Đề thi olympic 304 hóa học 1037480

Tµi liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Tuyến chọn số từ sách TUYỂN TẬP 10 NĂM ĐỀ THI OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10- NXB GIÁO DỤC PHÂN I: HALOGEN Câu 4: (đề 1996 trang 7) Xét phản ứng tổng hợp hiđro iođua: H2(khí) + I2(rắn)  2HI(khí) ∆H = +53kJ (a) H2(khí) + I2(rắn)  2HI(khí) (b) 1.Phản ứng (a) toả nhiệt hay thu nhiệt? 2.Xác định hiệu ứng nhiệt phản ứng tổng hợp hiđro iođua (b) dựa vào lượng liên kết biết lượng liên kết H – H, H – I I – I 436, 295 150 kJ.mol-1 Giải thích khác biệt hai kết cho (a) (b) 3.Viết biểu thức tính số cân K phản ứng (a) theo phương trình hố học phản ứng 4.Thực phản ứng tổng hợp hiđro iođua theo (b) bình kín, dung tích lit nhiết độ T, có số cân K = 36 a, Nếu nồng độ ban đầu H2 I2 0,02M nồng độ chất thời điểm cân bao nhiêu? b, Ở cân trên, người ta thêm vào bình 0,06gam hiđro cân bị phá vỡ hình thành cân Tính khối lượng hiđro iođua cân cuối? Giải: Theo quy ước ∆H > phản ứng thu nhiệt H2(khí) + I2(rắn)  2HI(khí) (b) Nên: ∆H = (436 + 150) - 295 = - 4kJ Giá trị nhỏ bất thường chưa xét lượng cần cung cấp để chuyển I2 (rắn) theo phản ứng (a) thành I2(khí) theo phản ứng (b) Vì I2 chất rắn nên: HI  K H  H2(khí) Trước phản ứng: 0,02M Phản ứng: + 0,02M x Còn lại: I2(rắn) 0,02 – x  2HI(khí) x 2x 0,02 – x 2x 2 x   36  x  0, 02  x   x  0, 015 0, 02  x  0, 02  x  Vậy : Kết luận: Ở cân bằng: [HI] = 0,03M, [H2] = [I2] = 0,005M Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi dưỡng häc sinh giái khèi 11 Số mol H2 thêm: 0,06 : = 0,03 (mol) → nồng độ tăng thêm: 0,03: = 0,015M H2(khí) Ban đầu: I2(rắn) + 0,02M Phản ứng: a Cân bằng: 0,02 – a  2HI(khí) 0,005M 0,03M a 2a 0,005 – a 0,03 + 2a 0,03  2a  K  36 → a = 2,91.10-3 2,89.10-2 0,02  a 0,005  a  Vì a < 0,005 nên nhận a = 2,91.10-3 Khối lượng HI cân cuối: (0,03 + 0,0029) 128 = 9,165(gam) Câu (năm 1997 trang 17) Điều chế clo cách cho 100g MnO2 (chứa 13% tạp chất trơ) tác dụng với lượng dư dung dịch HCl đậm đặc Cho tồn khí clo thu vào m500ml dung dịch có chứa NaBr NaI Sau phản ứng, cô cạn dung dịch, thu chất rắn A (muối khan) có khối lượng m gam a, Xác định thành phần chất rắn A m = 117gam b, Xác định thành phần chất rắn A trường hợp m = 137,6 gam Biết trường hợp này, A gồm hai muối khan Tỉ lệ số mol NaI NaBr phản ứng với Cl2 3: Tính nồng độ mol NaBr NaI dung dịch đầu Các phản ứng hoàn toàn Cho Mn = 55, Br = 80, I = 127, Cl = 35,5, Na = 23 Giải: to MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O mol mol nMnO2  Cl2 100  13  1(mol ) 87 + 2NaI → 1,5a mol 3a mol Cl2 2NaBr a mol mol + 2a mol 2NaCl + I2 3a mol → 2NaCl + Br2 2a mol a, Giả sử Cl2 phản ứng hết → mNaCl = 2.58,5 = 117(g) Cl2 phản ứng hết, NaI NaBr phản ứng hết mA = mNaCl = 117g (thỏa) → A chứa NaCl Cl2 phản ứng hết, NaI NaBr dư → mA > 117 (g) (loại) Cl2 dư, NaI NaBr hết → mA < 117(g) (loại) Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi dưỡng häc sinh giái khèi 11 Vậy A chứa NaCl b, m = 137,6g > 117g → Cl2 phản ứng hết NaI, NaBr dư, nNaI : nNaBr = : → NaI phản ứng hết, NaBr dư nNaI : nNaBr = : → gọi 3a 2a số mol NaI NaBr phản ứng Cl2 ta có nCl2  1,5a  a  2,5a   a  0,4 mA = mNaCl + mNaBr = 5a 58,5 + mNaBr = 137,6 → mNaBr = 20,6(g) → nNaBr  CNaBr  20,6  0, 2(mol ) 103 2.0,  0, 3.0,  2M ; CNaI   2, 4M 0,5 0,5 Câu 1: đề 1998 trang 24 Cho khí Cl2 vào 100 ml dung dịch NaI 0,2M (dung dịch A) Sau đó, đun sơi để đuổi hết I2 Thêm nước để trở