ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ 1
ĐỐI TƯỢNG DỰ THI: K55 (90 phút)
Câu 1: (2,0 điểm)
Mô tả cấu tạo của phân tử SO2 theo phương pháp VB. Trình bày tính chất
hóa học đặc trưng của SO2.
Câu 2: (2,0 điểm)
So sánh cấu tạo phân tử và tính chất của dãy hợp chất: NH3 – H2O – HF
Câu 3: (2,0 điểm)
Thay X trong phản ứng dưới đây bằng 6 chất khác nhau rồi viết và cân bằng
các phản ứng với các chất X đó.
X + H2SO4 →
Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
Câu 4: (2,0 điểm)
Mô tả cấu tạo phân tử và sự hình thành liên kết theo thuyết liên kết hóa trị
(VB) trong phân tử phức chất Co2(CO)8. Hãy làm rõ qui tắc khí hiếm được thể hiện
trong phức chất này.
Câu 5: (2,0 điểm)
Cân 1 g photpho đỏ có lẫn tạp chất trơ rồi hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc
nóng. Đun nhẹ để phân hủy bớt HNO3 dư, lọc bỏ cặn không tan rồi chuyển toàn bộ
dung dịch thu được vào bình định mức 100 ml và thêm nước cất tới vạch mức, lắc
đều. Lấy 10 ml dung dịch trong bình định mức đem chuẩn độ bằng dung dịch
NaOH 0,2 M thấy hết 16 ml khi dùng chỉ thị metyl da cam và 30 ml khi dùng chỉ
thị phenolphtalein.
-Viết phương trình của các phản ứng xảy ra. Xác định nồng độ CM của các axit
trong bình định mức và hàm lượng % P có trong mẫu ban đầu.
(Cho P=31; H =1; O =16; N= 14)
----------------------Giải Câu 5.
→
P + HNO3
H3PO4 + 5NO2 + H2O (1)
- Với metyl da cam hết 16 ml có các pư:
HNO3 + NaOH
H3PO4 + NaOH
→
→
NaNO3 + H2O (2)
NaH2PO4 + H2O (3)
- Với phenolphtalein hết 30 ml có các phản ứng (2), (3) và thêm pu (4) sau:
→
NaH2PO4 + NaOH
Na2HPO4 + H2O (4)
- Số ml NaOH tiêu tốn cho (4) là: 30 - 16 = 14 (ml)
14.0, 2
10
Nồng độ H3PO4 bằng CM =
= 0,28M
- Số ml NaOH tiêu tốn cho phản ứng (2) là 16- 14 = 2ml.
Nồng độ HNO3 là
2.0, 2
10
= 0,04M
Vậy số mol có trong 100ml là: nP = nNaH2Po4 =
0, 28
x100
1000
= 0,028 mol hay 0,868g P
ĐỀ THI HÓA VÔ CƠ K56 (90 phút)
Câu 1. (2,5 điểm)
Đối với NO2:
- Trình bày cấu tạo phân tử theo phương pháp VB
- Tính chất lý và hóa học
- Phương pháp điều chế trong phòng thí nghiệm
Câu 2. (2,5 điểm)
Viết và cân bằng các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình điều chế
NH4NO3 từ than, không khí và các phụ liệu cần thiết khác.
Câu 3 (2,5 điểm)
Mô tả cấu tạo phân tử và sự hình thành liên kết (theo VB) trong các phân tử
Cr(CO)6, Fe(CO)5, Co2(CO)8, Ni(CO)4. Hãy làm rõ quy tắc khí hiếm trong các
phức chất này.
Câu 4. (2,5 điểm)
Để xác định hàm lượng Fe2O3 trong quặng hêmatit, người ta làm thí nghiệm
như sau:
Hòa tan 0,25 g quặng trong dung dịch HCl dư, khử toàn bộ ion Fe3+ tạo thành
bằng lượng dư SnCl2. Sau đó cho thêm dung dịch dư HgCl2 vào dung dịch tạo
thành để loại bỏ SnCl2dư. Lọc bỏ kết tủa Hg2Cl2, rồi chuẩn độ lượng Fe2+ có trong
dung dịch thu được thấy hết 12,2 ml dung dịch KMnO4 0,023 M.
-
Viết và cân bằng các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình thí
nghiệm.
Tính hàm lượng % theo khối lượng của Fe2O3 có trong mẫu quặng ban đầu.
(Cho: Fe = 56, O = 16)
Giải bài 4
Fe2O3 + 6 HCl = 2FeCl3 + 3H2O
2FeCl3 + HgCl2 = 2FeCl2 + SnCl4
HgCl2 + HgCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4
5Fe2+ + MnO4- + 8H+
= 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
nFe2+ = 5nMnO4- = 5.112,2.10-3.0.023 = 1,403.10-3 mol
mFe2O3 = 0,5.1,043.10-3.160 = 1,11224 g = 44,89%
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ 1
ĐỐI TƯỢNG DỰ THI: K57 (90 phút)
Câu 1: (3,0 điểm)
Giải thích cấu tạo của phân tử O2 theo phương pháp MO.
So sánh độ dài liên kết O-O trong các phân tử và ion sau: O2, O2-, O22-, O2+.
