọi công thức tổng quát thủy tinh xNa2O.yCaO.zSiO2 13 11,7 75,3 Lập tỉ lệ: x:y:z = : : =1:1:6 62 56 60 Vậy công thức thủy tinh Na2O.CaO.6SiO2 Bài 2: Thành phần loại cao lanh (đất sét) chứa Al2O3, SiO2 H2O với tỉ lệ khối lượng 0,3953: 0,4651: 0,1395 Xác đinh cơng thức hóa học loại cao lanh Đáp án: Al2O3.2SiO2.2H2O Bài 3: Để sản xuất 100 Kg loại thủy tinh có cơng thức Na2O.CaO.6SiO2 cần phải dùng Kg natri cacbonat, với hiệu suất 100% Bài 4: Khi cho 14,9 gam hỗn hợp Si, Zn Fe tác dụng với dung dịch NaOH thu 6,72lít khí(đktc) Cũng lượng hỗn hợp tác dụng với dư dung dịch HCl sinh 4,48 lít khí(đktc) Xác định thành phần hỗn hợp Biết Zn tan theo phản ứng: Zn + NaOH Na2ZnO2 + H2 Dạng 8: Bài toán tổng hợp Bài : Có lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 M (NH4)2CO3 0,25 M Cho 43 g hỗn hợp BaCl CaCl2 vào dung dịch Sau phản ứng kết thúc thu 39,7 g kết tủa A dung dịch B Tính % khối lượng chất có A Chia dung dịch B thành phần nhau: CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 a Cho axit HCl vào phần, cạn dung dịch nung chất rắn cịn lại tới khối lượng không đổi chất rắn X Tính % khối lượng chất X b Đun nóng phần thứ hai thêm từ từ 270 ml dung dịchBa(OH) 0,2 M vào Hỏi tổng khối lượng dung dịch giảm tối đa gam ? Giả sử nước bay không đáng kể Bài 2: Cho a mol CO2 tác dụng với b mol Ba(OH)2 a Hãy giải thích phụ thuộc a b theo điều kiện sau: b ≤ a ≤ 2b ; 2b ≤ a b > a b Khi thay Ba(OH)2 NaOH bất đẳng thức cịn hay khơng? c áp dụng a = 0,15 mol, b = 0,18 mol ứng với điều kiện điều kiện Hoà tan 22,95 g BaO vào nước dung dịch A Cho 18,4 g hỗn hợp CaCO MgCO3 hồ tan hết dung dịch HCl thu khí B Nếu cho dung dịch A hấp thụ hết khí B có kết tủa tạo thành hay khơng ? Nếu 14,2 g hỗn hợp hai muối có a% MgCO tác dụng với dung dịch A a có giá trị lượng kết tủa có dung dịch cao nhất, thấp ? Bài 3: Cho từ từ dung dịch A chứa x mol HCl vào dung dịch B chứa y mol Na 2CO3 Sau cho hết A vào B ta dung dịch C Hỏi dung dịch C có chất gì, mol (tính theo x y) Nếu x = 2y pH dung dịch C sau đun nhẹ để đuổi hết khí Bài 4: Hồ tan hoàn toàn 11,2 g CaO vào nước ta dung dịch A Nếu cho khí CO2 sục qua dung dịch A sau kết thúc thí nghiệm thấy có 2,5g kết tủa có lít CO2 tham gia phản ứng ? Nếu hoà tan hoàn toàn 28,1 g hỗn hợp MgCO BaCO3 có thành phần khơng đổi chứa a% MgCO dung dịch HCl cho tất khí hấp thụ hết vào dung dịch A thu kết tủa D Hỏi a có giá trị lượng kết tủa D nhiều Bài 5: Một loại đá vơi chứa 80% CaCO3, 10,2% Al2O3 9,8% Fe2O3 Nung đá nhiệt độ cao (12000C) ta thu chất rắn có khối lượng 78% khối lượng đá trược nung a Tính hiệu suất phản ứng phân huỷ CaCO3 % khối lượng CaO đá sau nung b Để hoà tan 10 g hỗn hợp sau nung cần tiêu tốn ml dung dịch HCl 0,5M, giả sử phản ứng xảy hoàn toàn c Hoà tan 26 g hỗn hợp sau nung dung dịch HCl dư cho tất khí hấp thụ vào 400ml dung dịch NaOH nồng độ a% (d = 1,18 g/ml) sau thêm lượng dư BaCl2 thấy tạo thành 18,715 g kết tủa Tính a Bài 6: Hoà tan 55 gam hỗn hợp Na2CO3 Na2SO3 500ml dung dịch H2SO4 1M (lượng axit vừa đủ) ta thu hỗn hợp khí A dung dịch chứa muối trung hoà a Cho hỗn hợp khí A vào bình kín dung tích lít có bột xúc tác V 2O5 (thể tích khơng đáng kể) Tính áp suất bình, biết nhiệt độ bình 27,30C b Bơm tiếp oxi vào bình ta thu hỗn hợp khí B có tỷ khối so với hiđro 21,27 Tính số mol oxi bơm vào bình c Nung nóng bình thời gian ta thu hỗn hợp khí C, có tỷ khối so với hiđro 22,35 Tính % thể tích khí hỗn hợp C Bài 7: Nung 58 gam hỗn hợp A gồm A1 (FeCO3 + tạp chất trơ) A2 (FeS2 + tạp chất trơ) với lượng khơng khí (gồm 20% oxi 80% nitơ theo thể tích) vừa đủ bình kín dung tích 10 