Đề kiểm tra Hóa học Lớp 12

Môn Thi: Hoá Học Lớp 12 Câu I: 1. Trong phòng thí nghiệm có dd NaOH (dung môi là nước). a/ Hãy trình bày nguyên tắc để xác định nồng độ mol/lit của dd NaOH đã cho. b/ Hãy tự cho các số liệu cụ thể và tính nồng độ mol/lit của dd NaOH đó. 2.Có 3 lọ được đánh số, mỗi lọ có chứa một trong các dd sau: natri sunfat, canxi axetat, nhôm sunfat, natri hiđroxit, bari clorua. Chất nào được chứa trong lọ số mấy, nếu: -Rót dd từ lọ 4 vào lọ 3, có kết tủa trắng. -Rót dd từ lọ 2 vào lọ 1, có kết tủa keo, tiếp tục rót thêm kết tủa đó bị tan. -Rót dd từ lọ 4 vào lọ 5, ban đầu chưa có kết tủa, rót thêm thì có lượng nhỏ kết tủa xuất hiện. Trong mỗi trường hợp giải thích đều có viết phương trình phản ứng. 3. Hãy đề nghị cách tách lấy từng muối trong hỗn hợp rắn gồm : clorua của amoni, bari, magie ( có viết đầy đủ phương trình phản ứng). Câu II: 1. Thực nghiệm cho biết: sau 0,75 giây thì 30ml KOH 1M trung hoà vừa hết 30ml H2SO4 0,5M . Hãy xác định tốc độ của phản ứng đó theo lượng KOH: theo lưọng H2SO4. Kết quả thu được ở mỗi trường hợp đó có hợp lí không? Tại sao? 2. Hãy đưa ra các biểu thức cần thiết để chứng minh vai trò của hệ số các chất trong phương trình phản ứng khi xác định tốc độ phản ứng. (dùng phương trình aA + bB đ d D + eE với giả thiết phương trình đó đủ đơn giản để dùng trong trường hợp này). Câu III: 1. Cần 2 lít dd CuSO4 0,01M có pH = 2.00 để mạ điện: a)Tại sao dd cần pH thấp như vậy. b)Trong phòng thí nghiệm có muối CuSO4.5H2O, nước nguyên chất, H2SO4 98% (D = 1,84 g/ml). Hãy trình bày cách chuẩn bị dung dịch trên (bỏ qua chất phụ). 2. Có vật cần mạ, bản đồng, dd vừa được chuẩn bị trên và nguồn điện thích hợp: a) Hãy trình bày sơ đồ của hệ thống để thực hiện sự mạ điện này (có vẽ hình). Viết phương trình phản ứng xảy ra trên điện cực. b)Tính thời gian thực hiện sự mạ điện nếu biết: I = 0,5 Ampe; lớp mạ có điện tích 10 cm2, bề dày 0,17 mm; khối lượng riêng của đồng là 8,89 g/cm3; hiệu suất sự điện phân này đạt 80%. Câu IV: Hãy viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra ở mỗi trường hợp sau đây: 1/ Điều chế H2SO4 theo phương pháp nitro : oxi hoá SO2 bằng NO2 trong dd nước (có thăng bằng electron). 2/ Điều chế một chất trong thành phần của nhiên liệu tên lửa bằng cách cho khí F2 đi chậm qua muối rắn KNO3 hoặc KClO4 (trong mỗi trường hợp đều tạo ra 2 sản phẩm, trong đó luôn có KF). 3/ FeS hoặc FeCO3 bị oxi hoá bằng oxi trong không khí ẩm tạo thành Fe(OH)3 (có thăng bằng electron). 4/ Fe2O3, Fe2S3, Fe(OH)3 bị hoà tan trong dd axit mạnh (với lượng dư) đều tạo ra ion [ Fe(H2O)6 ] 3+ B.Bài toán: Hỗn hợp A gồm bột Al và S. Cho 13,275 gam A tác dụng với 400 ml HCl 2M thu được 8,316 lít khí H2 tại 27,3oC và 1 atm; trong bình sau phản ứng có dd B. Nếu nung nóng 6,6375 gam A trong bình kín không có oxi tới nhiệt độ thích hợp, được chất D. Hoà tan D trong 200 ml HCl 2M được khí E và dd F. 1/ Hãy tính nồng độ các chất và các ion trong dd B, dd F. 2/ Tính pH của mỗi dd đó và nêu rõ nguyên nhân phải tạo pH thấp như vậy. 3/ Dẫn khí E (đã được làm khô) qua ống sứ chứa 31,5 gam bột CuO nung nóng tới nhiệt độ thích hợp (không có oxi của không khí). Phản ứng xong ta thu được những chất nào? Tính lượng mỗi chất đó. (Biết trong sản phẩm : chất rắn là nguyên chất, tính theo gam ; chất khí hay hơi đo tại 100oC, 1atm; khi tính số mol được lấy tới chữ số thứ 5 sau dấu phẩy). 