17 trang 5 lượt tải

Câu hỏi thường gặp về cấu trúc và tính chất NO2 và NH3 | Organic Chemistry II | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

10

Câu 5. Hãy làm rõ sự giống nhau và khác nhau giữa các hQp chất của Cr với các hQp chất 3+ của Al3+ . Giống: - Cùng là các hợp chất có tính lưỡng tính; - Có khả năng tạo các muối phèn. - Oxit có cấu trjc tinh thể như nhau (corundun), hydroxit dt kết tủa keo từ dung dịch. - Nhiều muối Cr(III) có cấu tạo, độ tan và tính chất giống với muối Al(III), do r gần nhau của các ion Cr (0,61Å). Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

Môn: Organic Chemistry II 10 tài liệu

Trường: Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 0.9 K tài liệu

Tác giả:

Profile

Mai Nguyệt

1 tuần trước
Tải xuống Chia sẻ Báo cáo
Danh sách Quiz
Tải xuống
/17
Câu 1. Đối với NO :
2
- Trình bày cấu tạo phân tử theo phương pháp VB
- Tính chất lý và hóa học
- Phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm
Cấu tạo phân tử NO
2
N góc liên kết 134
o
Độ dài lk 1,19 A
o
O
Tính chất vật lí
Có màu nâu đỏ, nặng hơn không khí, có mùi khó chịu và độc.
Tính chất hóa học
Ở 150 C , NO đã phân hủy rõ rệt
o
2
2NO
2
= 2 NO + O
2
Các oxit NO tác dụng với nước tạo thành axit
2
2NO
2
+ H O = HNO + HNO
2 2 3
Tác dụng với dung dịch kiềm
2NO
2
+ 2NaOH = NaNO + NaNO + H O
2 3 2
NO
2
vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
Nó có thể tương tác với một số phi kim, hiđro và kim loại Cl + 2 NO = 2 NO
2 2 2
Cl
7H
2
+ 2NO = 2 NH + 4H O
2 3 2
2Cu + NO = Cu O + NO
2 2
Nó oxi hóa CO→ CO , SO → SO
2 2 3
+ NO = CO
2 2
+NO
SO +NO
2
+ NO = SO
2 3
Với chất oxi hóa mạnh, NO thể hiện tính khử O + 2NO = N + O
2 3 2 2
O
5 2
H O
2 2
+ 2NO = 2 HNO
2 3
Điều chế
Trong công nghiệp: NO là sản phẩm trung gian để điều chế HNO
2 3
NO + ½ O = NO
2 2
Trong PTN:
Cu + 4HNO = Cu(NO + NO + 2H O
3 3
)
2 2 2
-
Câu 2. Viết và cân bằng các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình điều chế NH từ
4
NO
3
than, không khí và các phụ liệu cần thiết khác.
Câu 3. Mô tả cấu tạo phân tử và sự hình thành liên kết (theo VB) trong các phân tử
Cr(CO) (CO)
6
, Fe(CO) , Co
5 2 8
, Ni(CO) . Hãy làm rõ quy tắc khí hiếm trong các phức chất
4
này.
Câu 4. Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý, hóa học của NH3.
Trả lời:
1. Cấu tạo phân tử NH :
3
* Dữ kiện thực nghiệm: + Ph/tử cấu tạo hình chóp đáy tam giác đều, ng/tử N ở đỉnh, 3 ng/tử H ở đáy.
+ d = 1,014Å, E trung bình = 385kJ/mol; góc HNH =107 .
lkN–H lk
o
+ Ph/tử NH có cực tính lớn, = 1,48D.
3
m
* Giải thích cấu tạo ph/tử NH theo pp VB:
3
N lai hóa sp , 3AO lai hóa tạo 3 lk với 3H, 1AO lai hóa chứa cặp e. Do có AO chứa cặp e một nhân
3
s
chiếm thể tích lớn hơn nên góc HNH bằng 107 và làm cho NH có khả năng tham gia p/ứ kết hợp.
º
3
2. Tính chất vật lý
* Lk N-H có cực tính lớn, các ph/tử NH kết hợp với nhau nhờ lk hiđro, nên:
3
+ T (-77,75 C), T (-33,35 C) và nhiệt hoá hơi (22,82 kJ/mol) của NH cao hơn so với các h/c tương tự
nc
o
s
o
3
cja nhóm VIA.
+ NH tan nhiều trong nước, đô
3
l
tan giảm mạnh khi T dung dịch tăng.
+ NH tan trong nước toả nhiệt mạnh; ở 20 C là 35 kJ/mol.
3
DH
ht
o o
* Dd NH trong nước có tính kiềm do tồn tại cân bằng: NH + H O NH
3 3 2
⇌
3
.H
2
O NH⇌
4
+
+ OH
-
K
ph/ly NH3
=1,8.10 ở 25 C. Nên dd NH trong nước là một bazơ yếu.
-5 o
3
* Ở đ/k thường, NH là khí ko màu, có mùi khai hắc. NH nhẹ hơn kh/khí 1,7 lần.
3 3
3. Tính chất hóa học
* NH là hợp chất khá hoạt động về mặt hóa học. T/c đặc trưng là kết hợp, khử và tham gia p/ứ thế.
3
a. Tính kết hQp: Do có cặp e tự do, p/tử NH dt tham gia ph/ứng kết hợp:
3
+ Tạo nhiều phức bền với ion kim loại chuyển tiếp (phức amin).
+ Kết/hợp với nhiều muối kl tạo amoniacat tinh thể: CaCl , CuSO .
2
.8NH
3 4
.4NH
3
+ Kết hợp dt dàng với nhiều chất. VD, NH + HCl NH
3(khí) (khí)
®
4
Cl
(mù)
b. Tính khử: NH có tính khử tuy ko đặc trưng bằng khả năng kết hợp.
3
* Với oxi:
+ Ở đ/k thường và trong kh/khí, khí NH và dd của nó hoàn toàn bền.
3
+ Trong oxi và ở T cao khí NH cháy cho ngọn lửa màu vàng tạo khí N và H O
3 2 2
4NH
3
+ 3O 2N + 6H O
2
®
2 2
+ Khi có Pt hay Pt-Rh làm xt ở 800-900 C: 4NH + 5O 4NO + 6H O
o
3 2
®
2
Nếu cho hỗn hợp đi chậm qua sợi amiăng chứa muội Pt: 4NH + 2O NH + H O
3 2
®
4
NO
3 2
* Với halogen:
+ Cl , Br oxh mãnh liệt NH ở tt khí và dd tạo ra nitơ: 2NH + 3Cl N + 6HCl
2 2 3 3 2
®
2
+ F t/d với khí NH tạo ra khí nitơ triflorua: 4NH + 3F NF + 3NH F
2 3 3 2
®
3 4
+ I t/d với dd NH tạo kết tủa đen NI , ở trạng thái khô h/chất này dt nổ khi va chạm nhẹ:
2 3 3
.NH
3
Với h/chất: Khi đun nóng NH khử được oxit của một số kl: 3CuO + 3NH N + 3H O + 3Cu
3 3
®
2 2
c. Tham gia phản ứng thế:
Ở T cao, các ng/tử H trong NH có thể được lần lượt thế bởi các kl hoạt động tạo ra amiđua (NH-),
3
imiđua (NH -) và nitrua (N -).
2 3
+ Khí NH t/d với kl natri ở 300 C: 2Na + 2NH 2NaNH + H
3
o
3
®
2 2
+ Ở 800-900 C, Al t/d với khí NH : 2Al + 2NH 2AlN + 3H
o
3 3
®
2
Câu 5 Hãy làm rõ sự giống nhau và khác nhau giữa các hQp chất của Cr với các hQp chất
.
3+
của Al
3+
.
Giống:
- Cùng là các hợp chất có tính lưỡng tính;
- Có khả năng tạo các muối phèn.
- Oxit có cấu trjc tinh thể như nhau (corundun), hydroxit dt kết tủa keo từ dung dịch.
- Nhiều muối Cr(III) có cấu tạo, độ tan và tính chất giống với muối Al(III), do r gần nhau của các ion
Cr (0,61Å).
3+
(0,57Å) và Al
3+
Khác:
- Cấu tạo electron khác nhau: Cr có 3 electron d.
3+
- Các hợp chất Cr có màu; Các hợp chất Al không có màu
3+ 3+
- Các hợp chất Cr có tính khử, Các hợp chất Al không có tính khử.
3+ 3+
- Cr có khả năng tạp phức mạnh hơn Al .
3+ 3+
- Các hợp chất của Cr có độc tính cao hơn các hợp chất của Al .
3+ 3+
Câu 6. Hãy trình bày quá trình điều chế HNO3 (viết các phương trình phản ứng với các
điều kiện cụ thể, giải thích) trong quá trình điều chế HNO3 từ than, nước, không khí và
các phụ liệu cần thiết khác.
Câu 7. Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất hóa học và phương
pháp điều chế trong công nghiệp của NH3.
Câu 8. So sánh cấu tạo và tính chất của các axit hipoclorơ, clorơ, cloric và pecloric.
Câu 9. Trình bày phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit (CuFeS ).
2
Trả lời
* Phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit CuFeS gồm 2 bước: Luyên đồng thô và tinh chê.
2
+ Luyện đồng thô:
Q/t luyện Cu thô thường gồm 2 bước: trước hết là đốt quặng đồng sunfua để chuyển về CuO sau đó
khử CuO về Cu kl. Hoặc kết hợp đồng thời q/t oxh với q/t nội khử xảy ra giữa đồng sunfua và đồng oxit ở
T cao. Có nhiều pp luyện Cu theo ng/lý nhiệt - khử; sau đây là các pp thông dụng.
- Khử bằng than hoặc cốc: Đây là q/t sx Cu cổ xưa nhất. Sau khi đốt sunfua thành oxit, nấu chảy
quặng trong lò đứng với than cốc và cát thạch anh. Đồng oxit sẽ đc khử về Cu kl và sắt hầu hết sẽ tạo
silicat nổi lên cùng với xỉ.
CuO + C = Cu + CO; CuO + CO = Cu + CO
2
Fe O
2 3
+ C = 2FeO + CO; FeO + SiO = FeSiO
2 3
- Đốt nội khử gián đoạn: q/t luyện Cu đc chia làm 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1:nấu chảy kết hợp thổi kh/khí để chuyển 1 phần CuS thành Cu S và Cu
2 2
O:
2CuS + 3O = 2CuO + 2SO
2 2
2CuO + FeS + C + SiO = Cu S + FeSiO + CO
2 2 3
2Cu S + 3O = 2Cu O + 2SO
2 2 2 2
Giai đoạn 2 là nội khử tạo đồng kim loại: 2Cu O + Cu S = SO + 6Cu
2 2 2
Như vậy q/t luyện sẽ phải tiến hành gián đoạn.
