Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học lớp 10: Các chuyên đề bồi dưỡng: Nguyên tử, Bảng hệ thống tuần hoàn, Phản ứng oxi hóa khử, Sơ đồ phản ứng, bài tập về nhóm halogen, oxi lưu huỳnh, nhận biết, tách chất...
Trang 1CÁC DẠNG BÀI TOÁN THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC 10 Chương 1:
1 Bài tập hỗn hợp nhiều đồng vị
2 Tính toán số hạt trong bài tập hợp chất gồm nhiều nguyên tử
3 Bài toán xác định số hạt trong ion đơn nguyên tử, đa nguyên tử
4 Bài tập về tính bán kính nguyên tử, độ đặc khít, tính khối lượng riêng của nguyên
tử, đơn chất
Chương 2
5 Bài toán so sánh các đại lượng có sự biến đổi tuần hoàn
6 Tính toán số hạt với các bài tập 2 nguyên tố cùng chu kỳ, cùng nhóm A
13 Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng cho các thí nghiệm
14 Tính toán lượng KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 … và lượng axit cần dùng để điều chế đủ lượng clo dùng điều chế chất khác như: cho tác dụng với Fe hay với dung dịch kiềm ở điều kiện thường hay đun nóng
15 Bài toán cho hỗn hợp muối halogenua tác dụng với halogen (cho đủ dữ kiện lập 2 phương trình, hai ẩn số…)
16 Hỗn hợp NaX, NaY (X, Y là 2 halogen kế tiếp hoặc không kế tiếp) tác dụng với AgNO 3 thu được kết tủa, xử lý thành phần hỗn hợp, xác định m, X, Y
17 Bài toán axit HCl tác dụng với hỗn hợp chất
18 Bài tập oxi, ozon tác dụng với phi kim, kim loại
19 Cho hỗn hợp kim loại tác dụng với S sau đó cho sản phẩm tác dụng với axit HCl hoặc H 2 SO 4 , rồi làm các thí nghiệm khác để xác định H 2 S từ đó tính thành phần hỗn hợp
20 Bài tập SO 2 tác dụng với dung dịch kiềm
21 Bài tập cho muối sunfit, hidrosunfit tác dụng với dung dịch bazơ
22 Bài toán hỗn hợp kim loại, hoặc hỗn hợp kim loại và oxit bazơ, hỗn hợp muối chia làm nhiều thí nghiệm như tác dụng với H 2 SO 4 đặc nóng, HCl xác định thành phần hỗn hợp
23 Bài toán hỗn hợp kim loại hoặc kim loại và oxit kim loại có Fe hoặc oxit của sắt tác dụng với H 2 SO 4 đặc, cho rõ sản phẩm khử và tính thành phần hỗn hợp
24 Bài tập xử lý kết quả thí nghiệm lấy có dư
25 Bài tập cho H 2 SO 4 đặc tác dụng với hỗn hợp gồm Al, Mg, Al 2 O 3 , MgCO 3 , yêu cầu xác định sản phẩm khử của S +6 và tính lượng axit tham gia phản ứng hoặc nồng độ các chất sau phản ứng
26 Biện luận tìm kim loại (có hóa trị thay đổi) khi tác dụng với dung dịch axit
27 Bài tập tính toán về điều chế chất
28 Bài toán sản xuất chất từ quặng qua nhiều giai đoạn và các giai đoạn đều có hiệu suất
29 Bài tập tổng hợp
Trang 2CHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬ BÀI TOÁN VỀ ĐỒNG VỊ
Đồng vị số khối A1 chiếm a1%, đồng vị số khối A2 chiếm a2%
- Nguyên tử khối trung bình: A =
Bài 1: Nguyên tố X có 2 đồng vị A và B Tỉ lệ số nguyên tử của 2 đồng vị A
và B là 27: 23 Đồng vị A có 35p và 44n Đồng vị B nhiều hơn đồng vị A 2 nơtron.Xác định nguyên tử khối trung bình của X
Bài 2: Mg có 3 đồng vị : 24Mg ( 78,99%), 25Mg (10%), 26Mg( 11,01%)
a Tính nguyên tử khối trung bình
b Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử 25Mg, thì số nguyên tử tương ứng của 2 đồng vị còn lại là bao nhiêu
Bài 3: Nguyên tử nguyên tố X có 3 đồng vị Tổng số hạt trong 3 nguyên tửđồng vị là 75 Trong đồng vị thứ nhất có số proton bằng số nơtron, đồng vị thứ 2
có số nơtron kém hơn đồng vị thứ 3 là 1 đơn vị Xác định số khối mối đồng vị
Hướng dẫn:
Lập hệ phương trình:
2Z + N1 + 2Z + N2 + 2Z + N3 = 75 6Z + N1 + N2 + N3 = 75
Z = N1N3 – N2 = 1 => N3 = N2 + 1
a a
a
a A a
A a A
+ + +
+ + +
.
.
2 1
2 2 1 1
Trang 3A2 – A1 = 1A1.92,23% + A2.4,67% + A3.3,1% = 28,0855Giải ra được A1 = 28; A2 = 29; A3 = 30
Bài 5: Nguyên tố A có 4 đồng vị A1, A2, A3 A4 có các đặc điểm sau: Tổng sốkhối của 4 đồng vị là 825 Tổng số nơtron của đồng vị A3 và A4 lớn hơn số nơtronđồng vị A1 là 121 hạt Hiệu số khối của đồng vị A2 và A4 nhỏ hơn hiệu số khối củađồng vị A1 và A3 là 5 đơn vị Tổng số hạt p, n, e của đồng vị A1 và A4 lớn hơn tổng
số hạt không mang điện của A2 và A3 là 333 Số khối của A4 bằng 33,5% tổng sốkhối 3 đồng vị kia
a Xác định số khối 4 đồng vị và số điện tích hạt nhân của nguyên tố A
b Các đồng vị A1, A2, A3, A4 lần lượt chiếm 50,9%; 23,3%; 0,9% và 24,9%tổng số nguyên tử Hãy tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố A
Hướng dẫn:
Tổng số khối của 4 đồng vị là 825
A1 + A2 + A3 + A4 = 825 (1)Tổng số nơtron của đồng vị A3 và A4 lớn hơn số nơtron đồng vị A1 là 121 hạt
=> N2 = 124 => A2 = 206
Trang 4b Các đồng vị A1, A2, A3, A4 lần lượt chiếm 50,9%; 23,3%; 0,9% và 24,9%tổng số nguyên tử
Nguyên tử khối trung bình của A = 208.50,9% + 206.23,3% + 204.0,9% +207.24,9% = 207,25
Bài 6: Trong tự nhiên, nguyên tố clo có 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl có phần trăm
số nguyên tử tương ứng là 75% và 25%; nguyên tố đồng có 2 đồng vị trong đó
63Cu chiếm 73% số nguyên tử Đồng và clo tạo được hợp chất CuCl2 trong đó phầntrăm khối lượng Cu chiếm 47,228% Xác định đồng vị thứ 2 của đồng
Hướng dẫn:
NTK TB của Cl = 100
25 37 75
35 +
= 35,5Trong phân tử CuCl2
65 +A
= 63,54Giải ra được A = 63
=> đồng vị thứ 2 là 63Cu
Bài 7: Cho hợp chất XY2 tạo bởi 2 nguyên tố X và Y Y có 2 đồng vị là 79Ychiếm 55% số nguyên tử và đồng vị 81Y Trong XY2, phần trăm khối lượng của Xbằng 28,51%
a) Tính nguyên tử khối trung bình của X, Y
b) X có 2 đồng vị 65X chiếm 27% số nguyên tử Xác định đồng vị thứ 2 củaX
65 +A
= 63,54Giải ra được A = 63
Trang 5a. Hỏi có bao nhiêu % khối lượng của 35Cl chứa trong axit pecloric HClO4?
