BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11 CHUYÊN ĐỀ SỐ 1 SỰ ĐIỆN LI

CÁC CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 11 CÓ ĐỦ LỜI GIẢI ĐÁP ÁNCHUYÊN ĐỀ SỐ 1. SỰ ĐIỆN LICHUYÊN ĐỀ SỐ 1 : SỰ ĐIỆN LIHIỆN TƯỢNG, PHẢN ỨNG HÓA HỌC1.Dung dịch A có chứa đồng thời các ion sau : Na+ , K+, Cl, NO3 và CO32.a. Có thể hoà tan 3 muối nào vào nước để được 1 dung dịch có chứa các ion trên.b. Nêu các hiện tượng hoá học có thể xảy ra khi cho dung dịch Fe(NO3)3 vào dung dịch A. Viết các phương trình phản ứng minh hoạ.2.Bố trí 4 bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ rồi lần lượt đổ vào mỗi bình 100 ml dung dịch khác nhau : Bình 1:là dung dịch Ba(OH)2 0,001 M NHẬN BIẾT13.Không dùng thuốc thử khác, chỉ dùng thêm phương pháp đun nóng, hãy nêu cách phân biệt các dung dịch mất nhãn riêng biệt sau: NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3, Ba(HCO3)2. 14.Trình bày cách phân biệt ba dd sau trong các lọ riêng biệt mất nhãn: NaCl, AlCl3, CaCl2 mà chỉ dùng một thuốc thử?ĐỊNH LƯỢNGTÍNH TOÁN HÓA HỌC15.Dung dịch A gồm các cation: NH4+ ; Na+ ; Ba2+ và 1 anion X có thể là một trong các anion sau: CH3COO – ; NO3–; SO42– ; CO32– ; PO43– . Hỏi X là anion nào? Biết rằng dung dịch A có pH = 5 .16.Trong dung dịch có cân bằng sau: AB A+ + B – KAB

CHUYÊN ĐỀ SỐ 1 : SỰ ĐIỆN LI HIỆN TƯỢNG, PHẢN ỨNG HÓA HỌC

1 Dung dịch A có chứa đồng thời các ion sau : Na+ , K+, Cl-, NO3- và CO32-.

a Có thể hoà tan 3 muối nào vào nước để được 1 dung dịch có chứa các ion trên.

b Nêu các hiện tượng hoá học có thể xảy ra khi cho dung dịch Fe(NO3)3 vào dung dịch A Viết các phương trình phản ứng minh hoạ.

2 Bố trí 4 bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ rồi lần lượt đổ vào mỗi bình 100 ml dung dịch khác nhau :

Bình 1:là dung dịch Ba(OH)2 0,001 M

Bình 2: là dung dịch CH3COOH 0,001 M

Bình 3 :là dung dịch KOH 0,001 M

Bình 4:chỉ cho 100 ml H2O

Hãy so sánh độ sáng của đèn Đ ở mỗi bình trong các thí nghiệm sau (sáng, sáng mờ, hay không sáng) và giải thích các hiện tượng xảy ra :

Thí nghiệm 1: đóng khoá X

Thí nghiệm 2 : Đổ tiếp vào mỗi bình 100 ml dung dịch MgSO4 0,001 M rồi đóng khoá K

3 Chọn 6 dd muối khác nhau thoả mãn đk:

4 Cho H2S, Na2S tác dụng với dung dịch NaOH thu được muối trung hoà Cho dung dịch muối trung hoà này lần lượt vào các dung dịch sau : MgCl2 , AlCl3 , CuCl2 , FeCl2, FeCl3

Viết các phương trình phản ứng dưới dạng ion

a) dung dịch BaCl2 + dung dịch NaHSO4 (tỉ lệ mol 1:1)

b) dung dịch Ba(HCO3)2 + dung dịch KHSO4 (tỉ lệ mol 1:1)

c) dung dịch Ca(H2PO4)2 + dung dịch KOH (tỉ lệ mol 1:1)

d) dung dịch Ca(OH)2 + dung dịch NaHCO3 (tỉ lệ mol 1:1)

2 Cho V ml dd NH3 1 M vào 150 ml dd CuSO4 0,3 M thu được 1,96 gam kết tủa Tính V?

6 Cho các cặp chất sau:

(4) Khí Cl2 và dung dịch NaOH (9) CuS và dung dịch HCl.

