Tải bản đầy đủ (.doc) (8 trang)

DE THI HSG CASIO HOA HOC THANHHOA- ĐỀ 28

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (154.59 KB, 8 trang )

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2011-2012

Câu 1 (2,0 điểm)
Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm Al và Fe xOy thu được hỗn hợp chất rắn
B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch C, phần khơng tan D và 0,672 lít
H2.
Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch C đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất rồi lọc kết tủa,
nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn.
Phần không tan D cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng. Sau phản ứng thu được dung
dịch E chỉ chứa 1 muối sắt duy nhất và 2,688 lít khí SO2.
a. Xác định cơng thức phân tử oxit sắt
b. Tính giá trị của m.
(Cho: Hiệu suất các phản ứng đạt 100% và khí đo ở đktc)
Câu 2 (2,0 điểm)
Ở nhiệt độ xác định và dưới áp suất hệ 1,0 atm độ phân li của N2O4 thành NO2 là 11%.
a. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng này (theo atm và theo Pa)
b. Độ phân li sẽ thay đổi thế nào khi áp suất chung của hệ giảm từ 1,0 atm xuống 0,8 atm? Từ đó
cho biết ảnh hưởng của áp suất tới cân bằng của hệ?
Câu 3(2,0 điểm)
A là dung dịch CH3COOH 0,2M, B là dung dịch NaOH 0,2M và C là dung dịch CH 3COONa 0,2
M
a. Tính pH của dung dịch A, B
b. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn A với B theo tỉ lệ thể tích bằng nhau
c. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn A với C theo tỉ lệ thể tích bằng nhau
Cho: Ka (CH3COOH ) =1,8.10-5 .
Câu 4 (2,0 điểm)
Hợp chất A có cơng thức MXx trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng; M là kim loại, X là phi


kim ở chu kì 3. Trong hạt nhân M có tổng số hạt nơtron trừ đi tổng số hạt proton là 4, trong hạt
nhân X có tổng số hạt nơtron bằng tổng số hạt proton. Tổng số proton trong MXx là 58.
a. Xác định tên, số khối của M, X
b. Viết cấu hình electron nguyên tử của M, X
Câu 5 (2,0 điểm)
A là một chất độc hóa học đã được sử dụng trong chiến tranh Việt Nam. Trong A có chứa các nguyên tố
C, H, O và nguyên tố X. Kết quả phân tích cho thấy A chứa hàm lượng % C, H, O theo khối
lượng lần lượt là 44, 72%; 1,24%; 9,94% và còn lại là hàm lượng X. Trong phân tử A chứa 2
nguyên tử oxi và số nguyên tử X gấp 2 lần số ngun tử oxi
a. Hãy tìm cơng thức đơn giản nhất và công thức phân tử A
b. Viết công thức cấu tạo A biết A có cấu tạo đối xứng và chứa vòng benzen (A bền nhiệt, axit,
bazơ và A có tâm đối xứng).
Câu 6 (2,0 điểm)
Cho m gam este X thuần chức tạo bởi axit hữu cơ đơn chức và ancol đơn chức tác dụng hết với
dung dịch NaOH. Sau phản ứng cho toàn bộ lượng ancol thu được qua bình đựng Na dư thu được
8
khí Y có thể khử được
gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao tạo ra Fe và bình đựng Na khối lượng tăng
3
m
thêm 3,1 gam. Mặt khác
gam X làm mất màu vừa hết 8 gam Br 2 trong CCl4 và thu được sản
2
phẩm chứa 61,54% brom theo khối lượng.
a. Xác định giá trị của m
b. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo có thể có của X.
Câu 7 (2,0 điểm)


Dung dịch X có chất tan là muối M(NO 3)2. Người ta dùng 200 ml dung dịch K 3PO4 vừa đủ để phản ứng

với 200 ml dung dịch X, thu được kết tủa là M 3(PO4)2 và dung dịch Y. Khối lượng kết tủa đó (đã
được sấy khơ) khác khối lượng M(NO3)2 ban đầu là 6,825 gam.
Điện phân 400 ml dung dịch X bằng dòng điện 1 chiều với I =2,000 ampe tới khi khối lượng
catot không tăng thêm nữa thì dừng, được dung dịch Z. Giả sử sự điện phân có hiệu suất 100%
a. Hãy tìm nồng độ các ion của dung dịch X, dung dịch Y, dung dịch Z. Cho biết sự gần đúng phải chấp
nhận khi tính nồng độ dung dịch Y, dung dịch Z.
b. Tính thời gian (theo giây) đã điện phân
c. Tính thể tích khí thu được ở 27,30C, 1 atm trong sự điện phân.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2011-2012

