Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập nhóm VIIBH25

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ TÊN ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP NHÓM VIIB,VIIIB Lào Cai, tháng năm 2019 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Nội dung đề tài NỘI DUNG CHƯƠNG KIM LOẠI NHÓM VIIB I ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI NHÓM VIIB II TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA KIM LOẠI NHÓM VIIB III HỢP CHẤT CỦA MANGAN 10 III.1 HỢP CHẤT Mn (0) 10 III.2 HỢP CHẤT Mn (II) 12 III.3 HỢP CHẤT Mn (III) 13 III.4 Hợp chất Mn (IV) .14 III.5 Hợp chất Mn (VI): K2MnO4 .16 III.6 Hợp chất Mn (VII) 16 IV TỔNG KẾT VỀ CÁC HỢP CHẤT CỦA MANGAN 20 CHƯƠNG KIM LOẠI NHÓM VIIIB 42 I ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI NHÓM VIIIB .42 II TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN 43 III.TÍNH CHẤT VẬT LÍ .44 IV TÍNH CHẤT HĨA HỌC 45 V ĐIỀU CHẾ Fe, Co, Ni .48 VI CÁC HỢP CHẤT Fe, Co, Ni 50 VII HỢP CHẤT M+2 .52 VIII HỢP CHẤT M+3 55 CHƯƠNG NỘI DUNG KIM LOẠI NHÓM VIIB,VIIIB TRONG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA, QUỐC TẾ 66 KẾT LUẬN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO .102 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài Kim loại nhóm B nội dung chủ đạo, chiếm vị trí quan trọng q trình giảng dạy mơn hố học, đặc biệt việc bồi dưỡng HSG Quốc gia, Quốc tế Nội dung kim loại nhóm B đưa vào đề thi HSG quốc tế từ lâu đặc biệt đưa vào đề thi HSG Quốc Gia từ năm đầu Điều thấy kim loại nhóm B nội dung cần thiết Đối với mục đích học tập hóa học, để giúp học sinh nắm vững tính chất phản ứng chất rèn luyện lực vận dụng kiến thức, phát triển tư hóa học, người ta thường sử dụng tập phân tích định tính,bên cạnh cần tập định lượng nhằm phát triển tư học sinh Phần kim loại chuyển tiếp đưa vào nhiều lớp 12 Đây phần khó hố học phổ thơng kim loại chuyển tiếp có nhiều ứng dụng sống tính chất vừa đa dạng, vừa đặc thù Với phong phú hợp chất tính chất riêng nguyên tố làm cho học sinh gặp khó khăn q trình tìm hiểu, vận dụng Trong kì thi HSG tỉnh kì thi chọn HSG quốc gia, kì thi Olympic hố học thường có tập liên quan đến kim loại chuyển tiếp Nhiều học sinh không xác định cách giải chưa nắm vững kiến thức phương pháp giải tập phần Đặc biệt bồi dưỡng học sinh giỏi, cần có hệ thống tập phù hợp để em tiếp thu phát triển lực sáng tạo Đã có số tác giả quan tâm nghiên cứu sử dụng tập hoá học để bồi dưỡng lực học sinh giỏi, song hệ thống lý thuyết, hệ thống tập phần kim loại chuyển tiếp lớp 12 dùng cho bồi dưỡng HSG sau thay sách giáo khoa chưa đề cập mức Nhiều giáo viên trường THPT lúng túng chọn nội dung, tập phần để bồi dưỡng HSG Việc đưa nội dung vào chương trình có ý nghĩa lớn, giúp cho học sinh hiểu đầy đủ sâu sắc phương pháp phân tích cơng cụ Bước đầu cho học sinh tiếp cận với phương pháp phân tích hóa lý đại Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - Từ thực tế trên, với mục đích tiếp cận, phân tích vấn đề phân tích trắc quang tơi chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB” II Mục đích nghiên cứu Đề tài nhằm mục đích sau: Nghiên cứu lí thuyết kim loại nhóm VIIB, VIIIB chương trình hố học Vơ Cơ sở hóa học vơ nội dung liên quan Sưu tầm hệ thống tập Hóa học vơ cơ: Cấu tạo ngun tử, Tìm ngun tố, tính tốn …chú ý cấu tạo tính chất Đưa kiện thực nghiệm nhằm cung cấp thông tin Đặt vấn đề trao đổi giải thích kiện thực nghiệm Đưa ra hướng giải vấn đề thực nghiệm Đánh giá, nhận xét vấn đề đưa III Nội dung đề tài Nghiên cứu kiến thức dạng tập Kim loại nhóm VIIB, VIIIB gồm chương chính: Chương 1: Kim loại nhóm VIIB Chương 2: Kim loại nhóm VIIIB Chương Kim loại nhóm VIIB, VIIIB đề thi học sinh giỏi Quốc Gia, Quốc tế Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - NỘI DUNG CHƯƠNG KIM LOẠI NHÓM VIIB I ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI NHÓM VIIB Câu 1: Cho số liệu thực nghiệm sau: Nguyên tố (E) Số thứ tự Cấu hình electron nguyên tử Năng lượng Ion I1 I2 hố (eV) I3 Bán kính ngun tử (A0) Bán kính Ion M2+(A0) Mn 25 Tc 43 Re 75 ar 3d54s2 Kr 4d5 5s2 Xe4f14 5d56s2 7,43 15,63 33,69 1,30 0,91 0,70 0,52 0,46 7,28 15,26 29,5 1,36 0,95 0,72 0,57 7,79 13,1 26,0 1,37 0,72 0,57 -1,18(Mn2+/Mn) +0,4(Tc+2/Tc) +0,3(Re3+/Re) +2, +4, +7 1,55 0,09 1244 2080 7,47 +7 1,9 2140 4900 11,5 +4, +7 1,9 10-7 3180 5900 