Chuyên đề: XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP NHÓM VIIB VÀ VIIIB A Mở đầu Trong đề thi hoc sinh giỏi quốc gia ln có tập hóa nguyên t ố có câu hỏi tập nhóm VIIB VIIIB Xây dựng hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB VIIIB chuyên đề bổ ích nhằm cung cấp cho học sinh t ập đ ể làm quen trước tham gia vào làm thức kỳ thi Chuyên đề cung cấp tập nhóm VIIB VIIIB đ ể h ọc sinh vận dụng làm sau tham khảo sách lý thuy ết tính chất nguyên tố B Nội dung I Những tập nhóm VIIB Bài a) TÝnh chÊt hãa häc cđa Mangan? b) Sù biÕn ®ỉi tÝnh chÊt hãa häc từ Mn đến Re? c) Viết phơng trình phản ứng cho Mangan, Tecnexi Reni tác dụng với chất sau: 1) HCl loãng đặc 2) H2SO4 loãng 3) H2SO4 đặc 4) HNO3 đặc Thảo luận a, Xem thêm sách tham khảo b) Hoạt tính hóa học giảm từ Mn đến Re c) Mn tan HCl H2SO4 loãng Các kim loại Re Tc phản ứng với axit HNO3 H2SO4 đặc Ví dụ: 3Tc + 7HNO3 → 3HTcO4 + 7NO + 2H2O 2Re + 7H2SO4 → 2HReO4 + 7SO2 + 6H2O Bài a) Ngời ta điều chế Mangan phơng pháp điện phân dung dịch MnSO4 Hỏi có trình xảy bề mặt điện cực điện phân dung dịch đó? b) Ngoài phơng pháp điện phân dùng phơng pháp để điều chế Mangan? Thảo luận a) Điện phân dung dịch MnSO4 tơng tự nh trình điện phân dung dịch NiSO4 CuSO4 b) Có thể điều chế Mn phơng pháp nhiƯt kim hc nhiƯt silic: 3Mn3O4 + 8Al → 9Mn + 4Al2O3 MnO2 + Si → Mn + SiO2 Bài a) Từ MnO phơng pháp thu đợc Mn(OH)2 biết MnO không tan nớc? b) Bằng phản ứng chứng minh Mn(OH)2 có tính khử? Thảo luận a) Chuyển MnO thành MnSO4 MnCl2, sau cho dung dịch muối Mn2+ tác dụng với kiềm thu đợc kết tủa Mn(OH)2 mầu trắng b) Có thể dùng phản ứng : 2Mn(OH)2 + O2 (không khí) + 2H2O Mn(OH)4 Bi Viết phơng trình phản ứng sau: 1) MnSO4 + KClO3 + KOH(nãng ch¶y) → 2) MnSO4 + PbO2 + HNO3 → 3) MnSO4 + Br2 + NaOH → 4) MnBr2 + H2O2 + KOH → 5) mNso4 + CaOCl2 + NaOH → Th¶o luËn 1) 3MnSO4 + 2KClO3 + 12KOH → 3K2MnO4 + 2KCl + 6H2O + 3K2SO4 2) 2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 → 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2PbSO4 + 2H2O 3) MnSO4 + 2H2O2 + 4KOH → K2MnO4 + 4H2O + K2SO4 4) MnSO4 + 2Br2 + 8NaOH → Na2MnO4 + 4H2O + 4NaBr + Mn2SO4 5) MnSO4 + CaOCl2 + 2NaOH → MnO2 + Na2SO4 + CaCl2 + H2O Bi a) MnO2 chất oxi hóa mạnh nhng tác dụng với chất oxi hóa mạnh MnO2 thể tính khử Tìm dẫn chứng để minh họa cho kết luận b) Viết phơng trình phản ứng sau: 1) MnO2 + HCl 2) MnO2 + NaOH đặc 3) MnO2 + H2SO4 → Th¶o ln VÝ dơ ph¶n øng: 3MnO2 + KClO3 + 6KOH → 3K2MnO4 + KCl + 3H2O 2MnO2 + 3PbO2 + 6HNO3 → 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2H2O Bài a) Từ MnO2 phản ứng thu đợc: MnCl2, KmnO4, Mn2O7? b) Từ MnO2 điều chế Ba(MnO4)2 Viết phơng trình phản ứng Thảo luận Có thể cho MnO2 tác dụng với HCl đặc thu đợc MnCl2: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Nung hỗn hợp MnO2 + KClO3 + KOH rắn phản ứng tạo K2MnO4, hòa