Kỳ thi lập đội tuyển học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 12 THPT năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Ninh (Có đáp án)

Câu 1. (2.5 ñiểm) 
1. Có thể viết cấu hình electron của Ni2+là: 
Cách 1: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d8];           Cách 2: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d64s2]. 
Áp dụng phương pháp gần ñúng Slater (Slâytơ) tính năng lượng electron của Ni2+ với mỗi cách viết 
trên (theo ñơn vị eV). Cách viết nào phù hợp với thực tế? Tại sao? 
2. Ở nhiệt ñộ cao, nguyên tử oxy có thể bị ion hóa và tồn tại dưới dạng ion O7+. Dựa vào công thức 
tính năng lượng electron của Bohr: 

hãy tính bước sóng của bức xạ phát ra khi electron trong ion O7+ dịch chuyển từ mức năng lượng có  
n = 3 xuống mức năng lượng có n = 1. 
        Cho hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c=3.108 (m/s). 
Câu 2. (2.0 ñiểm) 
Kim loại vàng kết tinh dưới dạng mạng lập phương tâm diện với chiều dài cạnh của ô mạng cơ sở 
a = 4,070

o
A . 
1. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử vàng. 
2. Xung quanh nguyên tử vàng có bao nhiêu nguyên tử vàng khác kế cận có cùng khoảng cách ngắn   
nhất trên ñây. 
3. Tính khối lượng riêng của kim loại vàng (Au = 197,0 u). 
4. Tính tỉ lệ ñặc khít của vàng. 

pdf 10 trang thanhnam 21/03/2023 3900
Bạn đang xem tài liệu "Kỳ thi lập đội tuyển học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 12 THPT năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Ninh (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfky_thi_lap_doi_tuyen_hoc_sinh_gioi_mon_hoa_hoc_lop_12_thpt_n.pdf

Nội dung text: Kỳ thi lập đội tuyển học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 12 THPT năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Ninh (Có đáp án)

  1. ð THI CHÍNH THC KỲ THI LP ðI TUYN HC SINH GII MÔN: HÓA HC (ngày th nht) H và tên,ch ký ca giám th s 1 Thi gian làm bài: 180 phút (Không k thi gian giao ñ) (ð thi này có 02 trang) Câu 1. (2.5 ñim) 1. Có th vit cu hình electron ca Ni2+là: Cách 1: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d8]; Cách 2: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d64s2]. Áp dng phương pháp gn ñúng Slater (Slâytơ) tính năng lưng electron ca Ni2+ vi mi cách vit trên (theo ñơn v eV). Cách vit nào phù hp vi thc t? Ti sao? 2. nhit ñ cao, nguyên t oxy có th b ion hóa và tn ti dưi dng ion O7+. Da vào công thc tính năng lưng electron ca Bohr: Z 2 E = −13,6. (eV) n n2 hãy tính bưc sóng ca bc x phát ra khi electron trong ion O7+ dch chuyn t mc năng lưng có n = 3 xung mc năng lưng có n = 1. Cho hng s Plăng h = 6,625.1034 J.s, vn tc ánh sáng trong chân không c=3.108 (m/s). Câu 2. (2.0 ñim) Kim loi vàng kt tinh dưi dng mng lp phương tâm din vi chiu dài cnh ca ô mng cơ s o a = 4,070 A . 1. Tính khong cách ngn nht gia hai nguyên t vàng. 2. Xung quanh nguyên t vàng có bao nhiêu nguyên t vàng khác k cn có cùng khong cách ngn nht trên ñây. 3. Tính khi lưng riêng ca kim loi vàng (Au = 197,0 u). 4. Tính t l ñc khít ca vàng. Câu 3. (4.0 ñim) 1. Hp cht A cha lưu huỳnh, oxi và halogen. Trong mi phân t A ch có mt nguyên t lưu huỳnh. Thy phân hoàn toàn A ñưc dung dch B. Cho các thuc th vào dung dch B thu ñưc kt qu thí nghim như sau: TT Thuc th Hin tưng thí nghim 1 AgNO3 + HNO3 kt ta vàng 2 Ba(NO3)2 không có kt ta 3 Ca(NO3)2 + NH3 không có hin tưng 4 KMnO4 + Ba(NO3)2 màu tím bin mt và có kt ta trng 5 Cu(NO3)2 không có kt ta Xác ñnh công thc có th có ca A. Vit các phương trình phn ng xy ra.
