Dt olympic hoa_10_5971

34
Tuyến chọn một số bài từ sách TUYỂN TẬP 10 NĂM ĐỀ THI OLYMPIC 30/4 HÓA HỌC 10- NXB GIÁO DỤC PHÂN I: HALOGEN Câu 4: (đề 1996 trang 7) Xét phản ứng tổng hợp hiđro iođua: H 2 (khí) + I 2 (rắn) 2HI(khí) ∆H = +53kJ (a) H 2 (khí) + I 2 (rắn) 2HI(khí) (b) 1.Phản ứng (a) là toả nhiệt hay thu nhiệt? 2.Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng tổng hợp hiđro iođua (b) dựa vào năng lượng liên kết nếu biết năng lượng liên kết của H – H, H I và I I lần lượt bằng 436, 295 và 150 kJ.mol -1 . Giải thích sự khác biệt của hai kết quả cho (a) và (b). 3.Viết biểu thức tính hằng số cân bằng K của phản ứng (a) theo phương trình hoá học của phản ứng. 4.Thực hiện phản ứng tổng hợp hiđro iođua theo (b) trong một bình kín, dung tích 2 lit ở nhiết độ T, có hằng số cân bằng K = 36. a, Nếu nồng độ ban đầu của H 2 và I 2 bằng nhau và bằng 0,02M thì nồng độ của các chất tại thời điểm cân bằng là bao nhiêu? b, Ở cân bằng trên, người ta thêm vào bình 0,06gam hiđro thì cân bằng cũng bị phá vỡ và hình thành cân bằng mới. Tính khối lượng hiđro iođua ở cân bằng cuối? Giải: 1. Theo quy ước ∆H > 0 thì phản ứng thu nhiệt. 2. H 2 (khí) + I 2 (rắn) 2HI(khí) (b) Nên: ∆H = (436 + 150) - 2. 295 = - 4kJ Giá trị nhỏ bất thường là do chưa xét năng lượng cần cung cấp để chuyển I 2 (rắn) theo phản ứng (a) thành I 2 (khí) theo phản ứng (b).

Transcript of Dt olympic hoa_10_5971

Page 1: Dt olympic hoa_10_5971

Tuyến chọn một số bài từ sách TUYỂN TẬP 10 NĂM ĐỀ THI OLYMPIC

30/4 HÓA HỌC 10- NXB GIÁO DỤC

PHÂN I: HALOGEN

Câu 4: (đề 1996 trang 7)

Xét phản ứng tổng hợp hiđro iođua:

H2(khí) + I2(rắn) 2HI(khí) ∆H = +53kJ (a)

H2(khí) + I2(rắn) 2HI(khí) (b)

1.Phản ứng (a) là toả nhiệt hay thu nhiệt?

2.Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng tổng hợp hiđro iođua (b) dựa vào

năng lượng liên kết nếu biết năng lượng liên kết của H – H, H – I và I – I lần

lượt bằng 436, 295 và 150 kJ.mol-1

. Giải thích sự khác biệt của hai kết quả

cho (a) và (b).

3.Viết biểu thức tính hằng số cân bằng K của phản ứng (a) theo phương trình

hoá học của phản ứng.

4.Thực hiện phản ứng tổng hợp hiđro iođua theo (b) trong một bình kín,

dung tích 2 lit ở nhiết độ T, có hằng số cân bằng K = 36.

a, Nếu nồng độ ban đầu của H2 và I2 bằng nhau và bằng 0,02M thì nồng độ

của các chất tại thời điểm cân bằng là bao nhiêu?

b, Ở cân bằng trên, người ta thêm vào bình 0,06gam hiđro thì cân bằng cũng

bị phá vỡ và hình thành cân bằng mới. Tính khối lượng hiđro iođua ở cân

bằng cuối?

Giải:

1. Theo quy ước ∆H > 0 thì phản ứng thu nhiệt.

2. H2(khí) + I2(rắn) 2HI(khí) (b)

Nên: ∆H = (436 + 150) - 2. 295 = - 4kJ

Giá trị nhỏ bất thường là do chưa xét năng lượng cần cung cấp để chuyển I2

(rắn) theo phản ứng (a) thành I2(khí) theo phản ứng (b).

Page 2: Dt olympic hoa_10_5971

3. Vì I2 là chất rắn nên:

2

2

HIK

H

4. H2(khí) + I2(rắn) 2HI(khí)

Trước phản ứng: 0,02M 0,02M 0

Phản ứng: x x 2x

Còn lại: 0,02 – x 0,02 – x 2x

Vậy :

22

36 2 6 0,02 0,0150,02 . 0,02

xx x x

x x

Kết luận: Ở cân bằng: [HI] = 0,03M, [H2] = [I2] = 0,005M

Số mol H2 thêm:

0,06 : 2 = 0,03 (mol) → nồng độ tăng thêm: 0,03: 2 = 0,015M

H2(khí) + I2(rắn) 2HI(khí)

Ban đầu: 0,02M 0,005M 0,03M

Phản ứng: a a 2a

Cân bằng: 0,02 – a 0,005 – a 0,03 + 2a

20,03 2

360,02 0,005

aK

a a

→ a = 2,91.10-3

và 2,89.10-2

.

Vì a < 0,005 nên chỉ nhận a = 2,91.10-3

Khối lượng HI ở cân bằng cuối:

(0,03 + 2. 0,0029). 2. 128 = 9,165(gam)

Câu 6 (năm 1997 trang 17)

Page 3: Dt olympic hoa_10_5971

Điều chế clo bằng cách cho 100g MnO2 (chứa 13% tạp chất trơ) tác dụng

với lượng dư dung dịch HCl đậm đặc. Cho toàn bộ khí clo thu được vào

m500ml dung dịch có chứa NaBr và NaI. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch,

thu được chất rắn A (muối khan) có khối lượng m gam.

a, Xác định thành phần chất rắn A nếu m = 117gam

b, Xác định thành phần chất rắn A trong trường hợp m = 137,6 gam. Biết

rằng trong trường hợp này, A gồm hai muối khan. Tỉ lệ số mol NaI và NaBr

phản ứng với Cl2 là 3: 2. Tính nồng độ mol của NaBr và NaI trong dung dịch

đầu.

Các phản ứng đều hoàn toàn.