b. Có bao nhiêu % về khối lượng của 37Cl chứa trong muối kali clorat KClO3
và canxi clorat Ca(ClO3)2?
Giải:
Gọi %35Cl = x% => %37Cl = (100-x)%
) 100 ( 37
Bài 10: Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị là 63Cu và 65Cu Nguyên tử trung bìnhcủa Cu là 63,546 Số nguyên tử 63Cu có trong 32g Cu là bao nhiêu biết NA =6,022.1023
Hướng dẫn
NTK TB của Cu = 63,546 => %63Cu = 72,7%; %65Cu = 27,3%
Trong 32 gam Cu: nCu = 63,546
32 mol
Số nguyên tử Cu trong 32 gam Cu: 63,546
32.6,022.1023 nguyên tử
Số nguyên tử 63Cu trong 32 gam Cu: 63,546
32.6,022.1023.72,7% = 2,204.1023nguyên tử
Bài 11: Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl có nguyên tử khối trungbình là 35,5 Tính số nguyên tử của đồng vị 37Cl, trong 3,65g HCl
Trang 6Hướng dẫn
NTK TB của Cl = 35,5 => %35Cl = 75%; %37Cl = 25%
Trong 3,65 gam HCl: nHCl = 1 35,5
65 , 3 + = 0,1 mol
Số nguyên tử Cl trong 3,65 gam HCl: 0,1.6,022.1023 - 6,022.1022 nguyên tử
Số nguyên tử 37Cl trong 3,65 gam HCl: 6,022.1022.25% = 1,5055.1022nguyên tử
BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH SỐ HẠT Trong nguyên tử: Tổng số hạt: 2Z + N
Trong ion dương: M – ne → Mn+ => tổng số hạt = 2Z + N – n
Trong ion âm: R + me → Rm- => tổng số hạt = 2p + n + m
Trong phân tử XaYb: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY)
Trong ion đa nguyên tử: XaYb n+: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY) – n
XaYbm-: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY) + m
- Đối với các đồng vị bền trong khoảng 1 < Z ≤ 82, ta có: 1 ≤ ≤ 1,5
Bài 12: Oxit B có công thức là X2O Tổng số hạt cơ bản p, n, e trong B là 92,trong đó số hạt mang điên nhiều hơn số hạt không mang điện là 28 Xác định B
Hướng dẫn
Tổng số hạt p, n e trong B là 92 => 2Z + N = 92
Số hạt mang điên nhiều hơn số hạt không mang điện là 28 => 2Z – N = 28Giải ra được: Z = 30; N = 32
Z = 30 => X là Cu Công thức oxit là Cu2O
Bài 13: Anion AB32- có tổng số e là 42 Trong các hạt nhân nguyên tử A và B
Trang 7- Nếu ZB = 8 => ZA = 16 => B là Oxi, A là lưu huỳnh
Gọi số p và số n của M và X lần lượt là ZM, NM, ZX, NX
- Trong hợp MX2 , M chiếm 46,67% về khối lượng
Trang 8ZX = 16 => X là S
=> công thức hợp chất là FeS2
ĐS: FeS2
Bài 16: Một hợp chất được tạo thành từ cation A2+ và anion B2- Trong phân tử
AB có tổng số hạt là 84, trong đó số hạt mang điện gấp 2 lần số hạt không mangđiện Tổng số hạt của A2+ ít hơn tổng số hạt của B2- là 16 Xác định nguyên tố A, Bbiết tỉ số nguyên tử khối của A và B là 3 : 4
N Z M
Trang 9 2Z1 + 2N1 – 2Z2 = 16 (3’)7x(3’) - 2x(4’) 6Z1 – 8Z2 = - 56 (6)
số hạt p, n, e trong M2+ nhiều hơn trong X- là 27 hạt Xác định vị trí của M, X trongbảng tuần hoàn,
Bài 19: Một hợp chất B được tạo bởi một kim loại hóa trị 2 và một phi kim hóatrị 1 Tổng số hạt trong phân tử B là 290 Tổng số hạt không mang điện là 110,hiệu số hạt không mang điện giữa phi kim và kim loại trong B là 70 Tỉ lệ số hạtmang điện của kim loại so với phi kim trong B là 2 : 7 Tìm A, Z của kim loại vàphi kim trên
Bài 20: Hợp chất Y có công thức M4X3 Biết: Tổng số hạt trong phân tử Y là
214 hạt Ion M3+ có số e bằng số e của ion X4- Tổng số hạt p, n, e của nguyên tửnguyên tố M nhiều hơn tổng số hạt của nguyên tử nguyên tố X trong Y là 106.Xác định hợp chất Y
Bài 21: Mỗi phân tử XY3 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196;trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60, số hạt mangđiện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76 Hãy xác định kí hiệu hoá học củaX,Y và XY3
Bài 22: Hợp chất A có dạng MXa có tổng số hạt proton là 77 Số hạt mang điệntrong M nhiều hơn số hạt mang điện trong X là 18 hạt Trong A số proton của Xlớn hơn số proton của M là 25 Xác định CTPT của A
Bài 23: Tổng số p, n, e trong nguyên tử của 2 nguyên tố M và X lần lượt là 82
và 52 M và X tạo thành hợp chất MXa Trong phân tử MXa, tổng số proton của cácnguyên tử bằng 77 Xác định CTPT của MXa
BÀI TOÁN VỀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG, KÍCH THƯỚC NGUYÊN TỬ
Khối lượng riêng của một chất: D =
V là thể tích 1 mol tinh thể trong đó thể tích thực của nguyên tử chiếm b% thể tích
V m
Trang 10=> thể tích 1 nguyên tử R : 6,022 1023
%
Bài 26: Nếu thừa nhận rằng nguyên tử Ca, Cu đều có dạng hình cầu, sắp xếpđặc khít bên nhau thì thể tích chiếm bởi các nguyên tử kim loại chỉ bằng 74% sovới toàn thể khối tinh thể Hãy tính thể tích nguyên tử Ca, Cu (theo đơn vị A0) biếtkhối lượng riêng ở đktc của chúng đều ở thể rắn tương ứng là 1,55g/cm3, 8,9g/cm3
