Tuyến chọn một số bài từ sách tuyển tập 10 năm đề thi olympic

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.

pdf34 trang | Chia sẻ: lamvu291 | Lượt xem: 1827 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tuyến chọn một số bài từ sách tuyển tập 10 năm đề thi olympic, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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). 3. Vì I2 là chất rắn nên: HI 2 K  H2  2x2 36  2x  6 0,02  x  x  0,015 0,02xx . 0,02   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 : 0,03 2a2 K 36 0,02aa 0,005 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 → 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) 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 100 13 n 1(mol ) MnO2 87 o t 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 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 n 1,5a  a  2,5 a  1  a  0,4 Cl2 20,6 n 0,2(mol ) NaBr 103 2.0,4 0,2 3.0,4 C  2M ; C   2,4 M NaBr0,5 NaI 0,5 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? mA =b, m ThêmNaCl + mtừNaBr từ = vào 5a. 58,5dung + mdịchNaBr = B 137,6 một dung dịch AgNO3 0,05M. Tính thể tích 0,1344 n  →0,006( mdungmolNaBr ) = dịch20,6(g) AgNO → 3 đã dùng, nếu kết tủa thu được có khối lượng bằng: Cl2 22,4 (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: Cl2 + 2NaI → 2NaCl + I2 0,006 mol 0,012 mol 0,012 mol nNaI ban đầu = 0,2.0,1 = 0,02 (mol) 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. 1,41 n 0,006(mol ) AgI 235 n  0,006(mol ) AgNO3 0,006 V 0,12(lit ) ddAgNO3 0,05 Vậy m↓ = 3,315 gam m1 = 1,88 < 3,315 < m2 = 3,602 Vậy AgI kết tủa hết và AgCl kết tủa một phần m = 3,315 – 1,88 = 1,435 gam AgCl0,018 VddAgNO 0,36(lit ) 3 nAgCl0,05 = 1,435/143,5 = 0,01 mol Số mol AgNO3 0,008 + 0,01 = 0,018 mol - + - c, Trong trường hợp thứ nhì, dung dịch chỉ còn chứa NO3 , Na , Cl dư n  nAgNO 0,018 mol NO3 3 nNa n Na bd  nNaCl. b d  n NaI . b d 0,012  0,008  0,02 mol n n  n 0,012  0,01  0,002 mol Cl du Cl bd Cl V V 0,100  0,36  0,46 lit 0,018CâuddB 2: đề ddAgNO1999 trang3 32 C  0,0391M NO3 o 0,461. Ở 18 C lượng AgCl có thể hòa tan trong 1 lít nước là 1,5 mg. Tính tích số 0,002 CMCl tan của0,0043 AgCl. 0,46 Thể tích dung dịch = + C CTính   C nồng   0,0434độ bão M hòa của Ag (mol/lít) khi người ta thêm dung dịch NaCl Na NO3 Cl 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 -4 nước và tan trong CS2 là không đổi và bằng 17.10 . 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: 1,5 Ag   Cl   .10 3     143,5 2 1,5 3 10 T  .10 1,1.10 143,5 Vậy Khi thêm 1 lượng dung dịch NaCl. + + + - 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. -10 2 -10 S2(S2 + δ) = 1,1.10 → S2 + δS2 – 1,1.10 = 0 Chỉ chọn nghiệm đúng dương:  2  4,4.10 10 S  2 2 103  10  3  2.10  7 S 107 2 2 C HO2 I 17.104 CS2 CI 0,1 Cnuoc g/ cm 3 I 1000 0,1 x x Cnuoc  Cg/CS cm2 3 (g / ml ) I 1000 I 50 → δ = 0,0585/58,5 = 10-3 0,1 xx : 17.104 1000 50 Vậy S2 giảm 100 lần so với S1 2. Theo giả thuyết ta có: Gọi x là số mol iot từ nước đi vào CS2 Vậy: và → x = 0,0967 Suy ra: 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. 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a  0,56a 100 2Mb 60 44  0,56a 2M  60 11,2 n  2.n  2.  