Cho Mn = 55, Br = 80, I = 127, Cl = 35,5, Na = 23

Giải:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

1 mol 1 mol 1 mol

2

100 131( )

87MnO moln

Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2

1,5a mol 3a mol 3a mol

Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2

a mol 2a mol 2a mol

a, Giả sử Cl2 phản ứng hết → mNaCl = 2.58,5 = 117(g)

Cl2 phản ứng hết, NaI và NaBr phản ứng hết mA = mNaCl = 117g (thỏa)

→ A chỉ chứa NaCl

Cl2 phản ứng hết, NaI và NaBr dư → mA > 117 (g) (loại)

Cl2 dư, NaI và NaBr hết → mA < 117(g) (loại)

Vậy A chỉ chứa NaCl

b, m = 137,6g > 117g → Cl2 phản ứng hết

to

Page 4: Dt olympic hoa_10_5971

NaI, NaBr dư, nNaI : nNaBr = 3 : 2 → NaI phản ứng hết, NaBr còn dư.

nNaI : nNaBr = 3 : 2 → gọi 3a và 2a lần lượt là số mol NaI và NaBr phản ứng

Cl2 ta có 2

1,5 2,5 1 0,4Cl a a a an

mA = mNaCl + mNaBr = 5a. 58,5 + mNaBr = 137,6

→ mNaBr = 20,6(g) → 20,6

0,2( )103

NaBr moln

2.0,4 0,2 3.0,42 ; 2,4

0,5 0,5NaBr NaIM C MC

Câu 1: đề 1998 trang 24

Cho khí Cl2 vào 100 ml dung dịch NaI 0,2M (dung dịch A). Sau đó, đun sôi

để đuổi hết I2. Thêm nước để được trở lại 100 ml (dung dịch B).

a, Biết thể tích khí Cl2 đã dùng là 0,1344 lít (đktc). Tính nồng độ mol/l của

mỗi muối trong dung dịch B?

b, Thêm từ từ vào dung dịch B một dung dịch AgNO3 0,05M. Tính thể tích

dung dịch AgNO3 đã dùng, nếu kết tủa thu được có khối lượng bằng:

(1) Trường hợp 1: 1,41 gam kết tủa.

(2) Trường hợp 2: 3,315 gam kết tủa.

Chấp nhận rằng AgI kết tủa trước. Sau khi AgI kết tủa hết, thì mới đến AgCl

kết tủa.

c, Trong trường hợp khối lượng kết tủa là 3,315 gam, tính nồng độ mol/l của

các ion trong dung dịch thu được sau phản ứng với AgNO3.

Giải:

20,006( )

0,1344

22,4Cl moln

Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2

0,006 mol 0,012 mol 0,012 mol

nNaI ban đầu = 0,2.0,1 = 0,02 (mol)

Page 5: Dt olympic hoa_10_5971

Vậy hết Cl2 dư NaI. Dung dịch B chứa 0,020 – 0,012 = 0,008 mol NaI dư và

0,012 mol NaCl.

CNaCl = 0,012 / 0,1 = 0,12M

CNaI = 0,008/0,1 = 0,08M

b, Để biết chỉ có AgI kết tủa hay cả hai AgI và AgCl kết tủa, ta dùng 2 mốc

để so sánh.

Mốc 1: AgI kết tủa hết, AgCl chưa kết tủa.

0,008 mol NaI → 0,008 mol AgI↓

m1 = mAgI = 0,008.235 = 1,88 gam

Mốc 2: AgI và AgCl đều kết tủa hết

0,012mol NaCl → 0,012 mol AgCl↓

m2 = 1,88 + 0,012.143,5 = 3,602 gam

m↓ = 1,41 gam

1,41 < m1 = 1,88 gam vậy chỉ có AgI kết tủa.

1,410,006( )

235AgI moln

Vậy 3

0,006( )AgNO moln

3ddAgNO

0,0060,12( )

0,05litV

m↓ = 3,315 gam

m1 = 1,88 < 3,315 < m2 = 3,602

Vậy AgI kết tủa hết và AgCl kết tủa một phần

mAgCl = 3,315 – 1,88 = 1,435 gam

nAgCl = 1,435/143,5 = 0,01 mol

Số mol AgNO3

0,008 + 0,01 = 0,018 mol

3ddAgNO

0,0180,36( )

0,05litV

Page 6: Dt olympic hoa_10_5971

c, Trong trường hợp thứ nhì, dung dịch chỉ còn chứa NO3-, Na

+, Cl

- dư

33

. d . d

0,018

0,012 0,008 0,02

0,012 0,01 0,002

AgNONO

NaCl b NaI bNa Na bd

Cl du Cl bd Cl

n moln

n n n n mol

n n n mol

Thể tích dung dịch = 3 0,100 0,36 0,46ddB ddAgNOV litV

3

3

0,0180,0391

0,46

0,0020,0043

0,46

0,0434

NO

Cl

Na NO Cl

M

C M

C C C M

C

Câu 2: đề 1999 trang 32

1. Ở 18oC lượng AgCl có thể hòa tan trong 1 lít nước là 1,5 mg. Tính tích số

tan của AgCl.

Tính nồng độ bão hòa của Ag+ (mol/lít) khi người ta thêm dung dịch NaCl

58,5 mg/lít vào dung dịch AgCl ở 18oC.

2. Người ta khuấy iot ở nhiệt độ thường trong bình chứa đồng thời nước và

CS2 nguội, và nhận thấy rằng tỉ lệ giữa nồng độ (gam/lít) của iot tan trong

nước và tan trong CS2 là không đổi và bằng 17.10-4

.

Người ta cho 50ml CS2 vào 1 lít dung dịch iot (0,1 g/l) trong nước rồi khuấy

mạnh. Tính nồng độ (g/l) của iot trong nước.

Giải:

1. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

T = [Ag+][Cl

-]

Trong 1 lít dung dịch: 31,5.10

143,5Ag Cl

Vậy

2

3 101,5.10 1,1.10

143,5T

Khi thêm 1 lượng dung dịch NaCl.

Page 7: Dt olympic hoa_10_5971

Gọi S2 là nồng độ Ag+ mới: [Ag

+] = S2 → [Ag

+] = [Cl

-] = S2

Gọi δ là nồng độ của NaCl.

Trong dung dịch số ion Cl-: δ/1 lít

Vậy [Ag+] = S2

[Cl-] = δ + S2

Ở 18oC nhiệt độ không đổi. T không đổi.

S2(S2 + δ) = 1,1.10-10

→ S22 + δS2 – 1,1.10

-10 = 0

Chỉ chọn nghiệm đúng dương: 2 10

2

4,4.10

2S

→ δ = 0,0585/58,5 = 10-3

Vậy 73 3 7

2

10 10 2.1010

2S

S2 giảm 100 lần so với S1

2. Theo giả thuyết ta có: 2

2

417.10H O

ICS

I

C

C

uoc 30,1/

1000nIC g cm

Gọi x là số mol iot từ nước đi vào CS2

Vậy: 30,1/

1000nuocI

xg cmC

và 2 ( / )

50CS

I

xg mlC

Suy ra: 40,1: 17.10

1000 50

x x → x = 0,0967

Nồng độ iot trong nước là: 0,1 – x = 0,0033 (g/l)

Câu 4: đề 2000 trang 38

a, Hai cốc đựng dung dịch axit clohiđric đặc lên hai đĩa cân A và B. Cân ở

trạng thái cân bằng. Cho a gam CaCO3 vào cốc A và b gam M2CO3 (M là

kim loại kiềm)vào cốc B. Sau khi hai muối đã phản ứng hết và tan hoàn

toàn, cân trở lại vị trí cân bằng.

Page 8: Dt olympic hoa_10_5971

1. Thiết lập bieetr thức tính khối lượng nguyên tử M theo a và b.

2. Xác định M khi a = 5 và b = 4,8.

b, Cho 20gam hỗn hợp gồm kim loại M và Al vào dung dịch hỗn hợp H2SO4

và HCl, trong đó số mol HCl gấp 3 lần số mol H2SO4 thì thu được 11,2 lít

khí H2(đktc) và vẫn còn dư 3,4 gam kim loại. Lọc lấy phần dung dịch rồi

đem cô cạn thì thu được một lượng muối khan.

