Cung cấp các dạng bài tập vô cơchiều hướng phản ứng hoá học vô cơ độ tan, tích số tan, chuyển dịch cân bằng, phản ứng xảy ra khi nào, các hiện tượng khác các bài tập này là các dạng cơ bản nên sẽ không có bài giải, xem lại các công thức các bạn sẽ dễ dàng vận dụng và làm ra
Trang 1CHƯƠNG 4 4.1. a) Độ tan của PbSO4 trong nước ở 250C là 4,25.10-3 g/100 ml dung dịch Tính tích số tan
của PbSO4
b) Độ tan của PbF2 trong nước ở 250C là 0,64 g/l Tính tích số tan của PbF2
4.2. a) Tính độ tan của Ca(OH)2 trong nước ở 250C biết TCa (OH) 2 = 6,5.10-6
b) Tính độ tan của Ca(OH)2 trong dung dịch Ca(NO3)2 0,10M So sánh kết quả với câu a)
4.3. Một dung dịch chứa ion niken (II) có nồng độ là 1,5.10-6M Cho một lượng Na2CO3 vào
dung dịch đó để có nồng độ ion CO2
3 là 6,0.10-4 M
Hỏi: a) Có kết tủa niken (II) cacbonat không?
b) Điều gì sẽ xảy ra nếu tăng nồng độ CO2
3 lên 100 lần?
Cho biết: TNiCO3= 6,6.10-9
4.4. Nếu cho vào dung dịch muối stronti có nồng độ ion stronti là 2,5.10-4M một lượng Na2SO4
để có nồng độ ion SO 2
4
là 2,5.10-4M thì xảy ra điều gì? Cho biết TSrSO4= 2,8.10-7
4.5. Nồng độ Ni2+ trong nước là 0,001M Cho TNiS = 3.10-21
Hỏi: a) Nồng độ tối thiểu ion S2- phải là bao nhiêu để bắt đầu kết tủa NiS
b) Nồng độ của Ni2+ sẽ là bao nhiêu khi nồng độ của ion S2- là 0,0001M ? Nhận xét kết quả
4.6. Một dung dịch chứa ion Cd2+ và ion Ni2+ đều có nồng độ là 0,02M Khi thêm ion sunfua, cả
CdS và NiS đều kết tủa
a) Chất nào kết tủa trước, NiS hay CdS ?
b) Ngay trước khi ion kim loại thứ hai kết tủa, nồng độ của ion kim loại kết tủa trước còn lại là bao nhiêu ?
c) Nhận xét kết quả
Cho biết TCdS = 3,6.10-29 ; TNiS = 3,0.10-21
4.7 Mỗi cặp cation sau đây cùng tồn tại trong một dung dịch
a) Ag+ và Bi3+
b) Fe2+ và K+
Dùng các chất nào sau đây : HCl, (NH4)2S, hay NaOH để cho kết tủa một cation trong mỗi trường hợp trên
(Xem tích số tan của các chất cần thiết trong bảng phụ lục)
4.8. Cần bao nhiêu mol NH4Cl thêm vào 1,0 lit dung dịch Mg(NO3)2 0,1M và NH3 0,1M để
ngăn cản Mg(OH)2 kết tủa
TMg (OH) 2 = 1,5.10-11; Kb(NH3)= 1,8.10-5
4.9. Ion Ag+ tạo thành nhiều muối khó tan như AgCl, AgBr, … AgCl hay AgBr khó tan hơn ?
(tra bảng tích số tan)
Nếu cho đủ lượng ion bromua vào huyền phù AgCl(r), có thể chuyển AgCl thành AgBr được không ?
Trang 24.10 Biết rằng AgCl(r) hòa tan trong dung dịch NH3 tạo thành ion phức [Ag(NH3)2]+ theo phương
trình phản ứng :
AgCl(r) + 2NH3(aq) [Ag(NH3)2]
)
)
( aq
Hỏi cần bao nhiêu mol NH3 để hòa tan 0,05 mol AgCl huyền phù trong 1lit nước
TAgCl = 1,8.10-10 ; Ktt[Ag(NH3)2] = 1,6.107
4.11 Hỏi 100ml dung dịch NH3 4M có hòa tan hoàn toàn 0,01 mol AgCl huyền phù trong 1lit
nước không ?