* Tinh luyện Cu: Cu thô ra lò chứa nhiều tạp chất, chủ yếu là các kl khác làm giảm tính chất ưu việt
của đồng. Tinh luyện Cu đc thực hiện bằng 2 pp: khô và ướt.
+ P/p khô (luyện trong lò ở T cao): Cu thô trước tiên đc nấu chảy trong lò bằng ngọn lửa khí đốt.
Trong q/t nấu chảy, 1 phần nhỏ Cu bị oxh thành Cu O tan trong đồng nóng chảy và cung cấp oxi cho các
2
p/ứ oxh các kl khác hoạt động hơn tạo oxit nổi lên cùng với xỉ:
Cu + O = Cu O; Cu O + Fe = FeO + 2Cu
2 2 2
Cu
2
O dư cuối cùng đc khử lại thành Cu bằng vụn gỗ hoặc than gỗ cho vào khối kl n/chảy.
Tinh luyện theo pp khô ko tách được các kl quý thường có trong quặng đồng: Au, Ag, các kl thuộc
nhóm bạch kim...
+ Phương pháp điện phân: Điện phân tinh luyện đồng mục đích nâng cao chất lượng đồng từ
99,199,7% lên 99,99% Cu, đồng thời thu hồi thêm kim loại quý như vàng; điện phân trong dung dịch
axit, cực dương là đồng cần tinh chế, cực âm là tấm đồng tinh khiết.
- Phản ứng cực dương: Đồng tan ra Cu - 2e → Cu
2+
- Phản ứng cực âm: Ion Cu phóng điện và được hoàn nguyên về đồng kim loại
2+
Cu + 2e → Cu
2+
U~ 5 10V. Khi điện phân, các ng/tố có điện thế dương hơn đồng: Ag, Au,.. ở lại cực dương ở dạng
hợp chất không hòa tan vì khó bị oxy hóa, trở thành bùn dương cực và có thể tách riêng.
Trong những năm gần đây, do yêu cầu về hạn chế khí thải nên người ta nghiên cứu áp dụng công nghệ
luyện đồng hiện đại. Cơ chế phản ứng quá trình luyện đồng hiện đại vẫn tuân thủ cơ chế quá trình luyện
đồng cổ điển, chỉ khác về chủng loại thiết bị và các công đoạn của luyện cổ điển được rjt ngắn lại trong
một vài thiết bị chủ yếu. Đặc biệt các công đoạn luyện sơ cấp ban đầu.
Câu 10: Trình bày và giải thích cấu tạo của phân tử NH theo phương pháp VB
3
a) Tính chất hóa học đặc trưng của NH
3
b)Trình
bày phương pháp điều chế NH trong công nghiệp.
3
Câu 11:
a) Mô tả sự hình thành liên kết hóa học trong phân tử CO bằng phương pháp
obitan phân tử (MO)
b) Tính chất hóa học đặc trưng của CO
c) Phương pháp phân tích định lưQng khi CO khi nó có lẫn trong không khí.
d) Phức chất cacbonyl của các kim loại chuyển tếp dãy 1 (3d) tuân theo quy tắc khí
hiếm. Hãy chứng minh điều đó.
Câu 12: Dựa vào đặc điểm cấu tạo hãy giải thích sự thay đổi tính oxi hóa và tính axit trong
dãy: HClO – HClO – HClO – HClO
2 3 4
Cấu tạo:
* Độ bền của các oxiaxit tăng: HClO chỉ tồn tại trong dd loãng, HClO trong dd dưới 50% còn HClO
3 4
ở dạng tinh khiết. Chiều biến đổi đó phù hợp với chiều tăng độ bền của các anion trong dãy ClO - ClO
-
2
–
ClO
3
-
- ClO , do tăng độ bội của lk Cl–O trong các ion khi d đó bị rjt ngắn lại:
4
-
lk
* Tính axit tăng lên dần: HClO là axit yếu (yếu hơn axit cacbonic); HClO là axit trung bình; HClO
2 3
là axit mạnh và HClO là axit mạnh nhất trong các axit. Điều này đc giải thích bằng sự giảm độ bền của l k
4
O–H khi số ng/tử O (tức là m) trong các oxiaxit HOClO tăng lên.
m
* Tính oxh của các oxiaxit ứng giảm dần: hipoclorit có khả năng oxh mạnh trong bất kì môi trường
nào của dd nước, ion clorat chỉ oxh trong mt axit mạnh còn ion peclorat thực tế ko có khả năng oxh trong
dd nước.
NaClO + 2KI + H O NaCl + I + 2KOH
2
®
2
NaClO SO SO
3
+ 6KI + 3H
2 4
NaCl + 3I + 3K®
2 2 4
+ 3H O
2
Câu 13: Mô tả cấu tạo của phân tử SO theo phương pháp VB. Trình bày tính chất hóa học
2
đặc trưng của SO .
2
Câu 14:
So sánh cấu tạo phân tử và tính chất của dãy hQp chất: NH – H O – HF
3 2
Câu 15:
Thay X trong phản ứng dưới đây bằng 6 chất khác nhau rồi viết và cân bằng các phản
ứng với các chất X đó.
X + H → Fe + SO ↑ + H O
2
SO
4 2
(SO
4
)
3 2 2
Câu 16:
Giải thích cấu tạo của phân tử O theo phương pháp MO.
2
So sánh độ dài liên kết O-O trong các phân tử và ion sau: O , O , O , O .
2 2
-
2
2-
2
+
So sánh tính chất lí, hóa học của khí oxi và khí ozôn.
Phản ứng phân biệt O và O .
3 2
Câu 17:
Trình bày cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học của CO.
Phương pháp điều chế khí CO trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.
cấu tạo phân tử CO C = O
• Trong phân tử CO , C và O liên kết với nhau bằng một nối 3,
•
Độ dài liên kết là 1,12 A , năng lượng liên kết lớn 1070kJ/mol lớn nhất trong tất
o
cả các liên kết, momen lưỡng cực của phân tử không đáng kể µ = 0,118 D.
• Cacbon oxit có khối lượng phân tử,tổng số e và cấu tạo phân tử giống với N nên
2
có một số tính chất lí hóa giống nhau.
• Giải thích :
Tính chất lí học của CO
• Là chất khí không màu ,không mùi,khó hóa lỏng,khó hóa rắn và ít tan trong nước
•
Rất bền với nhiệt ở 6000 Cchưa phân hủy.
o
Tính chất hoá học của CO
• Do phân tử CO có năng lượng liên kết lớn →bền ,ở nhiệt độ thường khá trơ,khi
đun nóng thì hoạt tính tăng lên nhiều
• Tính chất hóa học đặc trưng của CO là tính khử và khả năng kết hợp Cụ thể:
- Ở đk thường, CO không tác dụng với nước và dung dịch kiềm.Vì vậy người ta dùng để tách
CO ra khỏi CO . Tuy nhiên,khi sục CO vào NaOH nóng chảy ở 120 C và 5 atm tạo ra muối
2
o
CO + NaOH → HCOONa
- Tính khử của CO:
+ Với O : 2CO + O = 2CO ( ở 700 C, CO cháy trong không khí cho ngọn lửa màu lam và phát
2 2 2
o
nhiều nhiệt → hỗn hợp CO và O là hỗn hợp nổ , ở nhiệt độ thường chỉ tương tác với oxikhi có
2
chất xjc tác như hỗn hợp MnO và CuO)
2
+ Ở nhiệt độ cao CO khử được nhiều kim loại
CO + CuO → CO + Cu 3CO +
2
Fe
2
O
3
→ 3CO + 2Fe
2
+ CO khử được I đến I :
2
O
5 2
I
2
O
5
+ CO → CO + I
2 2
+ Trong dung dịch, CO có thể đẩy được một số kim loại muối của nó như Pt, Au, Pd , ...
PdCl
2
+ CO + H O → Pd + 2 HCl + CO
2 2
AgNO ) ]
3
+ NH → [Ag(NH
3 3 2
+
+ CO → Ag↓
+ Với dung dịch các chất oxi hóa khác, CO có thể tác dụng được khi có mặt chất xjc tác:
KMnO Cr
4
(xt bột Ag) , K
2 2
O
7
(xt Hg )
2+
CO + KMnO + H → MnSO + K
4 2
SO
4 4 2
SO
4
+CO
2
+H O
2
CO + K + H → Cr + K
2
Cr
2
O
7 2
SO
4 2
(SO )
4 3 2
SO
4
+CO
2
+H O
2
+ Ở nhiệt độ cao, CO có thể pứ được với nhiều hợp chất khi có mặt chất xjc tác
2CO + 2 NO → 2 CO + N
2 2
+ CO có tính khử xấp xỉ H
2
CO
2
+ H → CO + H O
2 2
+ CO tương tác với H tạo ra nhiều sản phẩm
2
CO + H → CH (300
2 4
o
C)
CO + H → CH OH (xt ZnO, 350 C, 250 atm)
2 3
o
- Khả năng kết hợp:
+ CO có khả năng kết hợp với KL chuyển tiếp tạo phức Cacbonyl
4CO + Ni = Ni(CO)
4
+ CO kết hợp với một số muối KL →phức cacbonyl
CO + CuCl → CuClCO.2H O
2
+ CO có thể kết hợp với Clo CO + Cl = COCl
2 2
+ CO có thể kết hợp với hemoglobin:
CO + Hb = HbCO
Phương pháp điều chế khí CO trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.
• Trong công nghiệp :
- Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ → khí than ướt
-
C + H đ , t CO + H O
2
O H
2
SO
4
o
2
- Cho không khí qua than nóng đỏ → khí than khô hay khí lò ga
C + O → CO
2 2
CO
2
+ C → 2CO
• Trong phòng TN:
Phân hủy formiat:
HCOOH H ,đ CO + H O
2
SO
4 2
Người ta nói, khí CO có khả năng khử tương đương với khí hiđrô. Hãy làm rõ sự so
sánh đó.
