8. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
2.2.2.3. Bài tập rốn luyện khả năng suy luận, kỹ năng diễn đạt logic, chớnh xỏc
A, B, D, E, F là kớ hiệu của 5 nguyờn tố (khụng trựng với cỏc kớ hiệu trong bảng tuần hoàn cú số điện tớch hạt nhõn lần lượt là Z, Z + 1, Z + 2, Z + 3, Z + 4. A, B, D thuộc chu kỳ nhỏ; E, F thuộc chu kỳ lớn.
1. Xỏc định Z, suy ra tờn của A, B, D, E, F.
2. Năng lượng ion hoỏ thứ nhất (I1) của 5 nguyờn tố (khụng theo thứ tự) là: 13,01; 5,14; 6,11; 10,357; 15,755 (eV). Xỏc định giỏ trị năng lượng ion hoỏ (I1) cho từng nguyờn tố trờn và giải thớch.
Bài 52: Hợp chất A được tạo thành từ cation X+
và anion Y2-. Mỗi ion đều do 5 nguyờn tử của hai nguyờn tố tạo thành. Tổng số proton trong X+là 11, tổng số electron trong Y2- là 50. Xỏc định cụng thức phõn tử và gọi tờn A, biết rằng hai nguyờn tố trong Y2-thuộc cựng một phõn nhúm chớnh và thuộc hai chu kỳ liờn tiếp.
Bài 53: 1. Vẽ ụ cơ sở của cỏc kiểu mạng lập phương đơn giản, lập phương tõm khối, lập phương tõm diện, lập phương. Tớnh số nguyờn tử kim loại trong mỗi ụ cơ sở và số phối trớ của mỗi nguyờn tử kim loại trong mỗi kiểu mạng đú. Tớnh số hốc T, hốc O trong mỗi ụ cơ sở của kiểu cấu trỳc lập phương tõm diện, lập phương.
2. Kể tờn vài kim loại kết tinh theo kiểu mạng đú.
Bài 54: Chứng minh rằng trong kiểu mạng lập phương tõm khối độ đặc khớt là 68%; trong mạng lập phương tõm diện và lập phương độ đặc khớt là 74%.
Bài 55: (Đề thi HSGQG 2010)
Dung dịch A gồm Fe(NO3)3 0,05 M; Pb(NO3)2 0,10 M; Zn(NO3)2 0,01 M. 1. Tớnh pH của dung dịch A.
2. Sục khớ H2S vào dung dịch A đến bóo hoà ([H2S] = 0,10 M), thu được hỗn hợp B. Những kết tủa nào tỏch ra từ hỗn hợp B?
3. Thiết lập sơ đồ pin bao gồm điện cực chỡ nhỳng trong hỗn hợp B và điện cực platin nhỳng trong dung dịch CH3COONH4 1 M được bóo hoà bởi khớ hiđro nguyờn chất ở ỏp suất 1,03 atm. Viết phản ứng húa học xảy ra trờn từng điện cực và phản ứng trong pin khi pin làm việc. Cho: Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+ lg*β1 = -2,17 Pb2+ + H2O PbOH+ + H+ lg*β2 = -7,80 Zn2+ + H2O ZnOH+ + H+ lg*β3 = -8,96 3+ 2+ 2+ 2 0 0 0 S/H S Fe /Fe Pb /Pb E = 0,771 V; E = 0,141 V; E = -0,126 V;
ở 25oC: 2,303RTln = 0,0592lg F pKS(PbS) = 26,6; pKS(ZnS) = 21,6; pKS(FeS) = 17,2. (pKS = -lgKS, với KS là tớch số tan). + 2 2 4 3
a1(H S) a2(H S) a(NH ) a(CH COOH)
pK = 7,02; pK = 12,90; pK = 9,24; pK = 4,76
Bài 56: Tớnh thể tớch và bỏn kớnh nguyờn tử Mg biết rằng khối lượng riờng của Mg là 1,74 g/cm3và thể tớch cỏc quả cầu Mg chiếm 74% thể tớch của toàn mạng tinh thể.
Bài 57: Đồng kết tinh theo kiểu mạng lập phương tõm diện, hằng số mạng a = 0,361 nm; dCu = 8,920g/cm3; nguyờn tử khối của Cu là 63,54. Xỏc định số Avụgađrụ.
Bài 58: Bạc cú bỏn kớnh nguyờn tử R = 1,44 A0, kết tinh theo lập phương tõm diện. Tuỳ vào kớch thước mà nguyờn tử lạ E cú thể đi vào trong mạng tinh thể bạc và tạo ra một dung dịch rắn cú tờn gọi khỏc nhau: dung dịch rắn xen kẽ (bằng cỏch chiếm cỏc hốc xen kẽ) hoặc dung dịch rắn thay thế (bằng cỏch thay thế cỏc nguyờn tử Ag).