20,5 M3+(A0) M4+(A0) M7+(A0) Thế điện cực chuẩn E0 (V) Số oxi hoá đặc trưng ( bền) Độ âm điện % nguyên tử vỏ trái đất Nhiệt độ nóng chảy (0C) Nhiệt độ sơi (0C) Khối lượng riêng (g/cm3) Hãy cho nhận xét đặc điểm sau nguyên tố nhóm VIIB: Đặc điểm lớp electron hóa trị So sánh với cấu hình nguyên tố nhóm VIIA Trạng thái oxi hóa đặc trưng Sự biến thiên bán kính nguyên tử Giải thích Mn kim loại bảng tuần hồn lại xếp nhóm VII với clo phi kim? Đặt vấn đề: thí dụ này, đưa kiện thực nghiệm đơn chất nguyên tố nhóm VIIB, dựa kết thực nghiệm, yêu cầu học sinh đưa hướng giải thích kiện thực nghiệm Hướng dẫn: Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - Mangan, Tecneti Reni có cấu hình electron giống (n-1)d 5ns2 nên có tính chất giống      (n-1)d  ns np Do có số electron hố trị giống F, Cl, Br, I, At nên số oxi hoá +7 hợp chất Mn, Tc, Re có nhiều điểm giống hợp chất Cl +7, thành phần oxit cao chúng giống nên F, Cl, Br, I, At, Mn, Tc, Re xếp vào chung nhóm (nhóm VII) Các nguyên tố F, Cl, Br, I, At có electron, lớp sát bão hoà, hợp chất chúng tương tự nên xếp riêng nhóm nhóm VIIA Cũng lý mà Mn, Tc, Re xếp riêng thành nhóm VIIB Với số lớn electron hố trị, ngun tố nhóm VIIB tạo nên hợp chất có nhiều số oxi hố khác , từ đến +7 Cấu hình electron bền d thể lượng ion hoá thứ ba, tương đối cao tổng lượng Ion thứ thứ hai (xem bảng I.1) Tuy nhiên , việc electron ns nguyên tử biến thành cation kim loại đặc trưng Mn Tc Re có khuynh hướng tạo nên hợp chất với số oxi hoá cao hơn, số oxi hoá +7 Đó nguyên tố nặng nhóm VIIB nguyên tố nặng nhóm IVB, VB, VIB có nguyên nhân tăng độ bền liên kết cộng hoá trị làm tăng độ bền anion chứa nguyên tố có số oxi hố cao Ví dụ anion TcO-4 bền anion MnO -4 Những số oxi hoá Mn +2,+3, +4,+6, +7 Tc có số oxi hố +4, +7 Re có số oxi hố đặc trưng +3, +4, +5, +7 Tc Re giống nhiều so với mangan chúng có bán kính nguyên tử tương đương Nguyên nhân tượng có nén Lantanit, điện tích hạt nhân tăng thêm đơn vị từ nguyên tố đến nguyên tố ( từ lantan có số thứ tự 57 đến Lu có số thứ tự 71), electron tăng lên điền vaò Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - lớp –lớp f ( lớp thứ ba) kể từ vào nên từ Tc đến Re, bán kính có biến đổi Các ion Cl7+ Mn7+ có lớp vỏ khí trơ nên hợp chất ứng với bậc oxi hóa có tính chất giống Nhận xét: với kiện thực nghiệm đưa ra, học sinh đặt vấn đề thắc mắc tìm hướng giải phù hợp, điều góp phần phát triển lực tư học sinh Bài tập áp dụng cho học sinh chuyên Hóa học sinh thi HSG Quốc gia Câu 2: Cho số liệu thực nghiệm sau: Kim loại Mn Tc Re Nhiệt độ Nhiệt Nhiệt nóng độ sơi thăng hoa chảy(0C) ()1244 2140 3180 (0C) 2080 4900 5900 (kJ/mol) 280 649 777 Tỉ khối 7,44 11,49 21,04 Độ cứng Độ dẫn (thang điện Maxơ) 5-6 7,4 (Hg=1) 4,5 Cấu trúc tinh thể Phức tạp Lục phương Lục phương Nhận xét nhiệt độ nóng chảy,nhiệt độ sơi, nhiệt thăng hoa độ cứng Mn- Tc- Re Nhận xét: Mangan, tecnecxi kim loại khó nóng chảy khó sơi Sự tăng nhiệt độ nóng chảy, nghiệt độ sơi, nhiệt thăng hoa độ cứng nhóm Mn- Tc- Re giải thích tăng độ bền liên kết tinh thể kim loại chủ yếu số liên kết cộng hoá trị tạo nên từ số electron độc thân obitand nguyên tử Mn, Tc, Re tối đa Về nhiệt độ nóng chảy reni thua vonfram kim loại khó nóng chảy nên reni nguyên liệu tốt để làm dây tóc bóng đèn điện, bền vofram II TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA KIM LOẠI NHĨM VIIB Câu Cho thơng tin sau tính chất hóa học nhóm VIIB : Từ Mn đến Re, hoạt tính hố học ngun tố giảm xuống Mangan kim loại tương đối hoạt động , tecneti reni kim loại hoạt động, điều giải thích tăng nhiệt thăng hoa cách rõ rệt từ Mn đến Re Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - tổng lượng Ion hoá thứ thứ hai chúng không không khác nhiều Mangan dễ bị oxi khơng khí oxi hố màng oxit Mn 2O3 tạo nên lại bảo vệ cho kim loại khơng bị oxi hố tiếp tục kể đun nóng, kim loại Tecneti reni bền khơng khí dạng bột Mangan, Tecneti reni tác dụng với oxi 3Mn + 2O2 = Mn3O4 4Tc + 7O2 = 2Tc2O7 4Re + 7O2 = Re2O7 Với flo, Clo, Mangan tạo nên MnF 3, MnF4 , MnCl2, Re tạo nên ReF7, ReF6, ReCl6 ; chúng tác dụng với lưu huỳnh, Nitơ, phốt pho, bon, Si lic Trong , tương tác Tc Re xảy nhiệt độ cao so với Mn Nhờ tác dụng dễ dàng với nguyên tố không kim loại nhiệt độ cao nêm Mangan có vai trò chất loại oxi luyện kim Thế khử chuẩn Mangan cú giá trị âm E0Mn2+/Mn = -1,18V, khử