lại 100 ml (dung dịch B) a, Biết thể tích khí Cl2 dùng 0,1344 lít (đktc) Tính nồng độ mol/l muối dung dịch B? b, Thêm từ từ vào dung dịch B dung dịch AgNO3 0,05M Tính thể tích dung dịch AgNO3 dùng, kết tủa thu có khối lượng bằng: (1) Trường hợp 1: 1,41 gam kết tủa (2) Trường hợp 2: 3,315 gam kết tủa Chấp nhận AgI kết tủa trước Sau AgI kết tủa hết, đến AgCl kết tủa c, Trong trường hợp khối lượng kết tủa 3,315 gam, tính nồng độ mol/l ion dung dịch thu sau phản ứng với AgNO3 Giải: nCl2  0,1344  0, 006(mol ) 22, Cl2 0,006 mol + → 2NaI 0,012 mol 2NaCl + I2 0,012 mol nNaI ban đầu = 0,2.0,1 = 0,02 (mol) Vậy hết Cl2 dư NaI Dung dịch B chứa 0,020 – 0,012 = 0,008 mol NaI dư 0,012 mol NaCl CNaCl = 0,012 / 0,1 = 0,12M CNaI = 0,008/0,1 = 0,08M b, Để biết có AgI kết tủa hay hai AgI AgCl kết tủa, ta dùng mốc để so sánh Mốc 1: AgI kết tủa hết, AgCl chưa kết tủa 0,008 mol NaI → 0,008 mol AgI↓ m1 = mAgI = 0,008.235 = 1,88 gam Mốc 2: AgI AgCl kết tủa hết Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giái khèi 11 0,012mol NaCl → 0,012 mol AgCl↓ m2 = 1,88 + 0,012.143,5 = 3,602 gam m↓ = 1,41 gam 1,41 < m1 = 1,88 gam có AgI kết tủa nAgI  1, 41  0,006(mol ) 235 Vậy nAgNO3  0,006(mol ) VddAgNO3  0,006  0,12(lit ) 0,05 m↓ = 3,315 gam m1 = 1,88 < 3,315 < m2 = 3,602 Vậy AgI kết tủa hết AgCl kết tủa phần mAgCl = 3,315 – 1,88 = 1,435 gam nAgCl = 1,435/143,5 = 0,01 mol Số mol AgNO3 0,008 + 0,01 = 0,018 mol VddAgNO3  0,018  0,36(lit ) 0,05 c, Trong trường hợp thứ nhì, dung dịch cịn chứa NO3-, Na+, Cl- dư nNO3  nAgNO3  0,018mol nNa  nNabd  nNaCl.bd  nNaI bd  0,012  0,008  0,02mol nCl du  nCl bd  nCl    0,012  0,01  0,002mol Thể tích dung dịch = VddB  VddAgNO3  0,100  0,36  0, 46lit 0,018  0,0391M 0, 46 0,002 CCl    0,0043M 0, 46 CNa  CNO  CCl   0,0434M CNO3  Câu 2: đề 1999 trang 32 Ở 18oC lượng AgCl hịa tan lít nước 1,5 mg Tính tích số tan AgCl Tính nồng độ bão hịa Ag+ (mol/lít) người ta thêm dung dịch NaCl 58,5 mg/lít vào dung dịch AgCl 18oC Người ta khuấy iot nhiệt độ thường bình chứa đồng thời nước CS2 nguội, nhận thấy tỉ lệ nồng độ (gam/lít) iot tan nước tan CS2 không đổi 17.10-4 Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Người ta cho 50ml CS2 vào lít dung dịch iot (0,1 g/l) nước khuấy mạnh Tính nồng độ (g/l) iot nước Giải: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng T = [Ag+][Cl-] 1,5 103 Trong lít dung dịch:  Ag    Cl    143,5 Vậy T  1,5  103   1,1.1010   143,5  Khi thêm lượng dung dịch NaCl Gọi S2 nồng độ Ag+ mới: [Ag+] = S2 → [Ag+] = [Cl-] = S2 Gọi δ nồng độ NaCl Trong dung dịch số ion Cl-: δ/1 lít Vậy [Ag+] = S2 [Cl-] = δ + S2 Ở 18oC nhiệt độ không đổi T không đổi S2(S2 + δ) = 1,1.10-10 → S22 + δS2 – 1,1.10-10 =     4,4.1010 Chỉ chọn nghiệm dương: S2  → δ = 0,0585/58,5 = 10-3 Vậy 3 3 7 S2  10  10  2.10  107 S2 giảm 100 lần so với S1 CIH 2O Theo giả thuyết ta có: CS  17.104 CI CInuoc  0,1 g / cm3 1000 Gọi x số mol iot từ nước vào CS2 Vậy: CInuoc  0,1  x g / cm3 CICS2  x ( g / ml ) Suy ra: 1000 50 0,1  x x :  17.104 → x = 0,0967 1000 50 Nồng độ iot nước là: 0,1 – x = 0,0033 (g/l) Câu 4: đề 2000 trang 38 Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tµi liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 a, Hai cốc đựng dung dịch axit clohiđric đặc lên hai đĩa cân A B Cân trạng thái cân Cho a gam CaCO3 vào cốc A b gam M2CO3 (M kim loại kiềm)vào cốc B Sau hai muối phản ứng hết tan hồn tồn, cân trở lại vị trí cân Thiết lập