1. Tớnh khối lượng riờng của bạc nguyờn chất. Xỏc định số phối trớ và độ chặt khớt của ụ mạng.
2. Cho biết đặc điểm và số lượng mỗi loại hốc cú trong một ụ mạng. Xỏc định bỏn kớnh cực đại của nguyờn tử lạ E hỡnh cầu trong mạng chiếm ở mỗi kiểu hốc mà khụng làm biến dạng mạng.
Bài 59: Xỏc định nguyờn tố X, biết X cú bỏn kớnh nguyờn tử là 1,36 A0và đơn chất kết tinh theo kiểu lập phương tõm diện, khối lượng riờng d = 22,4 g/cm3.
Bài 10: Khối lượng riờng của rhodi là d = 12,4 g/cm3. Mạng tinh thể của nú là lập phương tõm diện, hằng số mạng a = 3,8 A0; MRh = 103 g/mol.
1. Suy ra giỏ trị gần đỳng Avogđro.
2. Tớnh bỏn kớnh cực đại r của một nguyờn tử phải cú để chiếm hốc bỏt diện mà khụng làm thay đổi cấu trỳc của mạng.
3. Xỏc định độ chặt khớt của cấu trỳc mạng khi chiếm tất cả cỏc hốc bỏt diện bằng cỏc quả cầu cú bỏn kớnh r vừa tỡm được ở trờn.
Bài 60: Đồng và europi đều kết tinh theo mạng lập phương. Ở trạng thỏi rắn, cỏc kim loại này cú thể cho một hợp kim cú cụng thức CuEu cũng đối xứng lập phương.
1. Tớnh bỏn kớnh nguyờn tử của Cu, Eu.
2. Xỏc định kiểu cấu trỳc ion của hợp kim CuEu.
Cho:
Cu Eu CuEu
d (g/cm3) 8,92 5,26 8,59
a (A0) 3,62 4,56 3,48
M (g/mol) 64 152 216
Bài 61: Cho biết dóy điện hoỏ với cỏc giỏ trị E0 (thế điện cực tiờu chuẩn) của cỏc cặp oxi hoỏ - khử như sau:
Fe3+/Fe2+ F2/2F- Cl2/2Cl- I2/2I-
E0 (V) + 0,77 + 2,87 + 1,36 +0,54
Trong cỏc muối kali halogenua (KX), muối nào sẽ tỏc dụng được với dung dịch FeCl3?
Bài 62:Cho biết: Fe2+
+ 2e Fe, E0 Fe
2+
/Fe = - 0,44 V. Fe3+ + 1e Fe2+, E0Fe3+/Fe2+ = + 0,775 V.
1. Tớnh E0Fe3+/Fe của nửa phản ứng: Fe3+ + 3e Fe. 2. a. Al1 3+ + 1e Al, 3 1 3 G 0 a = 160,4 KJ b. Al3+ + 3e Al, G0b = 481,2 KJ
Tớnh hằng số cõn bằng K của phản ứng: 3Fe2+ 2Fe3+ + Fe.
Bài 63:Tớnh thế chuẩn của cỏc nửa phản ứng:
Fe(OH)3 Fe(OH)2 + OH-; biết TFe(OH)
3= 3,8.10-38; Fe(OH)
2
T = 1,65.10-15 1.
2. [Co(NH3)6]3+ + 1e [Co(NH3)6]2+; biết Kb[Co(NH3)6]3+= 3,1.10-33; Kb [Co(NH3)6]2+ = 7,75.10-6
Bài 64: Cho pin: Pt| Fe2+ (0,05M), Fe3+(0,10M), H+(1M)|| HCl(0,02M)|AgCl|Ag
1. Tớnh sức điện động của pin. Biết E0Ag+/Ag = 0,8V; TAgCl = 10-9,7; EFe03+/Fe2+ = 0,77V. 2. Xột ảnh hưởng (định tớnh) tới sức điện động của pin, nếu:
a. Thờm 50 ml dung dịch HClO4 1M vào nửa trỏi của pin. b. Thờm nhiều muối Fe2+(rắn) vào nửa trỏi của pin. c. Thờm ớt KMnO4 (rắn) vào nửa trỏi của pin. d. Thờm ớt NaOH (rắn) vào nửa phải của pin.