tan, lọc dung dịch nớc lọc có K2MnO4 Axit hóa dung dịch K2MnO4 thu đợc KMnO4 Đun nóng dung dịch 800C, sau làm nguội, tinh thể KMnO4 xuất Muốn thu đợc Mn2O7, cho H2SO4 đặc tác dụng với tinh thể KMnO4: 2KMnO4 + H2SO4 → 2HMnO4 + K2SO4 2HMnO4 → Mn2O7 + H2O b) Nung hỗn hợp Ba(OH)2 MnO2 không khÝ: 2Ba(OH)2 + 2MnO2 + O2 → 2BaMnO4 + 2H2O 3BaMnO4 + 2H2O → Ba(MnO4)2 + MnO2 + 2Ba(OH)2 Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O lọc rửa sản phẩm, Ba(MnO4)2 lại dung dịch Bi a) Viết phơng trình phản ứng mô tả tính oxi hóa tính khử K2MnO4 b) Có thể thu đợc H2MnO4 phơng pháp cho H2SO4 đặc tác dụng với muối K2MnO4 đợc không? Thảo luận a) Có thể phản ứng: K2MnO4 + 2H2S + 2H2SO4 2S + MnSO4 + K2SO4 + 4H2O 2K2MnO4 + Cl2 →2KMnO4 + 2KCl 4K2MnO4 + O2 + 2H2O → 4KMnO4 + 4KOH b) H2MnO4 không bền nhanh chóng bị phân hủy: K2MnO4 + H2SO4 → H2MnO4 + K2SO4 2H2MnO4 → 2HMnO4 + MnO2 + 2H2O Bi Viết phơng trình ph¶n øng sau: 1) KMnO4 + MnCl2 → 2) K2MnO4 + Cl2 → 3) KMnO4 + KI + H2SO4 → 4) KMnO4 + KI + H2O → 5) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Th¶o luËn 1) 2KMnO4 + 3MnCl2 + 2H2O → 5MnO2 + 2KCl + 4HCl 3) 2KMnO4 + 10KI + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 6K2SO4 + 5I2 + 8H2O 4) 2KMnO4 + 6KI + 4H2O → 2MnO2 + 3I2 + 8KOH Bi Viết phơng trình phản ứng sau dới dạng phân tử: 1) Mn2+ + ClO- + OH- → 2) MnO4- + NO2- + H+ → 3) MnO4- + Fe + H+ → 4) Mn2 + BrO3- + H2O → 5) MnO4- + H2O2 + OH- → Th¶o luËn 1) 2MnCl2 + 4KClO + 8KOH 2K2MnO4 + 8KCl + 4H2O với phơng trình d¹ng ion: 2Mn2+ + 4ClO- +8OH- → 2MnO42- + 4Cl- + 4H2O theo ví dụ trên, viết phơng trình phân tử dựa vào phơng trình ion sau: 2) 2MnO4- + 5NO2- + 6H+ → 2Mn2+ + 5NO3- + 3H2O 3) 3MnO4- + 5Fe + 24H+ → 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O 4) 5Mn2+ + 2BrO3- + 4H2O → 5MnO2 + Br2 + 8H5) 2MnO4- + H2O2 + 2OH- → 2MnO42- + O2 + 2H2O Bài 10 Khi đun nóng 22,12 gam KMnO4, thu 21,16 gam hỗn hợp rắn Tìm th ể tích clo cực đại (đktc) thu cho hỗn h ợp r ắn tác d ụng v ới HCl 36,5% (d = 1,18 gam/ml) Tính thể tích axit bị tiêu hao ph ản ứng Thảo luận nKMnO ban đầu = 22,12 158 = 0,14 mol; nO = 22,12 − 21,16 32 = 0,03 mol o 2KMnO 0,06 t → ← K2MnO4 + MnO2 + O2 0,03 ← 0,03 ← 0,03 => nKMnO = 0,14 – 0,06 = 0,08 mol 2KMnO4 + 16HCl 0,08  → → 0,64 KMnO4 + 8HCl →  → 0,2 2Cl2↑ + 2KCl + MnCl2 + 4H2O 0,03 → 0,24 → MnO2 + 4HCl 0,03 → 0,12  → 5Cl2↑ + KCl + 2MnCl2 + 8H2O 0,06 MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O → 0,03 => nCl = 0,2 + 0,06 + 0,03 = 0,29 mol => VCl = 0,29.22,4 = 6,50 lít => nHCl = 0,64 + 0,24 + 0,12 = 1,0 mol => Vdd HCl = mddHCl d = 1.36,5.100% 36,5%.1,18 = 84,74 ml Bài 11 Khi điện phân dung dịch muối NaCl để sản xuất Clo anot có th ể có q trình : oxi hoá Cl – thành Cl2 ; oxi hoá H2O thành O2 ; oxihoá anot cacbon thành CO2 a) Hãy viết q trình (tại anot cacbon) b) Cần thiết lập pH dung dịch đ ể