bieetr thức tính khối lượng nguyên tử M theo a b Xác định M a = b = 4,8 b, Cho 20gam hỗn hợp gồm kim loại M Al vào dung dịch hỗn hợp H2SO4 HCl, số mol HCl gấp lần số mol H2SO4 thu 11,2 lít khí H2(đktc) cịn dư 3,4 gam kim loại Lọc lấy phần dung dịch đem cô cạn thu lượng muối khan Tính tổng khối lượng muối khan thu biết M có hóa trị muối Xác định kim loại M biết số mol tham gia phản ứng hai kim loại Giải a, CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O (1) M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2↑ + H2O (2) (1) → khối lượng cốc A tăng = 100  44a  0,56a (2) → khối lượng cốc B tăng = 2M  60  44b  0,56a 100 2M  60 Ta có a = 5, b = 4,8 → M ≈ 22,8 → M Natri b, M + 2H+ → M2+ + H2 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 nH   2.nH  11,2  1mol 22,4 nH   2nH 2SO4  nHCl  2nH 2SO4  3nH 2SO4 nH 2SO4   0,2mol nHCl  0,6mol mmuối = (20 – 3,4) + 0,2.96 + 0,6.35,5 = 57,1gam Gọi x số mol M tham gia phản ứng ta có hệ x.M + 27x = 20 – 3,4 = 16,6 nH  = 2x + 3x = → M = 56 (Fe) Câu 3: đề 2001 trang 44 Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HĨA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Gi¸o viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 14,224 iot 0,112g hiđro chứa bình kín thể tích 1,12 lít nhiệt độ 400oC Tốc độ ban đầu phản ứng Vo = 9.10-5 mol.l-1.phút-1, sau thời gian (tại thời điểm t) nồng độ mol HI 0,04 mol/lít phản ứng: H2 + I2 ฀ 2HI Đạt cân [HI] = 0,06 mol/lít a, Tính số tốc độ phản ứng thuận nghịch b, Tốc độ tạo thành HI thời điểm t bao nhiêu? c, Viết đơn vị đại lượng tính Giải Tính số tốc độ phản ứng thuận phản ứng nghịch: nI  14,224 0,056  0,056mol   I  bd   0,05mol / l 254 1,12 nH  0,112  0,056   H bd  0,056  0,05mol / l Phản ứng: H2 + I2 ฀ 2HI (2) v1 = k1 [I2][H2] → a, 1,12 (1) k1  v1  I   H  5 l 1 phút -1 k1  9.10 mol  36.103 l.mol 1 phút -1 1 1 0,05.mol.l 0,05.mol.l  HI  K1 62.104.mol l 2 Mặc khác: K    K  I   H   0,06  2  0,05   mol l   3 1 -1  K   k2  36.10 l.mol phút → k2 = 4.10-3.l.mol-1.phút-1 b, Tốc độ tạo thành HI thời điểm t: vHI = vt – = v1 – v2 v1 = k1[I2][H2] = 36.10-3 l.mol-1.phút-1 0,06   -2  0,05   mol l   → v1 = 144 10-7 mol l-1 phút-1 v2 = k2 [HI]2 = 4.10-3 l mol-1 phút-1 42 10-4 mol2 l-2 → v2 = 64 10-7 mol l-1 phút-1 VHI = (144.10-7 - 64.10-7) mol l-1 phút-1 VHI = 0,8 10-5 mol l-1 phút-1 Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Chun đề: LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC Câu 1: trang 112 Trong bình kín dung tích khơng đổi chứa 35,2x (g) oxi 160x (g) SO2 Khí SO2 136,5oC có xác tác V2O5 Đun nóng bình thời gian, đưa nhiệt độ ban đầu, áp suất bình P’ Biết áp suất bình ban đầu 4,5 atm hiệu suất phản ứng H% a, Lập biểu thức tính áp suất sau phản ứng P’ tỉ khối d hỗn hợp khí sau phản ứng so với khơng khí, theo H b, Tìm khoảng xác định P’, d? c, Tính dung tích bình trường hợp x = 0,25? Hướng dẫn giải: nO2bdau  35,2 x  1,1x(mol ) 32 nSO2bdau  160 x  2,5 x(mol ) 64 2SO2 + O2 ฀ xt, to 2SO3 Ban đầu: 2,5x 1,1x Phản ứng: 2,2xH 1,1xH 2,2xH Sau phản ứng: (2,5x – 2,2xH) (1,1x – 1,1xH) 2,2xH n2 = 2,5x - 2,2xG + 1,1x - 1,1xH + 2,2xH = x(3,6 - 1,1H) (mol) Trường hợp toán đẳng V, đẳng T  n P x 3,6 1,1H 4,5 P n1   P'    1,25 3,6 1,1H  P ' n2 n1 3,6 x b, Khi H = → P’ = 4,5 (atm) H = → P’ = 3,125 (atm) Vậy thời gian phản ứng 3,125 < P’ < 4,5 Tỉ khối so với khơng khí: M sau  msau mtruoc 160 x  35,2 x 195,2    nsau ntruoc x(3,6 1,1H ) 3,6 1,1H dhhsau / kk  