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MƠN HỐ HỌC
Câu 1 (2,0 điểm)
Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm m gam hỗn hợp A gồm Al và Fe xOy thu được hỗn hợp chất rắn
B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch C, phần khơng tan D và 0,672 lít
H2.
Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch C đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất rồi lọc kết tủa,
nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn.
Phần không tan D cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng. Sau phản ứng thu được dung
dịch E chỉ chứa 1 muối sắt duy nhất và 2,688 lít khí SO2.
a. Xác định cơng thức phân tử oxit sắt
b. Tính giá trị của m.
(Cho: Hiệu suất các phản ứng đạt 100% và khí đo ở đktc)
Hướng dẫn chấm
a. (1,5 điểm) Phản ứng nhiệt Al:
2yAl + 3FexOy 
(1)

→ yAl2O3 + 3xFe
Vì chất rắn sau phản ứng: B + dung dịch NaOH có H 2 tạo ra nên trong B có Al dư và B gồm:
Al2O3: a mol , Fe: b mol và Al : c mol dư.
B + dung dịch NaOH:
Al2O3 + 2NaOH + H2O 
(2)
→ 2Na[Al(OH)4]
mol
a
2a
2Al + 2NaOH + 3H2O 
→ 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ↑ (3)
0,672
mol 0,02
0,02
= 0,03
22,4
Theo (3): nAl dư= c = 0,02 mol
(I)
Dung dịch C thu được gồm: NaOH dư, Na[Al(OH)4]: 2a+ 0,02 mol tác dụng với dung dịch HCl
NaOH + HCl 
(4)
→ NaCl + H2O
Na[Al(OH)4] + HCl 
(5)
→ NaCl + Al(OH)3 ↓ + H2O
mol 2a + 0,02
2a + 0,02
Theo (5): nAl(OH)3 = 2a + 0,02 mol nung:
t0

Al(OH)3 →
Al2O3 + H2O
(6)
mol 2a + 0,02
a + 0,01
5,1
Theo (6) nAl2O3 = a + 0,01 =
= 0,05 mol
(II)
102
Phần không tan D: Fe + dung dịch H 2SO4 đặc, nóng sau phản ứng thu được 1 muối Fe duy nhất nên có 2
trường hợp:
- TH1: Tạo muối sắt (III):
2Fe + 6H2SO4 
(7)
→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 ↑ + 6H2O
2,688
mol
0,08
= 0,12
22,4


Theo (7): nFe= b= 0,08 mol
(III)
Từ (I, II, III) có a= 0,04; b= 0,08; c=0,02 mol
nFe
3 x 0,08
x 2
=

=
= 
Theo (1):

→
→ oxit là Fe2O3
nAl 2 O3
y 0,04
y 3
- TH2: Tạo muối sắt (II) (2 phương trình gộp 1)
Fe + 2H2SO4 
(8)
→ FeSO4 + SO2↑ + 2H2O
mol 0,12
0,12
Theo (8): nFe = b = 0,12 mol
(IV)
Từ (I,II, IV) có: a= 0,04; b= 0,12; c= 0,02 mol
nFe
3 x 0,12
x 1
=
=
Theo (1):

→ = 
→ oxit là FeO
nAl 2 O3
y 0,04
y 1

b.(0,5 điểm) -TH1: m = mAl2O3 + mFe + mAl dư = 0,04.102 + 0,08.56 + 0,02.27 = 9,1 gam
- TH2: m=mAl2O3 + mFe + mAl dư = 0,04.102 + 0,12.56 + 0,02.27 = 11,34 gam
Biểu điểm: a. Tìm được mỗi cơng thức oxit sắt: 0,75 điểm
b. Tìm được m ứng với mỗi cơng thức: 0,25 điểm
(Chú ý: Nếu học sinh viết phương trình hóa học của Al, Al 2O3 với NaOH tạo NaAlO2 cũng chấp nhận
được và NaAlO2 với axit như cũ cũng được nhưng khơng cho điểm tối đa câu này vì dạng
NaAlO2 chỉ tồn tại ở trạng thái nóng chảy)
Câu 2 (2,0 điểm)
Ở nhiệt độ xác định và dưới áp suất hệ 1,0 atm độ phân li của N2O4 thành NO2 là 11%.
a. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng này (theo atm và theo Pa)
b. Độ phân li sẽ thay đổi thế nào khi áp suất chung của hệ giảm từ 1,0 atm xuống 0,8 atm? Từ đó
cho biết ảnh hưởng của áp suất tới cân bằng của hệ?
Hướng dẫn chấm
a..(1,5 điểm) Xét cân bằng: N2O4 (k)
2NO2 (k) ; Kp
Ban đầu
1 mol
0 mol
Phản ứng
α mol
2α mol
Cân bằng
(1- α) mol
2α mol
Tổng số mol hệ lúc cân bằng= 1-α + 2α = 1 + α (mol)
nN 2 O4
nNO2