Số cặp chất xảy ra phản ứng hóa học ở nhiệt độ thường là bao nhiêu? Viết phương trình phản ứng

7 Cho biết hiện tượng, viết phương trình phản ứng khi cho từ từ đến dư dd Na2CO3 vào dd AlCl3?

8 Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng minh họa khi cho

a từ từ dung dịch KHSO4 đến dư vào dung dịch Na2CO3

b dung dịch NH4Cl đến dư vào dung dịch hỗn hợp NaOH và NaAlO2

c từ từ dung dịch KHSO4 đến dư vào dung dịch hỗn hợp NaAlO2

d vụn Zn vào dung dịch hỗn hợp chứa NaNO3 và NaOH, đun nóng

e Cu vào dung dịch hỗn hợp chứa NaNO3 và HCl, đun nóng

g Fe(NO3)2 vào dung dịch HCl

9 Tìm muối X biết X thỏa mãn các phản ứng sau:

a natri alumilat + X → 3 muối và nước

b amoni cacbonat + X → cacbonic + hai muối và nước

10 Có 5 khí A, B, C, D, E Khí A được điều chế bằng cách nung KMnO4 ở nhiệt độ cao; khí B được điều chế bằng cách cho FeCl2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp KMnO4 và H2SO4 loãng; khí C được điều chế bằng cách đốt sắt sunfua trong oxi; khí D được điều chế bằng cách cho sắt pirit vào dung dịch HCl trong điều kiện thích hợp, khí E được điều chế bằng cách cho natri nitrua vào nước Cho các khí A, B, C, D, E lần lượt tác dụng với nhau, trường hợp nào có phản ứng xảy ra? Viết phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có)

11 Cho sơ đồ các phương trình phản ứng:

Hoàn thành các phương trình phản ứng và cho biết các chất X, X1,…, X9

12 Viết pư xảy ra khi sục H2S vào dd FeCl3; dd CuCl2; dd H2SO4 đặc?

NHẬN BIẾT

13 Không dùng thuốc thử khác, chỉ dùng thêm phương pháp đun nóng, hãy nêu cách phân biệt các dung dịch mất nhãn riêng biệt sau: NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3, Ba(HCO3)2

14 Trình bày cách phân biệt ba dd sau trong các lọ riêng biệt mất nhãn: NaCl, AlCl3, CaCl2 mà chỉ dùng một thuốc thử?

ĐỊNH LƯỢNG-TÍNH TOÁN HÓA HỌC

15 Dung dịch A gồm các cation: NH4 ; Na+ ; Ba2+ và 1 anion X có thể là một trong các anion sau: CH3COO – ; NO3;

16 Trong dung dịch có cân bằng sau: AB      A+ + B – KAB

Nồng độ ban đầu của AB là (C) Hãy viết biểu thức liên hệ giữa độ điện ly () và hằng số cân bằng KAB của cân bằng trên

Độ điện ly  thay đổi như thế nào khi giảm nồng độ ban đầu bằng cách pha loãng dung dịch

17 Một dung dịch chứa 4 ion của 2 muối vô cơ trong đó có ion SO42– khi tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)2, đun nóng cho khí X, kết tủa Y và dung dịch Z Dung dịch Z sau khi axít hoá bằng HNO3 tạo với AgNO3 kết tủa trắng hoá đen

vừa đủ, a cực đại, nếu lấy dư, a giảm đến cực tiểu Khi lấy chất rắn T với giá trị cực đại a = 7,204, thấy T chỉ phản ứng hết với 60ml dung dịch HCl 1,2M Còn lại chất rắn có khối lượng 5,98g Hãy lập luận xác định các ion trong dung dịch