lít Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp chất rắn A3 hỗn hợp khí B Trong A3 chứa sắt oxit lượng tạp chất trơ ban đầu Hỗn hợp B có tỷ khối so với khơng khí có thành phần cho 1,181 a Tính khối lượng A1 A2 ban đầu, biết % khối lượng tạp chất A1 A2 b Tính áp suất khí bình sau nung đưa nhiệt độ 136,50C, giả sử dung tích bình khơng đổi c Nếu cho B phản ứng với oxi dư (có xúc tác V2O5), sau phản ứng hồn tồn, hồ tan khí vào 600 gam H 2O dung dịch axit có khối lượng riêng 1,02 gam/ml Tính nồng độ mol/l axit dung dịch Bài 8: Cho luồng nước qua than nóng đỏ, sau loại hết nước thu hỗn hợp khí X gồm CO, H CO2 Trộn hỗn hợp khí X với oxi dư vào bình kín dung tích khơng đổi hỗn hợp khí A nhiệt độ 0C áp suất p1 Đốt cháy hoàn tồn hỗn hợp khí A đưa nhiệt độ 00C áp suất khí bình (hỗn hợp B) p2 = 0,5 p1 Nếu cho NaOH rắn vào bình để hấp thụ hết khí CO 2, cịn lại khí nhất, nhiệt độ bình 00C áp suất đo p3 = 0,3 p1 a Tính % thể tích khí A CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 b Cần kg than có chứa 4% tạp chất trơ để thu 1000 m hỗn hợp X đo 136,50C 2,24 atm Biết có 9% cacbon bị đốt cháy Bài 19: Có 600ml dung dịch hỗn hợp Na 2CO3 NaHCO3 Thêm 5,64 gam hỗn hợp K2CO3 KHCO3 vào dung dịch trên, dung dịch A (giả sử thể tích dung dịch A 600ml) Chia dung dịch A thành phần nhau: - Cho từ từ 100ml dung dịch HCl vào phần thứ nhất, thu dung dịch B 448ml khí (đo đktc) bay Thêm nước vôi (dư) vào dung dịch B thấy tạo thành 2,5 gam kết tủa - Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với 150ml dung dịch NaOH 0,1M - Cho khí HBr (dư) qua phần thứ ba, sau cạn thu 8,125 gam muối khan a Viết phương trình phản ứng dạng ion b Tính nồng độ mol muối dịch A dung dịch HCl dùng Bài 20: Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat hai kim loại A B phân nhóm IIA 120ml dung dịch HCl 0,5M thu 0,896 lít khí CO2 (đo 54,60C 0,9 atm) dung dịch X a Tính khối lượng mol nguyên tử A B b Tính khối lượng muối tạo thành dung dịch X Tính % khối lượng muối hỗn hợp ban đầu Nếu cho tồn khí CO2 hấp thụ 200ml dung dịch Ba(OH) nồng độ Ba(OH)2 để thu 3,94 gam kết tủa ? Pha loãng dung dịch X thành 200ml, sau cho thêm 200ml dung dịch Na2SO4 0,1M Biết lượng kết tủa BSO4 khơngtăng thêm tích số nồng độ ion B 2+ SO42- dung dịch bằng: [B2+][SO42-] = 2,5.10-5 Hãy tính lượng kết tủa thực tế tạo Bài 21: Đặt hai cốc A, B có khối lượng lên hai đĩa cân: cân thăng Cho 10,6 g Na 2CO3 vào cốc A 11,82 g BaCO3 vào cốc B sau thêm 12 g dung dịch H 2SO4 98% vào cốc A, cân thăng Nếu thêm từ từ dung dịch HCl 14,6% vào cốc B cân trở lại thăng tốn hết gam dung dịch HCl ? (Giả sử H2O axit bay không đáng kể) Sau cân thăng bằng, lấy ½ lượng chất cốc B vào cốc A: cân thăng bằng: a Hỏi phải thêm gam nước vào cốc B đểcho cân trở lại thăng ? b Nếu khơng dùng nước mà dùng dung dịch HCl 14,6% phải thêm gam dung dịch axit ? Đáp số: Khối lượng dung dịch HCl 14,6% cần thêm 6,996 gam a Lượng nước thêm vào cốc B là: 17,32 gam b Khối lượng dung dịch HCl 14,6% cần thêm 18,332 gam Bài 22: Cho nước qua than nung đỏ thu 2,24 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm CO, H2, CO cho hỗn hợp A khử 40,14 g PbO dư nung nóng (hiệu suất 100%) thu hỗn hợp khí B hỗn hợp chất rắn C.Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp C HNO3 2M thu 1,344 lít khí NO (đktc) dung dịch D Khí B hấp thụ dung dịch nước vôi trong, thu 1,4 g kết tủa E; Lọc kết tủa, đun nóng dung dịch nước lọc lại tạo m gam kết tủa E.Cho dung dịch D tác dụng với lượng dư K2SO4 Na2SO4 tạo kết tủa trắng G Tính % theo thể tích khí A Tính thể tích dung dịch HNO3 tối thiểu để hồ tan hồn tồn hỗn hợp C Tính khối lượng m Tính khối lượng kết tủa G Giả thiết phản ứng tạo thành kết tủa E G xảy hoàn toàn Đáp số: %VCO = 35%; %VCO2 = 10%; %VH2 = 55% VddHNO3 = 0,21 lít m = 1,55 gam mG (PbSO4) = 54,54 gam Bài 23: Cho 8,8 gam hỗn hợp A gồm FeCO CaCO3 vào bình kín dung tích 1,2 lít chứa khơng khí (có tỷ lệ VO2 : VN2 = : 4) 19,5 0C atm Nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy hoàn toàn, hỗn hợp chất rắn B hỗn hợp khí C, sau đưa bình nhiệt độ 682,5 K, áp suất bình p Lượng hỗn hợp B phản ứng vừa đủ với HNO3 có 200 g dung dịch HNO3 6,72% thu dung dịch D khí NO a Tính % khối lượng chất A b Tính p c Tính lượng muối tạo thành dung dịch D thể tích khí NO (đktc) Đáp số: a %mFeCO3 = 65,9% ; %mCaCO3 = 34,1% b p = 5,6 atm c Lượng muối tạo thành dung dịch D = 17,02 gam; VNO(đktc) = 0,0746 lít CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 Bài 24: Cho 7,2 g hỗn hợp A gồm hai muối cacbonat kim ,loại nhóm kim loại kiềm thổ Cho A hồ tan hết dung dịch H2SO4 lỗng, thu khí B Cho tồn B hấp thụ hết 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2 M thu 15,76 g kết tủa a Xác định hai muối cacbonat tính % theo khối lượng chúng A b Mặt khác, cho 7,2 g A 11,6 g Fe2O3 vào bình kín dung tích 10 lít (giả sử thể tích chất rắn khơng đáng kể dung tích bình khơng đổi) Bơm khơng khí (chứa 20% O2 80% N2 theo thể tích) vào bình 27,30C đến áp suất bình p1 = 1,232 atm Nung bình nhiệt độ cao để phản ứng xảy hoàn toàn, đưa nhiệt độ ban đầu, áp suất khí bình p2 Tính áp suất p2 c Tính thể tích dung dịch HCl M phải dùng để hồn tan hết hỗn hợp rắn sau nung Đáp số: a Trường hợp 1: MgCO3 58,33% CaCO3 41,67% Trường hợp 2: BeCO3 76,67% MgCO3 23,33% b Trường hợp 1: MgCO3 CaCO3 p2 = 1,614 atm Trường hợp 2: BeCO3 MgCO3 p2 = 1,663 atm c Trường hợp 1: MgCO3 CaCO3 VddHCl = 115 ml Trường hợp 2: BeCO3 MgCO3 p2 = 125 ml Bài 25: Đốt cháy hoàn toàn 3,0 g mẫu than có chứa tạp chất lưu huỳnh, khí thu cho hấp thụ hồn tồn 0,5 lít dung dịch NaOH 1,5M dung dịch A chứa hai muối Cho khí clo tác dụng với A, sau phản ứng xong thu dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với BaCl dư thu a gam kết tủa gồm BaCO BaSO4, hồ tan lượng kết tủa HCl dư cịn lại 3,495 g chất khơng tan a Tính thành phần % khối lượng C S mẫu than giá trị a b Tính nồng độ cácion dung dịch A c Tính thể tích khí Cl2 (đktc) phản ứng d Tính lượng nhiệt toả (kJ) đốt cháy 30 gam loại than (cho nhiệt tạo thành CO 448,7 kJ/mol, SO2 289,9 kJ/mol) Đáp số: a %C = 84%; %S = 16% b [OH-] = 0,6M; [CO32-] = 0,42M; [SO32-] = 0,03M; [Na+] = 1,5M c VCl2 = 3,36 lít d Q = 1.069,7 kJ CHUYÊN ĐỀ 8: TỔNG HỢP VÔ CƠ Bài 1: Xác định chất A,B, M,X sơ đồ viết PTHH để minh họa E X+ A F ��� G E X+ B H ��� F ��� Fe CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 L K ��� ��� H + BaSO4 M G H ��� � X ��� I X+ C X+ D Bài 2: FeS2 + O2, t0 (1) + dd H2SO4 l A(khí) + dd H2S + Fe, t0 B (rắn) (3) (2) E + KMnO4 / H2SO4 l D + dd H2SO4 l G +F (8) E đpdd E F (5) (4) + dd NaOH H + O2 + H2O K (9) t0 M (11) (7) – 2010): Xác định chất ứng với các(10) Bài 3((6)HSG Vĩnh Phúc kí hiệu hồn thành phương trình phản ứng theo sơ đồ sau A + B + H2O �� � có kết tủa có khí C + B + H2O �� � có kết tủa trắng keo D + B + H2O �� � có kết tủa khí A + E �� � có kết tủa E + B �� � có kết tủa D + Cu(NO3)2 �� � có kết tủa ( màu đen) Với A, B, C, D, E muối vơ có gốc axit khác ĐA: Ta chọn A B C D E Na2CO3 Al2 (SO4)3 NaAlO2 Na2S BaCl2 Phương trình � 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 � + 3CO2 � 3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O �� 6NaAlO2 + Al2(SO4)3 + 12H2O �� � 3Na2SO4 + 8Al(OH)3 � � 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 � + 3H2S � 3Na2S + Al2(SO4)3 + 3H2O �� Na2CO3 + BaCl2 �� � 2NaCl + BaCO3 � 3BaCl2 + Al2(SO4)3 �� � 2AlCl3 + 3BaSO4 � Na2S + Cu(NO3)2 �� � 2NaNO3 + CuS � Bài 4(HSG Vĩnh Phúc – 2013): Viết phương trình hóa học xảy khi: a Nhỏ dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozơ b Phản ứng nổ thuốc nổ đen c Sục khí Cl2 dư vào dung dịch FeBr2 d Sục khí Cl2 vào dung dịch KOH e Cho Au vào nước “cường thủy” Hãy chọn chất thích hợp viết phương trình phản ứng hồn thành sơ đồ biến hóa sau: +(X)+ +(X) ���� (A) ��� � (B) ���� (D) �� � (P) � � � �+(Y ) +(X)+ +(Y ) (M) ���� ( N) (Q) ��� � (R) Cho biết: - Các chất (A), (B), (D) hợp chất natri - Các chất (M), (N) hợp chất nhôm - Các chất (P), (Q), (R) hợp chất bari - Các chất (N), (Q), (R) khơng tan nước - (X) chất khí khơng mùi, làm đục dung dịch nước vôi - (Y) muối natri, dung dịch (Y) làm đỏ quỳ tím ĐA: CHUN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA 12 a H2SO4(đặc) + C12H22O11 � 12C + H2SO4.11H2O C + 2H2SO4(đặc) � CO2 + 2SO2 + 2H2O t oC b KNO3 + 3C + S �� � K2S + N2 + 3CO2 c Cl2 + FeBr2 � FeCl3 + Br2 Có thể có: 5Cl2 + Br2 + 6H2O � 10HCl + 2HBrO3 Cl2 + H2O � HCl + HClO d Cl2 + 2KOH � KCl + KClO + H2O t oC > 75o C 3Cl2 + 6KOH ���� � KCl + KClO3 + 3H2O e Au + 3HCl + HNO3 � AuCl3 + NO + 2H2O Khí X CO2, muối Y NaHSO4, A NaOH; B Na2CO3; D NaHCO3; P Ba(HCO3)2; R BaSO4; Q BaCO3; M NaAlO2; N Al(OH)3 PTHH: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O 2NaOH + 2Al + H2O → NaAlO2 + 3H2 NaAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 2NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O BaCO3 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O Ba(HCO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaHCO3 Bài 5(HSG Nghệ An – 2010): Sục khí A vào dung dịch chứa chất B ta rắn C màu vàng dung dịch D Khí X có màu vàng lục tác dụng với khí A tạo C F Nếu X tác dụng với khí A nước tạo Y F, thêm BaCl2 vào dung dịch có kết tủa trắng A tác dụng với dung dịch chất G muối nitrat kim loại tạo kết tủa H màu đen Đốt cháy H oxi ta chất lỏng I màu trắng bạc Xác định A, B, C, F, G, H, I, X, Y viết phương trình hóa học phản ứng ĐA: A : H2S; B : FeCl3; C : S ; F : HCl ; G : Hg(NO3)2 ; H : HgS ; I : Hg ; X : Cl2 ; Y : H2SO4 Phương trình hóa học phản ứng : H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + S + 2HCl (1) Cl2 + H2S → S + 2HCl (2) 4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H2SO4 (3) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl (4) H2S + Hg(NO3)2 → HgS + 2HNO3 (5) HgS + O2 t Hg + SO2 (6) Bài 6: Nêu tượng, giải thích viết PTHH cho trường hợp sau: a Cho kim loại K vào dung dịch FeCl2 b Cho kim loại Al vào dung dịch Ba(OH)2 thu dung dịch X Sục CO2 tới dư vào dung dịch X c Cho Zn vào dung dịch NH3 đặc d Cho Fe vào dung dịch CuSO4 đun nóng e Cho kim loại Cu vào dung dịch H2SO4 lỗng, sau sục liên tục khí O2 vào ĐA: a Có khí bay lên có kết tủa trắng xanh hóa nâu khơng khí K + H2O → KOH + 1/2H2↑ 2KOH + FeCl2 → 2KCl + Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ b Có sủi bọt khí kết tủa keo trắng xuất 2Al + Ba(OH)2 + 6H2O → Ba[Al(OH)4]2 + 3H2↑ Ba[Al(OH)4]2 + 2CO2 → Al(OH)3↓ + Ba(HCO3)2 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA 12 c Có kết tủa trắng xuất sau tan có sủi bọt khí Zn + 2H2O → Zn(OH)2 ↓ + H2↑ Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 d Khi đun nóng màu xanh dung dịch nhạt dần có kết tủa màu đỏ bám vào Fe Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ e Kim loại Cu tan tạo dung dịch màu xanh lam 2Cu + O2 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 2H2O