(Sáng kiến kinh nghiệm) chuyên đề xây dựng hệ thống bài tập kim loại nhóm viiib trong bồi dưỡng học sinh giỏi

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
….….

CHUYÊN ĐỀ:
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP KIM LOẠI NHÓM
VIIIB TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

Người thực hiện : Lê Thị Lan Anh
Tổ
: Hóa học

Lào Cai, năm 2020


MỤC LỤC
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT .......................................................................................... 1
B. CÂU HỎI HƯỚNG DẪN HỌC SINH NGHIÊN CỨU LÍ THUYẾT NHĨM VIIIB
.................................................................................................................................... 1
C. HỆ THỐNG BÀI TẬP TỰ LUẬN DÙNG ĐỂ HỌC SINH VẬN DỤNG, KHẮC
SÂU VÀ MỞ RỘNG CÁC KIẾN THỨC ĐÃ BIẾT VỀ KIM LOẠI NHÓM IIIVB
.................................................................................................................................... 2
I. Bài tập hồn thành phương trình phản ứng; hồn thành chuỗi sơ đồ phản ứng.
.................................................................................................................................... 2
II. Bài tập về cấu tạo nguyên tử và cấu trúc mạng tinh thể ................................. 8
III. Bài tập về thế điện cực, pin điện, điện phân .................................................... 9
IV. Bài tập phức chất ............................................................................................. 11
V. Bài tập nguyên tố ............................................................................................... 19
E. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP MỘT SỐ BÀI TẬP ...................................... 24
2.1. Bài tập hồn thành phương trình phản ứng; hoàn thành chuỗi sơ đồ phản ứng.
.................................................................................................................................. 24

2.2. Đáp án bài tập về cấu tạo nguyên tử và cấu trúc mạng tinh thể................. 25
2.3. Đáp án bài tập về thế điện cực, pin điện, điện phân .................................... 26
2.4. Đáp án bài tập phức chất ................................................................................ 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 29


A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
( Dựa trên cơ sở lý thuyết: Hóa học vơ cơ – Tập 3- Nhà xuất bản giáo dục – Tác giả
Hoàng Nhâm)

B. CÂU HỎI HƯỚNG DẪN HỌC SINH NGHIÊN CỨU LÍ THUYẾT NHĨM VIIIB
Giáo viên hướng dẫn học sinh nghiên cứu lí thuyết về nhóm VIIIB theo hệ thống câu
hỏi giáo viên chuẩn bị sau đây để học sinh nắm được các nội dung lý thuyết cơ bản của
chương. Sau khi trả lời các câu hỏi học sinh sẽ nắm được toàn bộ các nội dung lý
Câu 1. Hãy nhận xét và giải thích về các đặc điểm sau đây của các nguyên tố nhóm VIIIB (họ
sắt):
- Đặc điểm lớp electron hóa trị.
- Sự biến thiên bán kính nguyên tử.
- Sự biến đổi năng lượng ion hoá.
Câu 2.
a. Trong dãy Fe - Co - Ni, độ bền hợp chất với số oxi hóa +2 tăng lên và độ bền số oxi
hoá +3 giảm xuống. Giải thích nguyên nhân?
b. Dựa vào thuyết VB, hãy giải thích tại sao Fe, Co, Ni thuộc nhóm VIIIB nhưng khơng
tạo được số oxi hóa +8? Số oxi hố cao nhất có thể có của chúng là bao nhiêu?
Câu 3. Từ các giá trị thế điện cực hãy:
a. Dự đoán về hoạt tính hố học của Fe, Co, Ni.
b. Nhận xét về độ bền các trạng thái oxi hoá của sắt, coban, niken trong môi trường axit
và bazơ?
Câu 4.
a. Nhận xét chung về trạng thái tồn tại và hàm lượng nguyên tố của Fe, Co, Ni trong tự

nhiên?
b. Trong tự nhiên, Fe, Co, Ni tồn tại ở các khống vật chính nào? Khống vật nào có
ứng dụng thực tế điều chế kim loại.
c. Cho biết các đồng vị tự nhiên và % số nguyên tử mỗi đồng vị của các nguyên tố Fe,
Co, Ni.
Câu 5.
a. Nhận xét về đặc điểm bên ngoài của các kim loại Fe, Co, Ni.
b. Nêu nhận xét về các tính chất vật lí của các nguyên tố họ sắt? Giải thích?
+ nhiệt độ nóng chảy
+ nhiệt độ sôi
+ nhiệt thăng hoa
+ độ cứng
+ độ dẫn điện, dẫn nhiệt
+ khối lượng riêng
Câu 6.
a. Sắt là kim loại đa hình. Hãy cho biết các dạng đó tồn tại ở điều kiện nào?
b. Fe- và Fe - đều có kiến trúc lập phương tâm khối, hãy giải thích tại sao:
+ Fe- và Fe - có khối lượng riêng khác nhau (tương ứng là 7,927 g/cm3 và
7,371 g/cm3).
+ Dạng Fe - có tính sắt từ, dạng Fe - thuận từ?
Câu 7.
a. Viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện) khi cho Fe tác dụng với
- Các phi kim: oxi; lưu huỳnh; halogen.
- tác dụng với H2O
- Các axit H2SO4 lỗng; H2SO4 đặc, nóng.
- Các dung dịch muối FeCl3, CuSO4.

1

Cho các giá trị thế điện cực Fe3+/Fe2+ = 0,77V; Fe2+/Fe = - 0,44V.
b. Giải thích và viết phương trình ăn mịn của hợp chất Fe -C trong khơng khí ẩm?
Câu 8. Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử Fe (CO)5, Co2(CO)8, Ni(CO)4. Nêu cách
điều chế, tính chất và ứng dụng của các hợp chất này.
Câu 9.
a. Fe(OH)2 có phải là hidroxit lưỡng tính khơng? Tính axit hay tính bazơ mạnh hơn?
b. Viết phương trình phản ứng của Fe (OH)2 với oxi khơng khí, Cl2, H2O2, HNO3, H2SO4
đặc, NaOH đặc nóng.
Câu 10.
a. Chứng minh rằng về mặt nhiệt động học, Fe(OH)2 có thể chuyển thành Fe (OH)3 trong
mơi trường trung tính khi tiếp xúc với oxi khơng khí.
b. Phản ứng đó thực tế diễn ra như thế nào và có ứng dụng gì?
Cho T Fe(OH)2 = 8.10-16; T Fe(OH)3 = 6,3.10-38 ; E oFe /Fe = 0,77V ; P O 2 kk = 0,2 atm.
Câu 11. Từ cấu hình electron của Fe3+, nhận xét chung về hoạt tính hóa học của các hợp chất
Fe (III).
Câu 12. Viết các phương trình phản ứng khi:
a. Nấu chảy Fe2O3 với các chất sau: NaOH; Na2CO3; Na2O2; hỗn hợp KNO3 và KOH.
b. Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với hidro mới sinh, khí SO2, Zn và các dung dịch
Na2SO3, H2S, KI, SnCl2, khí Cl2 khi có mặt NaOH đặc.
Câu 13.
a. Hãy trình bày sự thay đổi màu sắc của muối CoCl2.6H2O tuỳ theo hàm lượng nước
kết tinh khi tăng nhiệt độ?
b. Trong dung dịch nước, muối CoCl2 tồn tại ở 2 dạng sau:
[Co(H2O)6]2+ + 4Cl[CoCl4]2- + 6H2O
(xanh)
(hồng)
Hãy cho biết màu sắc của dung dịch sẽ biến đổi như thế nào khi:
- Pha lỗng dung dịch.
- Đun nóng dung dịch
- Thêm vài giọt dung dịch HCl đặc.

Câu 14.
a. Nêu bản chất các liên kết trong tinh thể FeSO4.7H2O?
b. FeSO4.7H2O để trong không khí ẩm dần chuyển thành màu nâu đỏ. Giải thích và viết
phương trình phản ứng.
c. Khi sục khí NO vào dung dịch FeSO4 tạo ra phức chất màu nâu tối kém bền. Hãy viết
phương trình phản ứng và dự đốn về bản chất liên kết trong phức này?
C. HỆ THỐNG BÀI TẬP TỰ LUẬN DÙNG ĐỂ HỌC SINH VẬN DỤNG, KHẮC SÂU
VÀ MỞ RỘNG CÁC KIẾN THỨC ĐÃ BIẾT VỀ KIM LOẠI NHĨM IIIVB
I. Bài tập hồn thành phương trình phản ứng; hoàn thành chuỗi sơ đồ phản ứng.
Bài 1. Hồn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:
1. Fe bột + O2 
2. Fe + NaOH 50% + O2 + H2O 
3. Fe + HF 
4. Fe + Fe2O3 
5. Fe + CO 
6. Fe + KOH + KNO3 
7. FeO nung 
8. FeO + HNO3 đặc 
9. FeO + O2 
10. FeO + H2S 
11. FeO + H2 
12. FeO + C cốc 
3

2

2


Bài 2. Có thể tồn tại đồng thời trong dung dịch các ion sau đây không?