4/Rót từ từ (có khuấy đều) cho đến hết 198 ml NaOH 10% (D = 1,10 g/ml) vào dd F: a) Hãy nêu và giải thích hiện tượng xảy ra. b)Tính lượng kết tủa thu được (nhiều nhất; ít nhất). Hướng Dẫn Chấm Câu I: (3,5 điểm ) 1. a)Xác định nồng độ mol của ion OH-: -Dùng máy đo pH (với dd loãng) hay dùng giấy chỉ thị màu vạn năng để đo pH của dd rồi suy ra nồng độ OH- -Trong phòng TN xác định thời điểm trung hoà của phản ứng giữa 1 thể tích dd NaOH có phenoltalein làm chỉ thị màu với 1 thể tích dd axit có nồng độ mol đã biết để suy ra nồng độ mol của ion OH-. b) H+ + OH- ô H2O Thời điểm trung hoà, số mol H+ = số mol OH- . Ta có: C1V1 = C2V2 đ C1 = Trong đó: V1,C1 : thể tích và nồng độ mol dd NaOH, V2, C2 : thể tích và nồng độ mol dd axit. Ví dụ: V1 = 30ml, V2 = 20ml, C2 = 0,6M thì C1 = = 0.4M đ COH- = 0,4M (1,0 điểm) 2.Nhận biết: - Có thể lập bảng để xét (1,5 điểm) + Theo gt: Lọ 2 là NaOH; lọ 1 là Al2(SO4)3 vì ban đầu: 6NaOH + Al2(SO4)3 đ 2Al(OH)3¯ + 3Na2SO4 Sau đó thêm NaOH thì kết tủa tan: NaOH + Al(OH)3 đ NaAlO2 + 2H2O + Lọ 4 là Na2SO4; lọ 3 là BaCl2 và lọ 5 là (CH3COO)2Ca vì: Na2SO4 + BaCl2 đ BaSO4¯ + 2NaCl Na2SO4 + (CH3COO)2Ca đ CaCO4¯ + 2CH3COONa (ít tan) 3.Tách các chất: (1,0 điểm) NH4Cl HCl đ NH4Cl HCl t0 0 NH3 - Hỗn hợp đầu Mg(OH)2¯ MgCl2 ddBa(OH)2 BaCl2, MgCl2 HCl dư dd BaCl2 BaCl2 Ba(OH)2 Cô cạn các dd thu được muối khan. - Có thể cho hỗn hợp ban đầu tác dụng với Ba(OH)2 dd dư ngay rồi thu lấy NH3ư và tách lấy ¯Mg(OH)2 và làm như trên. Câu II: (2,5 điểm) 1/ a) Số mol KOH = 0,03 và H2SO4 = 0,015 hợp với tỉ số theo Pt phản ứng: 2KOH + H2SO4 đ K2SO4 + 2H2O (1) b)Tốc độ trung bình của phản ứng (1): - theo KOH = - = - = 0,04 mol . s-1 -theo H2SO4 = - = - = 0,02mol . s-1 Kết quả này hoàn toàn đúng, mặc dù không trùng nhau, do hệ số 2 chất trong (1) khác nhau. ở đây, biến thiên Dn (số mol) thay cho Dc (nồng độ). (1 điểm) 2/ Từ phương trình phản ứng aA + bB đ d D + eE (2) Nếu (2) đủ đơn giản thì biểu thức tính tốc độ là V = k CaA. CbB (3) đ Các hệ số a, b có vai trò trong (3). - Với ví dụ ở phản ứng (1) kết quả tính chưa đơn giản cho 1 phản ứng, để tránh kết quả đó, ta cần dùng hệ số các chất như sau: = = = = (4) Khi thay Dn cho DC ta có: Theo KOH: = = + = 0,02 mol . s-1 Theo H2SO4: = = = 0,02 mol . s-1 Câu III: 1/ a) Theo định nghĩa: pH = -lg[H+] Từ pH = 2 đ CH+ = 10-2M. Vậy dd có nồng độ axit lớn để tránh sự thuỷ phân muối (+) N (–) A K C D CuSO4 + 2H2O ⇌ Cu(OH)2¯ + H2SO4 b) CuSO4.5H2O ứng với 0,02 mol là 5 gam (0,02.250) H2SO4 để đảm bảo 2 lít CuSO4 có pH = 2 là ằ 0,55 ml 98% (d = 1,84) Cách pha: + Lấy bình có vạch chuẩn 2 lít, cho vào đó 1 lít H2O cất. + Thêm vào bình 55 ml H2SO4 98% (d = 1,84) và lắc đều. + Thêm tiếp 0,5 gam CuSO4.5H2O và lắc cho tan hết. + Thêm tiếp nước cất cho đều vạch 2 lít và lắc đều. 2/ a) Cách lắp thiết bị: A: anốt (bản Cu) C: catốt (vật cần mạ) K: khuấy N: nguồn điện D: dd vừa pha chế