Chương 1: Phức chất | Bài giảng môn Hóa vôn cơ | Đại học Bách khoa hà nội

Vì sao các nguyên tố chuyển tiếp đều là kim loại và chúng có nhiều số oxi hoá hơn so với các kim loại ở nhóm A. Tài liệu trắc nghiệm môn Hóa vôn cơ giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

1
BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ 2
CHƯƠNG I: PHỨC CHẤT
1. Viết công thức của phức giữa ion Co
2+
, Co
3+
với H
2
O với en hãy dự đoán số e
độc thân (unpaired) trong từng phức biết H
2
O phối tử trường yếu (a weak - field
ligand), en phối tử trường mạnh (a strong field ligand). Hãy kiểm chứng dự đoán:
Biết [Co(en)
3
]
2+
o
= 131,56 ; = 105,3 ; [Co(en)
3
]
3+
o
=
277,47 ; = 665,93 ; [Co(H
2
O)
3
]
3+
o
= 217,62 ; = 87,05 (
đơn vị là kJ.mol
-1
)
2. EDTA phối tử đa càng (polidentate) thường được dùng để
xử lý sự độc hại của chì do nó tạo được phức rất bền với chì (xem
hình bên). [Pb(EDTA)]
2-
cho biết DLPT của EDTA SPT của
Pb
2+
trong phức này.
3. Bài tập 14.5 (Sách bài tập trong 96)
Tính năng lượng làm bền bởi trường tinh thể của hai ion
phức sau:
[Co(NH
3
)
6
]
2+
;
o
= 10 100 cm
-1
P = 22 500 cm
-1
[Co(NH
3
)
6
]
3+
;
o
= 22 900 cm
-1
P = 21 000 cm
-1
Từ kết qủa thu được hãy dự đoán xem liên kết trong ion phức nào bền hơn.
4. Ion Cu
2+
tạo được với NH
3
4 phức ứng với các hằng số bền
1
,
2
,
3
,
4
các giá trị
lg
1
= 4,13; lg
2
= 7,61; lg
3
= 10,48; lg
4
= 12,59. Tính pK
1d
, pK
2d
, pK
3d
, pK
4d
. (K
1d
,
K
2d
, K
3d
, K
4d
là các hằng số phân li (hay hằng số không bền) nấc của phức [Cu(NH
3
)
4
]
2+
.
5. Bài tập 14.12 (Sách bài tập trang 97)
dung dịch [Cu(NH
3
)
4
]
2+
1M. Ion phức này bphân huỷ trong môi trường axit
theo phản ứng sau: [Cu(NH
3
)
4
]
2+
+ 4H
+
Cu
2+
+ 4NH
4
+
Tính pH của dung dịch đó 99,9% ion phức bị phân huỷ. Biết rằng hằng số bền
tổng của ion phức
4
=10
12
và hằng số điện li axit K
a
của NH
4
+
là 10
-9,2
.
Bước sóng của ánh sáng trông thấy và màu
Bước sóng của bức xạ
bị hấp thụ, A
o
Màu của bức xạ bị hấp thụ Màu trông thấy (màu phụ)
4000 – 4350 Tým Vàng – lục
4350 – 4800 Xanh chàm Vàng
4800 – 4900 Chàm – lục Da cam
4900 – 5000 Lục - chàm Đỏ
5000 – 5600 Lục Đỏ tía
5600 – 5750 Lục – vàng Tím
5750 – 5900 Vàng Xanh chàm
5900 – 6050 Da cam Chàm – lục
6050 – 7300 Đỏ Lục – chàm
7300 – 7600 Đỏ tía Lục
O
O
O
O
O
:
O
:
C
CH
2
CH
2
C
CH
2
CH
2
C
C
O
O
CH
2
CH
2
:N
:N
Pb
Lam
Lam
2
Cr
3+
Cr
2+
Cr
- 0,41V - 0,91V
2CrO
4
2-
+ 2H
+
Cr
2
O
7
2-
+ H
2
O
6. Bài tập 5.6 trang 32 sách bài tập.
Thế nào chất thuận từ, nghịch từ. Momen từ của CuSO
4
.5H
2
O MnSO
4
.4H
2
O
lần lượt là 1,95
B
và 5,86
B
. Hai chất đó là thuận từ hay nghịch từ? Tính số electron độc
thân trong phân tử mi chất trên.