1. Fe2+ và Sn2+.
2. Fe3+ và Sn2+.
2+
3. Fe và MnO4 .
4. Fe3+ và MnO4-.
5. Fe2+ và Cr2O72-.
6. Fe3+ và Cr2O727. Fe2+ và [Fe(CN)6 ]3−
8. Fe3+ và SO2−
3
Bài 3. Viết phương trình của các phản ứng sau:
1. Fe(SO4)3 + Na2SO3 + H2O 
2. FeSO4 + HNO3 + H2SO4 
3. FeSO4 + HNO3 
4. FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 
5. FeCl3 + Na2CO3 + H2O 
Bài 4. Viết phương trình của các phản ứng sau đây dưới dạng phân tử và dạng ion
1. FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 
2. FeSO4 + HClO3 + H2SO4  HCl + …
3. FeSO4 + KBrO3 + H2SO4 
4. K4[Fe(CN)6] + KMnO4 + H2SO4 
5. K4[Fe(CN)6] + H2O2 + H2SO4 
Bài 5. Viết phương trình của các phản ứng sau dưới dạng phân tử:
1. Fe3+ + H2S 
2. Fe3+ + I- 
3. Fe3+ + S2O3- 
4. Fe3+ + SO32- + H2O 
5. Fe2+ + Br2 
Bài 6: Trong các sơ đồ phản ứng của phương pháp điều chế kim loại dưới đây, phương pháp
nào có thể dùng để điều chế kim loại sắt tinh khiết?
t0

dòng điện

1. Fe3O4 + C →

2. FeSO4 (dd) + C →

t0

3. Fe(CO)5 →

4. Fe2+ ( dd) + Zn →

t0

t0

5. Fe3O4 + CO →
6. FeO + CO→
Bài 7. Trong các phản ứng sau đây, phản ứng nào có thể dùng để điều chế các oxit và hidroxit
của coban (III):
𝑡0

1. Co + O2 →

𝑡0

2. CoO + O2 →

𝑡0

3. Co(NO3)2 →

𝑡0

4. CoC2O4 →

𝑡0

5. Co2O3. nH2O →

6. Co2(SO4)3 + H2O

đ𝑢𝑛 𝑠ô𝑖

8. [Co(NH3 )6 ]Cl2 + KOH →

7. CoF3 + KOH 
9. Co(OH)2 + KOH + chất oxi hóa 
10. CoSO4 + KOH + chất oxi hóa 
Bài 8. Hồn thành sơ đồ phản ứng sau:

Bài 9. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

3


Bài 10. Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:

Bài 11. Hồn thành những phương trình phản ứng sau:

1. FeS2 + HNO3 
2. FeCl3 + (NH3OH)2SO4 
3. Fe2(SO4)3 + NH2OH 
4. Fe(OH)3 + Cl2 + KOH 
5. K2FeO4 + HCl 
6. K2FeO4 + NH3 + 4H2O 
7. K2FeO4 + H2SO4 
8. K2FeO4 + H2S + H2O 
9. K2FeO4 + MnSO4 + HNO3 
10. K2FeO4 + BaCl2 + H2O 
11. K4[Fe(CN)6 ] + KMnO4 + H2O 
12. K4[Fe(CN)6 ] + O2 + CO2 + H2O 
13. K4[Fe(CN)6 ] + H2O + O2 
14. K4[Fe(CN)6 ] + KMnO4 + H2SO4 
15. K3[Fe(CN)6 ] + KI 
Bài 12. Hoàn thành những phương trình phản ứng sau:
1. CoCl2 + K2S2O8 + KOH 
2. CoBr2 + O2 + KOH + H2O 
3. CoCl2 + NH3 + NH4Cl + H2O 
4. K 4 [Co(CN)6 ] + H2O 
5. K 4 [Co(CN)6 ] + O2 + H2O 
6. K 4 [Co(CN)6 ] + NaClO + H2O 
Bài 13. Viết phương trình phản ứng của các chất trong sơ đồ:

Bài 14. Viết phương trình của các phản ứng trong sơ đồ sau:

4


Bài 15. Cho dung dịch NaOH từ từ vào dung dịch CoCl2 (hồng) thu được kết tủa màu hồng.

Tiếp tục cho dung dịch NH3 đến dư vào thì kết tủa màu hồng ta và dung dịch thu được có màu
vàng. Cho hỗn hợp axeton và amonithioxianua và thu được dung dịch có màu xanh.
Mặt khác, cho dung dịch H2O2 vào dung dịch màu vàng thì thu được dung dịch có màu
hồng thẫm. Thêm tiếp dung dịch H2SO4 lỗng vào thì thấy có khí bay ra. Viết phương trình
phản ứng xảy ra.
Bài 16.
a. Hai chất K4[Fe(CN)6] và K3[Fe(CN)6] chất nào có tính oxi hóa? Chất nào có tính khử?
b. Viết phương trình phản ứng khi cho K3[Fe(CN)6] tác dụng với H2O2 trong mơi trường
KOH.
c. Viết phương trình phản ứng khi cho K4[Fe(CN)6] tác dụng với H2O2 trong dung dịch
HCl.
Bài 17. Cho X là dung dịch muối sunfat
(1) X tác dụng với dung dịch KCN cho dung dịch A màu vàng nhạt
(2) A bị Cl2 oxi hóa tạo thành dung dịch B
(3) Đun sôi dung dịch B trong KOH đặc lại thu được dung dịch A
(4) A tác dụng với X tạo ra kết tủa C màu trắng.
(5) A tác dụng với Fe2(SO4)3 (đặc) tạo ra kết tủa D màu xanh chàm.
(6) B tác dụng với dung dịch KI tạo thành A.
(7) Trong dung dịch KOH lỗng, B oxi hóa Cr(OH)3 thành K2CrO4.
(8) B tác dụng với dung dịch X tạo ra chất E có màu xanh Tuabun.
Xác định các chất X, A, B, C, D, E và viết các phương trình phản ứng.
Bài 18. Xác định các chất trong sơ đồ và viết phương trình phản ứng:

Cho biết A1 là kết tủa.
Bài 19. Xác định các chất trong sơ đồ và viết phương trình phản ứng:

Cho biết B là chất khí, B1 là chất khí màu nâu. A1 là kết tủa trắng; A3 là kết tủa.
Bài 20. Hoàn thành sơ đồ các hợp chất của Fe

5

Biết A2, A6, là những chất kết tủa; A8, A9 có thành phần giống nhau.
Bài 21. Hồn thành sơ đồ về các hợp chất của Coban

Bài 22. Cho X là muối sắt sunfat khan có 36,84% sắt về khối lượng.
a) Xác định cơng thức hóa học của X.
b) Hồn thành phương trình hóa học theo sơ đồ:
+KCN dư
(X)

+ KOH đặc

+Cl2
(A)

(B)

(A)

dung dịch vàng
dung dịch vàng
Bài 23. (Trích đề thi chọn đội tuyn quc t 2010)
FeSO4
Cho sơ đồ các phản ứng:
B kết tủa trắng
Fe2(SO4)3 đặc

FeCl2 (dd)

KCN đặc, d-

A (dd)

AgNO3

C kết tủa xanh ®Ëm
D kÕt tđa tr¾ng
FeCl2

KMnO4, H+

E (dd)

Pb(OH)2, KOH

G kÕt tđa xanh
A + F kÕt tđa n©u

1. Viết phương trình ion của các phản ứng xảy ra theo sơ đồ trên.
2. Hãy cho biết từ tính của hợp chất A, dùng thuyết lai hóa để giải thích.

6


Bài 24. Cho dung dịch FeCl2 tác dụng với KCN đặc, dư thu được dung dịch A. Cho A tác dụng
lần lượt với FeSO4, Fe2(SO4)3đặc, AgNO3 thì tương ứng được kết tủa B màu trắng, kết tủa C
xanh đậm và kết tủa D màu trắng. Nếu cho A tác dụng với dung dịch KMnO4 trong mơi trường
axit mạnh thì thu được dung dịch E, dung dịch này tác dụng với FeCl2 thì kết tủa G màu xanh
tạo thành, cịn nếu cho E tác dụng với Pb(OH)2 trong KOH thì thu được kết tủa F màu nâu và

dung dịch A.
a. Viết phương trình ion các phản ứng xẩy ra.
b. Cho biết từ tính của hợp chất A.
Bài 25. Hồn thành dãy chuyển hóa sau:

7


II. Bài tập về cấu tạo nguyên tử và cấu trúc mạng tinh thể
Bài 26. Tính khối lượng riêng của tinh thể Ni, biết Ni kết tinh theo mạng tinh thể lập phương
o

tâm mặt và bán kính của Ni là 1,24 A
Bài 27. (Trích đề chọn HSGQG – 2004, bảng B. Đề chính thức)
Sắt monoxit FeO có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện kiểu NaCl với hằng số mạng
là a = 0,430 nm. Tính khối lượng riêng của tinh thể sắt monoxit đó.
Bài 28. Khi kết tinh Fe (  ) có dạng tinh thể lập phương tâm khối.
o

a) Xác định hằng số mạng a ( A ), biết khối lượng riêng của sắt là 7,95.103 kg/m3
b) So sánh kết quả này với phương pháp nhiễu xạ tia X khi ta chiếu chùm tia electron có
o

bước sóng   2  A , nhiễu xạ bậc 1 vào mạng lưới (110) làm sao để tạo thành một góc

θ  30o .
Cho Fe = 56.
Bài 29. Từ nhiệt độ phòng đến 1185K sắt tồn tại ở dạng Fe với cấu trúc lập phương tâm khối,
từ 1185K đến 1667K ở dạng Fe với cấu trúc lập phương tâm diện. ở 293K sắt có khối lượng
riêng d = 7,874g/cm3.

a) Hãy tính bán kính của nguyên tử Fe.
b) Tính khối lượng riêng của sắt ở 1250K (bỏ qua ảnh hưởng không đáng kể do sự dãn nở
nhiệt).
Thép là hợp kim của sắt và cacbon, trong đó một số khoảng trống giữa các nguyên tử sắt bị
chiếm bởi nguyên tử cacbon. Trong lị luyện thép (lị thổi) sắt dễ nóng chảy khi chứa 4,3%
cacbon về khối lượng. Nếu được làm lạnh nhanh thì các nguyên tử cacbon vẫn được phân tán
trong mạng lưới lập phương nội tâm, hợp kim được gọi là martensite cứng và dịn. Kích thước
của tế bào sơ đẳng của Fe khơng đổi.
c) Hãy tính số ngun tử trung bình của C trong mỗi tế bào sơ đẳng của Fe với hàm lượng của
C là 4,3%.
d) Hãy tính khối lượng riêng của martensite. (cho Fe = 55,847; C = 12,011;
số N = 6,022. 1023 )
Bài 30. Niken(II) oxit có cấu trúc mạng tinh thể giống mạng tinh thể của natri clorua. Các ion
O2– tạo thành mạng lập phương tâm mặt, các hốc bát diện có các ion Ni2+. Khối lượng riêng của
niken(II) oxit là 6,67 g/cm3.
Nếu cho niken(II) oxit tác dụng với liti oxit và oxi thì được các tinh thể trắng có thành phần
LixNi1-xO:
x
2 Li2O + (1-x)NiO +

x
4 O2 → LixNi1-xO

Cấu trúc mạng tinh thể của LixNi1-xO giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một số ion
Ni2+ được thế bằng các ion liti và một số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hòa điện của
phân tử. Khối lượng riêng của tinh thể LixNi1-xO là 6,21 g/cm3.
a. Vẽ một ô mạng cơ sở của niken(II) oxit.
b. Tính x (chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi chuyển từ NiO thành LixNi1xO).
c. Tính phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ và viết công thức thực nghiệm đơn giản
nhất của hợp chất LixNi1-xO bằng cách dùng Ni(II), Ni(III) và các chỉ số nguyên.