1 mol H H2 22,4 n  2n  n  2 n  3 n H H2 SO 4HCl H 2 SO 4 H 2 SO 4 (2) → khối lượng cốc B tăng = 1Ta có a = 5, b = 4,8 → M ≈ 22,8 → M là Natri nH SO 0,2mol 24 5 + 2+ b, M + 2H → M + H2 + 3+ 2Al + 6H → 2Al + 3H2 nHCl  0,6mol 1. mmuối = (20 – 3,4) + 0,2.96 + 0,6.35,5 = 57,1gam Gọi x là số mol M tham gia phản ứng 2. ta có hệ x.M + 27x = 20 – 3,4 = 16,6 nH   14,224 0,056 n  0,056mol  I   0,05 mol / l I2 2542 bd 1,12 0,112 0,056 n  0,056 H   0,05 mol / l H2 22 bd 1,12  (1) v k  1 (2) 1     IH22    5 1 -1 = 2x + 3x = 1 9.10 .mol . l . ph út 3 1 -1 k1 36.10l . mol . ph út → M = 56 (Fe) 0,05.mol . l11 .0,05. mol . l 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 o -5 -1 -1 nhiệt độ 400 C. Tốc độ ban đầu của phản ứng là Vo = 9.10 mol.l .phút , sau một thời gian (tại thời điểm t) nồng độ mol của HI là 0,04 mol/lít và khi 2 phản ứng: H2 + I2  2 4 2 2 K1 HI 6 .10 .mol . l K  Phản ứng: H2 + I2 K     2 2 IH22    0,06 22 2HI Đạt cân bằng thì [HI] = 0,06 mol/lít 0,05 .mol . l a, Tính hằng số tốc độ của phản ứng thuận và nghịch.a, 2 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: Mặc khác: 2HI v1 = k1 [I2][H2] → 36.103 .l . mol 1 . ph út -1 Kk 9   2 9 2 0,06 0,05 2 2 -2 mol .l -3 -1 -1 → k2 = 4.10 .l.mol .phút . -7 -1 b,-1 Tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t: vHI = vt – vn = v1 – v2 → v1 = 144. 10 mol. l . phút 2 -3 -1 -1 2 -4 2 -2 -3 -1 -1 v2 = k2 [HI] = 4.10 l. mol v. phút1 .= 4 . 10k .1 mol[I. l2 ][H2] = 36.10 l.mol .phút . -7 -1 -1 → v2 = 64 . 10 mol. l . phút -7 -7 -1 -1 VHI = (144.10 - 64.10 ) mol. l . phút -5 -1 -1 VHI = 0,8. 10 mol. l . phút 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 o SO2 ở 136,5 C 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 35,2x nsuất phản ứng là H%. 1,1x ( mol ) O2 bdau 32 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. 160x’ nb, Tìm khoảng xác định P , d? 2,5x ( mol ) SO2 bdau 64 c, Tính dung tích bình trong trường hợp x = 0,25? Hướng dẫn giải:  2SO2 + O2 xt, to 2SO3 Ban đầu: 2,5x 1,1x 0 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. P n n P xH3,6 1,1 4,5  12 PH'    1,25 3,6  1,1  P' n21 n 3,6 x mmsau truoc 160xx 35,2 195,2 M sau     nsau n truoc x(3,6 1,1 H ) 3,6 1,1 H M 195,2 6,731 d sau   hhsau/ kk 2929 3,6 1,1H  3,6 1,1H 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: 22,4 nRT 0,9. 273 136,5 Vl Khi H273 = 0 → d = 1,87  6,72( ) P 4,5 H = 1 → d = 2,69 Vậy 1,87 < d < 2,69 C, Áp dụng công thức: PV = nRT Pđầu = 4,5atm N = 3,6x = 3,6.0,25 = 0,9(mol) đầu 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 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): 2 Ba(k )2Cl ( k )  BaCl 2( r ) ;  H0  ? 2 Ba(k )2Cl ( k )  BaCl 2( r ) ;  H0  ? 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 + 2+ Ba (k) – 1e → Ba (k); ∆H5 = +230,0 Tạo mạng lưới: - 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: - - a, O3 + 2I + H2O → O2 + I2 + 2OH b, CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HclO c, Cl2 + KI → 2KCl + I2 - + 2+ d, 5H2O2 + 2MnO 4 + 6H → 5O2 + 2Mn + 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 0 0 E  1,36V E631,33V Cl2 /2 Cl MM/ n 2 m 2 n m 2 2  Cl2 → MCln và M + mHCl → MClm + H2 Hướng dẫn giải: M + 0,059 1 a, Từ = 1,5 và m, n = 1, 2, 3 → n = 3, m = 2 EV  0,03 lg  0,105( ) 6 214 và M + 106,5 = 1,2886.(M + 71) → M = 52 g/mol, M là Crom + - 2- b, 14H + 6Cl + Cr2O7 : phản ứng xảy ra theo chiều thuận. 