18 Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng cho những thí nghiệm sau:

- Cho từ từ đến dư dung dịch KHSO4 vào dung dịch chứa NaAlO2 và Na2CO3

- Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch chứa FeCl3 và CuSO4

19 1 Thêm NaOH dư vào dung dịch CuSO4 ,thêm tiếp NH4NO3 vào dung dịch đến dư có hiện tượng gì xảy ra? Viết phương trình phản ứng

2 Cho các dung dịch sau: Al(NO3)3 ; ZnCl2 ; Na2CO3 ; MgSO4 ; NH4NO3 Không dùng thêm thuốc thử hãy nêu cách nhận

ra từng dung dịch, viết phương trình phản ứng dạng ion

20 Hoà tan hoàn toàn 7,33 gam hỗn hợp kim loại M hoá trị 2 và oxit của nó vào nước thu được 1 lit dung dịch X có pH= 13

1/ Xác định kim loại M

2/ Tính thể tích dung dịch chứa HCl và H2SO4 có pH = 0 cần thêm vào 0,1 lit dung dịch X để thu được dung dịch mới có pH = 1,699 (giả thiết sự pha trộn không làm thay đổi thể tích dung dịch)

3/ Hoà tan 11,85 gam phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O vào 1 lít dung dịch X Tính nồng độ mol/lit các ion trong dung dịch thu được sau khi tách kết tủa và khoảng pH của dung dịch đó nếu thể tích dung dịch thu được vẫn là 1 lít

21 Một hỗn hợp X gồm Ba & Al

+ Cho m gam X tác dụng với H2O dư, thu được 1,344 lít khí, dd Y và phần không tan Z

+ Cho 2m gam X tác dụng với dd Ba(OH)2 dư thu được 20,832 lít khí

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đều đo ở đktc

1/ Tính khối lượng của từng kim loại trong m gam A

2/ Cho 50 ml dd HCl vào dd Y Sau phản ứng thu được 0,78 gam kết tủa Xác định nồng độ mol/l của dd HCl

22 Cho hỗn hợp các muối trung hoà gồm X là một muối nhôm khan và Y là một muối khan Hoà tan a gam hỗn hợp h đồng số mol 2 muối X, Y vào nước được dd A Thêm từ từ dd Ba(OH)2 vào dd A cho tới dư được dd B, khí C và kết tủa D Axit hoá dd B bằng HNO3 rồi thêm AgNO3 vào thấy xuất hiện kết tủa trắng, hoá đen khi để ngoài áng sáng Khi thêm Ba(OH)2 vào, lượng kết tủa D đạt giá trị lớn nhất (gọi là E), sau đó đạt giá trị nhỏ nhất (gọi là F) Nung lần lượt các kết tủa

E, F đến khối lượng không đổi thu được 6,248 (g) và 5,126 (g) các chất rắn tương ứng F không tan trong axit mạnh

1/ Hỏi X, Y là muối gì ? Chứng minh

2/ Tính a và thể tích khí C (đktc)

-Hết -ĐÁP ÁN CHUYÊN ĐÊ SỐ 1: SỰ ĐIỆN LI Bài 1:

a 3 muối là: NaNO3, K2CO3 và KCl; hoặc NaNO3, Na2CO3, NaCl; hoặc KNO3, Na2CO3, KCl.

b Phản ứng: Fe3+ + 3CO32- + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3HCO3-

hoặc 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O →2Fe(OH)3 ↑+ 3CO2↑

Bài 2:

Bình 1: Ba(OH)2 0,001M Bình 2: CH3COOH 0,001M Bình 3: KOH 0,001M Bình 4: H2O

TN1 Sáng, vì Ba(OH)2 là chất điện li

mạnh

[Ba2+]+[OH-] =

0,001+0,001.2=0,003M

Sáng mờ, vì axit yếu, điện li yếu (α<1)

