Đề thi HK2 Hóa 12 Đề 2

 n_HCl = 0,2 mol

Gọi kim loại kiềm là R:

   R + H₂O ROH + 1/2H₂

4,6/R           4,6/R

Phương trình phản ứng trung hòa:

  ROH + HCl RCl + H₂O

4,6/R 4,6/R 

4,6/R = 0,2

R = 23 (Natri)

Khi kim loại hoặc hỗn hợp kim loại phản ứng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng ta có số lượng gốc SO₄^2- tạo muối với kim loại tương ứng với các sản phẩm khử như sau: 

• 1 mol SO₂ tương ứng 1 mol gốc SO₄^2- tạo muối với kim loại.
• 1 mol A tương ứng với 3 mol gốc SO₄^2- tạo muối với kim loại.
• 1 mol H₂S tương ứng với 4 mol gốc SO₄^2- tạo muối với kim loại.

Từ đó ra có:

Bảo toàn e: 3x + y = 0,062.3 + 0,47.2 = 0,28                  (1) 

Số mol NO₃^- và SO₄^2- tạo muối với kim loại lần lượt là 0,186 và 0,047

m_Fe + m_Ag = m_muối - m_NO3^- m_SO4^2- = 6,12

56x + 108y = 6,12                                                       (2)

Từ (1) và (2) ta có x = 0,09 và y = 0,01 

n_H2SO4 = 0,3. 0,1 = 0,03 mol

Vì phản ứng vừa đủ nên: n_{O (trong oxit)} = n_H2SO4 = 0,03 mol

m_O(oxit) = 0,03. 16 = 0,48 gam

m_{hh kim loại} = 2,81 – 0,48 = 2,33 gam

Bảo toàn khối lượng:

m_muối = m_{hh kim loại} + m_SO4^2- = 2,33 + 0,03.96 = 5,21 gam

 Những kim loại hoạt động hóa học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al được điện phân bằng phương pháp điện phân nóng chảy

 Al vừa tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng vừa tác dụng với dung dịch KOH ở điều kiện thường

Phương trình phản ứng minh họa

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

2Al + 2KOH + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂

Sau phản ứng, dung dịch có màu xanh nhạt của ion Fe²⁺; khối lượng thanh đồng và sắt tăng lên.

Các phản ứng xảy ra:

Cu + 2AgNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Fe + Cu(NO₃)₂   Fe(NO₃)₂ + Cu

 Chất rắn không tan là nhôm dư:

Bảo toàn e ta có:

a + 3a = 0,14.2 a = 0,12

Bảo toàn nguyên tố: n_Cl2 = 0,435 mol

V = 0435.22,4 = 9,744 lít

n_HCl = 0,03.2 = 0,06 mol

Oxit sắt + HCl → muối + H₂O

Bảo toàn nguyên tố H:

m_Fe = m_X – m_O = 1,6 – 0,03.16 = 1,12 gam

n_Fe = 1,12/56 = 0,02 mol

n_Fe : n_O = 0,02 : 0,03 = 2 : 3

Vậy công thức oxit sắt là Fe₂O₃.

Khử X bằng H₂:

Bảo toàn nguyên tố O: n_O(X) = n_H2O = 0,3 mol

X tác dụng với HCl:

Bảo toàn nguyên tố O: n_O(X) = n_H2O = 0,3 mol

Bảo toàn nguyên tố H: n_HCl = 2n_H2O = 0,6 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_X + m_HCl = m_muối + m_H2O

⇒ m_muối = 38,5+36,5.0,6 – 5,4 = 55 gam.

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

Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂

nâu đỏ               xanh

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

Phương trình phản ứng 

3NaOH + AlCl₃ → 3NaCl + Al(OH)₃

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H­₂O

n_AlCl3 = 0,2.1 = 0,2 mol và

n_Al(OH)3 = 7,8 : 78 = 0,1 mol

Vì n_Al(OH)3 < n_AlCl3 nên xảy ra 2 trường hợp kết tủa chưa tạo thành tối đa hoặc kết tủa tối đa rồi tan một phần

Để NaOH lớn nhất thì kết tủa tạo thành tối đa rồi tan một phần

→ n_NaOH = 3n_AlCl3 + n_{Al(OH)3 bị hòa tan} = 3.0,2 + (0,2 – 0,1 ) = 0,5 mol

→ V_NaOH = 0,5: 2 = 0,25 lít = 250 ml

Phương pháp thủy luyện còn gọi là phương pháp ướt, được dùng để điều chế những kim loại có độ hoạt động hóa học thấp như Au, Ag, Hg, Cu…