CHƯƠNG II. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ d
1. Vì sao các nguyên tố chuyển tiếp đều là kim loại chúng có nhiều số oxi hoá hơn so
với các kim loại ở nhóm A.
2. Tính bền của số oxi hoá dương max tăng hay giảm theo chiều từ Sc đến Mn theo
chiều từ Mn đến Re? Giải thích.
3. a. Sắp xếp theo chiều
o
tăng của các phức sau: [W(H
2
O)
6
]
2+
; [Cr(H
2
O)
6
]
2+
;
[Mo(H
2
O)
6
]
2+
. Giải thích?
b. 3 phức [Mn(H
2
O)
6
]
2+
;
[MnF
6
]
4 -
[Mn(CN)
6
]
4+
các thông số phân ch
o
ứng
với các giá trị 101,4; 308,9; 90,2 KJmol
-1
- Hãy ghi giá trị của
o
cho từng phức, căn cứ vào đâu ghi được như vậy
- Năng lượng ghép cặp P của Mn
2+
304,2 KJmol
-1
. Hãy cho biết phức nào
phức thấp spin, cao spin.
CHƯƠNG III. NHÓM VIB
1. Câu 19.5 (Sách bài tập trang 112)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dạng ion (nếu có) và phân tử:
a. Cr
2
(SO
4
)
3
+ NaOH(dd, thiếu và dư)
b. Na
3
[Cr(OH)
6
] + thêm từ từ H
2
SO
4
loãng cho tới dư
c. Na
3
[Cr(OH)
6
] + Br
2
+ NaOH(dd)
d. Cr
2
(SO
4
)
3
+ Na
2
CO
3
(dd)
e. K
2
CrO
4
K
2
Cr
2
O
7
g. K
2
Cr
2
O
7
+ HCl đặc (SO
2
+ H
2
SO
4
loãng)
h. (X = Cr, Mo, W): X + O
2
2. TCr(OH)
3
= 7.10
-31
a. Tính
o
Cr(OH)
3
/Cr
b. Tính thế điện cực của điện cực sau: Cr/dung dịch bão hoà Cr(OH)
3
3. Trong dung dịch tồn tại cân bằng sau ở 25
o
C
K = 10
14,4
Một dung dịch Cromat 1M thì 90% crom nằm ở dạng cromat và 10% ở dạng dicromat.
Tính pH của dung dịch.
+?
+?
t
o
3
CHƯƠNG IV. NHÓM VIIB
1. Hoàn thành các phản ứng sau:
a. Mn + H
2
SO
4 loãng
(H
2
SO
4 đặc
, t
o
)
b. M (Mn, Te, Re) + HNO
3 loãng
c. MnSO
4
+ NaOH
d. MnO
2
+ KNO
3
+ K
2
CO
3
(nóng chảy) hay NaOH (nóng chảy)
e. K
2
MnO
4
+ CO
2
(Cl
2
)
g. KMnO
4
+ KNO
2
+ H
2
SO
4
2. Bài tập 20.8 (Sách bài tập trang 116)
Ion MnO
4
2-
tự phân huỷ trong dung dịch như sau:
3MnO
4
2-
+ 2H
2
O 2MnO
4
-
+ MnO
2
+ 4OH
-
a. Hỏi ion MnO
4
2-
bèn nhất trong môi trường nào?
