Nếu lấy cùng một lượng thanh sắt như trên và hàm lượng sắt tinh khiết như trên nhưng chứa tạp chất là FeO và làm lại thí nghiệm như trên thì thể tích dung dịch KMnO4 0,095M cần dùng là b
Trang 1Câu 1: Viết phương trình hoàn thành sơ đồ chuyển hóa:
a HCl → Cl2 → NaCl → NaClO → Cl2 → FeCl3 → FeCl2
b KClO3 → KCl → Cl2 → Br2 → I2 → NaIO3
c KMnO4 + HCl → A + B↑ + C + D
Mn + Cl2 → C A + D → B + F +H↑
F + B → I + A + H I + HCl → A + B + D
d Fe + A → B + I↑ MnO2 + A → C + D↑ + E
F + Na + E → G↓ + H + I↑ G →t 0 K + E
K + I →t 0 J + E J + D →t 0 F
Câu 2: Hổn hợp X gồm Mg, Al, Fe, Cu trong đó số mol Fe gấp đôi số mol Cu Lấy 21,4 gam X tác dụng với
dung dịch HCl dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 15,68 lít khí (đktc) Nếu lấy 10,7 gam X cho phản ứng hết với khí clo thì sinh ra 39,1 gam muối.Tình % khối lượng Fe và Cu trong hổn hợp ban đầu
Câu 3: Hổn hợp A gồm 3 muối NaCl, NaBr, NaI.
Thí nghiệm 1: Lấy 5,76 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch brom, cô cạn thu được 5,29 gam muối khan
Thí nghiệm 2: Hòa tan 5,76 gam A vào nước rồi cho một lượng khí clo sục qua dung dịch Sau một thời gian, cô cạn thu được 3,955 gam muối khan, trong đó có 0,05 ml Cl- Tính khối lượng của NaBr trong hổn hợp ban đầu
Câu 4: Cho m gam hổn hợp X gồm Fe và Cu tác dụng hết với Cl2 thu được (m+14,2) gam chất rắn Y Mặt
khác, nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, sinh ra 2,24 lít khí (đktc)
a Tính thành phần % khối lượng mổi kim loại trong X
b Hòa tan toàn bộ lượng rắn Y ở trên vào nước được dung dịch Z Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng để phản ứng hết với dung dịch Z
Câu 5: Hòa tan 7,18 gam một thanh sắt chứa tạp chất là Fe2O3 vào một lượng rất dư dung dịch H2SO4 loãng
rồi thêm nước cất vào thu được 500ml dung dịch Lấy 25 ml dung dịch đó cho tác dụng với dung dịch KMnO4 thì phải dùng hết 1,5 ml dung dịch KMnO4 0,096M
a Xác định hàm lượng % khối lượng Fe tinh khiết trong thanh sắt
b Nếu lấy cùng một lượng thanh sắt như trên và hàm lượng sắt tinh khiết như trên nhưng chứa tạp chất là FeO và làm lại thí nghiệm như trên thì thể tích dung dịch KMnO4 0,095M cần dùng là bao nhiêu?
Câu 6: Độ tan (mol/l) ở 180C của muối florua và iođua kim loại kiềm có giá trị như sau:
Hãy giải thích vì sao muối florua có độ hòa tan tăng từ liti đến xesi nhưng độ tan muối iođua lại giảm
Câu 7: a Để điều chế NaCl tinh khiết từ muối ăn kĩ thuật người ta đã cho hiđro clorua qua dung dịch NaCl
bão hòa Giải thích cơ sở của phương pháp đó
b Nhiệt độ nóng chảy của các muối natri halogenua giảm dần từ NaF đến NaI Hãy giải thích vì sao có sự thay đổi đó
Câu 8: Viết công thức cấu tạo của CO2 và SO2 Trên cơ sở đó hãy so sánh nhiệt độ hóa lỏng và khả năng
hòa tan của hai chất này Làm thế nào để tinh chế CO2 có lẫn SO2
Câu 9: Tìm công thức của các chất A, B, C, D, E thích hợp và viết phương trình phản ứng thích hợp theo sơ
đồ sau:
A →ph¶n øng thÕ B →ph¶n øng hãa hîp Cph¶n øng trung hßa→Dph¶n øng ph©n huû→E
Câu 10: Giải thích sự hình thành số oxi hóa của clo: -1, +1, +3, +5, +7 và có thể +4, +6
Trang 2ĐÁP ÁN Câu 1: Viết phương trình hoàn thành sơ đồ chuyển hóa:
a HCl → Cl2 → NaCl → NaClO → Cl2 → FeCl3 → FeCl2
b KClO3 → KCl → Cl2 → Br2 → I2 → NaIO3
c KMnO4 + HCl → A + B↑ + C + D
Mn + Cl2 → C A + D → B + F +H↑
F + B → I + A + H I + HCl → A + B + D
d Fe + A → B + I↑ MnO2 + A → C + D↑ + E
F + Na + E → G↓ + H + I↑ G →t 0 K + E
K + I →t 0 J + E J + D →t 0 F
Giải.
a MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2Na + Cl2 →t 0 2NaCl
NaCl + H2O →®iÖn ph©n dung dÞchông
kh cã mµng ng¨n NaClO + H2
2NaClO + 4HCl → 2NaCl + Cl2+ 2H2O
2Cl2 + 2Fe →t 0 2FeCl3
Fe + FeCl3 → 3FeCl2
b KClO3 →t 0 KCl + O2
2KCl + 2H2O →®iÖn ph©n dung dÞch
catot
2KOH+2H
1 4 2 4 3 + {2
anot Cl
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2↓
3I2 + 6NaOH →t 0 5NaI + NaIO3 + 3H2O
c 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Mn + Cl2 → MnCl2
2KCl + 2H2O →®iÖn ph©n dung dÞch
catot
2KOH+2H
1 4 2 4 3 + {2
anot Cl
Cl2 + KOH → KCl + KClO + H2O
2KClO + 4HCl → 2KCl + Cl2↑ + 2H2O
A: KCl, B: Cl2, C: MnCl2, D: H2O, F: KOH, H: H2 I: KClO
d Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Mn + Cl2 → MnCl2
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
2FeCl3 + 6Na + 6H2O → 2Fe(OH)3↓ + 6NaCl + 3H2↑
2Fe(OH)3 →t 0 Fe2O3 + 3H2O
Fe2O3 + 3H2 →t 0 2Fe + 3H2O
2Fe + 3Cl2 →t 0 2FeCl3
A: HCl, B: FeCl2, C: MnCl2, D: Cl2, E: H2O, F: FeCl3, G: Fe(OH)3, H: NaCl,, I: H2, K: Fe2O3, J: Fe
Câu 2: Hổn hợp X gồm Mg, Al, Fe, Cu trong đó số mol Fe gấp đôi số mol Cu Lấy 21,4 gam X tác dụng với
dung dịch HCl dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 15,68 lít khí (đktc) Nếu lấy 10,7 gam X cho phản ứng hết với khí clo thì sinh ra 39,1 gam muối.Tình % khối lượng Fe và Cu trong hổn hợp ban đầu
Giải.
Gọi số mol của Mg, Al, Fe, Cu trong 21,4 gam hổn hợp lần lượt là: x, y, 2z, z
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
2z 2z
Trang 3Cu + HCl → không xảy ra.
BTE ta có: 2x + 3y + 4z = 2 n = 2.0,7 = 1,4 (1)H2
Khi tác dụng với Cl2 , tất cả các kim loại đều tác dụng và Fe → Fe 3+ Khối lượng tăng chính là khối lượng của Cl = (39,1 – 10,7).2 = 56,8 gam (1,6 mol)
BTE ta có: 2x + 3y + 6z + 2z = n = 1,6 molCl - (2)
Từ (1), (2) → z = 0,05 mol = nCu (3,2 gam = 14,95 %) và nFe = 2z = 0,1 mol (5,6 gam = 26,17%)
Câu 3: Hổn hợp A gồm 3 muối NaCl, NaBr, NaI.
Thí nghiệm 1: Lấy 5,76 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch brom, cô cạn thu được 5,29 gam muối khan
Thí nghiệm 2: Hòa tan 5,76 gam A vào nước rồi cho một lượng khí clo sục qua dung dịch Sau một thời gian, cô cạn thu được 3,955 gam muối khan, trong đó có 0,05 ml Cl- Tính khối lượng của NaBr trong hổn hợp ban đầu
Giải.
Đặt nNaCl = x mol, nNaBr = y mol và nNaI = z mol → 58,5x + 103y + 150z = 5,76 (1)
TN1:
Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2
Ta có: Δm↓ = (127 – 80).z = 5,76 – 5,29 → z = 0,01 mol
Thay vào (1) → 58,5x + 103z = 4,26 (2)
TN2: mNaCl = 0,05.58,5 = 2,925 < 3,955 → muối thu được có NaCl, NaBr và có thể NaI dư.
Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 (3)
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (4)
Giả sử (3) xảy ra vừa đủ → Δm↓= 0,01(127-35,5) = 0,915 < 5,76 – 3,955 = 1,085
→ (1) phản ứng hoàn toàn và (2) xảy ra một phần, NaBr còn dư.
Đặt nBr (2)2 = t mol , ta có: nNaCl = x + 0,01 + t = 0,05 → x + t = 0,04 (5)
Mặt khác, Δm↓= 0,01(127 – 35,5) + (80 – 35,5).t = 5,76 – 3,955 → t = 0,02 mol
Thay vào(5) → x = 0,02 mol và thay vào (2) → y = 0,03 mol
%mNaCl = 20,35%, %mNaBr = 53,65%, %mNaI = 26%
Câu 4: Cho m gam hổn hợp X gồm Fe và Cu tác dụng hết với Cl2 thu được (m+14,2) gam chất rắn Y Mặt
khác, nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, sinh ra 2,24 lít khí (đktc)
a Tính thành phần % khối lượng mổi kim loại trong X
b Hòa tan toàn bộ lượng rắn Y ở trên vào nước được dung dịch Z Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng để phản ứng hết với dung dịch Z
Giải.
Phương trình phản ứng:
2Fe + 3Cl2 → FeCl3
Cu + Cl2 → CuCl2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.
Đặt nFe = x mol và nCu = y mol.
Khối lượng rắn tăng chính là khối lượng Cl2 tham gia phản ứng:
BTE ta có: 3x + 2y = 2.nCl2= 2.14,2/71= 0,4 mol.
Mặt khác, x = n = 0,1 mol → y = 0,3 molH2
b Dung dịch Z vào NaOH
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl
0,1 0,3
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
0,05 0,1
→ nNaOH = 0,4 mol → V = 400 ml.
Câu 5: Hòa tan 7,18 gam một thanh sắt chứa tạp chất là Fe2O3 vào một lượng rất dư dung dịch H2SO4 loãng
rồi thêm nước cất vào thu được 500ml dung dịch Lấy 25 ml dung dịch đó cho tác dụng với dung dịch KMnO4 thì phải dùng hết 1,5 ml dung dịch KMnO4 0,096M
a Xác định hàm lượng % khối lượng Fe tinh khiết trong thanh sắt
Trang 4b Nếu lấy cùng một lượng thanh sắt như trên và hàm lượng sắt tinh khiết như trên nhưng chứa tạp chất là FeO và làm lại thí nghiệm như trên thì thể tích dung dịch KMnO4 0,095M cần dùng là bao nhiêu?
Giải.
Gọi số mol của Fe2O3 và Fe trong thanh sắt lần lượt là x và y.
→ 160x + 56y = 7,18 (1)
Phương trình phản ứng:
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O (2)
x x 3x
→ nFe còn lại = y – x (mol)
y – x y – x.
Ta có: nKMnO4 = 0,,125.0,096 = 0,0012 mol.
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O (4)
→ nFeSO4 = 5
4
KMnO
n = 0,0012.5 = 0,006 mol.
→ nFeSO4 trong 500 ml dung dịch = 0,006.500
25 = 0,12 mol.
Từ (2) và (3) → nFeSO4 = 2x + y = 0,12 mol (5)
Từ (1) và (5) → x = 0,01 mol và y = 0,1 mol.
%mFe = 0,1.56.100%
7,18 = 77,99%
b mFeO = 7,18 – 5,6 = 1,58 gam → nFeO = 0,022 mol.
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
0,022 0,022
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2.
0,1 0,1.
→ nFeSO4 trong 500 ml dung dịch =0,022 + 0,1 = 0,122 mol.
→ nFeSO4 trong 25 ml dung dịch = 0,122.25
500 = 0,0061 mol.
Từ (4) → nKMnO4 = 1
5 nFeSO 4 = 0,122
5 = 0,00122 mol
4
ddKMnO
V = 0,00122
0,096 = 0,0127 lít.
Câu 6: Độ tan (mol/l) ở 180C của muối florua và iođua kim loại kiềm có giá trị như sau:
Hãy giải thích vì sao muối florua có độ hòa tan tăng từ liti đến xesi nhưng độ tan muối iođua lại giảm
Giải.
Độ tan của một chất phụ thuộc hai yếu tố chính:
Năng lượng mạng lưới tinh thể (là năng lượng cần thiết phá vỡ 1 mol chất ở thể khí)
Năng lượng hiđrat hóa của ion.