Bài 65: Cho pin cú sơ đồ sau: Ag│Ag+ 0,18M││ Zn2+ 0,30M│ Zn. Cả hai ngăn cú cựng thể tớch.
1. Xỏc định sức điện động của pin và viết phương trỡnh húa học xảy ra trong pin.
2. Xỏc định thành phần của pin khi pin ngừng hoạt động.
Bài 66: (Trớch đề chọn HSGQG 2002 - 2003, đề dự bị, bảng A)
Cho hai tế bào quang điện:
(A) Cu│CuSO4 1,0 M││FeSO4 1,0 M, Fe2(SO4)3 0,5 M│Pt (B) Pt│FeSO4 1,0 M, Fe2(SO4)3 0,5 M││CuSO4 1,0 M│Cu a. Viết nửa phản ứng tại anot và catot cho mỗi tế bào điện hoỏ.
b. Tớnh ∆G0298 và E0298 của mỗi tế bào điện hoỏ, từ đú cho biết giữa (A) và (B) trường hợp nào là tế bào điện phõn, trường hợp nào là tế bào Gavani? Cho E0
Cu2+/Cu = + 0,34V; E0Fe3+/Fe2+ = + 0,77V.
Bài 67: (Trớch đề chọn HSGQG 2002 - 2003, đề chớnh thức, bảng B)
Muối cú thể tự khuyếch tỏn từ dung dịch đặc sang dung dịch loóng khi tiếp xỳc. Quỏ trỡnh tự khuyếch tỏn là quỏ trỡnh giải phúng năng lượng. Ta cú thể tạo ra một tế bào điện hoỏ (pin) sinh cụng nhờ quỏ trỡnh khuyếch tỏn ion Cu2+ từ dung dịch CuSO4 1M sang dung dịch CuSO4 0,1M.
1. Viết cỏc nửa phản ứng tại catot, anot và cụng thức của tế bào điện hoỏ. 2. Tớnh sức điện động ở 250C của tế bào điện hoỏ.
Bài 68: (Trớch đề chọn HSGQG 2001 - 2002, đề dự bị, bảng A)
Cho pin : (anot) Zn│ Zn2+0,01M ││ Fe3+ 0,1M, Fe3+0,01M│ Pt (catot)
Thế oxi hoỏ - khử tiờu chuẩn của cỏc cặp: E0 = - 0,76 V; E0 = + 0,77 V.
1. Viết phương trỡnh húa học của cỏc phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực và phản ứng xảy ra trong pin.
2. Tớnh sức điện động của pin. Trong quỏ trỡnh hoạt động sức điện động của pin thay đổi như thế nào? Vỡ sao?
3. Tớnh hằng số cõn bằng của phản ứng oxi hoỏ - khử ở 250C.
Bài 69: AgCl là một hợp chất halogen khú tan cú màu trắng. Để khảo sỏt độ tan AgCl trong dung dịch nước, người ta dựa vào kĩ thuật điện hoỏ. Do sức điện động là một hàm bậc nhất theo logarit của nồng độ nờn cú thể xỏc định được cỏc nồng độ dự rất nhỏ. Người ta lập một pin điện hoỏ nguyờn tố Gavani gồm 2 phần được nối bằng cầu muối trung hoà. Phần bờn trỏi là một thanh kẽm Zn(r) nhỳng trong dung dịch Zn(NO3)2 0,200M. Cũn phần bờn phải là một thanh bạc Ag(r) nhỳng trong dung dịch AgNO3 0,100M. Thể tớch mỗi dung dịch bằng 1,00 lớt.
1. Viết giản đồ pin và viết phương trỡnh phản ứng khi pin phúng điện. Zn2+/Zn Fe3+/Fe
2. Tớnh suất điện động của pin nguyờn tố Gavani.
3. Giả sử pin phúng điện hoàn toàn và lượng Zn cú dư. Hóy tớnh điện lượng phúng ra trong quỏ trỡnh phúng điện.
4. Trong một thớ nghiệm khỏc, KCl (rắn) được thờm vào dung dịch AgNO3 ở phớa bờn phải của pin ban đầu. Cho đến khi [K+]= 0,300M xảy ra sự kết tủa AgCl(r) và cú sự thay đổi sức điện động. Sau khi thờm xong, sức điện động bằng 1,04V.
a) Tớnh [Ag+] lỳc cõn bằng.
b) Tớnh [Cl- ] lỳc cõn bằng và Ks (AgCl).
Bài 70: Đồng cú bị ăn mũn trong mụi trường cú pH = 3 hay khụng, biết [Cu2+] = 10-6 M; E = 0,34V và ỏp suất riờng phần của oxi trong nước là PO 0,21atm
2 = và
E = 1,23V.