Bài 7(HSG Quảng Ninh – 2004): Cho kim loại A tác dụng với dung dịch muối B Viết PTHH trường hợp sau giải thích a Có chất khí b Dung dịch màu xanh c Có kim loại kết tủa bám lên kim loại A Sau lấy hỗn hợp kim loại cho tan hết HNO đặc, nóng thu dung dịch G chứa muối khí D d Có khí + kết tủa xanh dung dịch D Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch D cho thêm mẩu Cu sau nhỏ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch D thấy có khí khơng màu F dễ hóa nâu ngồi khơng khí e Có khí + kết tủa trắng + kết tủa xanh Lọc kết tủa sục NH dư vào thấy xuất dung dịch màu xanh đặc trưng, cịn phần kết tủa khơng tan f Có khí + dung dịch K Sục từ từ CO vào ½ dung dịch K thấy kết tủa xuất Sục từ từ HCl vào ½ dung dịch K thấy kết tủa xuất sau tan dần dư HCl tạo dung dịch suốt Y Tiếp tục nhỏ NaOH từ từ vào dung dịch suốt Y thấy kết tủa xuất sau tan dần dư NaOH ĐA: a Na + dd NH4Cl Na + H2O → NaOH + 1/2H2↑ NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O b Zn + dd CuSO4 Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu c Fe + dd CuSO4 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Cu + 4HNO3 đặc, nóng → Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O Fe + 6HNO3đặc nóng → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 d Na + dd Cu(NO3)2 Na + H2O → NaOH + 1/2H2↑ 2NaOH + Cu(NO3)2 → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O NO + O2(KK) → NO2(nâu đỏ)↑ e Ba + dd CuSO4 Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2↑ Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓ trắng + Cu(OH)2↓ xanh Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 f Al + dd NaOH 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ Na[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3 Na[Al(OH)4] + HCl → Al(OH)3↓ + NaCl + H2O Al(OH)3 + 3HCl dư → AlCl3 + 3H2O AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Bài 8: Hỗn hợp A gồm Fe 3O4, Al, Fe, Al2O3 Cho A tan NaOH dư hỗn hợp chất rắn A dung dịch B1 khí C1 Khí C1 (dư) cho tác dụng với A đun nóng hỗn hợp chất rắn A Dung dịch B1 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư dung dịch B2 Chất rắn A2 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dung dịch B3 khí C2 Viết PTHH xảy ĐA: CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 Khi cho hỗn hợp chất rắn A tan NaOH dư: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] Chất rắn A1 gồm Fe3O4 Fe Dung dịch B1 có Na[Al(OH)4], NaOH dư Khí C1 H2 Khí C1 tác dụng với A Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O Chất rắn A2 gồm Fe, Al, Al2O3 Dung dịch B1 cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 2Na[Al(OH)4] + 4H2SO4 → Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 8H2O Cho A2 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng: Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 2Al + 6H2SO4 đặc → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Bài 9: Một số kim loại Li, Na, K, Fe, Cr … có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối a Xác định số đơn vị cấu trúc b Xác định số mạng (cạnh a) theo bán kính nguyên tử (r) c Xác định độ đặc khít ( ) ĐA: Cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối a Số đơn vị cấu trúc: n 1 2 b Hằng số mạng (cạnh a): ta có: BC = a → AC = a = 4r → a = 4r 3 c Độ đặc khít ( ) : Tổng thể tích cầu hình lập phương: V = . r 3 64r Thể tích hình lập phương: V’ = a3 = 3 V π Vậy: ρ , 100% = 100% = 68% V Bài 10: Đồng (Cu) có mạng tinh thể lập phương tâm mặt Khối lượng riêng Cu 8,96 g/cm3 a Tìm bán kính ngun tử Cu, biết MCu= 63,5 gam/mol; NA=6,022.1023 b Xác định độ đặc khít mạng tinh thể ĐA: 