Cả hai yếu tố đều ảnh hưởng mạnh đến độ hòa tan các chất: Năng lượng mạng lưới giảm dẫn đến độ hòa tan các chất tăng, năng lượng hiđrat hóa càng bé thì độ hòa tan các chất càng giảm.
Theo chiều tăng từ Li đến Cs:
- Trong các florua của kim loại kiềm, năng lượng mạng lưới giảm nhanh nên độ hòa tan tăng nhanh.
- Trong các muối iođua của kim loại kiềm, năng lượng hiđrat giảm nên độ hòa tan giảm.
Câu 7: a Để điều chế NaCl tinh khiết từ muối ăn kĩ thuật người ta đã cho hiđro clorua qua dung dịch NaCl
bão hòa Giải thích cơ sở của phương pháp đó
Trang 5b Nhiệt độ nóng chảy của các muối natri halogenua giảm dần từ NaF đến NaI Hãy giải thích vì sao có sự thay đổi đó
Giải.
a Từ cân bằng hòa tan: NaCl (tinh thể) ↔ Na + + Cl -
Khi cho dòng khí hiđro clorua lội qua dung dịch muối ăn bão hòa, nồng độ ion Cl - tăng lên, nên cân bằng tan chuyển sang trái tạo điều kiện kết tinh NaCl.
b Tinh thể muối natri halogenua đều là tinh thể ion nên có nhiệt độ nóng chảy cao, nhưng từ flo đến iot bán kính các ion halogenua tăng, do đó mức độ ion hóa của liên kết giảm, nên nhiệt độ nóng chảy giảm
Câu 8: Viết công thức cấu tạo của CO2 và SO2 Trên cơ sở đó hãy so sánh nhiệt độ hóa lỏng và khả năng
hòa tan của hai chất này Làm thế nào để tinh chế CO2 có lẫn SO2
Công thức cấu tạo của CO2 (phân tử thẳng hàng): O = C = O.
Công thức cấu tạo của SO2 (phân tử góc)
S
Do đó CO2 là phân tử không phân cực, còn SO2 là phân tử có cực vì vậy nhiệt độ hóa lỏng (nhiệt độ sôi) của SO2 sẽ cao hơn CO2 và SO2 dễ tan trong dung môi phân cực như nước, còn CO2 khó tan trong nước.
- Tính chất hóa học chủ yếu của CO2 là một oxit axit, có tính oxi hóa yếu.
- Tính chất hóa học chủ yếu của SO2 là một oxit axit, vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa, còn có tác dụng tẩy màu chất hữu cơ.
- Tinh chế CO2 có lẫn SO2: dẫn hổn hợp hai khí đi qua một trong các dung dịch sau: dd brom, dd thuốc tím,
dd H2S, dd Na 2 CO 3 (dùng dư) ? , sau đó làm khô bằng H 2SO4 đặc hoặc P2O5.
Câu 9: Tìm công thức của các chất A, B, C, D, E thích hợp và viết phương trình phản ứng thích hợp theo sơ
đồ sau:
A →ph¶n øng thÕ B →ph¶n øng hãa hîp Cph¶n øng trung hßa→Dph¶n øng ph©n huû→E
2
+H ,t
→ph¶n øng thÕ
H2O→ph¶n øng hãa hîp +Na O2
NaOH ph¶n øng trung hßa +HNO3 →
NaNO3 ph¶n øng ph©n huû t 0 →
O2
+ Có thể thay Na2O bằng K2O, CaO, BaO; E có thể là O2 hoặc là muối nitrit.
Phương trình phản ứng:
CuO + H2 →t 0 Cu + H2O
Na2O + H2 O→ 2NaOH
NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
2NaNO3 →t 0 2NaNO2 + O2.
Câu 10: Giải thích sự hình thành số oxi hóa của clo: -1, +1, +3, +5, +7 và có thể +4, +6
Clo là nguyên tố điển hình thứ ba của phân nhóm chính VII, có cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
Nó giống nhiều với H và F là có 1 electron độc thân nên cho các hợp chất clo -1 Nhưng khác với H, F là có các obital trống 3d cũng là obital hóa trị nên clo cho nhiều hợp chất với mấc oxi hóa khác nhau của clo Các mức oxi hóa đã biết của clo: -1, 0, +1, +3, +5, +7.
Mức oxi hóa +4, +6 chỉ thể hiện trong hợp chất giữa clo với oxi