4.12 Tính nồng độ dung dịch NH3 cần thiết để có thể kết tủa Mg(OH)2 từ dung dịch Mg(NO3)2
0,1M Cho biết: TMg (OH) 2 = 1,5.10-11; Kb(NH3) = 1,8.10-5
4.13 Người ta muốn hòa tan Zn(OH)2 bằng dung dịch natri hiđroxit pH của dung dịch là 11,8
Tính nồng độ của Zn2
)
(aq và [Zn(OH)4]2- trong dung dịch
Cho biết: TZn (OH) 2 = 4,5.10-17 ; K 2
4 ) ) ( ( l Zn OH
p = 3,3 10-16
4.14 Giai đoạn quyết định trong việc tráng phim đen trắng là loại bỏ AgBr dư trong phim bằng
dung dịch natri thiosunfat (Na2S2O3) (thường gọi là hypo) do tạo ion phức [Ag(S2O3)2]3- Tính độ tan của AgBr
a) Trong nước
b) Trong dung dịch hypo 1M
c) Trong dung dịch NH3 1M
So sánh kết quả
Cho: Ktạo phức[Ag(S2O3)2]3- = 4,7.1013; Ktạo phức[Ag(NH3)2]+ = 1,7.107; TAgBr = 5.10-13
4.15 Một dung dịch gồm MgCl2 0,2M và CuCl2 0,1M Tính nồng độ OH- cần thiết để tách các
cation kim loại dưới dạng hiđroxit
TMg (OH) 2 = 6,3.10-10 TCu (OH) 2 = 2,2.10-20
4.16 Người ta làm thí nghiệm với kết quả như sau:
Dung dịch chứa các
cation cùng nồng độ Cho H
2 S lội qua dung dịch (có môi trường axit)
Cho H 2 S lội qua dung dịch (có môi trường trung tính)
Cho H 2 S lội qua dung dịch (có môi trường bazơ yếu) (dd NH 3 )
Cu2
)
)
)
đen
Cu2 )
)
đen
Cu2 )
)
đen
Zn2
)
)
)
trắng
Zn2 )
)
trắng
Ni2
)
)
)
đen
TCuS = 6,3.10-36; TZnS = 1,6.10-24; TNiS = 4.10-21
Hãy giải thích kết quả thí nghiệm trên Nêu ứng dụng dựa vào kết quả đó
Trang 34.17 Có một dung dịch chứa các ion Co2+ và Mn2+ đều có nồng độ là 0,001M Cần khống chế pH
là bao nhiêu để có thể kết tủa tối đa CoS và để lại Mn2+ trong dung dịch khi thêm H2S vào Cho biết: TCoS = 5,9.10-21; TMnS = 5,1.10-15; Ka1(H2S) = 1 10-7; Ka2(H2S) = 1,3.10-13
4.18 a) Tính nồng độ các tiểu phân (phân tử và ion) có mặt trong dung dịch axit hipoclorơ HOCl
0,10M Cho biết Ka(HOCl) = 3,5.10-8
.
b) Tính % phân tử axit axetic bị ion hóa trong dung dịch Cho biết Ka(CH3COOH) = 1,8.10-5
.
4.19 Tính nồng độ ion OH-, pH và % phân tử NH3 bị ion hóa trong dung dịch NH3 0,2M Cho
biết Kb = 1,8.10-5
.
4.20 Tính pH cho dung dịch thu được khi trộn 50 ml NaOH 0,1M với 50 ml axit fomic HCOOH
0,1M Cho biết: Kb(HCOO ) = 5,6.10-11
4.21 Tính pH của dung dịch khi trộn 100 ml axit HCl 0,1M với 50 m dung dịch NH3 0,2M
Cho biết: Ka(NH4 ) = 5,6.10-10
4.22 Tính nồng độ của ion Cu2+, NH3 và [Cu(NH3)4]2+ khi trộn 500 ml dung dịch NH3 3M với
500ml Cu(NO3)2 2.10-3M Cho biết Ktạo phức [Cu(NH3)4]2+ = 6,8.1012
4.23 Trộn 50 ml dung dịch NH3 1M với 50 ml dung dịch Ag+ 1.10-3M Tính nồng độ của Ag+,
NH3, và [Ag(NH3)2]+ khi cân bằng :
Ag
)
(aq + 2NH3(aq) [Ag(NH3)2]
)
(aq Ktt = 1,6.107
4.24 Thế khử chuẩn E0 đối với phản ứng sau đây là + 1,33 V
Cr2O2
) (
7 aq + 14H
)
(aq 2Cr3
)
(aq + 7H2O(1)
Các quá nào sau đây có thể xảy ra nếu người ta dùng dung dịch kali đicromat (K2Cr2O7) làm chất oxi hóa Viết phương trình phản ứng
1 2Br- Br2 + 2e
2 2Cl- Cl2 + 2e
3 2H2O H2O2 + 2H+ + 2e
4 H2S S + 2H+ + 2e
5 Hg2
2 2Hg2+ + 2e
6 Cu Cu2+ + 2e
7 Mn2+ + 4H2O MnO
4 + 8H+ + 5e
8 HNO2 + H2O NO
3 + 3H+ + 2e (Tra bảng thế điện cực để tìm thế khử chuẩn của các cặp oxi hóa – khử trên.)