So sánh tính chất lí, hóa học của khí oxi và khí ozôn.
Phản ứng phân biệt O3 và O2.
Câu 2: (2,0 điểm)
Trình bày cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học của CO.
Phương pháp điều chế khí CO trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm.
Câu 3: (2,0 điểm)
So sánh cấu tạo phân tử, tính chất lí, hóa học của dãy hợp chất sau:
NH3, PH3, AsH3, SbH3, BiH3.
Câu 4: (3,0 điểm)
Hòa tan bột sắt vào lượng dư dung dịch H2SO4, cô cạn dung dịch thu được
cho tới khi xuất hiện váng tinh thể, làm lạnh, lọc, thu được những tinh thể màu
xanh nhạt của chất X. Để xác định công thức hóa học của tinh thể X người ta đã
làm thí nghiệm sau:
-
a)
b)
c)
Hòa tan 0,5580 gam chất X trong 50 ml dung dịch H2SO4 1,0 M thu được
dung dịch A. Biết rằng dung dịch A làm mất màu 19,50 ml dung dịch
KMnO4.
Mặt khác, để chuẩn độ 10,00 ml dung dịch H2C2O4 0,05 M khi có mặt H2SO4
loãng hết 9,75 ml dung dịch KMnO4 trên.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định công thức hóa học của X.
Hãy giải thích tại sao phải hòa tan X trong dung dịch H2SO4.
Trên thực tế, X luôn bị lẫn một lượng rất nhỏ H2SO4. Hòa tan 0,5580 gam
chất X trong 50 ml nước cất rồi thêm vào đó 30 ml BaCl2 1,0 M. Kết tủa sau
khi lọc, rửa sạch và sấy khô có khối lượng là 0,4707 gam. Hãy xác định hàm
lượng % theo khối lượng của H2SO4 trong X.
------------------------
Giải câu 4
Fe + H2SO4 + nH2O = FeSO4.nH2O + H2↑
2 mmol
2mmol
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 +8H2O
2 mmol ← 0,4 mmol
5H2C2O4 + + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H2O
nH2C2O4 = 10.0,05 = 0,5 mmol;
a)
2
5
nKMnO4 =
nH2C2O4 = 0,2 mmol
9,75 mL dd KMnO4 = 0,2 mmol KMnO4
19,5 mL dd KMnO4 = 0,4 mmol KMnO4
2.10-3 .(152+ 18n) = 0,558 → n= 7
Vậy, X là FeSO4.7H2O
b) Phải hòa tan X trong H2SO4 để tạo môi trường axit cho phản ứng của FeSO4
với KMnO4 .
c)
FeSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + FeCl2
2 mmol
2 mmol
H2SO4dư + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
nBaCl2 = 30.10-3 = 0,03mol
0, 47072
233
nBaCl2 kết tủa =
= 2,02.10-3mol.
n H2SO4dư = 2,02.10-3 - 2.10-3 = 2.10-5 mol
Vậy, % H2SO4dư là
2.10- 5.98
.100 = 0,3512%
0,558
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HÓA VÔ CƠ 1
ĐỐI TƯỢNG DỰ THI: K59 (90 phút)
Câu 1: (3,0 điểm)
Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý, hóa học của
NO2. Các phương pháp điều chế NO2 trong công nhiệp và trong phòng thí nghiệm.
Câu 2: (2,0 điểm)
Viết phương trình phản ứng của các chuyển hóa sau:
Zn →Na2[Zn(OH)4]→ZnSO4→ ZnS→Zn(NO3)2 → Zn(OH)2→[Zn(NH3)4](OH)2
Câu 3: (2,0 điểm)
Trình bày đặc điểm chung của các nguyên tố chuyển tiếp
Câu 4: (3,0 điểm)
a)
b)
Đun nóng 116 gam quặng xidderit (chứa FeCO3 và tạp chất trơ) trong không
khí cho tới khi khối lượng không đổi. Cho khí sau phản ứng hấp thụ vào
bình đựng dung dịch nước vôi có hòa tan 0,4 mol Ca(OH)2, trong bình có 20
gam kết tủa. Đun nóng lâu phần dung dịch sau khi lọc két tủa tì lại thu được
m gam kết tủa nữa. Tính m và phần trăm khối lượng của FeCO3 có trong mẫu
xiderit ban đầu.
Đem hòa tan hoàn toàn lượng quặng ở trên trong H2SO4 loãng dư rồi định
mức thành 1000 ml. Lấy 10 ml dung dịch thu được đem chuẩn độ bằng dung
dịch KMnO4 0,1 M. Tính thể tích dung dịch KMnO4 cần dùng.