8


III. Bài tập về thế điện cực, pin điện, điện phân
Bài 31. Cho biết: Fe2+ + 2e  Fe, E 0Fe / Fe = - 0,44 V.
2

Fe + 1e  Fe , E
3+

1. Tính E 0Fe

3

2+

/ Fe

0
Fe3 / Fe 2 

= + 0,775 V.

của nửa phản ứng: Fe3+ + 3e  Fe.

2. Tính hằng số cân bằng K của phản ứng: 3Fe2+  2Fe3+ + Fe
Bài 32. Dựa vào thế điện cực hãy chứng tỏ rằng trong môi trường axit trạng thái số oxi hóa +2
của sắt bền hơn trạng thái số oxi hóa +3 và ngược lại, trong mơi trường bazơ trạng thái số oxi
hóa +3 bền hơn +2. Biết:

- Trong m«i tr-êng axit:
Fe3+ + 1e
Fe2+ E0 = + 0,77V
1 O + 2H+ + 2e
H2O E0 = + 0,68V
2 2
- Trong môi tr-ờng bazơ:

2Fe(OH)3 + 2e
2Fe(OH)2 + 2OH- E0 = - 0,56 V
1O +
2OH- E0 = + 0,40 V
H2O + 2e
2
2
Bài 33. Một pin điện gồm một sợ Ag nhúng vào dung dịch AgNO3 và điện cực kia là một sợi
dây Pt nhúng vào dung dịch chứa đồng thời Fe2+ và Fe3+.
1. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. Tính sức điện động chuẩn của
pin.
2. Nếu [Ag+] = 0,1 M nhưng [Fe2+] = [Fe3+] = 1,0 M thì phản ứng có diễn ra như ở phần
1 không? Biết: E 0Fe Fe = 0,77V; E 0Ag / Ag = 0,8 V.
2

3



Bài 34. Cho biết dãy điện hóa với các giá trị E0 (thế điện cực tiêu chuẩn) của các cặp oxi hóa –
khử như sau:
Fe3+/Fe2+

F2/2FCl2/2ClI2/2IE0 (V)
+ 0,77
+ 2,87
+ 1,36
+0,54
Trong các muối kali halogenua (KX), muối nào sẽ tác dụng được với dung dịch FeCl3?
Câu 35. (HSG tỉnh Tiền Giang – 2010)
Fe2+ + Ag+ ↔ Fe3+ + Ag
0
+
0
E Ag /Ag = 0,80V ; E Fe3+/Fe2+ = 0,77V
1. Xác định chiều của phản ứng trong điều kiện chuẩn và tính hằng số cân bằng của phản ứng
ở 298K
2. Xác định chiều của phản ứng xảy ra trong dung dịch Fe3+ 0,1M ; Fe2+ 0,01M và Ag+ 0,001M
khi cho bột Ag vào dung dịch trên ?
Bài 36. Cho pin: Pt Fe2+ (0,05M), Fe3+(0,10M), H+(1M) HCl(0,02M)AgClAg
0
0
 0,8V; TAgCl = 10-9,7; E Fe
1. Tính sức điện động của pin. Biết E Ag
= 0,77V
/ Ag
/ Fe


3

2

2. Xét ảnh hưởng (định tính) tới sức điện động của pin nếu:
a. Thêm 50 ml dd HClO4 1M vào nửa trái của pin.
b. Thêm nhiều muối Fe2+ (rắn) vào nửa trái của pin.
c. Thêm ít KMnO4 (rắn) vào nửa trái của pin.
d. Thêm ít NaOH (rắn) vào nửa phải của pin.
Bài 37. (Trích đề chọn HSGQG 2001 - 2002, đề dự bị bảng A)
Cho pin :
(anot) Zn Zn2+ 0,01M  Fe3+ 0,1M, Fe3+ 0,01M Pt (catot)

9


Thế oxi hoá – khử tiêu chuẩn của các cặp: E 0Zn

2

/ Zn

= - 0,76 V; E 0Fe

3

/ Fe

= + 0,77 V.

1. Viết phương trình phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực và phản ứng xảy ra trong pin.
2. Tính sức điện động của pin. Trong q trình hoạt động, sức điện động của pin thay
đổi như thế nào? Vì sao?
3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hóa – khử ở 250C.

Bài 38. Cho : UO 2 2+ /U 4+ = 0,42V; Fe 3+ / Fe 2+ = 0,77V.
1. Hãy viết sơ đồ của một pin điện ở 2980K và chỉ rõ dấu của từng điện cực khi nồng độ
(mol/lít) của các ion ở từng điện cực là: UO22+ = 0,015 ; U4+ = 0,200 ; H+ = 0,030 và Fe3+ = 0,010;
Fe2+ = 0,025 ; H+ = 0,500
2. Khi pin ngừng hoạt động thì nồng độ của các ion là bao nhiêu? (coi thể tích dung dịch
không thay đổi).
Bài 39.
Cho: E0Ag Ag = 0,80V; E0AgI/Ag,I = -0,15V; E0Au /Ag = 1,26V; E0Fe /Fe = -0,037V; E0Fe /Fe = -0,440V.
+

-

3+

3+

2+

1. Thiết lập một sơ đồ pin để xác định tích số tan của AgI. Viết các phương trình phản
ứng xảy ra trên mỗi điện cực và trong pin.
2. Tính độ tan tại 25oC của AgI trong nước.
3. Lập pin điện trong đó xảy ra sự oxi hoá ion Fe2+ thành ion Fe3+ và ion Au3+ bị khử
thành ion Au+. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trên mỗi điện cực và trong pin. Tính sức
điện động chuẩn của pin và hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin này.
Bài 40.
1. Người ta muốn mạ một lớp Ni dày 0,05 mm lên một mảnh thép có kích thước (10 x 10)cm2.
Dung dịch điện phân là muối Ni2+. Cần phải cho dòng điện 2,0A qua bao lâu để hoàn thành lớp mạ
trên?
Biết rằng dNi = 8,9 g/cm3 và hiệu suất dòng điện là 96,0%.
2. Cách bảo vệ trên là bảo vệ catot hay bảo vệ anot ?

Bài 41. Lấy 1,6 gam CuSO4 và 4 gam Fe2(SO4)3 hòa tan vào nước để thu được 1 lít dung dịch
D. Đem điện phân lượng dung dịch D nói trên trong thời gian 3 giừ 13 phút, cường độ dịng
điện 0,5A với điện cực trơ.
1. Tính khối lượng kim loại bám vào catot và thể tích khí thu được ở anot trong đktc.
2. Tính nồng độ mol/l của mỗi chất thu được sau điện phân. Coi thể tíc dung dịch khơng đổi
trong suốt q trình điện phân.
3. Nếu đem điện phân 1 lít dung dịch D trên với điện cực bằng sắt cho đến khi dung dịch vừa
hết Cu2+ thì khối lượng mỗi điện cực tăng hay giảm bao nhiêu gam ? Cho biết q trình oxi hóa
ở anot là: Fe 
 Fe2+ + 2e. Hiệu suất quá trình điện phân là 100%.
Bài 42. (Trường THPT Chuyên Lê Q Đơn - Bình Định):
X là hỗn hợp Fe và Cu. Hịa tan hồn tồn m gam X bằng dung dịch H2SO4 98% (d =
1,84 gam/ml) thu được dung dịch A. Pha loãng dung dịch A rồi điện phân với điện cực trơ bằng
dòng điện trơ bằng dòng điện I = 9,65A đến khi hết Cu2+ thì mất 9 phút 20 giây (H = 100%),
sau khi điện phân thu được dung dịch B, dung dịch B phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch
KMnO4 0,04M.
a. Tính m
b. Tính V, biết lượng axit phản ứng với hỗn hợp X chỉ bằng 10% lượng axit trong dung
dịch đầu.
Bài 43. (Trường THPT Chun Lê Q Đơn - Khánh Hịa):
Người ta mạ niken lên mẫu vật kim loại bằng phương pháp mạ điện trong bể mạ chứa
dung dịch niken sunfat. Điện áp được đặt lên các điện cực của bể là 2,5V. Cần mạ 10 mẫu vật

