Đề thi HK2 Hóa 12 Đề 2

Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường e, chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận e.

Khi điều chế kim loại, các ion kim loại nhận e để tạo thành kim loại do đó chúng đóng vai trò là chất bị khử

 Nguyên tắc sản xuất gang là khử sắt oxit bằng CO ở nhiệt độ cao.

 Nhỏ từ từ dung dịch NH₃ vào dung dịch CuSO₄ cho tới dư:

CuSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄

Cu(OH)₂↓ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂

→ Hiện tượng quan sát được là xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt Cu(OH)₂, lượng kết tủa tăng dần đến không đổi. Sau đó kết tủa giảm dần cho tới khi tan hết thành dung dịch màu xanh đậm [Cu(NH₃)₄](OH)₂.

- Nếu X là Al₂(SO₄)₃ thì chất Y là BaSO₄ (không tác dụng với H₂SO₄) ⇒ Không thoả mãn.

- Nếu X là Al(OH)₃ thì 2 phương trình (a), (b) đều thu được cùng một sản phẩm ⇒ Không thoả mãn.

Vậy chỉ có muối AlCl₃ và Al(NO₃)₃ thoả mãn phương trình trên.

n_NO = 0,15 mol

Quá trình trao đổi electron

Al → Al³⁺ + 3e

N⁵⁺ + 3e → N²⁺

Áp dụng định luật bảo toàn electron

3n_Al = 3n_NO => n_Al = n_NO = 0,15 mol

=> m_Al = 0,15.27 = 4,05 gam.

Phản ứng hóa học xảy ra khi cho mẩu Cu vào dung dịch FeCl₃:

Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂

Sau phản ứng đồng tan ra, dung dịch từ màu nâu đỏ chuyển sang màu xanh.

- Dung dịch NaOH và Na₂SO₄ tác dụng với Ba(HCO₃)₂ chỉ tạo 1 kết tủa:

2NaOH + Ba(HCO₃)₂ → BaCO₃↓ + Na₂CO₃ + 2H₂O

Na₂SO₄ + Ba(HCO₃)₂ → BaSO₄↓ + 2NaHCO₃

- Dung dịch HCl tác dụng với Ba(HCO₃)₂ chỉ tạo khí CO₂:

2HCl + Ba(HCO₃)₂ → BaCl₂ + 2CO₂↑ + 2H₂O

- Dung dịch H₂SO₄ tác dụng với Ba(HCO₃)₂ vừa thu được kết tủa BaSO₄, vừa có khí CO₂ thoát ra:

Ba(HCO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2CO₂↑ + 2H₂O 

(a) KHSO₄ + Ba(HCO₃)₂ → BaSO₄↓ + K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

(b) NH₄HCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + NH₃↑ + 2H₂O

(c)

(d) Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + H₂↑

(e) Na + H₂O → NaOH + H₂↑

     2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Vậy có 4 thí nghiệm thu được cả kết tủa và chất khí.

1) 1s²2s²2p⁶3s²: (Z = 12) Mg

2) 1s²2s²2p⁶3s³3p⁴: (Z = 17) Cl

3) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²: (Z = 26) Fe

4) 1s²2s²2p⁵: (Z = 9) F

5) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹: (Z = 19) K

6) 1s²2s²2p⁶3s²3p³: (Z = 15) P

 n_{hh oxit} = n_H2 = n_{hh kim loại} = 0,1 mol

Khi hoà tan hỗn hợp kim loại cùng hóa trị II vào axit thì:

n_H2 = n_{hh kim loại} = 0,1 mol

V_H2 = 22,4.0,1 = 2,24 lít

n_CO2 = 0,3 (mol), n_OH^– = 0,5 (mol)

Ta có:

⇒ Phản ứng tạo thành 2 muối. 

 Phương trình phản ứng:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

  x   →      x      →       x

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

  y    →      y     →           y

Ta có hệ phương trình:

⇒ m_↓ = m_CaCO3 = 0,1.100 = 10 g

 n_Cl2 = 0,03 mol

K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 2KCl + 7H₂O

0,01     ←   0,14 ←                  0,03

n_K2Cr2O7 = 0,01 mol; n_HCl = 0,14 mol

n_CaCO3 = 55/100 = 0,55 mol

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

0,55                          0,55

Trong phản ứng khử các oxit bằng CO, ta có :

n_{O (trong oxit)} = n_CO = n_CO2 = 0,55 mol

m = 39,2 + m_O = 39,2 + 16.0,55 = 48 gam

n_Fe = 0,15 mol; n_S = 0,1125 mol

PTPƯ:

X + O₂ → SO₂ + H₂O.