Phương pháp nhiệt luyện được dùng để sản xuất kim loại trong công nghiệp, phương pháp này dùng điều chế những kim loại có độ hoạt động hóa học trung bình như Zn, Fe, Sn, Pb, Cu,…

Phương pháp điện phân gồm có điện phân nóng chảy để điều chế các kim loại hoạt động hóa học mạnh như K, Ca, Mg, Al và điện phân dung dịch dùng điều chế các kim loại hoạt động trung bình và yếu như Cu, Ag,…

Vậy kim loại A là Cu.

 n_Cr = 39 : 52 = 0,75 mol

Phương trình phản ứng xảy ra

2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

Theo phương trình phản ứng

n_Al = n_Cr = 0,75 mol

=> m_Al = 0,75 . 27 = 20,25 (g)

 Khi nhúng thanh kẽm trong dung dịch CuSO₄ xảy ra phản ứng:

Zn + CuSO₄ ZnSO₄ + Cu

Hai kim loại Zn và Cu tạo thành hai điện cực xảy ra ăn mòn điện hóa

Phương pháp điện phân nóng chảy thường dùng để điều chế kim loại hoạt động hóa học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al:

NaCl  Na + 1/2Cl₂↑

CaCl₂   Ca + Cl₂↑

Al₂O₃   2Al + 3/2O₂↑

 n_H⁺ = 0,02.0,1 + 0,02a

n_OH- = 0,0165.0,1 + 0,0165.2.0,05 = 3,3.10^-3 mol

Để trung hòa dung dịch thì n_H+ = n_OH- 

0,02.0,1 + 0,02a = 3,3.10^-3

a = 0,065 mol/l

Al₂O₃,  NaHCO₃ là các chất lưỡng tính nên vừa tác dụng được với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung dịch NaOH.

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3 H₂O

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ +H₂O

NaHCO₃+ HCl → NaCl + CO₂+ H₂O

NaHCO₃+ NaOH → Na₂CO₃+ H₂O

Khi hòa tan K₂CO₃ vào nước, ion CO₃^2-:

CO₃^2- + H₂O ↔ HCO₃- + OH- (ion OH- cho môi trường kiềm)

Gọi công thức oxit là Fe_xO_y

Khối lượng chất rắn giảm là khối lượng của O trong oxit nên ta có:

16y = 0,2758.(56x + 16y)

x:y = 0,75 = 3:4

Vậy công thức oxit là Fe₃O₄

 n_H2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol

Gọi công thức trung bình 2 kim loại kiềm: M

Gọi số mol trong 23 gam hỗn hợp đầu: M = x mol và Ba = y mol.

Phương trình phản ứng:

2M + 2H₂O → 2MOH + H₂ ↑ (1)

x          x                    0,5x

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂ ↑ (2)

y              y                     y

nH₂ = 0,25 mol nên:

0,5x + y = 0,25 => x + 2y = 0,5 (3)

Khi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Na₂SO₄:

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaOH (4)

Khi cho thêm 0,09 mol Na₂SO₄ thì trong dung dịch còn dư Ba(OH)₂

y > 0,09.

Khi cho thêm 0,105 mol Na₂SO₄, trong dung dịch còn dư Na₂SO₄ nên

y < 0,105.

Mặt khác:

x + 2y = 0,5 (3) => x = 0,5 - 2y (3)

Mx + 137y = 23 (5)

Thế (3) vào (5) ta được

M.(0,5 - 2y) + 137y = 23

0,5M - 2My + 137y = 23

0,5M - y(2M - 137) = 23

y = (23 - 0,5M): (137 - 2M)

Mặt khác: 0,09 < y < 0,105 → 29,7 < M < 33,34

Khối lượng mol trung bình của 2 kim loại kiềm liên tiếp là: 29,7 < M < 33,34.

Hai kim loại đó là Na (Na = 23) và K (K = 39).

Có thể phân biệt muối amoni với các muối khác bằng cách cho tác dụng với kiềm mạnh vì khi đó ở ống nghiệm đựng muối amoni có hiện tượng thoát ra 1 chất khí không màu có mùi khai.

Nhôm bền trong không khí và nước do trên bề mặt của nhôm được phủ kín lớp Al₂O₃ rất mỏng, bền và mịn.

Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch H₂SO₄ loãng lần lượt vào các mẩu thử.

- Kim loại không tan là Ag, các kim loại còn lại tan và tạo khí H₂ và các dung dịch muối.

- Trường hợp tạo kết tủa là Ba. Lọc bỏ kết tủa rồi lấy dung dịch nước lọc có chứa Ba(OH)₂ cho tác dụng với các dung dịch muối ở trên.