(Cho Fe=56,0; C= 12,0 O= 16,0; Ca = 40,0, H=1,0)
Giải bài 4:
a)
FeCO3 = FeO + CO2
x
x
x
2FeO + 0,5O2 = Fe2O3
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓
a
a
a
Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2
0,5b
b
0,5b
Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O
0,5b
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
0,5b
Theo pư (3), số mol CO2 tham gia bằng số mol CaCO3 kết tủa là:
a= 20: 100 = 0,2 mol
Vậy cũng có 0,2 mol Ca(OH)2 tham gia phản ứng này
- Theo pư (4), số mol CO2 tham gia bằng b 2 lần số mol Ca(OH)2 ở (4) là:
b= (0,4 – 0,2)2 = 0,4 mol
số gam CaCO3 kết tủa ở 5 là:
m = 0,5.0,4.100 = 20 gam
- Số mol FeCO3 ở pư (1) = bằng tổng số mol CO2 pư ở (3) và (4) là:
x = a +b = 0,2 + 0,4 = 0,6 mol
Vậy, khối lượng FeCO3 ban đầu là: 0,6.116 = 69,6 gam
Hàm lượng: %FeCO3 = ( 69,6/116)x100 = 60%
b)
FeCO3 + H2SO4 = FeSO4 + CO2 + H2O
0,6
0,6
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O
Số mol KMnO4 đã dùng là:
2 0,6
.
.10 = 0,0012 mol
10 1000
n =
Vậy, thể tích dung dịch KMnO4 cần dùng là:
n 0,0012
=
= 0,012lit = 12ml
C
0,1
V=
----------------------------------------
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
-----------------------------
Đề thi môn: Hoá Vô cơ I
Cho sinh viên lớp môn học CHE1077
Học kỳ I năm học 2016-2017
Thời gian làm bài: 90 phút
ĐỀ THI SỐ 1
Câu 1.
Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý, hóa học của NH 3.
Câu 2.
Hãy làm rõ sự giống nhau và khác nhau giữa các hợp chất của Cr 3+ với các hợp chất của
Al3+.
Câu 3.
Hãy trình bày quá trình điều chế HNO3 (viết các phương trình phản ứng với các điều kiện
cụ thể, giải thích) trong quá trình điều chế HNO3 từ than, nước, không khí và các phụ liệu cần
thiết khác.
Câu 4.
Hoà tan 7,1328 gam sắt cục chứa tạp chất Fe 2O3 vào một lượng rất dư dung dịch H 2SO4
loãng rồi thêm nước cất đến thể tích bằng 500 ml. Lấy 25 ml dung dịch đó rồi thêm dần dung
dịch KMnO4 0,0993M, hết 12,0 ml thì thấy xuất hiện màu hồng tím trong dung dịch .
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định hàm lượng phần trăm khối lượng của Fe tinh khiết trong cục sắt đó và thể tích
khí hydro thoát ra ở đktc.
c. Nếu lấy cùng một khối lượng sắt cục và có cùng hàm lượng của Fe tinh khiết nhưng
chứa tạp chất là FeO và làm lại thí nghiệm giống như trên thì thể tích dung dịch KMnO 4
0,0993 M cần dùng là bao nhiêu ?
Cho: Fe =56, O=16,
(Chú ý: Cán bộ coi thi không được giải thích gì thêm.)
Đáp án đề thi số 1
Câu 1. Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý hóa học của NH3.
Trả lời:
1. Cấu tạo phân tử NH3:
* Dữ kiện thực nghiệm: + Ph/tử cấu tạo hình chóp đáy tam giác đều, ng/tử N ở đỉnh, 3 ng/tử H ở đáy.
+ dlkN–H = 1,014Å, Elk trung bình = 385kJ/mol; góc HNH =107o.
+ Ph/tử NH3 có cực tính lớn, µ = 1,48D.
* Giải thích cấu tạo ph/tử NH3 theo pp VB:
N lai hóa sp3, 3AO lai hóa tạo 3 lk σ với 3H, 1AO lai hóa chứa cặp e. Do có AO chứa cặp e một nhân
chiếm thể tích lớn hơn nên góc HNH bằng 107º và làm cho NH3 có khả năng tham gia p/ứ kết hợp.
2. Tính chất vật lý
* Lk N-H có cực tính lớn, các ph/tử NH3 kết hợp với nhau nhờ lk hiđro, nên:
+ Tnc (-77,75oC), Ts (-33,35oC) và nhiệt hoá hơi (22,82 kJ/mol) của NH3 cao hơn so với các h/c tương tự
cúa nhóm VIA.
+ NH3 tan nhiều trong nước, độ tan giảm mạnh khi T dung dịch tăng.
+ NH3 tan trong nước toả nhiệt mạnh; ∆Hhto ở 20oC là 35 kJ/mol.
* Dd NH3 trong nước có tính kiềm do tồn tại cân bằng: NH3 + H2O ⇌ NH3.H2O ⇌ NH4+ + OHKph/ly NH3 =1,8.10-5 ở 25oC. Nên dd NH3 trong nước là một bazơ yếu.
* Ở đ/k thường, NH3 là khí ko màu, có mùi khai hắc. NH3 nhẹ hơn kh/khí 1,7 lần.
3. Tính chất hóa học
* NH3 là hợp chất khá hoạt động về mặt hóa học. T/c đặc trưng là kết hợp, khử và tham gia p/ứ thế.
a. Tính kết hợp: Do có cặp e tự do, p/tử NH3 dễ tham gia ph/ứng kết hợp:
+ Tạo nhiều phức bền với ion kim loại chuyển tiếp (phức amin).