Dưới tác dụng của dòng điện xảy ra các phản ứng. + tại anốt: có sự hoà tan Cu - 2e đ Cu2+ + tại catốt: có sự kết tủa Cu2+ + 2e đ Cu b)Thể tích lớp mạ V = s.l = 10.0,017 = 0,17cm3 đ Khối lượng Cu cần: m = 8,89.0,17 = 1,5113g Thời gian mạ: theo lý thuyết = = 9115,028(s) Với hiệu suất = 80% thì t = 9115,028/ 0,8 = 11393,785(s) hay 3 giờ 9 phút 53,785giây Câu IV: 1. NO2 + SO2 + H2Ođ H2SO4 + NO N+4 +2e đN+2 S+4 -2e đ S+6 2.a/ F2 + KNO3 đ FNO3 + KF b/ F2 + KClO4 đ FClO4 + KF 3.a/ 4FeS + O2 + 10H2O đ 4Fe(OH)3 + 4H2Sư hoặc 4FeS + 3O2 + 6H2O đ 4Fe(OH)3¯ + 4S¯ b/ 4FeCO3 + O2 + 6H2O đ 4Fe(OH)3¯ + 4CO2ư Bản chất chung Fe2+ - e đ Fe3+ O2 + 4e đ 2O2- 4. Fe2O3 + 6H3O+ đ 2[Fe(H2O)6]3+ + 3H2O Fe2S3 + 6H3O+ đ 2[Fe(H2O)6]3+ + 3H2Sư Fe(OH)3 + 3H3O+ đ [Fe(H2O)6]3+ Câu V: 1. a/ Al + 3HCl đ AlCl3 + 3/2H2ư nH2 = (8,316.273)/ (300,3.22,4) = 0,3375 mol 0,225ơ 0,675ơ 0,225ơ 0,3375 Theo pt nHCl dư = 0,8-0,675 = 0,125mol đ Al tan hết & S không pứ. Nồng độ dư B: CHCl dư = 0,125/ 0,4 = 0,3125M CAlCl3 = 0,225/ 0,4 = 0,5625M CH+ = 0,3125M CAl3+ = 0,5625M CCl- = 2M B/Nung không có oxi: 2Al + 3S to Al2S3 0,075ơ0,1125đ0,0375 Trong 6,6375 gam A có 0,1125mol Al và 0,1125 mol S Theo Pt: chất rắn D có 0,0375 mol Al2S3 và 0,0375 mol Al dư. Al + 3HCl đ AlCl3 + 3/2H2ư nHCl pứ = 0,0375(3+6) = 0,3375mol Al2S3 + 6HCl đ 2AlCl3 + 3H2Sư nHCl dư = 0,4 - 0,3375 = 0,0625mol Theo định luật BTKL: CH+ = 0,3125M; CAl3+ = 0,5625M và CCl- = 2M 2. a) Tính pH = -lgCH+ = -lg0,3125 ằ 0,51 b)Cần pH thấp để tránh sự thuỷ phân Al3+ + 3H2O ô Al(OH)3¯ + 3H+ và để sự hoà tan hoàn toàn trong axit dư. 3. CuO + H2 to Cu + H2O nCuO = 0,39375 mol 3CuO + H2S to 3Cu + H2O + SO2 nH2 = 0,05625 ; nH2S = 0,1125 Theo Pt nCuO phản ứng = 0,05625 + 3.0,1125 = 0,39375 mol (vừa hết) Nên chất rắn sau phản ứng là Cu có lượng = 0,39375.64 = 25,2 gam VSO2(đkc) = 0,1125.22,4 = 3,4431 lít V hơiH2O = (0,05625 + 0,1125).22,4 = 5,1646 lít 4.nNaOH = 198.1,1.0,1/40 = 0,5445 mol HCl + NaOH đ NaCl + H2O Hiện tượng: - dd trong AlCl3 + 3NaOH đ Al(OH)3¯ + 3NaCl - Kết tủa xuất hiện Al(OH)3 + NaOH đ NaAlO2 + 2H2O - Kết tủa tan Theo Pt: NaOH pứ = 0,0625 + 0,1125.4 = 0,5125mol< 0,5445 Nên toàn bộ kết tủa tan hết đ mktủa max = 0,1125.78= mktủa min = Bộ giáo dục và đào tạo Môn thi: Hoá hữu cơ Câu III: Đặc điểm của phản ứng este hoá là thuận nghịch? 1.Nêu các biện pháp để phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng. Nêu các biện pháp chuyển dịch cân bằng hoá học về phía tạo thành este. 2.Thiết lập biểu thức tính hằng số cân bằng K, giả sử cho a mol axit axetic phản ứng với b mol rượu etylic và sau khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng đã thu được c mol este. Tính giá trị của K khi a=b=1mol và c = 0,655 mol Nếu a = 1mol và b tăng gấp 5 lần thì lượng este tăng gấp bao nhiêu lần? Câu IV:1.Hợp chất A (C18H18O2Br2) phản ứng được với dd NaOH nóng. Cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dd axit vô cơ loãng, thu được B (C9H9O2Br) và C (C9H11OBr). Oxi hoá B hoặc C đều thu được axit para-brom-benzoic. Oxi hoá trong điều kiện thích hợp C chuyển thành B. Từ B thực hiện chuyển hoá theo sơ đồ sau: Cl2,as ddNaOH,to ddHCl H2SO4đ B D E G 170oC H (D chứa 1 nguyên tử Clo trong phân tử, H có đồng phân Cis-trans. Các sản phẩm D, E, G, H đều là sản phẩm chính) Viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E, G, H và viết các phương trình phản ứng xảy ra. So sánh nhiệt độ nóng chảy của B và C. Giải thích. 