1−α
.P =

.P =
.P (với P là áp suất hệ)
.P ; PNO2 =
Ta có: PN2O4 =
n hecanbang
n hecanbang
1+ α
1+ α
Hằng số cân bằng Kp =

2
PNO
2

PN 2O4

=

4α 2
.P
1−α 2

(1)

Thay số: α = 11% = 0,11 và P = 1,0 atm vào (1) được Kp ≈ 0,049 atm
Theo Pa: Kp= 0,049. 1,013.105 = 4963,7 Pa
Kp
0,049
b..(0,5 điểm) Từ (1) có: (1-α2). Kp = 4α2.P rút ra độ phân li α =
=

≈ 0,123 hay
K p + 4P
0,049 + 4.0,8
bằng 12,3%.
Vậy khi giảm áp suất thì độ phân li tăng tức tăng áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch
(tạo N2O4) và giảm áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tạo NO2)
Biểu điểm: a.
- Viết được biểu thức Kp: 0,5 điểm
- Tính được Kp theo atm: 0,5 điểm
- Tính được Kp theo Pa: 0,5 điểm
b.
- Tính được α: 0,25 điểm
- Trả lời được ảnh hưởng của áp suất: 0,25 điểm
Câu 3(2,0 điểm)
A là dung dịch CH3COOH 0,2M, B là dung dịch NaOH 0,2M và C là dung dịch CH 3COONa 0,2
M
a. Tính pH của dung dịch A, B
b. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn A với B theo tỉ lệ thể tích bằng nhau


c. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn A với C theo tỉ lệ thể tích bằng nhau
Cho: Ka (CH3COOH ) =1,8.10-5 .
Hướng dẫn chấm
a. (1,0 điểm)Tính pH của dung dịch A, B
- dung dịch A:
CH3COOH
CH3COO- + H+ ; Ka (CH3COOH) =1,8.10-5
Ban đầu: 0,2
0
0

Cân bằng: 0,2 -x
x
x

+
2
CH 3 COO . H
x
Ta có: Ka =
=
= 1,8. 10-5 hay x2 + 1,8.10-5 x - 0,36.10-5 = 0 (*)
[ CH 3COOH ]
0,2 − x
Giải phương trinh bậc 2 (*) (chọn nghiệm dương và nhỏ hơn 0,2) được x≈ 1,8884. 10-3 M
Vậy [H+] = x = 1,8884.10-3 M và pH = -lg[H+]= - lg(1,8884.10-3) ≈ 2,72.
- dung dịch B: NaOH 
→ Na+ + OH0,2 M
0,2 M
Từ đó suy ra: pOH = -lg[OH-] = -lg0,2 ≈ 0,70. Vậy pH= 14-pOH= 13,30.
b.(0,5 điểm) Trộn A, B với tỉ lệ thể tích bằng nhau thì nồng độ đầu các chất giảm đi 1 nửa
C0 (CH3COOH) = C0 (NaOH) = 0,1 M. Khi trộn xảy ra phản ứng:
CH3COOH + NaOH 
→ CH3COONa + H2O
0,1
0,1
0,1 M
dung dịch thu được gồm: CH3COONa: 0,1 M . Xét cân bằng:
CH3COONa 
→ CH3COO- + Na+
0,1

0,1
10 −14
10 −14
=
CH3COO- + H2O
CH3COOH + OH-; Kb =
Ka
1,8.10 −5
Ban đầu:
0,1
0
0
Cân bằng: 0,1-x
x
x

2
−14
[ CH 3COOH ]. OH
x
10
=
Ta có: Kb =
=

CH 3COO
0,1 − x 1,8.10 −5

[


][ ]

[

[

Giả sử x << 0,1 suy ra x ≈

]

]