chuẩn tecnecti reni có giá trị dương E0TcO4- /Tc = + 0,41v, E0ReO4- /Re = + 0,51v Vì trạng thái phân bố nhỏ Mangan tác dụng với nước giải phóng Hiđrrơ: Mn + 2H2O = Mn(OH)2 + H2 Tuy có tổng lượng Ion hoá thứ thứ hai tương đương với Magie , Mangan kim loại hoạt động Magie (E0Mg2+/Mg = -2,36v) có nhiệt thăng hoa lớn Magie ( H thăng hoa(Mg) = 150kJ/mol) mangan kim loại không tác dụng với H2O kể đun nóng mà phản ứng với nước cho thêm muối amoni vào nước mangan hyđrroxit hoà tan dung dịch muối amoni trình tạo phức chất Mn(OH)2 +  Mn(NH3)22+ + 2H2O NH4+ (Axit petecnetic) 3Re + 7HNO3 = 3HReO4 + 7NO + 2H2O ( Axit perenic) Trong Mangan bị axit HNO3 đặc nguội thụ động hố giống Crơm tan axit đun nóng theo phản ứng: Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - 3Mn + 8HNO3 = 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O Mn tác dụng mạnh với dung dịch loãng axit HCl, H 2SO4 giải phóng H2 Tc, Re tác dụng với HNO3 H2SO4 đặc 3Tc + 7HNO3 � 3HTcO4 (axit petecnetic) + 7NO + 2H2O 3Re + 7HNO3 � 3HReO4 (axit perenic) + 7NO + 2H2O Khác với Mn Tc Re Tan H2O2 tạo thành axit perenic 2Re + 7H2O2 = 2HReO4 + 6H2O 2Re + 7H2O2 � 2HReO4 + 6H2O cao dùng làm xúc tác hóa học hữu (NH4ReO4 điều chế từ sản phẩm thu hồi lò đốt molipđenit) t NH4ReO4 + H2 �� � Re + H2O + NH3 Tương tự với Tc (lượng lớn Tc tách từ chất thải lò phản ứng hạt t nhân): NH4TcO4 + H2 �� � Tc + H2O + NH3 Đặt vấn đề: nội dung này, đưa kiến thức lí thuyết tính chất hóa học kim loại nhóm VIIB, dựa kiến thức GV yêu cầu học sinh tổng kết tính chất hóa học nhóm VIIB là: -Tác dụng với phi kim: Hidro - Nhóm IVA (cacbon, siclic) – Nhóm VA (nitơ, photpho) – Nhóm VIA (oxi, lưu huỳnh, selen, telu) – Nhóm halogen -Tác dụng với nước dung dịch muối amoni -Tác dụng với axit: - HCl, H2SO4 loãng - HNO3, H2SO4 đặc - H2SO4, HNO3 đặc nguội Sau giáo viên yêu cầu HS viết phương trình phản ứng trọng tâm: Viết ptpư (ghi rõ điều kiện) cho Mn tác dụng với: - Oxi, lưu huỳnh, nitơ, halogen Mn có bị flo ăn mòn khơng? - Dung dịch HCl, H2SO4 lỗng - Dung dịch HCl loãng HCl đặc - Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - Nhận xét: thơng qua ví dụ này, xây dựng dạng tập tính chất hóa học kim loại nhóm VIIB nhằm giúp học sinh củng cố kỹ làm quen với dạng tập khác Câu 4: Nêu dẫn chứng để minh họa Mn có khả tạo hợp chất giống với hợp chất clo, crom sắt Đặt vấn đề: Cũng nhiều nguyên tố khác, kim loại đa hóa trị, ứng với bậc oxi hóa cao có tính chất phi kim - Clo Mn tạo hợp chất có cấu tạo tính chất giống nhau: Các oxit axit Cl2O7 Mn2O7; axit HMnO4, HClO4 - Mangan crom tạo oxit tương ứng với bậc oxi hóa thấp có tính bazơ MnO, CrO; oxit tương ứng với bậc oxi hóa cao có tính axit MnO2 Cr2O3; tạo muối cromat đồng hình với muối manganat Mn tạo phèn K2SO4.MnSO4.24H2O tương tự phèn crom: K2SO4.Cr2(SO4)3.24H2O - Mn sắt tạo hợp chất có cấu tạo tính chất tương tự nhau, tạo muối kép có thành phần giống như: (NH 4)2SO4.MnSO4.6H2O kết tinh đồng hình với : (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O , Mn tạo nhiều oxit tương tự oxit sắt như: FeO Fe3O4 Fe2O3 MnO Mn3O4 Mn2O3 Nhận xét: thơng qua ví dụ nhằm giúp học sinh củng cố kỹ so sánh giống khác nguyên tố, tập dùng bồi dưỡng HSG Câu 5: Nhận xét khả phản ứng Mn viết phương trình phản ứng với chất sau đây: 1/ Phản ứng với H2 2/ Phản ứng với O2 S 3/ Phản ứng với N2 4/ Phản ứng với halogen 5/ Phản ứng với H2O 6/ Phản ứng với axit 7/ Phản ứng với kiềm 8/ Phản ứng với muối Hướng dẫn: Mn điện cực (-1,18V) thấp Zn (-0,76V) nên mặt nhiệt động có tính khử cao Zn, nhiên bề mặt kim loại Mn có lớp oxit bền bảo vệ nên khả phản ứng Mn Zn 1/ Phản ứng với H2: Mn không phản ứng trực tiếp với H có khả tan Mn nóng chảy Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - 2M(OH)n (r) → M2On (r) + nH2O (k) Nếu oxit thu khơng bền xảy khả sau: - Khả 1: Oxit bị phân hủy tạo oxi sản phẩm mà kim loại có số oxi hóa thấp M2On → M2Om + (n-m)/2 O2 - Khả 2: Oxit phản ứng với nước làm tăng số oxi hóa kim loại: M2On + (p-n) H2O → M2Op + (p-n) H2 Ở 400K atm, nước trạng thái hỗn hợp Z gồm O H2O gồm H2 H2O Theo giả thiết: Khối lượng mol trung bình hỗn hợp Z = 3,17.4 = 12,68 gam/mol → hỗn hợp Z gồm H2 H2O Gọi % số mol H2 Z a, có phương trình: 2a + 18(100-a) = 12,68.100 → a = 33,33 → tỉ lệ mol H H2O tương ứng 1: b) Đặt cơng thức Y MxOy, theo giả thiết có: 16y/Mx = 27,6/(100-27,6) → M = 20,985.