+ Kết/hợp với nhiều muối kl tạo amoniacat tinh thể: CaCl2.8NH3, CuSO4.4NH3.
+ Kết hợp dễ dàng với nhiều chất. VD,
NH3(khí) + HCl(khí) → NH4Cl(mù)
b. Tính khử: NH3 có tính khử tuy ko đặc trưng bằng khả năng kết hợp.
* Với oxi:
+ Ở đ/k thường và trong kh/khí, khí NH3 và dd của nó hoàn toàn bền.
+ Trong oxi và ở T cao khí NH3 cháy cho ngọn lửa màu vàng tạo khí N2 và H2O
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
+ Khi có Pt hay Pt-Rh làm xt ở 800-900oC:
Nếu cho hỗn hợp đi chậm qua sợi amiăng chứa muội Pt: 4NH3 + 2O2 → NH4NO3 + H2O
* Với halogen:
+ Cl2, Br2 oxh mãnh liệt NH3 ở tt khí và dd tạo ra nitơ: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
+ F2 t/d với khí NH3 tạo ra khí nitơ triflorua: 4NH3 + 3F2 → NF3 + 3NH4F
+ I2 t/d với dd NH3 tạo kết tủa đen NI3.NH3, ở trạng thái khô h/chất này dễ nổ khi va chạm nhẹ:
Với h/chất: Khi đun nóng NH3 khử được oxit của một số kl: 3CuO + 3NH3 → N2 + 3H2O + 3Cu
c. Tham gia phản ứng thế:
Ở T cao, các ng/tử H trong NH3 có thể được lần lượt thế bởi các kl hoạt động tạo ra amiđua (NH-),
imiđua (NH2-) và nitrua (N3-).
+ Khí NH3 t/d với kl natri ở 300oC:
2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2
+ Ở 800-900oC, Al t/d với khí NH3:
Câu 2.(2 điểm)
2Al + 2NH3 → 2AlN + 3H2
Hãy làm rõ sự giống nhau và khác nhau giữa các hợp chất của Cr3+ với các hợp chất của Al3+.
Trả lời:
Giống:
- Cùng là các hợp chất có tính lưỡng tính;
- Có khả năng tạo các muối phèn.
- Oxit có cấu trúc tinh thể như nhau (corundun), hydroxit dễ kết tủa keo từ dung dịch.
- Nhiều muối Cr(III) có cấu tạo, độ tan và tính chất giống với muối Al(III), do r gần nhau của các ion
Cr (0,57Å) và Al3+ (0,61Å).
3+
Khác:
- Cấu tạo electron khác nhau: Cr3+ có 3 electron d.
- Các hợp chất Cr3+ có màu; Các hợp chất Al3+ không có màu
- Các hợp chất Cr3+ có tính khử, Các hợp chất Al3+ không có tính khử.
- Cr3+ có khả năng tạp phức mạnh hơn Al3+.
- Các hợp chất của Cr3+ có độc tính cao hơn các hợp chất của Al3+.
Câu 3.
Hãy viết các phương trình phản ứng (với các điều kiện cụ thể, giải thích) trong quá trình điều chế HNO 3
trong công nghiệp từ các nguyên liệu: N2, H2, O2, H2O và các phụ liệu khác.
Trả lời
o
o
C
C
450
→ 100
→
+ Điều chế H2: theo phương pháp khí than nước từ than và nước.
C + H2O
CO + H2
CO + H2O
CO2 + H2
Tách N2 từ không khí theo phương pháp bay hơi phân đoạn.
+ Điều chế amoniac: N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + 105,66 kJ
ở 500oC, P = 400-600 atm, xúc tác là bột Fe hoạt hóa bởi Al2O3 và K2O, tỷ lệ thể tích N2/H2 = 1/3.
+ Điều chế NO bằng cách oxi hóa NH3.
o
900 C ; xt :Pt +10% Rh
800
÷
→
4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O
+ NO + O2 = NO2
Hấp thu NO2 bằng nước: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
Câu 4.
Hoà tan 7,1328 gam sắt cục chứa tạp chất Fe 2O3 vào một lượng rất dư dung dịch H 2SO4 loãng rồi thêm
nước cất đến thể tích bằng 500 ml. Lấy 25 ml dung dịch đó rồi thêm dần dung dịch KMnO 4 0,0993M, hết
12,0 ml thì thấy xuất hiện màu hồng tím trong dung dịch .
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Xác định hàm lượng phần trăm khối lượng của Fe tinh khiết trong cục sắt đó và thể tích khí hydro
thoát ra ở đktc.
c. Nếu lấy cùng một khối lượng sắt cục và có cùng hàm lượng của Fe tinh khiết nhưng chứa tạp chất là
FeO và làm lại thí nghiệm giống như trên thì thể tích dung dịch KMnO4 0,0993 M cần dùng là bao nhiêu ?