1 a – Số đơn vị cấu trúc: n= 4 M n 63 , Cu 4,707.10 23 cm - Áp dụng: a3 = 23 N A 6,022.10 8,96 -8 → a = 3,61.10 b Trong ô mạng lập phương tâm mặt, ba mặt tiếp xúc với nằm đường chéo hình lập phương: a d2 = 2a2 → d =a =4r → r = = 1,28.10-8 cm 4 r 3 0,74 a3 Bài 11: Tinh thể đồng kim loại có cấu trúc lập phương tâm diện a Hãy vẽ cấu trúc mạng tế bào sở cho biết số nguyên tử Cu chứa tế bào sơ đẳng b Tính cạnh lập phương a (Å) mạng tinh thể, biết nguyên tử Cu có bán kính 1,28 Å CHUN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 c Xác định khoảng cách gần hai nguyên tử Cu mạng d Tính khối lượng riêng Cu theo g/cm3 ĐA: a b 3,63 Å c 2,55 Å d 8,88 g/cm3 0 Bài 12: Tinh thể CsCl có cấu tạo dạng lập phương hình vẽ Biết r += 1,69 A r- = 1,81 A Hãy xác định số đơn vị cấu trúc; số mạng (cạnh a) theo bán kính nguyên tử (r); độ đặc khít ( ) ĐA: nCsCl = 1, a = 4,04 A , 0,683 Bài 13: Cấu trúc mạng tinh thể hợp chất ion NaCl biểu diễn đây: Trong cầu lớn (ion Cl -) phân bố theo kiểu lập phương tâm diện, cầu nhỏ (ion Na+) phân bố tâm cạnh hình lập 0 phương Biết r+=0,97 A r- =1,81 A Hãy xác định số đơn vị cấu trúc; số mạng (cạnh a) theo bán kính nguyên tử (r); độ đặc khít ( ) ĐA: - Số đơn vị cấu trúc: nNaCl = 4Na+ + 4Cl- = 4NaCl - Hằng số mạng: aNaCl = 2(r + R) = 5,56 A 4.[ r R ] 3 - Độ đặc khít: 0,667 a NaCl Bài 14(HSG Casio Bắc Ninh – 2013): Một nguyên tố kim loại M có bán kính ngun tử R = 143 pm đơn chất kết tinh theo cấu trúc lập phương tâm diện, có khối lượng riêng D = 2,7 g/cm3 Xác định kim loại M ĐA: Al Bài 15: Tính bán kính nguyên tử gần Ca 200C, biết nhiệt độ khối lượng riêng Ca 1,55 g/cm3 Giả thiết tinh thể nguyên tử Ca có hình cầu, có độ đặc khít 74% Cho nguyên tử khối Ca = 40,08 ĐA: 1,965 108 cm Bài 16(HSGQG – 2007): Thực nghiệm cho biết pha rắn, vàng (Au) có khối lượng riêng 19,4g/cm có mạng lưới lập phương tâm diện Độ dài cạnh ô mạng đơn vị 4,070.10 -10m Khối lượng mol nguyên tử Au 196,97g/mol a Tính phần trăm thể tích khơng gian trống mạng lưới tinh thể Au b Xác định trị số số Avogadro ĐA: a 25,946% b 6,02386.1023 Bài 17(HSGQG - 2009): Máu thể người có màu đỏ chứa hemoglobin (chất vận chuyển oxi chứa sắt) Máu số động vật nhuyễn thể màu đỏ mà cá màu khác chứa kim loại khác (X) Tế bào đơn vị (ô mạng sở) lập phương tâm diện tinh thể X có cạnh 6,62.10 -8 cm Khối lượng riêng nguyên tố 8920 kg/m3 a Tính thể tích nguyên tử tế bào phần trăm thể tích tế bào bị chiếm nguyên tử b Xác định nguyên tố X ĐA: a V1ô = a3 = 4,7.10-23 cm3, 74% b M = 63,1 g/mol Vậy X Cu CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 Bài 18(HSG Quảng Ninh – 2013): Kim loại vàng kết tinh dạng lập phương tâm diện với chiều dài cạnh ô mạng sở a = 4,070 A a Tính khoảng cách ngắn nguyên tử vàng b Xung quanh nguyên tử vàng có nguyên tử vàng khác kế cận có khoảng cách ngắn c Tính khối lượng riêng kim loại vàng(Au = 197u) d Tính tỉ lệ đặc khít vàng ĐA: a 2,878 A b 12 c 19,4 g/cm3 d.0,7405 Bài 19: Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO KClO3 thu chất rắn A1 khí O2 Biết KClO3 bị phân hủy hồn tồn tạo KCl O2, KMnO4 bị phân hủy phần sinh K2MnO4, MnO2, O2 Trong A1 có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng Trộn O2 thu với khơng khí (20% O 2, 80% N2 vể thể tích) theo tỉ lệ 1:3 bình kín hỗn hợp khí A Cho vào bình 0,528 gam C đốt cháy hết C thu hỗn hợp khí A3 gồm khí, CO2 chiếm 22,92% thể tích Tính m % khối lượng chất A ĐA: KClO3 → KCl + 1,5O2 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 m Trong chất rắn A1: KCl = 0,8132.m A1 => m A1 = 0,894 1/0,8132 = 11 gam Bảo toàn khối lượng: mA = mA1 + mO2 Gọi x số mol O2 => số mol khơng khí 3x O2: x + 3x.20/100 = 1,6x Hỗn hợp A2: N2: 3x.80/100 = 2,4x Số mol C: 0,528/14 = 0,044 mol Xét hai trường hợp + Trường hợp 1: O2 dư C + O2 → CO2 0,044 0,044 0,044 CO2: 0,044 mol → A2 O2 dư (1,6x – 0,044) mol => số mol A3 = 4x mol N2 : 2,4x mol Số mol CO2: 0,2292.số mol A3 => số mol A3 = 4x = (0,044.100)/22,92 = 0,192 mol Ta có: x = 0,192/4 = 0,048 ,p; => khối lượng A = 11 + 32.0,048 = 12,536 gam + Trường hợp 2: O2 thiếu, C cháy tạo khí CO CO2 C + O2 → CO2 1,6x 1,6x 1,6x C + CO2 → 2CO (0,044 - 1,6x) (0,044 - 1,6x) 2(0,044 – 1,6x) CO: 2(0,044 – 1,6x) A3 CO2: 1,6x – (0,044 – 1,6x) => số mol A3 = 2,4x + 0,044 N2: 2,4x n CO2 = 0,2292.nA3 => nA3 = 2,4x + 0,044 = (3,2x – 0,044).0,2292 →x = 0,0204 mol => mA = 11 + 32.0,0204 = 11,65 gam số mol KClO3 = số mol KCl = 0,894/74,5 = 0,012 mol Khối lượng KClO3 = 0,012.122,5 = 1,47 gam + Trường hợp 1: mA = 12,536 gam => %mKClO3 = 11,7% ; % m KMnO4 = 88.3% + Trường hợp 2: mA = 11,65 gam => % mKClO3 = 12,6% ; % mKMnO4 = 87,4% Bài 20 (HSG Phú Yên – 2010): Hỗn hợp X nặng 104 gam gồm hai muối nitrat A(NO 3)2 B(NO3)2 (trong A kim loại nhóm IIA, B kim loại chuyển tiếp) Nung nóng hồn tồn hỗn hợp X đến khối lượng không đổi thu chất rắn Y gồm hai oxit 31,36 lít hỗn hợp Z gồm hai khí có tỉ khối so với propan Biết số mol A(NO3)2 nhỏ số mol B(NO3)2 Tìm cơng thức hai muối nitrat ĐA: Ta có: Số mol Z = 31,36/22,4 = 1,4 (mol) ; MZ = 44 (đvC) => m Z = 44.1,4 = 61,6 (g) Áp dụng qui tắc đường chéo => số mol NO2 = số mol O2 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 Đặt x = nNO2; y=nO2 => x = 1,2 (mol), y = 0,2 (mol) Gọi a số mol A(NO3)2 b số mol B(NO3)2 2A(NO3)2 → 2AO + 4NO2 + O2 a (mol) 2a(mol) 0,5a (mol) 2B(NO3)2 → B2On + 4NO2 + (4 - n)/2O2 b (mol) 2b (mol) b(4 - n)/4 mol 2a + 2b = 1,2 a + b = 0,6 → 0,5a + 0,25b(4 - n) = 0,2 → 2a + 4b - nb = 0,8 => b = 0,4 / (n – 2) Theo đề bài: Số mol B(NO3)2 > số mol A(NO3)2 => 0,3 < 0,4/(n-2) < 0,6 → 2,67 < n < 3,33 (n nguyên dương) Chọn n = => b =0,4 (mol), a = 0,2 (mol) => Tổng mol muối = 0,6 mol M muối = 104 / 0,6 = 173,33 => M kim loại = 173,33 – 62.2 = 49,33 Kim loại kiềm có M < 49,33 Mặt khác: 0,2 (A + 62.2 ) + 0,4 (B + 62.2 ) = 104 => A + 2B = 148 => B = 74 – A/2 Biện luận: A Ca, B Fe (Đồng vị ) => Hai muối nitrat : Ca(NO3)2 Fe(NO3)2 Bài 21(HSG Vĩnh Phúc – 2008): Cho nguyên tố M, R, X M tác dụng vừa đủ với 672 ml khí X (đktc) tạo 3,1968 gam muối A (hao hụt 4%) Số hiệu nguyên tử M 5/3 số khối R Hợp chất Z có nguyên tử tạo M R Biết Z tác dụng với HX giải phóng chất khí T (là chất hữu cơ) muối A Xác định M, R, X, T, A ĐA: M tác dụng với X2 (khí) tạo muối => M kim loại X tạo HX => X hóa trị I Z tạo M R, Z tác dụng với HX tạo chất hữu => R cacbon, số khối 12 → Số hiệu M = 12.5/3 = 20 => M canxi Phương trình tạo muối: Ca + X2 → CaX2 Số mol X2 = số mol CaX2 = 0,672/22,4 = 0,03 mol => 0,03 ( 40 + 2MX) = 3,1968/96 → MX = 35,5 => X Clo → A, T, Z CaCl2, C2H2, CaC2 Bài 22 (HSG Hưng Yên – 1999): Một dung dịch chứa ion hai muối vơ ion SO 42- tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2 đun nóng cho khí X, kết tủa Y dung dịch Z Dung dịch Z sau axit hoá HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng hố đen ngồi ánh sáng Kết tủa Y đem nung a gam chất rắn T Giá trị a thay đổi lượng Ba(OH)2 biến thiên Nếu dùng Ba(OH)2 đủ, a cực đại; dùng dư Ba(OH)2 a giảm đến cực tiểu Khi lấy T với giá trị cực đại a = 7,024 gam thấy T phản ứng hết với 60 ml dung dịch HCl 1,2M, lại bã rắn 5,98 gam Lập luận, tính tốn xác định ion có dung dịch ĐA: Cho dd chứa ion tác dụng với Ba(OH)2 có khí => Trong dd có chứa ion NH4+ => Khí (X): NH3 