Đề thi HK2 Hóa 12 Đề 3

Sử dụng dng dịch Pb(NO₃)₂  để nhận biết khí H₂S sau phản ứng cho kết tủa màu đen.

Phương trình minh họa. 

H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS↓ _đen + 2HNO₃.

Nhóm Cu, Fe, Al => Sai vì Cu không phản ứng với HCl nhưng Cu lại phản ứng với HNO₃ đặc nguội

Nhóm Fe, Mg, Al => Đúng vì cả 3 đều phản ứng với HCl nhưng bị thụ động hóa trong HNO₃ đặc nguội

Nhóm Cu, Pb, Ag => Sai vì Ag, Cu không phản ứng với HCl và phản ứng được với HNO₃ đặc, nguội

Nhóm Fe, Mg, Al => Sai vì Mg phản ứng với HNO₃ đặc, nguội.

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

Na+ H₂O → NaOH + 1/2H₂ (1)

K+ H₂O → KOH + 1/2H₂ (2)

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂+ H₂ (3)

Theo phương trình hóa học (1), (2), (3) ta thấy:

n_OH-= 2.n_H2= 2. 0,12 = 0,24 mol

Đặt n_HCl= 4x mol; n_H2SO4= x mol

→ n_H+= 4x + 2x = 6x mol

Ta có: 

H⁺+ OH^- → H₂O (4) 

Theo phương trình hóa học (4) ta có

n_H+= n_OH- nên 6x= 0,24 mol

→ x= 0,04 mol

Muối thu được chứa Na⁺, K⁺, Ba²⁺, Cl^- và SO₄^2-

Khối lượng muối

m_muối= m_{kim loại}+ m_Cl-+ m_SO4(2-)

= 8,94 + 4.0,04.35,5 + 0,04. 96

= 18,46 gam

Phương trình phản ứng

K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + CO₂ + H₂O

 Bảo toàn khối lượng ta có:

m_O(oxit) = m_oxit – m _{kim loại} = 22,3 - 15,1 = 7,2 gam

n_O(oxit) = 0,45 mol n_Cl^- = 2.0,45 = 0,9 mol

m_muối = m_{kim loại} + m_Cl- = 15,1 + 0,9.35,5 = 47,05 gam

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.

 Z = 24, cấu hình e của Cr là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

• Khi nhường 2e thành ion Cr²⁺, cấu hình của Cr²⁺ là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴
•  Khi nhường 3e thành ion Cr³⁺, cấu hình của Cr³⁺ là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³

Kim loại phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường là Ca.

n_Fe2O3 = 4,8 : 160 = 0,03 mol 

Fe₂O₃ + 2Al → 2Fe + Al₂O₃

0,03            →        0,06

→ m_Fe = 0,06.56 = 3,36 gam

Các phản ứng CO khử các oxit sắt đều được thực hiện trong phần thân lò với nhiệt độ từ 400 – 800^oC:

Phản ứng khử oxit sắt từ xảy ra ở phần giữa của thân lò với nhiệt độ khoảng 500 – 600^oC.

n_Cr2O3 = 0,03 mol; n_H2 = 0,09 mol

Phương trình hóa học

2Al + Cr₂O₃ → Al₂O₃ + 2Cr

0,06    0,03         0,03     0,06

Nếu Cr₂O₃ bị khử hết thì n_Cr = 0,06 < n_H2

Al dư

X phản ứng với HCl:

Cr + 2HCl CrCl₂ + H₂

Al + 3HCl AlCl₃ + 3/2 H₂

n_H2 = n_Cr + 1,5.n_{Al dư} = 0,09 mol

n_{Al dư} = 0,02 mol n_{Al ban đầu} = 0,08 mol

Bảo toàn nguyên tố Na và Al:

n_NaOH = n_NaAlO2 = n_{Al ban đầu} = 0,08 mol

 Để thu được NaCl tinh khiết, người ta lần lượt dùng dung dịch BaCl₂ dư, Na₂CO₃ dư, HCl dư, rồi cô cạn.

- Cho hỗn hợp trên qua dung dịch BaCl₂ dư, lọc kết tủa thu được dung dịch còn lại gồm: NaCl, MgCl₂, CaCl₂, BaCl₂ (nhóm 1):

         Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO_4↓ + 2NaCl

         CaSO₄ + BaCl₂ → BaSO_4↓ + CaCl₂

- Tiếp tục cho vào các dung dịch (nhóm 1) dung dịch Na₂CO₃ dư. Lọc kết tủa thu được dung dịch gồm: NaCl, Na₂CO₃.