(2y/x) với (2y/x) = 1, 2, 8/3, 3, 2y/x 8/3 M 20,985 41,971 55,96 62,956 83,942 → M = 55,96  56 Fe công thức oxit Fe3O4 Công thức X phải Fe(OH)2 t Phản ứng: 3Fe(OH)2 �� � Fe3O4 + 2H2O + H2 o Câu 61 (QG 2011 Vòng 2) [Ru(SCN)2(CN)4]4– ion phức ruteni, kí hiệu P a) Viết công thức Lewis phối tử thioxianat SCN– b) Cho biết dạng lai hóa Ru P Mơ tả hình thành ion phức theo thuyết VB (Valence Bond) Giải thích P, liên kết hình thành Ru N phối tử SCN– mà Ru S Cho biết phức có tính thuận từ hay nghịch từ, sao? Hướng dẫn: a) 80 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - S C N S C N bỊn b) Ru2+ có cấu hình electron [Kr]4d65s05p0 Kiểu lai hóa d2sp3 (do CN- phối tử trường mạnh, Ru thuộc dãy thứ hai kim loại chuyển tiếp), khơng có electron độc thân, nghịch từ d2sp3 [Ru(SCN)2(CN)4]42 SCN- +4CN- So với S, N có độ âm điện lớn bán kính nguyên tử nhỏ hơn, mật độ điện tích âm ngun tử N lớn hơn, lực phản ứng với ion dương Ru 2+ lớn hơn, phức chất P, liên kết phức hình thành Ru N mà Ru S Hoặc: Ru2+ axit cứng, N bazơ cứng) Câu 62: (Đề thi chọn đội tuyển thi Olympic Quốc tế năm 2014) a) Phức chất A phức chất Pt(II), có cấu trúc vuông phẳng, chứa Pt, NH3 Cl với % khối lượng 65,00%; 11,33% 23,67% Viết công thức cấu trúc phức chất thỏa mãn điều kiện trên, biết phân tử khối A nhỏ 1000 b) Khi cho phức chất cis-[Pt(NH3)2Cl2] (cấu trúc vuông phẳng) tương tác với tetrametylen điamin (tetraen) người ta tách phức chất nhân B Pt(II) có cơng thức [Pt2Cl4(NH3)2(tetraen)] (B) Kết thử nghiệm cho thấy chất B có khả kháng tế bào ung thư cao Viết công thức cấu tạo, mô tả hình thành liên kết (theo thuyết VB) phức chất B c) Khi nghiên cứu chế phản ứng phối tử phức chất vuông phẳng người ta nhận thấy tốc độ thay phối tử X phối tử Y chịu ảnh hưởng phối tử Z (Z nằm vị trí trans so với X) Nếu Z hoạt động ảnh hưởng trans X linh động dễ bị L Z Pt L Z + Y + Pt X Từ K2[PtCl4], viết sơ đồ điềuX chế phức chất cis phức chất trans-[Pt(C2H4)(2L L Y ampy)Cl2] (trong 2-ampy 2-aminopiriđin) Biết thứ tự ảnh hưởng trans 81 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - phối tử: C2H4 > Cl- > 2-ampy Trong phức chất trên, nguyên tử kim loại trung tâm Pt liên kết với phối tử 2-aminopiriđin qua nguyên tử nitơ nào? Giải thích Cho biết: Cấu hình electron Pt: [Xe]4f145d96s1 Híng dÉn: a) Tỉ lệ Pt : NH3 : Cl = Các phức chất A có cơng thức phân tử [Pt(NH3)2Cl2]n (M = 300n) Vì khối lượng phân tử phức chất nhỏ 1000 u nên n = n = n = - Nếu n = 1: công thức phân tử NH3 Cl NH3 Cl [Pt(NH3)2Cl2], có đồng phân cis Pt trans Cl Pt H3N NH3 cis Cl trans - Nếu n = 2: công thức phân tử Pt 2(NH3)4Cl4, có đồng phân: [Pt(NH3)4][PtCl4]; [Pt(NH3)3Cl][PtCl3(NH3)] 2+ NH3 H3N + 2Cl Cl Pt ; Pt H3N NH3 Cl H3N Cl NH3 Cl Pt Pt H3N Cl - NH3 Cl Cl - Nếu n = 3: công thức phân tử Pt3Cl6(NH3)6: có đồng phân: [Pt(NH3)4][PtCl3(NH3)]2; [Pt(NH3)3Cl]2[PtCl4] (vẽ tương tự trên) b) cis-[Pt(NH3)2Cl2] + H2N-(CH2)4-NH2 [Pt2Cl4(NH3)2(tetraen)] (B) Cấu trúc bền B: NH3 Cl Pt Cl Cl H3N Pt NH2-CH2CH2CH2CH2-H2N Cl -Vì chất đầu có cấu hình cis nên phức chất B, nguyên tử Cl vị trí cis, phân tử tetrametilen điamin làm cầu nối nguyên tử trung tâm Pt -Mơ tả hình thành liên kết (theo thuyết VB) phức chất B: Pt2+ [Xe]5d8 lai hóa dsp2 lai hóa dsp2 5d 6s Cl- Cl- 6p 6p NH3 NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 Cl- 6s Cl- 5d NH3 c) Sơ đồ phản ứng điều chế phức chất cis: K2[PtCl4] K[Pt(2-ampy)Cl3] 82 cis-[Pt(C2H4)(2-ampy)Cl2] Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - 2- - Cl Cl + 2-ampy Pt Cl + C2 H Pt Cl Cl C2H4 Cl Cl Cl Pt Cl Am Am Vì Cl- có ảnh hưởng trans mạnh 2-ampy nên nguyên tử Cl vị trí trans với Am khó bị thế, phản ứng C 2H4 vào nguyên tử Cl vị trí cis so với Am tạo đồng phân cis - Sơ đồ phản ứng điều chế phức chất trans: K2[PtCl4] K[Pt(2-ampy)Cl3] trans-[Pt(C2H4)(2-ampy)Cl2] 2- Cl + 2-ampy Pt Cl CH Cl Am Cl Cl + C2H4 Pt Cl - Cl Cl Pt Cl C H -4 Vì C2H4 có ảnh hưởng trans mạnh Cl nên nguyên tử Cl vị2 trí trans so với C2H4 dễ bị thế, phản ứng 2-ampy vào nguyên tử Cl vị trí trans so với C2H4 tạo đồng phân trans Trong phức chất trên, nguyên tử kim loại trung tâm Pt liên kết với phối tử 2aminopiriđin qua ngun tử N vòng piriđin mà khơng liên kết qua ngun tử N nhóm NH2 cặp electron chưa liên kết nguyên tử N nhóm NH bị vòng piriđin hút nên mật độ electron giảm, khó có