• CO có tính khử xấp xỉ H khử được các oxit kim loại từ ZnO về sau
2
CO
2
+ H ↔ CO + H O
2 2
- Ở nhiệt độ 830 C, trong hỗn hợp cân bằng có lượng CO và H như nhau nghĩa là hai khí
o
2
có ái lực như nhau đối với oxi. - Dưới 830 C, CO có tính khử mạnh hơn - Trên 830 C, H
o o
2
có tính khử mạnh hơn .
Câu 18:
So sánh cấu tạo phân tử, tính chất lí, hóa học của dãy hQp chất sau:
NH
3
, PH , AsH , SbH , BiH .
3 3 3 3
Ba nguyên tố As, Sb và Bi chỉ tạo nên hidrua kiểu EH có cấu tạo giống với NH và PH .
3 3 3
AsH
3
(asin) và SbH (stibin) là chất khí không màu, AsH có mùi tỏi còn SbH có mùi trứng
3 3 3
thối. Tất cả đều rất độc.
- Ở điều kiện thường PH3 là khí không màu,mùi trứng thối, rất độc, hóa lỏng ở 87,4 C và hóa
0
rắn ở-133 C
0
Một số đặc điểm của các hidrua kiểu EH3 có cấu tạo giống với NH3 và PH3.
NH PH AsH SbH
3 3 3 3
Độ dài liên kếtE-H (Å) 1,01 1,4 1,52 1,7
N.lượng trung bình của l.k(kJ/mol) 380 323 281 256
Góc HEH 107 92
0
93
0 0
91
0
Momen lưỡng cực(D) 1,47 0,58 0,22 0,12
Nhiệt độ nóng chảy(
0
C) -78 -133,8 -116 -88
Nhiệt độ sôi(
0
C) -33 -87,7 -62 -18
Nhiệt tạo thành ∆ H
0
(kJ/mol) -46,1 +9,6 +67 +144,6
b) Tính chất hoá học
- Năng lượng trung bình của liên kết E - H giảm dần làm cho độ bền nhiệt của các hiđrua giảm
từ NH3 đến BiH3: NH3 và PH3 khá bền, AsH3 tương đối bền (phân hủy ở 3000C), SbH3 và
BiH3 rất kém bền. Là hợp chất thu nhiệt mạnh nên AsH3 và SbH3 để phân hủy khi đun nóng,
tạo kết tủa màu đen lấp lánh như gương. BiH3 phân hủy ngay sau khi được tạo nên.
- Sự giảm góc HEH đến gần 900 và sự giảm momen lưỡng cực của các EH là do sự giảm khả
3
năng lai hóa sản phẩm của các nguyên tố từ N đến Bi, nghĩa là sự tham gia của orbitals vào hiện
tượng lai hóa sản phẩm giảm dần. Vì vậy, tính chất cho cặp electron của các hiđrua yếu dần và
tính khử tăng lên nhanh chóng từ NH đến SbH .
3 3
- Cho cặp electron: NH3 kết hợp dt dàng với H2O, axít; PH3 kết hợp với những axit mạnh như
HClO4, HNO3; AsH3 chỉ kết hợp với HI ở nhiệt độ thấp; SbH3 hoàn toàn không có khả năng
này.
- Tính khử: NH không phải là chất khử đặc trưng, PH , AsH và SbH là chất khử rất mạnh
3 3 3 3
nhưng dt bốc cháy trong không khí, chjng khử được muối của các kim loại như Cu, Ag đến kim
loại tự do.
AsH3: - Phân huỷ: 2AsH =2As + 3H
3 2
- Phản ứng với axit: AsH + 3HCl đặc = AsCl + 3H
3 3 2
AsH SO
3
+ 2H
2 4
đặc nguội = AsSO (OH) + S+ 3H O
4 2
AsH AsO
3
+ 8HNO đặc = H
3 3 4
+ 8NO2 + 4H O
2
- Phản ứng với chất oxi hoá mạnh:
2AsH =As
3
+ 3O
2 2
O
3
+ 3H O
2
2AsH
3
+ 3I = AsI + 3HI
2 3
6AgNO +3AsH AgO
3 3
+ 3H O = 6Ag + 6HNO + H
2 3 3 3
SbH3: dt phân huỷ, dt cháy trong không khí, phản ứng với axit đặc,với chất oxi hoá điển
hình.
Phân huỷ: 2SbH = 2Sb + 3 H
3 2
- Phản ứng với axit:
SbH
3
+ 4HCl đặc = H[SbCl ]+ 3H
4 2
2SbH
3
+ 16HNO đặc = Sb + 16NO + 11H O
3 2
O
3 2 2
- Phản ứng với chất oxi hoá mạnh:
4SbH3 + O2(k.khí) cháy = 4Sb + 6H2O
3SbH
3
+ 6Cl = 2Sb + SbCl + 9HCl
2 t thường 3
12AgNO
3
+ 2SbH + 3H O = 12Ag + Sb + 12HNO
3 2 2
O
3 3
- Phản ứng với kiềm:
2SbH
3
+ NaOH + 3H O = Na[Sb(OH) ] + 3H
đặc 2 4 2
PH
3
không phản ứng với nước, kiềm,hidrat amoniac.
- Tính chất đặc trưng là tíh khử mạnh :
- Bốc cháy trong không khí được được đun nóng đến150 C :
0
PH3+2O2=H3PO4 0
- Tươngtácvớihalogentạophotphopentahalogenua:
PH +4Cl +3HCl
3 2
= PCl
5
- Bị H
2
SO đặc,HNO đặc,H ,NaOCl...oxyhóa:
4 3 2
O
2
PH3+2H SO (PHO )+2SO +3H O
2 4
đặc = H
2 3 2 2
PH +8HNO PO +8NO +4H O
3 3
đặcnóng= H
3 4 2 2
PH3+7H2O2đặc+4NaOHđặc =Na2P4O6+12H2O
- Giải phóng kim loại từ dung dịch muối bạc,đồng :
PH +6AgNO +3H +H PO
3 3 2
O= 6Ag+6HNO
3 3 3
Câu 19:
Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý, hóa học của NO .
2
Các phương pháp điều chế NO trong công nhiệp và trong phòng thí nghiệm.
2
Câu 20: Viết phương trình phản ứng của các chuyển hóa sau:
Zn →Na → ZnS→Zn(NO → Zn(OH)
2
[Zn(OH) ]→ZnSO
4 4 3
)
2 2
→[Zn(NH ](OH)
3
)
4 2
Câu 21: Trình bày đặc điểm chung của các nguyên tố chuyển tiếp
Bài 2.
a) Trình bày và giải thích sự biến đổi tính chất trong dãy hiđro halogenua (HX): (i) Nhiệt độ sôi; (ii)
Nhiệt độ nóng chảy; (iii) Tính axit; (iv) Độ bền nhiệt.
b) Viết các phản ứng hóa học minh họa tính khử tăng dần trong dãy HF, HCl, HBr và HI.
c) Khác với các axit trong dãy, HF có thể ăn mòn thủy tinh và phản ứng được với Si. Viết các phản
ứng hóa học này.
d) Trình bày phương pháp điều chế HF, HCl, HBr, HI.
Trả lời:
a. (0,5 điểm)
- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy giảm đột ngột từ HF đến HCl và tăng dần từ HCl đến HI. Do
ở HF có lk hidđrô, từ HCl đến HI tăng lực Van de Waal.
- Tính axit tăng dần, độ bền nhiệt giảm dần: là do giảm độ bền liên kết HX. HF là axit yếu còn
do tạo thành ion HF .
2
-
b. (1,0 điểm)
- HF hầu như không có tính khử.
- HCl tính khử yếu, chỉ phản ứng với chất oxi hóa mạnh. Không phản ứng với H đặc nóng.
2
SO
4
16HCl + 2KMnO = 2KCl + 2MnCl + 5Cl + 8H O
4 2 2 2
- HBr tính khử trung bình, khử H đặc nóng về SO
2
SO
4 2
2HBr + H = Br + SO + 2H O
2
SO
4 2 2 2
- HI có tính khử đặc trưng khử H đặc nóng về H S
2
SO
4 2
8HI + H = 4I + H S + 4H O
2
SO
4 2 2 2
c. (0,5 điểm)
6HF + SiO = H + 2H O
2 2
SiF
6 2
6HF + Si = H + 2H
2
SiF
6 2
d. (1,0 điểm)
- HF: CaF
2
+ 2H = Ca(HSO + 2HF
2
SO
4 4
)
2
- HCl: NaCl = NaHSO + HCl
2
SO
4 4
Hoặc đốt cháy dòng khí Cl trong khí H dư, rồi hấp thụ khí HCl bằng nước
2 2
H
2
+ Cl = 2HCl
2
- HI và HBr: 5X + 2P + 8H O = 2H + 10HX
2 2 2
PO
4
Hoặc có thể dùng dung dịch H đặc (axit không có tính oxi hoá) tác dụng với muối halogenua
3
PO
4
tương ứng:
KX + H = KH + HX
3
PO
4 2
PO
4
Bài 3. (2,0 điểm)
D (lục) +
E(tím)
3Mn + 8HNO (loãng) = 3Mn(NO + 2NO↑ + 4H O
3 3
)
2 2
Mn(NO
3
)
2
+ 2NaOH = Mn(OH) + 2NaNO
2 3
2Mn(OH)
2
+ O = 2MnO + 2H O
2 2 2
2MnO MnO
2
+ 4KOH + O = 2K
2 2 4
+ 2H O
2
3K MnO CO
2 4
+ 2CO = 2KMnO + MnO + 2K
2 4 2 2 3
Câu 22: (3,0 điểm)ĐT K57
Hòa tan bột sắt vào lượng dư dung dịch H , cô cạn dung dịch thu được cho tới khi xuất hiện
2
SO
4
váng tinh thể, làm lạnh, lọc, thu được những tinh thể màu xanh nhạt của chất X. Để xác định
công thức hóa học của tinh thể X người ta đã làm thí nghiệm sau:
- Hòa tan 0,5580 gam chất X trong 50 ml dung dịch H 1,0 M thu được dung dịch A.
2
SO
4
Biết rằng dung dịch A làm mất màu 19,50 ml dung dịch KMnO
4.
- Mặt khác, để chuẩn độ 10,00 ml dung dịch H 0,05 M khi có mặt H loãng hết
2
C
2
O
4 2
SO
4
9,75 ml dung dịch KMnO trên.
4
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định công thức hóa học của X.
b) Hãy giải thích tại sao phải hòa tan X trong dung dịch H
2
SO .