2NH4+ + Ba2+ + 2OH- → BaSO4 + 2NH3 + 2H2O + Z đem axit hóa tạo với AgNO cho kết tủa trắng hóa đen ngồi ánh sáng, kết tủa AgCl Chứng tỏ dd có chứa ion ClCl+ AgNO3 → AgCl + NO3+ Y cực đại Ba(OH)2 đủ, Y cực tiểu Ba(OH)2 dư Chứng tỏ dd phải có chứa ion kim loại tạo hiđroxit lưỡng tính Với Y cực đại đem nung có hiđroxit lưỡng tính bị nhiệt phân Mn+ + nOH- → M(OH)n (1) 2M(OH)n → M2On + nH2O (2) M2On + 2nHCl → 2MCln + nH2O (3) Từ (3): nM2On = M 1,2.0,06 = 0,036/n mol M2On = (7,204 – 5,98)n / 0,036 = 34n => 2M + 16n = 34n => M = 9n Biện luận cặp nghiệm phù hợp : n = => M = 27 (Al) Chứng tỏ dd có chứa ion Al3+ Vậy ion dung dịch là: NH4+, Al3+, Cl-, SO42- CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA 12 Bài 23 (HSG Bình Thuận – 2011): Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam sunfua kim loại M (có cơng thức MS) oxi dư Sau phản ứng hòa tan chất rắn tạo thành lượng vừa đủ dd HNO 37,8% sinh dung dịch muối X có nồng độ 41,72% Làm lạnh dung dd 8,08 gam muối kết tinh Lọc tách chất rắn, dung dịch cịn lại có nồng độ 34,7% Xác định công thức muối kết tinh ĐA: 2MS + (2n/2)O2 → M2On + 2SO2 a mol 0,5a mol M2On + 2nHNO3 → M(NO3)n + H2O 0,5a mol an mol a mol m dd HNO3 = (63an.100)/37,8 = 500an/3 gam → m ddspư = a.M + 8an + 500an/3 Nồng độ muối (a.M+62n) : (an + 524an/3) = 0,4172 => M = 18,67n → Nghiệm hợp lí n =3 => M = 56 (Fe) Ta có: a(M+32) = 4,4 => a = 0,05 mol → m Fe(NO3)3 = 0,05.242 = 12,1 gam Khối lượng dd say muối kết tinh tách ra: a.M + 524an/3 – 8,08 = 20,92 gam Khối lượng Fe(NO3)3 lại dd: 20,92.34,7/100 = 7,26 gam Khối lượng Fe(NO3)3 kết tinh: 12,1 – 7,26 = 4,84 gam Đặt CT muối Fe(NO3)3.xH2O => (4,84/242) (242+18x) = 8,08 => x = Vậy công thức muối: Fe(NO3)3.9H2O Bài 24 (Olympic 30/4 – 1996): Pha chế 500 ml dung dịch CuSO4 từ CuSO4 kH2O Cân 40 gam tinh thể CuSO4 cho vào bình, thêm nước cất cho đủ 400 ml, khuấy tan cho tan hết, dung dịch A Lấy 10 ml A cho phản ứng với 10 ml dung dịch NaOH 1M, lọc kết tủa Cho vào nước lọc vài giọt phenolphtalein Dung dịch màu cho vào 20 ml dung dịch HCl 0,1M Trình bày cách pha chế để có 500 ml dung dịch CuSO 0,5M Bỏ qua phản ứng phụ sai số không đáng kể Dung dịch A để lâu có tượng ? Khắc phục cách ĐA: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 NaOH + HCl → NaCl + H2O Số mol NaOH dung dịch : 0,01.1 = 0,01 mol Số mol NaOH dư = số mol HCl = 0,002.1 = 0,002 mol Số mol NaOH phản ứng với CuSO4 : 0,01 – 0,002 = 0,008 mol Khối lượng CuSO4 10 ml dung dịch : = 0,64 (gam) Khối lượng CuSO4 kH2O 10 ml dung dịch : 40 10 / 100 = (gam) Ta có : = => k = => CuSO4 5H2O Khối lượng CuSO4 5H2O cần : 0,5 0,5 250 = 62,5 gam → Cần thêm 62,5 – 40 – = 23,5 gam CuSO4 5H2O Cho lượng CuSO4 5H2O vào bình đổ nước cất đến vạch 500 ml Trong dung dịch CuSO4 + 4H2O ↔ [Cu(H2O)4]2+ + SO422+ [Cu(H2O)4) + 2H2O ↔ [Cu(OH)2(H2O)2] + 2H3O+ Nếu để lâu, dung dịch xuất kết tủa Để khắc phục thêm axit vào (axit hóa dung dịch) →Thêm H + (H3O+) cân chuyển dịch theo chiều nghịch ... = 3,36 lít d Q = 1.069,7 kJ CHUYÊN ĐỀ 8: TỔNG HỢP VÔ CƠ Bài 1: Xác định chất A,B, M,X sơ đồ viết PTHH để minh họa E X+ A F ��� G E X+ B H ��� F ��� Fe CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA... hồn tồn Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan ĐA: mFe = 5,6 gam ; mAl = 2,7 gam; VHCl = 0,25 lít ; m muối khan là: 29,6 gam CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 CHUYÊN ĐỀ 5: OXI... dung dịch HNO đặc, nóng thu muối x mol NO Tìm x? ĐA: M: Fe; x=0,6 x=0,9 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA 12 CHUYÊN ĐỀ 2: ĐIỆN LI – PHẢN ỨNG TRONG DUNG DỊCH Dạng 1: Chất điện li, axit, bazơ,