          MgCl₂ + Na₂CO₃ → MgCO₃↓ + 2NaCl

          CaCl₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl

          BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO_3↓ + 2NaCl

- Cho tiếp dung dịch HCl dư qua dung dịch còn lại, ta được được hỗn hợp gồm NaCl, HCl.

- Đem đun nóng hỗn hợp vừa thu được (HCl sẽ bay hơi) còn lại là NaCl tinh khiết.

Khi cho hỗn hợp kim loại phản ứng với Fe(NO₃)₃:

Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

Cu + 2Fe(NO₃)₃ → 2Fe(NO₃)₂ + Cu(NO₃)₂

  Loại bỏ được tạp chất mà không làm ảnh hưởng đến khối lượng Ag.

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

• Đồng bạch là hợp kim Cu - Ni.
• Đồng thanh là hợp kim Cu - Sn.
• Đồng thau là hợp kim Cu - Zn.
• Hợp kim Cu - Au, trong đó 2/3 là Cu, 1/3 là Au được dùng để đúc tiền vàng, vật trang trí,...

2Al + 3Hg(NO₃)₂ → 2Al(NO₃)₃ + 3Hg

Al sẽ tạo với Hg hỗn hống. Hỗn hống Al tác dụng với nước

2Al + 6H₂O → 2 Al(OH)₃ + 3H₂

khí hiđro thoát ra mạnh.

Ta có sơ đồ phản ứng

Gọi n_O2 = a ⇒ n_HCl = 4a, n_H2O = 2a

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_oxit + m_HCl = m_muối + m_H2O 

⇔ 11,9 + 32a + 36,5.(4a) = 40,3 + 18.2a 

⇔ a = 0,2 mol

m = 11,9 + 32.0,2 = 18,3 gam

 Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al₂O₃ mỏng, bền vững. Lớp oxit này bảo vệ các đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng với oxi trong không khí và nước. 

Phương trình phản ứng 

CuSO₄ + Fe → Cu + FeSO₄

Theo đề bài ta có: 

n_{Cu bám vào} = 9,6 : 64 = 0,15 mol 

Thep phương trình phản ứng ta có:

m_{bám vào} - m_{Fe tan ra} = m_{Fe tăng} 

=> 9,6 -0,15.56 = 1,2 gam

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:

 Kẽm hoạt động hóa học mạnh hơn Fe, đóng vai trò anot và bị oxi hóa.

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.

n_Ba(OH)2 = 0,15 mol

n_KOH = 0,1 mol

n_Ba²⁺ = 0,15 mol

⇒ n_OH - =0,15.2 + 0,1 = 0,4 mol

Phương trình phản ứng

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ (1)

Khi cho SO₂ vào dung dịch Y thu được 21,7 (g) ↓ BaSO₃. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH thấy xuất hiện thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch Y có ion HSO^-₃.

Ta có: n_BaSO3 = 0,1 mol

Phương trình phản ứng:

SO₂ + OH- → HSO₃- (2)

0,3 ← (0,4 - 0,1)

HSO₃- + OH- dư → SO₃^2- + H₂O (3)

0,1 0,1 ← 0,1

Ba²⁺ + SO₃^2- → BaSO₃ (4)

0,1 ← 0,1

Dựa vào phương trình phản ứng (2), (3), (4) ta tính được

⇒ n_SO2 = 0,3 mol

Theo phương trình phản ứng (1) ta có: n_FeS2 = 1/2 n_SO2 = 0,15 mol

⇒ m_FeSO24 = 120. 0,15 = 18 (g)

 Al(OH)₃ có tính lưỡng tính

 (1) Sai vì Cu không tác dụng với HCl.

(2) Đúng.

(3) Đúng vì Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + 2FeCl₂.