cho ện phân khơng có oxi thoát anot anot 1,21 V Cho E (khi tính coi P Cl2 =P O2 o O2 H2O = l,23V = CO2 sinh không đáng kể) Cho 7,9 gam KMnO4 vào dung dịch chứa 0,15 mol KCl 0,2 mol H2SO4 (phản ứng hồn tồn) thu khí clo Dẫn tồn khí clo thu đ ược t từ qua ống đựng 12,675 gam kim loại R (hóa trị khơng đổi), nung nóng Kết thúc phản ứng, chia chất rắn thu thành phần: Phần I: có khối lượng gam cho vào dung dịch HCl (d ư), thu đ ược 0,896 lít H2 (đktc) Phần II: cho vào dung dịch AgNO3 (dư) thu m gam kết tủa a) Xác định kim loại R b) Tính m Thảo luận a) 2Cl− → Cl2↑ + 2e ; 2H2O → O2↑ + 4H+ + 4e ; C + 2H2O → CO2↑ + 4H+ + 4e b) E = E o O2 H2O + 0,059 lg[H+]4 = 1,23 + 0,059lg[H+] = 1,23 − 0,059pH − Với Eanot = 1,21V pH = 1,21 − 1,23 0,059 = 0,339 Muốn khơng có O2 cần thiết lập pH cho E o O2 H2O > Eanot ⇒ pH < 0,339 a) Số mol KMnO4 = 0,05 ; KCl = 0,15 ; H2SO4 = 0,2 H2 = 0,04 10KCl + 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Cl2+ 2MnSO4+ 6K2SO4 + 8H2O 0,15 2R + nCl2 0,12  → 0,03 2RCln ⇒ H2SO4 KMnO4 dư 0,075 ⇒ khối lượng chất rắn = 12,675 + (71×0,075) = 18 gam Nếu hòa tan chất rắn HCl thu 0,04×3 = 0,12 mol H2 R − ne → R+n ; a an Cl2 + 2e → 2Cl− 2H+ + 2e → H2 0,075 0,15 0,15 0,24 0,12 Theo quy tắc thăng số mol e: an = 0,15 + 0,24 = 0,39 ⇒ a = 0,39 n ⇒R= 12,675n 0,39 = 32,5n ⇒ n = thoả mãn R = 65 ∼ Zn 3 b) Phần II có 0,12× = 0,08 mol Zn dư 0,15× = 0,1 mol Cl− Zn + Ag+ → Zn2+ + 2Ag↓ Cl− + Ag+ → AgCl↓ 0,08 0,16 0,1 0,1 ⇒ m = (0,16×108) + (0,1×143,5) = 31,63 gam Bài 12 Cho 6,00 gam mẫu chất chứa Fe3O4, Fe2O3 tạp chất trơ Hòa tan mẫu vào lượng dư dung dịch KI môi trường axit (khử tất sắt thành Fe2+) tạo dung dịch A Pha lỗng dung dịch A đến th ể tích 50ml L ượng I có 10ml dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,50 ml dung dịch Na 2S2O3 1,00M (sinh S4 O 62− ) Lấy 25 ml mẫu dung dịch A khác, chiết tách I 2, lượng Fe2+ dung dịch lại phản ứng vừa đủ với 3,20 ml dung dịch KMnO 1,00M dung dịch H2SO4 a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy (d ạng ph ương trình ion thu gọn) b Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 Fe2O3 mẫu ban đầu Thảo luận Fe O + 8H + → 2Fe3+ + Fe2+ + 4H O (1) Fe O + 6H+ → 2Fe3+ + 3H O (2) 2Fe3+ + 3I− → 2Fe2+ + I− (3) 2S O 2− + I− → S O 2− + 3I− 3 (4) 5Fe2+ + MnO − + 8H + → 5Fe3+ + Mn 2+ + 4H O n Fe2+ = 5n MnO− = 5x3, 2x1x10−3 Trong 25 ml: → 10ml Từ (3) (4): Từ (3): n Fe3+ = n Fe2+ n Fe2+ n Fe2+ (5) =0,016 (mol) = 6,4x10-3(mol) = n S O 2− = 5,5x1x10-3 = 5,5x10-3(mol) =5,5x10 (mol) =2( -3 n Fe3O4 + n Fe2 O3 Có thể xem Fe3O4 hỗn hợp Fe2O3.FeO n FeO = n Fe3O4 = 6,4x10-3 – 5,5x10-3 = 9x10-4(mol) ) n Fe2O3 = n 3+ − n Fe3O Fe Trong 50 ml : n Fe3O4 =1,85x10-3(mol) =4,5x10 (mol) → -3 m Fe3O4 =1,044 gam → % khối lượng Fe3O4 = 1,044/6 x 100% = 17,4% n Fe2 O3 = 9,25x10 (mol) → -3 m Fe2O3 =1,48 gam → % khối lượng Fe2O3 = 1,48/6 x 