Bài 71: Lấy 1,6 gam CuSO4 và 4 gam Fe2(SO4)3 hoà tan vào nước để thu được 1 lớt dung dịch D. Đem điện phõn lượng dung dịch D núi trờn trong thời gian 3 giờ 13 phỳt, cường độ dũng điện 0,5A với điện cực trơ.
1. Tớnh khối lượng kim loại bỏm vào catot và thể tớch khớ thu được ở anot trong đktc. 2. Tớnh nồng độ mol/l của mỗi chất thu được sau điện phõn. Coi thể tớch dung dịch khụng đổi trong suốt quỏ trỡnh điện phõn.
3. Nếu đem điện phõn 1 lớt dung dịch D trờn với điện cực bằng sắt cho đến khi dung dịch vừa hết Cu2+thỡ khối lượng mỗi điện cực tăng hay giảm bao nhiờu gam? Cho biết quỏ trỡnh oxi hoỏ ở anot là: Fe → Fe2++ 2e. Hiệu suất quỏ trỡnh điện phõn là 100%.
Bài 72: Đốt chỏy hoàn toàn m gam than chứa 4% tạp chất trơ ta thu được hỗn hợp khớ A gồm CO và CO2. Cho khớ A từ từ đi qua ống sứ đựng 46,4 gam Fe3O4 nung núng, khớ thoỏt ra khỏi ống sứ bị hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lớt dung dịch Ba(OH)2 tạo thành 39,4 gam kết tủa. Đun núng tiếp dung dịch lại thấy tạo thành thờm 29,55 gam kết tủa.
Chất rắn trong ống sứ được chia làm hai phần bằng nhau.
Phần 1: Hoà tan hết bằng dung dịch HCl thấy tốn 330 ml dung dịch HCl 2M và cú 672 ml khớ (đktc) thoỏt ra.
Phần 2:Hoà tan hết bằng dung dịch HNO3 loóng thỡ thấy thoỏt ra khớ NO (duy nhất). 1. Tỡm m và tớnh tỉ khối của hỗn hợp A so với hiđro.
2. Tớnh thể tớch khớ NO (đktc) và nồng độ mol/l dung dịch Ba(OH)2 đó dựng.
Bài 73: Lắc m gam bột sắt với dung dịch A gồm AgNO3, Cu(NO3)2 đến khi phản ứng kết thỳc, thu được 34,4 gam chất rắn B. Tỏch B thu được nước lọc C. Cho nước lọc C tỏc dụng
0 Cu2+/Cu
0 O2,H+/H2O
với dung dịch NaOH dư thu được 36,8 gam kết tủa của hai hiđroxit kim loại. Nung kết tủa trong khụng khớ tới khối lượng khụng đổi được 32 gam chất rắn. Cho B tỏc dụng hết với dung dịch HNO3 loóng được V lớt NO (đktc).
1. Tớnh giỏ trị của m và khối lượng mỗi muối cú trong dung dịch A ban đầu. 2. Tớnh VNO(đktc).
Bài 74:Cho hơi nước qua than nung đỏ thu được 2,24 lớt khớ A (đktc) gồm CO, H2, CO2; A khử 40,14 gam PbO dư (t0
) (h = 100%) thu được hỗn hợp khớ B và hỗn hợp rắn C. Hoà tan hoàn toàn C trong axit HNO3 2M thu được 1,344 lớt khớ NO (đktc) và dd D.
Khớ B được hấp thụ hết bởi dung dịch nước vụi trong thu được 1,4 gam kết tủa E. Lọc, tỏch kết tủa, đun núng nước lọc lại tạo ra m gam kết tủa E. Cho dung dịch D tỏc dụng với lượng dư dung dịch K2SO4 và Na2SO4 tạo ra m gam kết tủa trắng G.
1. Tớnh thành phần % thể tớch cỏc khớ trong hỗn hợp A và thể tớch dung dịch HNO3
tối thiểu để hoà tan hết hỗn hợp C.
2. Tớnh m và khối lượng kết tủa G. Giả thiết rằng cỏc phản ứng tạo ra kết tủa E, G xảy ra hoàn toàn.
Bài 75: Cho 75 gam dung dịch A chứa 5,25 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại kiềm X, Y thuộc hai chu kỳ liờn tiếp (MX < MY). Thờm từ từ dung dịch HCl cú pH = 0, d = 1,043 g/ml vào dung dịch A, kết thỳc phản ứng thu được 336 ml khớ B ở đktc và dung dịch C. Thờm nước vụi dư vào dung dịch C thấy xuất hiện 3 gam kết tủa.