3+ Cl2 + 2Cr + 7H2O o ∆E = 1,33 – 1,36 = -0,03V: phản ứng xảy ra theo chiều nghịch. Câu 11: trang 152 1. Ag kim loai có khả năng tác dụng được với dung dịch HI 1N tạp thành khí H2 không? -17 Cho TAgI = 8,3.10 E0(Ag+/Ag) = +0,799V 2. Trộn 250ml dung dịch AgNO3 0,01M với 150ml dung dịch HCl 0,1M. -10 Tính nồng độ các ion tại thời điểm cân bằng TAgCl = 10 . Hướng dẫn giải: [I-] = 1ion g/l → [Ag+] = 8,3.10-17 ion g/l Ag  0 0,059  EAg / Ag E lg n Ag n 0,25.0,01 2,5.103mol AgNO3 2 nHCl 0,15.0,1 1,5.10 mol = 0,799 + 0,059.lg8,3.10-17 = -0,15V 3  2,5.10 3    Ag 6,25.10 M  NO3  Nếu có0,4 phản ứng xảy ra, xét phản ứng:   + + 2Ag + 2H → 2Ag + H2 ∆E1,5.10 = +0,15V2 Cl  3,75.10 2 M   H    0,4   Vậy Ag có thể đẩy H2 ra khỏi HI trong điều kiện đã cho. 2.  Nếu phản ứng hết: Ag+ + Cl- → AgCl -3 -3 6,25.10 6,25.10 Cân bằng: AgCl Ag+ + Cl- Ban đầu: 3,125.10-2M Phản ứng: x x -2 Cân bằng: x 3,125.10 + x -10 -2 -10 TAgCl = 10 → x(3,125.10 + x) = 10 x quá nhỏ: 1010 x   3,2.109 M 3,125.102 EVo EVo 1,51 1,36EVo 1,08 MnO/ Mn2 Cl/2 Cl Br/2 Br 4 2 2 EVo  0,62 II/2  2 + -9 - -3 [Ag ] = 3,2.10 M; [NO3 ] = 6,25.10 M [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   Ag NH33  Ag 2 NH ion halogenua2 có trong hỗn hợp gồm Cl-, Br-, I-. Biết 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-. 8 Biết     0,059 MnO4 H EE o  lg     5 Mn2  K = 10-7,24 o o o E2 1,51V E,, E  E  MnO4 / Mn-10 -13 Cl-216/2 Cl Br 2 /2 Br I 2 /2 I TAgCl = 10 , TAgBr = 10 , TAgI = 10 Hướng dẫn giải: * +pH = 0, - 2+ 1. 8H + MnO4 + 5e → Mn + 4H2O - - - - Như vậy MnO4 oxi hóa được cả Cl , Br , I . * pH = 3, ooo EE2 1,23V EE,  MnO4 / Mn Br22Cl/2 Br2 /2 Cl I /2 I o oo E2 1,04VE  E, E MnO4 / Mn II2 /2 Cl22/2 Cl Br /2 Br Ag NH   3 2  Ag NH Ag  2 NH  332 2 xx. 0,23 2  K  107,24 0,01 x . nhưng lớn hơn - - - Như vậy MnO4 chỉ oxi hóa được Br , I . * pH = 5, . nhưng lớn hơn - - 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 + -8 - - . Gần đúng ta có: [Ag ] = x ≈ 10 M lượng MnO4 dư và nhận biết ion Cl dư bằng AgNO3. 2. Coi phản ứng giữa AgNO và NH xảy ra hoàn toàn, như vậy dung dịch A 3 3 + - -10 -10 -13 -16 sẽ gồm [Ag ]. [Cl ] = 10 ≈ TAgCl = 10 nhưng lớn hơn TAgBr = 10 , TAgI = 10 , -7,24 0,01M và NH3 0,23M. - - K = 10 nên chỉ có ion Br và I kết tủa. Sau đó dùng axit phá phức làm tăng nồng độ Nồng độ ban đầu: 0,01 0,23 + - củaNồng ion độ Ag cân và bằng nhận được 0,01 Cl- x nhờ kết tủax AgCl. 0,23 + 2x 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). 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   0,54  H4 IO 6 IO 3  HIO  I 3  I  0,562  2,26  0,95 3   1,51 2   1,18 MnO4  MnO42  MnO  Mn  Mn  Mn   00 IO3 I3 E  E HIO// I33 IO HIO 1,70  1,20  0,54  H4 IO 6 IO 3  I 3  I 2 MnO4  1,70 1,23 2 MnO4  MnO2  Mn H IO IO 46 3 +1,20 +1,51 nên HIO sẽ dị phân thành Hướng dẫn giải: - +1,7 +1,23 Dựa vào giản đồ thế khử của I ta suy ra HIO không bền vì 0000 E 1,7 VE  E 1,2  V   0,54 E  V   0,54 V H4 IO 6// IO 3IO33 I 3 I I/ I và Ta viết lại giản đồ thế khử của I như sau: I    Dựa I  vào thế khử của Mn ta suy ra H46 IO IO3 3 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.I  I  Đối với quá trình Mn2+ → Mn ta cũng không xét vì Mn kim loại không3 thể tồn tại trong dung dịch nước khi có mặt H+ do thế khử của Mn2+/Mn quá âm. Do đó ta có thể viết lại giản đồ thế khử của Mn như sau: Ta có phương trình ion thu gọn trong các trường hợp như sau: 1. Trường hợp sau phản ứng có I- dư: không hoặc thể cùng tồn tại với I- vì: và Nên .đều có thểhoặc oxi hóa Như vậy . thành chỉ bị oxi hóa thành Khi I   MnO4 MnO2 0 0 E  E 2 MnO42/ MnO MnO2 / Mn I     0 MnO4 MnO2 I3 MnO4 E  II3 /  Mn2 I    2  2MnO4 15 I  16 H  5 I 3  2 Mn  8 H 2 O  MnO4 2 Mn   MnO4 00MnO4 EE 2 MnO4// MnO 2 MnO 2 Mn Mn2 MnO2 I   MnO2 I3 0 0 0 E E , E   MnO4/ MnO 2 I
Tài liệu liên quan