10


kim loại hình trụ, mỗi mẫu có bán kính là 2,5cm, cao 20cm. Người ta phủ lên mỗi mẫu một lớp
niken dày 0,4 mm. Hãy:
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở các điện cực của bể mạ điện
b. Tính điện năng phải tiêu thụ. Biết niken có khối lượng riêng d = 8,9 g/cm3, khối lượng

mol nguyên tử là 58,7g/mol, hiệu suất dịng là 90%,
Bài 44. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2011 – 2012)
Ở 298K cho dịng điện 1 chiều có cường độ 0,5A qua bình điện phân chứa 2 điện cực
platin nhúng trong 200ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,02M, Co(NO3)2 1M, HNO3 0,1M
a. Viết các bán phản ứng có thể xảy ra trên catot và anot trong quá trình điện phân
b. Khi 10% lượng ion kim loại đầu tiên bị điện phân, người ta ngắt mạch điện và nối
đoạn mạch hai cực của bình điện phân. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra và viết phương trình
phản ứng minh họa.
c. Xác định khoảng thế của nguồn điện ngoài đặt vào catoto để có thể điện phân hồn
tồn ion thứ nhất trên catot (coi q trình điện phân là hồn tồn khi nồng độ của ion bị điện
phân còn lại trong dung dịch là 0,005% so với nồng độ ban đầu)
d. Tính thể tích khí thốt ra (đktc) trên anot sau khi điện phân được 25 phút. Khi đó, giá
trị thế catot là bao nhiêu ?
Chấp nhận : Áp suất riêng phần của khí hidro là 1 atm ; khi tính tồn khơng kể đến quá thế ;
nhiệt độ dung dịch không thay đổi trong quá trình điện phân.
Cho: E0Cu2+/Cu = 0,337V; E0Co2+/Co = -0,227.
Hằng số Farađay F = 96500 C.mol-1
Ở 298K thì 2,303(RT/F) = 0,0592
IV. Bài tập phức chất
Bài 45. (Đề thi chọn đội tuyển thi Olympic Quốc tế năm 2006)
Coban tạo ra được các ion phức: CoCl2(NH3)4+ (A), Co(CN)63- (B), CoCl3(CN)33(C),
1. Viết tên của (A), (B), (C).
2. Theo thuyết liên kết hoá trị, các nguyên tử trong B ở trạng thái lai hố nào?
3. Các ion phức trên có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể? Vẽ cấu trúc của chúng.
4. Viết phương trình phản ứng của (A) với ion sắt (II) trong mơi trường axit.
Bài 46. Cấu hình electron của nguyên tố M ở trạng thái cơ bản chỉ ra rằng: M có 4 lớp electron,
số electron độc thân của M là 3.
a. Dựa vào các dữ liệu thực nghiệm trên cho biết M có thể là nguyên tố nào?
b. M tạo được ion phức có cơng thức [M(NH3)6]3+, phép đo momen từ chỉ ra rằng ion này là
nghịch từ.

- Cho biết tên gọi của [M(NH3)6]Cl3.
- Cho biết trạng thái lai hóa của M trong ion phức trên và chỉ ra dạng hình học của ion
phức này.
Bài 47. ( Trích đề thi đề xuất QG vịng 2 năm 2012-2013)
a. Xác định trạng thái lai hoá cho các nguyên tử trung tâm và dự đốn dạng hình học
cho các phân tử và ion sau: [Fe(CN)6]4- ; I3- ; ClF3 ; [NiCl4]2-. Cho biết tính thuận từ, nghịch từ
của các ion phức.
b. Gọi tên và vẽ các cấu trúc lập thể cho các ion phức của coban sau: [CoCl2(NH3)4]+ ;
[CoCl3(CN)3]3-.
Bài 48. Giải thích sự tạo thành các phức cacbonyl sau:
Fe(CO)5, Cr(CO)6, Co2(CO)8, [Mn(CO)5]2

11


Bài 49. (India 2010)
Thứ tự ảnh hưởng trans của các phối tử như sau:
CN ~ CO ~ C2H4 > PPh3 > NO2 − > I − > Br − > Cl− > NH3 ~ Py > OH− > H2O
Hãy vẽ cấu trúc của các sản phẩm của các phản ứng sau dựa thao ảnh hưởng trans.
1. [PtCl3NH3]- + NO2 −  A
A + NO2 −  B
2. [PtCl(NH3)3]+ + NO2 −  C
C + NO2 −  D
Bài 50. ((Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia vòng 2 năm 2011)
[Ru(SCN)2(CN)4]4– là ion phức của ruteni, được kí hiệu là P.
1. Viết công thức Lewis của phối tử thioxianat SCN–.
2. Cho biết dạng lai hóa của Ru trong P. Mơ tả sự hình thành ion phức theo thuyết VB
(Valence Bond). Giải thích tại sao trong P, liên kết được hình thành giữa Ru và N của phối tử
SCN– mà không phải là giữa Ru và S. Cho biết phức có tính thuận từ hay nghịch từ, vì sao?
Bài 51. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia vòng 2 năm 2007)

a) Người ta đã tổng hợp được [NiSe4]2-, [ZnSe4]2- và xác định được rằng phức chất của Ni có
hình vng phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. Hãy giải thích sự hình thành hai phức trên theo
thuyết VB.
b) Phức chất [PtCl2(NH3)2] được xác định là đồng phân trans. Nó phản ứng chậm với Ag2O
cho phức chất [PtCl2(NH3)2(OH2)2]2+ (kí hiệu là X). Phức chất X không phản ứng được với
etylenđiamin (en) khi tỉ lệ mol phức chất X : en = 1 : 1. Hãy giải thích các sự kiện trên và vẽ
cấu trúc của phức chất X.
Bài 52. Phức chất (A) [PtCl2(NH3)2] được xác định là đồng phân trans-. Cho biết dạng hình
học và viết cơng thức cấu tạo của (A)
Phức chất (A) phản ứng chậm với Ag2O cho phức chất [PtCl2(NH3)2(OH2)2]2+ (kí hiệu
là X). Viết phương trình phản ứng
Phức chất (X) không phản ứng được với etylenđiamin (en) để tạo ra [PtCl2(NH3)2en]2+.
Hãy giải thích và vẽ (viết) cấu tạo của phức chất (X).
Bài 53. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia vòng 2 năm 2012)
1. Thêm dần dung dịch KCN vào dung dịch NiCl2 lúc đầu thu được kết tủa xanh R, sau
đó kết tủa này tan ra tạo thành dung dịch màu vàng của chất S. Nếu cho thêm tiếp KCN đặc thì
thu được dung dịch màu đỏ của chất T. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong thí
nghiệm này.
2. Cho biết S và T đều nghịch từ, dựa theo thuyết liên kết hóa trị (VB), hãy dự đốn cấu
trúc phân tử của chúng.
3. Chất S ở dạng rắn có màu vàng, phản ứng với lượng dư K kim loại trong NH3 lỏng cho
chất rắn Z màu vàng nhạt, nghịch từ. Chất Z bị phân hủy nhanh khi tiếp xúc với khơng khí ẩm tạo
thành lại chất S. Nếu cho 3,1910 gam chất Z vào nước (dư) thì thu được 0,224 lít khí H2 (đktc).
Cho biết Z chứa 49,0% K theo khối lượng. Hãy xác định cơng thức hóa học, dự đốn cấu trúc
phân tử của Z và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Bài 54.
1. Muối Zeise, K[PtCl3C2H4], là một trong những hợp chất cơ kim loại đầu tiên được
phát hiện. W.C. Zeise, giáo sư tại Đại học Copenhagen, điều chế hỗn hợp này vào năm 1827
bằng cách cho PtCl4 vào etanol sơi và sau đó thêm KCl (Phương pháp 1). Muối này cũng có thể
được tạo ra bằng cách đun nóng hồi lưu hỗn hợp của K2[PtCl6] và etanol (Phương pháp 2).

Muối Zeise thương mại thường được điều chế từ K2[PtCl4] và etilen (Phương pháp 3). Viết

12


phương trình cân bằng cho mỗi cách điều chế muối Zeise ở trên, biết rằng trong phương pháp
1 và 2, để hình thành của 1 mol muối Zeise cần tiêu thụ 2 mol etanol.
2. Với các phản ứng thế trong phức vng phẳng của plantinium(II), các phối tử có thể
được sắp xếp theo thứ tự khả năng tạo thúc đấy sự thế ở vị trí trans với chính những phối tử đó
(hiệu ứng trans). Trật tự của các phối tử là: CO , CN- , C2H4 > PR3 , H- > CH3- , C6H5- , I- , SCN> Br- > Cl- > Py > NH3 > OH- , H2O. Trong đó, các phối tử nằm bên trái có hiệu ứng trans mạnh
hơn so với các phối tử nằm bên phải. Một số phản ứng của muối của Zeise và phức chất
[Pt2Cl4(C2H4)2 ] được cho bên dưới đây.

a. Vẽ cấu trúc của A, cho rằng các phân tử phức chất này có một tâm đối xứng, khơng có liên
kết Pt-Pt và khơng có cầu nối anken.
b. Vẽ cấu trúc của B, C, D, E, F và G.
c. Giải thích nguyên nhân tạo ra D và F bằng cách lựa chọn các nguyên nhân sau:
i) Tạo thành khí
ii) Tạo thành chất lỏng
iii) Hiệu ứng trans
iv) Hiệu ứng vòng càng
Bài 55. Phức chất cis-[Pt(NH3)2Cl2] có khả năng ức chế các tế bào ung thư: như ung thư tinh
hoàn, buồng trứng, bàng quang và các khối u ở đầu và cổ. Thiết kế sơ đồ điều chế cis[Pt(NH3)2Cl2] tự chọn từ các hóa chất sau đây: nước cường toan, Pt, KCl, SO2, hoặc
N2H4.2HCl, NH3, Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Bài 56. Cho biết ảnh hưởng trans của Cl- > H2O. Hãy điều chế các chất sau đi từ [Rh(H2O)6]3+
hoặc [RhCl6]3a. trans – [RhCl2(H2O)4]+
b. cis-[RhCl4(H2O)2]c. mer- [RhCl3(H2O)3]+
d. fac- [RhCl3(H2O)3]+
Bài 57. Phức chất bát diện A mầu hồng có cơng thức là CoCl3.5NH3.H2O. Hịa tan A vào nước
được dung dịch A cũng có mầu hồng. Khi chuẩn độ dung dịch chứa 0,05 mol A bằng dung dịch

AgNO3 thấy tạo ra tối đa 21,525 gam một chất kết tủa mầu trắng. Khi đun nóng, A mất 1 phân
tử H2O tạo thành phức chất rắn B mầu tím có tỉ lệ mol NH3:Cl:Co như của A.
a. Hãy xác định công thức cấu tạo và gọi tên A, B.
b. Hãy giải thích sự thay đổi mầu của hai phức A, B.
c. Trong phịng thí nghiệm có 1 dung dịch A nồng độ CM. Hãy đề xuất dụng cụ, hóa chất,
cách tiến hành thí nghiệm chuẩn độ để xác định nồng độ dung dịch A
Bài 58. (Australia 2001 Part A)
(a) Giống 1,2-diaminoetan (en) các phối tử chứa photpho sau cũng là những tác nhân tạo phức
vòng càng mạnh:

13


H2N

P

(C6H5)2P

(2-aminoetyl) dimetylphotphin (PN)

P(C6H5)2

1,2-bis(diphenylphotphino)etan
(dppe)

Hãy vẽ các đồng phân lập thể của mỗi phức sau:
i. [Pt(SCN)2(dppe)].
ii. [RuCl2(dppe)2].
iii. [Co(PN)3].