1. Xỏc định X, Y. Tớnh thể tớch dung dịch HCl đó dựng. 2. Tớnh % khối lượng muối cacbonat của Y cú trong hỗn hợp.
Bài 76: Cho 50,5 gam hỗn hợp gồm K và một kim loại kiềm X khỏc tỏc dụng hết với nước. Sau phản ứng cần dựng 250 ml dung dịch H2SO4 0,3M để trung hoà hoàn toàn dung dịch thu được. Biết rằng tỷ lệ số mol của X và kali trong hỗn hợp lớn hơn 1/4.
1. Xỏc định kim loại kiềm X.
2. Tớnh thành phần phần trăm của từng kim loại cú trong hỗn hợp.
Bài 77: 1. Lập biểu thức liờn hệ giữa độ tan và C% của dung dịch bóo hoà. Độ tan phụ thuộc vào những yếu tố chớnh nào? Nờu vớ dụ minh hoạ.
2. Trộn 200 ml dung dịch CaCl2 0,1M với 300 ml dd Na2SO4 0,05M. Sau khi kết thỳc phản ứng (hệ đạt tới trạng thỏi cõn bằng) thỡ tớch số nồng độ [Ca2+].[SO42- ] = 6.10-5. Tớnh khối lượng kết tủa tạo thành.
Bài 78: Một hỗn hợp A cú khối lượng là 7,2 gam gồm hai muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong nhúm IIA. Hoà tan hết A bằng dung dịch H2SO4 loóng thu được khớ B. Cho toàn bộ khớ B hấp thụ hết bởi 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 15,76 gam kết tủa. Xỏc định cụng thức phõn tử của hai muối cacbonat và tớnh thành phần phần trăm khối lượng của chỳng trong A.
Bài 79:Hỗn hợp A gồm MgCO3 và RCO3. Cho 12,34 gam A vào lọ chứa 100 ml dung dịch H2SO4. Sau phản ứng thu được 1,568 lớt CO2, chất rắn B và dd C. Cụ cạn dung dịch C thu được 8,4 gam chất rắn khan. Nung B thu được 1,12 lớt CO2 lớt CO2 và chất rắn E. Cỏc khớ được đo ở đktc.
1. Tớnh nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4 và tớnh khối lượng cỏc chất rắn B, E. 2. Nếu cho tỷ lệ mol của MgCO3 và RCO3 là 5: 1, xỏc định R.
Bài 80: Cho 14,8 gam hỗn hợp kim loại hoỏ trị II, oxit và muối sunfat của kim loại đú tan vào dung dịch H2SO4 loóng dư thỡ thu được dung dịch A và thoỏt ra 4,48 lớt khớ (đktc). Cho NaOH dư vào dung dịch A được kết tủa B, nung B ở nhiệt độ cao thỡ cũn lại 14 gam chất rắn.
Mặt khỏc, cho 14,8 gam hỗn hợp vào 0,2 lớt dung dịch CuSO4 2M. Sau khi phản ứng kết thỳc, tỏch bỏ chất rắn rồi đem chưng khụ dung dịch thỡ cũn lại 62 gam.
1. Tớnh % khối lượng hỗn hợp ban đầu. 2. Xỏc định nguyờn tử khối của kim loại.
Bài 81: Cú hai bỡnh A, B dung tớch như nhau, đều ở O0
C. Bỡnh A chứa 1 mol O2, bỡnh B chứa 1 mol Cl2, trong mỗi bỡnh đều chứa 10,8 gam kim loại M hoỏ trị n duy nhất. Nung núng cỏc bỡnh tới khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn sau đú làm lạnh cỏc bỡnh tới O0C thỡ thấy tỷ lệ ỏp suất giữa cỏc bỡnh bõy giờ là 7/4. Thể tớch chất rắn khụng đỏng kể.
1. Xỏc định M.
2. Thả một viờn bi hỡnh cầu làm bằng kim loại M nặng 5,4 gam vào 1,75 lớt dung dịch HCl 0,3M. Hỏi khi khớ ngừng thoỏt ra thỡ bỏn kớnh viờn bi cũn lại là bao nhiờu so với bỏn kớnh viờn bi lỳc đầu? (giả sử viờn bi bị mũn đều từ mọi phớa).
Bài 82: Một mẫu thớ nghiệm chứa PbO, PbO2 và tạp chất cú khối lượng 1,234 gam. Thờm vào cốc chứa hỗn hợp hai axit đú 20 ml dung dịch H2C2O4 0,25M để khử PbO2 và hoà tan