b. Tính hằng số cân bằng K 25
o
C của phản ng tự phân huỷ MnO
4
2-
trong hai môi
trường (pH = 0 và pH = 14) xem phù hợp với dự đoán câu a không? Số liệu
o
ở câu 2 (bài tập 20.2 sách bài tập trang 115)
CHƯƠNG V. NHÓM VIIIB
1. Câu 21.8 (Sách bài tập trang 121)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dnạg ion (nếu có) phân tử (M: Fe,
Co, Ni):
a. M + O
2
b. M + X
2
(X: halogen)
c. M + S
d. M + H
2
SO
4
(loãng)
e. M + HNO
3
(loãng)
g. MSO
4
+ NaOH (dd, trong không khí)
h. Ni(OH)
2
+ Cl
2
+ NaOH dư
i. M(OH)
3
+ H
2
SO
4
loãng
k. MSO
4
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
loãng
l. FeSO
4
+ KCN (dd, dư)
m. CoSO
4
+ NH
3
(đặc, có mặt NH
4
Cl dư trong không khí)
n. NiSO
4
+ NH
3
(dd, dư)
2. Phức Fe(SCN)
2+
hằng số điện ly K = 10
-2
, trong dung dịch sẽ màu đỏ nhìn thấy
được khi nồng độ 10
-5
.
a. Thêm một lượng nhỏ muối FeCl
3
vào dung dịch KSCN 10
-2
M. Tính [Fe
3+
] khi nhận
biết được màu đỏ của phức trên.
t
o
cao
4
b. Thêm KSCN vào dung dịch A chứa AgNO
3
0,01M Fe(NO
3
)
3
10
-4
M thì sẽ tạo ra
kết tủa AgSCN (Tt = 10
-12
). Tính [Ag
+
] khi trong dung dịch màu đỏ của phức
Fe(SCN)
2+
.
CHƯƠNG VI. NHÓM IB
1. Bài tập 22.8 (Sách bài tập trang 130)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dạng phân tử và ion (nếu có):
a. AgCl + Na
2
S
2
O
3
(dd)
b. CuSO
4
+ KI (dd)
c. CuSO
4
+ KCN (dư)
d. Au(OH)
3
+ NaOH (dd)
e. M (Cu, Ag, Au) + HCl (HNO
3
, H
2
SO
4
)
2. Bài tập 22.10 (Sách bài tập trang trang 130)
Trong 1lít dung dịch chứa 1mol AgNO
3
và 2 mol NH
3
:
a. Tính nồng độ các ion Ag
+
, [Ag(NH
3
)
2
]
+
và phân tử NH
3
khi cân bằng.
b. Thêm HNO
3
vào dung dịch trên (thể tích dung dịch hầu như không bị biến đổi).
Tính pH của dung dịch khi 99% [Ag(NH
3
)
2
]
+
bị phân huỷ.
Biết
2b
[Ag(NH
3
)
2
]
+
= 10
7,2
; K
a
(NH
4
+
) = 10
-9,2
.
3. Bài tập 22.14 (Sách bài tập trang 134)
Cho biết các số liệu sau ở 25
o
C:
o
(Au
+
/Au) = 1,7V;
o
(O
2
/H
2
O) = 1,23V; hằng số
điện li tổng của ion phức (Au[CN]
2
)
-
7,04.10
-40
. Chứng minh rằng khi mặt ion CN
-
trong dung dịch kiềm thì
o
([Au(CN)
-
/Au) nhỏ hơn
o
(O
2
/OH
-
), nghĩa oxi oxi hoá
được vàng.
CHƯƠNG VII. NHÓM IIB
1. Bài tập 23.5 (Sách bài tập trang 138)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dạng ion (nếu có) phân tử (M các
nguyên tố nhóm IIB):
a. M(NO)
3
+ NaOH (dd, thiếu và dư)
b. MCl
2
+ NH
3
(dd, thiếu và dư)
c. Hg(NO
3
)
2
+ KI (dd, thiếu và dư)
d. HgCl
2
+ SnCl
2
(dd, thiếu và dư)
e. K
2
[HgI
4
] + NH
4
Cl + KOH (dd)
g. Hg
2
(NO
3
)
2
+ Na
2
S dd (NaOH dd; KCN dd, thiếu, dư; Cl
2
)
2. Bài tập 23.6 (Sách bài tập trang 139)
Hg (l) Hg (k)
Việc đo áp suất hơi của Hg ở các nhiệt độ khác nhau đã thiết lập được phương trình:
5
lgP
Hg
= -4,80 -
T
2010
+ 3,88lgT
P
Hg
đây đo bằng mmHg. Nhiệt độ sôi chuẩn của Hg 631K. Tính H
o
của cân bằng
trên ở nhiệt độ sôi.