100% = 24,67% Bài 13 Mô tả công thức cấu tạo MnCl3.4H2O biết hợp chất có cấu hình tám mặt phân tử nớc tham gia hình thành liên kết Bi 14 a) Các ion MnO42- MnO4- bền môi trờng nào? Giải thích nguyên nhân b) Thêm từ từ giọt dung dich NaOH môi trờng kiềm vào dung dịch KMnO4 sau cho thêm giọt H2SO4 loãng môi trờng axit Hãy nêu trình xẩy trình giải thích nguyên nhân Bi 15 Từ phản ứng KMnO4 với K2SO3 mô tả tính oxi hóa KMnO4 môi trờng axit, bazơ, trung tính b) Có thể điều chế HMnO4 cách cho H2SO4 tác dụng với muối tơng ứng đợc không? Bi 16 a) TÝnh chÊt cđa Mn2O7? So s¸nh víi tÝnh chất Cl2O7? b) Phơng pháp điều chế Mn2O7? So sánh với phơng pháp điều chế Cl2O7? Bi 17 SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Theo giả thiết ⇔ (3) n SO2 (1) = n SO2 ( 2) 8,4 m 52,2 × = × (m − n ) M 2M + 60n M= ⇒ 252mn 43,8m − 52,2n n = 1, m = ⇒ M = 14,23 (loại) n = 1, m = ⇒ M = 9,5 (loại) n = 2, m = ⇒ M = 56 (hợp lý) Vậy M Fe công thức muối FeCO3 Bài 15 Cho 48 gam Fe2O3 vào m gam dung dịch H2SO4 9,8% (loãng), sau phản ứng phần dung dịch thu có khối lượng 474 gam (dung dịch A) Tính C% chất dung dịch (A) tính m Nếu cho 48 gam Fe2O3 vào m gam dung dịch H2SO4 9,8% (lỗng), sau sục SO2 vào đến dư Tính nồng độ % chất dung dịch thu sau phản ứng, biết phản ứng xẩy hồn tồn Thảo luận Tính C% (dd A); m ? Ta có ptpư: Fe2O3 +3H2SO4→ Fe2 (SO4)3 + 3H2O Nếu Fe2O3 tan hết m = 474 – 48 = 426 gam => nH2SO4 = 426.9,8 = 0,426mol 98.100 → nH2SO4 = 0,426 mol < 3nFe2O3 = 3.0,3 = 0,9 mol → Fe2O3 tan không hết H2SO4 phản ứng hết Gọi nFe2O3 pứ = x mol → nH2SO4pư = 3x mol 3x.98.100 = 9,8 → x = 0,15mol 474 − 160x C% H2SO4 = Trong dung dịch A: C% Fe2(SO4)3 = 0,15.400.100 = 12,66% 474 m = 474 - 160.0,15 = 450 gam Tính C% dd thu Sục SO2 vào: Fe2O3 +3H2SO4→Fe2(SO4)3 + 3H2O SO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2O→ 2FeSO4 + 2H2SO4 Fe2O3 + SO2 + H2SO4→2FeSO4 + H2O Ban đầu: 0,3 Phản ứng 0,3 Còn lại Suy ra: C% FeSO4 = C% H 2SO4 = 0,3 0,45 mol 0,3 mol 0,15 0,6 mol 0,6.152.100% = 17,63% (48+ 64.0,3+ 450) 0,15.98.100% = 2,84% (48+ 64.0,3+ 450) Bài 16 Viết phương trình phản ứng sau: (xảy dung dịch) FeBr2 + Cl2 HCl + Na2S2O3 FeCl3 + H2S Na2S2O3 + I2 → → → → Cho a gam Fe hồ tan dung dịch HCl, (thí nghi ệm 1) Sau phản ứng kết thúc cô cạn dung dịch thu 3,1 gam chất r ắn Nếu cho a gam Fe b gam Mg (thí nghiệm 2) vào dung dịch HCl (cũng v ới l ượng nh trên) Sau phản ứng kết thúc cô cạn dung d ịch thu đ ược 3,34gam ch ất rắn 448ml H2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) Tính a, b khối l ượng muối thu thí nghiệm Thảo luận 2FeBr2 + 3Cl2 -> 2FeCl3 + Na2S2O3 + 2HCl -> 2NaCl + 2FeCl3 2FeCl2 + 2HCl + S + H2S -> 2Na2S2O3 + I2 -> Na2S4O6 + n H2 = 0,448 22,4 SO2 2Br2 + S + H 2O 2NaI Thí nghiệm 1: (1): Fe + = 0,02mol 2HCl -> n H = n FeCl = 3,1 = 0,024 127 Nếu Fe hết: FeCl2 + H2 mol Thí nghiệm 2: (2) Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 (3) Fe + 2HCl -> FeCl2 + -> ∑ n H2 thu = 0,448 22,4 = 0,02 < 0,024 Vậy thí nghiệm 1: Fe dư n FeCl = 0,02 → m FeCl = 2,54g mFe dư = 0,56 (g) ΣnFe có = 0,03 → mFe = a = 1,68g H2 Xét thí nghiệm 2: nH2 = 0,02 → Mg hết; Fe phản ứng phần mRắn = 3,34 nMg = x = 0,01 ->  x + y = 0,02  95 x + 127 y + (0,03 − y ).56 = 3,34 nFe phản ứng = y = 0,01 b = 0,24 Bi 17 Nung hỗn hợp X có Fe S để phản ứng xẩy hoàn toàn Cho sản phẩm tác dụng với dd H2SO4 loãng d thu đợc hỗn hợp khí Đốt cháy hỗn hợp khí cho sản phẩm cháy vào dd FeCl d sau cô cạn Chất rắn thu đợc tác dụng với dd H2SO4 đặc d , đun nhẹ đợc dd Y Cho dd Y sau để nguội cho tác dụng với dd KNO3 loãng có khí Z thoát Khí Z tác dụng đợc với dung dịch : a, Dung dịch FeSO4 cho sản phẩm có phân tử khối 182 đ.v.c dd có mầu nâu b, Dung dịch KMnO4 H2SO4 lo·ng c, Dung dÞch H2S cho kết tủa mầu vàng Hãy viết phơng trình ph¶n øng xÈy ? Thảo luận to Fe + S → FeS FeS + H2SO4 lo·ng → FeSO4 + H2S Fe + H2SO4 lo·ng → FeSO4 + H2 H2 + O2  H2O H2S + O2  SO2 + H2O FeCl3 + SO2 + 2H2O → FeSO4 + 4HCl + FeCl2 (hoặc p/t ion ) Chất rắn có : FeSO4 , FeCl3 , FeCl2 H+ + Cl- → HCl ( ®un nhĐ ) Fe2+ + H+ + NO3- → Fe3+ + NO + H2O (khÝ Z ) FeSO4 + NO → Fe(NO)SO4 NO + MnO4- + H+ → NO3- + Mn2+ + H2O NO + H2S → S + N2 + H2O Bµi 18 Hoµ tan 24 gam Fe 2O3 dung dịch HCl d sau phản ứng đợc dung dịch B cho vào dung dịch B lợng m gam hỗn hợp kim loại Mg Fe, thấy thoát 2,24 lít H (đktc) sau phản ứng thu đợc dung dịch C chất rắn D cã khèi lỵng b»ng 10% so víi khèi lỵng m Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch C , lọc lấy kết tủa tạo thành đem nung không khí đến khối lợng không đổi đợc 40 gam chất rắn 1- Viết phơng trình phản ứng xảy 2- Tính khối lợng kim loại m gam hỗn hợp Tho lun 1/ Các phơng trình phản øng: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (1) Mg + 2FeCl3 → 2FeCl2 + MgCl2 (2) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (3) Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 (4) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (5) Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 (6) Fe2+ + 2OH- →Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (7) (8) Mg(OH)2 → MgO + H2O (9) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (10) 2/ Tính khối lợng kim loại hỗn hợp: (1,0 điểm) Dung dịch B: FeCl3 , HCl d, cho hỗn hợp kim loại vào B: Số mol Fe3+ B = 0,3 mol ; sè mol H2 = 0,1 mol a) NÕu chØ cã Mg ph¶n øng => cã p (1), (2), (3) => sè mol Mg = 0,15 + 0,1 = 0,25 mol Khèi lỵng chÊt r¾n sau nung: 24 + 0,25.40 = 34 gam < 40 trái giả thiết b) Cả Mg Fe tham gia: - Gäi sè mol Mg = x; Fe tham gia ph¶n øng = y: Sè mol e nhêng = 2x + 2y ; Sè mol e nhËn = 0,3 + 0,1.2 = 0,5 2(x+y) = 0,5 (*) Khèi lợng chất rắn = 24 + 40x + 80y = 40 (**) kết hợp với (*) giải đợc: x = 0,1 ; y = 0,15 Khối lợng kim loại tham gia ph¶n øng: 24.0,1 + 0,15.56 = 10,8 gam Khèi lỵng Fe d: 1,2 gam vËy: Khèi lỵng Mg = 2,4 gam Khèi lỵng Fe = 9,6 gam Bài 19 Điện phân dung dịch chứa CuSO4 0,1M CoSO4 0,1M axit H2SO4 0,5M 250C, dùng điện cực Pt với dòng điện I=0,2A 1.Viết phương trình phản ứng xảy điện cực tính th ế c cặp oxi hóa khử điện cực 2.Có thể tách ion Cu2+ khỏi Co2+ khơng? 