M sau  29 195,2 6,731  29 3,6 1,1H  3,6 1,1H Khi H = → d = 1,87 H = → d = 2,69 Vậy 1,87 < d < 2,69 C, Áp dụng công thức: PV = nRT Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tun 0944478966 – 0393509744 Tµi liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Pđầu = 4,5atm Nđầu = 3,6x = 3,6.0,25 = 0,9(mol) 22,4 nRT 0,9 273 273  136,5 →V    6,72(l ) P 4,5 Câu 11: trang 126 Tính lượng mạng tinh thể ion muối BaCl2 từ kiện: Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn BaCl2 tinh thể: - 205,6 kcal/mol Năng lượng liên kết Cl2: + 57 kcal/mol Nhiệt thăng hoa Ba: + 46 kcal/mol Năng lượng ion hóa thứ Ba: + 119,8 kcal/mol Năng lượng ion hóa thứ hai Ba: + 230,0 kcal/mol Giải: Năng lượng mạng tinh thể ion BaCl2 tức hiệu ứng nhiệt q trình sau, (trong lượng tính theo đơn vị kcal/mol): Ba(2k)  2Cl(k )  BaCl2(r ) ; H  ? Quá trình tạo thành muối BaCl2 tinh thể qua bước sau, Phân li phân tử Cl2: Cl2(k) → 2Cl- ; ∆H1 = +57,0 Clo nhận electron: 2Cl + 2e → 2Cl- ; ∆H2 = 2.(-87) Ba rắn thang hoa: Ba(r) → Ba(k); ∆H3 = +46,0 Ba electron: Ba(k) – 1e → Ba+(k); ∆H4 = +119,8 Ba+(k) – 1e → Ba2+(k); ∆H5 = +230,0 Tạo mạng lưới: Ba(2k)  2Cl(k )  BaCl2(r ) ; H  ? Quá trình chung: Ba(r) + 2Cl-(k) → BaCl2(r); ∆H = -205,6 Theo định luật Hess: ∆H = ∆H1 + ∆H2 + ∆H3 + ∆H4 + ∆H5 + ∆H0 → ∆H0 = ∆H – (∆H1 + ∆H2 + ∆H3 + ∆H4 + ∆H5 ) = -205 – 57 – (-174) - 46 – 119,8 – 230 = - 484,4 kcal/mol Câu 6: chuyên đề phản ứng oxi hóa khử trang 147 Viết phản ứng hóa học trường hợp sau: a, Ozon oxi hóa I- mơi trường trung tính b, Sục khí CO2 qua nước Javen c, Cho nước clo vào dung dịch KI d, H2O2 khử MnO4- môi trường axit Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HĨA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Gi¸o viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 e, Sục khí flo qua dung dịch NaOH loãng lạnh Giải: a, O3 + 2I- + H2O → O2 + I2 + 2OHb, CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HclO c, Cl2 + KI → 2KCl + I2 d, 5H2O2 + 2MnO-4 + 6H+ → 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O e, 2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2↑ Câu 9: trang 150 Thể tích khí clo cần phản ứng với kim loại M 1,5 lần lượng khí sinh cho lượng kim loại tác dụng hoàn toàn với axit clohiđric dư điều kiện Khối lượng muối clo sinh phản ứng với clo gấp 1,2886 lần lượng sinh phản ứng với axit axit clohiđric a, Xác định kim loại M b, Phản ứng HCl muối M (VI) xảy theo chiều nồng độ chất đầu trạng thái chuẩn tăng nồng độ H+ lên hai lần Biết E 06 3 M/M  1,33V ECl0 / 2Cl   1,36V Hướng dẫn giải: M + n Cl2 → MCln M + mHCl → MClm + a, Từ m H2 n m = 1,5 m, n = 1, 2, → n = 3, m = 2 M + 106,5 = 1,2886.(M + 71) → M = 52 g/mol, M Crom b, 14H+ + 6Cl- + Cr2O72- ฀ Cl2 + 2Cr3+ + 7H2O ∆Eo = 1,33 – 1,36 = -0,03V: phản ứng xảy theo chiều nghịch E  0,03  0,059 lg 14  0,105(V ) : phản ứng xảy theo chiều thuận Câu 11: trang 152 Ag kim loai có khả tác dụng với dung dịch HI 1N tạp thành khí H2 khơng? Cho TAgI = 8,3.10-17 E0(Ag+/Ag) = +0,799V Trộn 250ml dung dịch AgNO3 0,01M với 150ml dung dịch HCl 0,1M Tính nồng độ ion thời điểm cân TAgCl = 10-10 Hướng dẫn giải: Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tµi liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 [I-] = 1ion g/l → [Ag+] = 8,3.10-17 ion g/l  EAg  / Ag 0,059  Ag  E  lg = 0,799 + 0,059.lg8,3.10-17 = -0,15V n  Ag  Nếu có phản ứng xảy ra, xét phản ứng: 2Ag + 2H+ → 2Ag+ + H2 ∆E = +0,15V Vậy Ag đẩy