4.25 Tổ hợp các bán phản ứng sau thành những phản ứng oxi hóa – khử tự diễn biến Tính E0
đối với mỗi phản ứng và sắp xếp các chất oxi hóa và chất khử theo độ mạnh tăng dần
1 NO
) (
3 aq + 4H
)
(aq + 3e NO(k) + 2H2O E0 = 0,96 V
2 N2(k) + 5H
)
(aq + 4e N2H
) (
5 aq E0 = -0,23 V
3 MnO2(r) + 4H
)
(aq + 2e Mn2
)
(aq + 2H2O(l) E0 = 1,23 V
4.26 Một pin được thiết kế như sau và làm việc ở 250C
Trang 4- Một bán phản ứng là cặp Fe3+/Fe2+ trong đó: [Fe3+] = 1M; [Fe2+] = 0,1M.
- Bán phản ứng kia là cặp MnO
4 /Mn2+ trong dung dịch axit trong đó [MnO
4 ] = 1.10-7M; [Mn2+] = 1.10-4M; [H+] = 1.10-3M
a) Tìm thế của mỗi bán phản ứng ở các nồng độ trên
b) Tìm thế của pin
4.27 Chất oxi hóa nào sau đây trở nên mạnh hơn khi nồng độ [H+] tăng lên? Chất nào không
thay đổi? Chất nào yếu hơn? Giải thích
a) Cl2 ; b) Cr2O 2
7
; c) Fe3+ ; d) MnO
4
4.28 a) Tính sự biến đổi ΔGG0 theo J/mol ở 250C của phản ứng sau với các thế điện tiêu chuẩn:
3Sn4
)
(aq + 2Cr(r) 3Sn2
)
(aq + 2Cr3
)
(aq
b)Tính hằng số cân bằng K của phản ứng trên ở 250C: dựa vào ΔGG0 của phản ứng và dựa vào E0 của phản ứng
4.29 Tính hằng số cân bằng K của các phản ứng sau ở 250C
a) 2Cu(r) + PtCl2
) (
6 aq 2Cu
)
( r + PtCl2
) (
4 aq + 2Cl
-b) Fe(r) + Cd2
)
(aq Fe2
)
(aq + Cd(r)
4.30 a) Tính hằng số cân bằng K của phản ứng tự oxi hóa – khử của ion Hg2
2
Hg2
) (
2 aq Hg(l) + Hg2
)
(aq
b) Nếu ta có một dung dịch Hg2(NO3)2 0,01M thì nồng độ cân bằng của Hg2
) (
2 aq và Hg2
)
(aq
là bao nhiêu ?
4.31 Giữa các ion cromat và ion đicromat trong dung dịch có cân bằng động sau:
2CrO2
) (
4 aq + 2H
)
(aq Cr2O2
) (
7 aq + H2O(l) K = 4,2.1014 Trong dung dịch 1M có 10%Cr nằm ở dạng đicromat và 90%Cr ở dạng cromat
Tính pH của dung dịch
4.32 Tính ΔGG0 và hằng số cân bằng K của phản ứng sau ở 250C
Pb(r) + 2Ag
)
(aq Pb2
)
(aq + 2Ag(r) (Tính hằng số cân bằng theo E0 và theo ΔGG0 của phản ứng)
4.33 Ở 250C, một pin gồm:
- Một bán phản ứng là một điện cực chuẩn Zn2+/Zn (nghĩa là một thanh kẽm nhúng vào một dung dịch Zn2+ 1M)
- Bán phản ứng kia là một điện cực hiđro không chuẩn (gồm một dây platin nhúng vào một dung dịch ion H+ chưa biết nồng độ với luồng khí hiđro lội qua dung dịch ở áp suất 1atm) (chỉ khác điện cực hiđro chuẩn ở chổ nồng độ ion [H+] không phải là 1M)
Thế hiệu của pin đo được là 0,522V
a) Tính tỉ số phản ứng Q
b) Tính pH của dung dịch ở điện cực hiđro
4.34 Tính thế điện cực Cl2/2Cl- khi áp suất riêng phần của Cl2 là 10 atm và [Cl-] = 1,00 10-8M
Trang 54.35 Cho thế khử khuẩn của các phản ứng có sự tham gia của ion Mn3+ trong môi trường axit
như sau :
MnO2 ,10V Mn3+
1 , 5V Mn2+
Xác định hằng số cân bằng của phản ứng sau đây ở 250C (Coi tất cả các chất có nồng độ bằng đơn vị)
2Mn3
)
(aq + 2H2O Mn2
)
(aq + MnO2(r) + 4H
)
(aq
4.36 Sau đây là thế oxi hóa của bán phản ứng :
Cr(r) Cr3
)
(aq + 3e E0 = 0,7 V
Mo(r) Mo3
)
(aq + 3e E0 = 0,2 V
Cr2 )
(aq Cr3
)
(aq + e E0 = 0,41 V 2Hg(l) Hg2
) (
2 aq +2e E0 = - 0,79 V a) Điều gì xảy ra nếu cho dd HCl 10-3M vào crom kim loại hay molipđen kim loại ?