1. Tính tổng khối lượng muối khan thu được biết M có hóa trị 2 trong các

muối này.

2. Xác định kim loại M nếu biết số mol tham gia phản ứng của hai kim loại

bằng nhau.

Giải

a, CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O (1)

M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2↑ + H2O (2)

(1) → khối lượng cốc A tăng = 100 44

0,56100

aa

(2) → khối lượng cốc B tăng = 2 60 44

0,562 60

M ba

M

Ta có a = 5, b = 4,8 → M ≈ 22,8 → M là Natri

b, M + 2H+ → M

2+ + H2

2Al + 6H+ → 2Al

3+ + 3H2

2

11,22. 2. 1

22,4HHn moln

2 4 2 4 2 42 2 3H SO H SO H SOHClHn n n nn

2 4

10,2

5H SO moln

0,6HCl

moln

1. mmuối = (20 – 3,4) + 0,2.96 + 0,6.35,5 = 57,1gam

Page 9: Dt olympic hoa_10_5971

Gọi x là số mol M tham gia phản ứng

2. ta có hệ x.M + 27x = 20 – 3,4 = 16,6

H

n = 2x + 3x = 1

→ M = 56 (Fe)

Câu 3: đề 2001 trang 44

2. 14,224 iot và 0,112g hiđro được chứa trong bình kín thể tích 1,12 lít ở

nhiệt độ 400oC. Tốc độ ban đầu của phản ứng là Vo = 9.10

-5 mol.l

-1.phút

-1,

sau một thời gian (tại thời điểm t) nồng độ mol của HI là 0,04 mol/lít và khi

phản ứng: H2 + I2 2HI

Đạt cân bằng thì [HI] = 0,06 mol/lít

a, Tính hằng số tốc độ của phản ứng thuận và nghịch.

b, Tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t là bao nhiêu?

c, Viết đơn vị các đại lượng đã tính được.

Giải

1. Tính hằng số tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch:

2 2

14,224 0,0560,056 0,05 /

254 1,12I bdmol I mol ln

2 2

0,112 0,0560,056 0,05 /

2 1,12H bdH mol ln

Phản ứng: H2 + I2 2HI

v1 = k1 [I2][H2] → 11

2 2

v

I Hk

a, 5 1 -1

3 1 -11 1 1

9.10 . . . út36.10 . . út

0,05. . .0,05. .

mol l phl mol ph

mol l mol lk

Mặc khác:

22 4 2 2

12

2 2 2 2 2

6 .10 . .

0,060,05 . .

2

HIK mol l

K I Hmol l

K

(1)

(2)

Page 10: Dt olympic hoa_10_5971

3 1 -1

2

36.10 . . . út

99

l mol phK k

→ k2 = 4.10-3

.l.mol-1

.phút-1

.

b, Tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t: vHI = vt – vn = v1 – v2

v1 = k1[I2][H2] = 36.10-3

l.mol-1

.phút-1

. 2

0,060,05

2

mol2.l

-2

→ v1 = 144. 10-7

mol. l-1

. phút-1

v2 = k2 [HI]2 = 4.10

-3 l. mol

-1. phút

-1. 4

2. 10

-4 . mol

2. l

-2

→ v2 = 64 . 10-7

mol. l-1

. phút-1

VHI = (144.10-7

- 64.10-7

) mol. l-1

. phút-1

VHI = 0,8. 10-5

mol. l-1

. phút-1

Chuyên đề: LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

Câu 1: trang 112

Trong bình kín dung tích không đổi chứa 35,2x (g) oxi và 160x (g) SO2. Khí

SO2 ở 136,5oC có xác tác V2O5. Đun nóng bình một thời gian, đưa về nhiệt

độ ban đầu, áp suất bình là P’. Biết áp suất bình ban đầu là 4,5 atm và hiệu

suất phản ứng là H%.

a, Lập biểu thức tính áp suất sau phản ứng P’ và tỉ khối hơi d của hỗn hợp

khí sau phản ứng so với không khí, theo H.

b, Tìm khoảng xác định P’, d?

c, Tính dung tích bình trong trường hợp x = 0,25?

Hướng dẫn giải:

2

35,21,1 ( )

32O bdau

xx moln

2

1602,5 ( )

64SO bdau

xx moln

2SO2 + O2 2SO3

Ban đầu: 2,5x 1,1x 0

xt, to

Page 11: Dt olympic hoa_10_5971

Phản ứng: 2,2xH 1,1xH 2,2xH

Sau phản ứng: (2,5x – 2,2xH) (1,1x – 1,1xH) 2,2xH

n2 = 2,5x - 2,2xG + 1,1x - 1,1xH + 2,2xH = x(3,6 - 1,1H) (mol)

Trường hợp bài toán đẳng V, đẳng T.

1 2

2 1

3,6 1,1 4,5' 1,25 3,6 1,1

' 3,6

x Hn n PPP H

P n n x

b, Khi H = 0 → P’ = 4,5 (atm)

H = 1 → P’ = 3,125 (atm)

Vậy trong thời gian phản ứng thì 3,125 < P’ < 4,5

Tỉ khối hơi so với không khí:

160 35,2 195,2

(3,6 1,1 ) 3,6 1,1sau truoc

sau

sau truoc

m m x xM

n n x H H

/

195,2 6,731

29 3,6 1,129 3,6 1,1sau

hhsau kk

M

HHd

Khi H = 0 → d = 1,87

H = 1 → d = 2,69

Vậy 1,87 < d < 2,69

C, Áp dụng công thức: PV = nRT

Pđầu = 4,5atm

Nđầu = 3,6x = 3,6.0,25 = 0,9(mol)

22,40,9. 273 136,5

273 6,72( )4,5

nRTV l

P

Câu 11: trang 126

Tính năng lượng mạng tinh thể ion của muối BaCl2 từ các dữ kiện:

Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của BaCl2 tinh thể: - 205,6 kcal/mol

Năng lượng liên kết Cl2: + 57 kcal/mol

Nhiệt thăng hoa Ba: + 46 kcal/mol

Page 12: Dt olympic hoa_10_5971

Năng lượng ion hóa thứ nhất của Ba: + 119,8 kcal/mol

Năng lượng ion hóa thứ hai của Ba: + 230,0 kcal/mol

Giải:

Năng lượng mạng tinh thể ion của BaCl2 tức là hiệu ứng nhiệt của quá trình

sau, (trong đó năng lượng tính theo đơn vị kcal/mol):

20( ) ( ) 2( )

2 ; ?k k r

Cl BaCl HBa

Quá trình tạo thành muối BaCl2 tinh thể qua những bước sau,

Phân li phân tử Cl2: Cl2(k) → 2Cl- ; ∆H1 = +57,0

Clo nhận electron: 2Cl + 2e → 2Cl- ; ∆H2 = 2.(-87)

Ba rắn thang hoa: Ba(r) → Ba(k); ∆H3 = +46,0

Ba mất electron: Ba(k) – 1e → Ba+

(k); ∆H4 = +119,8

Ba+

(k) – 1e → Ba2+

(k); ∆H5 = +230,0

Tạo mạng lưới: 20( ) ( ) 2( )

2 ; ?k k r

Cl BaCl HBa

Quá trình chung: Ba(r) + 2Cl-(k) → BaCl2(r); ∆H = -205,6

Theo định luật Hess: ∆H = ∆H1 + ∆H2 + ∆H3 + ∆H4 + ∆H5 + ∆H0

→ ∆H0 = ∆H – (∆H1 + ∆H2 + ∆H3 + ∆H4 + ∆H5 )

= -205 – 57 – (-174) - 46 – 119,8 – 230

= - 484,4 kcal/mol

Câu 6: chuyên đề phản ứng oxi hóa khử trang 147

1. Viết các phản ứng hóa học trong các trường hợp sau:

a, Ozon oxi hóa I- trong môi trường trung tính.

b, Sục khí CO2 qua nước Javen.

c, Cho nước clo vào dung dịch KI.

d, H2O2 khử MnO4- trong môi trường axit.

e, Sục khí flo qua dung dịch NaOH loãng lạnh.