10 −14.0,1
≈ 7,45.10-6 M thỏa mãn và pOH= -lg[OH-]≈ 5,13
−5
1,8.10

pH = 14- pOH≈ 8,87.
c.(0,5 điểm) Khi trộn A với C theo tỉ lệ thể tích 1:1 thì nồng độ ban đầu C 0 (CH3COOH) =
C0(CH3COONa) = 0,1M.
CH3COOH
CH3COO- + H+ ; Ka (CH3COOH) =1,8.10-5
Ban đầu: 0,1
0,1
Cân bằng: 0,1 -x
0,1 + x
x

+
(0,1 + x).x

CH 3 COO . H
Ta có: Ka =
=
= 1,8. 10-5 . Giả sử x << 0,1 ta có x ≈ 1,8.10-5 thỏa mãn. Vậy
0,1 − x
[ CH 3COOH ]
pH = -lg[H+] = -lgx ≈ 4,74.
Biểu điểm: a. Tính được pH của dung dịch A: 0,5 điểm; dung dịch B: 0,5 điểm
b. Tính được pH: 0,5 điểm
c. Tính được pH: 0,5 điểm
Câu 4 (2,0 điểm)
Hợp chất A có cơng thức MXx trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng; M là kim loại, X là phi
kim ở chu kì 3. Trong hạt nhân M có tổng số hạt nơtron trừ đi tổng số hạt proton là 4, trong hạt
nhân X có tổng số hạt nơtron bằng tổng số hạt proton. Tổng số proton trong MXx là 58.
a. Xác định tên, số khối của M, X
b. Viết cấu hình electron nguyên tử của M, X
Hướng dẫn chấm
a.(1,5 điểm) Gọi ZM, ZX , NM, NX lần lượt là tổng số proton, nơtron của M và X.

[

][ ]


ZM + NM
.100% = 46,67% (1)
Z M + N M + ( Z X + N X ).x
Với hạt nhân M: NM - ZM = 4
(2)
Với hạt nhân X: NX = ZX

(3)
Tổng số proton trong MXx là ZM + x. ZX = 58
(4)
Từ (4) viết: ZM + ZM + 2x.ZX =116 thay (2) và (3) vào được NM - 4 + ZM + (ZX + NX).x =116 suy ra:
ZM + NM + (ZX + NX).x =120
(5)
Thay (5) vào (1) được ZM + NM =56
(6)
Kết hợp (2,6) được: ZM =26, NM =30→ M là Fe, số khối Fe: AFe = ZM + NM = 56.
Thay ngược trở lại (4) được x. ZX = 32. Do X thuộc chu kỳ 3 và là phi kim nên thỏa mãn là x=2 và Z X =
NX =16→ X là S, số khối S: AS = ZX + NX =32.
b.(0,5 điểm) Cấu hình electron của Fe: [Ar]3d64s2
S: [Ne]3s23p4.
Biểu điểm: a. Viết được 4 phương trình đại số: 0, 5 điểm
Giải hệ phương trình, biện luận: 0,5 điêm
Tìm được M,X: 0,5 điểm
b. Viết được cấu hình mỗi nguyên tử: 0,25 điểm
Câu 5 (2,0 điểm)
A là một chất độc hóa học đã được sử dụng trong chiến tranh Việt Nam. Trong A có chứa các nguyên tố
C, H, O và nguyên tố X. Kết quả phân tích cho thấy A chứa hàm lượng % C, H, O theo khối
lượng lần lượt là 44, 72%; 1,24%; 9,94% và còn lại là hàm lượng X. Trong phân tử A chứa 2
nguyên tử oxi và số nguyên tử X gấp 2 lần số ngun tử oxi
a. Hãy tìm cơng thức đơn giản nhất và công thức phân tử A
b. Viết cơng thức cấu tạo A biết A có cấu tạo đối xứng và chứa vòng benzen (A bền nhiệt, axit,
bazơ và A có tâm đối xứng).
Hướng dẫn chấm
a.(1,25 điểm) Tìm CTĐGN, CTPT A:
Ta có % X = 100% -(%C+%H+%O) = 44,1%.
Gọi cơng thức X là CxHyOzXt, ta có:
%C % H %O %44,1 44,72 1,24 9,94 44,1

:
:
:
:
:
:
x: y : z: t =
=
=
12
1
16
X
12
1
16
X
 44,1 16 
.