khả tạo phức Còn cặp electron chưa liên kết nguyên tử N vòng piriđin (nằm obitan lai hóa sp2), mật độ electron lớn nên dễ tạo liên kết phối trí với nguyên tử kim loại trung tâm Bài 63: (HSG Quốc gia 2014) Chất A hợp chất có thành phần gồm nitơ hiđro Chất A sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa Ở điều kiện nhiệt độ áp suất, thể tích A có khối lượng khối lượng thể tích khí oxi a) Xác định cơng thức phân tử, CTCT A cho biết trạng thái lai hóa nitơ A b) Dựa vào đặc điểm cấu tạo, so sánh tính bazơ tính khử A với NH3 Giải thích c) Người ta thực thí nghiệm sau: cho 25,00 mL dung dịch A nồng độ 0,025M vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư, đun nóng, thu dung dịch B chất 83 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - khí X Chuẩn độ 1/2 dung dịch B môi trường axit, cần vừa đủ 12,40 ml dung dịch KMnO4 Biết chuẩn độ 10,00 ml dung dịch H 2C2O4 0,05M (trong môi trường axit H2SO4) cần vừa đủ 9,95 ml dung dịch KMnO4 Xác định chất X Năm 1965, nhà khoa học tìm phương pháp cố định nitơ nhiệt độ phòng cách dẫn khí nitơ qua dung dịch pentaaminoaquơruteni(II) (A1) Khi đó, nitơ thay nước cầu nội A1 tạo phức chất A2 Phức chất A2 có tính thuận từ a) Viết phương trình phản ứng xảy b) Áp dụng thuyết liên kết hóa trị (VB), mơ tả liên kết phức A2 dự đốn cấu trúc hình học Xác định hóa trị số oxi hóa ruteni phức chất A2 Trong dung dịch OH- 1,0M [Co(NH3)5Cl]2+ tồn cân bằng: [Co(NH3)5Cl]2+ + OH- � [Co(NH3)4(NH2)Cl]+ + H2O Ở 25oC, thời điểm cân xác định 95% phức chất tồn dạng axit [Co(NH3)5Cl]2+ Chứng minh [Co(NH3)5Cl]2+ axit yếu có K a � 5,26.10-16 NH3 có khả phản ứng với nhiều ion kim loại chuyển tiếp Alfred Werner (được giải Nobel hóa học năm 1913) phân lập thành công số phức chất CoCl3 NH3, có phức chất bát diện với công thức phân tử CoCl 34NH3 Tùy thuộc vào điều kiện tổng hợp, phức chất có màu tím màu xanh Khi cho lượng dư dung dịch AgNO tác dụng với dung dịch chứa mol phức chất thu mol AgCl kết tủa Hãy xác định cơng thức có phức chất nêu Hướng dẫn: a) Gọi công thức chất A NxHy Ở điều kiện nhiệt độ áp suất, thể tích khí A có khối lượng khối lượng thể tích khí oxi  M A = M O = 32 14x + y.1 = 32  x= 2, y=  chất A N2H4 ( hiđrazin) Công thức cấu tạo N2H4: 84 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - Trong N2H4, hai nguyên tử N trạng thái lai hóa sp 3, phân tử N2H4 coi sản phẩm nguyên tử H NH3 nhóm NH2 b) Dựa vào đặc điểm cấu tạo, so sánh tính bazơ, tính khử N2H4 NH3: - Tính bazơ NH3 lớn N2H4 phân tử N2H4 coi sản phẩm nguyên tử H NH3 nhóm NH2, nguyên tử N có độ âm điện lớn, nhóm NH2 hút electron làm giảm mật độ electron nguyên tử nitơ N 2H4 so với NH3  tính bazơ N2H4 yếu NH3 - Tính khử N2H4 mạnh NH3 phân tử N 2H4 có liên kết N-N bền ( lực đẩy cặp electron chưa liên kết nguyên tử N)  phân tử N2H4 bền nên thể tính khử mạnh NH3 Do N2H4 có tính khử mạnh, phản ứng đốt cháy N2H4 tỏa nhiệt lượng lớn nên hiđrazin sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa c) Tính nồng độ dung dịch KMnO4: - phản ứng chuẩn độ: C2O 42- + MnO-4 + 16 H+ → 10 CO2 + Mn2+ + H2O C M(dd KMnO4 )  10 0, 05 = 0,0201 (M) 9,95 N2H4 + Fe2(SO4)3  dung dịch B + chất khí X Do N2H4 có tính khử, Fe3+ bị khử Fe2+  dung dịch B có chứa Fe2+, chất khí X hợp chất chứa N với số oxi hóa x Phản ứng dung dịch B với KMnO4: Fe2+ + MnO-4 + H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + H2O - Số mol Fe2+ dung dịch B là: nFe  12, 40.103 0, 0201 = 2,492.10-3 (mol) Số mol N2H4 = 25.10-3 0,025= 0,625.10-3 (mol) Trong phản ứng N2H4 + Fe2(SO4)3  dung dịch B + chất khí X Q trình nhận electron Q trình nhường electron 2+ Fe3+ + 1e  Fe2+ 2N-2  2Nx + (2+x) e 2.0,625.10-3mol 2.0,625.10-3 (2+x) mol 2,492.10-3 mol  2,492.10-3 mol Áp dụng bảo toàn electron: phản ứng oxi hóa khử số mol e nhận = số mol e nhường 2,492.10-3 = 2.0,625.10-3 (2+x)  2+ x   x= N-2  N0 + 2e chất khí X N2 2) a) Pentaaminoaquơruteni(II) - [Ru(NH3)5H2O]2+ phản ứng với nitơ: [Ru(NH3)5H2O]2+ + N2 = [Ru(NH3)5(N2)]2+ + H2O 85 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - b) Ru: [Kr]4d75s1 Ru – 2e → Ru2+ 4d75s1 4d6 Vì phức chất thuận từ, nên phân bố e AO 4d Ru là: AO 5s, AO 5p AO 5d Ru2+ tham gia lai hóa sp3d2 Trên nguyên tử N năm phân tử NH3 phân tử N2 có cặp e tự do, tham gia hình thành liên kết cho nhận với Ru2+ Các AO sp3d2: Cấu trúc hình học A2: 2+ NH3 NH3 