và khối lượng nguyên tử Ca là 40,08 đvc, của Cu 63,546đvc
Bài 27: Nguyên tử nhôm có bán kính 1,43A0 và có khối lượng nguyên tử là27đvc
a/ Tính khối lượng riêng của nguyên tử nhôm
b/ Trong thực tế thể tích thật chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinhthể, còn lại là các khe trống Xác định khối lượng riêng đúng của Al
Bài 28: Nguyên tử kẽm có bán kính r = 1,35.10-10m, có khối lượng bằng 65đvC
a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử kẽm
b) Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng tập trung vào hạt nhân với bán kính r =2.10-15m Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn
ĐS: a) D = 10,475 g/cm 3
b) D = 3,22.10 15 g/cm 3 Bài 29: Bán kính gần đúng của hạt nơtron là 1,5.10-15m, còn khối lượng củanơtron là 1,675.10-27kg Tính khối lượng riêng của nơtron
ĐS: D = 118.10 9 kg/cm 3
3 4
Trang 11Bài 30: Tinh thể đồng kim loại có cấu trúc lập phương tâm diện.
a) Hãy vẽ cấu trúc mạng tế bào cơ sở và cho biết số nguyên tử Cu chứa trong tếbào sơ đẳng này
b) Tính cạnh lập phương a (Å) của mạng tinh thể, biết nguyên tử Cu có bán kínhbằng 1,28 Å
c) Xác định khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử Cu trong mạng
d) Tính khối lượng riêng của Cu theo g/cm3
Bài 31: Tinh thể vàng kim loại có cấu trúc lập phương tâm diện Độ dài cạnh
- Các nguyên tử không có tính phóng xạ gọi là các đồng vị bền
- Các nguyên tố chỉ gồm các đồng vị phóng xạ (không có đồng vị bền) gọi là nguyên tố phóng xạ
Tia phóng xạ có thể là chùm các hạt mang điện dương như hạt α (phóng xạ α:), hạt proton; hạt mang điện âm như chùm electron (phóng xạ β: ); không
mang điện như nơtron hoặc tia γ (có bản chất giống như ánh sáng nhưng nănglượng lớn hơn nhiều)
Sự tự biến đổi như vậy của hạt nhân nguyên tử gọi là sự phân rã phóng xạ hayphân rã hạt nhân
Trang 12Chu kỳ bán huỷ: là khoảng thời gian các chất phóng xạ phân huỷ hết một nửa
Trong đó: ∆E: năng lượng thoát ra
∆m: độ hụt khối lượng
c = 2,988.108 m/s: vận tốc ánh sáng trong chân không
Bài toán về phóng xạ
Bài 32: Khi cho hạt nhân bắn phá vào hạt nhân người ta thu được 1
proton và một hạt nhân X Hỏi số khối A, số đơn vị điện tích Z của hạt nhân X vàhãy cho biết X là nguyên tố gì?
Bài 33: Viết các phương trình biến đổi hạt nhân
Trang 13xạ α ( ), β ( ) trong quá trình diễn ra chuỗi phóng xạ
Bài 35: Người ta tìm thấy một mẫu đá chứa 17,4mg và 1,45mg Hỏimẫu đá tồn tại bao nhiêu năm, biết chu kỳ bán huỷ T của là 4,5.109 năm
Bài 36: Một mẫu đá được tìm thấy với thành phần 13,2 mg U238 và 2,06 mg
Pb206 Biết trong quá trình phân rã U238 thành Pb206 có chu kì phân rã là 4,51.109(năm) Tính tuổi của mẫu đá đó
Bài 37: Đồng vị phóng xạ được dùng trong y học để chữa bệnh tuyến giáp.Một mẫu sau 3,325 ngày thì phân huỷ hết 25%
a) Tính chu kỳ bán huỷ của
b) Tính thời gian để lượng còn lại 10%
Bài 38: Trong một mẫu thân cây người ta xác định được có 7,4g 14C Sau 100năm, lượng 14C còn lại là bao nhiêu? Biết chu kỳ bán huỷ của 14C là 250 năm
I
131 53
I
131 53
I
131 53
I
131 53
Trang 14CHƯƠNG 2: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
I Cấu tạo bảng hệ thống tuần hoàn
Bảng tuần hoàn gồm các ô nguyên tố, được chia thành 7 chu kỳ đánh STT từ 1 đến
7 và 16 nhóm chia thành 8 nhóm A và 8 nhóm B
Nhóm A gồm các nguyên tố s, p
Nhóm B gồm các nguyên tố d, f
Số thứ tự của ô = số Z = số electron
Số thứ tự của chu kỳ = số lớp electron
Số thứ tự của nhóm = số electron hoá trị
Đối với các nguyên tố nhóm A, số electron hoá trị = số electron lớp ngoài cùngĐối với các nguyên tố nhóm B, số electron hoá trị = số electron lớp ngoài cùng +electron ở phân lớp sát lớp ngoài cùng chưa bão hoà
Cấu hình electron lớp ngoài cùng các nguyên tố nhóm A: nsanpb
Cấu hình electron lớp ngoài cùng các nguyên tố nhóm B: (n-1)dansb
Một số nhóm A:
- nhóm IA: nhóm kim loại kiềm
- nhóm IIA: nhóm kim loại kiềm thổ
+ tác dụng với kim loại → muối: vd 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
+ tác dụng với hidro → khí hidro halogenua: X2 + H2 → 2HX
HX tan trong nước được dung dịch axit halogen hidric
II Nhóm IA: nhóm kim loại kiềm
Gồm các nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs (trừ H, không xét Fr vì là nguyên tố phóng xạ)
Có 1 e lớp ngoài cùng : ns1
Trang 15- Có xu hướng nhường 1e để đạt cấu hình bão hoà bền vững, do đó các nguyên tố nhóm IA là những kim loại điển hình