2.Các chất Freon gây ra hiện tượng “lỗ thủng ôzon”. Cơ chế phân huỷ ôzon bởi Freon (thí dụ CF2Cl2) viết như sau: hg CF2Cl2 Clã + CF2Clã (a) O3 + Clã O2 + ClO (b) O + ClO O2 + Clã (c) Giải thích vì sao 1 phân tử CF2Cl2 có thể phân huỷ hàng chục ngàn phân tử Ozon? Trong khí quyển có 1 lượng nhỏ khí Metan. Hiện tượng gì xảy ra đồng thời với hiện tượng “lỗ thủng ozon”? Giải thích. Câu V: Tổng thể tích (ở 0oC) của Hiđrocacbon A (khí) và thể tích vừa đủ O2 để đốt cháy hoàn toàn A bằng 1/2 thể tích của các sản phẩm cháy ở 195oC. Sau khi làm lạnh đến 0oC thể tích của các sản phẩm cháy còn bằng 1/2 thể tích ban đầu của hỗn hợp A và O2. Các thể tích đều đo ở cùng áp suất. 1.Viết công thức cấu tạo A. 2.Thực hiện phản ứng tách Hiđro từ A thu được hỗn hợp sản phẩm B. Đốt cháy hoàn toàn 4,032 lít B (đktc) thu được 6,72 lít CO2 (đktc). Dẫn 0,252 lít B (đktc) qua dd Br2 làm cho khối lượng dd nặng thêm 0,21 gam. Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp B. Giả sử chỉ xảy ra sự tách Hiđro. Câu III: 1. - Biện pháp để phản ứng Este hoá nhanh đạt tới CBHH là + Dùng xúc tác và đun nóng. Biện pháp chuyển dịch CBHH về phía tạo Este là: + Tăng nồng độ 1 trong 2 chất phản ứng. + Giảm nồng độ 1 trong 2 sản phẩm 2. CH3COOH + C2H5OH ô CH3COOC2H5 + H2O (a mol) (b mol) (c mol) Hằng số cân bằng K= c2/(a - c)(b - c)= 0,6552/(1 - 0,655)(1 - 0,655)= 3,605. * Nếu a = 1 và b tăng 5 lần: Gọi x là số mol Este ta có: 3,605 = x2/(1 - x)(5 - x) đ 2,6x2 - 21,6x + 18 = 0 đ x1 = 7,37 > 1 (loại) x2 = 0,94 (nhận) Vậy lượng Este đã tăng 0,94/0,655 ằ 1,44 lần Câu IV: 1. a) Theo gt: các chất đều có vòng Benzen. Liên kết trực tiếp với vòng Benzen có: - Brom Mạch hiđrocacbon chứa nhóm chức (A: -COO-; B: -COOH; C: -OH). Theo sơ đồ chuyển hoá đã cho ta thấy trong cấu tạo G chưa có liên kết đôi C=C đ G không có đồng phân cis-trans. Vậy công thức cấu tạo: A: p-Br-C6H4-(CH2)2-COO-(CH2)3-C6H4-Br-p B: p-Br-C6H4-CH2-CH2-COOH C: p-Br-C6H4-(CH2)3-OH D: p-Br-C6H4-CH-CH2-COOH Cl E: p-Br-C6H4-CH-CH2-COONa OH G: p-Br-C6H4-CH-CH2-COOH OH H: p-Br-C6H4-CH=CH-COOH (có đồng phân cis-trans) Hoặc A có cấu tạo: p-Br-C6H4-CH-COO-CH2-CH-C6H4-Br-p CH3 CH3 để cuối cùng H có cấu tạo: p-Br-C6H4-C-COOH và không có đồng phân cis-trans CH2 *Viết 4 phương trình phản ứng: ... b)Nhiệt độ nóng chảy của B cao hơn của C vì liên kết hiđro giữa các phân tử axit bền hơn ở rượu, đồng thời giữa 2 phân tử axit có 2 liên kết hiđro khá bền vững. 2. a)Phản ứng phân huỷ Ozon là phản ứng dây chuyền theo cơ chế gốc. Nguyên tử Cl sinh ra ở phản ứng (c) lại tiếp tục tham gia phản ứng (b). Quá trình này được lặp đi lặp lại hàng chục ngàn lần. Do đó, mỗi nguyên tử clo tạo ra từ 1 phân tử CF2Cl2 có thể phân huỷ hàng chục ngàn phân tử O3. b)Đồng thời với hiện tượng “lỗ thủng ozon” là hiện tượng “Mưa axit” (HCl) do: CH4 + Clã đ CH3ã + HCl Hiện tượng