Đề thi HK2 Hóa 12 Đề 2

Các thí nghiệm xảy ra ăn mòn điện hóa:

(1) Để một miếng gang (Fe-C) ngoài không khí ẩm: Fe - C tạo thành hai điện cực tiếp xúc trực tiếp với nhau và cùng tiếp xúc với một chất điện li (không khí ẩm).

(4) Nhúng một thanh Fe vào dung dịch CuSO₄: Xảy ra phản ứng

     Fe + CuSO₄ FeSO₄ + Cu

Đồng sinh ra bám vào thanh Fe tạo thành hai điện cực tiếp xúc trực tiếp với nhau, và cùng tiếp xúc trong dung dịch chất điện li (dung dịch CuSO₄)

Khối lượng Al₂O₃ trong 2,5 tấn quặng là:

m_Al2O3 = 2,5.60% = 1,5 (tấn)

Sơ đồ điều chế:

      2Al₂O₃ 4Al + 3O₂

KL:  2.102          4.27

KL:  1,5      →      m

Do hiệu suất là 70% nên:

n_Fe= 6,4:64 = 0,1 mol

Quá trình nhường e

Cu⁰ → Cu⁺² + 2e

0,1 → 0,2

Quá trình nhận e

S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

              2x ← x

Áp dụng định luật bảo toàn electron

0,2 = 2x => x = 0,1 mol

=> V_SO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Thí nghiệm xảy ra ăn mọn điện hóa là (2), (5) và (7)

+ Loại (3) vì Cu và Ag đều không tác dụng với HCl.

+ Loại (4) vì thiếc (Sn) tráng thanh sắt (Fe)

⇒ Không có 2 kim loại nhúng trong cùng 1 dung dịch chất điện li.

+ Loại (6) vì không thỏa điều kiện nhúng trong dung dịch chất điện li.

Phương trình phản ứng:

MgCl₂ + 2H₂O Mg(OH)₂ + H₂ + Cl₂

- Ta có: n_{e trao đổi} = It/F = 0,2 mol

n_MgCl2 = n_Cl2 = n_H2 = ne/2 = 0,1 mol

m_{dd giảm} = 58.n_Mg(OH)2 + 2n_H2 + 71n_Cl2 = 13,1 gam

 n_HCl = 0,2 mol.

R + HCl RCl + 1/2 H₂

R + H2O   ROH + 1/2 H₂

Hỗn hợp chất rắn gồm: RCl, ROH

m_R + m_Cl- + m_OH- = 28,9

Ta có: n_Cl- = n_HCl = 0,2 mol

m_OH- = 4,25 gam

n_OH- = 0,25 mol

n_R = 0,2 + 0,25 = 0,45 mol

M_R = 17,55/0,45 = 39 (Kali)

(2) 3Cu + 8HNO₃ 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O

(3) Cu + 2AgNO₃ Cu(NO₃)₂ + 2Ag

(5) Cu + 2Fe(NO₃)₃ 2Fe(NO₃)₂ + Cu(NO₃)₂

 n_Na = 0,4 mol

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

0,4 → 0,4 mol

NaOH + HCl → NaCl+ H₂O

0,4 → 0,4 mol

V_HCl = 0,4 : 2 = 0,2 lít = 200 ml

(1) đúng vì: Cr₂O₇^2- + 2OH^- ⇆ 2CrO₄^2- + H₂O

               màu da cam            màu vàng

(2) đúng vì:

2CrCl₂ + Cl₂ → 2CrCl₃

(màu xanh)

2CrCl₃ + 3Cl₂ + 16NaOH → 2Na₂CrO₄ + 12NaCl + 8H₂O

                                             (màu vàng)

(3) sai vì Cr(OH)₃ là chất kết tủa màu lục xám.

(4) đúng vì:

Na[Cr(OH)₄] + HCl → Cr(OH)₃ + NaCl + H₂O

Cr(OH)₃ + 3HCl → CrCl₃ + 3H₂O

Lượng sắt chứa trong 5 tấn thép là:

Lượng gang dùng theo lý thuyết là:

Do hiệu suất của quá trình bằng 85% nên khối lượng gang thực tế cần dùng là:

m_{gang thực tế} =(7,2.100) : 85 = 8,54 tấn.

 Quặng có hàm lượng cao nhất là Manhetit (Fe₃O₄)

 Ta có: pH = 13 pOH = 1 [OH^-] = 0,1 M

n_OH- = 0,1.0,5 = 0,05 mol

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_bazơ = m_{kim loại} + m_OH- = 2,22 + 0,05.17 = 3,07 gam

Vậy khối lượng chất rắn là 3,07 gam

n_H2 = 5,04/22,4 = 0,225 mol

n_{Al ban đầu} = 0,3 mol

n_{Cr2O3 ban đầu} = 0,1 mol

Hỗn hợp X phản ứng với NaOH tạo khí H₂ Al dư

Bảo toàn electron:

3.n_Al = 2.n_H2

n_{Al dư} = 0,15 mol

n_{Al pư} = 0,3 - 0,15 = 0,15 mol

2Al + Cr₂O₃ Al₂O₃ + 2Cr

 0,15                             0,15

m_Cr = 0,15.52 = 7,8 gam

n_H2 = 0,15 mol,

n_HCl = 0,7 mol

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Fe và O

Theo định luật bảo toàn nguyên tố H ta có:

n_H(HCl)= n_H(H2) + n_H(H2O)

=> n_H(H2O) = 0,7- 0,15.2 = 0,4 mol

=> n_H2O = 0,4:2 = 0,2 mol

=> n_O(H2O) = n_H2O = 0,2 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe và O ta có

n_{O (X)} = n_{O (H2O)} = 0,2 mol

=> m_O = 0,2. 16 = 3,2 gam

m_Fe = m_M - m_O(H2O) = 20 - 16.0,2 = 16,8 gam

=> n_Fe = 0,3 mol

Chất rắn B thu được là Fe₂O₃

=> n_Fe2O3 = 1/2n_Fe = 0,3 : 2 = 0,15 mol

=> m_rắn =160.0,15 = 24 gam

Sắt không tác dụng được với FeCl₂

Phương trình phản ứng minh họa các phản ứng:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

n_H2 = 0,16 mol

Chất rắn không tan chình là Al dư

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

x →                  x             → x

Ca(OH)₂ + 2Al + 2H₂O → Ca(AlO₂)₂ + 3H₂

x                → 2x                            → 3x

Theo phương trình phản ứng hóa học ta có:

n_H2 = 4x = 0,16 mol

=> x = 0,04 mol

=> m = m_Ca + m_Al = 40.0,04 + 27.2.0,04 + 1,54 = 5,3 gam.

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

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

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

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

=> Vậy số e lớp ngoài cùng là 1.

  Các dung dịch dùng để nhận biết và hiện tượng quan sát được: 

	SO2	SO3
Ba(OH)2	trắng sau đó tan khi mẫu thử dư	trắng không tan trong mẫu thử dư
Ba(NO3)2	Không có kết tủa	trắng
Nước brom	Nước brom nhạt màu	Nước brom không đổi màu
KMnO4	Màu tím của thuốc thử nhạt màu	Màu tím của thuốc thử không đổi
HNO3 đặc	Thuốc thử không hấp thụ được nhiều mẫu thử (vẫn có khí thoát ra do SO2 tan ít trong nước)	Mẫu thử bị hấp thụ hoàn toàn trong dung dịch thuốc thử (vì SO3 tan vô hạn trong nước)

Thêm NaOH 1 thời gian thì mới có kết tủa nên ta có H⁺ dư

Bảo toàn e: 2n_Mg + 3n_Al = 2n_H2 = 0,8 mol                        (1)

m_hh =  m_Mg + m_Al = 7,98 gam                                           (2)

n_Mg = 0,13; n_Al = 0,18 mol

Tại thời điểm n_{kết tủa} = 0,24 mol thì kết tủa đang tan dần

n_{kết tủa} = n_Mg(OH)2 + [4n_Al3+ - (n_OH - n_H+ - 2n_Mg(OH)2)]

0,24 = 0,13 + [4.0,18 (1,03 n_H+ 2.0,13)]

n_H+ = 0,16 mol

 Tính cứng: Cr > Cu > Cs

Loại các đáp án có H₂SO₄ đặc nguội, Mg(NO₃)₂ và NaAlO₂ đều không phản ứng với nhôm.

Vì Fe có số oxi hóa cao nhất là +3 không thể oxi hóa lên mức cao hơn được, đây chỉ là phản ứng trao đổi giữa bazo và axit.

Cho khí CO₂ vào lượng dư dung dịch Ca(OH)₂ sẽ tạo kết tủa

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

Phương trình phản ứng chuỗi phản ứng:

1) 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2) 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

3) Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃

4) 2NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + 2NaOH + 2H₂O

 Khối lượng Fe₃O₄ trong 150 tấn quặng là:

Khối lượng Fe trong 120 tấn Fe₃O₄: 

Khối lượng gang thu được:

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

Câu không đúng là "Nguyên tử Ca bị khử khi Ca tác dụng với O₂"

Giải thích:

Phương trình hóa học:

2Ca + O₂ 2CaO

=> Ca bị oxi hóa khi tác dụng với O₂.

Dùng dung dịch Ba(OH)₂ để nhận biết

- Có khí mùi khai là (NH₄)₂S:

(NH₄)₂S + Ba(OH)₂ → BaS + 2NH₃↑ + 2H₂O

- Có khí mùi khai và kết tủa trắng là (NH₄)₂SO₄:

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Trường hợp không thu được chất rắn sau khi phản ứng kết thúc là: Cho khí CO₂ dư vào dung dịch gồm Ba(OH)₂.

Thứ tự phản ứng:

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + H₂O (Lúc đầu OH^- rất dư so với CO₂)

BaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ba(HCO₃)₂