Bài 1(HSG Vũng Tàu – 2010): Chia 1500 ml dung dịch Y chứa hỗn hợp HCl và
Cu(NO3)2 thành 2 phần (Phần 2 có khối lượng gấp đôi phần 1).
a. Đem điện phân phần 1 (với điện cực trơ) bằng dòng điện 1 chiều có cường độ 2,5A, sau một thời gian t thu được 3,136 lít (đktc) một chất khí duy nhất ở anot. Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 110 ml dung dịch NaOH 4M, thấy xuất hiện 1,96 gam kết tủa. Tính CM các chất trong dung dịch Y và thời gian t.
b. Cho m gam bột kim loại Fe tác dụng với phần 2 đến khi phản ứng hoàn toàn. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng 0,75m gam và V lít (đktc) khí không màu hóa nâu trong không khí. Tìm giá trị của m và V.
Bài 2(HSG Hà Tĩnh – 2010): Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dung dịch chứa m gam hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho tới khi nước bắt đầu bị điện phân thì dừng lại. Ở anot thu được 0,448 lít khí (đktc). Dung dịch sau điện phân có thể hòa tan tối đa 0,68 gam Al2O3
42 a. Tính giá trị của m.
b. Tính khối lượng catot tăng lên trong quá trình điện phân. Giả thiết toàn bộ kim loại sinh ra đều bám vào catot.
c. Giả sử lượng nước bị bay hơi trong quá trình điện phân không đáng kể. Tính khối lượng dung dịch giảm trong quá trình điện phân.
Bài 3(Olympic 30/4 – 2002): Điện phân có vách ngăn xốp 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl và 7,8 gam muối clorua của kim loại M, ở anot thấy có khí Cl2 thoát ra liên tục, ở catot lúc đầu có khí H2 bay ra, sau đến kim loại M thoát ra. Sau điện phân thu được 2,464 lít khí clo và m gam M, đem trộn m ga M với 1,3 gam kim loại R khác rồi cho tác dụng với dung dịch H2SO4 dư thì thể tích H2 bay ra nhiều gấp 4 lần so với khi chỉ cho 1,3 gam R tác dụng. Biết khi trộn 1,3 gam kim loại R với lưu huỳnh rồi nung nóng thu được chất rắn C và khi cho C phản ứng hết với dung dịch H2SO4 dư thì được hỗn hợp khí D nặng 0,52 gam và có tỉ khối với hiđro là 13.
a. Xác định tên của M, R.
b. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã điện phân. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích dung dịch điện phân xem như không đổi.
Bài 4: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) 500 ml dung dịch HCl 0,01M và NaCl 0,1M.
a. Nhận xét sự thay đổi pH của dung dịch trong quá trình điện phân
b. Biết cường độ dòng điện không thay đổi là 1,34A ; hiệu suất điện phân 100% và thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể trong quá trình điện phân. Thiết lập phương trình tính pH của dung dịch theo thời gian điện phân (tính bằng giờ) và xác định pH dung dịch tại các thời điểm:
t(h) 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
pH
2.6.9. Bài tập về pin điện hóa, G; H; E; Ka; Kp; Kc; pH, độ tan, tích số tan
Bài 1(HSG Tuyên Quang – 2011): Một dung dịch A chứa hai muối MgCl2 0,004M và FeCl3 0,001M. Cho KOH vào dung dịch A. Kết tủa nào tạo ra trước? Tìm pH
43
thích hợp để tách 1 trong 2 ion Mg2+ hoặc Fe3+ ra khỏi dung dịch. Cho TMg(OH)2 = 10-11 ; TFe(OH)3 = 10-39. Biết nếu nồng độ 10-6M thì coi như đã hết.