2α <0,002M

Sáng, vì KOH là chất điện

li mạnh

0,001.2=0,002M

Không sáng

Vì nước điện li rất yếu Hầu như không điện li

Độ sáng phụ thuộc vào tổng nồng độ các ion trong dung dịch Độ sáng các đèn sắp xếp theo chiều sáng tăng dần cũng là chiều tăng dần tổng nồng độ các ion trong các dung dịch

H2O<CH3COOH<KOH<BaOH)2

TN2:

+100m

l dung

dịch

MgSO4

0,001

M

Sáng mờ hơn so với ban đầu

Do có phản ứng hóa học sau,

làm giảm nồng độ các ion

Sáng hơn so với ban đầu, vì không có phản ứng hóa học xảy ra, tổng nồng độ các ion tự do được tăng lên

Đèn sáng mờ hơn so với ban đầu do có phản ứng hóa học sau làm giảm nồng

độ các ion trong dung dịch

Đèn sáng, do trong dung dịch

có thêm các ion

tự do

Bài 3 :

A+B: 2H3PO4 + 3Na2CO3→ 2Na3PO4 + 3H2O + 3CO2↑

B+C: Na2CO3 + Ba(HCO3)2 → BaCO3↓ + NaHCO3

A+C: H3PO4 + Ba(HCO3)2 → Ba3(PO4)2 ↓+ H2O + CO2↑

D + E: Ba(OH)2 + MgSO4→BaCO3↓ + Mg(OH)2

E + F: MgSO4 + (NH4)2CO3 → MgCO3↓ + (NH4)2SO4

D + F : Ba(OH)2 + (NH4)2CO3 → BaCO3↓ + 2NH3↑ + 2H2O

Bài 4

2Fe3++3S2-+6H2O→2Fe(OH)3↓+3H2S Fe3+ + 3S2- + 3H2O→Fe(OH)3↓+ 3HS

-Bài

5

1.

2.

CuSO

; nCu OH( ) 2  1,96 : 98 0,02  CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓+ (NH4)2SO4

0,02 ← 0,04 ← 0,02

lit hay 40 ml

Bài

6.

Có 8 cặp chất xảy ra phản ứng xảy ở nhiệt độ thường

Bài 7

Hiện tượng: Lượng kết tủa keo tăng dần, sau đó lượng kết tủa không đổi Đồng thời ban đầu có sủi bọt khí,

-.

Bài 8

Hiện tượng Phương trình phản ứng

đổi Đồng thời có mùi khai

tan dần tạo dung dịch không màu

Zn+NaOH+NaNO3

0

t

trong không khí; dung dịch từ không màu chuyển màu

xanh lam

2NO + O2→2NO2 (khí màu nâu đỏ)

không màu bay ra, hóa đỏ trong không khí

2NO + O2→2NO2 (khí màu nâu đỏ)

Bài

9.

X là H2SO4;

Bài

10.

A là O2

KMnO4

0

t

C là SO2

4FeS + 7O2

0

t

A+C

O2 + 2SO2

0

2 5

,V O

t

   2SO3 A+D

O2 + 2H2S→2S↓+2H2O; 3O2 + 2H2S

0

t

A+E

3O2+4NH3

0

t

0 ,Pt

t

    4NO + H2O

B + D;

B+D có mặt H2O

Cl2 + H2S →S↓ + 2HCl;

4Cl2 + H2S + 4H2O→ H2SO4 + 8HCl

Bài 11

Từ (4 ) => (X6) là Fe(OH)3; (X3) là Fe(OH)2;

Từ (5) và (6) => (X2) là CO2; (X7) Ba(HCO3)2 ; (X8) là BaCO3; Từ đó suy ra X là FeCO3

(X) FeCO3 ; (X1) FeCl2 ;