3. Bài tập 23.13 (Sách bài tập trang 145).
Hg
2+
tạo với I
-
kết tủa u đỏ HgI
2
(Tt = 10
- 28
), nếu I
-
thì HgI
2
tan tạo thành
[HgI
4
]
2-
(
4đl
= 10
30
).
Thêm dung dịch KI 1M vào 10cm
3
dung dịch Hg
2+
10
-2
M. Tính thể tích v
1
dung
dịch KI cần thêm vào để bắt đầu kết tủa HgI
2
thể tích v
2
dung dịch KI cần thêm vào
để HgI
2
bắt đầu tan hết. Tính nồng độ các ion trong dung dịch khi cân bằng trong cả hai
trường hợp.
| 1/5

Preview text:

BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ 2 CHƯƠNG I: PHỨC CHẤT
1. Viết công thức của phức giữa ion Co2+, Co3+ với H2O và với en và hãy dự đoán số e
độc thân (unpaired) trong từng phức biết H2O là phối tử trường yếu (a weak - field
ligand), en là phối tử trường mạnh (a strong – field ligand). Hãy kiểm chứng dự đoán:
Biết [Co(en)3]2+ có o = 131,56 ;  = 105,3 ; [Co(en)3]3+ có o = O
277,47 ;  = 665,93 ; [Co(H2O)3]3+ có o = 217,62 ;  = 87,05 ( đơn vị là kJ.mol-1) O : O C CH C CH 2
2. EDTA là phối tử đa càng (polidentate) thường được dùng để 2
xử lý sự độc hại của chì do nó tạo được phức rất bền với chì (xem O CH :N 2 Pb
hình bên). [Pb(EDTA)]2- cho biết DLPT của EDTA và SPT của O :N CH2 Pb2+ trong phức này. C CH 2 CH2
3. Bài tập 14.5 (Sách bài tập trong 96) O : O C
Tính năng lượng làm bền bởi trường tinh thể của hai ion phức sau: O [Co(NH3)6]2+; o = 10 100 cm-1 P = 22 500 cm-1 [Co(NH3)6]3+; o = 22 900 cm-1 P = 21 000 cm-1
Từ kết qủa thu được hãy dự đoán xem liên kết trong ion phức nào bền hơn.
4. Ion Cu2+ tạo được với NH3 4 phức ứng với các hằng số bền 1, 2, 3, 4 có các giá trị
lg1 = 4,13; lg2 = 7,61; lg3 = 10,48; lg4 = 12,59. Tính pK1d, pK2d, pK3d, pK4d. (K1d,
K2d, K3d, K4d là các hằng số phân li (hay hằng số không bền) nấc của phức [Cu(NH3)4]2+.
5. Bài tập 14.12 (Sách bài tập trang 97)
Có dung dịch [Cu(NH3)4]2+ 1M. Ion phức này bị phân huỷ trong môi trường axit theo phản ứng sau: [Cu(NH + 3)4]2+ + 4H+  Cu2+ + 4NH4
Tính pH của dung dịch ở đó 99,9% ion phức bị phân huỷ. Biết rằng hằng số bền
tổng của ion phức là  +
4 =1012 và hằng số điện li axit Ka của NH4 là 10-9,2.
Bước sóng của ánh sáng trông thấy và màu
Bước sóng của bức xạ
Màu của bức xạ bị hấp thụ
Màu trông thấy (màu phụ) bị hấp thụ, Ao 4000 – 4350 Tým Vàng – lục 4350 – 4800 Xanh chàm Vàng 4800 – 4900 Chàm – lục Da cam Lam 4900 – 5000 Lục - chàm Đỏ 5000 – 5600 Lục Đỏ tía 5600 – 5750 Lục – vàng Tím 5750 – 5900 Vàng Xanh chàm 5900 – 6050 Da cam Chàm – lục Lam 6050 – 7300 Đỏ Lục – chàm 7300 – 7600 Đỏ tía Lục 1
6. Bài tập 5.6 trang 32 sách bài tập.
Thế nào là chất thuận từ, nghịch từ. Momen từ của CuSO4.5H2O và MnSO4.4H2O
lần lượt là 1,95B và 5,86B. Hai chất đó là thuận từ hay nghịch từ? Tính số electron độc
thân trong phân tử mỗi chất trên.