= 6: 2:1: 
(*)
 X 9,94 
Trong hợp chất MXx có % khối lượng M =

 44,1 16 
.
 = 2 rút ra X = 35,5 và X là Cl.
Do số nguyên tử X gấp 2 lần số nguyên tử O trong A nên có: 
 X 9,94 

Thay ngược trở lại (*) được x: y:z:t = 6:2:1:2
CTĐGN của A là C6H2OCl2
CTPT của A dạng (C6H2OCl2)n, A có 2 ngun tử O nên n=2, cơng thức phân tử A là
C12H4O2Cl4
b.(0,75 điểm) Cơng thức cấu tạo A:
Cl

Cl

O

Cl

O

Cl

(Đioxin)
a.
Tìm được X: 0,75 điểm
Tìm được cơng thức đơn giản nhất: 0,25 điểm
Tìm được cơng thức phân tử: 0,25 điểm
b. Lí luận viết được công thức cấu tạo: 0,75 điểm
Câu 6 (2,0 điểm)
Biểu điểm:


Cho m gam este X thuần chức tạo bởi axit hữu cơ đơn chức và ancol đơn chức tác dụng hết với
dung dịch NaOH. Sau phản ứng cho toàn bộ lượng ancol thu được qua bình đựng Na dư thu được
8

khí Y có thể khử được
gam Fe2O3 ở nhiệt độ cao tạo ra Fe và bình đựng Na khối lượng tăng
3
m
thêm 3,1 gam. Mặt khác
gam X làm mất màu vừa hết 8 gam Br 2 trong CCl4 và thu được sản
2
phẩm chứa 61,54% brom theo khối lượng.
a. Xác định giá trị của m
b. Xác định công thức phân tử, viết cơng thức cấu tạo có thể có của X.
Hướng dẫn chấm
a. (0,75 điểm) Xác định giá trị của m
m
gam X tác dụng với Br2: X + Br2 
→ Z (Z là sản phẩm)
2
mBr2
mBr
8
.100% =
.100% =
.100% = 61,54%
mX + mBr2
mZ
8+ m/2

Ta có: %Br trong sản phẩm =
Từ đó rút ra: m =10 gam

b.(1,25 điểm). Đặt công thức phân tử của X là RCOOR’: x mol

- X + dd NaOH:
RCOOR’ +

NaOH 
→ RCOONa + R’OH

x

x

(1)

x mol

- Ancol tạo thành R’OH: x mol + Na
Na 
→ R’ONa

R’OH +

1
H2↑
2

+

1
x mol
2


x
- Khí Y: H2:

(2)

1
x mol + Fe2O3:
2
Fe2O3

0

t
+ 3H2 →
2Fe

8
mol
3.160
Theo (2, 3): nH2=

+

3H2O

(3)

0,05 mol

1

x = 0,05 mol nên x = 0,1 mol
2

Khối lượng bình đựng Na tăng = khối lượng ancol- khối lượng H2

→ mR’OH= khối lượng bình tăng + mH2 = 3,1 + 0,05.2 =3,2 gam
MR’OH = R’ + 17 = 3,2/0,1 =32 rút ra R' =15 đvC nên R là CH3Vậy CTPT ancol là CH3OH: ancol metylic (metanol)
Ta có x = 0,1 mol 
→ MRCOOR’ = R+R’+ 44 =

10
=100 đvC và R’=15 đvC nên R = 41 đvC, R là C 3H5-.
0,1

Vậy CTPT của X: C3H5COOCH3. Vì X + Br2 nên X phải π có liên kết ở gốc R. CTCT có thể có
của X là:

CH3-CH=CH-COO-CH3

(X1)


Biểu điểm:

CH2=C(CH3)-COO-CH3

(X2)

CH2=CH-CH2-COO-CH3


(X3)

a. Tìm được giá trị m: 0,75 điểm
b. Tìm được cơng thức ancol: 0,25 điểm
Tìm được cơng thức phân tử: 0,25 điểm
Lí luận và viết được 3 cơng thức cấu tạo: 0,75 điểm