Bài 2(HSG Quảng Ngãi – 2011): Có dung dịch [Cu(NH3)4]SO4 0,9M; ion phức [Cu(NH3)4]2+ bị phân hủy trong môi trường axit theo phản ứng:
[Cu(NH3)4]2+ + 4H+ Cu2+ + 4NH4+
Tính pH cần thiết để 95% ion phức bị phân hủy. Cho hằng số bền của ion phức Kb[Cu(NH3)4]2+ = 1012 ; hằng số axit Ka(NH4+) = 10-9
Bài 3(HSG Đồng Nai – 2000): Xác định nồng độ NH4Cl cần thiết để ngăn chặn kết tủa Mg(OH)2 trong 1 lít dung dịch chứa 0,01 mol NH3 và 0,001 mol Mg2+. Hằng số Kb(NH3) = 1,75.10-5 ; Tích số tan Mg(OH)2 = 7,1.10-12.
Bài 4(HSG Quốc Gia – 2003): Dung dịch bão hòa H2S có nồng độ 0,100 M. Hằng số axit của H2S: K1 = 1,0 10-7 và K2 = 1,3 10-13.
a. Tính nồng độ ion S2- trong dung dịch H2S 0,100 M khi điều chỉnh pH = 2,0. b. Một dung dịch A chứa Mn2+, Co2+, và Ag+ với nồng độ ban đầu của mỗi ion đều bằng 0,010 M. Hoà tan H2S vào A đến bão hoà và điều chỉnh pH = 2,0 thì ion nào tạo kết tủa? Cho: TMnS = 2,5 10-10 ; TCoS = 4,0 10-21 ; TAg2S = 6,3 10-50. c. Hãy cho biết có bao nhiêu gam kết tủa chì (II) sunfua được tách ra từ 1,00 lit dung dịch bão hòa PbSO4? biết nồng độ sunfua được điều chỉnh đến 1,00 .10-17M? Cho các giá trị tích số tan: TPbSO4 = 1,6 ·10-8 và TPbS = 2,5.10-27.
Bài 5(Duyên Hải Miền Trung – 2009): Độ tan của BaSO4 trong dung dịch HCl 2M bằng 1,5.10-4M. Tính tích số tan của BaSO4 trong dung dịch HCl. Suy ra độ tan BaSO4 trong nước nguyên chất rồi so với độ tan trong dung dịch HCl và giải thích. Hằng số axit nấc thứ 2 của axit sunfuric là Ka = 10-2.
Bài 6: Al(OH)3 là một hidroxit lưỡng tính có thể tồn tại 2 cân bằng: Al(OH)3 Al3+ + 3OH- Tt1 = 10-33
Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O Tt2 = 40
Viết biểu thức biểu thị độ tan toàn phần của Al(OH)3 (S) = [Al3+] + [AlO2-] dưới dạng một hàm của [H+]. Ở pH bằng bao nhiêu thì S cực tiểu? Tính giá trị Smin? Bài 7: Một dung dịch FeCl3 nồng độ C mol/lít . Cation Fe3+ là axit
44 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ ; pKa = 2,2
Hỏi giá trị C là bao nhiêu thì bắt đầu có kết tủa Fe(OH)3 ? Tính pH của dung dịch ở thời điểm này ? Biết tích số tan của Fe(OH)3 là 10-38.
Bài 8: 10 gam Na phản ứng với một lượng nước dư ở 25oC tỏa ra 80,4 kJ. Còn 20 g Na2O (tt) phản ứng với nước dư tỏa ra 77,6 kJ. Biết rằng sinh nhiệt chuẩn tại 25oC của H2Olỏng và Naaq lần lượt là -285,200 và -240,100 kJ/mol. Tính sinh nhiệt hình thành chuẩn của Na2O(tt) tại 25oC.
Bài 9: Một pin điện gồm một điện cực là một sợi dây Ag nhúng vào dung dịch AgNO3 và điện cực kia là một sợi dây Pt nhúng vào dung dịch muối Fe2+ và Fe3+.
a. Viết phương trình phản ứng khi pin hoạt động. b. Tính E0 của phản ứng.
c. Nếu [Ag]+ bằng 0,100 M; [Fe2+] và [Fe3+] đều bằng 1,000 M thì phản ứng có diễn biến như ở phần (a) hay không? Biết E +
0
Ag /Ag= + 0,8 V và E 3+ 2+
Fe /Fe
0
= + 0,77 V.