3.Nếu điện phân dung dịch chứa CuSO4 0,1M CoSO4 0,1M có chứa NaCN 1M kim loại tách trước? Biết cân c đồng NaCN -0,9V coban -0,75V 4.Có thể tách coban khỏi đồng không tất ion Co 2+ dung dịch tồn dạng phức Co(CN)64- nồng độ NaCN giữ cố định 1M thời gian điện phân Coi tách hoàn toàn n ồng đ ộ ion kim loại lại 〈 10-6 ion.g/l Biết 250C, Eo Cu2+/Cu = 0,34V; Eo Co2+/Co = -0,28V; Eo O2,H+/H2O = 1,23V; PO2= 1atm Thảo luận CuSO4 → Cu2+ + 0,1 SO42- 0,1 CoSO4 → Co2+ 0,1 0,1 + SO42- 0,1 H2SO4 → 2H+ 0,5 0,1 + SO4 2- (-) Cu2+ +2e⇌Cu ECu2+/Cu =Eo Cu2+/Cu + 0,059 lg [Cu2+]=0,34+ 0,059 lg0,1=0,3105V Co2++2e ⇌ Co ECo2+/Co =Eo Co2+/Co + 0,059 lg [Co2+]=-0,28+ 0,059 0,3095V ECu2+/Cu > ECo2+/Co -> Cu2+ bị điện phân trước (+) 2H2O -4e ⇌4H+ + O2 EO2/H2O =Eo O2/H2O+ =1,23+ 0,059 0,059 lg1=1,23V Khi bắt đầu xuất Co -> ECu2+/Cu =-0,3095V lg [H+]4 Po2 lg0,1=- -> -0,3095= E Cu /Cu + o 2+ 0,059 〈 lg [Cu ] => [Cu ] = 10 2+ 2+ -22 ion g/l 10-6 =>Có thể tách ion Cu2+ khỏi Co2+ Trong NaCN: ECu2+/Cu =-0,9V < ECo2+/Co = -0,75V => Vậy Co 2+ bị tách trước Co2++6CN- ⇌ Co(CN)640,1 0,1 Co(CN)64-+2e ⇌ Co + 6CN0,1 -0,75 = ECo(CN)64-/Co =Eo Co(CN)64-/Co + 0,059 lg [Co(CN)64-]/[CN-]6 E Co(CN)64-/Co = -0,7205V => o Để tách Co2+ khỏi Cu2+ ECo(CN)64-/Co = -0,9V -0,9= -0,7205+ 0,059 lg [Co(CN)64-]/[CN-]6 => [Co(CN)64-]= 10-6,085 ion.g/lCó thể tách ion Co2+ khỏi Cu2+ trường hợp Bài 20 Nung hỗn hợp A gồm sắt lưu huỳnh sau thời gian hỗn h ợp rắn B Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư, thu V1 lít hỗn hợp khí C Tỉ khối C so với hiđro 10,6 Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe2O3 SO2 cần V2 lít khí oxi a Tìm tương quan gía trị V1 V2 (đo điều kiện) b Tính hàm lượng phần trăm chất B theo V1 V2 c Hiệu suất thấp phản ứng nung ph ần trăm Thảo luận Fe + S → FeS Thành phần B gồm có FeS, Fe có S FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Vậy C có H2S H2 Gọi x % H2 hỗn hợp C (2x+34(100-x))/100 = 10,6.2 = 21,2 -> x = 40% Vậy C, H2 = 40% theo số mol ; H2S = 60% Đốt cháy B : 4FeS + 7O2 → 2Fe2O3 + 4SO2 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 S + O2 → SO2 Thể tích O2 đốt cháy FeS là: (3V1/5) (7/4) = 21V1/20 Thể tích O2 đốt cháy Fe là: (2V1/5) (3/4) = 6V 1/20.Tổng thể tích O2 đốt cháy FeS Fe là: 21V1/20 + 6V1/20 = 27V1/20 Thể tích O2 đốt cháy S là: V2- (27V1/20) = V2 - 1,35 V1 Vậy V2 ≥ 1,35 V1 3V1 x88 x100 5280V1 165V1 % FeS = = = % 3V1 2V1 75,2V1 + 32(V2 − 1,35V1 ) V2 + V1 x88 + x56 + 32(V2 − 1,35V1 ) 5 2V1 x56x100 