- Trong hợp chất, chúng có hoá trị I
- Một số tính chất:
+ tác dụng với oxi → oxit kim loại : 2R + 1/2O2 → R2O
+ tác dụng với nước → bazơ: R + H2O → ROH + 1/2H2
+ tác dụng với phi kim (halogen) → muối: 2R + X2 → 2RX
III Nhóm IIA: nhóm kim loại kiềm thổ
Gồm các nguyên tố: Be, Mg, Ca, Sr, Ba (Ra là nguyên tố phóng xạ)
+ tác dụng với oxi → oxit kim loại : 2R + O2 → 2RO
+ tác dụng với nước → bazơ (chỉ có Ca, Sr, Ba tác dụng):
R + 2H2O → R(OH)2 + H2+ tác dụng với phi kim (halogen) → muối: R + X2 → RX2
SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CÁC NGUYÊN TỐ
- Tính kim loại: Tính kim loại được đặc trưng bằng khả năng của nguyên tử
nguyên tố dễ nhường electron để trở thành ion dương
- Tính phi kim: Tính phi kim được đặc trưng bằng khả năng của nguyên tử nguyên
tố dễ thu electron để trở thành ion âm
- Bán kính nguyên tử: khoảng cách từ hạt nhân đến electron lớp ngoài cùng
- Độ âm điện: Độ âm điện của nguyên tố đặc trưng cho khả năng hút electron của
nguyên tử đó trong phân tử
Tính kim loại giảm dần
Tính phi kim tăng dần
Bán kính nguyên tử giảm dần
Độ âm điện tăng dần
Tính kim loại tăng dần
Tính phi kim giảm dần
Trang 16Bán kính nguyên tử tăng dần
Độ âm điện giảm dần
- kim loại mạnh nhất là Cesi (Cs)
- phi kim mạnh nhất là Flo (F)
+ Đối với các nguyên tố nhóm A
- Hoá trị trong oxit cao nhất = STT nhóm
- Hoá trị trong hợp chất khí với hidro = 8 – STT nhóm
RH2(rắn)
RH3(rắn)
RH4(khí)
RH3(khí)
RH2(khí) RH (khí)
Chú ý: Nếu nguyên tố có tính phi kim thì oxit và hidroxit tương ứng có tính axit
Nếu nguyên tố có tính kim loại thì oxit và hidroxit tương ứng có tính bazơ
Các nguyên tố nhóm IA, IIA, và IIIA cũng tạo được hợp chất với hidro (hidrua kim
loại – là chất rắn) có công thức tương ứng: RH, RH 2 , RH 3 Trong cỏc hợp chất
này, số oxi hoá của H là -1.
VD: NaH: natri hidrua
CaH 2 : canxi hidrua
Tính bazơ của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng giảm
Tính axit của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng tăng
Tính bazơ của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng tăng
Trang 17Tính axit của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng giảm
Trang 18CHƯƠNG 2: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CÁC NGUYÊN TỐ
Bài 1: Nêu các quy luật biến thiên tính kim loại, tính phi kim, độ âm điện, bánkính nguyên tử của các nguyên tố trong một chu kì, trong một nhóm A Giải thích
Bài 2: Nêu các quy luật biến thiên tính axit, bazơ của các oxit cao nhất vàhidroxit tương ứng trong một chu kì, trong một nhóm A Giải thích
Bài 3: Cho các nguyên tố sau: 19X, 11Y, 3Z, 16A, 17B, 15D, 13M
a. So sánh độ âm điện của các nguyên tố X, Y, Z Giải thích
b. So sánh tính phi kim của các nguyên tố A, B, D Giải thích
c. So sánh tính kim loại của các nguyên tố X, Y, M Giải thích
d. So sánh bán kính nguyên tử của các nguyên tố X, M, D Giải thích
tổng số điện tích hạt nhân là 90 (X có điện tích hạt nhân nhỏ nhất)
a Xác định số điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B, gọi tên các nguyên tố đó
b Viết cấu hình e của X2-, Y-, R, A+, B2+ So sánh bán kính của chúng
Bài 5: Cho các nguyên tố thuộc chu kỳ 2: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne
Hãy căn cứ vào cấu hình electron để xác định các nguyên tố:
1. Có thể tạo thành cation, anion? Viết công thức ion được tạo thành
2. Tồn tại được ở dạng phân tử gồm 2 nguyên tử
3. Có hoá trị cao nhất đối với hiđro và oxi là bao nhiêu? Viết công thức phân tửcủa chất đó
có): Na2O, MgO, SO3, Cl2O7, CO2, CaO, N2O5 và nhận xét sự biến đổi tính chất củachúng
XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
Bài 7: Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố mà electron ngoài cùng là4s1 Từ đó xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn
Bài 8: Hãy viết cấu hình electron lớp ngoài cùng (e hoá trị) của các nguyên tửnguyên tố sau:
Sn chu kỳ 5 nhóm IVA; Ta chu kỳ 6, nhóm VB; Ag chu kỳ 5 nhóm IB; Mochu kì 5 nhóm VIB
Bài 9: Tổng số hạt nơtron, proton, electron trong nguyên tử một đồng vị bền củanguyên tố X là 16
a. Hãy viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố X
Trang 19b. Viết cấu hình electron nguyên tử của X và xác định vị trí của nó trong
Bài 13: X và Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm liên tiếp trong bảng tuần hoàn Biếttổng số electron lớp ngoài cùng của 2 nguyên tử A và B bằng 13 và tổng số protontrong hạt nhân của chúng bằng 25