Câu 7 (2,0 điểm)
Dung dịch X có chất tan là muối M(NO 3)2. Người ta dùng 200 ml dung dịch K 3PO4 vừa đủ để phản ứng
với 200 ml dung dịch X, thu được kết tủa là M 3(PO4)2 và dung dịch Y. Khối lượng kết tủa đó (đã
được sấy khơ) khác khối lượng M(NO3)2 ban đầu là 6,825 gam.
Điện phân 400 ml dung dịch X bằng dòng điện 1 chiều với I =2,000 ampe tới khi khối lượng
catot khơng tăng thêm nữa thì dừng, được dung dịch Z. Giả sử sự điện phân có hiệu suất 100%
a. Hãy tìm nồng độ các ion của dung dịch X, dung dịch Y, dung dịch Z. Cho biết sự gần đúng phải chấp
nhận khi tính nồng độ dung dịch Y, dung dịch Z.
b. Tính thời gian (theo giây) đã điện phân
c. Tính thể tích khí thu được ở 27,30C, 1 atm trong sự điện phân.
Hướng dẫn chấm
a. (1,5 điểm)Phản ứng:
3M(NO3)2 + 2K3PO4 
(1)
→ M3(PO4)2 ↓ + 6KNO3
+
Dung dịch Y: dung dịch KNO3: KNO3 
(2)
→ K + NO3
3Theo (1) cứ 6 mol NO3 phản ứng tạo ra 2 mol PO4 làm thay đổi khối lượng 372-190=182g
x mol NO3- phản ứng tạo ra x/3 mol PO43- làm thay đổi khối lượng 6,825 gam
6.6,825
Vậy có ngay: x =

= 0,225 mol từ đó suy ra:
182
n −
0,1125
= 0,5625M ; C(NO3-) =
- Trong dung dịch X: n M @ + = NO3 = 0,1125mol từ đó có ngay C(M 2+) =
0,2
2
0,225
= 1,125M
0,2
- Theo (1): nK+ = nNO3- = nKNO3 =2.nM(NO3)2 = 2.0,1125 = 0,225 mol
Coi VddY ≈ VddX + Vdd K3PO4 ≈ 400 ml. Vậy trong dung dịch Y:
0,225
C(K+) =C(NO3-) =
= 0,5625M
(3)
0,4
Dung dịch Y có nồng độ: C(K+) =C(NO3-) = 0,5625M
Các gần đúng đã chấp nhận khi tính nồng độ dung dịch Y:
- Bỏ qua sự thay đổi thể tích khi tính (3) và sự có mặt M3(PO4)2 ↓
- Bỏ qua sự tan của M3(PO4)2 ⇄ 3M2+ + 2PO43- Bỏ qua sự phân li của H2O⇄ H+ + OH* Xét sự điện phân dung dịch X: M(NO3)2 
→ M2+ + 2NO3- Tại K (-): M2+, H2O: M2+ + 2e 
→ M
- Tại A (+): NO3 , H2O: 2H2O 
→ 4H+ + O2 ↑ + 4e
Phương trình điện phân:
2M(NO3)2 + 2H2O dpdd

→ 2M + O2 + 4HNO3

- Dung dịch Z có chất tan là HNO3:
Coi Vdd Z ≈ Vdd X ≈ 400 ml = 0,4 lít
0,5625.400
Theo (4): nHNO3 =2nM(NO3)2 = 2.
mol
1000

(4)


nHNO3 .1000
= 1,125M
400
Các gần đúng đã chấp nhận khi tính nồng độ dung dịch Z:
- Coi Vdd Z ≈ Vdd X , bỏ qua sự thay đổi thể tích do sự điện phân gây ra
- Bỏ qua sự phân li của H2O vì Z là dung dịch HNO3
Nồng độ ion: dd X: C(M2+) = 0,5625 M ; C(NO3-)= 1,125 M
dd Y: C(K+) = C( NO3- ) = 0,5625 M
dd Z: C(H+ ) = C (NO3- ) = 1,125 M.
b. (0,25 điểm) Tính thời gian điện phân:
Theo (4) nO2 = 1/2 nM(NO3)2 = 0,1125 mol
mO2 .4.96500
AO
It
Từ công thức: mO2 = 2 .
suy ra: t =
= 21712,5 (s)
AO2 .I
4 96500
c. (0,25 điểm) Tính thể tích khí thu được ở 27,30C, 1 atm trong sự điện phân dung dịch Z

nRT 0,1125.0,082.300,3
VO2 =
=
≈ 2,77 lít.
P
1
Biểu điểm: a. Tính được nồng độ các ion mỗi dung dịch: 0,5 điểm
b. Tìm được thời gian: 0,25 điểm
c. Tìm được V: 0,25 điểm
------------------------------------------Vậy C(H+) = C (NO3-) =

Ghi chú: Nếu thí sinh làm khác với hướng dẫn chấm nhưng vẫn đúng, giám khảo cũng cho điểm
theo biểu điểm.



×