này góp phần giảm bớt sự phân huỷ Ozon. Câu V: 1. CxHy + (4x + y)/4 O2 đ xCO2 + y/2 H2O Tổng số mol A + O2 lúc đầu = 1 + (4x + y)/4 = (4 + 4x + y)/4 mol (n1) Tổng số mol sản phẩm ở 195oC = x + y/2 = (4x + 2y)/4 mol (n2) Sau khi làm lạnh đến 0oC chỉ còn CO2 = x mol (n3) Theo gt ta có 3 trạng thái (1) Lúc đầu có A + O2 (ở 0oC) (2) Sản phẩm cháy (ở 195oC) (3) Sản phẩm cháy (ở 0oC) Ta có: PV = nRT do cùng áp suất nên: - pV1 = n1RT1 đ V1 n1T1 1 đ n2T2 = 2n1T1 pV2 = n2RT2 V2 n2T2 2 đ 4x + 2y 2.273 546 đ 5y = 4x + 28 (1) 4x + 4 + y 273 + 195 468 - pV1 = n1RT1 đ V1 n1 2 đ n1 = 2n3 pV3 = n3RT1 V3 n3 1 => => y= 4x - 4 (2) Ghép (1) và (2) cho x=3 ; y=8 => cthức A : C3H8 C3H8à C3H6 + H2 (B Gồm C3H6,H2, C3H8 dư) C3H6 + O2 à3CO2 + 3H2O 4,032lít 0,18mol C3H8 + 5O2 à 3CO2 + 4H2O 6,72lít 0,3mol H2 + O2 à H2O C3H6 + Br2 à C3H6Br2 Độ tăng lượng dung dịch Br2=mC3H6=0,21g~0,3mol Số mol C3H6 trong B = 0,005.4,032 / 0,252 = 0,08mol ~ 44,44% (trong tổng0,18mol) Theo pt: Tổng số mol C3H6 + C3H8 (cháy) = 0,3/3 = 0,1mol đ số mol C3H8 trong B = 0,1 - 0,08 = 0,02 ~ 11,11% Vậy % thể tích của H2 trong B là: 100 - 44,44 - 11,11 = 44,45% Bộ giáo dục và đào tạo Môn hoá học lớp 12 Câu II: KMnO4 là thuốc thử được dùng để xác định nồng độ các muối sắt (II). Phản ứng giữa KMnO4 và FeSO4 trong dung dịch H2SO4 diễn ra theo sơ đồ: KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 đ K2SO4 + MnO4 + Fe2(SO4)3 + H2O (1) Hãy viết phương trình phản ứng (1) dưới dạng phương trình ion (kí hiệu phương trình ion là (2)). Giả thiết phản ứng đó là thuận nghịch, hãy thiết lập biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng dựa vào (2) theo nồng độ cân bằng của các chất. Giá trị logarit hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá-khử ở 25oC dược tính theo biểu thức: lgK = nDE0 0,059 (DE0 là hiệu thế điện cực tiêu chuẩn của các cặp chất phản ứng, n là số electron tham gia vào quá trình oxi hoá hoặc khử trong phản ứng). Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng theo (2). Cho E0MnO4-/Mn2+ = 1,51V; EoFe3+/Fe2+ = 0,77V; E0Cl2/2Cl- = 1,36V Trong một hỗn hợp gồm có KMnO4 0,010M; H2SO4 0,500M; FéO4 0,020M và Fe2(SO4)3 0,005M. Hãy tính nồng độ các ion khi phản ứng kết thúc. Mỗi yếu tố sau đây ảnh hưởng như thế nào đến (2): Tăng pH của dung dịch; Thay H2SO4 bằng HCl Thêm lượng nhỏ KSCN vào dung dịch. Câu III:2.a) Uran trong thiên nhiên chứa 99,28% U238 (có thời gian bán huỷ là 4,5.109năm) và 0,72% U235 (có thời gian bán huỷ là 7,1.108năm). Tính tốc độ phân rã mỗi đồng vị trên trong 10gam U3O5 mới điều chế. b) Mari và Pie Curi diều chế Ra226 từ quặng Uran trong thiên nhiên. Ra226 dược tạo ra từ đồng vị nào trong hai đồng vị trên? Câu IV:1. Hãy viết phương trình phản ứng xảy ra khi dẫn lượng dư khí H2S sục qua dung dịch (có pH ằ 0,5) chứa các ion Ag+, Ba2+, Cr2O72-, Cu2+, Fe3+, Ni2+. 