1. X, Y thuộc những nhóm nào trong bảng tuần hoàn?
2. Viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y
Bài 14: A và B là 2 nguyên tố mà hạt nhân nguyên tử A, B đều có số proton bằng
số nơtron Một phân tử AB2 có khối lượng phân tử là 44 đvC
1. Chứng tỏ rằng B chỉ có thể thuộc chu kỳ 1 hoặc 2
2. Biết B thuộc nhóm VIA Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử B Suy racấu hình electron của nguyên tử A và vị trí của nguyên tử A trong bảng tuầnhoàn Xác định hợp chất AB2
nguyên tử R có số proton bằng 15/16 số nơtron Viết cấu hình e của nguyên tử R,
từ đó suy ra vị trí của R trong bảng tuần hoàn
BÀI TOÁN VỀ HAI NGUYÊN TỐ TRONG CÙNG CHU KỲ, CÙNG NHÓM
Bài 16: A, B là hai nguyên tố ở cùng một nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp trongbảng HTTH Tổng số proton trong hai hạt nhân nguyên tử A, B bằng 32 Hãy viếtcấu hình e của A, B và các ion mà A, B có thể tạo thành
nhóm VA Ở trạng thái đơn chất, A và B không phản ứng với nhau Tống số ptrong hạt nhân nguyên tử A và B là 23 Viết cấu hình e của A, B
Trang 20Bài 18: Hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng HTTH A thuộcnhóm VIA Ở trạng thái đơn chất, A và B phản ứng với nhau Tống số p trong hạtnhân nguyên tử A và B là 25 Viết cấu hình e của A và B Xác định vị trí của A và
B trong bảng tuần hoàn
HTTH B và D là hai nguyên tố kế cận nhau trong cùng một chu kì
a. Nguyên tố A có 6e ở lớp ngoài cùng Hợp chất X của A với H chứa 11,1%
H Xác định phân tử lượng của X suy ra A, B
b. Hợp chất Y có công thức AD2 trong đó 2 nguyên tố A và D đều đạt cơ cấubền của khí hiếm Xác định tên của D
c. Hợp chất Z gồm 3 nguyên tố B, A, D có tỉ lệ khối lượng mA: mB: mD = 1:1: 2,2 Hỗn hợp gồm 2 lit hơi của Y và một lit hơi của Z có d/H2 = 51,5 Xácđịnh công thức phân tử của Z
Bài 20: Hợp chất M được tạo nên từ cation X+ và anion Y3-, mỗi ion đều do 5nguyên tử của hai nguyên tố phi kim tạo nên Biết tổng số proton trong X+ là 11 vàtrong Y3- là 47 Hai nguyên tố trong Y3- thuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuầnhoàn và có số thứ tự cách nhau 7 đơn vị Hãy xác định CTPT của M
Bài 21: Hợp chất ion M được tạo nên từ cation X+ và anion Y2-, mỗi ion đều do 5nguyên tử của 2 nguyên tố Tổng số electron trong phân tử M là 70, số electrontrong 1 ion X+ ít hơn trong ion Y2- là 40 Xác định CTPT của M Biết mỗi nguyên
tử của 2 nguyên tố trong Y2- đều có 6 electron ở lớp ngoài cùng
XÁC ĐỊNH NGUYÊN TỐ DỰA VÀO CÔNG THỨC OXIT CAO NHẤT,
CÔNG THỨC HỢP CHẤT KHÍ VỚI HIDRO
Bài 22: Trong oxit cao nhất, nguyên tố R có số oxi hoá là +5 Trong hợp chất của
R với hidro, hidro chiếm 8,82% về khối lượng Tìm nguyên tố R và viết công thứccấu tạo hợp chất oxit và hợp chất với hidro của R
R 100% = 8,82% => R = 31 => R là Phopho
Bài 23: Một nguyên tố A tạo thành 2 loại oxit có công thức AOx và AOy lần lượtchứa 50% và 60% oxi về khối lượng Xác định nguyên tố A và công thức phân tử 2oxit
800 x
= 16x
Trang 21AOy: %O = A y
y
16
16 + .100 = 60 => A = 60
640y
= 3 y32
=> 16x = 3 y
32 => 3
=> Công thức: SO2 và SO3
Bài 24: Một nguyên tố R tạo được 2 loại oxit RaOx và RbOy, với a ≥ 1 và b ≤ 2 Tỉ
số phân tử khối của 2 oxit là 1,25 và tỉ số phần trăm khối lượng oxi trong 2 oxit là1,2 Giả sử x > y Xác định nguyên tố R và viết công thức phân tử, công thức cấutạo của 2 oxit
Hướng dẫn:
RaOx: %O = R a x
x
16
16 + .100%
RbOy: %O = R b y
y
16
16
Tỉ số phân tử khối của 2 oxit là 1,25 => R b y
x a R
16
16 +
+
= 1,25
Tỉ số phần trăm khối lượng oxi trong 2 oxit là 1,2 => R b y
y x a R x
16
1616 16
- Nếu b = 2 => R = 2,5−a
8 > 0 =>
3 , 5 1
R a
R a
(loại)
Bài 25: Nguyên tử nguyên tố X có phân lớp electron cuối cùng là 3p3 Nguyên tửnguyên tố Y có 6 electron lớp ngoài cùng Trong hợp chất của Y với hidro, Ychiếm 88,89% về khối lượng
X kết hợp với Y tạo thành hợp chất Z trong đó X chiếm 43,66% Z có phân tử khối
là 142
Trang 22a) Xác định 2 nguyên tố X, Y
b) Tìm công thức hợp chất Z và viết công thức cấu tạo của Z
Bài 26: Cho 3 nguyên tố X, Y Z Trong đó X, Y thuộc cùng một chu kỳ
- Hợp chất XH3 có chứa 8,82% khối lượng hidro
- X kết hợp với Z tạo ra hợp chất, trong đó X có số oxi hoá +5 và Z chiếm56,34% khối lượng Biết Z là phi kim
- Y kết hợp với Z tạo thành hợp chất, trong đó Y chiếm 50% khối lượng.a) Xác định các nguyên tố X, Y, Z
b) Sắp xếp các nguyên tố X, Y, Z theo chiều tính phi kim tăng dần
Hướng dẫn:
XH3: %H = 3
3 +
X 100% = 8,82% => X = 31 => X là photpho
P kết hợp với Z tạo hợp chất có công thức PaZ5
=> số oxi hóa của Z là –a => 1 ≤ a ≤ 4
%Z = a Z
Z
5 31
5 + .100% = 56,34% => Z = 8a
Biện luận :
Nghiệm phù hợp : a = 2 ; Z = 16 ; Z là oxi
Y kết hợp với O tạo thành hợp chất Y2Ob
=> số oxi hóa của Y là +b => 1 ≤ a ≤ 7
%Y = Y b
Y
16 2
2 + .100% = 50% => Y = 8b
Biện luận :
Nghiệm phù hợp : b = 4 ; Y = 32 ; Y là lưu huỳnh
43,66% khối lượng của R
a) Xác định nguyên tố R
b) Cho 28,4g oxit trên hòa tan vào 80 ml dung dịch NaOH 25% (d = 1,28g/ml).Tính C% của dung dịch muối sau phản ứng
Trang 23Bài 28: Một nguyên tố R tạo hợp chất khí với hidro dạng RH3 Thành phần % vềkhối lượng của nguyên tố R trong oxit cao nhất là 25,926%.