H3N NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 N2 Ru N N NH3 NH3 Phức chất A2 có dạng bát diện Ruteni có hóa trị số oxi hóa +2 Câu 64: (HSG Quốc gia 2009) Trong thực tế thành phần quặng cromit biểu diễn qua hàm lượng oxit Một quặng cromit chứa: 45,60% Cr 2O3, 16,12% MgO 7,98% Fe2O3 Nếu biểu diễn dạng cromit cấu tử quặng là: Fe(CrO2)2, Mg(CrO2)2, MgCO3 CaSiO3 a Xác định thành phần quặng qua hàm lượng Fe(CrO 2)2, Mg(CrO2)2, MgCO3 CaSiO3 b Nếu viết công thức quặng dạng xFe(CrO2)2.yMg(CrO2)2.zMgCO3.dCaSiO3 (x, y, z d số nguyên) x, y, z d bao nhiêu? c Khi cho mẫu quặng tác dụng với axit HCl có chất khơng chứa crom tham gia phản ứng Viết phương trình phản ứng dạng phân tử dạng ion đầy đủ Hướng dẫn: a Giả sử có 100g mẫu quặng: m(Fe)  m(Fe O ) × × M(Fe) M(Fe O3 ) Mẫu quặng chứa: 86 = 7,89 × 111,70 159,70 = 5,52(g) Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - m(Fe(CrO ) ) = M(Fe(CrO ) ) × m(Fe) 223,85 × 5,52 = M(Fe) 55,85 = 22,12(g) →22,12% Fe(CrO2)2 Khối lượng Cr Fe(CrO2)2: m(Fe(CrO ) ) × × M(Cr) m1 (Cr) = M(Fe(CrO ) ) = 22,12 × 104,0 223,85  10, 28(g) Khối lượng Cr mẫu quặng là: m (Cr) = m(Cr2 O3 ) × × M(Cr) M(Cr2 O ) 45,60 × 104 = 152,0 = 31,20(g) Khối lượng Cr Mg(CrO2)2: m (Cr) = m (Cr) - m1 (Cr) = 31,20 - 10,28 = 20,92 (g) Mẫu quặng chứa: m(Mg(CrO ) ) = M(Mg(CrO ) ) × m (Cr) × M(Cr) = 192,31 × 20,92 104 = 38,68(g) → 38,68 % Mg(CrO2)2 Khối lượng Mg Mg(CrO2)2: m1 (Mg) = m(Mg(CrO ) ) × M(Mg) M(Mg(CrO ) ) = 38,68 × 24,31 192,31 = 4,89(g) Khối lượng Mg mẫu quặng là: m (Mg) = m(MgO) × M(Mg) M(MgO) = 16,12 × 24,31 40.31 = 9,72(g) Khối lượng Mg MgCO3: m (Mg) = m (Mg) - m1 (Mg) = 9,72 - 4,89 = 4,83(g) Khối lượng MgCO3 mẫu quặng là: m(MgCO ) = M(MgCO ) × m (Mg) M(Mg) = 84,32 × 4,83 24,31 = 16,75(g) → 16,75% MgCO3 Khối lượng CaSiO3 mẫu quặng là: m(CaSiO3 ) = 100 - (m(Fe(CrO ) ) + m(Mg(CrO ) ) + m(MgCO3 )) = = 100 - (22,12 + 38,68 + 16,75) = 100 - 77,55 = 22,45g � 22,45% b Tỉ lệ mol chất: n (Fe(CrO ) ) : n(Mg(CrO ) ): n(MgCO ) : n(CaSiO3 )    c m(Fe(CrO ) ) m(Mg(CrO ) ) m(MgCO3 ) m(CaSiO ) : : :  M(Fe(CrO ) ) M(Mg(CrO ) ) M(MgCO3 ) M(CaSiO ) 22,12 38, 68 16, 75 22, 45 : :  0,10 : 0, 20 : 0, 20 : 0,19 �1: : : 223,85 192, 31 84, 32 116,17 : MgCO3 + 2HCl MgCO3 + 2H+ + 2ClCaSiO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O Mg + 2Cl- + CO2↑ + H2O CaCl2 + SiO2 + H2O 2+ 87 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - CaSiO3 + 2H+ + 2ClCa2+ + 2Cl- + SiO2↓ + H2O Câu 65: (HSG Quốc Gia 2010) Khi phân tích nguyên tố tinh thể ngậm nước muối tan A kim loại X, người ta thu số liệu sau: Nguyên tố cacbon oxi lưu nitơ hiđro huỳnh % khối lượng muối 0,00 57,38 14,38 0,00 3,62 Theo dõi thay đổi khối lượng A nung nóng dần lên nhiệt độ cao, người ta thấy rằng, trước bị phân hủy hoàn toàn, A 32% khối lượng Trong dung dịch nước, A phản ứng với hỗn hợp gồm PbO2 HNO3 (nóng), với dung dịch BaCl2 tạo thành kết tủa trắng không tan HCl Hãy xác định kim loại X, muối A viết phương trình phản ứng xảy Biết X khơng thuộc họ Lantan khơng phóng xạ Hướng dẫn n H : n O : nS = 3,62 57,38 14,38 : : = 3,59 : 3,59 : 0,448 � n H : n O : n S = : : 1,008 16 32,06 Vậy công thức đơn giản cho biết tương quan số nguyên tử nguyên tố H, O, S A (H8O8S)n % khối lượng X A 100% - (3,62 + 57,38 + 14,38)% = 24,62% 24, 62 Với n = � MX = 0, 448 = 54,95 (g/mol) � X mangan (Mn) Với n = � MX = 109,9 (g/mol) � Khơng có kim loại có nguyên tử khối Với n � � MX � 164,9 (g/mol) � X thuộc họ Lantan phóng xạ (loại) Vậy cơng thức đơn giản A MnH8O8S Mặt khác, X phản ứng với BaCl2 tạo thành kết tủa không tan HCl, mà A có nguyên tử S, A muối sunfat muối hiđrosunfat: MnH8O4SO4 Khi đun nóng (A chưa bị phân hủy), 32% khối lượng A đi, MA = 223,074 (g/mol) → 32%.MA = 32% 223,074 = 71,38 (g) ≈ 72 (g), tương đương với mol H2O 1, 008.8 → % H (trong mol H2O) = 223, 074 100  3, 61%  3, 62% Vậy A muối mangan(II) sunfat ngậm phân tử nước: MnSO4.4H2O Phương trình phản ứng: MnSO4 + BaCl2 � BaSO4↓ + MnCl2 88 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - 2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 � 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2PbSO4↓ + 2H2O Câu 66 (HSG Quốc gia 2012) Hoà tan hoàn toàn 0,8120 gam mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe2O3 35% tạp chất trơ dung dịch HCl(dư), thu dung dịch X Sục khí SO vào dung dịch