4
c) Trên thực tế, X luôn bị lẫn một lượng rất nhỏ H . Hòa tan 0,5580 gam chất X trong
2
SO
4
50 ml nước cất rồi thêm vào đó 30 ml BaCl 1,0 M. Kết tủa sau khi lọc, rửa sạch và sấy
2
khô có khối lượng là 0,4707 gam. Hãy xác định hàm lượng % theo khối lượng của H
2
SO
4
trong X.
------------------------
Giải câu 4
a) Fe + H + nH2O = FeSO O + H
2
SO
4 4
.nH
2 2
2 mmol 2mmol
10FeSO + 2KMnO + 8H = 2MnSO + 5Fe + K +8H O
4 4 2
SO
4 4 2
(SO )
4 3 2
SO
4 2
2 mmol 0,4 mmol
5H SO SO
2
C
2
O
4
+ + 2KMnO + 3H
4 2 4
= 2MnSO + 10CO + K
4 2 2 4
+ 8H O
2
nH = 10.0,05 = 0,5 mmol;
2
C
2
O
4
nKMnO = nH = 0,2 mmol
4 2
C
2
O
4
9,75 mL dd KMnO = 0,2 mmol KMnO
4 4
19,5 mL dd KMnO = 0,4 mmol KMnO
4 4
2.10
-3
.(152+ 18n) = 0,558 → n= 7
Vậy, X là FeSO O
4
.7H
2
b) Phải hòa tan X trong H để tạo môi trường axit cho phản ứng của FeSO với KMnO .
2
SO
4 4 4
c) FeSO + BaCl = BaSO + FeCl
4 2 4↓ 2
2 mmol 2 mmol
H + BaCl = BaSO + 2HCl
2
SO
4dư 2 4↓
nBaCl = 30.10 = 0,03mol
2
-3
nBaCl kết tủa = = 2,02.10
2
-3
mol.
n H = 2,02.10 - 2.10 = 2.10 mol
2
SO
4dư
-3 -3 -5
Vậy, % H
2
SO
4dư
là
Câu 23: Hãy viết các phương trình phản ứng (với các điều kiện cụ thể, giải thích) trong quá trình
điều chế HNO trong công nghiệp từ các nguyên liệu: N , H , O , H O và các phụ liệu khác.
3 2 2 2 2
Trả lời
+ Điều chế H : theo phương pháp khí than nước từ than và nước.
2
C + H O CO + H
2 2
CO + H O CO + H
2 2 2
Tách N từ không khí theo phương pháp bay hơi phân đoạn.
2
+ Điều chế amoniac: N + 3H 2NH + 105,66 kJ
2 2
⇌
3
ở 500 C, P = 400-600 atm, xjc tác là bột Fe hoạt hóa bởi Al và K O, tỷ lệ thể tích N = 1/3.
o
2
O
3 2 2
/H
2
+ Điều chế NO bằng cách oxi hóa NH .
3
4NH + 5O
3 2
4NO + 6H
2
O
+ NO + O = NO
2 2
Hấp thu NO bằng nước: 3NO + H O = 2HNO + NO
2 2 2 3
Câu 24:
Hoà tan 7,1328 gam sắt cục chứa tạp chất Fe vào một lượng rất dư dung dịch H loãng rồi thêm nước cất
2
O
3 2
SO
4
đến thể tích bằng 500 ml. Lấy 25 ml dung dịch đó rồi thêm dần dung dịch KMnO 0,0993M, hết 12,0 ml thì thấy
4
xuất hiện màu hồng tím trong dung dịch .
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định hàm lượng phần trăm khối lượng của Fe tinh khiết trong cục sắt đó và thể tích khí hydro thoát ra ở
đktc.
c. Nếu lấy cùng một khối lượng sắt cục và có cùng hàm lượng của Fe tinh khiết nhưng chứa tạp chất là FeO và
làm lại thí nghiệm giống như trên thì thể tích dung dịch KMnO 0,0993 M cần dùng là bao nhiêu ?
4
Cho: Fe =56, O=16,
Giải:
Gọi x là số mol Fe , y là số mol Fe có trong mẫu.
2
O
3
a) Phản ứng xẩy ra khi hoà tan trong H dư:
2
SO
4
Fe O SO (SO
2 3
+ 3H
2 4
= Fe
2 4
)
3
+ 3H O
2
x x
Fe (SO
2 4
)
3
+ Fe = 3FeSO
4
x x 3x
Fe + H = FeSO + H = (2x+y), n = (y-x)
2
SO
4 4 2
n
FeSO4 H2
(y-x) (y-x) (y-x)
10FeSO SO SO (SO
4
+ KMnO + 8H
4 2 4
= K
2 4
+ 2MnSO + 5Fe
4 2 4
)
3
+ 8H O
2
(2x+y) (2x+y)/5
b) tính %Fe
160x + 56y = 7,1328 (1)
x + y = {[5.(0,0993.12.10 )]/25}.500 = 0,11916 (2)
-3
x = 9,58.10 y = 0,1
-3
%Fe = (0,1.56):7,1328.100 = 78.51 (%)
V
H2
= (0,1 - 9,58.10 ).22,4 = 2,0254 (lít)
-3
c) Nếu tạp chất là FeO có khối lượng là 7,1328 – 5,6 = 1,5328 (g)
n
FeSO4
= n
Fe FeO
+ n = 0,1 + 1,5328: (56+16) = 0,12128888
N
KMnO4
= 0,01221 (lít) = 12,21 ml.
Câu 25. Hòa tan hỗn hợp muối khan FeSO và Fe vào nước, thêm H để axit(3 điểm)
4 2
(SO )
4 3 2
SO
4
hóa.
a. Lấy 20 ml dung dịch đó, nhỏ thêm dần dần dung dịch KMnO 0,1N đến 17,6 ml thì màu hồng
4
không biến mất nữa.
b. Lấy 20 ml dung dịch đó thêm đủ kẽm hạt đến khi phản ứng xong hoàn toàn, axit hóa dung dịch,
phải nhỏ dần vào đó 29,8 ml dung dịch KMnO 0,1N thì màu hồng của dung dịch không biến mất.
4
Tính thành phần % của hỗn hợp muối khan trên.
Cho biết Fe = 56, S = 32, O = 16.
Giải:
(1/2đ)2KMnO SO (SO SO
4
+ 10FeSO + 8H
4 2 4
= 5Fe
2 4
)
3
+ K
2 4
+ 2MnSO + 8H O
4 2
Gọi nồng độ đương lượng gam của FeSO trong dung dịch là N , ta có
4 1
17,6 ml. 0,1N = 20 ml.N ;
1
N
1
= 0,088N
(1/2đ)
Vì trong phản ứng trên, Fe chỉ trao đổi 1 e, nên nồng độ đương lượng gam (N ) bằng nồng
2+
1
độ phân tử gam (M ), nên .
1
M
1
= 0,088M
Khi cho Zn hạt vào dung dịch đã axit hóa, sẽ có phản ứng:
(1/2đ) Fe (SO
2 4
)
3
+ Zn = 2FeSO + ZnSO
4 4
(1/2đ) Zn + H = ZnSO + H
2
SO
4 4 2
Sau đó axit hóa dung dịch, thêm dd KMnO :
4
2KMnO SO (SO ) SO
4
+ 10FeSO + 8H
4 2 4
= 5Fe
2 4 3
+ K
2 4
+ 2MnSO + 8H O
4 2
Gọi nồng độ đương lượng gam của FeSO trong dung dịch sau khi khử Fe là N , ta có
4
3+
2
29,8 ml. 0,1N = 20 ml.N ; N = 0,149N
2 2
Gọi nồng độ đương lượng gam của Fe trong dung dịch đầu là N thì
2
(SO
4
)
3 3
N
3
= N - N = 0,149N - 0,088N = 0,061N;
2 1
(1/2đ) = (1/2).0,061= 0,0305M.Vậy nồng độ mol/l của Fe trong dd đầu (M ), thì
2
(SO
4
)
3 2
M
2
Chuyển sang nồng độ g/l của (FeSO ) = 0,088mol.152g/mol = 13,376g
4
nồng độ g/l của Fe = 0,0305mol.400g/mol = 12,2g
2
(SO
4
)
3
(1/2đ) Như vậy, thành phần %mol của hỗn hợp là: 74,26% FeSO và 25,74% Fe
4 2
(SO
4
)
3
thành phần %khối lượng của hỗn hợp là: 52,3% FeSO và 47,7% Fe
4 2
(SO
4
)
3
Bài 4. A là hợp kim chứa Fe, Cr và C. Thành phần của A được xác định theo quy trình sau. Hòa tan hoàn
toàn 1,00 g trong H đặc, nóng thu được dung dịch . Thêm NaOH rắn tới dư vào thì thu đượcA
2
SO
4
B B
kết tủa . Lọc tách kết tủa nâu đỏ , rồi thêm dung dịch H dư vào dịch lọc, đun sôi tới phản ứngC C
2
O
2
hoàn toàn. Axit hóa dung dịch sau phản ứng bằng dung dịch H loãng rồi thêm lượng dư KI. Chuẩn
2
SO
4
độ lượng I sinh ra bằng dung dịch Na 0,75 M thấy hết 16,0 mL. Mặt khác, hòa tan kết tủa vào
2 2
S
2
O
3
C
lượng dư dung dịch HCl loãng, đun nóng, rồi thêm dần dung dịch SnCl tới dư (mất màu vàng của dung
2
dịch). Loại bỏ SnCl dư bằng cách thêm tiếp 5mL dung dịch HgCl 5% (dư) thì thu được kết tủa trắng .
2 2
D
Lọc loại bỏ , dịch lọc được chuẩn độ bằng dung dịch K 0,2 M trong môi trường axit H thấyD
2
Cr
2
O
7 2
SO
4
hết 10,0 mL.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hợp kim .A
Trả lời:
Viết đúng 10/12 phản ứng đưQc 2,5 điểm
Kết tủa gồm Fe(OH) . Kết tủa là HgC
3
D
2
Cl .