  2. 2. Cho 1,000 gam tinh th hiñrat A tan trong nưc ñưc dung dch màu xanh, cho dung dch này tác dng vi dung dch Ba(NO3)2 dư thu ñưc 0,980 gam kt ta trng X và dung dch D; cht X không tan trong các axit. ðun nóng D vi H2O2 trong môi trưng kim thu ñưc 1,064 gam kt ta Y màu vàng là mui bari; Y ñng hình vi X. Dung dch cha cht tan A trong môi trưng axit sunfuric loãng ñ trong không khí s chuyn thành dung dch cha cht tan B có màu tím; t B có th thu ñưc tinh th hiñrat C; trong C có cha 45,25% khi lưng hiñrat kt tinh. Hãy xác ñnh các công thc ca A, B, C, X, Y và vit các phương trình hóa hc. Câu 4. (2.5 ñim) − − Tc ñ ca phn ng kh HCrO4 bng HSO3 ñưc biu din bng phương trình: − − 2 + − 4 − v = k[HCrO4 ][HSO3 ] [H ]. Trong mt thí nghim vi nng ñ ban ñu [HCrO4 ] = 10 mol/l; [HSO3 ] = 0,1 + 5 − 5 mol/l; [H ] không ñi và bng 10 mol/l; sau 15 giây nng ñ ca HCrO4 5.10 mol/l. − 5 1. Sau bao lâu nng ñ HCrO4 bng 1,25.10 mol/l. − − 5 2. Nu nng ñ ban ñu ca HSO3 là 0,01 mol/l thì sau bao lâu nng ñ ca HCrO4 s bng 5.10 mol/l. 3. Tính hng s tc ñ k ca phn ng . Câu 5. (3.0 ñim) + + 1.Hãy gii thích s hình thành các phc [Cu(NCCH3)4] (A) và [Cu(NCCH3)2] (B) theo thuyt VB. o o 2.Liên kt Cu – N trong B (1,84 A ) ngn hơn ñáng k so vi liên kt Cu – N trong A (1,99 A ). Gii thích. 3.V cu trúc lp th các ñng phân ca phc [Co(NH3)4Cl2]Cl; Rh(py)3Cl3 ; [Co(en)3]I3. Câu 6. (3.0 ñim) Dung dch A cha H2C2O4 (0,05M); HCl (0,1M), NH3 (0,1M) 1. Tính pH ca dung dch A? 2. Trn 1ml dung dch A vi 1 ml dung dch cha CaCl2 (0,05M) và HCl (0,01M). Có kt ta CaC O tách ra không? Nu có hãy tính S ? 2 4 CaC2 O 4 + Cho pKa: NH4 (9,24); H2C2O4 (1,25; 4,27) 12,6 pK : CaC O (8,75); *β + = 10 s 2 4 ()CaOH Câu 7. (3.0 ñim) ð phân tích hàm lưng thic trong hp kim thic – bismuth, ta tin hành như sau: Hòa tan hoàn toàn 0,472 gam hp kim trong dung dch axit sunfuric to thành dung dch ca thic (II) và bismuth(III). ðnh mc dung dch này lên 100ml. Ly 25,00 ml dung dch sau khi ñnh mc ñem chun ñ vi dung dch KMnO4 0,0107M trong môi trưng axit sunfuric. 1. Vit các phương trình phn ng xy ra. 2. Tính hàm lưng (% khi lưng) ca thic trong mu hp kim. Bit rng th tích dung dch KMnO4 s dng là 15,61 ml 3. Hãy nêu cách xác ñnh ñim cui ca quá trình chun ñ. 4. Trong mt quá trình chun ñ, có s to thành kt ta màu nâu ti ñim cui. Hãy gii thích nguyên nhân ca hin tưng này. Hin tưng này nh hưng th nào ñn kt qu phân tích? Cho bit: Nguyên t khi: H=1; O=16; S=32; C=12; N=14; Cl=35,5; F=19; Br=80;I=127; Al=27; Fe=56; Cu=64; Ca=40; Ba=137; Cr=52; Sr=88; Mn=55; K=39; Na=23; Ag=108; Li=7; Cs=133. Thí sinh không ñưc s dng bng tính tan và bng tun hoàn. . Ht . H và tên thí sinh : S báo danh:
  3. S GIÁO DC VÀ ðÀO TO HƯNG DN CHM THI LP ðI TUYN HSG CP TNH QUNG NINH LP 12 THPT NĂM HC 2012 – 2013 ð THI CHÍNH THC Môn : HÓA HC (ngày th nht) ( Hưng dn này có 8 trang) Câu 1. (2.5 ñim) 1. Có th vit cu hình electron ca Ni 2+ là: Cách 1: Ni 2+ [1s 22s 22p 63s 23p 63d 8]; Cách 2: Ni 2+ [1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2]. Áp dng phương pháp gn ñúng Slater (Slâytơ) tính năng lưng electron ca Ni 2+ vi mi cách vit trên (theo ñơn v eV). Cách vit nào phù hp vi thc t? Ti sao? 2. nhit ñ cao, nguyên t oxy có th b ion hóa và tn ti dưi dng ion O 7+ . Da vào công thc tính năng lưng electron ca Bohr: Z 2 E = − 13,6. (eV) n n2 hãy tính bưc sóng ca bc x phát ra khi electron trong ion O 7+ dch chuyn t mc năng lưng có n = 3 xung mc năng lưng có n = 1. Cho hng s Plăng h = 6,625.10 34 J.s, vn tc ánh sáng trong chân không c=3.10 8 (m/s). Hưng dn chm 1. Năng lưng ca mt electron phân lp l có s lưng t chính hiu dng n* ñưc tính 0.5 theo biu thc Slater: 2 2 ε1 = 13,6 x (Z – b) /n* (theo eV) Hng s chn b và s lưng t n* ñưc tính theo quy tc Slater. Áp dng cho Ni 2+ (Z=28, có 26e) ta có: Vi cách vit 1 [Ar]3d 8: 2 2 ε 1s = 13,6 x (28 – 0,3) /1 = 10435,1 eV 2 2 ε 2s,2p = 13,6 x (28 – 0,85x2 – 0,35x7) / 2 = 1934,0 2 2 ε 3s,3p = 13,6 x (28 – 1x2 – 0,85x8 – 0,35x7) /3 = 424,0 2 2 ε 3d = 13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x7) /3 = 86,1 E1 = 2 ε 1s + 8 ε 2s,2p + 8 ε 3s,3p + 8 ε 3d = 40423,2 eV Vi cách vit 2 [Ar]3d 64s 2: 0.5 ε 1s , ε 2s,2p , ε 3s,3p có kt qu như trên . Ngoài ra: 2 2 ε 3d = 13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x5) /3 = 102,9 eV 2 2 ε 4s = 13,6 x (28 – 1x10 – 0,85x14 – 0,35) /3,7 = 32,8 Do ñó E 2 = 40417,2 eV. E1 thp (âm) hơn E 2, do ñó cách vit 1 ng vi trng thái bn hơn. Kt qu thu ñưc phù 0.5 hp vi thc t là trng thái cơ bn ion Ni 2+ có cu hình electron [Ar]3d 8. 2. Z O = 8 1 2 2 h. c  8 8  −19 − 16 =−=−EE3 1 13,6.2 − 2  x 1,602.10 = 1,24.10 ( J ) λ 3 1   h. c 6,625.10−34 .3.10 8 λ == =1,603.10−9 m = 1,603( nm ) 1,24.10−16 1,24.10 − 16 Câu 2 (2.0 ñim)