Bảo toàn electron:

2n_Fe + 4n_S = 4n_O2 

n_O2 = (2.0,15 + 0,1125.4)/4 = 0,1875 mol

V = 0,1875. 22,4 = 4,2 lít

Bảo toàn N:

n_NO = 2n_Cu(NO3)2 = 0,08 mol

3R + 8H⁺ + 2NO₃^- 3R²⁺ + 2NO + 4H₂O

R + 2H⁺ R²⁺ + H₂

n_H⁺ = 4n_NO + 2n_H2 = 4.0,08 + 2n_H2

2n_H2 = (0,4 - 4.0,08)/2 = 0,04 mol

Bảo toàn electron:

2n_{R pư} = 3n_NO + 2n_H2 + 2n_Cu²⁺ = 3.0,08 + 2.0,04 + 2.0,04

n_{R pư} = 0,2 mol

= 2R - 0,04.64 = 2,24

R = 24 (Mg)

Crom phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl (dư)

4Cr + 3O₂ → 2Cr₂O₃

0,4 ← 0,2

n_Cr2O3 = 30,4 : 152 = 0,2 mol

Crom phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl (dư)

Cr + 2HCl → CrCl₂ + H₂

0,4 → 0,4

→ n_H2 = 0,4 mol

→ V = 0,4.22,4 = 8,96 lít

 Mg, Al, Fe phản ứng với dung dịch AgNO₃:

Mg + 2AgNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2Ag

Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

AgNO₃+ Fe(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₃ + Ag

Hỗn hợp T chứa 3 chất rắn là Fe₂O₃, MgO, Ag₂O.

Do Ag⁺ dư nên Fe²⁺ hết.

Vậy dung dịch Y chứa các cation là Mg²⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Ag⁺.

Trích mẫu thử và đánh số thứ tự.

Nhỏ dung dịch NaOH từ từ cho đến dư vào các mẫu thử:

+ Mẫu nào xuất hiện kết tủa nâu ⇒ là dung dich FeCl₃.

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng dần hóa nâu ⇒ dung dịch FeCl₂.

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng ⇒ dung dịch MgCl₂.

MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂ + 2NaCl

Mẫu nào không có hiện tượng nào xảy ra ⇒ dung dịch NaCl.

Mẫu nào xuất hiện kết tủa keo trắng, tan dần khi dư dung dịch NaOH ⇒ dung dịch AlCl₃.

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3KCl

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

Mẫu nào có khí mùi khai bay ra ⇒ dung dịch NH₄Cl.

NaOH + NH₄Cl → NaCl + NH₃ + H₂O

Điện phân nóng chảy NaOH và NaCl

4NaOH 4Na + O₂ + 2H₂O

2NaCl 2Na + Cl₂

(a) Cho lá Fe vào dung dịch gồm CuSO₄ và H₂SO₄ loãng; ăn mòn điện hóa

(b) Đốt dây Fe trong bình đựng khí O₂; ăn mòn hóa học

(c) Cho lá Cu vào dung dịch gồm Fe(NO₃)₃ và HNO₃; ăn mòn hóa học

(d) Cho lá Zn vào dung dịch HCl; ăn mòn hóa học

n_H3PO4 = 0,1.0,5 = 0,05 mol

Phương trình phản ứng hóa học

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H_­2O

0,05 → 0,15 mol

→ n_NaOH = 0,15 mol

→ V_NaOH = 0,15: 1 = 0,15 lít = 150ml

 Các thí nghiệm thu được kim loại: (a), (b), (d).

MgCl₂ Mg + Cl₂

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ → Ag↓ + Fe(NO₃)₃

CuO + H₂ Cu + H₂O

X là Fe, Y là Fe₃O₄, Z chứa FeCl₂, FeCl₃:

3Fe + 2O₂ Fe₃O₄

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

 Chọn thuốc thử là dung dịch HCl và dung dịch NH₃.