(4) Đúng vì Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄+ SO₂↑ + 2H₂O

(5) Sai vì đồng thuộc nhóm kim loại nặng.

n_H2 = m_H2/M_H2 = 0,6/2 = 0,3 mol

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂                           (1)

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O                    (2)

Theo phương trình (1) ta có n_Al = 2/3 n_H2 = 0,2 mol

⇒ m_Al2O3 = m_hh – m_Al = 25,8 – 0,2 , 27 = 20,4 gam

n_AlCl3 = n_{AlCl3 (1)} + n_{AlCl3 (2)} = n_Al + 2n_Al2O3 = 0,6 mol

⇒ m_AlCl3 = 0,6.133,5 = 80,1 gam

n_Mg = 4,32 : 24 = 0,18 mol

Quá trình nhường nhận electron

Mg → Mg²⁺ + 2e

0,18     →    0,36 (mol)

N⁺⁵ + 3e → N⁺²

           3x     ←  x 

Áp dụng bảo toàn e ta có:

3x = 0,36 ⇒ x = 0,12 mol

⇒ V_NO = 0,12 .22,4 = 2,688 lít

Muối thu được chỉ chứa Fe(NO₃)₃.

n_Fe(NO3)3 =108,9 : 242 = 0,45 mol

Quy đổi hỗn hợp gồm Fe: 0,45 mol và O: x mol

Bảo toàn electron ta có:

0,45.3 = 2x + 0,15.3

x = 0,45 mol

m = m_Fe + m_O = 0,45.56 + 0,45.16 = 32,4 gam.

Cr₂O₃ + 2Al Al₂O₃ + 2Cr

   x         2x         x           2x

3FeO + 2Al → Al₂O₃ + 3Fe

    3y       2y        y           3y

Vậy hỗn hợp sau phản ứng gồm: 

Vì chia Y thành 2 phần bằng nhau nên ta nhân đôi được 0,08 mol NaOH và 0,1 mol H₂.

- Tác dụng với NaOH: Vì Cr₂O₃ chỉ tác dụng với NaOH đặc, còn NaOH loãng không được nên chỉ có Al và Al₂O₃ phản ứng:

n_NaOH = n_Al + 2n_Al2O3

a - 2x - 2y + 2(x + y) = 0,08

a = 0,08

- Tác dụng với HCl:

Bảo toàn e:

3n_Al + 2n_Fe + 2n_Cr = 2n_H2

3(a - 2x - 2y) + 2.2x + 2.3y = 0,2

3a - 2x = 0,2

Thay a = 0,08 vào được x = 0,02

 Phương trình phản ứng

3K₂CO₃ + 2FeCl₃ + 6H₂O → 6KCl + 2Fe(OH)₃ + 3CO₂

Hiện tượng có sủy bọt khí CO₂ và xuất hiện kết tủa màu đỏ nâu Fe(OH)₃

(a) CO₂ + 2KOH dư → K₂CO₃ + H₂O

(b) Ban đầu xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan ngay lập tức do NaOH dư:

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

(c) HCl + NaAlO₂ dư + H₂O → Al(OH)₃↓ + NaCl

=> Kết tủa Al(OH)₃

(d) NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓+ NaHCO₃

=> Kết tủa Al(OH)₃

(e) 2NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → Na₂CO₃ + BaCO₃ ↓ + 2H₂O

=> Kết tủa BaCO₃

Vậy có 3 thí nghiệm kết tủa sau phản ứng là: (c), (d), (e).

Để oxi hóa Zn thành Zn²⁺ cần tác dụng với chất oxi hóa mạnh

Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag.

Gọi công thức hóa học của hợp kim là Cu_xZn_y:

x:y = 3:2

Vậy CTHH của hợp kim là Cu₃Zn₂

n_Fe = 16,8 : 56 = 0,3 mol

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O 

0,3  →    0,05 (mol)

Đặt số mol FeO, Fe₂O₃ lần lượt là x, y mol

⇒ x+ y = 0,04 mol (1)

Bản chất phản ứng: CO + O (oxit) → CO₂

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + H₂O

Theo phương trình phản ứng ta có

n_{O (oxit)}= n_CO2= n_BaCO3= 9,062:197= 0,046 mol

Khi cho CO qua hỗn hợp X thì khối lượng chất rắn giảm. Lượng giảm chính là lượng O trong oxit tách ra

⇒ m_{hỗn hợp X} = m_Y + m_{O (oxit tách ra)}= 4,784 + 0,046.16 = 5,52 gam

⇒ 72x + 160y = 5,52 gam (2)

Giải hệ phương trình (1), (2) ta có x = 0,01; y = 0,03

m_FeO= 0,01.72 = 0,72 gam ⇒ %m_FeO = 0,72 : 5,52 .100% =  13,04% 

%Fe₂O₃ = 100% - 13,04% =  86,96% 

n_H2S = 0,6 mol

Phương trình phản ứng

K₂Cr₂O₇ + 3H₂S +4 H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3S + K₂SO₄ + 7H₂O

Theo phương trình phản ứng

n_H2S = n_S = 0,6 mol

=> m_S = 19,2 gam