2. Có dd muối nitrat của Mg2+, Ba2+, Al3+, Cr3+, Co2+, Ag+, Hg22+ (kí hiệu là dd 1). Hãy viết phương trình phản ứng xảy ra trong mỗi trường hợp sau đây: Thêm dd NaCl vào dd 1 tới khi kết tủa được hoàn toàn. Lọc lấy kết tủa (kí hiệu a), dd còn lại (kí hiệu là dd2). Rửa kết tủa a bằng nước rồi cho tác dụng tiếp với dd NH3 6M. Đun cách thuỷ tới nóng dd 2, thêm vào đó NH4Cl rắn, rồi thêm tiếp NH3 6M tới pH ằ 9,0. Cho kết tủa thu dược ở c) tác dụng với NaOH 2M có một ít dd H2O2. Đáp án và thang điểm đề thi Câu II: 1. MnO4 + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe+ + 4H2O (2) [Mn2+][Fe3+]5 / [MnO4][Fe2+]3[H+]11 = K Thay số vào biểu thức ta có lg K = 5(1,51 – 0,77) / 0,059 = 62,7 Vậy K = 1062,7 Vì K = 1062,7 là rất lớn nên coi phản ứng xảy ra hoàn toàn do đó ta có thể lập luận như sau để tính nồng đô ion khi phản ứng đó kết thúc MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ đ Mn2+ + 5Fe2+ + 4H2O (2) Co (ban đầu) 0,010 0,02 1,00 0,01 DC 0,004 0,02 8/5.0,02 0,004 0,02 Số liệu DC có được dựa vào gt trên, mà gt đó là hợp lý vì. Để phản ứng hết 0,01 mol MnO cần 0,05 mol Fe2+ và 0,08 mol H+: mà đã có CFe2+ = 0,02 đ 0,02 > 0,08. Vậy Fe2+ phản ứng hết. Do đó sau phản ứng nồng độ của từng ion là: CFe2+ = 0; CFe3+ = 0,30; CMnO4 = 0,004; CH+ = 0,968; CK+ = 0,010; CSO42- = 0,535; (đơn vị các nồng độ trên đều là mol/lít hay ion gam/lit) 5.Xét ảnh hưởng của từng yếu tố đến cân bằng a.Tăng pH tức giảm CH+. Theo nguyên lí Lơ Satơliê-Borên cân bằng sẽ chuyển dời về phía trái (chiều nghịch). (chú ý: nếu tăng pH nên quá lớn sẽ có Fe(OH)2¯, phản ứng (2) không xảy ra như vậy). b.Thay H2SO4 bằng HCl: + Ban đầu vẫn xảy ra (2) vì vẫn có CFe2+ đủ lớn. + Khi CFe2+ giảm tới mức nào đó sẽ xảy ra phản ứng 2MnO4 + 10Cl + 16H+ đ 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O (3) Phản ứng này xảy ra không được chờ đợi c.Khi thêm KSCN thì có Fe3+ + 3SCN đ Fe(SCN)3¯ Phản ứng (2) sẽ xảy ra theo chiều thuận (cân bằng hoá học chuyển dời sang phía phải) Câu III: 1. a. o210 đ 206 + 4 ( hay a) b. 17 đ 17 + 0 c.u230 đ 235 + 4 (hay a) d. 4 + 3 đ 4 (hay a) e. 6 + 2 đ 2 4 ( hay 2a) Để thực hiện được việc cân bằng các phương trình trên, ta dựa vào 2 định luật bảo toàn cụ thể là: Bảo toàn số khối. Ví dụ xét a/ ở vế phải đầu bài đã cho 206 + 4 = 210. Vậy vế trái phải có số khối là 210. Bảo toàn diện tích, cụ thể là bảo toàn số Proton. Cũng xét ví dụ a/ đầu bài cho vế phải có tổng số Proton là 82+2=84. Vậy vế trái phải có số Proton là 84. Tra bảng hệ thống tuần hoàn ta có H¯PH210. 2.a. Tốc độ phân huỷ hạt nhân dược tính theo phương trình v= l.N (1) l là hằng số tốc độ phân huỷ N là tổng số hạt nhân phóng xạ có ở thời điểm xét + Trước hết cần tìm l. Ta có l = 0,6931 / T1/2 (2) T1/2 là thời gian phân huỷ đầu bài đã cho. Khi tính nên đổi ra giây cho phù hợp thông lệ. + Tiếp đến tìm N như sau: -Tìm số mol UBOA có trong 10gam 10,0g ằ 1,19.102(mol) (238.3+16.8)g/mol -Số hạt nhân Uran có tổng cộng là: 1,19.102.6,022.1023.3 = 2,15.1022. Trong đó: N(U238) = N(238) = 2,15.1022.0,9928 = 2,13.1022 N(U235) = N(235) = 2,15.1022.0,0072 = 1,55.1020 +Dùng phương trình (1) để tính tốc độ phân rã của từng loại hạt nhân Uran U238 có v(238) = l(238) . N(238) = 213.1022.0,6931 4,5.109.3,16.107 v(238) = 1,04.106 hạt nhân/giây U235 có v(235) = l(235) . N(235) = 1,55.1020.0,6931 7,1.108.3,16.108 v(235) = 4,76.104 hạt nhân/giây b.Dựa vào định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích, ta