Giải:

Page 13: Dt olympic hoa_10_5971

a, O3 + 2I- + H2O → O2 + I2 + 2OH

-

b, CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HclO

c, Cl2 + KI → 2KCl + I2

d, 5H2O2 + 2MnO-4 + 6H

+ → 5O2 + 2Mn

2+ + 8H2O

e, 2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2↑

Câu 9: trang 150

Thể tích khí clo cần phản ứng với kim loại M bằng 1,5 lần lượng khí sinh ra

khi cho cùng lượng kim loại đó tác dụng hoàn toàn với axit clohiđric dư

trong cùng điều kiện. Khối lượng muối clo sinh ra trong phản ứng với clo

gấp 1,2886 lần lượng sinh ra trong phản ứng với axit axit clohiđric.

a, Xác định kim loại M.

b, Phản ứng giữa HCl và muối M (VI) xảy ra theo chiều nào khi nồng độ các

chất đầu ở trạng thái chuẩn và khi tăng nồng độ H+ lên hai lần.

Biết 6 30

/1,33

M MVE và

2

0/2

1,36Cl Cl

VE

Hướng dẫn giải:

M + 2

nCl2 → MCln

M + mHCl → MClm + 2

mH2

a, Từ 2

n = 1,5

2

m và m, n = 1, 2, 3 → n = 3, m = 2

và M + 106,5 = 1,2886.(M + 71)

→ M = 52 g/mol, M là Crom

b, 14H+ + 6Cl

- + Cr2O7

2- Cl2 + 2Cr

3+ + 7H2O

∆Eo = 1,33 – 1,36 = -0,03V: phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.

14

0,059 10,03 lg 0,105( )

6 2E V : phản ứng xảy ra theo chiều thuận.

Câu 11: trang 152

Page 14: Dt olympic hoa_10_5971

1. Ag kim loai có khả năng tác dụng được với dung dịch HI 1N tạp thành khí

H2 không?

Cho TAgI = 8,3.10-17

E0(Ag

+/Ag) = +0,799V

2. Trộn 250ml dung dịch AgNO3 0,01M với 150ml dung dịch HCl 0,1M.

Tính nồng độ các ion tại thời điểm cân bằng TAgCl = 10-10

.

Hướng dẫn giải:

[I-] = 1ion g/l → [Ag

+] = 8,3.10

-17 ion g/l

0/

0,059lg

Ag Ag

AgE

n AgE

= 0,799 + 0,059.lg8,3.10-17

= -0,15V

Nếu có phản ứng xảy ra, xét phản ứng:

2Ag + 2H+ → 2Ag

+ + H2

∆E = +0,15V

Vậy Ag có thể đẩy H2 ra khỏi HI trong điều kiện đã cho.

2. 3

30,25.0,01 2,5.10AgNO moln

20,15.0,1 1,5.10HCl

n mol

33

3

2,5.106,25.10

0,4Ag M NO

221,5.10

3,75.100,4

Cl M H

Nếu phản ứng hết:

Ag+ + Cl

- → AgCl

6,25.10-3

6,25.10-3

Cân bằng: AgCl Ag+ + Cl

-

Ban đầu: 3,125.10-2

M

Phản ứng: x x

Page 15: Dt olympic hoa_10_5971

Cân bằng: x 3,125.10-2

+ x

TAgCl = 10-10

→ x(3,125.10-2

+ x) = 10-10

x quá nhỏ: 10

9

2

103,2.10

3,125.10Mx

[Ag+] = 3,2.10

-9M; [NO3

-] = 6,25.10

-3M

[Cl-] = 3,125.10

-2M; [H

+] = 3,75.10

-2M

Câu 12: trang 154

1. MnO4- có thể oxi hóa ion nào trong số các ion Cl

-, Br

-, I

- ở các giá trị pH

lần lượt bằng 0, 3, 5? Trên cơ sở đó đề nghị một phương pháo nhận biết các

ion halogenua có trong hỗn hợp gồm Cl-, Br

-, I

-.

Biết 1,512/

4

oE VMnO Mn

, 1,36/ 2

2

oE VCl Cl

, 1,08/ 2

2

oE VBr Br

,

0,62/ 2

2

oE VI I

2. A là dung dịch chứa AgNO3 0,01M, NH3 0,23M; và B là dung dịch chứa

Cl-, Br

-, I

- đều có nồng độ 10

-2M. Trộn dung dịch A với dung dịch B (giả

thuyết nồng độ ban đầu của các ion không đổi) thì kết tủa nào được tạo

thành? Trên cơ sở đó hãy đề nghị phương pháo nhận biết sự có mặt của ion

Cl- trong một dung dịch hỗn hợp chứa Cl

-, Br

-, I

-.

Biết 3 322NH Ag NHAg

K = 10-7,24

TAgCl = 10-10

, TAgBr = 10-13

, TAgI = 10-16

Hướng dẫn giải:

1. 8H+ + MnO4

- + 5e → Mn

2+ + 4H2O

8

4

2

0,059lg

5o

MnO H

MnE E

* pH = 0, 24 / 2 2 2

, ,/2 /2 /2

1,51MnO Mn

o o oCl Cl Br Br I I

VE E E E

Page 16: Dt olympic hoa_10_5971

Như vậy MnO4- oxi hóa được cả Cl

-, Br

-, I

-.

* pH = 3, 24 / 2

/21,23

MnO Mn

oCl Cl

VE E nhưng lớn hơn 2 2

,/2 /2

o oBr Br I I

E E .

Như vậy MnO4- chỉ oxi hóa được Br

-, I

-.

* pH = 5, 24 / 2 2

,/2 /2

1,04MnO Mn

o oCl Cl Br Br

VE E E nhưng lớn hơn 2

/2oI I

E .

Như vậy MnO4- chỉ oxi hóa được I

-.

Như vậy để nhận biết dung dịch hỗn hợp Cl-, Br

-, I

- ta có thể dùng dung dịch

KmnO4 và dung môi chiết CCl4. Lúc đầu tiến hành phản ứng ở pH = 5, trong

lớp dung môi chiết sẽ có màu tím của iot. Thay lớp dung môi, ở pH = 3, sẽ

thấy dung môi co màu vàng của brom. Cuối cùng loại lớp dung môi và khử

lượng MnO4- dư và nhận biết ion Cl

- dư bằng AgNO3.