  4. Kim loi vàng kt tinh dưi dng mng lp phương tâm din vi chiu dài cnh ca ô mng cơ o s a = 4,070 A . 1. Tính khong cách ngn nht gia hai nguyên t vàng. 2. Xung quanh nguyên t vàng có bao nhiêu nguyên t vàng khác k cn có cùng khong cách ngn nht trên ñây. 3. Tính khi lưng riêng ca kim loi vàng (Au = 197,0 u). 4. Tính t l ñc khít ca vàng. Hưng dn chm 1. Khong cách ngn nht gia tâm 2 nguyên t vàng bng na ñưng chéo ca mt hình 0.5 lp phương: a 2 ,4 070 2 o Khong cách = = = 2,878 A 2 2 2. Xung quanh mi nguyên t vàng có 12 nguyên t vàng khác k cn vi khong cách 0.5 o ngn nht 2,878 A . 3. Mi ô mng cơ s có 4 nguyên t vàng. Do vy khi lưng riêng ca kim loi vàng là: 0.5 4 × 197,0 d = = 19,4 (g/cm 3) ,6 02 × 1023 × (4,07 ×10 8 )3 a 0.5 4. Bán kính nguyên t vàng: r = 2 2 4 πa3 Th tích 4 nguyên t vàng: 4 × ×π × r3 = 3 3 2 πa3 π T l ñc khít = = = 0,7405 3 2 × a3 3 2 Câu 3. (4.0 ñim) 1. Hp cht A cha lưu huỳnh, oxi và halogen. Trong mi phân t A ch có mt nguyên t lưu huỳnh. Thy phân hoàn toàn A ñưc dung dch B. Cho các thuc th vào dung dch B thu ñưc kt qu thí nghim như sau: TT Thuc th Hin tưng thí nghim 1 AgNO 3 + HNO 3 kt ta vàng 2 Ba(NO 3)2 không có kt ta 3 Ca(NO 3)2 + NH 3 không có hin tưng 4 KMnO 4 + Ba(NO 3)2 màu tím bin mt và có kt ta trng 5 Cu(NO 3)2 không có kt ta Xác ñnh công thc có th có ca A. Vit các phương trình phn ng xy ra. 2. Cho 1,000 gam tinh th hiñrat A tan trong nưc ñưc dung dch màu xanh, cho dung dch này tác dng vi dung dch Ba(NO 3)2 dư thu ñưc 0,980 gam kt ta trng X và dung dch D; cht X không tan trong các axit. ðun nóng D vi H 2O2 trong môi trưng kim thu ñưc 1,064 gam kt ta Y màu vàng là mui bari; Y ñng hình vi X. Dung dch cha cht tan A trong môi trưng axit sunfuric loãng ñ trong không khí s chuyn thành dung dch cha cht tan B có màu tím; t B có th thu ñưc tinh th hiñrat C; trong C có cha 45,25% khi lưng hiñrat kt tinh. Hãy xác ñnh các công thc ca A, B, C, X, Y và vit các phương trình hóa hc. Hưng dn chm 1. 1
  5. dd B + AgNO 3 + HNO 3 → kt ta vàng  dung dch B có Br hoc I và có th có clo dd B + Cu(NO 3)2 → không có kt ta  dung dch B không cha I 2− dd B + Ba(NO 3)2 → không có kt ta  dung dch B không có ion SO 4 2− dd B + KMnO 4 + Ba(NO 3)2 → mt màu tím và có ↓ trng  dung dch B cha SO 3 dd B + Ca(NO 3)2 + NH 3 → không có hin tưng  dung dch B không cha F → Công thc có th có ca A: SOBr 2 hoc SOBrCl Phương trình phn ng: 1 SOBr 2 + 2H 2O → H 2SO 3 + 2HBr SOBrCl + 2H 2O → H 2SO 3 + HBr + HCl AgNO 3 + HBr → AgBr + HNO 3 AgNO 3 + HCl → AgCl + HNO 3 5H 2SO 3 + 2KMnO 4 → 2MnSO 4 + K 2SO 4 + 2H 2SO 4 + 3H 2O 2+ 2− Ba + SO 4 → BaSO 4 2. Kt ta không tan màu trng ca X là BaSO 4. Kt ta Y có thành phn là BaMO 4 theo 0.5 phương trình phn ng: 2+ n+ n+ M2(SO 4)n + nBa = 2M + nBaSO 4 ↓ ; M → BaMO 4 ↓ Các lưng cht X và Y quan h vi nhau theo n : 2 (trong ñó n bng 1 3). Gi khi lưng nguyên t ca M là x ta có: 2.(201+ x) 1,064 = ⇒ x = 126,5n – 201 233n 0,980 Vi n = 2 ⇒ x = 52 và M là : Cr, Y là BaCrO 4, A là CrSO 4.zH 2O S mol ca CrSO 4: 0.5 0,980 n = n = = 4,21.10− 3(mol) CrSO BaSO 4 4 233 ⇒ m = 0,622g CrSO 4 khi lưng nưc trong hiñrat A là:1,000 – 0,622 = 0,378g; s mol H 2O = 0,378/18 = 0,021 T l s mol CrSO 4 : H 2O = 0,0042 : 0,021 = 1 : 5 ⇒⇒⇒ A là CrSO 4.5H 2O Trong môi trưng axit , có không khí thì Cr 2+ b oxi hóa dn thành Cr 3+ 0.5 ⇒ B là Cr 2(SO 4)3 ; C là Cr 2(SO 4)3.yH 2O 392(100− 54,8) y= ≈ 18 ⇒⇒⇒ C là Cr 2(SO 4)3.18H 2O 54,8.18 Các PTHH là: 0.5 Ba 2+ + SO2 − → BaSO ↓ 4 4 2+ 2+ Cr + Ba + 2H 2O2 + 4OH → BaCrO 4↓ + 4H 2O 2+ + 3+ 4Cr + 4H + O 2 → 4Cr + 2H 2O Câu 4. (2.5 ñim) − − Tc ñ ca phn ng kh HCrO 4 bng HSO 3 ñưc biu din bng phương trình: − − 2 + − 4 − v = k[ HCrO 4 ][ HSO 3 ] [H ]. Trong mt thí nghim vi nng ñ ban ñu [ HCrO 4 ] = 10 mol/l; [ HSO 3 ] = 0,1 + 5 − 5 mol/l; [H ] không ñi và bng 10 mol/l; sau 15 giây nng ñ ca HCrO 4 5.10 mol/l. − 5 1. Sau bao lâu nng ñ HCrO 4 bng 1,25.10 mol/l.
  6. − − 2. Nu nng ñ ban ñu ca HSO 3 là 0,01 mol/l thì sau bao lâu nng ñ ca HCrO 4 s bng 5.10 5 mol/l. 3. Tính hng s tc ñ k ca phn ng . Hưng dn chm 1. 1 − − + − Theo bài: [HSO 3 ]  [HCrO 4 ] và [H ] không ñi → phn ng là bc nht vi HCrO 4 − 4 4 Theo bài sau 15s nng ñ HCrO 4 t 10 M gim xung còn 0,5.10 M → t 1/2 = 15s − 4 4 → Thi gian ñ HCrO 4 t 10 M gim xung còn 0,125.10 M là t = 3t 1/2 = 45 s 2 2 − − 2 + t1 v 2 [HSO3 ] 2 (0,01) 1 0.5 2. T v = k[ HCrO 4 ][ HSO 3 ] [H ] → == 2 = 2 = t2 v 1 [HSO] 31 (0,1) 100 → t 2 = 100t 1 = 100.15 = 1500 (s) − − 2 + − − 2 + 3. v = k[ HCrO 4 ][ HSO 3 ] [H ] = k'. [ HCrO 4 ] vi k'= [ HSO 3 ] [H ] 1 − 0,693 0,693 −1 Phn ng là bc 1 ñi vi HCrO 4 → k' = = = 0,0462(s ) t1/ 2 15 k' 0,0462 6 → k = 2+= 2− 5 = 0,462.10 . [HSO3 ] [H ] 0,1.10 Câu 5 (3.0 ñim) + + 1. Hãy gii thích s hình thành các phc [Cu(NCCH 3)4] (A) và [Cu(NCCH 3)2] (B) theo thuyt VB. o o 2. Liên kt Cu – N trong B (1,84 A ) ngn hơn ñáng k so vi liên kt Cu – N trong A (1,99 A ). Gii thích. 