(X2) CO2 ; (X3) Fe(OH)2 ; (X4) NaCl

(1) FeCO3+ 2HCl → FeCl2 + CO2↑ + H2O (2) FeCl2 + 2NaOH →Fe(OH)2↓ + 2NaCl (X5) FeCl3 ; (X6) Fe(OH)3 ;

(X7) Ba(HCO3)2; (X8) BaCO3 ;

(X9) Na2CO3

(3) 2FeCl2 + Cl2 →2FeCl3 (4) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 →4Fe(OH)3↓

(5) 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (6) Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O (7) BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2↑

(8) 2FeCl3+3Na2CO3+3H2O →6NaCl+2Fe(OH)3↓+CO2 Hoặc FeCl3+3Na2CO3+3H2O →3NaCl+Fe(OH)3↓+3NaHCO3

Bài 12

H2S + H2SO4 đặc → SO2+ H2O

Bài 13

Bước 1 Lấy mẫu 5 dung dịch riêng biệt vào ống nghiệm Đun nóng các mẫu dung dịch

Nhóm I: Hai mẫu không hiện tượng là NaHSO4 và Na2SO3

Nhóm II Hai mẫu đều có hiện tượng sủi bọt khí và kết tủa là Mg(HCO3)2 và Ba(HCO3)2

Mẫu chỉ có sủi bọt, không có kết tủa là dung dịch KHCO3

Na2SO3

0

t

KHCO3

0

t

KHCO3

0

t

Mg(HCO3)2

0

t

Ba(HCO3)2

0

t

Bước 2 Lấy mẫu hai dung dịch nhóm chất I Nhỏ lần lượt hai ống nghiệm có kết tủa trên Mẫu làm cả hai xuất hiện sủi

kết tủa tan thì ban đầu chứa Mg(HCO3)2 Mẫu không gây hiện tượng là Na2SO3

2KHSO4 + MgCO3→ MgSO4 + K2SO4 + H2O + CO2↑

2KHSO4 +BaCO3 → BaSO4↓+ K2SO4 + H2O + CO2↑

Như vậy nhận biết được cả 5 dung dịch.

Bài 14

Có nhiều đáp án Thuốc thử: dd Na2CO3/dd Na2SO3/dd Na3PO4

Lấy mẫu riêng 3 dung dịch vào 3 ống nghiệm

Nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào mỗi mẫu Mẫu có kết tủa trắng là dd CaCl2 Mẫu có kết tủa keo lơ lửng là dd AlCl3 Mẫu không hiện tượng là dd NaCl

-Bài l 5

Bài 16

t=0 C 0 0

điện li αC →αC → αC

Cân bằng C(1-α) αC αC

Vậy

2

AB

 





 

AB

K C



Theo biểu thức

AB

K C



thì α tỉ lệ nghịch với nồng độ C

Khi pha loãng C giảm, thì α tăng

Bài 17 nHCl=0,072

-0

t

Kết tủa Y đem nung được a gam chất rắn T Giá trị a cực đại khi Ba(OH)2 vừa đủ; nếu dư a cực tiểu => Trong T có hidroxit lưỡng tính M(OH)m tan trong kiềm dư CHất rắn T là BaSO4 và M2Om

M2Om + 2mHCl → 2MClm + mH2O 0,072:2m← 0,072

(Chất rắn còn lại là BaSO4.)

5,98 + 0,072:2m.(2M+16m)=7,204 => M=9m => nghiệm hợp lí là m=3 và M=27,

M là kim loại Al => Trong dung dịch đầu có Al3+.

Vậy trong dung dịch đầu có : SO42-, Cl-, NH4+ và Al3+.

Bài 18.