CHƯƠNG II. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ d
1. Vì sao các nguyên tố chuyển tiếp đều là kim loại và chúng có nhiều số oxi hoá hơn so
với các kim loại ở nhóm A.
2. Tính bền của số oxi hoá dương max tăng hay giảm theo chiều từ Sc đến Mn và theo
chiều từ Mn đến Re? Giải thích.
3. a. Sắp xếp theo chiều o tăng của các phức sau: [W(H2O)6]2+; [Cr(H2O)6]2+; [Mo(H2O)6]2+ . Giải thích?
b. 3 phức [Mn(H2O)6]2+ ; [MnF6]4 - và [Mn(CN)6]4+ có các thông số phân tách o ứng
với các giá trị 101,4; 308,9; 90,2 KJmol-1
- Hãy ghi giá trị của o cho từng phức, căn cứ vào đâu ghi được như vậy
- Năng lượng ghép cặp P của Mn2+ là 304,2 KJmol-1. Hãy cho biết phức nào là phức thấp spin, cao spin. CHƯƠNG III. NHÓM VIB
1. Câu 19.5 (Sách bài tập trang 112)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dạng ion (nếu có) và phân tử:
a. Cr2(SO4)3 + NaOH(dd, thiếu và dư)
b. Na3[Cr(OH)6] + thêm từ từ H2SO4 loãng cho tới dư
c. Na3[Cr(OH)6] + Br2 + NaOH(dd) d. Cr2(SO4)3 + Na2CO3(dd) e. K +? 2CrO4 K +? 2Cr2O7
g. K2Cr2O7 + HCl đặc (SO2 + H2SO4 loãng) h. (X = Cr, Mo, W): X + O t 2 o  2. C r3+ - 0 , 4 1 V C r 2 + - 0 , 9 1 V C r TCr(OH)3 = 7.10-31 a. Tính oCr(OH)3/Cr
b. Tính thế điện cực của điện cực sau: Cr/dung dịch bão hoà Cr(OH)3
3. Trong dung dịch tồn tại cân bằng sau ở 25oC 2C r O 2- 2- 4 + 2 H+ C r 2 O 7 + H 2 O K = 1014,4
Một dung dịch Cromat 1M thì 90% crom nằm ở dạng cromat và 10% ở dạng dicromat. Tính pH của dung dịch. 2 CHƯƠNG IV. NHÓM VIIB
1. Hoàn thành các phản ứng sau:
a. Mn + H2SO4 loãng (H2SO4 đặc, to)
b. M (Mn, Te, Re) + HNO3 loãng c. MnSO4 + NaOH d. MnO to cao
2 + KNO3 + K2CO3(nóng chảy) hay NaOH (nóng chảy) e. K2MnO4 + CO2(Cl2) g. KMnO4 + KNO2 + H2SO4
2. Bài tập 20.8 (Sách bài tập trang 116) Ion MnO 2-
4 tự phân huỷ trong dung dịch như sau: 3MnO 2- -
4 + 2H2O 2MnO4 + MnO2 + 4OH- a. Hỏi ion MnO 2-
4 bèn nhất trong môi trường nào?
b. Tính hằng số cân bằng K ở 25oC của phản ứng tự phân huỷ MnO 2- 4 trong hai môi
trường (pH = 0 và pH = 14) xem có phù hợp với dự đoán ở câu a không? Số liệu
o ở câu 2 (bài tập 20.2 sách bài tập trang 115) CHƯƠNG V. NHÓM VIIIB
1. Câu 21.8 (Sách bài tập trang 121)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dnạg ion (nếu có) và phân tử (M: Fe, Co, Ni): a. M + O2 b. M + X2 (X: halogen) c. M + S d. M + H2SO4(loãng) e. M + HNO3 (loãng)
g. MSO4 + NaOH (dd, trong không khí) h. Ni(OH)2 + Cl2 + NaOH dư i. M(OH)3 + H2SO4 loãng
k. MSO4 + KMnO4 + H2SO4 loãng l. FeSO4 + KCN (dd, dư)
m. CoSO4 + NH3(đặc, có mặt NH4Cl dư trong không khí) n. NiSO4 + NH3 (dd, dư)
2. Phức Fe(SCN)2+ có hằng số điện ly K = 10-2, trong dung dịch sẽ có màu đỏ nhìn thấy
được khi nồng độ  10-5.