(b) Phức nào trong số những phức trên có đồng phân liên kết? Hãy vẽ các đồng phân liên kết
đó.
(c) Xét phối tử hai càng (2-aminoetyl)metylphenylphotphin (PN*). Hãy vẽ các đồng phân của
phức vuông phẳng [M(PN*)2].

H2N

P
*

C6H5

CH3

(PN )
Bài 59. (IChO 34)
(a) Hãy viết cấu hình electron đầy đủ của ion Co2+ (Biết Co có Z = 27).
(b) Hãy vẽ hình dạng của các obitan 3d và chỉ rõ các trục x, y và z.
Trong cơ thể có lượng vết ion coban, chủ yếu là trong vitamin B12. Hàm lượng tổng cộng của
Co trong một người nặng 70 kg là khoảng 3 mg. Năm 1964 Dorothy Crowfoot-Hodgkin đã
nhận giải thưởng Nobel nhờ việc xác định cấu trúc của vitamin B12. Co có các số oxi hóa là +2
hoặc +3. Đặc biệt trong vitamin B12, Co có số oxi hóa +1.

Vitamin B12
(c) Hãy xếp các ion Co3+, Co2+ và Co+ theo thứ tự tăng dần bán kính.

14


(d) Hãy cho biết (những) ion nào (Co+, Co2+ và Co3+) cho tín hiệu trong phổ cộng hưởng thuận

từ electron? Giả thiết rằng các ion đều ở trạng thái spin cao.
(e) Hãy cho biết trong một người nặng 70 kg có bao nhiêu ion coban? (Co = 58,93).
(f) Hãy cho biết số phối trí của coban trong phức vitamin B12.
Bài 60. Người ta phát hiện ra Ni(CO)4 là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi và tuân theo qui
tắc 18 e
a. Sử dụng qui tắc 18 e, hãy dự đốn cơng thức phức cacbonyl của Fe(0) và Cr(0), phức nitrozyl
của Cr(0).
b. Hãy giải thích tại sao Mn(0) và Co(0) không thể tạo ra các phức cacbonyl đơn nhân kiểu
M(CO)x (M là kim loại), mà chỉ có thể tạo ra các phức cacbonyl có liên kết kim loại- kim loại?
c. Hãy cho biết cấu trúc không gian của Ni(CO)4; Mn2(CO)10 và Co2(CO)8.
d. Hãy cho biết phức V(CO)6 và caácphức cho ở phần a và c là thuận từ hay nghịch từ.
e. Hãy giải thích tại sao cacbon monoxit liên kết với kim loại bền hơn rất nhiều so với liên kết
với Bo trong hợp chất R3B-CO; R là gốc ankyl?
g. Qui tắc 18 e cũng nghiệm đúng cho phức của crom và benzen
- Hãy viết công thức của phức.
- Hãy cho biết công thức của phức tương tự được điều chế bằng phản ứng giữa bột sắt
với xiclopentađien? Hãy viết phương trình phản ứng điều chế phức?
Bài 61. Hai chất A và B chứa anion phức bát diện có cùng thành phần nguyên tố nhưng chúng
khác nhau về momen từ (μ = [n(n +2)]1/2 trong đó n là số electron không cặp đôi): μA = 0, μB =
1,72D. Khi cho 20mL dung dịch 0,1M của A tác dụng với 1,3240g Pb(NO3)2 thì tạo thành
1,2520g kết tủa trắng và trong dung dịch chỉ còn lại muối kali. Khi cho 1,2700g FeCl2 vào một
lượng dư dung dịch của A thì tạo thành 1,6200g kết tủa trắng C (51,85% khối lượng là sắt). Khi
để ra ngồi khơng khí C trở thành xanh lơ và chuyển thành D. Dung dịch của B tác dụng với
FeCl2 tạo thành ngay một kết tủa xanh lơ E có thành phần giống hệt D.
a) Các chất A, B, C, D, E là những chất gì?. Tính gía trị của n đối với chất B.
b) Viết các phương trình phản ứng.
c) Sự khác nhau giữa D và E là gì ?
Bài 62. ( Trích đề thi Olympic hóa học quốc tế lần thứ 32)
Ureaza là một enzym có chứa niken làm xúc tác cho phản ứng thuỷ phân ure (H2NCONH2)
thành ion amoni và ion cacbamat (H2NCOO-). Ion cacbamat bị thuỷ phân tiếp sau đó trong một

qúa trình tự xảy ra khơng xúc tác bởi ureaza.
a. Viết phương trình phản ứng thuỷ phân ion cacbamat.
b. Mỗi đơn vị cấu trúc cấp ba của protein ureaza có chứa hai ion niken(II). Những ion
kim loại này phối trí với các nguyên tử cho tương ứng ở nhánh của các aminoaxit trong cấu trúc
cấp một của protein. Hãy viết công thức cấu tạo các nhánh của aspartat, histidin và khoanh tròn
những nguyên tử đóng vai trị cho của mỗi nhánh.
c. Hai tâm niken (II) của ureaza cũng được nối lại bằng các nhóm cacboxylat cầu nối và
một phân tử nước cầu nối. Nhóm cacboxylat cầu nối thuộc nhánh của lysin đã được chuyển
thành một dẫn xuất cacbamat. Hãy viết công thức cấu tạo dẫn xuất cacbamat của nhánh lysin.
d. Viết cấu hình electron của ion niken (II).
e. Đã biết được một số hình học phối trí của niken (II). Trong hợp chất phối trí bát diện,
các obitan d được phân bố giữa hai mức năng lượng. Hãy cho biết obitan nào trong số 5 obitan
d chiếm các mức năng lượng theo thứ tự cao hơn hoặc thấp hơn trong hình học bát diện. Giải
thích định lượng kết qủa tìm được bằng cách so sánh sự phân bố trong không gian của các
obitan d.

15


f. Một số phức của niken (II) lại có hình học vuông phẳng, là cơ cấu chủ yếu trong các
phức của ion kim loại paladi (II) và platin (II). Hãy vẽ hai đồng phân của [Ni(SCH2CH2NH2)2]
vuông phẳng và ghi rõ đồng phân nào là cis hoặc trans.
g. Vẽ tất cả đồng phân hình học của [Pt(NH3)(pyridin)ClBr] vng phẳng.
Bài 63. ( Trích đề thi Olympic hóa học Áo 2001)
Thuyết Pauling
Thêm dung dịch kali hydroxit vào dung dịch nước của Co2+, một kết tủa màu xanh được hình
thành. Trong dung dịch KOH đặc thì sẽ hình thành phức spin cao có số phối trí 6.
Viết phương trình ion của các phản ứng
Cho biết tên của phức
Viết sơ đồ lai hóa cho phức và cho biết kiểu lai hóa

Thuyết trường phối tử
Ion phức bis(terpyridyl)coban(II) tồn tại một phần ở trạng thái spin cao, một phần ở trạng thái
spin thấp phụ thuộc vào các ion liên kết trực tiếp với nguyên tử trung tâm ClO4-/Cl-/NCS-/Br-.
a)
Cho biết ba dạng hình học có thể có của phức
b)
Dựa vào thuyết trường phối tử hãy vẽ giản đồ obitan cho các trường hợp phức spin cao
và thấp
c)
Tính momen từ (M.B) của các phức trên
Xét các phức sau: [Co(CN)6]3-, [Co(CO3)2(NH3)2]-, [Co(CO3)3]3- and [Co(NO2)6]3-. Màu của
các ion phức này sẽ là: xanh, vàng, cam và da trời (không nhất thiết là phải ở cùng dạng với các
phức trên)
d)
Hãy cho biết tên của từng phức và xác định màu của chúng:
Bài 64. (Trích bài chuẩn bị Icho 2009)
Phản ứng của FeCl2 với phenanthrolin (phen) và hai đương lượng K[NCS] tạo thành phức chất
bát diện của sắt (II) Fe(phen)2(NCS)2 (A). Ở nhiệt độ nitơ lỏng A có momen từ là 0,0 μB ,
nhưng ở nhiệt độ phòng A cổ momen từ gần bằng 4,9 μB (momen từ hiệu dụng, μeff cho phức
chất chứa n electron độc thân là:

a. Hãy vẽ các cấu trúc các đồng phân có thể có của A.
b. Hãy xác định số electron hoá trị mà obitan d của A chiếm giữ.
c. Viết cấu hình electron của obitan d ở nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp tương ứng với từ tính của
A. (Nên xác định momen từ hiệu dụng trong mỗi trường hợp). Phối tử Hacac (B, C5H8O2) được
cho dưới đây. Xử lí Hacac (B, C5H8O2) bằng NH3 thu được anion acac- (C) có độ dài liên kết
C-O lớn hơn trong B và phổ 1H NMR của nó chỉ có 2 peak. Thêm 3 đương lượng acac- vào
dung dịch nước FeCl3 thu được một phức chất bát diện màu đỏ tươỉ (D) có thành phần
C15H21O6Fe với momen từ hiệu dụng bằng 5.9 μB

d. Hãy vẽ anion acac- (C) và cấu trúc cộng hưởng để giải thích sự khác nhau về độ dài liên kết
giữa B và C.
e. Vẽ cấu trúc của B và C và ghi rõ trạng thái lai hóa của mỗi nguyên tử cacbon trong mỗi
trường hợp.
f. Viết những đồng phân có thể có của D và dự đoán electron mà obitan d chiếm giữ dựa vào
dữ kiện từ tính của chất màu đỏ tươi đã biết.