có phương trình 92U238 đ 86Ra226 + 3 2He4 +2b Vậy Ra226 được điều chế từ U238. Cần lưu ý Uran phóng xạ hạt a. Câu IV: 1.Có các phương trình phản ứng 2R+ + H2S đ Ag2S¯ + 2H+ Cr2O72 + 3H2S + 8H+ đ 2Cr3+ + 3S¯ + 7H2O Cu2+ + H2S đ CuS¯ + 2H+ 2Fe2+ + H2S đ 2Fe2+ + S¯ + 2H+ 2.a. Chú ý thứ tự các bước của thực nghiệm. Có các phương trình phản ứng: Ag+ + Cl đ AgCl¯ Hg22+ + 2Cl đ Hg2Cl2¯ b. Kết tủa a gồm 2 chất trên nên khi tác dụng với dd NH3 6M thì có AgCl + 2NH3 đ [Ag(NH3)2]+ + Cl Hg2Cl2 + 2NH3 đ Hg + HgNH3Cl¯ + NH4+ + Cl c. Với dd 2 sẽ có các phản ứng: Al3+ + 3NH3 + 3H2O đ Al(OH)3¯ + 3NH4+ Cr + 3NH3 + 3H2O đ Cr(OH)3¯ + 3NH4+ . d. Al(OH)3 + OH đ AlO2 + 2H2O (hay [Cr(OH)3]) Cr(OH)3 +OH đ CrO2 + 2H2O (hay [Cr(OH)4]) 2[Cr(OH)4]- + 3HO2 đ 2CrO42 + OH + 5H2O. Bộ giáo dục và đào tạo Đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia bậc THPT Môn thi: Hoá học lớp 12 Bài I: 1.Trong thiên nhiên Brom có chủ yếu ở nước biển dưới dạng NaBr. Công nghiệp hoá học điều chế Brom từ nước biển theo qui trình như sau: Cho một lượng dd H2SO4 vào một lượng nước biển; tiếp đến sục khí Clo vào dd mới thu được; sau đó dùng không khí lôi cuốn hơi Brom vào dd Na2CO3 tới bão hoà Brom. Cuối cùng cho H2SO4 vào dd đã bão hoà Brom, thu hơi Brom rồi hoá lỏng. Hãy viết phương trình các phản ứng hoá học chủ yếu xảy ra trong quá trình đó và cho biết vai trò của H2SO4. 2.Brom lỏng hay hơi đều rất độc. Hãy viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra khi dùng một hoá chất thông thường dễ kiếm để huỷ hết lượng Brom lỏng chẳng may bị làm đổ, bảo vệ môi trường. Bài II: Dùng 94,96ml H2SO4 5% (D = 1,035g/ml) vừa đủ tác dụng hết với 2,80 g chất X, thu được muối Y và chất Z. X, Y, Z có thể là những chất nào? Hãy giải thích cụ thể và viết phương trình phản ứng hoá học để minh hoạ. Nếu sau quá trình trên thu được 7,60 g muối Y thì sẽ được bao nhiêu chất Z? Biết rằng X có thể là một trong các chất: CaO, MgO, NaOH, KOH, Zn, Fe. Bài III: 1.Tìm phương trình cho mỗi phản ứng hoá học sau đây: K2Cr2O7 + ? + H2O đ Cr(OH)3 + S + NH3 + KOH K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 đ ? + Na2SO4 + K2SO4 + H2O K2Cr2O7 + (NH4)2S + ? + H2O đ K3[Cr(OH)6] + S + ? 2.Hãy cho biết chất oxi hoá trong mỗi phản ứng trên. Dựa vào cấu hình electron của nguyên tử, hãy giải thích tính chất oxi hoá của chất đó. 3*).Hãy cho biết vai trò của pH đối với các phản ứng hoá học trên trong sự tạo thành các sản phẩm chứa crom. Bài IV: Có số liệu: Điện cực Thế điện cực tiêu chuẩn (V) ở 25oC H / H+ -2,106. Fe / Fe2+ -0.440. Fe / Fe3+ -0.036. H2 / 2H+ 0,000. 1.Hãy viết phương trình phản ứng giữa Fe với axit HCl và dùng số liệu trên để giải thích kết quả của phản ứng đó. 2.Thực tế đã dùng tác nhân nào trong số các tác nhân: Fe, H, H2, để khử nitrobenzen thành anilin? Viết phương trình phản ứng và dùng số liệu trên để giải thích. 