a. Thêm một lượng nhỏ muối FeCl3 vào dung dịch KSCN 10-2M. Tính [Fe3+] khi nhận
biết được màu đỏ của phức trên. 3
b. Thêm KSCN vào dung dịch A chứa AgNO3 0,01M và Fe(NO3)3 10-4M thì sẽ tạo ra
kết tủa AgSCN (Tt = 10-12). Tính [Ag+] khi trong dung dịch có màu đỏ của phức Fe(SCN)2+. CHƯƠNG VI. NHÓM IB
1. Bài tập 22.8 (Sách bài tập trang 130)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dạng phân tử và ion (nếu có): a. AgCl + Na2S2O3 (dd) b. CuSO4 + KI (dd) c. CuSO4 + KCN (dư) d. Au(OH)3 + NaOH (dd)
e. M (Cu, Ag, Au) + HCl (HNO3, H2SO4)
2. Bài tập 22.10 (Sách bài tập trang trang 130)
Trong 1lít dung dịch chứa 1mol AgNO3 và 2 mol NH3:
a. Tính nồng độ các ion Ag+, [Ag(NH3)2]+ và phân tử NH3 khi cân bằng.
b. Thêm HNO3 vào dung dịch trên (thể tích dung dịch hầu như không bị biến đổi).
Tính pH của dung dịch khi 99% [Ag(NH3)2]+ bị phân huỷ. Biết  +
2b[Ag(NH3)2]+ = 107,2; Ka(NH4 ) = 10-9,2.
3. Bài tập 22.14 (Sách bài tập trang 134)
Cho biết các số liệu sau ở 25oC: o(Au+/Au) = 1,7V; o(O2/H2O) = 1,23V; hằng số
điện li tổng của ion phức (Au[CN]2) - là 7,04.10-40. Chứng minh rằng khi có mặt ion CN
- trong dung dịch kiềm thì o([Au(CN) -/Au) nhỏ hơn o(O2/OH -), nghĩa là oxi oxi hoá được vàng. CHƯƠNG VII. NHÓM IIB
1. Bài tập 23.5 (Sách bài tập trang 138)
Viết các phương trình phản ứng sau dưới dạng ion (nếu có) và phân tử (M – các nguyên tố nhóm IIB):
a. M(NO)3 + NaOH (dd, thiếu và dư)
b. MCl2 + NH3 (dd, thiếu và dư)
c. Hg(NO3)2 + KI (dd, thiếu và dư)
d. HgCl2 + SnCl2 (dd, thiếu và dư)
e. K2[HgI4] + NH4Cl + KOH (dd)
g. Hg2(NO3)2 + Na2S dd (NaOH dd; KCN dd, thiếu, dư; Cl2)
2. Bài tập 23.6 (Sách bài tập trang 139) Hg (l) Hg (k)
Việc đo áp suất hơi của Hg ở các nhiệt độ khác nhau đã thiết lập được phương trình: 4 2010 lgPHg = -4,80 - + 3,88lgT T
PHg ở đây đo bằng mmHg. Nhiệt độ sôi chuẩn của Hg là 631K. Tính Ho của cân bằng trên ở nhiệt độ sôi.
3. Bài tập 23.13 (Sách bài tập trang 145).
Hg2+ tạo với I - kết tủa màu đỏ HgI2 (Tt = 10- 28), nếu dư I - thì HgI2 tan tạo thành [HgI4]2- (4đl = 10 30).
Thêm dung dịch KI 1M vào 10cm3 dung dịch Hg2+ 10-2M. Tính thể tích v1 dung
dịch KI cần thêm vào để bắt đầu kết tủa HgI2 và thể tích v2 dung dịch KI cần thêm vào
để HgI2 bắt đầu tan hết. Tính nồng độ các ion trong dung dịch khi cân bằng trong cả hai trường hợp. 5