2. Coi phản ứng giữa AgNO3 và NH3 xảy ra hoàn toàn, như vậy dung dịch A

sẽ gồm 3 2Ag NH

0,01M và NH3 0,23M.

3 322NH Ag NHAg

K = 10-7,24

Nồng độ ban đầu: 0,01 0,23

Nồng độ cân bằng 0,01- x x 0,23 + 2x

2

7,24. 0,23 2

100,01

x x

xK

. Gần đúng ta có: [Ag

+] = x ≈ 10

-8M

[Ag+]. [Cl

-] = 10

-10 ≈ TAgCl = 10

-10 nhưng lớn hơn TAgBr = 10

-13, TAgI = 10

-16,

nên chỉ có ion Br- và I

- kết tủa. Sau đó dùng axit phá phức làm tăng nồng độ

của ion Ag+ và nhận được Cl

- nhờ kết tủa AgCl.

Câu 13: trang 155

Viết phương trình dưới dạng ion thu gọn phản ứng xảy ra khi cho dung dịch

KI tác dụng với dung dịch KmnO4 (trong môi trường axit) trong các trường

hợp sau:

1. Sau phản ứng còn dư ion iođua (có giải thích).

Page 17: Dt olympic hoa_10_5971

2. Sau phản ứng còn dư ion pemanganat (có giải thích).

Biết giản đồ thế khử của I và Mn trong môi trường axit như sau:

1,70 1,14 1,45 0,544 6 3 3H IO IO HIO I I

40,56 2,26 0,95 1,51 1,182 3 2

4 2MnO MnO MnO Mn Mn Mn

Hướng dẫn giải:

Dựa vào giản đồ thế khử của I- ta suy ra HIO không bền vì

3 3

0 0/ /HIO I IO HIO

EE nên HIO sẽ dị phân thành 3IO và 3I

Ta viết lại giản đồ thế khử của I như sau:

1,70 1,20 0,544 6 3 3H IO IO I I

Dựa vào thế khử của Mn ta suy ra 2

4MnO và Mn3+

không bền vì chúng có

thể khử bên phải lớn hơn thế khử bên trái nên chúng sẽ bị dị phân thành hai

tiểu phân bên cạnh như ở HIO.

Đối với quá trình Mn2+

→ Mn ta cũng không xét vì Mn kim loại không thể

tồn tại trong dung dịch nước khi có mặt H+ do thế khử của Mn

2+/Mn quá âm.

Do đó ta có thể viết lại giản đồ thế khử của Mn như sau:

4

1,70 1,23 22MnO MnO Mn

Ta có phương trình ion thu gọn trong các trường hợp như sau:

1. Trường hợp sau phản ứng có I- dư:

4 6H IO hoặc 3IO không thể cùng tồn tại với I- vì:

4 6 3 3

0 0

/ /1,7 0,54

H IO IO I IE V E V và

3 3

0 0

/1,2 0,54

IO I IE V E V

Nên 4 6H IOhoặc 3IO đều có thể oxi hóa I thành 3I .

Như vậy I chỉ bị oxi hóa thành 3I .

+1,20

+1,7 +1,23

+1,51

Page 18: Dt olympic hoa_10_5971

Khi I dư thì 4MnO và

2MnO không thể tồn tại vì 4 2

0

/MnO MnOE và 2

2

0

/MnO MnE đều lớn

hơn 3

0

/I IE nên

4MnOvà 2MnO đều có thể oxi hóa I thành

3I . Như vậy

4MnO

bị khử hoàn toàn thành 2Mn . Do đó phương trình phản ứng xảy ra khi I dư

dưới dạng ion thu gọn như sau:

2

4 3 22 15 16 5 2 8MnO I H I Mn H O

Trường hợp sau phản ứng có dư 4MnO :

2Mn không thể tồn tại khi 4MnOdư vì 2

4 2 2

0 0

/ /MnO MnO MnO MnE E nên

4MnO sẽ oxi

hóa 2Mn thành 2MnO .

Khi 2MnO dư thì 3I và I

cũng không thể tồn tại vì: 4 2 3 3 3

0 0 0

/ / /,

MnO MnO I I IO IE E E

nên 4MnOoxi hóa là 3I và I .

Như vậy sản phẩm sinh ra khi I bị oxi hóa là 3IO và một lượng nhỏ 4 6H IO

vì 4 2 4 6

0 0

/1,7

MnO MnO H IOE E V .

Do đó phương trình này xảy ra khi 4MnOdư như sau:

4 2 3 22 2 2MnO I H MnO IO H O

4 2 2 4 68 3 8 2 8 3MnO I H H O MnO H IO

Câu 7: trang 170

Đánh giá khả năng hòa tan của HgS trong:

a, Axit nitric

b, Nước cường toan

Biết 3

0 0

2/0,96

NO NOE E V ;

2

0 1

/ 0 0,17S H SE E V ; 51,810HgST

Hướng dẫn giải:

a, Trong axit nitric:

Các quá trình xảy ra: 3 3HNO H NO

Page 19: Dt olympic hoa_10_5971

2 23 HgS Hg S 51,810t HgST T

23 H S HS 2

1 12,9210ak

23 HS H H S 1

1 710ak

23 2 2H S e S H

102

1 0,059

1 10

E

k

023

1 0,059

3 2 2

2

3 2

2 4 3 2 10

3 2 8 3 3 2 4

E

NO H e NO H k

HgS NO H Hg S NO H O

2 1

3 3 3 3 2

1 2. . . .t a ak T k k k k

2 1 1 2lg 3lg 3lg 3lg 3lg 2lga ak T k k k k

0 0

1 22 33( 51,8) 3( 12,92) 3( 7) 3 2

0,059 0,059

E E

155,4 38,76 21 17,29 97,63 15,3

15,310k

Vì k rất nhỏ nên xem như HgS không tan trong HNO3.

b, Trong nước cường toan:

Các quá trình xảy ra:

2

3 23 2 8 3 3 2 4HgS NO H Hg S NO H O 15,310k

2 2

43 4Hg Cl HgCl 14,92

4 10

2

3 4 23 2 8 12 3 3 2 4HgS NO H Cl HgCl S NO H O

4

3 4' . lg ' lg 3lg 15,3 3.14,92 29,46k k k k

29,4610k rất lớn. Vậy HgS tan mạnh trong nước cường toan.

Câu 8: trang 171

Thêm 1 ml dung dịch H2S 0,01M vào 1ml dung dịch hỗn hợp:

Fe3+

0,01M và H+ 0,1M.