X, thu dung dịch Y Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO4 0,10M.Mặt khác, hoà tan hết 1,2080 gam mẫu quặng dung dịch HCl(dư) thêm dung dịch KMnO 0,10M vào dung dịch thu phản ứng xảy hoàn tồn, hết 15,26 ml dung dịch KMnO4 0,10M a Viết phương trình hố học phản ứng xảy b Tính thể tích SO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) dùng thành phần phần trăm thep khối lượng FeO, Fe2O3 có mẫu quặng Hướng dẫn: a FeO + HCl � FeCl2 + H2O (1) � Fe2O3 + HCl FeCl3 + H2O (2) � FeCl3 + H2O + SO2 FeCl2 + H2SO4 + HCl (3) � FeCl2 + KMnO4 + HCl FeCl3 + MnCl2 + KCl + H2O (4) � SO2 + KMnO4 + H2O H2SO4 + MnSO4 + K2SO4 (5) (Lượng HCl dùng để hòa tan quặng khơng cho dư, đủ để làm môi trường cho phản ứng (4)) b Từ (1) (4) ta có: nFeO (trong 1,2180 gam mẫu) = n Fe2 = n MnO = 0,10 15,26.10-3 = 7,63.10-3 (mol)  � nFeO (trong 0,8120 gam mẫu) = 7,63.10-3 0,8120 = 5,087.10-3 (mol) 1,2180 � mFeO (trong 0,8120 gam mẫu) = 72 5,087.10-3 = 0,3663 (g) m Fe2O3 (trong 0,8120 gam mẫu) = 0,8120 0,65 – 0,3663 = 0,1615 (g) 0,1615 � n Fe2O3 (trong 0,8120 gam mẫu) = � 1,01.10-3 (mol) 160 Tương tự, từ (3) (5) ta có: �n SO2  n SO2 (3)  n SO2 (5) n FeCl3 (trong 0,8120 gam mẫu) = n Fe2O3 (trong 0,8120 gam mẫu) = 1,01.10-3 (mol) 5 n SO2 (5)  n MnO- (5) = (�n MnO-  �n Fe2 ) 4 2 với: �n Fe2 = nFeO (trong 0,8120 gam mẫu) + 2.n Fe2O3 (trong 0,8120 gam mẫu) � n SO2 (5) = (�n MnO-  (n FeO (trong 0,8120 gam mẫu) + 2.n Fe2O3 (trong 0,8120 gam mẫu)) -3 5� � � n SO2 (5) = � 0,10 22,21.10-3 - (5,087.10-3 + 1,01.10-3 ) ��2.10 (mol) 2� � -3 -3 Vậy: �n SO2  3,01.10 (mol) � VSO2 = 22,4 3,01.10 = 0,0674 (lit) Trong đó: n SO (3) = 89 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - 0,3663 % FeO = 0,8120 100 = 45,11 % ; % Fe2O3 = 65 % – 45,11 % = 19,89 % Câu 67 (Chọn đội tuyển HSG Quốc tế 2013) Tinh thể chất A điều chế sau: - Hòa tan hồn tồn bột kim loại X dung dịch H2SO4 20%, dư Đun nhẹ dung dịch xuất váng tinh thể chất B (dung dịch bão hòa 1) - Pha dung dịch (NH4)2SO4 bão hoà khoảng 70oC (dung dịch 2) Trộn hai dung dịch với Sau làm lạnh dung dịch thu được, thấy tách tinh thể chất A màu xanh nhạt Lấy 1,000 gam tinh thể A pha thành 50 ml dung dịch A Chuẩn độ 10 ml dung dịch A dung dịch KMnO4 0,01M (trong mơi trường H2SO4) thấy hết 10,20 ml Khi cho dung dịch A tác dụng với K3[Fe(CN)6] thu kết tủa màu xanh đậm; cho A tác dụng với dung dịch kiềm thu kết tủa màu trắng xanh, sau chuyển sang màu nâu đỏ a Xác định công thức chất A Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Nếu thí nghiệm thay H2SO4 HCl; (NH4)2SO4 NH4Cl kết thí nghiệm có thu muối kép khơng? Giải thích Hòa tan 2,000 gam tinh thể chất A (ở trên) vào nước, thêm axit H2SO4 làm mơi trường, đun nóng, thêm từ từ dung dịch H2C2O4 vào, thu kết tủa D màu vàng Lọc lấy kết tủ a D Cho D tác dụng với dung dịch K2C2O H2O2 thu dung dịch Y Đun dung dịch Y cho bay bớt nước, sau làm lạnh, thu 1,566 gam tinh thể chất Z màu xanh Hiệu suất trình đạt 85% Lấy 0,361gam tinh thể Z pha thành 50 ml dung dịch Z Chuẩn độ 10 ml dung dịch Z dung dịch KMnO4 0,01M (trong môi trường H 2SO4) thấy hết 16,00 ml Xác định công thức phân tử Z Hướng dẫn: a Khi cho dung dịch A tác dụng với K3[Fe(CN)6] thu kết tủa màu xanh đậm, cho A tác dụng với dung dịch kiềm thu kết tủa màu trắng xanh, sau chuyển sang màu nâu đỏ → dung dịch A có chứa ion Fe2+: Fe2+ + K+ + [Fe(CN)6]3- → KFe[Fe(CN)6] ↓ (xanh Tuabin) Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 ↓ (trắng xanh) 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3 (↓ nâu đỏ) 90 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - - Kim loại X Fe Hòa tan hồn tồn bột kim loại X dung H2SO4 20% dư: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 - Khi trộn dung dịch bão hòa FeSO dung dịch (NH4)2SO4 bão hòa, làm lạnh dung dịch thu tinh thể muối kép (NH4)2SO4 FeSO4 n H2O (NH4)2Fe(SO4)2.nH2O - Phản ứng chuẩn độ: 5Fe2+ + MnO-4 + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O Số mol MnO-4 = 0,01.10,2.10-3 = 0,102.10-3 (mol) Số mol Fe2+ 50ml dung dịch A là: (0,102.10-3.5.50)/10 = = 2,55.10-3 mol Trong 1,00 gam tinh thể (NH4)2SO4 FeSO4 n H2O có 2,55.10-3 mol Fe → số mol A 2,55.10-3mol → MA = 1/(2,55.10-3) ≈ 392 (g/mol) Ta có, khối lượng mol (NH4)2Fe(SO4)2.nH2O = 284 + 18n = 392 ⇒n = → số phân tử nước kết tinh 6; công thức phân tử tinh thể A (NH4)2SO4 FeSO4 H2O