Cho: Fe =56, O=16,
Giải:
Gọi x là số mol Fe2O3, y là số mol Fe có trong mẫu.
a) Phản ứng xẩy ra khi hoà tan trong H2SO4 dư:
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
x
x
Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4
x
x
3x
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑
(y-x)
(y-x)
ΣnFeSO4 = (2x+y), nH2 = (y-x)
(y-x)
10FeSO4 + KMnO4 + 8H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O
(2x+y)
(2x+y)/5
b) tính %Fe
160x + 56y = 7,1328
(1)
x + y = {[5.(0,0993.12.10-3)]/25}.500 = 0,11916
x = 9,58.10-3
(2)
y = 0,1
%Fe = (0,1.56):7,1328.100 = 78.51 (%)
VH2 = (0,1 - 9,58.10-3).22,4 = 2,0254 (lít)
c) Nếu tạp chất là FeO có khối lượng là 7,1328 – 5,6 = 1,5328 (g)
ΣnFeSO4 = nFe + nFeO = 0,1 + 1,5328: (56+16) = 0,12128888
NKMnO4 = 0,01221 (lít) = 12,21 ml.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHTN – ĐHQG HN
ĐỀ THI KẾT THÚC MÔN HỌC
KHOA HÓA HỌC
HỌC KỲ I - NĂM HỌC 2017-2018
Môn thi chuyên đề: Hoá học Vô cơ I
Mã môn học: CHE1077
Số tín chỉ: 3
Đề số: 1
Cho SV ĐH KHTN – ĐHQG Hà Nội
Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1.
Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất hóa học và phương pháp
điều chế trong công nghiệp của NH3.
Câu 2.
So sánh cấu tạo và tính chất của các axit hipoclorơ, clorơ, cloric và pecloric.
Câu 3.
Trình bày phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit (CuFeS2).
Câu 4.
Hòa tan hỗn hợp muối khan FeSO4 và Fe2(SO4)3 vào nước, thêm H2SO4 để axit hóa.
a. Lấy 20 ml dung dịch đó, nhỏ thêm dần dần dung dịch KMnO 4 0,1N đến 17,6 ml thì màu hồng
không biến mất nữa.
b. Lấy 20 ml dung dịch đó thêm đủ kẽm hạt đến khi phản ứng xong hoàn toàn, axit hóa dung
dịch, phải nhỏ dần vào đó 29,8 ml dung dịch KMnO 4 0,1N thì màu hồng của dung dịch không
biến mất.
Tính thành phần % của hỗn hợp muối khan trên. Biết Fe = 56, S = 32, O = 16.
(Chú ý: Cán bộ coi thi không được giải thích gì thêm.)
Đáp án đề thi số 1
Câu 1.(3 điểm) Trình bày cấu tạo phân tử (theo phương pháp VB), tính chất lý hóa học và
phương pháp điều chế trong công nghiệp của NH3.
Trả lời:
1. Cấu tạo phân tử NH3:
(1/2đ)* Thực nghiệm: + Ph/tử hình chóp đáy tam giác đều, ng/tử N ở đỉnh, 3 ng/tử H ở đáy.
+ dlkN–H = 1,014Å, Elk trung bình = 385kJ/mol; góc HNH =107o.
+ Ph/tử NH3 có cực tính lớn, µ = 1,48D.
(1/2đ)* Giải thích cấu tạo ph/tử NH 3 theo pp VB: N lai hóa sp 3, 3AO lai hóa tạo 3 lk σ với 3H,
1AO lai hóa chứa cặp e. Do có AO chứa cặp e một nhân chiếm thể tích lớn hơn nên góc HNH
bằng 107º và làm cho NH3 có khả năng tham gia p/ứ kết hợp.
2. Tính chất hóa học
* NH3 khá hoạt động về mặt hóa học. T/c đặc trưng là kết hợp, khử và tham gia p/ứ thế.
(1/2đ)a. Tính kết hợp: Do có cặp e tự do, p/tử NH3 dễ tham gia ph/ứng kết hợp:
+ Tạo nhiều phức bền với ion kim loại chuyển tiếp (phức amin).
+ Kết/hợp với nhiều muối kl tạo amoniacat tinh thể: CaCl 2.8NH3, CuSO4.4NH3.
+ Kết hợp dễ dàng với nhiều chất. VD,
NH3(khí) + HCl(khí) → NH4Cl(mù)
(1/2đ)b. Tính khử: NH3 có tính khử tuy ko đặc trưng bằng khả năng kết hợp.
* Với oxi: Trong oxi và ở T cao khí NH3 cháy cho ngọn lửa màu vàng tạo khí N2 và H2O
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O
* Với halogen: VD: Cl2, Br2 oxh mãnh liệt NH3 ở tt khí và dd: 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
* Với h/chất: Khi đun nóng NH3 khử oxit một số kl: 3CuO + 3NH3 → N2 + 3H2O + 3Cu
(1/2đ)c. Tham gia phản ứng thế:
Ở T cao, các ng/tử H trong NH3 có thể được lần lượt thế bởi các kl hoạt động.
+ Khí NH3 t/d với kl natri ở 300oC:
2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2
+ Ở 800-900oC, Al t/d với khí NH3:
2Al + 2NH3 → 2AlN + 3H2
(1/2đ)3. Phương pháp điều chế NH3 trong công nghiệp:
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Xt bột Fe h/h Al2O3+ K2O; 400÷600oC; 200÷600 atm.
Câu 2. (2 điểm) So sánh cấu tạo, tính chất của các axit hipoclorơ, clorơ, cloric và pecloric.