Có xuất hiện kết tủa không? Biết:

2

7,02

1( ) 10H SK ; 2

10,9

2( ) 10H SK ; 3 2

0

/0,77

Fe FeE V ;

2

0

/ 0,14S H SE V ; 17,410FeST

Page 20: Dt olympic hoa_10_5971

Hướng dẫn giải:

Nồng độ các chất sau khi trộn: [H2S] = 5.10-3

mol/l

[Fe3+

] = 5.10-3

mol/l

[H+] = 5.10

-2 mol/l

3 21Fe e Fe (1)

0

130,059

1 10 10

nE

K

22 2S H e H S (2) 4,745

2 10K

Tổ hợp (1) và (2)

3 2

22 2 2Fe H S Fe S H (3) 2 1 21,255

3 1 2. 10K K K

5.10-3

2,5.10-3

5.10-3

5.10-3

(M)

Vì K3 rất lớn nên phản ứng (3) xảy ra hoàn toàn:

2H S H HS (4) K4

2HS H S (5) K5

Tổ hợp (4) và (5)

H2S 2H+ + S

2- (6) K6 = K4. K5 = 10

-19,92

Cân bằng (2,5.10-3

– x) (5,5.10-2

+ 2x) x

22

19,92

6 3

5,5.10 210

2,5.10

x xK

x

→ x = [S2-

] = 5,2.10-20

.

Ta có: [Fe2+

].[S2-

] = 2,6.10-23

< TFeS

Vậy FeS chưa kết tủa.

Câu 2: trang 192

1. Hãy cho biết sự biến thiên tính axit của dãy HXO4 (X là halogen). Giải

thích?

2. Một hỗn hợp X gồm 3 muối halogen của kim loại Natri nặng 6,23g hòa

tan hoàn toàn trong nước được dung dịch A. Sục khí clo dư vào dung dịch A

rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng được 3,0525g muối khan B.

Page 21: Dt olympic hoa_10_5971

Lấy một nửa lượng muối này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung

dịch AgNO3 dư thì thu được 3,22875g kết tủa. Tìm công thức của các muối

và tính % theo khối lượng mỗi muối trong X.

Hướng dẫn giải:

Tính axit của dãy HXO4 giảm dần khi X: Cl → I

Giải thích:

Cấu tạo của HXO4.

O O

H – O – X → O hoặc H – O – X = O

O O

Vì Cl → I độ âm điện giảm làm cho độ phân cực của liên kết – O – H giảm.

2. Giả sử lượng muối khan B thu được sau khi cho clo dư vào dung dịch A

chỉ có NaCl → 3,0525

0,052258,5

NaCln mol

NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3 (1)

Theo (1) → 3,22875

.2 0,045 0,0522143,5

NaCl AgCln n mol mol

Do đó, muối khan B thu được ngoài NaCl còn có NaF. Vậy trong hỗn hợp X

chứa NaF.

mNaF = mB – mNaCl = 3,0525 – 0,045.58,5 = 0,42(g)

0,42% .100% 6,74%

6,23NaF

Gọi công thức chung của hai muối halogen còn lại là: NaY

2 22 2NaY Cl NaCl Y (2)

Theo (2) → 0,045NaClNaYn n mol

6,23 0,42 5,81( )X NaFNaYm m m g

Page 22: Dt olympic hoa_10_5971

Do đó: 5,81

129,11 23 106,110,045

Y YNaYM M M

→ phải có một halogen có M > 106,11 → đó là iot. Vậy công thức của muối

thứ 2 là NaI.

Do đó có hai trường hợp:

* Trường hợp 1: NaF, NaCl và NaI

Gọi a, b lần lượt là số mol của NaCl và NaI

Ta có: 58,5 150 5,81 0,01027

0,045 0,03472

a b a

a b b

mNaCl = 58,5.0,01027 = 0,6008(g)

mNaI = 150. 0,03472 = 5,208 (g)

Vậy: 0,6008

% .100% 9,64%6,23

NaCl

0,6008% .100% 9,64%

6,23NaCl

% 6,77%NaF

% 83,59%NaI

Trường hợp 2: NaF, NaBr và NaI

Ta có: 103 ' 150 ' 5,81 ' 0,02

' ' 0,045 ' 0,025

a b a

a b b

mNaBr = 103.0,02 = 2,06(g)

mNaI = 150.0,025 = 3,75 (g)

Vậy 2,06

% .100% 33,07%6,23

NaBr

3,75% .100% 60,19%

6,23NaI

% 6,74%NaF

Page 23: Dt olympic hoa_10_5971

Câu 8: X là một loại muối kép ngậm nước có chứa kim loại kiềm clorua và

magie clorua. Để xác định công thức của X, người ta làm các thí nghiệm

sau:

* Lấy 5,55g X hòa tan vào nuếoc rồi đem dung dịch thu được tác dụng với

lượng dư dung dịch AgNO3 tạo thành 8,61gam kết tủa.

* Nung 5,55g X đến khối lượng không đổi thì khối lượng giảm 38,92%.

Chất rắn thu được cho tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH tạo kết

tủa. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi nung đến khối lượng không đổi thu được

0,8gam chất rắn.

Hãy xác định công thức của X.

Hướng dẫn giải:

* Thí nghiệm 1:

Ag+ + Cl

- → AgCl↓;

8,610,06

143,5AgCl Cl

n n mol

Thí nghiệm 2:

Khi nung, xảy ra sự loại nước để được muối khan, nên khôi lượng nước

ngậm trong muối bằng 38,92%×5,55=2,16gam, ứng với 2,16/18 = 0,12mol

H2O.

Khi tác dụng với dung dịch NaOH: Mg2+

+ 2OH- → Mg(OH)2↓

Nung Mg(OH)2↓ → MgO + H2O

nMgO = 0,8/40 = 0,02mol = 2Mgn ứng với 0,02 mol MgCl2 ban đầu.

Còn lại 0,02 mol Cl- sẽ kết hợp với ion kim loại M

+ để cho 0,02 mol MCl có

khối lượng bằng:

5,55 – (2,16 + 0,02.95) = 1,49 gam.

Tính được: 1,49

35,5 390,02

M đvC. Vậy M là Kali

to

Page 24: Dt olympic hoa_10_5971

Công thức của muối là: 0,02 mol KCl, 0,02 mol MgCl2, 0,12 mol H2O hay

KCl.MgCl2.6H2O.

Câu 10: trang 206

Cho hỗn hợp A gồm 3 muối MgCl2, NaBr, KI. Cho 93,4 gam hỗn hợp A tác

dụng với 700 ml dung dịch AgNO3 2M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được

dung dịch D và kết tủa B. Lọc kết tủa B, cho 22,4 gam bột Fe vào dung dịch

D. Sau khi phản ứng kết xong thu được chất rắn F và dung dịch E. Cho F

vào dung dịch HCl dư tạo ra 4,48 lít H2 (đkc). Cho dung dịch NaOH dư vào

dung dịch E thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí cho đến khối

lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn.

1. Tính khối lượng kết tủa B.

2. Hòa tan hỗn hợp A trên vào nước tạo ra dung dịch X. Dẫn V lít Cl2 sục

vào dung dịch X, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 66,2 gam chất

rắn. Tính V(đkc)?

Hướng dẫn giải:

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của MgCl2, NaBr, KI.