2
2Fe + 6H (đ) → Fe + 3SO ↑ + 6H O
2
SO
4 2
(SO
4
)
3 2 2
2Cr + 6H (đ) Cr + 3SO ↑ + 6H O
2
SO
4 2
(SO
4
)
3 2 2
C + 2H (đ) → CO ↑ + 2SO ↑ + 2H O
2
SO
4 2 2 2
Cr (SO [Cr(OH) SO
2 4
)
3
+ 12NaOH → 2Na
3 6
] + 3Na
2 4
Fe (SO SO
2 4
)
3
+ 6NaOH → 2Fe(OH) ↓ + 3Na
3 2 4
2Na [Cr(OH) O CrO
3 6
] + 3H
2 2
→ 2Na
2 4
+ 2NaOH + 8H O
2
2Na CrO SO SO (SO SO
2 4
+ 6KI + 8H
2 4
→ 2Na
2 4
+ Cr
2 4
)
3
+ 3I + 3K
2 2 4
+ 8H O
2
I
2
+ 2Na → 2NaI + Na
2
S
2
O
3 2
S
4
O
6
Fe(OH)
3
+ 3HCl → FeCl + 3H O
3 2
FeCl
3
+ SnCl → 2FeCl + SnCl
2 2 4
2HgCl Cl
2
+ SnCl → Hg
2 2 2
↓ + SnCl
4
6Fe
2+
+ Cr + 14H → 6Fe + 2Cr + 7H O
2
O
7
2- + 3+ 3+
2
b) Tính đjng hàm lượng 0,5 điểm
n(K Cr
2 2
O
7
) = 2,0 mmol → n(Fe) = n(FeSO ) = 12,0 mmol → m(Fe) = 0,672 g →
4
%m(Fe) ≈ 67,2%
n(Na O CrO
2
S
2 3
) = 12 mmol → n(I ) = 6 mmol → n(Cr) = n(Na
2 2 4
) = 4 mmol → m(Cr) = 0,208 g
→ %m(Cr) = 20,8%

Tài liệu khác của Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Preview text:

Câu 1. Đối với NO2:
- Trình bày cấu tạo phân tử theo phương pháp VB
- Tính chất lý và hóa học
- Phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm
Cấu tạo phân tử NO2 N góc liên kết 134o Độ dài lk 1,19 Ao O
N ở trạng thái lai hóa sp2
Tính chất vật lí
 Có màu nâu đỏ, nặng hơn không khí, có mùi khó chịu và độc.
Tính chất hóa học
Ở 150 oC , NO đã phân hủy rõ rệt 2 2NO2 = 2 NO + O2
Các oxit NO tác dụng với nước tạo thành axit 2 2NO2 + H2O = HNO + HNO 2 3
Tác dụng với dung dịch kiềm 2NO2 + 2NaOH = NaNO + NaNO 2 + 3 H O 2
NO2 vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
Nó có thể tương tác với một số phi kim, hiđro và kim loại Cl2 + 2 NO = 2 NO 2 2Cl 7H2 + 2NO = 2 NH 2 + 4H 3 O 2 2Cu + NO = Cu 2 O + NO 2 Nó oxi hóa CO→ CO , SO 2 → SO 2 3 + NO2 = CO2 +NO SO2 + NO = SO 2 +NO 3
Với chất oxi hóa mạnh, NO thể hiện tính khử O 2 + 2NO 3 = N 2 2O + O 5 2 H2O2 + 2NO = 2 HNO 2 3  Điều chế
Trong công nghiệp: NO là sản phẩm trung gian để điều chế HNO 2 3 NO + ½ O = NO 2 2 Trong PTN: Cu + 4HNO = Cu(NO 3 3) + NO 2 + 2H 2 2O -
Câu 2. Viết và cân bằng các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình điều chế NH4NO từ 3
than, không khí và các phụ liệu cần thiết khác.
Câu 3. Mô tả cấu tạo phân tử và sự hình thành liên kết (theo VB) trong các phân tử
Cr(CO)6, Fe(CO)5, Co (CO) 2
8, Ni(CO) . Hãy làm rõ quy tắc khí hiếm trong các phức chất 4 này.
Câu 4. Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý, hóa học của NH3. Trả lời:
1. Cấu tạo phân tử NH : 3
* Dữ kiện thực nghiệm: + Ph/tử cấu tạo hình chóp đáy tam giác đều, ng/tử N ở đỉnh, 3 ng/tử H ở đáy. + d o
lkN–H = 1,014Å, Elk trung bình = 385kJ/mol; góc HNH =107 .
+ Ph/tử NH3 có cực tính lớn, m = 1,48D.
* Giải thích cấu tạo ph/tử NH theo pp VB: 3
N lai hóa sp3, 3AO lai hóa tạo 3 lk s với 3H, 1AO lai hóa chứa cặp e. Do có AO chứa cặp e một nhân
chiếm thể tích lớn hơn nên góc HNH bằng 107º và làm cho NH3 có khả năng tham gia p/ứ kết hợp. 2. Tính chất vật lý
* Lk N-H có cực tính lớn, các ph/tử NH3 kết hợp với nhau nhờ lk hiđro, nên: + T o o
nc (-77,75 C), Ts (-33,35 C) và nhiệt hoá hơi (22,82 kJ/mol) của NH cao hơn so với các h/c tương tự 3 cja nhóm VIA.
+ NH3 tan nhiều trong nước, đô l tan giảm mạnh khi T dung dịch tăng. + NH o o
3 tan trong nước toả nhiệt mạnh; DHht ở 20 C là 35 kJ/mol.
* Dd NH trong nước có tính kiềm do tồn tại cân bằng: NH + - 3 3 + H2O ⇌ NH3.H2O NH ⇌ 4 + OH K -5 o
ph/ly NH3 =1,8.10 ở 25 C. Nên dd NH3 trong nước là một bazơ yếu.
* Ở đ/k thường, NH3 là khí ko màu, có mùi khai hắc. NH nhẹ hơn kh/khí 1,7 lần. 3 3. Tính chất hóa học
* NH3 là hợp chất khá hoạt động về mặt hóa học. T/c đặc trưng là kết hợp, khử và tham gia p/ứ thế.
a. Tính kết hQp: Do có cặp e tự do, p/tử NH3 dt tham gia ph/ứng kết hợp:
+ Tạo nhiều phức bền với ion kim loại chuyển tiếp (phức amin).
+ Kết/hợp với nhiều muối kl tạo amoniacat tinh thể: CaCl2.8NH , CuSO 3 4.4NH3.
+ Kết hợp dt dàng với nhiều chất. VD, NH3(khí) + HCl(khí) ® NH4Cl(mù)
b. Tính khử: NH3 có tính khử tuy ko đặc trưng bằng khả năng kết hợp. * Với oxi:
+ Ở đ/k thường và trong kh/khí, khí NH và dd của nó hoàn toàn bền. 3
+ Trong oxi và ở T cao khí NH cháy cho ngọn lửa màu vàng tạo khí N 3 2 và H2O 4NH3 + 3O2 ® 2N2 + 6H2O
+ Khi có Pt hay Pt-Rh làm xt ở 800-900oC: 4NH + 5O 3 2 ® 4NO + 6H O 2
Nếu cho hỗn hợp đi chậm qua sợi amiăng chứa muội Pt: 4NH3 + 2O2 ® NH4NO + H 3 O 2 * Với halogen: + Cl2, Br oxh mãnh liệt NH 2
ở tt khí và dd tạo ra nitơ: 2NH 3 + 3Cl 3 2 ® N2 + 6HCl + F t/d với khí NH 2
tạo ra khí nitơ triflorua: 4NH 3 + 3F 3 2 ® NF3 + 3NH F 4 + I t/d với dd NH 2
3 tạo kết tủa đen NI3.NH3, ở trạng thái khô h/chất này dt nổ khi va chạm nhẹ:
Với h/chất: Khi đun nóng NH3 khử được oxit của một số kl: 3CuO + 3NH3 ® N2 + 3H2O + 3Cu
c. Tham gia phản ứng thế:
Ở T cao, các ng/tử H trong NH3 có thể được lần lượt thế bởi các kl hoạt động tạo ra amiđua (NH-),
imiđua (NH2-) và nitrua (N -). 3
+ Khí NH t/d với kl natri ở 300o 3 C: 2Na + 2NH3 ® 2NaNH + H 2 2
+ Ở 800-900oC, Al t/d với khí NH3: 2Al + 2NH3 ® 2AlN + 3H2 Câu 5 Hãy làm rõ .
sự giống nhau và khác nhau giữa các hQp chất của Cr3+ với các hQp chất của Al3+. Giống:
- Cùng là các hợp chất có tính lưỡng tính;
- Có khả năng tạo các muối phèn.
- Oxit có cấu trjc tinh thể như nhau (corundun), hydroxit dt kết tủa keo từ dung dịch.
- Nhiều muối Cr(III) có cấu tạo, độ tan và tính chất giống với muối Al(III), do r gần nhau của các ion
Cr3+ (0,57Å) và Al3+ (0,61Å). Khác:
- Cấu tạo electron khác nhau: Cr3+ có 3 electron d.
- Các hợp chất Cr3+ có màu; Các hợp chất Al3+ không có màu
- Các hợp chất Cr3+ có tính khử, Các hợp chất Al3+ không có tính khử.
- Cr3+ có khả năng tạp phức mạnh hơn Al3+.
- Các hợp chất của Cr3+ có độc tính cao hơn các hợp chất của Al3+.
Câu 6. Hãy trình bày quá trình điều chế HNO3 (viết các phương trình phản ứng với các
điều kiện cụ thể, giải thích) trong quá trình điều chế HNO3 từ than, nước, không khí và
các phụ liệu cần thiết khác.
Câu 7. Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất hóa học và phương
pháp điều chế trong công nghiệp của NH3.
Câu 8. So sánh cấu tạo và tính chất của các axit hipoclorơ, clorơ, cloric và pecloric.
Câu 9. Trình bày phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit (CuFeS ). 2 Trả lời
* Phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit CuFeS2 gồm 2 bước: Luyên đồng thô và tinh chê.
+ Luyện đồng thô:
Q/t luyện Cu thô thường gồm 2 bước: trước hết là đốt quặng đồng sunfua để chuyển về CuO sau đó
khử CuO về Cu kl. Hoặc kết hợp đồng thời q/t oxh với q/t nội khử xảy ra giữa đồng sunfua và đồng oxit ở
T cao. Có nhiều pp luyện Cu theo ng/lý nhiệt - khử; sau đây là các pp thông dụng.
- Khử bằng than hoặc cốc: Đây là q/t sx Cu cổ xưa nhất. Sau khi đốt sunfua thành oxit, nấu chảy
quặng trong lò đứng với than cốc và cát thạch anh. Đồng oxit sẽ đc khử về Cu kl và sắt hầu hết sẽ tạo
silicat nổi lên cùng với xỉ.