16


Bài 65. (Trích đề thi Olympic quốc tế 2015)
Xanh Prussian là một thành phần của mực đen và mực xanh dùng trong công nghiệp in.
Khi nhỏ từng giọt Kali ferrocyanide K4Fe(CN)6 vào dung dịch FeCl3, ta thu được 1 kết tủa có
chứa 34,9% Fe theo khối lượng.
1. Cho biết cơng thức của kết tủa và viết phương trình phản ứng.(MFe = 55,8)
2. Sử dụng lý thuyết trường tinh thể, vẽ giản đồ tách obitan d cho tất cả các nguyên tử Fe trong
xanh Prussian.
3. Giải thích nguyên nhân sinh ra màu sắc của các chất màu?
4. Nếu nhỏ FeCl3 vào dung dịch K4Fe(CN)6 thì sẽ tạo thành sản phẩm gì đầu tiên? Viết phương
trình phản ứng.
Bài 66. (Trích đề thi Olympic Quốc tế lần thứ 39)
MÀU SẮC CÁC HỢP CHẤT CỦA COBAN
Thơng tin ln được coi là “sản phẩm” có giá trị nhất thu được từ các hoạt động của con
người. Do vậy, lồi người đã có rất nhiều nỗ lực nhằm bảo mật thông tin. Từ rất lâu, mật mã đã
là một cách thức hữu hiệu nhằm bảo mật thơng tin. Người ta có thể viết mật mã bằng một loại
mực hóa học mà từ chỗ khơng màu, nó dễ dàng hiện ra khi thực hiện một thao tác đặc biệt, ví
dụ như hơ nóng. Có rất nhiều cơng thức để chế tạo những loại mực như thế, trong đó có loại
dựa vào các muối của Co(II). Vốn có màu hồng rất nhạt, khi viết lên giấy và để khô, mực coban
trở nên gần như không màu. Tuy nhiên, khi hơ nóng bằng một ngọn nến, các dịng chữ sẽ hiện
lên và có màu xanh sáng.

Muối Co(II) cịn có một số ứng dụng khác, tuy khơng địi hỏi bí mật, nhưng cũng dựa
vào sự biến đổi màu sắc như trên. Tẩm thêm muối Co(II) lên các hạt silica-gel, chúng sẽ có màu
xanh da trời. Cho silica-gel vào bình làm khơ (desiccator), sau khi hút ẩm nó chuyển sang màu
hồng. Đây là dấu hiệu để hồn ngun silica-gel (nó đã ngậm quá nhiều nước, vì vậy chỉ cần
đem đi sấy lại). Tương tự, một tờ giấy được tẩm dung dịch bão hịa CoCl2 sẽ có màu xanh khi
để khơ do sự tạo thành CoCl2.4H2O, và trở lại màu hồng của CoCl2.6H2O trong mơi trường ẩm.
Như vậy, có thể sử dụng tờ giấy đó như một dụng cụ đo độ ẩm.
Sử dụng các dữ kiện nhiệt động cho dưới đây, hãy tính độ ẩm thấp nhất (theo %) của khơng khí
ứng với dụng cụ đo độ ẩm như vậy.
0
0
Hợp chất
, kJ mol-1 S 298
  f H 298
, J mol-1 K-1
CoCl2.6H2O(cr)
2113,0
346,0
CoCl2.4H2O(cr)
1538,6
211,4
H2O(lq)
285,8
70,1
H2O(g)
241,8
188,7
Sự chuyển màu “hồng (đơi khi là màu tím)  xanh” mô tả ở trên là do sự sắp xếp lại cầu phối
trí quanh ion Co2+: bát diện  tứ diện. Ví dụ nói đến ở phần trên ứng với sự biến đổi
2

CoH 2O6 oct2  CoH 2O4 tetr
. Thông thường, các hợp chất phối trí tứ diện khơng thơng dụng
bằng các hợp chất phối trí bát diện. Tuy nhiên trong trường hợp của Co2+, lượng các phức tứ
diện và phức bát diện gần như nhau.
Để hiểu được tính chất trên, ta xem xét các phức bát diện và phức tứ diện sau:
[Cr(H2O)6]3+ và [Cr(H2O)4]3+
[Co(H2O)6]2+ và [Co(H2O)4]2+
Vẽ các giản đồ mô tả năng lượng của các obitan 3d của các kim loại trong trường phối tử bát
diện và tứ diện, chỉ rõ thông số tách các obitan d, (). Với mỗi ion kể trên, điền các electron ở
phân lớp d ngoài cùng của kim loại vào các giản đồ tương ứng. Tính năng lượng bền vững hóa
trường tinh thể (CFSE) của mỗi ion. So sánh và rút ra kết luận.

17


Phản ứng:
[Co(H2O)6]2+ + 4 X  = [CoX4]2- + 6H2O
(1)





Trong đó X = Cl , Br , I , SCN , được dùng để minh họa cho nguyên lí chuyển dịch cân
bằng Le Chatelier. Nếu thêm một lượng dư muối X  , dung dịch sẽ có màu xanh; và nếu pha
lỗng bằng nước, dung dịch dẽ có màu hồng nhạt.
0
0
a)
Dự đoán dấu của  r H 298

và  r S 298
của phản ứng (1).
b)
Nhiệt độ có ảnh hưởng như thế nào đến cân bằng (1)?
c)
Xét phản ứng (1) với KCl và KSCN là nguồn cung cấp X  . Nếu các muối có cùng nồng
độ mol/l, muối nào khiến cân bằng (1) chuyển dịch về bên phải mạnh hơn? Giải thích dựa vào
nguyên lí axit, bazơ cứng, mềm (HSAB).
1.
Xét cân bằng tương tự:
[CoX2L4] = [CoX2L2] + 2L
(2)
a)
Nếu L = pyridin (py), phối tử X nào ( Cl  hay I  ) giúp cân bằng (2) chuyển dịch sang
phải mạnh hơn? Sử dụng nguyên lí HSAB để giải thích.
b)
Nếu L = PH3, phối tử X nào ( Cl  hay I  ) giúp cân bằng (2) chuyển dịch sang phải mạnh
hơn? Sử dụng nguyên lí HSAB để giải thích.
c)
Hợp chất phối trí [CoX2L2] với L = py, X = Cl  có hai màu là xanh và tím. Màu xanh thì
dễ nhận biết, trong khi màu tím thường khó quan sát hơn. Với phức màu tím, hãy vẽ cấu trúc
chỉ rõ kiểu phối trí của ion coban.
Với những kiến thức về hóa học phối trí của Co(II) nói trên, hãy giải thích cho những biến đổi
dưới đây.
Nhỏ từng giọt dung dịch NaOH vào dung dịch Co(II) ở 0 oC thu được kết tủa màu xanh. Nếu
lấy kết tủa và đưa về nhiệt độ phịng (25 oC) thì sau một thời gian, kết tủa chuyển sang màu
hồng. Nếu nhỏ vào kết tủa một lượng dư kiềm thì kết tủa sẽ tan cho dung dịch màu xanh.
2.
Viết các phương trình phản ứng ứng với những biến đổi nêu trên.
Bài 67. Phức chất bát diện A mầu hồng có cơng thức là CoCl3.5NH3.H2O. Hòa tan A vào nước

được dung dịch A cũng có mầu hồng. Khi chuẩn độ dung dịch chứa 0,05 mol A bằng dung dịch
AgNO3 thấy tạo ra tối đa 21,525 gam một chất kết tủa mầu trắng. Khi đun nóng, A mất 1 phân
tử H2O tạo thành phức chất rắn B mầu tím có tỉ lệ mol NH3:Cl:Co như của A.
a, Hãy xác định công thức cấu tạo và gọi tên A, B.
b, Hãy giải thích sự thay đổi mầu của hai phức A, B.
c, Trong phịng thí nghiệm có 1 dung dịch A nồng độ CM. Hãy đề xuất dụng cụ, hóa chất, cách
tiến hành thí nghiệm chuẩn độ để xác định nồng độ dung dịch A
Bài 68. (Đề thi chọn đội tuyển thi Olympic Quốc tế năm 2014)
a) Momen từ của dung dịch (nước) Fe(III) giảm từ ~6,0 BM (Bohr magneton) xuống ~1,8 BM
, khi thêm lượng dư CN- vào dung dịch Fe(III). Hãy giải thích sự thay đổi momen từ nói trên
theo thuyết trường phối tử (hay thuyết trường tinh thể).
b) Cả Fe(II) và Fe(III) đều tạo thành phức chất bát diện bền với CN-. Bằng phương pháp phổ,
người ta đã xác định được độ dài liên kết Fe-C trong [Fe(CN)6]4- là 192 pm và trong [Fe(CN)6]3là 193 pm. Hãy giải thích sự khác biệt về độ dài liên kết đó theo thuyết obitan phân tử.
Bài 69: (Đề thi chọn đội tuyển thi Olympic Quốc tế năm 2014)
a) Phức chất A là phức chất của Pt(II), có cấu trúc vng phẳng, chứa Pt, NH3 và Cl với %
khối lượng lần lượt là 65,00%; 11,33% và 23,67%. Viết công thức cấu trúc của phức chất thỏa
mãn điều kiện trên, biết phân tử khối của A nhỏ hơn 1000.
b) Khi cho phức chất cis-[Pt(NH3)2Cl2] (cấu trúc vuông phẳng) tương tác với tetrametylen
điamin (tetraen) người ta tách ra được một phức chất 2 nhân B của Pt(II) có công thức

18


[Pt2Cl4(NH3)2(tetraen)] (B). Kết quả thử nghiệm cho thấy chất B có khả năng kháng tế bào ung
thư cao. Viết cơng thức cấu tạo, mơ tả sự hình thành liên kết (theo thuyết VB) trong phức chất
B.
c) Khi nghiên cứu cơ chế phản ứng thế phối tử trong phức chất vuông phẳng người ta nhận thấy
rằng tốc độ thay thế phối tử X bởi một phối tử Y chịu ảnh hưởng của phối tử Z (Z nằm ở vị trí
trans so với X). Nếu Z càng hoạt động về ảnh hưởng trans thì X càng linh động và càng dễ bị
thế.

L

Z

Pt
L

L

Z

+ Y

+

Pt

X

L

X

Y

Từ K2[PtCl4], viết sơ đồ điều chế phức chất cis và phức chất trans-[Pt(C2H4)(2-ampy)Cl2] (trong
đó 2-ampy là 2-aminopiriđin). Biết thứ tự ảnh hưởng trans của các phối tử: C2H4 > Cl- > 2ampy. Trong phức chất trên, nguyên tử kim loại trung tâm Pt liên kết với phối tử 2-aminopiriđin
qua ngun tử nitơ nào? Giải thích.
Cho biết: Cấu hình electron của Pt: [Xe]4f145d96s1
V. Bài tập nguyên tố

Bài 70.
1. Cho a mol bột sắt vào dung dịch chứa b mol AgNO3, khuấy đều hỗn hợp tới khi các
phản ứng xảy ra hồn tồn thì được dung dịch X và chất rắn Y. Tính sè mol các chất có trong
X, Y theo a, b.
2. Viết 6 phương trình chuyển hóa Fe3+ thành Fe2+ (sản phẩm phải gồm các chất khác
loại và chỉ dùng các chất vô cơ).
Bài 71. Cho x mol Fe tác dụng với dung dịch A chứa y mol HNO3 tạo ra khí NO và dung dịch
D. Hỏi dung dịch D tồn tại những ion nào ? Hãy thiết lập mối quan hệ giữa x và y để có thể tồn
tại những ion đó.
Bài 72. Cho 5,22 gam một hỗn hợp muối cacbonat kim loại (hợp chất X) tác dụng hoàn toàn
với dung dịch HNO3, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí gồm 0,336 lít khí NO và x lít CO2.
Các thể tích khí đo ở đktc. Xác định CTPT của X và giá trị của x.
Bài 73. Cho hỗn hợp gồm 3 oxit sắt (Fe2O3 Fe3O4, FeO) với số mol bằng nhau. Lấy m1 gam A
cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng hỗn hợp rồi cho một luồng khí CO đi qua ống, CO phản
ứng hết, tồn bộ lượng khí CO2 ra khỏi ống được hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2
dư thu được m2 gam kết tủa trắng. Chất rắn B còn lại trong ống sứ sau phản ứng có khối lượng
19,20 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp B trong dung dịch HNO3 nóng
được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc).
1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Tính m1, m2 và số mol HNO3 đã tham gia phản ứng.
Bài 74. Cho hỗn hợp X gồm MgO, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 có số mol đều bằng nhau. Lấy m gam
X cho vào ống sứ chịu nhiệt, nung nóng rồi cho luồng khí CO đi qua ống, CO phản ứng hết,
tồn bộ khí CO2 ra khỏi ống được hấp thụ hết vào bình đựng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,60M,
thấy khối lượng dung dịch tăng so với dung dịch đầu là 1,665 gam. Chất rắn còn lại trong ống
sứ gồm 5 chất và có khối lượng là 21 gam. Cho hỗn hợp này tác dụng hết với dung dịch HNO3,
đun nóng được V lít khí NO (là sản phẩm khử duy nhất, ở 0oC; 2 atm).
Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính khối lượng m, V, số mol HNO3 đem dùng
(biết lượng axit dư 20% so với ban đầu).

19

Bài 75. Hợp chất A là một oxit, còn D là một muối sunfat. A và D tham gia vào một số chuyển
hóa sau:
A + 3NaOCl + 4NaOH → 2B + 3NaCl + 2H2O (pH > 7) (1)
4B + 6H2O → 2A.H2O + 8NaOH + 3O2
(pH = 7) (2)
D + 3Na2O2 → C + Na2SO4 + O2
(3)
3C + 5H2O → A + B + 10NaOH
(4)
Khi hòa tan chất B vào nước thì dung dịch chuyển sang màu tím đậm, và nếu hòa tan
0,10g chất C trong 100 ml nước cất thì pH dung dịch thu được là 12,2. Xác định công thức của
các chất từ A đến D.
Bài 76. Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M hóa trị 3. Chia 38,6 gam X thành 2 phần bằng nhau.
Phần 1 cho tan hồn tồn trong dung dịch HNO3 lỗng dư thu được các sản phẩm khử chỉ có
NO, N2O (hỗn hợp Y) với tổng thể tích 6,72 lít, tỉ khối của Y so với H2 là 17,8. Phần 2 cho vào
dung dịch kiềm sau một thời gian thấy lượng H2 thốt ra vượt q 6,72 lít. Biết các khí đo ở
điều kiện tiêu chuẩn.
a. Xác định tên kim loại M và % khối lượng của kim loại trong X.
b. Tính khối lượng HNO3 đã phản ứng.
Bài 77. Cho dung dịch CoSO4 tác dụng với dung dịch NaOH dư được chất kết tủa . Lọc chất
kết tủa rửa và làm khơ trong khơng khí được 12,305 gam hỗn hợp hai chất rắn. Hồ tan hồn
tồn lượng chất rắn đó vào1lit dung dịch H2SO4 1M và có H2O2 dư thì nồng độ Co2+ trong
dung dịch thu được là 0,125 M . Hãy viết phương trình phản ứng và tính % khối lượng của
Co(OH)2 đã bị oxi hoá .
Bài 78. Nung hỗn hợp A gồm sắt và lưu huỳnh sau một thời gian được hỗn hợp rắn B. Cho B
tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được V1 lít hỗn hợp khí C. Tỉ khối của C so với hiđro bằng
10,6. Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe2O3 và SO2 cần V2 lít khí oxi.
a.Tìm tương quan giá trị V1 và V2 (đo ở cùng điều kiện).

b.Tính hàm lượng phần trăm của các chất trong B theo V1 và V2.
c.Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là bao nhiêu phần trăm.
d.Nếu hiệu suất của phản ứng nung trên là 75%, tính hàm lượng phần trăm các chất trong hỗn
hợp B.
Bài 79. Hợp chất MX2 khá phổ biến trong tự nhiên. Hồ tan MX2 bằng dung dịch HNO3 đặc,
nóng, dư thu được dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 thấy tạo kết tủa màu
trắng, còn khi cho A tác dụng với dung dịch NH3 dư thấy tạo kết tủa màu nâu đỏ.
1. MX2 là chất gì ? Gọi tên MX2 và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Nước tự nhiên (nước suối) ở các vùng mỏ MX2 bị axit hóa rất mạnh (pH thấp). Viết các
phương trình phản ứng để giải thích hiện tượng đó.
Bài 80. Hồ tan 22 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3, Fe3O4 vào 448 ml dd HNO3 2M thì thu
được dung dịch B và hỗn hợp khí X gồm CO2 và khí NO. Lượng HNO3 dư trong B tác dụng
vừa đủ với 5,516 gam BaCO3.
Có một bình dung tích 8,96 lít chứa khơng khí gồm N2 và O2 theo tỉ lệ 4: 1 có p = 0,375 atm, ở
nhiệt độ 00C. Nạp hỗn hợp khí X vào bình trên, sau đó giữ bình ở nhiệt độ 00C thì bình khơng cịn
O2 và áp suất cuối cùng của bình là 0,6 atm.
Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong A.
Bài 81. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2006)
Một hỗn hợp rắn A gồm kim loại M và một oxit của kim loại đó. Người ta lấy ra 3 phần,
mỗi phần có 59,08 gam A. Phần thứ nhất hoà tan vào dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí hiđro;
phần thứ hai hồ tan vào dung dịch của hỗn hợp NaNO3 và H2SO4 thu được 4,48 lít khí NO;
phần thứ ba đem nung nóng rồi cho tác dụng với khí hiđro dư cho đến khi được một chất rắn

20


duy nhất, hồ tan hết chất rắn đó bằng nước cường toan thì có 17,92 lít khí NO thốt ra. Các
thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Hãy tính khối lượng nguyên tử, cho biết tên của kim loại M và cơng thức oxit trong hỗn
hợp A.