3*).Hãy đề nghị sơ đồ trong đó có chỉ rõ liên hệ giữa các chất bằng mũi tên (đ) để dựa vào đó và dùng số liệu trên tính được thế điện cực tiêu chuẩn của quá trình Fe3+ đ Fe2+; kí hiệu trị số đó là x. Hãy đặt x vào vị trí thích hợp trong dãy số liệu mà đầu bài đã đưa ra. Bài V: 1.Hãy so sánh độ tan của SO2 trong dd nước có cùng nồng độ của các chất sau: a) NaCl; b) HCl; c) NH4Cl; d) Na2S. 2*).Dẫn từ từ SO2 qua một lít dd Ca(OH)2 (dd A). Sau phản ứng thu được dd có pH = 12,0 và kết tủa CaSO3. Lọc lấy kết tủa rồi làm khô cân nặng 1,200 gam. Hãy tính thể tích SO2 ở 27,3oC, 1atm đã tan được vào dd A. Tính nồng độ mol/lít của Ca(OH)2 trong dd A. 3.Cho NaOH dư vào dd X chứa các ion H+, Cr2O72-, Pb2+, Ba2+, NH4+. Đun nóng dd ta sẽ được khí mùi khai bay ra và có kết tủa vàng. Lọc kết tủa, rồi cho tác dụng với dd HCl. Khi ấy ta được dd màu da cam và một kết tủa màu trắng. Viết các phương trình phản ứng để giải thích các hiện tượng. Bộ giáo dục và đào tạo Hướng dẫn chấm đề thi Hoá vô cơ Chọn học sinh giỏi Quốc gia 1998 Bài I: 1.Ban đầu khi sục khí Clo vào: Cl2 + 2NaBr đ 2NaCl + Br2 Phản ứng này xảy ra thuận lợi trong môi trường axit, vậy H2SO4 có tác dụng axit hoá môi trưòng; (nếu môi trường kiềm thì có phản ứng giữa balogen X2 với OH: X2 + 2OH đ X + OX + H2O) Khi lôi cuốn hơi Brom vào dd xođa, Brom sẽ bị giữ lại theo phản ứng 3Br2 + 3Na2CO3 đ 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2ư Dung dịch này bị axit hoá bằng H2SO4 xảy ra phản ứng: Na2CO3 + H2SO4 đ Na2SO4 + H2O + CO2ư (Na2CO3 dư) (hay Na2CO3 + 2H2SO4 đ 2NaHSO4 + H2O + CO2ư) 5NaBr + NaBr2O3 + 3H2SO4 đNa2SO4 + 3Br2ư + 3H2O Lượng Br2 này được thu lại. H2SO4 mới là chất tạo môi trường vừa tham gia phản ứng. 2.Để loại bỏ Br2 độc ta chuyển nó thành hợp chất. Chất dễ biến nhất là kiềm (NaOH, KOH hay nước vôi trong). Có phản ứng: Br2 + 2OH- đ Br- + OBr- + H2O chẳng hạn 2Br2 + 2Ca(OH)2 đ CaBr2 + Ca(OBr)2 + 2H2O Bài II: Theo đầu bài, đã dùng nH2SO4 = (94,69.1,035.5)/(100.98) @ 0,05 1.Theo đầu bài, ta có sơ đồ: X + H2SO4 đ Y + Z (1) Dựa vào ???? chất các chất đã cho, có hai trường hợp: Hệ số X: H2SO4 là 1 : 1 như (1) X: CaO; MgO; Zn; Fe; KOH; NaOH; khi đó tạo ra HSO4 Hệ số 2X: H2SO4 là 2 : 1 2X + H2SO4 đ X2SO4 + Z (2) Đó là NaOH, KOH. Xét (1): nX = nH2SO4 @ 0,05 mol đ MX = 2,8/0,05 = 56 Vậy: X là Fe; hoặc X là CaO; hoặc KOH Cụ thể: + X là Fe đ Y là FeSO4; Z là H2. Hoặc X là CaO đ Y là CaSO4; Z là H2O. Hoặc X là KOH đ Y là KHSO4; Z là H2O. Nếu (2); nX = 2nH2SO4 = 0,2 mol MX = 2,8/0,1 = 28 Trong các chất đã cho không có trường hợp nào thoả mãn. Vây không có trường hợp nào trong các chất trên. 2.Theo (1) [hay (2)]: nY = nH2SO4 = 0,05 mol Vậy MY = 7,6/0,05 = 152g đ MY = 152 Giả thiết Y có dạng ASO4 đ mA + 96 = 152 đ mA = 56. Chỉ có 1 trưòng hợp đã cho với X: Fe là đúng. Vậy đó là Fe + H2SO4 đ FeSO4 + H2ư nH2 = nZ = 0,1 mol đ ở đbbc: H2 = 2,24 lít (hay 0,2g). Bài III: 1.Thay mỗi dấu ? bằng một công thức và tìm phương trình hoá học cho mỗi phản ứng (dựa vào định luật bảo toàn vật chất và tính chất hoá học) K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + H2O đ 2Cr(OH)3 + 3S + 6NH3 + 2KOH K2Cr2O7 + 2Na2SO3 + 4H2SO4 đ Cr2(SO4)3 + 3H2SO4 + K2SO4 + 4H2O K2Cr2O7 + 3(NH4)2S + 4KOH + H2Ođ 2K3[Cr(OH)6] + 3S + 6NH3 2.Ba phản ứng trên đều thể hiện một tính chất quan trọng của Cr+6 trong K2Cr2O7 là tính chất oxi hoá, nghĩa là Cr+6 + 3e đ Cr+3. Có tính chất cấu hình e