70V1 % Fe = = % 32(V2 + V1 ) V2 + V1 %S = 32(V2 − 1,35V1 ) x100 100V2 − 135V1 ) = % 32(V2 + V1 ) V2 + V1 c) Nếu dư S so với Fe tính hiệu suất phản ứng theo Fe Trường h ợp H = 60% Nếu dư Fe so với S tính hiệu suất phản ứng theo S Tr ường h ợp H > 60% Vậy hiệu suất thấp phản ứng nung 60% Bài 21 Thực tế khống pirit coi hỗn hợp FeS FeS Khi xử lí mẫu khoáng pirit brom dung dịch KOH d ng ười ta thu đ ược kết tủa đỏ nâu A dung dịch B Nung kết tủa B đến khối lượng không đ ổi thu 0,2g chất rắn Thêm lượng dư dung d ịch BaCl vào dung dịch B thu 1,1087g kết tủa trắng khơng tan axit Viết phương trình phản ứng Xác định công thức tổng pirit Tính khối lượng brom theo lí thuyết cần để oxi hóa mẫu khống Thảo luận Phương trình phản ứng: 2FeS2 + 15Br2 + 38OH- → 2Fe(OH)3 + 4SO42- + 30Br - + 16H2O(1) 2FeS + 9Br2 + 22OH- → 2Fe(OH)3 + 2SO42- + 18Br - + 8H2O (2) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O Ba2+ + SO42- → BaSO4 (4) Công thức: n S = n BaSO = 1,1087 0,2 = 4,75.10 −3 mol, n Fe = 2n Fe 2O3 = = 2,5.10 −3 mol 233 160 n Fe : n S = 2,5.10 −3 : 4,75.10 −3 = : 1,9 ⇒ công thức FeS1,9 (3) Gọi số mol FeS2 FeS x y ta có:  x + y = 2,5.10 −3 x = 2,25.10 −3 ⇒  −3 −3 2x + y = 4,75.10  y = 0,25.10  15  m Br2 =  × 2,25.10 −3 + × 0,25.10 −3  × 160 = 2,88g 2 Bài 22 a) Trong dung dịch nớc, ion Fe2+ có tính khử mạnh môi trêng kiỊm; ion Fe3+ cã tÝnh oxi hãa m¹nh nhÊt môi trờng axit Hãy lấy ví dụ để minh họa b) Có phản ứng xảy không cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch KBr, KI? Giải thích Bài 23 Có thể tồn đồng thời dung dịch ion sau không? 1) Fe2+ vµ Sn2+ 2) Fe3+ vµ Sn2+ 3) Fe2+ vµ MnO4- 4) Fe3+ vµ MnO4- 5) Fe2+ vµ Cr2O72- 6) Fe3+ Cr2O72Bài 24 a) Viết phơng trình phản ứng cho K4[Fe(CN)6] tác dụng với dung dịch Fe2(SO4)3 b) Viết phơng trình phản ứng cho K3[Fe(CN)6] tác dụng với dung dịch FeSO4 Nêu rõ thay đổi màu sắc hai trờng hợp Bài 25 Viết phơng trình phản ứng sau dới dạng phân tử: 1) Fe3+ + H2S → 2) Fe3+ + I- → 3) Fe3+ + S2O3- → 4) Fe3+ + SO32- + H2O → 5) Fe2+ + Br2 + H+ → Bài 26: Để xác định hàm lượng crom sắt mẫu gồm Cr 2O3 Fe2O3, người ta đun nóng chảy 1,98 gam mẫu với Na 2O2 để oxi hóa Cr2O3 thành CrO42- Cho khối nung chảy vào nước, đun sôi để phân h ủy hết Na2O2 Thêm H2SO4 loãng đến dư vào hỗn hợp thu pha thành 100,00mL, dung dịch A có màu da cam.Cho dung d ịch KI (d ư) vào 10,00 mL dung dịch A, lượng I3- (sant phẩm phản ứng I- I2) giải phóng phản ứng hết với 10,50mL dung dịch Na 2S2O3 0,40M.Nếu cho dung dịch NaF (dư) vào 10,00mL dung dịch A nhỏ tiếp dung d ịch KI đến dư lượng I3- giải phóng phản ứng hết với 7,50mL dung dịch Na2S2O3 0,40M 1.Viết phương trình phản ứng xảy 2.Giải thích vai trò dung dịch NaF 3.Tính thành phần % khối lượng crom sắt mẫu ban đ ầu Cho : Fe =56;Cr = 52 Bài 27 Chất A màu trắng, không nhầy Khi để A khơng khí, A chuyển thành hỗn hợp chất B