 Cho từ từ KHSO4 vào dung dịch chứa NaAlO2 và Na2CO3

Ban đầu có kết tủa keo, keo lại tan dần

-sau đó lượng kết tủa keo tăng dần đồng thời có sủi bọt khí (CO2), -sau đó lượng kết tủa tan dần được dung dịch trong suốt không màu:

Ban đầu có kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3 lẫn kết tủa màu xanh lam Cu(OH)2, lượng kết tủa tăng dần Sau đó có một lượng kết tủa tan ra tạo dung dịch màu xanh lam đậm Còn một lượng kết tủa không tan Fe(OH)3

-Bài 19.

1 Thêm NaOH dư vào dung dịch CuSO4, có kết tủa màu xanh lam Thêm tiếp NH4NO3 dư vào thì kết tủa tan tạo dung dịch phức đồng (II) amoniac màu xanh lam đậm

2 Lấy mẫu 5 dung dịch ra ống nghiệm riêng và đánh dấu.

Nhỏ lần lượt một dung dịch vào các mẫu chất còn lại Dung dịch làm cho 3 mẫu kết tủa là Na2CO3; Mẫu có kết tủa keo lơ lửng là Al(NO3)3; Hai mẫu có kết tủa trắng là ZnCl2 và MgSO4; Mẫu không hiện tượng là NH4NO3

-Bài 20.

1 Coi hỗn hợp M và MO là một chất tương đương MO x, phản ứng : MO x + 2H2O → M(OH)2 + H O2 x

x

MO OH : 2 0,1: 2 0,05

=> M 146, 6 16 x mà 0   => 130,6< M<146,6 => M=137 (là Ba) hợp lí x 1

2 dung dịch axit (HCl và H2SO4) có pH=0 =>[H +]=100=1M ; Thể tích dung dịch này cần dùng là V(lit): nHbd  V

0,1 0,1 0,01

OH

n    

;

Theo phản ứng: nHpu  nOH  0,01  nH

dư

0,01 0,02 ( 0,1)

H bd H pu

3 n K SO2 4 n Al SO2 ( 4 3 ) n K SO Al SO2 4 2 ( 4 3 ) 24H O2 11,85 : 948 0,0125

; nOH bd  0,1 Khi hòa tan phèn chua vào dung dịch X -dd Ba(OH)2, có Al3+ phản ứng với OH-; Ba2+ với SO42-.

Ba bd OH bd

n  n   

; 3

2 4

Al K

n  n   n   

; 2

2 4

4 4 K SO 0,0125 4 0,05

SO

0,05 → 0,05 0,025 → 0,075 → 0,025 0,025 ← (0,1-0,075) → 0,025 (mol)

Bài 21

1 Trong m gam X, đặt nNa  x n & Al  y

Thí ngiệm 1: n H2 (1)0,06; phần không tan là Al

x → x → 0,5x x x → 1,5x

0,06 → 0,03 2y → 3y

2 Dung dịch Y có AlO2- phản ứng với H+ , Kết tủa là Al(OH)3 Nồng độ mol/l của dung dịch HCl là C

AlO

; n Al OH( ) 3 0,78 : 78 0,01

0,01 ← 0,01 (mol) => 0,05C = 0,01 => C = 0,2 M

0,01 ← 0,01 ← 0,01 0,08 ← (0,03-0,01) (mol) => 0,05C =0,01 + 0,08 => C = 1,8 M

Bài 22

1 Các muối ban đầu là AlCl3 và (NH4)2SO4

- dung dịch B phản ứng với HNO3+AgNO3 thu được kết tủa trắng hóa đen khi để ngoài ánh sáng là AgCl => dung

BaSO4 và Al(OH)3 Nung E đến khối lượng không đổi được Al2O3 (x mol) và BaSO4 (5,126g)

2 3

Al

n   n   

Mà trong một phân tử trung hòa về điện nên, trong một muối thì tổng điện tích dương phản bằng tổng điện tích âm Nên

không thể có muối Al2(SO4)3

Vậy các muối ban đầu gồm 0,022 mol AlCl3 và 0,022 mol (NH4)2SO4