Đề thi giữa kì 2 Hóa 12 - Đề 2

Kim loại nhóm IIA có hóa trị II ⇒ Công thức chung của oxide kim loại nhóm IIA là RO.

Khối lượng catot tăng là khối lượng của kim loại đồng sinh ra:

Phương trình phản ứng:

        2CO₂ + Ba(AlO₂)₂ + 5H₂O → Ba(HCO₃)₂ + 2Al(OH)₃ + H₂O

mol:                    0,04                     →                       0,04

m_Al(OH)3 = 0,08.78 = 6,24 (gam)

NaHCO₃ là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, dễ bị nhiệt phân hủy tạo ra Na₂CO₃ và khí CO₂.

2NaHCO₃ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Khí bị hấp thụ là CO₂:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + NaOH → NaHCO₃ 

Các nguyên tử kim loại kiềm có năng lượng ion hóa nhỏ, vì vậy kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.

n_H2 = 0,05 mol

Gọi kim loại chung là R, hóa trị trung bình là x

2R + 2xHCl → 2RCl_x + xH₂

Do 1 < x < 2 ⇒ 11 < R < 22

Vì M_X < M_Y nên M_X < 22

X là Li.

n_Fe = 0,15 (mol)

Phương trình phản ứng:

       Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂

mol:             0,225  ← 0,15

⇒ V_CO = 0,225.22,4 = 5,04 (lít).

Do Ca là kim loại có độ hoạt động mạnh nên phương pháp thích hợp để điều chế Ca từ CaCl₂ là điện phân CaCl₂ nóng chảy. 

Công thức của hợp chất nhôm clorua là: AlCl₃

⇒ Tỉ lệ số nguyên tử nhôm và nguyên tử clo là 1 : 3.

Gọi số mol CaCO₃ trong đá vôi là x (mol) và khối lượng tạp chất không bị nhiệt phân là m (g).

⇒ 100x + m = 100            (1)

Phương trình phản ứng nhiệt phân:

      CaCO₃ CaO + CO₂

mol: x      →        x

Sau phản ứng chất rắn thu được gồm CaO và chất rắn không bị nhiệt phân:

⇒ 56x + m =  60,4            (2)

Giải hệ (1) và (2) ⇒ x = 0,9; m = 10 

Hàm lượng CaCO₃ trong đá vôi là: 

Phương trình phản ứng xảy ra ở mỗi thí nghiệm:

(a) Na + H₂O → NaOH + H₂

     CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

(b) HSO₄^- + HCO₃^- → SO₄^2- + CO₂ + H₂O

(c) 2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + CO₂ + H₂O

(d) Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + 2FeCl₂

(e) CuSO₄ + H₂O → Cu + H₂SO₄ + O₂

(f) Na₂O + H₂O → NaOH

     Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + H₂

Vậy có tất cả 5 thí nghiệm sinh ra khí.

Ở điều kiện thường, kim loại Be không phản ứng với nước.

Al₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ (X) + 3(NH₄)₂SO₄

2Al(OH)₃ Al₂O₃ (Y) + 3H₂O 

2Al₂O₃ 4Al + 3O₂↑

n = n_Al(OH)3 = 0,6 mol.

Gọi n_Al4C3 = x mol; n_Al = y mol

       Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

mol: x                               4x             3x 

      Al(OH)₃ + KOH → KAlO₂ + 2H₂O

mol:  4x                            4x 

       2Al + 2KOH + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂

mol: y                                      y           1,5y 

Sục CO₂ dư vào dung dịch X:

       KAlO₂ + CO₂ + H₂O → Al(OH)₃ + KHCO₃

mol:   0,6           ←                 0,6

Ta có hệ

a = n_CH4 + n_H2 = 3x + 1,5y = 0,6 mol

Ở trạng thái cơ bản, số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại kiềm là 1.

Phản ứng nhiệt nhôm được định nghĩa là phản ứng hóa học tỏa nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở trong nhiệt độ cao.

⇒ Phản ứng nhiệt nhôm là: 3FeO + 2Al 3Fe + Al₂O₃.

Nguyên liệu dùng để sản xuất nhôm là quặng boxit: Al₂O₃.2H₂O.

Cu có tính khử yếu hơn Fe nên Fe bị ăn mòn, vậy không bảo vệ được Fe.

Lưu ý: Trong dãy điện thế Fe đứng trước Sn nên khi bị oxi hoá thì Fe sẽ bị oxi hoá trước nhưng do Fe được một lớp Sn phủ bên ngoài cách biệt với môi trường nên vẫn nguyên vẹn (biện pháp bảo vệ bề mặt).

Hợp chất M₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O được gọi là phèn chua nếu M là kim loại K.

Nếu M⁺ là các ion Li⁺, Na⁺ hay NH₄⁺ thì hợp chất được gọi là phèn nhôm (không gọi là phèn chua).

Kim loại Cu có thể điều chế được bằng phương pháp thủy luyện.

Các kim loại Na, Mg, Al chỉ có thể điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy hợp chất của chúng.

Trong quá trình điện phân nóng chảy MgCl₂:

Ở catot: Mg²⁺ + 2e → Mg 

Ở anot: 2Cl‾ → Cl₂ + 2e

⇒ Catot xảy ra quá trình khử ion Mg²⁺.

Thạch cao sống có công thức là CaSO₄.2H₂O.

Dẫn từ từ CO₂ đến dư vào dung dịch Ca(OH)₂ xảy ra phản ứng:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

CO₂ + CaCO₃ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

Hiện tượng quan sát được: Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng tăng dần đến cực đại, sau đó kết tủa tan dần đến hết.

- Muối trung hoà là muối mà anion gốc axit không còn hiđro có khả năng phân li ra ion H⁺ (hiđro có tính axit).