b Nếu thí nghiệm thay H2SO4 HCl; (NH4)2SO4 NH4Cl khơng thu muối kép, gốc Cl- khơng có khả tạo liên kết hidro, khơng làm cầu nối để tạo muối kép, gốc SO 24- có khả tạo liên kết hidro, làm cầu nối nên dễ tạo muối kép - Cho dung dịch chất A (NH4)2SO4 FeSO4 H2O (có axit H2SO4 làm mơi trường) tác dụng với H2C2O4, đun nóng, thu kết tủa D: Fe2+ + C O42− → FeC2O4 ↓ vàng - Trong giai đoạn cần có axit H2SO4 làm mơi trường để ion Fe2+ khơng bị oxi khơng khí oxi hóa thành ion Fe3+ - Khi cho FeC2O4 tác dụng với H2O2 có mặt lượng dư C O42− , Fe(II) bị oxi hóa thành Fe(III), kết hợp với ion C2 O42− tạo thành phức sắt (III) oxalat Gọi công thức tinh thể Z là: KxFe(C2O4)y (H2O)z Nếu hiệu suất = 100%, số mol Fe tinh thể Z = số mol Fe tinh thể A = 2/392 = = 5,102.10-3 (mol) Vì nZ = nFe hiệu suất trình 85% → Số mol Z = số mol Fe 85% == 4,3367.10-3 (mol) → MZ = 1,566/(4,3367.10-3) = 361 (g/mol) - Phản ứng chuẩn độ: C2O42− + MnO4−+ 16H+→ 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O Số mol MnO-4 = = 0,01.16.10-3 = 0,16.10-3 (mol) Số mol C2O42− 50ml dung dịch Y là: (0,16.10-3 50)/(2.10) = 2.10-3 mol Trong 0,361g tinh thể Z (0,001mol) có 2.10-3 mol C2O42−→ Z có gốc C2O42− Áp dụng bảo tồn điện tích tinh thể Z: (1+).x + (3+).1 + 2.(2-) = → x = 91 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - Công thức phân tử Z KFe(C2O4)2 (H2O)z Từ MY =361 → z = → Công thức phân tử Z KFe(C2O4)2 (H2O)5 - Xác định cơng thức cấu tạo Z : Vì Z phức chất Fe(III) nên số phối trí Fe thường 6; dạng bền nhất, ion C2 O42− có dung lượng phối trí 2, cầu nội, nguyên tử trung tâm Fe có số phối trí cầu nội phải có phân tử H 2O Cơng thức Z K[Fe(C2O4)2(H2O)2].3H2O Câu 68 (Đề thi chọn đội tuyển thi Olympic Quốc tế năm 2005) Hoà tan sản phẩm rắn trình nấu chảy hỗn hợp gồm bột khoáng vật màu đen, kali hiđroxit kali clorat, thu dung dịch có màu lục đậm Khi để khơng khí, màu lục dung dịch chuyển dần thành màu tím Q trình chuyển xảy nhanh sục khí clo vào dung dịch hay điện phân dung dịch a Hãy cho biết khoáng vật màu đen chất b Viết phương trình tất phản ứng xảy trình thí nghiệm Hướng dẫn: Khống vật màu đen MnO2 Dung dịch màu lục đậm chuyển dần thành màu tím để khơng khí dung dịch MnO42- phản ứng xảy nấu chảy hỗn hợp 3MnO2 + 6KOH + 6KlO3 � 3K2MnO4 + 3H2O + KCl (1) 3K2MnO4 + 2H2O � 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH (2) 2KOH + CO2 � K2CO3 + H2O (3) Phản ứng làm cân (2) chuyển dịch dần sang phải 2K2MnO4 + Cl2 � 2KMnO4 + 2KCl dpdd � 2KMnO4 + 2KOH + H2 2K2MnO4 + 2H2O ��� 92 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - KẾT LUẬN Dựa sở kiến thức lý thuyết giảng dạy kim loại nhóm B tơi : - Sưu tầm xây dựng tập nhằm làm rõ vấn đề thực nghiệm cách sử dụng phương pháp - Phân tích vấn đề thường gặp tiếp cận tập Trong đề cập đến nhận định thường gặp giáo viên học sinh - Đưa gợi ý để giải vấn đề - Bổ sung tập phù hợp với nội dung kiến thức kim loại nhóm B Đề tài chúng tơi sử dụng trình giảng dạy cho học sinh khối chuyên Hóa học sinh đội tuyển quốc gia Thông qua đề tài này, học sinh tiếp cận đa chiều kim loại nhóm B thực bổ sung nhiều kiến thức cho học sinh 93 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - Trong trình thực đề tài này, không tránh khỏi hạn chế mặt kiến thức nên có nhiều vấn đề cần trao đổi học tập Thông qua hội thảo, mong góp ý để hồn thiện đề tài này, đồng thời góp phần nâng cao kiến thức Tơi xin chân thành cảm ơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cao Cự Giác (2004), Bài giảng hố vơ cơ, NXB Giáo dục, Hà Nội [2] Đề thi HSG Quốc gia năm [3] Đề thi chọn HSG dự thi olympic Quốc tế [4] Đề thi tập chuẩn bị Olympic Quốc tế [5] Hồng Nhâm (1994), Hóa học vô cơ, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2000 [6] Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt, Hố học vơ NXB Giáo dục, Hà Nội, 2007 (quyển 1), 2008 (quyển 2) 94 ... Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - Nhận xét: thơng qua ví dụ này, xây dựng dạng tập tính chất... 2KOH→K2MnO4 + 2KHCO3 Nhận xét: Bài tập tập chung khai thác tính chất hóa học hợp chất Mangan, giúp HS vận dụng tốt đề thi HSG 23 Chuyên đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB ... đề : Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB, VIIIB - NỘI DUNG CHƯƠNG KIM LOẠI NHÓM VIIB I ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI NHÓM