2.6.10. Các câu hỏi lí thuyết và bài tập thực tiễn về kim loại và hợp chất
Bài 1: Trước đây người ta thường dùng hợp chất của Zn và P làm thuốc chuột. Vậy thuốc chuột ở đây là gì ? Tại sao những con chuột sau khi ăn thuốc chuột lại đi tìm nước uống? Cái gì đã làm chuột chết ? Nếu sau khi ăn thuốc mà không có nước uống nó chết mau hơn hay lâu hơn ?
Bài 2: Vì sao phèn chua được dùng để đánh trong nước?
Bài 3: Vì sao đồ vật bằng Ag để lâu ngày thường bị xám đen? Vì sao dùng đồ vật bằng Ag đựng thức ăn thì thức ăn lâu bị ôi thiu hơn?
Bài 4: Trong các hang động của núi đá vôi nhiều chỗ nhũ đá tạo thành bức rèm đá lộng lẫy nhiều chỗ lại tạo thành rừng măng đá, có chỗ lại tạo thành các cây cột đá vĩ đại (do nhũ đá và măng đá nối với nhau). Bằng sự hiểu biết của mình em hãy giải thích sự tạo thành nhũ đá, măng đá. Viết phương trình phản ứng xảy ra nếu có. Bài 5: Trong xương động vật, nguyên tố canxi và photpho tồn tại chủ yếu dưới dạng Ca3(PO4)2. Theo bạn ninh xương bằng nước thì nước xương thu được có giàu canxi và photpho hay không? Nếu muốn nước xương thu được có nhiều canxi và photpho ta nên làm gì?
45
B. Cho thêm vào nước ninh xương một ít quả chua ( me, sấu, dọc…). C. Cho thêm ít vôi tôi.
D. Cho thêm ít muối ăn.
Bài 6: Kali iotua trộn trong muối ăn để làm muối iot là một chất rất dễ bị oxi hoá thành I2 rồi bay hơi mất nhất là khi có nước hoặc các chất oxi hoá có trong muối hoặc khi ở nhiệt độ cao. Theo nghiên cứu thì sau 3 tháng kali iotua trong muối ăn sẽ bị mất hoàn toàn. Để đề phòng điều đó người ta hạn chế hàm lượng nước trong muối iot không vượt quá 3,5% về khối lượng (theo tiêu chuẩn của Liên Xô), cho thêm chất ổn định iot như Na2S2O3. Khi đó có thể giữ lượng KI trong muối iot khoảng 6 tháng.
a. Tính lượng nước tối đa trong 1 tấn muối iot theo tiêu chuẩn của Liên Xô? b. Hãy nêu phương pháp bảo quản muối iot và cách dùng muối iot khi nấu thức ăn nhằm hạn chế sự thất thoát iot?
Bài 7: Để răng chắc khoẻ và giảm bệnh sâu răng thì hàm lượng flo trong nước cần đạt là 1,0 – 1,5 mg/l. Hãy tính lượng natriflorua cần phải pha vào trong nước có hàm lượng flo từ 0,5 mg/l lên đến 1mg/l để cung cấp cho 3 triệu người dân Hà Nội, mỗi người dùng 200 lít nước/ngày. Giả sử natriflorua không bị thất thoát trong quá trình pha trộn và cung cấp đến người tiêu dùng.
Bài 8: Natri peoxit (Na2O2) khi tác dụng với nước sẽ sinh ra H2O2 là một chất oxi hoá mạnh có thể tẩy trắng được quần áo. Vì vậy để tăng hiệu quả tẩy trắng của bột giặt người ta thường cho thêm vào một ít bột natri peoxit.