(1/2đ)* Cấu tạo:
(1/2đ)* Độ bền của các oxiaxit tăng: HClO chỉ tồn tại trong dd loãng, HClO3 trong dd dưới
50% còn HClO4 ở dạng tinh khiết. Chiều biến đổi đó phù hợp với chiều tăng độ bền của các anion
trong dãy ClO-- ClO2– ClO3- - ClO4- , do tăng độ bội của lk Cl–O trong các ion khi d lk đó bị rút
ngắn lại:
(1/2đ)* Tính axit tăng lên dần: HClO là axit yếu (yếu hơn axit cacbonic); HClO 2 là axit trung
bình; HClO3 là axit mạnh và HClO4 là axit mạnh nhất trong các axit. Điều này đc giải thích bằng
sự giảm độ bền của lk O–H khi số ng/tử O (tức là m) trong các oxiaxit HOClO m tăng lên.
(1/2đ)* Tính oxh của các oxiaxit ứng giảm dần: hipoclorit có khả năng oxh mạnh trong bất kì
môi trường nào của dd nước, ion clorat chỉ oxh trong mt axit mạnh còn ion peclorat thực tế ko có
khả năng oxh trong dd nước.
NaClO + 2KI + H2O → NaCl + I2 + 2KOH
NaClO3 + 6KI + 3H2SO4 → NaCl + 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O
Câu 3. (2 điểm) Trình bày phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit CuFeS2.
Trả lời
* Phương pháp luyện đồng từ quặng cancopirit CuFeS2 gồm 2 bước: Luyên đồng thô và tinh
chê.
(1 điểm) + Luyện đồng thô:
Q/t luyện Cu thô thường gồm 2 bước: trước hết là đốt quặng đồng sunfua để chuyển về CuO
sau đó khử CuO về Cu kl. Hoặc kết hợp đồng thời q/t oxh với q/t nội khử xảy ra giữa đồng sunfua
và đồng oxit ở T cao. Có nhiều pp luyện Cu theo ng/lý nhiệt - khử; sau đây là các pp thông dụng.
(1/2đ)- Khử bằng than hoặc cốc: Đây là q/t sx Cu cổ xưa nhất. Sau khi đốt sunfua thành oxit,
nấu chảy quặng trong lò đứng với than cốc và cát thạch anh. Đồng oxit sẽ đc khử về Cu kl và sắt
hầu hết sẽ tạo silicat nổi lên cùng với xỉ.
CuO + C
=
Cu + CO;
CuO + CO = Cu + CO2
Fe2O3 + C = 2FeO + CO;
FeO
+ SiO2 = FeSiO3
(1/2đ)- Đốt nội khử gián đoạn: q/t luyện Cu đc chia làm 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1:nấu chảy kết hợp thổi kh/khí để chuyển 1 phần CuS thành Cu2S và Cu2O:
2CuS + 3O2 =
2CuO + 2SO2
2CuO + FeS + C + SiO2 =
2Cu2S + 3O2 =
Giai đoạn 2 là nội khử tạo đồng kim loại:
Cu2S + FeSiO3 + CO
2Cu2O + 2SO2
2Cu2O + Cu2S = SO2 + 6Cu
Như vậy q/t luyện sẽ phải tiến hành gián đoạn.
(1 điểm) * Tinh luyện Cu: Cu thô ra lò chứa nhiều tạp chất, chủ yếu là các kl khác làm giảm
tính chất ưu việt của đồng. Tinh luyện Cu đc thực hiện bằng 2 pp: khô và ướt.
(1/2đ)+ P/p khô (luyện trong lò ở T cao): Cu thô trước tiên đc nấu chảy trong lò bằng ngọn lửa
khí đốt. Trong q/t nấu chảy, 1 phần nhỏ Cu bị oxh thành Cu 2O tan trong đồng nóng chảy và cung
cấp oxi cho các p/ứ oxh các kl khác hoạt động hơn tạo oxit nổi lên cùng với xỉ:
Cu + O2 = Cu2O;
Cu2O + Fe = FeO + 2Cu
Cu2O dư cuối cùng đc khử lại thành Cu bằng vụn gỗ hoặc than gỗ cho vào khối kl n/chảy.
Tinh luyện theo pp khô ko tách được các kl quý thường có trong quặng đồng: Au, Ag, các kl
thuộc nhóm bạch kim...
(1/2đ)+ Phương pháp điện phân: Điện phân tinh luyện đồng mục đích nâng cao chất lượng
đồng từ 99,1÷99,7% lên 99,99% Cu, đồng thời thu hồi thêm kim loại quý như vàng; điện phân
trong dung dịch axit, cực dương là đồng cần tinh chế, cực âm là tấm đồng tinh khiết.
- Phản ứng cực dương: Đồng tan ra
Cu -
2e → Cu 2+
- Phản ứng cực âm: Ion Cu 2+ phóng điện và được hoàn nguyên về đồng kim loại
Cu 2+ + 2e → Cu
U~ 5÷10V. Khi điện phân, các ng/tố có điện thế dương hơn đồng: Ag, Au,.. ở lại cực dương ở
dạng hợp chất không hòa tan vì khó bị oxy hóa, trở thành bùn dương cực và có thể tách riêng.