3.V cu trúc lp th các ñng phân ca phc [Co(NH3)4Cl 2]Cl; Rh(py) 3Cl 3 ; [Co(en) 3]I 3. Hưng dn chm 1. Phn ng to phc: 0.5 + + Cu + 4NCCH 3 → [Cu(NCCH 3)4] + + Cu + 2 NCCH 3 → [Cu(NCCH 3)2] Cu hình electron ca Cu: [Ar]3d 10 4s 1 Cu hình electron ca Cu +: [Ar]3d 10 3d 4s 4p Phi t có công thc cu to như sau: : N ≡ C – CH 3 (phi t có 1 ñôi electron t do trên nguyên t N nên có th tham gia to liên kt cho nhn vi ion trung tâm Cu +) + • Phc [Cu(NCCH 3)4] 4s 4p :NCCH :NCCH :NCCH :NCCH 3 3 3 3 Nguyên t Cu + lai hóa sp 3, phc có cu trúc t din. + • Phc [Cu(NCCH 3)2] 0.5
  7. 4s 4p :NCCH :NCCH 3 3 Nguyên t Cu + lai hóa sp, phc có cu trúc ñưng thng. 2. ði vi cùng mt nguyên t thì bán kính ca obitan lai hóa sp 3 > sp 2 > sp (obitan p ñóng 0.5 góp càng nhiu khi lai hóa thì bán kính obitan lai hóa càng ln). Trong phc A, nguyên t Cu lai hóa sp 3, trong B lai hóa sp do ñó liên kt Cu – N trong A dài hơn trong B. 3. V cu trúc lp th các ñng phân ca phc [Co(NH 3)4Cl 2]Cl. 0.5 Cl Cl NH 3 NH 3 Co Cl NH 3 Co NH 3 NH 3 NH 3 NH 3 NH Cl 3 Trans Cis • V cu trúc lp th các ñng phân ca phc Rh(py) 3Cl 3. 0.5 Cl Cl Cl Cl NH Rh Cl NH 3 Rh NH 3 3 NH NH 3 3 NH Cl 3 • V cu trúc lp th các ñng phân ca phc [Co(en)3]I 3. 0.5 N N N N N Co N N Co N N N N N Câu 6 (3.0 ñim) Dung dch A cha H 2C2O4 (0,05M); HCl (0,1M), NH 3 (0,1M) 1. Tính pH ca dung dch A? 2. Trn 1ml dung dch A vi 1 ml dung dch cha CaCl2 (0,05M) và HCl (0,01M). Có kt ta CaC O tách ra không? Nu có hãy tính S ? 2 4 CaC2 O 4 + Cho pK a: NH 4 (9,24); H 2C2O4 (1,25; 4,27) 12,6 pK : CaC O (8,75); *β + = 10 s 2 4 (CaOH ) Hưng dn chm 1 . Phn ng xy ra: 0.5 + + 1 9,24 NH 3 + H  NH 4 Ka = 10 >> 0,1 0,1
  8. 0,1 + TPGH: NH 4 (0,1); H 2C2O4 (0,05) Các cân bng: + 1,25 H2C2O4  H + HC 2O4 Ka1 = 10 (1) + 2 4,27 HC 2O4  H + C 2O4 Ka2 = 10 (2) + + 9,24 NH 4  NH3 + H Ka = 10 (3) So sánh: K a1 >> K a2 >> K a ⇒ cân bng (1) là ch yu + 1,25 H2C2O4  H + HC 2O4 Ka1 = 10 (1) [] 0,05 – x x x x2 ⇒ = 10 1,25 ⇒ x = 0,0319 ⇒ pH =1,50 0,05 − x 2 . Trn 1ml dung dch A vi 1 ml dung dch cha CaCl 2 (0,05M) và HCl (0,01M) 0.5 Sau khi trn tính li nng ñ: C + = 0,05M C 2+ = 0,025M NH 4 Ca C = 0,025M C + = 0,005M H2 C 2 O 4 H Tính C 2− ñ xét ñiu kin kt ta? C2 O 4 + 1,25 H2C2O4  H + HC 2O4 Ka1 = 10 (1) 0,025 0,005 0,025 – x 0,005+x x x.(0,005+ x ) ⇒ = 10 1,25 ⇒ x = 0,0178 0,025 − x + 2 4,27 HC 2O4  H + C 2O4 Ka2 = 10 (2) 0.5 0,0178 0,0228 0,0178y 0,0228+y y y.