H2 khỏi HI điều kiện cho nAgNO3  0,25.0,01  2,5.103 mol nHCl  0,15.0,1  1,5.102 mol  Ag      Cl      2,5.103  6,25.103 M   NO3  0,4 1,5.102  3,75.102 M   H   0,4 Nếu phản ứng hết: Ag+ 6,25.10-3 Cân bằng: → Cl- + AgCl 6,25.10-3 AgCl ฀ Ag+ + Cl- Ban đầu: 3,125.10-2M Phản ứng: x Cân bằng: x x 3,125.10-2 + x TAgCl = 10-10 → x(3,125.10-2 + x) = 10-10 x nhỏ: x  1010  3, 2.109 M 2 3,125.10 [Ag+] = 3,2.10-9M; [NO3-] = 6,25.10-3M [Cl-] = 3,125.10-2M; [H+] = 3,75.10-2M Câu 12: trang 154 MnO4- oxi hóa ion số ion Cl-, Br-, I- giá trị pH 0, 3, 5? Trên sở đề nghị phương pháo nhận biết ion halogenua có hỗn hợp gồm Cl-, Br-, I- Biết E o MnO  / Mn2   1,51V , E o  1,36V , E o  1,08V , E o  0,62V   Cl / 2Cl Br / Br I / 2I  2 2 A dung dịch chứa AgNO3 0,01M, NH3 0,23M; B dung dịch chứa Cl-, Br-, I- có nồng độ 10-2M Trộn dung dịch A với dung dịch B (giả thuyết nồng độ ban đầu ion khơng đổi) kết tủa tạo Tuyển tập thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi d­ìng häc sinh giái khèi 11 thành? Trên sở đề nghị phương pháo nhận biết có mặt ion Cl- dung dịch hỗn hợp chứa Cl-, Br-, I- Biết  Ag NH 2 ฀ Ag   NH K = 10-7,24 TAgCl = 10-10, TAgBr = 10-13, TAgI = 10-16 Hướng dẫn giải: 8H+ + MnO4- + 5e → Mn2+ + 4H2O   0,059  MnO4   H  o EE  lg  Mn 2   * pH = 0,  o EMnO / Mn2  1,51V  ECl  /2Cl o o ,E Br2 /2 Br  I2 /2 I  ,E Như MnO4- oxi hóa Cl-, Br-, I- * pH = 3, EMnO / Mn2 o  1, 23V  ECl  lớn /2Cl o EBr  /2 Br o Như MnO4- oxi hóa I2 /2 I  ,E Br-, I- * pH = 5, EMnO / Mn2 o o  1, 04V  ECl  , EBr /2 Br  lớn Cl /2 2 EIo /2 I  Như MnO4- oxi hóa I- Như để nhận biết dung dịch hỗn hợp Cl-, Br-, I- ta dùng dung dịch KmnO4 dung môi chiết CCl4 Lúc đầu tiến hành phản ứng pH = 5, lớp dung mơi chiết có màu tím iot Thay lớp dung môi, pH = 3, thấy dung môi co màu vàng brom Cuối loại lớp dung môi khử lượng MnO4- dư nhận biết ion Cl- dư AgNO3 Coi phản ứng AgNO3 NH3 xảy hoàn toàn, dung dịch A gồm Ag NH 2 0,01M  NH3 0,23M  Ag NH 2 ฀ Ag   NH Nồng độ ban đầu: 0,01 Nồng độ cân 0,01- x K = 10-7,24 0,23 x 0,23 + 2x x.0,23  x  K  107,24 Gần ta có: [Ag+] = x ≈ 10-8M 0,01  x [Ag+] [Cl-] = 10-10 ≈ TAgCl = 10-10 lớn TAgBr = 10-13, TAgI = 10-16, nên có ion Br- I- kết tủa Sau dùng axit phá phức làm tăng nồng độ ion Ag+ nhận Cl- nhờ kết tủa AgCl Câu 13: trang 155 Viết phương trình dạng ion thu gọn phản ứng xảy cho dung dịch KI tác dụng với dung dịch KmnO4 (trong môi trường axit) trường hợp sau: Sau phản ứng cịn dư ion iođua (có giải thích) Tuyển tập đề thiThuVienDeThi.com OLYMPIC 30/4 HĨA HỌC 10 Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Sau phản ứng cịn dư ion pemanganat (có giải thích) Biết giản đồ khử I Mn môi trường axit sau: 1,70 1,14 1,45 0,54 H IO6   IO3   HIO   I 3  I +1,20 +1,51 0,56 2,26 0,95 1,51 1,18 MnO4   MnO42   MnO2   Mn3   Mn2   Mn +1,23 +1,7 Hướng dẫn giải: Dựa vào giản đồ khử I- ta suy HIO khơng bền 0 EHIO  EIO  / HIO /I 3 nên HIO dị phân thành IO3 I 3 Ta viết lại giản đồ khử I sau: 1,70 1,20 0,54 H IO6   IO3   I 3  I Dựa vào khử Mn ta suy MnO42 Mn3+ khơng bền chúng khử bên phải lớn khử bên trái nên chúng bị dị phân thành hai tiểu phân bên cạnh HIO Đối với trình Mn2+ → Mn ta khơng xét Mn kim loại khơng thể tồn dung dịch nước có mặt H+ khử Mn2+/Mn âm Do ta viết lại giản đồ khử Mn sau: 1,70 1,23 MnO4   MnO2   Mn 2 Ta có phương trình ion thu gọn trường hợp sau: Trường hợp sau phản ứng có I- dư: H IO6 IO3 khơng thể tồn với I- vì: 0 EH0 IO / IO  1, 7V  EI0 / I   0,54V