a. Xác định tên nguyên tố Viết CTPT của oxit cao nhất của nguyên tố đó
b. Hòa tan hết 3,24g oxit cao nhất của R vào nước thu được 150 ml dung dịch
A Tính nồng độ mol/l của dung dịch A
c. Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng để trung hòa hết 200ml dungdịch A trên
hidro có 97,26% X về khối lượng Xác định tên X
B là kim loại nhóm A và có 2 electron lớp ngoài cùng Cho 9,6g B tác dụngvừa đủ với 200g dung dịch Y 14,6% ở trên tạo ra khí C và dung dịch D Xác địnhC% các chất trong dung dịch D
Bài 30: Nguyên tố R là phi kim thuộc nhóm A trong bảng tuần hoàn Tỉ lệ giữa %nguyên tố R trong oxit cao nhất và % R trong hợp chất khí với hidro bằng 0,5955.Cho 4,05 gam một kim loại M chưa rõ hoá trị tác dụng hết với đơn chất R thì thuđược 40,05 gam muối Xác định nguyên tố R và M
Bài 31: Hợp chất A có công thức là MXa trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng
M là kim loại, X là phi kim ở chu kì 3 Trong hạt nhân M có n - p = 4, của X cón’= p’, trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và số proton của M và X Tổng số protontrong MXa là 58 Xác định tên, số khối của M và X Viết cấu hình e của M, X vàxác định vị trí của M, X trong bảng tuần hoàn
Bài 32: Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb trong đó
R chiếm 6.667% khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn tronghạt nhân của R có n, = p, , trong đó n, p, n,, p , là số nơtron và proton tương ứng của
M và R Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z bằng 84 và a + b = 4 Tìmcông thức phân tử của Z
BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH KIM LOẠI
Bài 33: Khi cho 5,4 gam một kim loại M tác dụng hoàn toàn với oxi thu được 10,2gam một oxit cao nhất có công thức M2O3 Gọi tên M và tính thể tích khí oxi (đktc)cần dùng cho phản ứng trên
Bài 34: Cho 5,55g một kim loại kiềm tác dụng với nước (dư) tạo thành khí A Chotoàn bộ lượng khí A đi qua CuO (dư) đun nóng thì giải phóng 25,6g Cu Xác địnhkim loại kiềm Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
dịch axit H2SO4 10% vừa đủ, thu được dung dịch muối có nồng độ 11,765% Xácđịnh X
Bài 36: Hoà tan một hidroxit của kim loại hoá trị II (duy nhất) bằng một lượng vừa
đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối có nống độ 27,21% Tìm kimloại đó
Trang 24Bài 37: Hoà tan 28,4 gam một hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại hoátrị 2 bằng dung dịch HCl dư thu được 8,96 lit khí (đo ở 54,60C và 0,9 atm) và dungdịch A.
1. Cô cạn dung dịch A được bao nhiêu gam muối khan?
2. Xác định tên 2 kim loại nếu 2 kim loại đó là 2 kim loại kế tiếp thuộc nhómIIA
3. Tính % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp đầu
Hướng dẫn: Áp dụng CT: n =
R : hằng số, R = = 0,082 atm.lit/mol.K
mmHg.ml/mol.K
dịch A và 3,92 lit khí hiđro (đktc) Trung hoà dung dịch A bằng dung dịch HCl vừa
đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 22,875 gam hỗn hợp muối khan.Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
được 250g dung dịch A Để trung hoà 50g dung dịch A cần 80ml dd HCl 0,5M.Tìm kim loại kiềm
Hướng dẫn
Kim loại kiềm là R => oxit là R2O
Phương trình: 2R + 2H2O → 2ROH + H2↑
R2O + H2O → 2ROHDung dịch A là ROH: ROH + HCl → RCl + H2O
loại kiềm bằng H2SO4 loãng vừa đủ thu được V lit khí ở đktc và dung dịch B
TR PV
273
4 , 22 ) ( 273 ).
( 1
) ( 4 , 22 ).
(
=
K mol
l atm
nT PV
273
4 , 22 760 )
( 273 ).
( 1
) ( 22400 ).
( 760
=
K mol
ml mmHg
2 , 0
16 4 ,
Trang 25Thêm tiếp Ba(NO3)2 dư vào dung dịch B thu được 69,9 gam kết tủa Tìm V, côngthức hoá học của oxit và muối cacbonat
Giải:
Kim loại kiềm là R => oxit là R2O, muối là R2CO3
Phương trình: R2O + H2SO4 → R2SO4 + H2O
R2CO3 + H2SO4 → R2SO4 + CO2 + H2ODung dịch B là R2SO4: R2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 + 2RNO3
Giải: Gọi kim loại chung cho 2 kim loại kiềm là R
44 2 ,
18 − y
142
56 , 25
142
82 , 29
Trang 26ph¶n øng oxi ho¸ khö Phản ứng oxi hoá khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hoá một số
nguyên tố
- Chất oxi hoá là chất nhận e: là chất có số oxi hoá giảm sau phản ứng
- Chất khử là chất nhường e: là chất có số oxi hoá tăng sau phản ứng
Điều kiện xảy ra phản ứng oxi hoá khử:
Chất oxi hoá mạnh + chất khử mạnh → chất oxi hoá yếu + chất khử yếu
* Một số chú ý:
- Các chất có số oxi hoá thấp nhất trong dãy: chỉ có tính khử
- Các chất có số oxi hoá cao nhất trong dãy: chỉ có tính oxi hoá
- Các chất có số oxi hoá trung gian: có cả tính oxi hoá và tính khử
* Một số chất có sản phẩm phụ thuộc vào môi trường
KMnO 4 : - trong mt axit, bị khử thành Mn+2 : muối Mn2+
- trong mt trung tính, bị khử thành Mn+4: oxit MnO2
- trong mt bazơ, bị khử thành Mn+6: K2MnO4
K 2 Cr 2 O 7 :
- trong môi trường axit, bị khử thành Cr+3 : muối Cr3+
- trong môi trường bazơ, bị khử thành Cr+2 : Cr(OH)2 ↓
Cr +3 :
- trong môi trường axit, bị oxi hoá thành Cr+6 : Cr2O72- (màu da cam)
- trong môi trường bazơ, bị oxi hoá thành Cr+6 : CrO42- (màu vàng)
NO 3 - :