có màu lục chuyển thành chất C có màu nâu đỏ Hòa tan A dung dịch HCl dư, sau cạn cho lượng dư dung dịch NH bão hòa vào thu dung dịch D Thêm nước dư vào dung dịch D lại thu A Nung A khơng khí thu chất rắn E E tạo thành nung C E khơng tan kiềm lỗng tan kiềm nóng chảy tạo thành chất F Hòa tan F nước thu C Xác định chất viết phương trình hóa học xảy biết A hợp chất Fe Bài 28 Viết phương trình xảy trường hợp sau: AuCl3 có tính oxi hóa mạnh, tham gia phản ứng với dung dịch H 2O2, FeSO4, Na2S2O3 Khi đun nóng với SnCl2, FeCl2 đồng (II) oxit bị khử thành muối đồng (I) Cu2O tan kiềm đặc tạo thành cuprit Au tan dung dịch NaCN có mặt O2 khơng khí Au(OH)3 có tính chất lưỡng tính, tan dung dịch NaOH dung dịch HNO3 Bài 29 Sự oxi hóa I- S2 O82− xúc tác ion Fe2+ Fe3+ Cần làm thí nghiệm để thấy rõ vai trò xúc tác ion Fe 2+ Fe3+ Giải thích chế xúc tác Hãy rút kết luận oxi hóa – khử chất xúc tác Bài 30 Hồn thành phương trình phản ứng sau: FeSO4 + ? → Fe(CN)2 + ? o Fe2O3 + ? +4KOH 2LiH + B2H6 → t  → nc ? + 3KNO2 + 2H2O ? o 2MnO2 + 4KOH + ? → t  → 4KH + AlCl3 ? + 8HCl 3HN3 + 11HCl + 2Au → ? + 2H2O ?+? 3CoCl2 + 4H2O + ? → ?+?+? o t  → ? + 6KHSO4 Na2S2O4 + O2 + H2O 10 2NH3 + NaClO → Cr2(SO4)3 + ? + 3H2O → ? ?+?+? Bài 31: Đốt cháy hoàn toàn 4,4g sunfua kim loại M (công thức MS) oxi dư Chất rắn sau phản ứng đem hoà tan lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm muối dung dịch thu 41,72% Khi làm lạnh dung dịch thoát 8,08g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm muối dung dịch 34,7% Xác định công thức muối rắn Bài 32 Nung hỗn hợp A gồm sắt lưu huỳnh sau thời gian hỗn hợp rắn B Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu V lít hỗn hợp khí C Tỷ khối C so với hidro 10,6 Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe 2O3 SO2 cần V2 lít khí oxi Tìm tương quan giá trị V1 V2 (đo điều kiện) Tính hàm lượng phần trăm chất B theo V1 V2 Hiệu suất thấp phản ứng nung phần trăm Nếu hiệu suất phản ứng nung 75%, tính hàm lượng phần trăm chất hỗn hợp B C Kết luận Những tập trình bày chuyên đề hệ thống câu hỏi tập nhóm VIIB VIIIB nhằm cung cấp cho học sinh tập để làm quen trước tham gia vào làm thức Trong chuyên đề chưa đầy đủ, mong th ầy góp ý bổ sung thêm để có tài liệu hồn chỉnh ... Tính lượng 1e trường lực hạt nhân hệ N 6+, C5+, O7+ (b) Qui luật liên hệ En với Z tính phản ánh mối liên hệ hạt nhân với electron hệ ? (c) Trị số lượng tính có quan hệ với lượng ion hố m ỗi h ệ hay... ới O : x ↔x; y ↔y) Bài Một chất rắn màu trắng X tham gia loạt thí nghiệm X bị đốt thành tro tác dụng luồng khí vào khác Kết qủa thí nghiệm thống kê bảng sau: Thí nghiệm số Khí vào Sự chênh lệch... 2,392 (%) Bài 14 Để nhận biết ion sunfit, người ta cho vào ống nghiệm đến gi ọt dung dịch iot, đến giọt dung dịch A có ch ứa ion sunfit (1) Sau cho tiếp vào 2-3 giọt dung dịch HCl vài giọt dung