CuO + C = Cu + CO; CuO + CO = Cu + CO2
Fe2O3 + C = 2FeO + CO; FeO + SiO2 = FeSiO3
- Đốt nội khử gián đoạn: q/t luyện Cu đc chia làm 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1:nấu chảy kết hợp thổi kh/khí để chuyển 1 phần CuS thành Cu2S và Cu2O: 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2
2CuO + FeS + C + SiO2 = Cu2S + FeSiO3 + CO 2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2
Giai đoạn 2 là nội khử tạo đồng kim loại: 2Cu2O + Cu2S = SO2 + 6Cu
Như vậy q/t luyện sẽ phải tiến hành gián đoạn.
* Tinh luyện Cu: Cu thô ra lò chứa nhiều tạp chất, chủ yếu là các kl khác làm giảm tính chất ưu việt
của đồng. Tinh luyện Cu đc thực hiện bằng 2 pp: khô và ướt.
+ P/p khô (luyện trong lò ở T cao): Cu thô trước tiên đc nấu chảy trong lò bằng ngọn lửa khí đốt.
Trong q/t nấu chảy, 1 phần nhỏ Cu bị oxh thành Cu2O tan trong đồng nóng chảy và cung cấp oxi cho các
p/ứ oxh các kl khác hoạt động hơn tạo oxit nổi lên cùng với xỉ:
Cu + O2 = Cu2O; Cu2O + Fe = FeO + 2Cu
Cu2O dư cuối cùng đc khử lại thành Cu bằng vụn gỗ hoặc than gỗ cho vào khối kl n/chảy.
Tinh luyện theo pp khô ko tách được các kl quý thường có trong quặng đồng: Au, Ag, các kl thuộc nhóm bạch kim...
+ Phương pháp điện phân: Điện phân tinh luyện đồng mục đích nâng cao chất lượng đồng từ
99,199,7% lên 99,99% Cu, đồng thời thu hồi thêm kim loại quý như vàng; điện phân trong dung dịch
axit, cực dương là đồng cần tinh chế, cực âm là tấm đồng tinh khiết.
- Phản ứng cực dương: Đồng tan ra Cu - 2e → Cu 2+
- Phản ứng cực âm: Ion Cu 2+ phóng điện và được hoàn nguyên về đồng kim loại Cu 2+ + 2e → Cu
U~ 510V. Khi điện phân, các ng/tố có điện thế dương hơn đồng: Ag, Au,.. ở lại cực dương ở dạng
hợp chất không hòa tan vì khó bị oxy hóa, trở thành bùn dương cực và có thể tách riêng.
Trong những năm gần đây, do yêu cầu về hạn chế khí thải nên người ta nghiên cứu áp dụng công nghệ
luyện đồng hiện đại. Cơ chế phản ứng quá trình luyện đồng hiện đại vẫn tuân thủ cơ chế quá trình luyện
đồng cổ điển, chỉ khác về chủng loại thiết bị và các công đoạn của luyện cổ điển được rjt ngắn lại trong
một vài thiết bị chủ yếu. Đặc biệt các công đoạn luyện sơ cấp ban đầu.
Câu 10: Trình bày và giải thích cấu tạo của phân tử NH theo phương pháp VB 3
a) Tính chất hóa học đặc trưng của NH 3
b) Trình bày phương pháp điều chế NH trong công nghiệp. 3 Câu 11:
a) Mô tả sự hình thành liên kết hóa học trong phân tử CO bằng phương pháp obitan phân tử (MO)
b) Tính chất hóa học đặc trưng của CO
c) Phương pháp phân tích định lưQng khi CO khi nó có lẫn trong không khí.
d) Phức chất cacbonyl của các kim loại chuyển tếp dãy 1 (3d) tuân theo quy tắc khí
hiếm. Hãy chứng minh điều đó.
Câu 12: Dựa vào đặc điểm cấu tạo hãy giải thích sự thay đổi tính oxi hóa và tính axit trong
dãy: HClO – HClO2 – HClO – HClO 3 4 Cấu tạo:
* Độ bền của các oxiaxit tăng: HClO chỉ tồn tại trong dd loãng, HClO3 trong dd dưới 50% còn HClO4
ở dạng tinh khiết. Chiều biến đổi đó phù hợp với chiều tăng độ bền của các anion trong dãy ClO-- ClO – 2 ClO - -
3 - ClO4 , do tăng độ bội của lk Cl–O trong các ion khi dlk đó bị rjt ngắn lại:
* Tính axit tăng lên dần: HClO là axit yếu (yếu hơn axit cacbonic); HClO2 là axit trung bình; HClO3
là axit mạnh và HClO4 là axit mạnh nhất trong các axit. Điều này đc giải thích bằng sự giảm độ bền của l k
O–H khi số ng/tử O (tức là m) trong các oxiaxit HOClOm tăng lên.
* Tính oxh của các oxiaxit ứng giảm dần: hipoclorit có khả năng oxh mạnh trong bất kì môi trường
nào của dd nước, ion clorat chỉ oxh trong mt axit mạnh còn ion peclorat thực tế ko có khả năng oxh trong dd nước.
NaClO + 2KI + H2O ® NaCl + I2 + 2KOH
NaClO3 + 6KI + 3H2SO4 ® NaCl + 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O
Câu 13: Mô tả cấu tạo của phân tử SO theo phương pháp VB. Trình bày tính chất hóa học 2
đặc trưng của SO2. Câu 14:
So sánh cấu tạo phân tử và tính chất của dãy hQp chất: NH – H 3 2O – HF Câu 15:
Thay X trong phản ứng dưới đây bằng 6 chất khác nhau rồi viết và cân bằng các phản
ứng với các chất X đó. X + H2SO → Fe 4 2(SO4) + SO 3 2↑ + H2O Câu 16:
Giải thích cấu tạo của phân tử O theo phương pháp MO. 2
So sánh độ dài liên kết O-O trong các phân tử và ion sau: O , O - 2- + 2 2 , O2 , O2 .
So sánh tính chất lí, hóa học của khí oxi và khí ozôn.
Phản ứng phân biệt O3 và O . 2 Câu 17:
Trình bày cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học của CO.
Phương pháp điều chế khí CO trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.
cấu tạo phân tử CO C = O •
Trong phân tử CO , C và O liên kết với nhau bằng một nối 3, •
Độ dài liên kết là 1,12 A , năng lượng liên kết lớn 1070kJ/mol lớn nhất trong tất o
cả các liên kết, momen lưỡng cực của phân tử không đáng kể µ = 0,118 D. •
Cacbon oxit có khối lượng phân tử,tổng số e và cấu tạo phân tử giống với N nên 2
có một số tính chất lí hóa giống nhau. • Giải thích :
Tính chất lí học của CO •
Là chất khí không màu ,không mùi,khó hóa lỏng,khó hóa rắn và ít tan trong nước •
Rất bền với nhiệt ở 6000 Cchưa phân hủy. o
Tính chất hoá học của CO •
Do phân tử CO có năng lượng liên kết lớn →bền ,ở nhiệt độ thường khá trơ,khi
đun nóng thì hoạt tính tăng lên nhiều •
Tính chất hóa học đặc trưng của CO là tính khử và khả năng kết hợp Cụ thể:
- Ở đk thường, CO không tác dụng với nước và dung dịch kiềm.Vì vậy người ta dùng để tách
CO ra khỏi CO . Tuy nhiên,khi sục CO vào NaOH nóng chảy ở 120 o 2 C và 5 atm tạo ra muối CO + NaOH → HCOONa - Tính khử của CO: + Với O : 2CO + O o 2 = 2CO 2 ( ở 700 2
C, CO cháy trong không khí cho ngọn lửa màu lam và phát
nhiều nhiệt → hỗn hợp CO và O là hỗn hợp nổ , ở nhiệt độ thường chỉ tương tác với oxikhi có 2
chất xjc tác như hỗn hợp MnO và CuO) 2
+ Ở nhiệt độ cao CO khử được nhiều kim loại CO + CuO → CO + Cu 3CO + 2 Fe2O3 → 3CO + 2Fe 2 
+ CO khử được I2O đến I 5 : 2 I2O5 + CO → CO + I 2 2
+ Trong dung dịch, CO có thể đẩy được một số kim loại muối của nó như Pt, Au, Pd , ...
PdCl2 + CO + H2O → Pd + 2 HCl + CO2 AgNO + 3 + NH → [Ag(NH 3 3)2] + CO → Ag↓
+ Với dung dịch các chất oxi hóa khác, CO có thể tác dụng được khi có mặt chất xjc tác: KMnO 2+
4 (xt bột Ag) , K2Cr2O7 (xt Hg ) CO + KMnO + H 4 2SO → MnSO 4 + K 4 2SO4 +CO2 +H O 2 CO + K2Cr2O + H 7 2SO → Cr 4 2(SO4) + K 3 2SO4 +CO2 +H2O
+ Ở nhiệt độ cao, CO có thể pứ được với nhiều hợp chất khi có mặt chất xjc tác 2CO + 2 NO → 2 CO + N 2 2
+ CO có tính khử xấp xỉ H2 CO2 + H → CO + H 2 O 2
+ CO tương tác với H tạo ra nhiều sản phẩm 2 CO + H o 2 → CH (300 4 C) CO + H o
2 → CH3OH (xt ZnO, 350 C, 250 atm) - Khả năng kết hợp:
+ CO có khả năng kết hợp với KL chuyển tiếp tạo phức Cacbonyl 4CO + Ni = Ni(CO)4
+ CO kết hợp với một số muối KL →phức cacbonyl CO + CuCl → CuClCO.2H2O
+ CO có thể kết hợp với Clo CO + Cl = COCl 2 2
+ CO có thể kết hợp với hemoglobin: CO + Hb = HbCO
Phương pháp điều chế khí CO trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm. • Trong công nghiệp : -
Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ → khí than ướt o - C + H2O H2SO đ , t 4 CO + H2O -
Cho không khí qua than nóng đỏ → khí than khô hay khí lò ga C + O → CO 2 2 CO2 + C → 2CO • Trong phòng TN: Phân hủy formiat: HCOOH H2SO ,đ CO + H 4 2O
Người ta nói, khí CO có khả năng khử tương đương với khí hiđrô. Hãy làm rõ sự so sánh đó. •
CO có tính khử xấp xỉ H khử được các oxit kim loại từ ZnO về sau 2 CO2 + H ↔ CO + H 2 O 2
- Ở nhiệt độ 830 oC, trong hỗn hợp cân bằng có lượng CO và H như nhau nghĩa là hai khí 2
có ái lực như nhau đối với oxi. - Dưới 830 oC, CO có tính khử mạnh hơn - Trên 830 oC, H2 có tính khử mạnh hơn . Câu 18:
So sánh cấu tạo phân tử, tính chất lí, hóa học của dãy hQp chất sau: NH3, PH , AsH 3 , SbH 3 3, BiH . 3
 Ba nguyên tố As, Sb và Bi chỉ tạo nên hidrua kiểu EH có cấu tạo giống với NH 3 và PH 3 . 3
AsH3 (asin) và SbH (stibin) là chất khí không màu, AsH 3 có mùi tỏi còn SbH 3 có mùi trứng 3
thối. Tất cả đều rất độc.