(0,0228+ y ) ⇒ = 10 4,27 ⇒ y = 4,175.10 5 0,0178 − y Xét C 2+ .C 2− > K s ⇒ xut hin kt ta CaC 2O4 0.5 Ca C2 O 4 Phn ng: 2+ + 3,23 Ca + H2C2O4  CaC 2O4 + 2H K=10 >> 0,025 0,025 0,005 0,055 + + TPGH: CaC 2O4, H (0,055), NH 4 (0,05M) Tính S ? 1 CaC2 O 4 2+ 2 8,75 CaC 2O4  Ca + C 2O4 Ks1 = 10 (4) S S Các quá trình ph: 2+ + + 12,6 Ca + H O  CaOH + H *β + = 10 (5) 2 (CaOH ) 2 + 1 4,27 C2O4 + H  HC 2O4 Ka2 = 10 (6) + 1 1,25 HC 2O4 + H  H2C2O4 Ka1 = 10 (7) Nhn xét: do môi trưng axit (H + 0,055M) nên cân bng to phc hiñroxo ca Ca 2+ có th
  9. b qua. Ta có: S = [Ca 2+ ] 2 S = [C 2O4 ] + [HC 2O4 ] + [H 2C2O4] 2− − 1 −− 112 = [CO24 ].1( + KhKKha 2 . + a 12 a ) 2− S Vy [C2 O 4 ]= −1 − 112 − 1+Ka2 . h + K a 1 K a 2 h 2 2+ 2 S ⇒ Ks=[Ca ].[C 2O4 ]= −1 − 112 − 1+Ka2 . h + K a 1 K a 2 h Thay h = 0,055 ⇒ S = 1,9.10 3 (M) Câu 7 (3.0 ñim) ð phân tích hàm lưng thic trong hp kim thic – bismuth, ta tin hành như sau: Hòa tan hoàn toàn 0,472 gam hp kim trong dung dch axit sunfuric to thành dung dch ca thic (II) và bismuth(III). ðnh mc dung dch này lên 100ml. Ly 25,00 ml dung dch sau khi ñnh mc ñem chun ñ vi dung dch KMnO 4 0,0107M trong môi trưng axit sunfuric. 1. Vit các phương trình phn ng xy ra. 2. Tính hàm lưng (% khi lưng) ca thic trong mu hp kim. Bit rng th tích dung dch KMnO 4 s dng là 15,61 ml 3. Hãy nêu cách xác ñnh ñim cui ca quá trình chun ñ. 4. Trong mt quá trình chun ñ, có s to thành kt ta màu nâu ti ñim cui. Hãy gii thích nguyên nhân ca hin tưng này. Hin tưng này nh hưng th nào ñn kt qu phân tích? Hưng dn chm 1. Các phương trình phn ng: 1 Sn + H 2SO 4 → SnSO 4 + H 2 2Bi + 3H 2SO 4 → Bi 2(SO 4)3 + 3H 2 2+ 2 + 4+ 2+ 5Sn + 2MnO 4 + 8H → 5Sn + 2Mn + 4H 2O 2. S mol Sn 2+ có trong 25ml dung dch chun ñ: 1 5 5 5 4 n2+= n − =. CV −− .2 = .0,0107.0,01561 = 4,1757.10 mol Sn2 MnO4 2 MnO 4 MnO 4 2 Phn trăm khi lưng ca Sn trong hn hp: 100 100 n. M . 4,1757.10−4 .119. Sn 2+ Sn %Sn =25 .100 = 25 .100 =42,1% 0,472 0,472 3. ðim cui chun ñ: dung dch chuyn t không màu sang màu tím nht (bn trong 0.5 khong 30 giây). 4. Kt ta màu nâu là MnO 2, hình thành do môi trưng không ñ axit. Kt qu là th tích 0.5 KMnO 4 phi s dng nhiu hơn giá tr tht dn ñn sai s dương (hàm lưng Sn xác ñnh s ln hơn hàm lưng thc). . Ht . Tng ñim ca toàn bài là 20 ñim, không làm tròn. Các cách làm khác ñúng ñáp s, ñúng bn cht vn cho ñim ti ña.