EIO  0,54V   1, 2V  E  I /I 3 3 Nên H IO6 IO3 oxi hóa I  thành I 3 Như I  bị oxi hóa thành I 3 0 Khi I  dư MnO4 MnO2 khơng thể tồn EMnO EMnO  / MnO 2 / Mn 2 lớn EI0 / I  nên MnO4 MnO2 oxi hóa I  thành I 3 Như MnO4 bị khử hoàn toàn thành Mn 2 Do phương trình phản ứng xảy I  dư dạng ion thu gọn sau: MnO4  15 I   16 H   I 3  Mn 2  H 2O Trường hợp sau phản ứng có dư MnO4 : 0 Mn 2 khơng thể tồn MnO4 dư EMnO  EMnO  / MnO 2 / Mn 2 nên MnO4 oxi hóa Mn 2 thành MnO2 Tuyển tập thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi d­ìng häc sinh giái khèi 11 0 Khi MnO2 dư I 3 I  khơng thể tồn vì: EMnO nên MnO4 oxi hóa I 3 I   EI0 / I  , EIO   / MnO /I 3  EH0 IO  1, 7V Như sản phẩm sinh I  bị oxi hóa IO3 lượng nhỏ H IO6 EMnO  / MnO Do phương trình xảy MnO4 dư sau: MnO4  I   H   MnO2  IO3  H 2O 8MnO4  3I   H   H 2O  8MnO2  3H IO6 Câu 7: trang 170 Đánh giá khả hòa tan HgS trong: a, Axit nitric b, Nước cường toan Biết ENO  E20  0,96V ; ES0 / H S  E01  0,17V ; THgS  1051,8  / NO Hướng dẫn giải: a, Trong axit nitric: Các trình xảy ra: HNO3  H   NO3  HgS ฀ Hg 2  S 2 Tt  THgS  1051,8  H   S 2 ฀ HS  ka21  1012,92  HS   H  ฀ H S ka11  107  H S  2e ฀ S  H    k11  10  NO  H  3e ฀ NO  H k  E01 0,059 1  10  E20 0,059 3HgS  NO3  H  ฀ 3Hg 2  3S  NO  H 2O k  Tt ka23 ka13 k13 k22  lg k  3lg T  3lg ka2  3lg ka1  3lg k1  lg k2  E10   3E20   3(51,8)  3(12,92)  3(7)     2   0, 059   0, 059   155,  38, 76  21  17, 29  97, 63  15,3  k  1015,3 Vì k nhỏ nên xem HgS không tan HNO3 b, Trong nước cường toan: Các trình xảy ra: 3HgS  NO3  H  ฀ 3Hg 2  3S  NO  H 2O k  1015,3 Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 – 0393509744 Tµi liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11   1014,92  Hg 2  4Cl  ฀ HgCl42 3HgS  NO3  H   12Cl  ฀ 3HgCl42  3S  NO  H 2O k '  k 34  lg k '  lg k  3lg   15,3  3.14,92  29, 46  k  1029,46 lớn Vậy HgS tan mạnh nước cường toan Câu 8: trang 171 Thêm ml dung dịch H2S 0,01M vào 1ml dung dịch hỗn hợp: Fe3+ 0,01M H+ 0,1M Có xuất kết tủa không? Biết: K1( H S )  107,02 ; K 2( H S )  1010,9 ; EFe  0, 77V ; ES0 / H S  0,14V ; TFeS  1017,4 3 / Fe2 Hướng dẫn giải: Nồng độ chất sau trộn: [H2S] = 5.10-3 mol/l [Fe3+] = 5.10-3 mol/l [H+] = 5.10-2 mol/l 3 Fe  1e ฀ Fe 2 nE 0,059 (1) K1  10 (2) K  104,745 S  H   2e ฀ H S  1013 Tổ hợp (1) (2) Fe3  H S ฀ Fe 2  S  H  5.10-3 2,5.10-3 5.10-3 (3) K  K12 K 21  1021,255 5.10-3(M) Vì K3 lớn nên phản ứng (3) xảy hoàn toàn: H S ฀ H   HS  (4) HS  ฀ H   S 2 (5) K4 K5 Tổ hợp (4) (5) ฀ H2S Cân (2,5.10-3 – x) (5,5.10-2 + 2x) 5,5.10  x  x  10  2,5.10  x  + S2- (6) K6 = K4 K5 = 10-19,92 x 2 K6 2H+ 19,92 3 → x = [S2-] = 5,2.10-20 Ta có: [Fe2+].[S2-] = 2,6.10-23 < TFeS Vậy FeS chưa kết tủa Câu 2: trang 192 Hãy cho biết biến thiên tính axit dãy HXO4 (X halogen) Giải thích? Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi dưỡng häc sinh giái khèi 11 Một hỗn hợp X gồm muối halogen kim loại Natri nặng 6,23g hịa tan hồn tồn nước dung dịch A Sục khí clo dư vào dung dịch A cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng 3,0525g muối khan B Lấy nửa lượng muối hòa tan vào nước cho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư thu 3,22875g kết tủa Tìm cơng thức muối tính % theo khối lượng muối X Hướng dẫn giải: Tính axit dãy HXO4 giảm dần X: Cl → I Giải thích: Cấu tạo HXO4 O O H – O – X → O H – O – X = O O O Vì Cl → I độ âm điện giảm làm cho độ phân cực liên kết – O – H giảm Giả sử lượng muối khan B thu