- Muối axit là muối mà anion gốc axit vẫn còn có hiđro có khả năng phân li ra H⁺.

⇒ Muối trung hòa là Na₂SO₄.

Các chất vừa tác dụng với NaOH và HCl là: Al, NaHCO₃, Al₂O₃, Al(OH)₃.

Khi nhúng các cặp kim loại trên vào dung dịch axit, cặp kim loại trong đó Fe bị phá huỷ trước khi Fe là kim loại có độ hoạt động mạnh hơn:

⇒ Các cặp kim loại thỏa mãn: Fe và Pb; Fe và Sn; Fe và Ni.

Al₂O₃ có tính lưỡng tính có thể tác dụng với dung dịch kiềm:

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

n_Fe2O3 = 0,1 (mol)

Phương trình phản ứng:

       Fe₂O₃ + 2Al Al₂O₃ + 2Fe

mol:  0,1 →   0,2

⇒ m_Al = 0,2.27 = 5,4 (g)

Na₂CO₃ được dùng để làm mềm nước cứng tạm thời.

Ca²⁺ + CO₃^2– → CaCO₃↓

Mg²⁺ + CO₃^2– → MgCO₃↓

Tại vị trí n_HCl = 2a trên đồ thị thu được 0,25x mol CO₂ nên ta có các phương trình:

       CO₃^2- + H⁺ → HCO₃^-

mol:  a          a          a

        HCO₃^- + H⁺ → CO₂ + H₂O

mol:   a          a           a

⇒ n_CO2 = 0,25x = a ⇒ x = 4a

Sau khi cho x = 4a mol HCl vào thì dung dịch chứa: KCl = 3,25a, HCl = 0,75a

⇒ 3,25a.74,5 + 0,75a.36,5 = 97,02

⇒ a = 0,36

n_H2 = 0,03 (mol); n_Al(OH)3 = 0,1 (mol), n_SO2 = 0,11 (mol)

Vì X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra khí H₂ ⇒ X gồm Al₂O₃, Fe và Al dư.

Bảo toàn nguyên tố Al:

n_{Al ban đầu} = n_{Al (X)} + 2n_Al2O3 = n_Al(OH)3 = 0,1 mol

Bảo toàn nguyên tử O: n_{O (oxit sắt)} = 3n_Al2O3 = 0,12 mol

Chất rắn Z không tan là Fe.

n_{e cho} = n_{e nhận} = 2n_SO2

m_{muối sunfat} = m_Fe + m_SO4^2– ⇒ m_Fe­ = 15,6 – 0,11.96 = 5,04 gam

⇒ m = m_Fe + m_O = 5,04 + 0,12.16 = 6,96 gam

Gọi chung hai kim loại trong mẫu hợp kim là M:

       2M + 2H₂O → 2MOH + H₂

mol:                         0,6  ←  0,3

       H₂SO₄ + 2MOH → M₂SO₄ + 2H₂O

mol:  0,3    ←   0,6

⇒ Thể tích dung dịch axit H₂SO₄ 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là:

Khí thu được là CO₂:

Gọi công thức chung của hỗn hợp muối là: M₂(CO₃)_n

Phương trình phản ứng:

       M₂(CO₃)_n + 2nHNO₃ → 2M(NO₃)_n + nCO₂ + nH₂O

mol:                      0,8            ←                   0,4 →   0,4

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_muối = 37,6 + 0,8.63 − 0,4.44 − 0,4.18 = 63,2 gam.

Khí H₂ chỉ khử được các kim loại có độ hoạt động trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb, Cu,...

⇒ Hỗn hợp chất rắn sau phản ứng gồm: Cu, Fe, Al₂O₃, MgO.

Công thức của canxi cacbonat là CaCO₃.

Kim loại Ca tan được trong nước:

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

 Zn + Cu(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂+ Cu

Thí nghiệm cho thanh Zn nguyên chất vào dung dịch Cu(NO₃)₂ xảy ra ăn mòn điện hoá, do thỏa mãn cả 3 điều kiện về ăn mòn điện hóa học: Xuất hiện cặp Zn – Cu, tiếp xúc trực tiếp với nhau và các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.

Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp), thu được dung dịch X ⇒ X là NaOH:

2NaCl + 2H₂O 2NaOH + Cl₂ + H₂

Hấp thụ CO₂ dư vào X, thu được dung dịch chất Y ⇒ Y là dung dịch Na(HCO₃)₂:

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

Cho Y tác dụng với Ba(OH)₂ theo tỉ lệ mol 1 : 1 tạo ra chất Z tan trong nước ⇒ Z là NaOH:

NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + NaOH + H₂O

Theo bài ra ta có oxi chiếm 19,47% về khối lượng hỗn hợp X nên:

m_O(X) = 86,3%.19,47 = 16,8 gam ⇒ n_O(X) = 1,05 mol

Lại có:

n_H2 = 0,6 (mol) ⇒ n_OH- = 2n_H2 = 1,2 mol

n_HCl = 3,2.0,75 = 2,4 mol.

Phương trình ion:

        Al₂O₃ + 2OH^- → 2AlO₂^- + H₂O

mol: 0,35  →  0,7  →  0,7

Dung dịch Y gồm: 0,5 mol OH^- dư, 0,7 mol AlO₂^-

        H⁺ + OH^- → H₂O

mol: 0,5 ← 0,5

       H⁺ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃↓

mol: 0,7 ← 0,7 → 0,7 

      Al(OH)₃↓ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

mol: 0,4    ←    1,2

n_Al(OH)3= 0,7 – 0,4 = 0,3 mol

⇒ m↓ = m_Al(OH)3 = 0,3.78 = 23,4 g.