Na2O2 + 2H2O 2 NaOH + H2O2 ; 2H2O2 2H2O + O2. Vậy cách tốt nhất để bảo quản bột giặt là :
A. Để trong một hộp không có nắp để ra ngoài ánh nắng cho bột giặt luôn khô ráo.
B. Để trong một hộp không có nắp trong bóng râm. C. Để trong một hộp có nắp kín để nơi râm mát. D. Để trong một hộp không có nắp để nơi râm mát.
Bài 9: Thuỷ ngân là một chất độc. Hãy nêu phương pháp đơn giản để loại bỏ thuỷ ngân rơi vào rãnh bàn, ghế khó lấy ra được.
46
Bài 10: 1. Dùng 1 tấn quặng piritsắt chứa 72% FeS2 để điều chế axit sunfuric bằng phương pháp tiếp xúc. Cho toàn bộ axit thu được tác dụng với đồng để điều chế CuSO4.5H2O. Tính khối lượng CuSO4. 5H2O thu được biết hiệu suất của cả quá trình điều chế chỉ đạt 80%.
2. Để trừ nấm thực vật, người ta dùng dung dịch đồng (II) sunfat 0,8%. Tính lượng dung dịch đồng (II) sunfat 0,8% pha chế được từ lượng CuSO.5H2O ở trên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài 11: Trong công nghệ chế biến vàng, người ta hoà tan quặng trong dung dịch natrixianua tạo thành phức vàng tan:
Au + NaCN + O2 + H2O Na[Au(CN)2] + NaOH. Lọc lấy dung dịch rồi kết tủa vàng:
Zn + Na[Au(CN)2] Na2[Zn(CN)4] + Au Hãy cân bằng các phương trình trên.
Bài 12: Dịch vị dạ dày thường có pH trong khoảng 2-3. Nếu người nào có pH của dịch vị quá nhỏ hơn 2 thì dễ bị viêm loét dạ dày. Để chữa bệnh này, người bệnh thường uống trước bữa ăn một ít:
A. Dung dịch natri hiđrocacbonat (NaHCO3). B. Nước.
C. Nước mắm. D. Nước đường.
Bài 13: Hãy giải thích vì sao có thể bảo vệ vỏ tầu biển bằng cách gắn những tấm kẽm vào vỏ tầu (phần ngâm dưới nước). Trình bày cơ chế của sự ăn mòn sẽ xảy ra. Bài 14: Có những vật bằng sắt tráng thiếc (sắt tây) hoặc sắt tráng kẽm (tôn). Nếu trên bề mặt những vật đó có những vết xước sâu tới lớp sắt bên trong, hãy cho biết:
a. Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi đặt vật đó trong không khí ẩm? b. Vì sao người ta lại dùng tôn để lợp nhà mà không dùng sắt tây?
Bài 15: Vàng 24K là vàng nguyên chất. Đối với các loại vàng có số K kém hơn 24 thì lúc này không còn là vàng nguyên chất nữa mà là hợp kim vàng. Số K sẽ chỉ hàm lượng vàng nguyên chất trong hợp kim vàng. Ví dụ 18K có nghĩa là hàm lượng vàng chiếm 18 miếng/24 miếng ~ 75% (7 tuổi rưỡi), vàng 14K sẽ có hàm lượng vàng là 14/24 ~ 58.3% (6 tuổi), vàng 12K sẽ có hàm lượng vàng là 12/24 ~ 50% (5 tuổi) và vàng 10K sẽ có hàm lượng vàng là 10/24 ~ 41.7% (4 tuổi). Ở Mỹ vàng 10K là tiêu chuẩn tối thiểu để hợp kim vàng đó vẫn được gọi là “vàng”. Mỏ vàng Bồng
47
Miêu ở Quảng Nam là một trong số những mỏ vàng lớn nhất của Việt Nam. Trung bình có khoảng 5 gam vàng được tách ra từ 1 tấn quặng vàng ở mỏ vàng Bồng Miêu. Vậy cần bao nhiêu tấn quặng vàng Bồng Miêu để sản xuất ra 16651 sợi dây chuyền 2 chỉ vàng 18K. Cho rằng hiệu suất quá trình tách vàng từ quặng là 80%. Biết rằng 1 chỉ vàng = 3,75 gam vàng.