- Ở điều kiện thường PH3 là khí không màu,mùi trứng thối, rất độc, hóa lỏng ở 87,4 C và hóa 0 rắn ở-1330C 
Một số đặc điểm của các hidrua kiểu EH3 có cấu tạo giống với NH3 và PH3. NH3 PH3 AsH3 SbH3 Độ dài liên kếtE-H (Å) 1,01 1,4 1,52 1,7
N.lượng trung bình của l.k(kJ/mol) 380 323 281 256 Góc HEH 1070 930 920 910 Momen lưỡng cực(D) 1,47 0,58 0,22 0,12 Nhiệt độ nóng chảy(0C) -78 -133,8 -116 -88 Nhiệt độ sôi(0C) -33 -87,7 -62 -18
Nhiệt tạo thành ∆ H0(kJ/mol) -46,1 +9,6 +67 +144,6 b) Tính chất hoá học
- Năng lượng trung bình của liên kết E - H giảm dần làm cho độ bền nhiệt của các hiđrua giảm
từ NH3 đến BiH3: NH3 và PH3 khá bền, AsH3 tương đối bền (phân hủy ở 3000C), SbH3 và
BiH3 rất kém bền. Là hợp chất thu nhiệt mạnh nên AsH3 và SbH3 để phân hủy khi đun nóng,
tạo kết tủa màu đen lấp lánh như gương. BiH3 phân hủy ngay sau khi được tạo nên.
- Sự giảm góc HEH đến gần 900 và sự giảm momen lưỡng cực của các EH là do sự giảm khả 3
năng lai hóa sản phẩm của các nguyên tố từ N đến Bi, nghĩa là sự tham gia của orbitals vào hiện
tượng lai hóa sản phẩm giảm dần. Vì vậy, tính chất cho cặp electron của các hiđrua yếu dần và
tính khử tăng lên nhanh chóng từ NH đến SbH 3 3.
- Cho cặp electron: NH3 kết hợp dt dàng với H2O, axít; PH3 kết hợp với những axit mạnh như
HClO4, HNO3; AsH3 chỉ kết hợp với HI ở nhiệt độ thấp; SbH3 hoàn toàn không có khả năng này.
- Tính khử: NH không phải là chất khử đặc trưng, PH 3 3, AsH và SbH 3
3 là chất khử rất mạnh
nhưng dt bốc cháy trong không khí, chjng khử được muối của các kim loại như Cu, Ag đến kim loại tự do.
AsH3: - Phân huỷ: 2AsH =2As + 3H 3 2 - Phản ứng với axit: AsH + 3HCl đặc = AsCl 3 + 3H 3 2
AsH3 + 2H2SO4 đặc nguội = AsSO4(OH) + S+ 3H O 2 AsH3 + 8HNO đặc = H 3 3AsO4 + 8NO2 + 4H O 2
- Phản ứng với chất oxi hoá mạnh: 2AsH3 + 3O = 2 As2O3 + 3H O 2 2AsH3 + 3I = AsI 2 + 3HI 3
6AgNO3 +3AsH3+ 3H O = 6Ag + 6HNO 2 + H 3 3AgO3
SbH3: dt phân huỷ, dt cháy trong không khí, phản ứng với axit đặc,với chất oxi hoá điển hình. Phân huỷ: 2SbH = 2Sb + 3 H 3 2 - Phản ứng với axit:
SbH3 + 4HCl đặc = H[SbCl ]+ 3H 4 2 2SbH3 + 16HNO đặc = Sb 3 2O + 16NO 3 2+ 11H O 2
- Phản ứng với chất oxi hoá mạnh:
4SbH3 + O2(k.khí) cháy = 4Sb + 6H2O
3SbH3 + 6Cl2 t thường= 2Sb + SbCl + 9HCl 3 12AgNO3 + 2SbH + 3H 3 O = 12Ag + Sb 2 2O + 12HNO 3 3 - Phản ứng với kiềm:
2SbH3 + NaOHđặc + 3H2O = Na[Sb(OH) ] + 3H 4 2
PH3 không phản ứng với nước, kiềm,hidrat amoniac.
- Tính chất đặc trưng là tíh khử mạnh :
- Bốc cháy trong không khí được được đun nóng đến1500C : PH3+2O2=H3PO4 0
- Tươngtácvớihalogentạophotphopentahalogenua: PH +4Cl 3 2 = PCl +3HCl 5
- Bị H2SO4đặc,HNO3đặc,H2O2,NaOCl...oxyhóa:
PH3+2H2SO4đặc = H2(PHO3)+2SO +3H 2 O 2
PH3+8HNO3đặcnóng= H3PO4+8NO +4H 2 O 2
PH3+7H2O2đặc+4NaOHđặc =Na2P4O6+12H2O
- Giải phóng kim loại từ dung dịch muối bạc,đồng : PH +6AgNO 3 3+3H2O= 6Ag+6HNO +H 3 PO 3 3 Câu 19:
Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý, hóa học của NO . 2
Các phương pháp điều chế NO trong công nhiệp và trong phòng thí nghiệm. 2
Câu 20: Viết phương trình phản ứng của các chuyển hóa sau:
Zn →Na2[Zn(OH) ]→ZnSO 4
4→ ZnS→Zn(NO3)2 → Zn(OH)2→[Zn(NH3) ](OH) 4 2
Câu 21: Trình bày đặc điểm chung của các nguyên tố chuyển tiếp Bài 2.
a) Trình bày và giải thích sự biến đổi tính chất trong dãy hiđro halogenua (HX): (i) Nhiệt độ sôi; (ii)
Nhiệt độ nóng chảy; (iii) Tính axit; (iv) Độ bền nhiệt.
b) Viết các phản ứng hóa học minh họa tính khử tăng dần trong dãy HF, HCl, HBr và HI.
c) Khác với các axit trong dãy, HF có thể ăn mòn thủy tinh và phản ứng được với Si. Viết các phản ứng hóa học này.
d) Trình bày phương pháp điều chế HF, HCl, HBr, HI. Trả lời:
a. (0,5 điểm) -
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy giảm đột ngột từ HF đến HCl và tăng dần từ HCl đến HI. Do
ở HF có lk hidđrô, từ HCl đến HI tăng lực Van de Waal. -
Tính axit tăng dần, độ bền nhiệt giảm dần: là do giảm độ bền liên kết HX. HF là axit yếu còn do tạo thành ion HF -2. b. (1,0 điểm) -
HF hầu như không có tính khử. -
HCl tính khử yếu, chỉ phản ứng với chất oxi hóa mạnh. Không phản ứng với H2SO4 đặc nóng. 16HCl + 2KMnO = 2KCl + 2MnCl 4 2 + 5Cl + 8H 2 2O -
HBr tính khử trung bình, khử H2SO đặc nóng về SO 4 2 2HBr + H2SO = Br 4 + SO 2 2 + 2H2O -
HI có tính khử đặc trưng khử H2SO đặc nóng về H 4 2S 8HI + H2SO = 4I 4 2 + H2S + 4H2O c. (0,5 điểm) 6HF + SiO = H 2 2SiF + 2H 6 O 2 6HF + Si = H2SiF + 2H 6 2 d. (1,0 điểm) - HF: CaF2 + 2H2SO = Ca(HSO 4 4) + 2HF 2 - HCl: NaCl2SO = NaHSO 4 + HCl 4
Hoặc đốt cháy dòng khí Cl trong khí H 2
dư, rồi hấp thụ khí HCl bằng nước 2 H2 + Cl = 2HCl 2 - HI và HBr: 5X + 2P + 8H 2 O = 2H 2 2PO + 10HX 4
Hoặc có thể dùng dung dịch H3PO đặc 4
(axit không có tính oxi hoá) tác dụng với muối halogenua tương ứng: KX + H3PO = KH 4 2PO + HX 4 Bài 3. (2,0 điểm) D (lục) + E(tím) 3Mn + 8HNO (loãng) = 3Mn(NO 3 3) + 2NO↑ + 4H 2 O 2
Mn(NO3)2 + 2NaOH = Mn(OH) + 2NaNO 2 3 2Mn(OH)2 + O = 2MnO 2 + 2H 2 O 2 2MnO2 + 4KOH + O = 2K 2 MnO 2 4 + 2H O 2 3K MnO 2 4 + 2CO = 2KMnO 2 + MnO 4 + 2K 2 CO 2 3
Câu 22: (3,0 điểm)ĐT K57
Hòa tan bột sắt vào lượng dư dung dịch H2SO4, cô cạn dung dịch thu được cho tới khi xuất hiện
váng tinh thể, làm lạnh, lọc, thu được những tinh thể màu xanh nhạt của chất X. Để xác định
công thức hóa học của tinh thể X người ta đã làm thí nghiệm sau:
- Hòa tan 0,5580 gam chất X trong 50 ml dung dịch H2SO4 1,0 M thu được dung dịch A.
Biết rằng dung dịch A làm mất màu 19,50 ml dung dịch KMnO4.