Phương trình phản ứng:

Cl- + Ag

+ → AgCl↓ (1)

Cl- + Ag

+ → AgBr↓ (2)

I- + Ag

-+ → AgI↓ (3)

Fe + 2Ag+

(dư) → Fe2+

+ 2Ag (4)

Fe(dư) + 2H+ → Fe

2+ + H2 (5)

Fe2+

+ 2OH- → Fe(OH)2 ↓ (6)

2Fe(OH)2 + 1

2O2 + H2O → 2Fe(OH)3↓ (7)

2Fe(OH)3↓ → Fe2O3 + 3H2O (8)

Mg2+

+ 2OH- → Mg(OH)2 (9)

Page 25: Dt olympic hoa_10_5971

Mg(OH)2 → MgO + H2O (10)

Theo (5) nFe(dư) = 2

4,480,2

22,4Hn mol

( )0,2 2 0,4

Ag dun mol

Theo (1) (2) (3)

(0,7 2) 0,4 2 1Ag

n a b c mol (I)

mrắn = 2 3

160 0,1 40 24Fe O MgOm m a

a = 0,2 (II)

mA = 95.0,2 + 103b + 166c = 93,4 (III)

2. Phương trình phản ứng: Cl2 + 2I- → 2Cl

- + I2 (1)

Cl2 + 2Br- → 2Cl

- + Br2 (2)

Khi phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn khối lượng muối giảm:

0,2(127 – 35,5) = 18,3 gam

Khi cả hai phản ứng (1) và (2) xay ra hoàn toàn khối lượng muối giảm:

0,2(127 – 35,5) + 0,4(80 – 35,5) = 36,1 gam

Theo đề bài ta co khối lượng muối giảm:

93,4 – 66,2 = 27,2 gam

18,3 < 27,2 < 36,1 chứng tỏ phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn và có một phần

phản ứng (2).

Đặt số mol Br2 phản ứng bằng x thì khối lượng muối giảm:

18,3 + x(80 – 35,5) = 27,2

Suy ra x = 0,2 mol

Vậy 2

1(0,2 0,2) 0,2

2Cln mol

2

22,4.0,2 4,48Cl litV

Câu 11: trang 208

Page 26: Dt olympic hoa_10_5971

Hỗn hợp A: KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2, KCl nặng 83,68 gam.

Nhiệt phân hoàn toàn A thu được chất rắn B gồm CaCl2, KCl và một thể tích

oxi vừa đủ để oxi hóa SO2 thành SO3 để điều chế 191,1 gam dung dịch

H2SO4 80%. Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M

(vừa đủ) thu được kết tủa C và dung dịch D. Lượng KCl trong dung dịch D

nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl trong A.

1. Tính khối lượng kết tủa C?

2. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của KClO3 trong A?

Hướng dẫn giải:

Hỗn hợp A

3

3 2

2

2

: ( )

( ) : ( )

( ) : ( )

: ( )

: ( )

KClO a mol

Ca ClO b mol

Ca ClO c mol

CaCl d mol

KCl e mol

3 2

3

2

otKClO KCl O

Mol a a 3

2a

2 23 2 3( )ot CaCl OCa ClO

Mol b b 3b

2 22( )ot CaCl OCa ClO

Mol c c c

* Theo định luật bảo toàn khối lượng: 22A OKCl CaClm m m m

83,68 = 74,5(a + e) + 111(b + c + d) + 32(3

2

a+ 3b + c) (1)

,2 2 32 2

oxt tSO O SO

Mol 3

32

ab c 3 6 2a b c

Page 27: Dt olympic hoa_10_5971

2 2 43 H O H SOSO

Mol 3 6 2a b c 3 6 2a b c

98(3 6 2 ) 100

80191,1

a b c (2)

80 191,13 6 2 1,56

100 98a b c

* Chất rắn B 2

2 3

: ( )

: ( )ddK

CaCl b c d molCO

KCl a e mol

KCl + K2CO3 →

CaCl2 + K2CO3 → 2KCl + CaCO3↓

Mol (b + c + d) (b + c + d) 2(b + c + d) (b + c + d)

Số mol K2CO3 = 0,36. 0,5 = 0,18 (mol) = b + c + d (3)

* Kết tủa C: CaCO3

Khối lượng kết tủa CaCO3 = 100(b + c + d) = 100. 0,18 = 18 gam

2. Dung dịch D (KCl)

nKCl = a + e + 2(b + c + d) = (a + e) + 2. 0,18

= a + e + 0,36

(ddD) ( ) (ddA) ( )

22 22

3 3KCl KCl A KCl KCl Am m n n

22

30,36 ea e (4)

Từ (1), (2), (3), (4) ta có:

383,68 74,5( ) 111( ) 32 3

2

3 6 2 1,56

0,18

220,36

3

aa e b c d b c

a b c

b c d

ea e

1,5683,68 74,5( ) (111 0,18) 32

2a e

Page 28: Dt olympic hoa_10_5971

74,5 38,74a e

0,52

220,36

3

a e

a e e

3

122,5. .100% 58,56%

83,68

aKClO trongA

Câu 12: trang 210

Cho 50g dung dịch X chứa 1 muối halogenua kim loại hóa trị II tác dụng với

dung dịch AgNO3 dư thì thu được 9,40g kết tủa. Mặt khác, dùng 150g dung

dịch X phản ứng với dung dịch Na2CO3 dư thì thu được 6,30g kết tủa. Lọc

kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, khí thoát ra cho vào 80g dung

dịch KOH 14,50%. Sau phản ứng, nồng độ dung dịch KOH giảm còn

3,85%.

a, Xác định CTPT của muối halogen trên.

b, Tính C% muối trong dung dịch X ban đầu.

Hướng dẫn giải:

a, CTPT muối MX2:

2 3 3 22 2 ( )MX AgNO AgX M NO (1)

2 2 3 3 2MX Na CO MCO NaX (2)

3 2MCO MO CO (3)

2 2 3 22 duCO KOH K CO H O (4)

Lý luận:

(1) → số mol AgX(1) 9, 4

108 X

(5)

(2) → số mol MX2(2) = số mol MCO3(2) = số mol CO2 = 6,3

60M (6)

(4) → mKOHpu(4) = 6,3

2 5660M

(7)

Page 29: Dt olympic hoa_10_5971

Mà mKOH(bđ) = 11,6g

mKOHsau pư 6,3 3,85

44 8060 100M

(8)

→ mKOHpu(4) = mKOH(bđ) + mKOHsau pư

6,3 6,3 3,852 56 11,6 44 80

60 60 100M M

(9)

Giải ra M = 24 (Mg).

(6) → số mol MX2(2) = 0,075 → số mol MX2(1) = 0,025

(1)→ số mol của AgX(1) = 2 lần số mol MX2(1)

(5) → X = 80 (Br)

CT muối: MgBr2.

b, Khối lượng MgBr2 (trong 50gam dung dịch X) = 4,6g

→ C% MgBr2 = 9,2%.

Câu 19: trang 224

X là muối có công thức NaIOx.

Hòa tan X vào nước thu được dung dịch A. Cho khí SO2 đi từ từ qua dung

dịch A thấy xuất hiện dung dịch màu nâu, tiếp tục sục SO2 vào thì mất màu

nâu và thu được dung dịch B. Thêm một ít dung dịch axit HNO3 vào dung

dịch B và sau đó thêm lượng dư dung dịch AgNO3, thấy xuất hiện kết tủa

màu vàng.

- Thêm dung dịch H2SO4 loãng và KI vào dung dịch A, thấy xuất hiện dung

dịch màu nâu và màu nâu mất đi khi thêm dung dịch Na2S2O3 vào.

a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion thu gọn.

b, Để xác định chính xác công thức của muối X người ta hòa tan 0,100 gam

vào nước, thêm lượng dư KI và vài ml dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch

Page 30: Dt olympic hoa_10_5971

coa màu nâu. Chuẩn độ I2 sinh ra dung dịch Na2S2O3 0,1M với chất chỉ thị

hồ tinh bột cho tới khi mất màu, thấy tốn hết 37,40ml dung dịch Na2S2O3.