Bài 16: Bình thường người ta dùng bình cứu hỏa để dập tắt đám cháy, nhưng khi xảy ra đám cháy có các kim loại như K, Na, Mg.... thì tuyệt đối không được dùng?
2.6.11. Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm tổng hợp về đại cương kim loại
Với hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập tổng hợp về kim loại giúp cho HS củng cố kiến thức, khắc sâu kiến thức và rèn luyện tư duy thông minh sáng tạo, cách giải quyết nhanh một vấn đề, mở rộng nội dung kiến thức đã học. Hệ thống câu hỏi lí thuyết và bài tập trắc nghiệm phần kim loại giúp cho HS ôn tập tổng quát một cách hiệu quả trước các kì thi học sinh giỏi, thi đại học và cao đẳng.
Câu 1: Phát biểu không đúng khi nói về nguyên tử kim loại là
A. Bán kính nguyên tử tương đối lớn hơn so với phi kim trong cùng một chu kỳ. B. Số electron hoá trị thường ít hơn so với phi kim.
C. Năng lượng ion hoá của kim loại lớn.
D. Lực liên kết giữa hạt nhân với các electron hoá trị tương đối yếu.
Câu 2: Trong các kim loại Cu, Al, Fe, Ag, Au. Độ dẫn điện của kim loại được xếp theo thứ tự giảm dần là
A. Ag, Cu, Au, Al, Fe. B. Al, Ag, Au, Cu, Fe.
C. Au, Ag, Al, Cu, Fe. D. Au, Al, Fe, Cu, Ag.
Câu 3: Có các phát biểu sau:
1. Liên kết trong đa số tinh thể hợp kim vẫn là liên kết kim lọai.
2. Kim lọai có tính chất vật lý chung: dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, có ánh kim. 3. Để điều chế Mg, Al người ta dùng khí H2 hoặc CO để khử oxit kim loại tương ứng ở nhiệt độ cao.
4. Các thiêt bị máy móc bằng sắt tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao có khả năng bị ăn mòn hóa học.
48
5. Kim loại kiềm có độ âm điện nhỏ nhất từng chu kì, có kiểu mạng tinh thể lăng trụ lục giác đều nên các kim loại kiềm có nhiệt nóng chảy, độ cứng thấp nhất so với các kim loại khác trong chu kì.
Số phát biểu sai là
A. 1. B. 2. C. 0. D. 3.
Câu 4: Hỗn hợp A gồm 3 kim loại: Cu, X, Fe. Để tách rời kim loại X ra khỏi hỗn hợp A mà không làm thay đổi khối lượng X ta dùng 1 hóa chất duy nhất là muối nitrat sắt. Vậy X là (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
A. Ag. B. Pb. C. Zn. D. Al.
Câu 5(A – 09): Cho hỗn hợp gồm Fe và Zn vào dd AgNO3 đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dd X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X là
A. Fe(NO3)2 và AgNO3. B. AgNO3 và Zn(NO3)2.
C. Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2. D. Fe(NO3)3 và Zn(NO3)2.
Câu 6: Cho bột Fe vào dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X và hai kim loại trong Y lần lượt là:
A. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Cu; Fe. B. Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 và Ag; Cu
C. Fe(NO3)2; Fe(NO3)3 và Cu; Ag. D. Cu(NO3)2; AgNO3 và Cu; Ag. Câu 7: Cho y mol Mg vào dd hỗn hợp chứa a mol Zn(NO3)2 và b mol AgNO3 khuấy đều để phản ứng hoàn toàn thu được dd có chứa một muối. Mối quan hệ giữa y với a và b là
A. 2y >(b+2a). B. 2y ≥ (a+2b). C. 2y ≥ (2a+b). D. y ≥ (a+b). Câu 8: Cho hỗn hợp Mg, Al và Fe vào dung dịch AgNO3, đến phản ứng hoàn toàn