Bài 82. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2009)
Trong thực tế thành phần của quặng cromit có thể biểu diễn qua hàm lượng của các oxit.
Một quặng cromit chứa: 45,60% Cr2O3, 16,12% MgO và 7,98% Fe2O3. Nếu biểu diễn dưới
dạng các cromit thì các cấu tử của quặng này là: Fe(CrO2)2, Mg(CrO2)2, MgCO3 và CaSiO3.
1. Xác định thành phần của quặng qua hàm lượng của Fe(CrO 2)2, Mg(CrO2)2, MgCO3 và
CaSiO3.
2. Nếu viết công thức của quặng dưới dạng
xFe(CrO2)2.yMg(CrO2)2.zMgCO3.dCaSiO3 (x, y, z và d là các số nguyên) thì x, y, z và d bằng
bao nhiêu?
3. Khi cho một mẫu quặng này tác dụng với axit HCl thì chỉ có các chất không chứa crom mới
tham gia phản ứng. Viết các phương trình phản ứng ở dạng phân tử và dạng ion đầy đủ.
Bài 83. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2010)
1. Khi phân tích nguyên tố các tinh thể ngậm nước của một muối tan A của kim loại X, người
ta thu được các số liệu sau:
Nguyên tố
cacbon oxi
lưu huỳnh
nitơ
hiđro
% khối lượng trong muối
0,00
57,38
14,38
0,00
3,62
Theo dõi sự thay đổi khối lượng của A khi nung nóng dần lên nhiệt độ cao, người ta thấy
rằng, trước khi bị phân hủy hoàn toàn, A đã mất 32% khối lượng.
Trong dung dịch nước, A phản ứng được với hỗn hợp gồm PbO2 và HNO3 (nóng), với dung
dịch BaCl2 tạo thành kết tủa trắng không tan trong HCl.
Hãy xác định kim loại X, muối A và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Biết X khơng

thuộc họ Lantan và khơng phóng xạ.
2. Có một túi bột màu là hỗn hợp của 2 muối không tan trong nước. Để xác định thành phần
của bột màu này, người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
Bột màu + HCl đặc, to
Dung dịch B
Cặn bột trắng
khuấy kĩ, to
Chia B thành 3 phần
Cặn bột trắng + Na2CO3 (bão hoà)
Phần 1 + Na2S → Kết tủa trắng C
→ Dung dịch F + kết tủa trắng G
Phần 2 + K4[Fe(CN)6] → Kết tủa trắng F + BaCl2, HCl → Kết tủa trắng H
G + CH3COOH (đặc) → Dung dịch I
D
Phần 3 + giấy tẩm Pb(CH3COO)2 → Kết Chia I thành 2 phần
tủa đen E
Phần 1 + CaSO4(bão hoà), HCl → Kết tủa trắng H
Phần 2 + K2CrO4, NaOH (dư) → Kết tủa vàng K
Cho biết thành phần của bột màu và viết phương trình ion thu gọn của các phản ứng xảy ra.
Bài 84. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2011)
Để xác định
hàm lượng của crom và sắt trong một mẫu gồm Cr2O3 và Fe2O3, người ta
3
đun nóng chảy 1,98 gam mẫu với Na2O2 để oxi hóa Cr2O3 thành CrO42-. Cho khối đã nung chảy
vào nước, đun sôi để phân huỷ hết Na2O2. Thêm H2SO4 loãng đến dư vào hỗn hợp thu được và
pha thành 100,00 mL, được dung dịch A có màu vàng da cam. Cho dung dịch KI (dư) vào 10,00
mL dung dịch A, lượng I3- (sản phẩm của phản ứng giữa I- và I2) giải phóng ra phản ứng hết với
10,50 mL dung dịch Na2S2O3 0,40 M. Nếu cho dung dịch NaF (dư) vào 10,00 mL dung dịch A
rồi nhỏ tiếp dung dịch KI đến dư thì lượng I- giải phóng ra chỉ phản ứng hết với 7,50 mL dung
dịch Na2S2O3 0,40 M.

21


a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Giải thích vai trị của dung dịch NaF.
c. Tính thành phần % khối lượng của crom và sắt trong mẫu ban đầu.
Cho: Fe = 56; Cr = 52.
Bài 85. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2012)
Hoà tan hoàn toàn 0,8120 gam một mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe2O3 và 35% tạp chất trơ
trong dung dịch HCl (dư), thu được dung dịch X. Sục khí SO2 vào dung dịch X, thu được dung
dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO4 0,10 M. Mặt khác, hoà
tan hết 1,2180 gam mẫu quặng trên trong dung dịch HCl (dư) rồi thêm ngay dung dịch KMnO4
0,10 M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thì hết 15,26 ml dung
dịch KMnO4 0,10 M.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Tính thể tích SO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối
lượng của FeO, Fe2O3 có trong mẫu quặng.
Bài 86. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2013)
1. Tinh thể chất A được điều chế như sau:
- Hòa tan hoàn toàn bột kim loại X trong dung dịch H2SO4 20%, dư. Đun nhẹ dung dịch
cho đến khi xuất hiện váng tinh thể chất B (dung dịch bão hòa 1).
- Pha dung dịch (NH4)2SO4 bão hoà ở khoảng 70oC (dung dịch 2). Trộn ngay hai dung
dịch 1 và 2 với nhau. Sau khi làm lạnh dung dịch thu được, thấy tách ra tinh thể chất A màu
xanh nhạt.
Lấy 1,000 gam tinh thể A pha thành 50 ml dung dịch A. Chuẩn độ 10 ml dung dịch A bằng
dung dịch KMnO4 0,01M (trong mơi trường H2SO4) thì thấy hết 10,20 ml.
Khi cho dung dịch A tác dụng với K3[Fe(CN)6] thu được kết tủa màu xanh đậm; còn nếu cho
A tác dụng với dung dịch kiềm thì thu được kết tủa màu trắng xanh, sau chuyển sang màu nâu
đỏ.

a. Xác định cơng thức của chất A. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Nếu trong thí nghiệm trên thay H2SO4 bằng HCl; (NH4)2SO4 bằng NH4Cl thì kết quả
thí nghiệm có thu được muối kép khơng? Giải thích.
2. Hòa tan 2,000 gam tinh thể chất A (ở trên) vào nước, thêm axit H2SO4 làm mơi trường, đun
nóng, thêm từ từ dung dịch H2C2O4 vào, thu được kết tủa D màu vàng. Lọc lấy kết tủ a D. Cho
D tác dụng với dung dịch K2C2O 4 và H2O2 thu được dung dịch Y. Đun dung dịch Y cho bay
hơi bớt nước, sau đó làm lạnh, thu được 1,566 gam tinh thể chất Z màu xanh. Hiệu suất của cả
quá trình đạt 85%.
Lấy 0,361gam tinh thể Z pha thành 50 ml dung dịch Z. Chuẩn độ 10 ml dung dịch Z bằng dung
dịch KMnO4 0,01M (trong môi trường H 2SO4) thì thấy hết 16,00 ml.
Xác định cơng thức phân tử của Z.
Bài 87. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2014)
Hợp chất X là hiđroxit của kim loại M. Khi X được đun nóng (trong điều kiện khơng có khơng
khí) thì thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z (ở 400K, 1 atm). Hợp chất Y chứa 27,6% oxi về
khối lượng. Hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với He bằng 3,17.
a) Xác định công thức và tính phần trăm số mol của các khí có trong hỗn hợp Z.
b) Xác định cơng thức của X và Y.
Cho: H = 1; O = 16; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Pb = 207.
Bài 88. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2015)
Một loại quặng chỉ chứa MnO2 và tạp chất trơ. Cân chính xác 0,5000 gam quặng trên rồi cho vào
bình cầu có nhánh. Thêm từ từ vào bình này khoảng 50 mL dung dịch HCl đặc. Đun nóng đến

22


khi mẫu quặng tan hết, chỉ còn lại tạp chất trơ. Hấp thụ hồn tồn khí Cl2 thốt ra bằng lượng dư
dung dịch KI, thu được dung dịch X. Chuyển tồn bộ X vào bình định mức 250 mL, thêm nước
cất đến vạch mức, lắc đều. Chuẩn độ 25,00 mL dung dịch này bằng dung dịch chuẩn Na2S2O3
0,05 M (chỉ thị hồ tinh bột) thì hết 22,50 mL.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.

b) Tính hàm lượng % theo khối lượng của MnO2 trong quặng trên.
Bài 89. (Trích đề chọn học sinh giỏi quốc gia năm 2016)
Một hợp kim gồm Cr, Fe, Co và Ni. Người ta phân tích hàm lượng các kim loại trong
mẫu hợp kim theo quy trình sau. Cân 1,40 gam hợp kim, hịa tan hết vào dung dịch HNO3 đặc,
nóng, rồi thêm NaOH dư vào thu được dung dịch A và kết tủa B. Lọc tách kết tủa, rồi thêm
dung dịch H2O2 dư vào dung dịch nước lọc, cô cạn. Lấy chất rắn thu được hịa tan hồn tồn
trong dung dịch H2SO4 lỗng. Thêm một lượng du KI vào dung dịch NaS2O3 0,2M thấy tốn hết
30,0 mL. Kết tủa B được khuấy đều trong dung dịch NH3 dư tới phản ứng hoàn toàn, thu được
kết tủa của C và dung dịch D. Nung kết tủa C trong khơng khí ở 4000C đến khối lượng khơng
đổi thì thu được 0,96g chất rắn E. Thêm lượng dư KOH và K2S2O8 vào dung dịch D, đun nóng
tới phản ứng hồn tồn thì thu được một oxit màu đen F có khối lượng 0,81 gam và dung dịch
G. Hòa tan hết 0,81 gam chất F trong dung dịch HNO3, thu được dung dịch H và 100,8 mL khí
khơng màu I (đktc).
Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định % về khối lượng các nguyên tố trong mẫu
hợp kim trên.
Bài 90. (Trích đề thi Olympic các Trường Đại học Việt Nam lần thứ 3, 2005)
Ion Fe(SCN)2+ có màu đỏ ở nồng độ bằng hoặc lớn hơn 10-5M. Hằng số điện li của nó
là 10-2.
1. Một dung dịch chứa vết Fe3+. Thêm vào dung dịch này một dung dịch KSCN 10-2M (coi thể
tích khơng đổi). Xác định nồng độ tối thiểu của Fe3+ để dung dịch xuất hiện màu đỏ.
2. Một dung dịch chứa Ag+ 10-2M và Fe3+ 10-4M. Thêm dung dịch SCN- vào tạo kết tủa AgCN
(coi thể tích khơng đổi). Xác định nồng độ Ag + còn lại trong dung dịch khi xuất hiện màu đỏ.
Biết TAgSCN = 10-12
3. Thêm 20cm3 dung dịch AgNO3 5.10-2M vào 10cm3 dung dịch NaCl không biết nồng độ.
Lượng dư Ag+ được chuẩn độ bằng dung dịch KSCN với sự có mặt của Fe3+. Điểm tương đương
(khi bắt đầu xuất hiện màu đỏ) được quan sát thấy khi thêm 6cm3 dung dịch KSCN 10-1M. Tính
nồng độ của dung dịch NaCl.

23