Trong những năm gần đây, do yêu cầu về hạn chế khí thải nên người ta nghiên cứu áp dụng
công nghệ luyện đồng hiện đại. Cơ chế phản ứng quá trình luyện đồng hiện đại vẫn tuân thủ cơ chế
quá trình luyện đồng cổ điển, chỉ khác về chủng loại thiết bị và các công đoạn của luyện cổ điển
được rút ngắn lại trong một vài thiết bị chủ yếu. Đặc biệt các công đoạn luyện sơ cấp ban đầu.
Câu 4. (3 điểm) Hòa tan hỗn hợp muối khan FeSO4 và Fe2(SO4)3 vào nước, thêm H2SO4
để axit hóa.
c. Lấy 20 ml dung dịch đó, nhỏ thêm dần dần dung dịch KMnO 4 0,1N đến 17,6 ml thì màu hồng
không biến mất nữa.
d. Lấy 20 ml dung dịch đó thêm đủ kẽm hạt đến khi phản ứng xong hoàn toàn, axit hóa dung dịch,
phải nhỏ dần vào đó 29,8 ml dung dịch KMnO4 0,1N thì màu hồng của dung dịch không biến
mất.
Tính thành phần % của hỗn hợp muối khan trên.
Cho biết Fe = 56, S = 32, O = 16.
Giải:
(1/2đ)2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Gọi nồng độ đương lượng gam của FeSO4 trong dung dịch là N1, ta có
17,6 ml. 0,1N = 20 ml.N1 ;
N1 = 0,088N
(1/2đ) Vì trong phản ứng trên, Fe2+ chỉ trao đổi 1 e, nên nồng độ đương lượng gam (N 1)
bằng nồng độ phân tử gam (M1), nên M1 = 0,088M.
Khi cho Zn hạt vào dung dịch đã axit hóa, sẽ có phản ứng:
(1/2đ) Fe2(SO4)3 + Zn = 2FeSO4 + ZnSO4
(1/2đ) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Sau đó axit hóa dung dịch, thêm dd KMnO4:
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Gọi nồng độ đương lượng gam của FeSO4 trong dung dịch sau khi khử Fe3+ là N2, ta có
29,8 ml. 0,1N = 20 ml.N2
; N2 = 0,149N
Gọi nồng độ đương lượng gam của Fe2(SO4)3 trong dung dịch đầu là N3 thì
N3 = N2 - N1 = 0,149N - 0,088N = 0,061N;
(1/2đ) Vậy nồng độ mol/l của Fe2(SO4)3 trong dd đầu (M2), thì M2 = (1/2).0,061= 0,0305M.
Chuyển sang nồng độ g/l của (FeSO4) = 0,088mol.152g/mol = 13,376g
nồng độ g/l của Fe2(SO4)3 = 0,0305mol.400g/mol = 12,2g
(1/2đ) Như vậy, thành phần %mol của hỗn hợp là: 74,26% FeSO4 và 25,74% Fe2(SO4)3
thành phần %khối lượng của hỗn hợp là: 52,3% FeSO4 và 47,7% Fe2(SO4)3
ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC K
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NĂM HỌC 2018-2019
MÔN THI: HÓA HỌC VÔ CƠ (CHE 1077)
Số tín chỉ: 3
Đề số : 1
Dành cho SV khoá : 62 Khoa Hóa học
Thời gian làm bài: 90 phút ( không kể thời gian phát đề)
Bài 1.
a) Giả sử O2 có công thức lewis như sau:
Hãy nêu hai tính chất (vật lí hoặc hóa học) của oxi không phù hợp với công thức trên.
b) Giải thích cấu tạo phân tử O2 theo thuyết MO.
c) So sánh độ dài liên kết O-O trong các phân tử và ion sau: O2, O2-, O22-, O2+ .
d) Phát biểu nào sau đây là đúng? Hãy giải thích ngắn gọn.
(i)
(ii)
(iii)
Bài 2.
Do liên kết O=O bền nên O2 hoạt động ở nhiệt độ thường.
Do liên kết O=O bền nên O2 là chất oxi hóa mạnh ở nhiệt độ thường.
Do liên kết O=O bền nên O2 kém hoạt động ở nhiệt độ thường.
a) Trình bày và giải thích sự biến đổi tính chất trong dãy hiđro halogenua (HX): (i) Nhiệt độ
sôi; (ii) Nhiệt độ nóng chảy; (iii) Tính axit; (iv) Độ bền nhiệt.
b) Viết các phản ứng hóa học minh họa tính khử tăng dần trong dãy HF, HCl, HBr và HI.
c) Khác với các axit trong dãy, HF có thể ăn mòn thủy tinh và phản ứng được với Si. Viết
các phản ứng hóa học này.
d) Trình bày phương pháp điều chế HF, HCl, HBr, HI.