- Cho 2 kim loại tác dụng với dung dịch HCl thu được 2 dung dịch muối:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

- Sục đến dư khí NH₃ vào 2 dung dịch muối vừa thu được:

• Dung dịch xuất hiện kết tủa là AlCl₃ kim loại là Al

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ ↓ + 3NH₄Cl

• Dung dịch xuất hiện kết tủa sau đó kết tủa tan là ZnCl₂  kim loại là Zn

ZnCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Zn(OH)₂ ↓ + 2NH₄Cl

Zn(OH)₂ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₄](OH)₂

Fe²⁺ + 2OH^- Fe(OH)_{2(trắng xanh)}

4Fe(OH)_{2(trắng xanh)} + O₂ + H₂O 4Fe(OH)_{3(nâu đỏ)}

 Chất rắn X gồm 3 kim loại là Ag, Cu và Fe dư:

Gọi số mol Ag, Cu và Fe lần lượt là a, b, c (mol)

m_hh = 108a + 64b + 56c = 8,12              (1)

Khi cho Z tác dụng với HCl, chỉ có Fe phản ứng tạo khí:

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂ 

n_Fe = n_H2 = 0,03 mol = c                         (2)

Xét phản ứng hợp kim tác dụng với dung dịch X: Sau phản ứng Fe còn dư (0,03 mol)   Al đã phản ứng hết

Quá trình nhường e:

0,03          0,09 

0,02             0,04

Quá trình nhận e:

a      a      a

  b     2b   

Bảo toàn e: a + 2b = 0,09 + 0,04                     (3)

Từ (1), (2), (3) ta có: a = 0,03, b = 0,05, c = 0,03 mol

C_{M AgNO3} = 0,03/0,2 = 0,15

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3NH₄Cl

ZnCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Zn(OH)₂ + 2NH₄Cl

Zn(OH)₂ + 4NH₃ dư → [Zn(NH₃)₄](OH)₂

Kết tủa X là Al(OH)₃. Nung X:

2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

Chất rắn Y là Al₂O₃. Cho luồng hiđro đi qua Y nung nóng, hiđro không khử được Al₂O₃ nên chất rắn thu được vẫn là Al₂O₃.

A. FeCl₃ + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)₃↓⇒ Fe mang hóa trị III.

B. FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O ⇒ Fe mang hóa trị II.

C. 2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O ⇒ Fe mang hóa trị III.

D. 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃↓ ⇒ Fe mang hóa trị III.

Ta có hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Ba(OH)₂ có cùng số mol nên:

n_H2 = n_Ba = n_BaO = n_Ba(OH)2 ⇒ n_{Ba(OH)2 sau p/ư} = 3a mol

Quan sát trên đồ thị ta thấy: tại thời điểm n_CO2 = 3,6a mol thì n_BaCO3 = 0,192 mol.

⇒ n_Ba(HCO3)2: 3a – 0,192 (mol)

Bảo toàn nguyên tố C ta có:

n_C = n_CO2 = 0,192 + 2.(3a – 0,192) = 3,6a ⇒ a = 0,08 mol

⇒ m = m_Ba + m_BaO + m_Ba(OH)2

        = 0,08.137 + 0,08.153 + 0,08.171

        = 36,88 gam

n_Cl2 = 0,45 (mol)

        2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

mol:  0,3 ← 0,45           

⇒ m_Al = 0,3.27 = 8,1 (g)

n_CuSO4 = 0,1 mol

n_e = It/F = 5.(25.60 + 44)/96500 = 0,08 mol

Catot (-):

Cu²⁺ + 2e → Cu

0,08 → 0,04 mol

Cu²⁺ điện phân chưa hết nên H₂O chưa bị điện phân

Anot (+):

H₂O → 0,5O₂ + 2H⁺ + 2e

0,02 ← 0,08 mol

m _{dd giảm} = m_Cu + m_O2 = 0,04.64 + 0,02.32 = 3,2 gam

Vì Cu không phản ứng với dung dịch HCl sau phản ứng còn Cu

Fe phản ứng với HCl:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Vậy các sản phẩm thu được là: FeCl₂, Cu và H₂

 Cấu hình e của Cr (Z = 24) là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

=> Vậy số e lớp ngoài cùng là 1.

Quy hỗn hợp X gồm Fe và O

n_Fe = 11,2 : 56 = 0,2 mol

n_NO2 = 0,1 mol

Quá trình trao đổi electron

Áp dụng bảo toàn electron ta có:

3n_Fe = 2n_O + n_NO2

=> 0,6 = 2x + 0,1 => x = 0,25 mol

=> m = m_Fe + m_O = 11,2 + 0,25.16 = 15,2 gam.

 Cr có cấu hình e: [Ar]3d⁵4s¹

Do đó trong các hợp chất, crom có oxi hóa biến đổi từ +1 đến +6. Phổ biến hơn cả là các số oxi hóa +2, +3, +6. Do đó Cr³⁺ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.