+ Dung dịch tạo kết tủa trắng xanh rồi hóa nâu là FeSO₄.

⇒ kim loại ban đầu là Fe.

FeSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Fe(OH)₂

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

+ Dung dịch tạo kết tủa keo trắng rồi tan dần là Al₂(SO₄)₃ ⇒ kim loại ban đầu là Al.

Al₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ + 2Al(OH)₃

2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ → Ba[Al(OH)₄]₂

+ Dung dịch tạo kết tủa trắng là MgSO₄ ⇒ kim loại ban đầu là Mg.

MgSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Mg(OH)₂

- Dãy các chất tác dụng với Al₂O₃ là: NaHSO₄, KOH, HBr

Al₂O₃ + 6NaHSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₄ + 3H₂O

Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 6HBr → 2AlBr₃ + 3H₂O

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.

 Gọi số mol Na₂CO₃ và KHCO₃ là x mol, Ba(HCO₃)₂: y mol

Ta có dung dịch X tác dụng vừa đủ với 0,16 mol NaOH:

HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O

n_HCO3^- = n_OH^- = x + 2y = 0,16                    

Nếu dung dịch X chỉ có HCO₃^- thì lượng HCl cần dùng tối đa là 0,16 mol < 0,24 mol

Ba²⁺ + CO₃^2- BaCO₃

y        y   

Trong dung dịch X còn chứa CO₃^2- dư: (x - y) mol

n_CO3^2- dư = x - y = (0,24 - 0,16)/2 = 0,04 mol        

m_BaCO3 = 0,04. 197 = 7,88 gam

Chất vừa có tính oxi hóa và tính khử là chất vừa có khả năng nhận và nhường electron.

Trong các hợp chất Fe₂O₃, Fe(OH)₃, Fe(NO₃)₃ nguyên tố Fe có số oxi hóa cao nhất là +3 nên chỉ có tính oxi hóa.

Trong FeO nguyên tố Fe có số oxi hóa trung gian là +2 nên vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa.

CrO₃ có tính oxi hóa mạnh, là oxit axit nên có khả năng tác dụng với bazơ.

CrO có tính khử, là oxit bazơ nên có khả năng tác dụng với axit.

Cr₂O₃ là oxit lưỡng tính tác dụng được với dung dịch axit và kiềm đặc.

Cu và H₂SO₄ tác dụng với chất A có khí không màu, hóa nâu trong không khí là NO => Trong A có nhóm NO₃-

Khi cho A tác dụng với dung dịch NaOH thấy xuất hiện khí mùi khai → khí đó là NH₃

Vậy công thức của A là NH₄NO₃: amoni nitrat

Phương trình hóa học:

Cu + 4H₂SO₄ + 8NH₄NO₃ → 4(NH₄)₂SO₄ + 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO↑

Phương trình phản ứng minh họa

NaOH + NH₄NO₃ → NaNO₃ + NH₃↑ (mùi khai) + H₂O

Gọi n_NO2 = a mol; n_NO = b mol

n_{hh khí} =  a + b = 0,04                                  (1)

Xét toàn bộ quá trình chỉ có Al cho e và HNO₃ nhận e

Bảo toàn e:

3n_Al = n_NO2 + 3n_NO a + 3b = 3.0,02            (2)

Từ (1) và (2) ta được a = 0,03; b = 0,01

Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca²⁺ và Mg²⁺. Nước chứa ít hoặc không chứa Ca²⁺ và Mg²⁺ được gọi là nước mềm.

Mẫu nước đề bài cho không chứa Ca²⁺ và Mg²⁺ nên là nước mềm.

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.

 Cation M⁺ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 2s²2p⁶

cấu hình e của M là: 1s²2s²2p⁶3s¹

Z_M = 11 (Na)

Vậy M là natri

- Nước vôi trong dư là nguyên liệu giá rẻ, dễ kiếm.

- Khi sử dụng nước vôi trong dư Ca(OH)₂ thì Cu²⁺, Zn²⁺, Fe³⁺, Pb²⁺, Hg²⁺ sẽ phản ứng với OH^- tạo thành các hidroxit kết tủa, giúp dễ dàng loại bỏ.

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂↓

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

Pb²⁺ + 2OH^- → Pb(OH)₂↓

Hg²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

 Các cặp chất xảy ra phản ứng là: Fe và HCl; Fe và CuSO₄; Fe và FeCl₃; Cu và FeCl₃:

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂

Fe + CuSO₄ FeSO₄ + Cu

Fe  + 2FeCl₃ 3FeCl₂

Cu + 2FeCl₃ 2FeCl₂ + CuCl₂