Bài 3. Các chất A-E là các hợp chất của Mn, hoàn thành các phương trình phản ứng trong sơ đồ
sau:
o
HNO3 (loang )
O2
KOH ( r ),O2 ,t C
NaOH (dd)
Mn
→ A
→ B ↓
→ C ↓
→E
H 2 O , CO2
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
®C ¯
D (lục)
+
E(tím)
Bài 4. A là hợp kim chứa Fe, Cr và C. Thành phần của A được xác định theo quy trình sau. Hòa
tan hoàn toàn 1,00 g A trong H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch B. Thêm NaOH rắn tới dư
vào B thì thu được kết tủa C. Lọc tách kết tủa nâu đỏ C, rồi thêm dung dịch H2O2 dư vào dịch
lọc, đun sôi tới phản ứng hoàn toàn. Axit hóa dung dịch sau phản ứng bằng dung dịch H 2SO4
loãng rồi thêm lượng dư KI. Chuẩn độ lượng I2 sinh ra bằng dung dịch Na2S2O3 0,75 M thấy hết
16,0 mL. Mặt khác, hòa tan kết tủa C vào lượng dư dung dịch HCl loãng, đun nóng, rồi thêm dần
dung dịch SnCl2 tới dư (mất màu vàng của dung dịch). Loại bỏ SnCl 2 dư bằng cách thêm tiếp
5mL dung dịch HgCl2 5% (dư) thì thu được kết tủa trắng D. Lọc loại bỏ D, dịch lọc được chuẩn
độ bằng dung dịch K2Cr2O7 0,2 M trong môi trường axit H2SO4 thấy hết 10,0 mL.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hợp kim A.
---------------------------------------Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
ĐÁP ÁN & THANG ĐIỂM
Bài 1. (2,0 điểm)
a. (0.5 điểm) Nêu và giải thích ngắn gọn
Thuận từ
- Màu xanh
- Dễ tham gia phản ứng cơ chế gốc (pứ với NO, O ....)
b. (0,5 điểm) Vẽ đúng giản đồ MO
-
c. (0,5 điểm) Nêu đúng thứ tự
d. (0,5 điểm) Chọn đúng ý iii: do tốc độ phản ứng ở nhiệt độ thường chậm
Bài 2 (3,0 điểm)
a. (0,5 điểm)
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy giảm đột ngột từ HF đến HCl và tăng dần từ HCl
đến HI. Do ở HF có lk hidđrô, từ HCl đến HI tăng lực Van de Waal.
- Tính axit tăng dần, độ bền nhiệt giảm dần: là do giảm độ bền liên kết HX. HF là axit
yếu còn do tạo thành ion HF2-.
b. (1,0 điểm)
-
-
-
HF hầu như không có tính khử.
HCl tính khử yếu, chỉ phản ứng với chất oxi hóa mạnh. Không phản ứng với H2SO4
đặc nóng.
16HCl + 2KMnO4 = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
HBr tính khử trung bình, khử H2SO4 đặc nóng về SO2
2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O
-
HI có tính khử đặc trưng khử H2SO4 đặc nóng về H2S
8HI + H2SO4 = 4I2 + H2S + 4H2O
c. (0,5 điểm)
6HF + SiO2 = H2SiF6 + 2H2O
6HF + Si = H2SiF6 + 2H2
d. (1,0 điểm)
-
HF:
CaF2 + 2H2SO4 = Ca(HSO4)2 + 2HF
HCl:
NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl
Hoặc đốt cháy dòng khí Cl2 trong khí H2 dư, rồi hấp thụ khí HCl bằng nước
H2 + Cl2 = 2HCl
-
HI và HBr:
5X2 + 2P + 8H2O = 2H2PO4 + 10HX
Hoặc có thể dùng dung dịch H3PO4 đặc (axit không có tính oxi hoá) tác dụng với muối
halogenua tương ứng:
KX + H3PO4 = KH2PO4 + HX
Bài 3. (2,0 điểm)
3Mn + 8HNO3(loãng) = 3Mn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Mn(NO3)2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaNO3
2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO2 + 2H2O
2MnO2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO4 + 2H2O
3K2MnO4 + 2CO2 = 2KMnO4 + MnO2 + 2K2CO3
Bài 4. (3,0 điểm)
Viết đúng 10/12 phản ứng được 2,5 điểm
Kết tủa C gồm Fe(OH)3. Kết tủa D là Hg2Cl2.
2Fe + 6H2SO4(đ) → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
2Cr + 6H2SO4(đ) Cr2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
C + 2H2SO4(đ) → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
Cr2(SO4)3 + 12NaOH → 2Na3[Cr(OH)6] + 3Na2SO4
Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4
2Na3[Cr(OH)6] + 3H2O2 → 2Na2CrO4 + 2NaOH + 8H2O
2Na2CrO4 + 6KI + 8H2SO4 → 2Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 3K2SO4 + 8H2O
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl4
2HgCl2 + SnCl2→ Hg2Cl2↓ + SnCl4
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
b) Tính đúng hàm lượng 0,5 điểm
n(K2Cr2O7) = 2,0 mmol → n(Fe) = n(FeSO 4) = 12,0 mmol → m(Fe) = 0,672 g → %m(Fe) ≈
67,2%
n(Na2S2O3) = 12 mmol → n(I2) = 6 mmol → n(Cr) = n(Na2CrO4) = 4 mmol → m(Cr) = 0,208 g
→ %m(Cr) = 20,8%