Tìm công thức của X.

hướng dẫn giải:

a, Viết phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion thu gọn:

(2x - 1)SO2 + 2IOx- + (2x - 2)H2O → I2 + (2x - 1)SO4

2- + (4x - 4)H

+ (1)

SO2 + I2 + 2H2O → 2I- + SO4

2- + 4H

+ (2)

Ag+ + I

- → AgI↓

2IOx- + (2x - 1)I

- + 2xH

+ → xI2 + xH2O (3)

I2 + 2S2O32-

→ 2I- + S4O6

2- (4)

b, Theo (4): 22 2 3

0,5 0,5.0,0374.0,1 0,00187( )I S On n mol

→ x = 4

Vậy công thức muối X là NaIO4.

Câu 20: trang 225

1. a, Cho m gam hỗn hợp gồm NaBr và NaI phản ứng với dung dịch H2SO4

đặc, nóng thu được hỗn hợp khí A ở điều kiện chuẩn. Ở điều kiện thích hợp,

A phản ứng vừa đủ với nhau tạo chất rắn có màu vàng và một chất lỏng

không làm chuyển màu quỳ tím. Cho Na dư vào phần chất lỏng được dung

dịch B. Dung dịch B hấp thụ vừa đủ với 2,24 lít CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn

được 9,5 gam muối.

Tìm m.

b, Đề nghị một phương pháp để tinh chế NaCl khan có lẫn các muối khan

NaBr, NaI, Na2CO3.

2. a, Một axit mạnh có thể đẩy được axit yếu ra khỏi muối, nhưng một axit

yếu cũng có thể đẩy được axit mạnh ra khỏi muối. Lấy ví dụ minh họa và

giải thích.

Page 31: Dt olympic hoa_10_5971

b, Tại sao H2SO4 không phải là axit mạnh hơn HCl và HNO3 nhưng lại đẩy

được những axit đó ra khỏi muối?

c, Có một hỗn hợp gồm 2 khí A và B:

- Nếu trộn cùng một thể tích thì tỉ khối hơi của hỗn hợp so với Heli là

7,5(d1).

- Nếu trộn cùng khối lượng thì tỉ khối hơi của hỗn hợp so với oxi là 1

11

15d

- Tìm khối lượng mol của A và B. Biết thể tích khí được đo ở điều kiện tiêu

chuẩn.

Hướng dẫn giải:

1. a, A phản ứng vừa đủ với nhau tạo chất rắn màu vàng → A là hỗn hợp

SO2 và H2S.

Mặt khác, NaBr có tính khử yếu hơn NaI.

2NaBr + 2H2SO4 → Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O

0,15mol 0,075mol

8NaI + 5H2SO4 → 4Na2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O

(0,15.8)mol 0,15mol

2H2S + SO2 → 3S + 2H2O

0,15mol 0,075mol 0,15mol

Chất lỏng là H2O:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

0,15mol 0,15mol

B là NaOH

CO2 + NaOH → NaHCO3

x(mol) x x (mol)

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

y 2y y

Page 32: Dt olympic hoa_10_5971

2

2,240,1( )

22,4COn mol

0,10,05

84 106 9,5

x yx y

x y

mhỗn hợp = (0,15.103) + (0,15.8.150) = 195,45(g)

b, Cho hỗn hợp trên vào dung dịch HCl, chỉ Na2CO3 phản ứng:

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑

Sục khí clo vào dung dịch thu được:

2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2

2NaI + Cl2 → 2NaCl + I2

Cô cạn dung dịch, Br2 và I2 hóa hơi thoát ra, NaCl kết tinh lại.

2. a, Một axit mạnh có thể đẩy được một axit yếu ra khỏi muối vì axit yếu là

chất điện li yếu hoặc chất không bền.

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

- (1)

HCO3- H

+ + CO3

2- (2)

HCl → H+ + Cl

-

Khi cho HCl vào dung dịch Na2CO3 làm tăng nồng độ H+ làm cho các cân

bằng (1) (2) chuyển sang trái tạo ra H2CO3 rồi sau đó là CO2 và H2O

Ngược lại, 1 axit yếu có thể đẩy được 1 axit mạnh ra khỏi muối

Pb(NO3)2 + H2S → PbS↓ + 2HNO3

Axit yếu axit mạnh

Vì PbS không tan.

b, H2SO4 không phải là axit mạnh hơn HCl và HNO3 nhưng đẩy được 2 axit

đó ra khỏi muối vì H2SO4 là axit không bay hơi còn HCl và HNO3 là axit dễ

bay hơi.

2NaCl + H2SO4 ot Na2SO4 + 2HCl

Page 33: Dt olympic hoa_10_5971

2NaNO3 + H2SO4 ot Na2SO4 + 2HNO3

c, 11 17,5 7,5.4 30

4

Md M

22 2

11 11.32 352

32 15 15 15

Md M

1 30 602

A BM A B

2

2 2 352

1 1 15

m m ABM

m m A B

A B A B

352.60704

2.15AB

60 44

704 16

A B A

AB B

hoặc

16

44

A

B

Câu 32: trang 243

Nung hỗn hợp bột Mg và S trong bình kín rồi để nguội. Lấy toàn bộ các chất

sau phản ứng cho tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm

khí có tỉ khối hơi so với không khí là 0,9. Đốt cháy hoàn toàn 3 lít sản phẩm

khí (đkc) trên rồi thu sản phẩm cháy vào 100ml dung dịch H2O2 5% (tỉ khối

bằng 1).

a, Viết phương trình phản ứng xảy ra.

b, Tính phần trăm khối lượng Mg và S trong hỗn hợp đầu.

c, Tính nồng độ % của dung dịch thu được cuối cùng.

Hướng dẫn giải:

a, Các phương trình phản ứng xảy ra.

Mg + S → MgS (1)

a (mol)

MgS + 2HCl → MgCl2 + H2S (2)

a (mol) a (mol)

Page 34: Dt olympic hoa_10_5971

MTB khí = 29.0.9 = 26,1< 2H SM

Vậy trong sản phẩm có khí H2 do Mg dư

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (3)

b(mol) b (mol)

2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O (4)

H2 + 1/2O2 → H2O (5)

SO2 + H2O2 → H2SO4 (6)

b, Gọi a, b là số mol Mg tham gia phản ứng (1) và (3)

34 226,1tb

a bM

a b

7,9a = 24b

24%

24 32Mg

a bm

a b a

% 50,08%Sm

c, 2

0,74%HV ; 2

0,033Hn mol ; 2

2,26( )SOV lit ; 2

0,1SOn mol

2 2

100.50,147( )

100.34H On mol

Dung dịch sau cùng chứa H2SO4, H2O2.

mdd = 100 + 18.(0,033 + 0,1) + 64.0,1 = 108,794 (g)

2 4H SOm = 0,1.98 = 9,8 (g)

2 4% 9%H SOC

2 2% 1,45%H OC