sau cho clo dư vào dung dịch A có NaCl → nNaCl  3, 0525  0, 0522mol 58,5 NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 Theo (1) → nNaCl  nAgCl  (1) 3, 22875  0, 045mol  0, 0522mol 143,5 Do đó, muối khan B thu ngồi NaCl cịn có NaF Vậy hỗn hợp X chứa NaF mNaF = mB – mNaCl = 3,0525 – 0,045.58,5 = 0,42(g) % NaF  0, 42 100%  6, 74% 6, 23 Gọi cơng thức chung hai muối halogen cịn lại là: NaY NaY  Cl2  NaCl  Y2 (2) Theo (2) → nNaY  nNaCl  0, 045mol mNaY  mX  mNaF  6, 23  0, 42  5,81( g ) Do đó: M NaY  5,81  129,11  23  M Y  M Y  106,11 0, 045 → phải có halogen có M > 106,11 → iot Vậy công thức muối thứ NaI Do có hai trường hợp: * Trường hợp 1: NaF, NaCl NaI Gọi a, b số mol NaCl NaI 58,5a  150b  5,81 a  0, 01027 Ta có:   a  b  0, 045 b  0, 03472 Tuyển tập thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi d­ìng häc sinh giái khèi 11 mNaCl = 58,5.0,01027 = 0,6008(g) mNaI = 150 0,03472 = 5,208 (g) 0, 6008 100%  9, 64% 6, 23 Vậy: % NaCl  % NaCl  0, 6008 100%  9, 64% 6, 23 % NaF  6, 77% % NaI  83,59% Trường hợp 2: NaF, NaBr NaI 103a ' 150b '  5,81 a '  0, 02  Ta có:  a ' b '  0, 045 b '  0, 025 mNaBr = 103.0,02 = 2,06(g) mNaI = 150.0,025 = 3,75 (g) Vậy % NaBr  2, 06 3, 75 100%  33, 07% ; % NaI  100%  60,19% 6, 23 6, 23 ; % NaF  6, 74% Câu 8: X loại muối kép ngậm nước có chứa kim loại kiềm clorua magie clorua Để xác định công thức X, người ta làm thí nghiệm sau: * Lấy 5,55g X hòa tan vào nuếoc đem dung dịch thu tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 tạo thành 8,61gam kết tủa * Nung 5,55g X đến khối lượng khơng đổi khối lượng giảm 38,92% Chất rắn thu cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo kết tủa Lọc lấy kết tủa, rửa nung đến khối lượng không đổi thu 0,8gam chất rắn Hãy xác định công thức X Hướng dẫn giải: * Thí nghiệm 1: Ag+ + Cl- → AgCl↓; nAgCl  nCl   8, 61  0, 06mol 143,5 Thí nghiệm 2: Khi nung, xảy loại nước để muối khan, nên khôi lượng nước ngậm muối 38,92%×5,55=2,16gam, ứng với 2,16/18 = 0,12mol H2O Khi tác dụng với dung dịch NaOH: Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ o Nung Mg(OH) ↓ → MgOt + H O 2 nMgO = 0,8/40 = 0,02mol = nMg 2 ứng với 0,02 mol MgCl2 ban đầu Còn lại 0,02 mol Cl- kết hợp với ion kim loại M+ 0,02 mol MCl có khối lượng bằng: 5,55 – (2,16 + 0,02.95) = 1,49 gam Tuyển tập đề thiThuVienDeThi.com OLYMPIC 30/4 HĨA HỌC 10 Gi¸o viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Tính được: M  1, 49  35,5  39 đvC Vậy M Kali 0, 02 Công thức muối là: 0,02 mol KCl, 0,02 mol MgCl2, 0,12 mol H2O hay KCl.MgCl2.6H2O Câu 10: trang 206 Cho hỗn hợp A gồm muối MgCl2, NaBr, KI Cho 93,4 gam hỗn hợp A tác dụng với 700 ml dung dịch AgNO3 2M Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch D kết tủa B Lọc kết tủa B, cho 22,4 gam bột Fe vào dung dịch D Sau phản ứng kết xong thu chất rắn F dung dịch E Cho F vào dung dịch HCl dư tạo 4,48 lít H2 (đkc) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch E thu kết tủa, nung kết tủa khơng khí khối lượng khơng đổi thu 24 gam chất rắn Tính khối lượng kết tủa B Hòa tan hỗn hợp A vào nước tạo dung dịch X Dẫn V lít Cl2 sục vào dung dịch X, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 66,2 gam chất rắn Tính V(đkc)? Hướng dẫn giải: Gọi a, b, c số mol MgCl2, NaBr, KI Phương trình phản ứng: Cl- + Ag+ → AgCl↓ (1) Cl- + Ag+ → AgBr↓ (2) I- + Ag-+ → AgI↓ (3) Fe + 2Ag+(dư) → Fe2+ + 2Ag (4) Fe(dư) + 2H+ → Fe2+ + H2 (5) Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 ↓ 2Fe(OH)2 + (6) O2 + H2O → 2Fe(OH)3↓ (7) 2Fe(OH)3↓ → Fe2O3 + 3H2O (8) Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 (9) Mg(OH)2 → MgO + H2O Theo (5) nFe(dư) = nH  (10) 4, 48  0, 2mol 22, nAg  ( du )  0,   0, 4mol Theo (1) (2) (3) nAg   (0,  2)  0,  2a  b  c  1mol (I) mrắn =  mFe2O3  mMgO  160  0,1  40a  24 a = 0,2 (II) mA = 95.0,2 + 103b + 166c = 93,4 (III) Tuyển tập thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Phương trình phản ứng: Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2 (1) Cl2 + 2Br- → 2Cl- + Br2 (2) Khi phản ứng (1) xảy hoàn toàn khối lượng muối giảm: 0,2(127 – 35,5) = 18,3 gam Khi hai phản ứng (1) (2) xay hoàn toàn khối lượng muối giảm: 0,2(127 – 35,5) + 0,4(80 – 35,5) = 36,1 gam Theo đề ta co khối lượng muối giảm: 93,4 – 66,2 = 27,2 gam 18,3 < 27,2 < 36,1 chứng tỏ phản ứng (1) xảy hoàn toàn có phần phản ứng (2) Đặt số mol Br2 phản ứng x khối lượng muối giảm: 18,3 + x(80 – 35,5) = 27,2 Suy x = 0,2 mol Vậy nCl2  (0,  0, 2)  0, 2mol VCl2  22, 4.0,  4, 48lit Câu 11: trang 208 Hỗn hợp A: KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2, KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hoàn toàn A thu chất rắn B gồm CaCl2, KCl thể tích oxi vừa đủ để oxi hóa SO2 thành SO3 để điều chế 191,1 gam dung dịch H2SO4 80% Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu kết tủa C dung dịch D Lượng KCl dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl A Tính khối lượng kết tủa C? Tính thành phần phần trăm khối lượng KClO3 A? Hướng dẫn giải:  KClO3 : a (mol ) Ca (ClO ) : b(mol )  Hỗn hợp A Ca (ClO) : c(mol ) CaCl : d (mol )   KCl : e(mol ) to KClO3   KCl  O2 Mol a a a t Ca(ClO3 )2   CaCl2  3O2 o Mol b b 3b t Ca(ClO)2   CaCl2  O2 o Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tài liệu bồi dưỡng häc sinh giái khèi 11 Mol c c c * Theo định luật bảo toàn khối lượng: mA  mKCl  mCaCl2  mO2 83,68 = 74,5(a + e) + 111(b + c + d) + 32( 3a + 3b + c) (1) xt ,t 2SO2  O2   2SO3 o 3a  3b  c Mol 3a  6b  2c SO3  H 2O  H SO4 3a  6b  2c Mol 80   3a  6b  2c  3a  6b  2c 98(3a  6b  2c) 100 191,1 (2) 80 191,1  1,56 100  98 CaCl2 : (b  c  d )mol  ddK 2CO3 * Chất rắn B   KCl : (a  e)mol KCl + K2CO3 → CaCl2 Mol + (b + c + d) → K2CO3 (b + c + d) + CaCO3↓ 2(b + c + d) (b + c + d) 2KCl Số mol K2CO3 = 0,36 0,5 = 0,18 (mol) = b + c + d (3) * Kết tủa C: CaCO3 Khối lượng kết tủa CaCO3 = 100(b + c + d) = 100 0,18 = 18 gam Dung dịch D (KCl) nKCl = a + e + 2(b + c + d) = (a + e) + 0,18 = a + e + 0,36 mKCl (ddD)  22 22 mKCl ( A)  nKCl (ddA)  nKCl ( A) 3 a  e  0,36  22 e (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có:   3a  83, 68  74,5(a  e)  111(b  c  d )  32   3b  c     3a  6b  2c  1,56  b  c  d  0,18  22e a  e  0,36   Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 ... Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HểA HC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 – 0393509744 Tµi liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 Chuyên đề: LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC Câu... tủa tạo Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tµi liƯu båi d­ìng häc sinh giái khèi 11 thành? Trên sở đề nghị phương pháo... thể tồn MnO4 dư EMnO  EMnO  / MnO 2 / Mn 2 nên MnO4 oxi hóa Mn 2 thành MnO2 Tuyển tập đề thi OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10 ThuVienDeThi.com Giáo viên : trần hữu tuyến 0944478966 0393509744 Tµi