- trong môi trường axit, có khả năng oxi hoá như HNO3
- trong môi trường trung tính, không có khả năng oxi hoá
- trong môi trường bazơ, có thể bị Al, Zn khử thành đến NH3
* Một số muối và quặng:
FeS, FeS2, CuS, Cu2S, CuFeS2 + HNO3/H2SO4 đn → Fe+3, Cu+2, S+6;
VD: CuS + 4H2SO4 (đn) → CuSO4 + 4SO2 + 4H2O
FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
Trang 27ph¶n øng oxi ho¸ khö
Bài 1: Lập phương trình phản ứng oxi hóa khử theo các sơ đồ dưới đây và xácđịnh vai trò của từng chất trong phản ứng
1. Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2S + H2O
2. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O
3. Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2O
4. KMnO4 + HCl → MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O
5. Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH
6. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
7. FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 +Cr2(SO4)3 + H2O
8. Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
9. Al + Fe3O4 → Al2O3 + Fe
10. Cr2O3 + KNO3 + KOH → K2CrO4 + KNO2 + H2O
11. K2Cr2O7 + HCl → Cl2 + KCl + CrCl3 + H2O
12. KClO3 + NH3 → KNO3 + KCl + Cl2 + H2O
13. Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
14. FeCl2 + H2O2 + HCl → FeCl3 + H2O
15. KI + HNO3 → I2 + KNO3 + NO + H2O
16. KMnO4 + SnSO4 + H2SO4 → Sn(SO4)2 + MnSO4 + K2SO4+ H2O
17. NaClO + KI + H2SO4 → I2 + NaCl + K2SO4 + H2O
18. Cr2O3 + KNO3 + KOH → K2CrO4 + KNO2 + H2O
19. FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2 + H2O
20. FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
21. CrI3 + KOH + Cl2 → K2CrO4 + KIO3 + KCl + H2O
22. FeI2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + I2 + H2O
23. CuFeS2 + HNO3 → Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO+ H2O
24. Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + N2O + H2O
25. FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
26. FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 +H2O
27. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NxOy + H2O
Trang 2828. FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
29. Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
Bài 2: Hoàn thành các phương trình hóa học dưới đây
1. KMnO4 + HCl → Cl2 + MnCl2 +
2. SO2 + HNO3 + H2O → NO +
3. As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO +
4. FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + …
5. Mn(OH)2 + Cl2 + KOH → MnO2 + KCl +
6. MnO2 + O2 + KOH → K2MnO4 +
7. MnO2 + KBr + H2SO4 → Br2 +
Bài 1: Trong phản ứng: K2Cr2O7 + HCl → CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O
Số phân tử HCl đóng vai trò chất khử bằng k lần tổng số phân tử HCl tham giaphản ứng Giá trị của k là:
A CaOCl2 B KMnO4 C K2Cr2O7 D MnO2
Bài 4: Thể tích dung dịch FeSO4 0,5M cần thiết để phản ứng vừa đủ với 100mldung dịch chứa KMnO4 0,2M và K2Cr2O7 0,1M trong môi trường axit là:
A 0,08 lit B 0,16 lit C 0,32 lit D 0,64 lit
Trang 29NHÓM HALOGEN PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
Bài 1: Cho kali pemanganat tác dụng với axit clohidric
đặc thu được một chất khí màu vàng lục Dẫn khí thu được
vào dung dịch KOH ở nhiệt độ thường và vào dung dịch
KOH đã đun nóng đến 1000C Viết các phương trình phản
ứng xảy ra
Bài 2: Trong thí nghiệm ở hình bên người ta dẫn khí clo
mới điều chế từ manganđioxit rắn và dung dịch axit
clohiđric đậm đặc vào ống hình trụ A có đặt một miếng
giấy màu Nếu đóng khoá K thì miếng giấy màu không
mất màu Nếu mở khoá K thì giấy mất màu Giải thích hiện tượng
Hướng dẫn:
- Đóng khóa K, khí clo đi qua dung dịch H2SO4 đặc sẽ được làm khô Khí
clo khô không có khả năng làm mất màu giấy màu
- Mở khóa K, khí clo mới điều chế còn ẩm sẽ đi vào ống hình trụ Khí clo
ẩm có khả năng làm mất màu giấy màu Cl2 + H2O HCl + HClO
Cl+1 trong HClO có tính oxi hóa mạnh, có khả năng làm mất màu giấy màu
Bài 3: Thực hiện dãy biến hoá sau:
Trang 30b) Cl2 → A → B → C → D → E → F
Biết A,B,C.D,E,F đều là muối kali
c) Cl2 → CaCl2 → Ca(OH)2 → X → CaCO3 → X
(1) 2FeCl3 + 3Ag2SO4 → 6AgCl↓ + Fe2(SO4)3
(2) Fe2(SO4)3 + NaOH → Fe(OH)3↓ + Na2SO4
Trang 31(3) Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
(4) FeCl3 + Cu → FeCl2 + CuCl2
Bài 7: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
(8) X5 + X9 + H2O → X4 + Giải:
X3: Fe(OH)2 X4: NaCl X5: FeCl3
X6: Fe(OH)3 X7: Ba(HCO3)2 X8: BaCO3 X9: Na2CO3
Bài 8: Cho NaF, NaCl, NaBr, NaI lần lượt tác dụng với H2SO4 đặc thì có thể điềuchế được HF, HCl, HBr, HI hay không ? Tại sao ? Viết các phản ứng minh hoạ
Giải:
Có thể điều chế được HF và HCl
2NaF + H2SO4 → Na2SO4 + 2HF2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HClKhông thể điều chế được HBr và HI do Br- và I- có tính khử mạnh, cònH2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh, sẽ xảy ra phản ứng
2NaBr + 2H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O2NaI + 2H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + I2 + 2H2O
Bài 9: Hoà tan Fe dư vào dung dịch chứa hỗn hợp HCl và HBr thu được dungdịch A Cho dung dịch A lần lượt tác dụng với Cl2 dư, Br2 dư Viết các phản ứngxảy ra
Giải:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + 2HBr → FeBr2 + H2
=> dung dịch A có FeCl2 và FeBr2
Cho dung dịch A tác dụng với Cl2 dư
2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl36FeBr2 + 3Cl2 → 2FeCl3 + 4FeBr3Cho dung dịch A tác dụng với Br2 dư
6FeCl2 + 3Br2 → 4FeCl3 + 2FeBr3
Trang 322FeBr2 + Br2 → 2FeBr3
Bài 10: Cho khí clo sục qua một ống nghiệm đựng dung dịch KI, một thời gian dàisau đó người ta dùng hồ tinh bột để xác nhận sự có mặt của iot tự do trong ốngnghiệm Nêu hiện tượng quan sát được và giải thích bằng các phương trình hóa họccủa phản ứng đã xảy ra
Giải:
Sục từ từ khí clo vào dung dịch KI: Cl2 + KI → KCl + I2
Cl2 và I2 tan một phần trong nước, do đó dung dịch có màu vảng nâu
Để một thời gian dài sau, I2 thăng hoa Cho hồ tinh bột vào không có hiệntượng
Bài 11: Sục từ từ khí clo vào dung dịch KI chứa sẵn một ít hồ tinh bột, hãy cho biếtmàu sắc dung dịch biến đổi như thế nào? Giải thích
Giải:
Sục từ từ khí clo vào dung dịch KI: Cl2 + KI → KCl + I2
Dung dịch chuyển thành màu xanh do iot tác dụng với hồ tinh bột
Khi clo dư, màu xanh cũng dần biến mất do một phần khí clo tác dụng vớinước tạo thành HClO có tính oxi hóa mạnh, axit này có khả năng làm mấtmàu xanh của hợp chất tạo bởi iot và hồ tinh bột
Trang 33BÀI TOÁN VỀ AXIT CLOHIDRIC
Bài 12: 8 gam oxit kim loại R ở nhóm IIA tác dụng vừa đủ với 800 ml dung dịchHCl 0,5M
a Xác định tên kim loại R
b Tính khối lượng muối tạo thành
ĐS: kim loại là Mg; mmuối = 19 gam
Bài 13: Cho 2,12 gam muối cacbonat một kim loại hóa trị I tác dụng với dung dịchHCl dư tạo ra 448 ml khí (ở đktc) Tìm công thức của muối
ĐS: công thức muối: Na2CO3
Bài 14: Cho 1,365 gam một kim loại kiềm X tan hết trong dung dịch HCl thu đượcdung dịch có khối lượng lớn hơn dung dịch HCl đã dùng là 1,33 gam Tìm tên X
a Xác định tên kim loại R
b Tính a và C% HCl và % các chất tan trong dung dịch A
Hướng dẫn
Gọi KL là M hóa trị x
M2(CO3)x + 2xHCl → 2MClx + xCO2 + H2OGọi nC2 = a mol => nHCl = 2a mol
Áp dụng tăng giảm khối lượng (hoặc BTKL), tính được: mmuối = 25 + 11a
nHCl = 1a mol => mHCl = 73a gam => mddHCl = 73a/7,3% = 1000a gam
mdd sau phản ứng = 25 + 1000a – 44a = 25 + 956a
Trang 34 công thức muối A: CaCl2.6H2O
Bài 17: Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dưthu được 10,08 lít H2 ở đktc Mặt khác cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủvới 6,16 lít Cl2 ở đktc Xác định khối lượng mỗi kim loại trong 20,4 gam hỗnhợp X?
k(x + y + z) = 0,2nCl2 = k(x + 2
3
y + 2
3z) = 0,275
Bài 18: Cho 5 lít H2 và 3,36 lít Cl2 tác dụng với nhau rồi hoà tan sản phẩm vào192,7 g nước thu được dung dịch A Lấy 50 g dung dịch A cho tác dụng vớidung dịch AgNO3 dư thu được 7,175 g chất kết tủa (thể tích khí đo ở đktc).a) Tính hiệu suất phản ứng giữa H2 và Cl2
Trang 35b) Cho 1,3 g hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe vào 100 g dung dịch A phản ứngxong cô cạn thì thu được 3,9625 g chất rắn B Xác định thành phần hỗn hợp B Giải: Theo đề bài: trong 50 g dung dịch A :
+) nHCl = nAgCl = 0,05 mol ⇒ mHCl = 1,825 g và mnước = 50-1,825 =48,175 g
Vậy : nHCldư = 0,2.100/(7,3+192,7) – 0,075 = 0,025 mol
Theo bài ta có hệ : 24x + 56y = 1,3
95x + 127y = 3,9625 ⇒ x= 0,025 và y = 0,0125
Bài 19: Khi cho 23,8 g hỗn hợp X (Cu, Fe, Al) tác dụng vừa đủ với 14,56 lít khí Cl2(đktc) thu được hỗn hợp muối Y Mặt khác cứ 0,25 mol hỗn hợp X tác dụngvới dung dịch HCl dư thu được 0,2 mol khí H2
a) Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp X
b) Hoà tan hết Y vào nước được dung dịch Z, cho m gam Fe vào dung dịch
Z Tìm Z để :
+ Dung dịch thu được chứa 2 muối + Dung dịch thu được chứa 3 muối + Dung dịch thu được chứa 4 muối
k(x + y + z) = 0,25nH2 = k(y + 2
3z) = 0,2
Trang 36 0,2(x + y + z) = 0,25(y + 2
3z)
=> nFe ≥ nCuCl2 + ½ nFeCl3 = 0,2 + ½ 0,1 = 0,25 => mFe ≥ 14,56 gam
+ để dung dịch thu được chứa 3 muối => FeCl3 hết, CuCl2 dư
=> nCuCl2 + ½ nFeCl3 > nFe ≥ ½ nFeCl3 => 0,25 > nFe ≥ 0,05 mol => 14,56 >nFe ≥ 2,8 mol
+ để dung dịch thu được chứa 4 muối => FeCl3 dư, không có phản ứng(2)
=> nFe < ½ nFeCl3 => nFe < 0,05 mol => mFe < 2,8 mol
Bài 20: Cho m gam kim loại X tác dụng vừa đủ với 7,81 gam khí clo thu được14,7994 gam muối clorua Biết kim loại X có 2 đồng vị A và B có đặc điểm:
- Tổng số hạt cơ bản trong 2 nguyên tử A và B bằng 186
- Hiệu số hạt không mang điện của A và B bằng 2
- Một hỗn hợp có 360 nguyên tử A và B Nếu ta thêm vào hỗn hợp này 40nguyên tử A thì hàm lượng % của nguyên tử B trong hổn hợp sau ít hơn trong hỗnhợp đầu là 7,3%
1 Xác định giá trị m và tính khối lượng nguyên tử trung bình của kim loại X.
2 Xác định số khối của đồng vị A, B và số proton của X.
Biết kim loại X có 2 đồng vị A và B có đặc điểm:
- Tổng số hạt cơ bản trong 2 nguyên tử A và B bằng 186
2Z + N1 + 2Z + N2 = 186 (1)
- Hiệu số hạt không mang điện của A và B bằng 2