b) Làm thế nào để điều chế crom(II) clorua từ crom kim loại ?
c) Làm thế nào để điều chế dung dịch chứa ion Cr2+ từ dung dịch ion Cr3+
d) Điều gì xảy ra khi cho dung dịch nitrat thủy ngân (I) vào dung dịch peclorat crom (II) Màu của dung dịch thay đổi ra sao ?
e) Crom có thể đẩy được kẽm và coban ra khỏi muối của chúng không ?
4.37 Sơ đồ dưới đây cho thế khử khuẩn đối với một số phản ứng có sắt tham gia :
FeO2
) (
4 aq 1 , 9V Fe3
)
(aq 0 , 8V Fe2
)
(aq 0 , 4V Fe(r) môi trường axit FeO2
) (
4 aq 0 , 9V Fe(OH)3(r) 0 , 6V Fe(OH)2(r) 0 , V Fe(r) môi trường bazơ
a) Trong môi trường axit hay bazơ sắt(II) dễ bị oxi hóa thành sắt(III)?
b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau đây trong môi trường axit ở nhiệt độ phòng :
Fe + 2 Fe3
)
(aq 3Fe2
)
(aq
c) Muốn điều chế hợp chất sắt (VI) cần chọn môi trường axit hay bazơ ?
d) Dung dịch chứa ion Fe2+ có bị oxi hóa bởi oxi của không khí ở nhiệt độ phòng hay không ? (nếu nồng độ của Fe2+ và H+ bằng đơn vị) Kết quả đó có ý nghĩa gì ?
4.38 a) Viết phương trình phản ứng giữa MnO
) (
4 aq với SO2
) (
3 aq trong ba môi trường axit, trung tính, bazơ biết rằng trong môi trường axit MnO
) (
4 aq bị khử tới Mn2
)
(aq , trong môi trường trung tính tới MnO2(r), môi trường bazơ tới MnO2
) (
b) Tính EMnO
4 /Mn2 ở ba môi trường axit, trung tính, bazơ ; từ đó rút ra kết luận về khả năng oxi hóa của MnO
) (
4 aq ở mỗi môi trường
c) Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hóa – khử của MnO
) (
4 aq trong nước
Cho biết sơ đồ thế khử chuẩn sau :
MnO
4 0 ,56V MnO2
4 2,26V MnO2 ,12V Mn2+
1,18V Mn
SO2
4 0,93V SO2
3 1,54 V
Trang 64.39 Cho dãy thế khử chuẩn sau :
FeO2
4 1,9V Fe3+
0,77V Fe2+
0,44V Fe (môi trường axit) FeO2
4 0 , 9V Fe(OH)3 0 ,V Fe(OH)2 0 , V Fe (môi trường kiềm)
a) Xét trạng thái oxi hóa bền và không bền (tự oxi hóa – khử) của sắt trong hai môi trường trên
b) Trong môi trường nào Fe(II) dễ bị oxi hóa thành Fe(III) ?
c) Trong môi trường nào Fe(III) dễ bị oxi hóa thành Fe(VI) ?
d) Khi cho sắt kim loại vào H2SO4 1M thì có khả năng tạo thành những chất nào ? Chất nào
có nhiều khả năng hơn ?
4.40 Khi hòa tan clo vào nước, xảy ra các quá trình sau :
Cl2(aq) + H2O H+ + Cl- + HOCl K2 = ? Tính hằng số cân bằng K2 của phản ứng và pH của dung dịch nước clo
Cho biết : 12 Cl2 + 2e Cl- E0 = 1,36V
HOCl + H+ + e
2 1
Cl2 + H2O E0 = 1,63V