- Mặt khác, để chuẩn độ 10,00 ml dung dịch H2C2O 0,05 M khi có mặt H 4 2SO loãng hết 4
9,75 ml dung dịch KMnO trên. 4
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định công thức hóa học của X.
b) Hãy giải thích tại sao phải hòa tan X trong dung dịch H2SO4.
c) Trên thực tế, X luôn bị lẫn một lượng rất nhỏ H2SO . Hòa tan 0,5580 gam chất X trong 4
50 ml nước cất rồi thêm vào đó 30 ml BaCl 1,0 M. Kết tủa sau khi lọc, rửa sạch và sấy 2
khô có khối lượng là 0,4707 gam. Hãy xác định hàm lượng % theo khối lượng của H2SO 4 trong X. ------------------------ Giải câu 4
a) Fe + H2SO4 + nH2O = FeSO4.nH2O + H2 2 mmol 2mmol
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO = 2MnSO 4 + 5Fe 4 2(SO4)3 + K2SO +8H 4 2O 2 mmol  0,4 mmol 5H2C2O4 + + 2KMnO + 3H 4 2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2 + K SO 2 4 + 8H2O
nH2C2O4 = 10.0,05 = 0,5 mmol; nKMnO = 4 nH2C2O4 = 0,2 mmol
9,75 mL dd KMnO4 = 0,2 mmol KMnO4
19,5 mL dd KMnO4 = 0,4 mmol KMnO4
2.10-3 .(152+ 18n) = 0,558 → n= 7 Vậy, X là FeSO4.7H2O
b) Phải hòa tan X trong H2SO4 để tạo môi trường axit cho phản ứng của FeSO4 với KMnO4 . c) FeSO4 + BaCl = BaSO 2 + FeCl 4↓ 2 2 mmol 2 mmol H2SO4dư + BaCl = BaSO 2 + 2HCl 4↓ nBaCl -3 2 = 30.10 = 0,03mol nBaCl -3 2 kết tủa = = 2,02.10 mol. n H -3 -3 -5
2SO4dư = 2,02.10 - 2.10 = 2.10 mol 2SO4dư là Vậy, % H
Câu 23: Hãy viết các phương trình phản ứng (với các điều kiện cụ thể, giải thích) trong quá trình
điều chế HNO trong công nghiệp từ các nguyên liệu: N 3 , H 2 2, O , H 2 O và các 2 phụ liệu khác. Trả lời
+ Điều chế H : theo phương pháp khí than nước từ than và nước. 2 C + H O CO + H 2 2 CO + H O CO 2 + H 2 2
Tách N2 từ không khí theo phương pháp bay hơi phân đoạn.
+ Điều chế amoniac: N + 3H 2 2⇌ 2NH + 105,66 kJ 3
ở 500 C, P = 400-600 atm, xjc tác là bột Fe hoạt hóa bởi Al o 2O và K 3
2O, tỷ lệ thể tích N2/H = 1/3. 2
+ Điều chế NO bằng cách oxi hóa NH .3 4NH + 5O 3 2 4NO + 6H2O + NO + O = NO 2 2
Hấp thu NO bằng nước: 3NO 2 + H 2 O = 2HNO 2 + NO 3 Câu 24:
Hoà tan 7,1328 gam sắt cục chứa tạp chất Fe2O 3vào một lượng rất dư dung dịch H2SO 4loãng rồi thêm nước cất
đến thể tích bằng 500 ml. Lấy 25 ml dung dịch đó rồi thêm dần dung dịch KMnO4 0,0993M, hết 12,0 ml thì thấy
xuất hiện màu hồng tím trong dung dịch .
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định hàm lượng phần trăm khối lượng của Fe tinh khiết trong cục sắt đó và thể tích khí hydro thoát ra ở đktc.
c. Nếu lấy cùng một khối lượng sắt cục và có cùng hàm lượng của Fe tinh khiết nhưng chứa tạp chất là FeO và
làm lại thí nghiệm giống như trên thì thể tích dung dịch KMnO 0,0993 M cần dùng là 4 bao nhiêu ? Cho: Fe =56, O=16, Giải:
Gọi x là số mol Fe2O , y là số mol Fe có trong mẫu. 3
a) Phản ứng xẩy ra khi hoà tan trong H2SO dư: 4 Fe O 2 3 + 3H SO 2 4 = Fe (SO 2 4)3 + 3H O 2 x x Fe (SO 2 4)3 + Fe = 3FeSO4 x x 3x Fe + H2SO = FeSO 4 + H 4
2 nFeSO4 = (2x+y), nH2 = (y-x) (y-x) (y-x) (y-x) 10FeSO4 + KMnO + 8H 4 SO 2 4 = K SO 2 4 + 2MnSO + 5Fe 4 (SO 2 4)3 + 8H O 2 (2x+y) (2x+y)/5 b) tính %Fe 160x + 56y = 7,1328 (1)
x + y = {[5.(0,0993.12.10-3)]/25}.500 = 0,11916 (2) x = 9,58.10-3 y = 0,1
%Fe = (0,1.56):7,1328.100 = 78.51 (%) V -3
H2 = (0,1 - 9,58.10 ).22,4 = 2,0254 (lít)
c) Nếu tạp chất là FeO có khối lượng là 7,1328 – 5,6 = 1,5328 (g)
nFeSO4 = nFe + nFeO = 0,1 + 1,5328: (56+16) = 0,12128888
NKMnO4 = 0,01221 (lít) = 12,21 ml.
Câu 25. (3 điểm) Hòa tan hỗn hợp muối khan FeSO4 và Fe2(SO4)3 vào nước, thêm H2SO4 để axit hóa.
a. Lấy 20 ml dung dịch đó, nhỏ thêm dần dần dung dịch KMnO4 0,1N đến 17,6 ml thì màu hồng không biến mất nữa.
b. Lấy 20 ml dung dịch đó thêm đủ kẽm hạt đến khi phản ứng xong hoàn toàn, axit hóa dung dịch,
phải nhỏ dần vào đó 29,8 ml dung dịch KMnO4 0,1N thì màu hồng của dung dịch không biến mất.
Tính thành phần % của hỗn hợp muối khan trên.
Cho biết Fe = 56, S = 32, O = 16. Giải:
(1/2đ)2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Gọi nồng độ đương lượng gam của FeSO4 trong dung dịch là N1, ta có
17,6 ml. 0,1N = 20 ml.N1 ; N1 = 0,088N
(1/2đ) Vì trong phản ứng trên, Fe2+ chỉ trao đổi 1 e, nên nồng độ đương lượng gam (N1) bằng nồng
độ phân tử gam (M1), nên M1 = 0,088M.
Khi cho Zn hạt vào dung dịch đã axit hóa, sẽ có phản ứng:
(1/2đ) Fe2(SO4)3 + Zn = 2FeSO4 + ZnSO4
(1/2đ) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Sau đó axit hóa dung dịch, thêm dd KMnO4:
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Gọi nồng độ đương lượng gam của FeSO 3+
4 trong dung dịch sau khi khử Fe là N2, ta có
29,8 ml. 0,1N = 20 ml.N2 ; N2 = 0,149N
Gọi nồng độ đương lượng gam của Fe2(SO4)3 trong dung dịch đầu là N3 thì
N3 = N2 - N1 = 0,149N - 0,088N = 0,061N;
(1/2đ) Vậy nồng độ mol/l của Fe2(SO4)3 trong dd đầu (M2), thì M2 = (1/2).0,061= 0,0305M.
Chuyển sang nồng độ g/l của (FeSO4) = 0,088mol.152g/mol = 13,376g
nồng độ g/l của Fe2(SO4)3 = 0,0305mol.400g/mol = 12,2g
(1/2đ) Như vậy, thành phần %mol của hỗn hợp là: 74,26% FeSO4 và 25,74% Fe2(SO4)3
thành phần %khối lượng của hỗn hợp là: 52,3% FeSO4 và 47,7% Fe2(SO4)3
Bài 4. A là hợp kim chứa Fe, Cr và C. Thành phần của A được xác định theo quy trình sau. Hòa tan hoàn
toàn 1,00 g A trong H2SO đặc, 4
nóng thu được dung dịch B. Thêm NaOH rắn tới dư vào B thì thu được
kết tủa C. Lọc tách kết tủa nâu đỏ C, rồi thêm dung dịch H2O 2dư vào dịch lọc, đun sôi tới phản ứng
hoàn toàn. Axit hóa dung dịch sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng rồi thêm lượng dư KI. Chuẩn
độ lượng I 2sinh ra bằng dung dịch Na2S2O 30,75 M thấy hết 16,0 mL. Mặt khác, hòa tan kết tủa C vào
lượng dư dung dịch HCl loãng, đun nóng, rồi thêm dần dung dịch SnCl2 tới dư (mất màu vàng của dung dịch). Loại bỏ SnCl dư 2
bằng cách thêm tiếp 5mL dung dịch HgCl 25% (dư) thì thu được kết tủa trắng D.
Lọc loại bỏ D, dịch lọc được chuẩn độ bằng dung dịch K2Cr2O 70,2 M trong môi trường axit H2SO4 thấy hết 10,0 mL.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hợp kim A. Trả lời:
Viết đúng 10/12 phản ứng đưQc 2,5 điểm
Kết tủa C gồm Fe(OH) . Kết tủa 3 D là Hg2Cl .2 2Fe + 6H2SO (đ) → Fe 4 2(SO4) + 3SO 3 ↑ + 6H 2 O 2 2Cr + 6H2SO (đ) Cr 4 2(SO4) + 3SO 3 ↑ + 6H 2 O 2 C + 2H2SO (đ) → CO 4 ↑ + 2SO 2 ↑ + 2H 2 O 2 Cr (SO 2 4)3 + 12NaOH → 2Na [Cr(OH) 3 6] + 3Na SO 2 4 Fe (SO 2
4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH) ↓ + 3Na 3 SO 2 4 2Na [Cr(OH) 3 6] + 3H O 2 2 → 2Na CrO 2 4 + 2NaOH + 8H O 2 2Na CrO 2 4 + 6KI + 8H SO 2 4 → 2Na SO 2 4 + Cr (SO 2 4)3 + 3I + 3K 2 2SO4 + 8H2O I2 + 2Na2S2O → 2NaI + Na 3 2S4O6 Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl + 3H 3 O 2 FeCl3 + SnCl → 2FeCl 2 + SnCl 2 4 2HgCl2 + SnCl → Hg 2 Cl 2 2↓ + SnCl4 6Fe2+ + Cr 2- + 3+ 3+ 2O7 + 14H → 6Fe + 2Cr + 7H O 2
b) Tính đjng hàm lượng 0,5 điểm n(K Cr 2
2O7) = 2,0 mmol → n(Fe) = n(FeSO ) = 12,0 mmol → m(Fe) = 0,672 g → 4 %m(Fe) ≈ 67,2% n(Na2S O 2
3) = 12 mmol → n(I ) = 6 mmol → n(Cr) = n(Na 2 CrO 2
4) = 4 mmol → m(Cr) = 0,208 g → %m(Cr) = 20,8%

Tài liệu liên quan: