Đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 năm 2019 - Trường PT vùng cao Việt Bắc (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 năm 2019 - Trường PT vùng cao Việt Bắc (Có đáp án)

1. TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XV MÔN HÓA HỌC KHỐI 10 NĂM 2019 TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC Thời gian làm bài 180 phút ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề thi có 04 trang, gồm 8 câu) Câu 1: (2,5 điểm) Cấu tạo nguyên tử, phân tử, định luật tuần hoàn. 1) Nguyên tử của nguyên tố X có electron cuối cùng có bộ các số lượng tử: 1 n = 3; l = 2; m = 0 và s = + . 2 a) Viết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X. b) Hãy xác định năng lượng ion hóa thứ z (theo kJ/mol) của nguyên tử nguyên tố X. Với z là số hiệu nguyên tử của nguyên tố X. 2) Khi nghiên cứu một mẫu cổ vật nguồn gốc hữu cơ chứa 1 mg cacbon, người ta thấy rằng tỷ lệ 14 C đồng vị của mẫu là 1,2.10-14. 12 C a) Có bao nhiêu nguyên tử 14C có trong mẫu ? b) Tốc độ phân rã của 14C trong mẫu bằng bao nhiêu ? c) Tuổi của mẫu nghiên cứu bằng bao nhiêu ? Cho chu kỳ bán hủy của 14C là 5730 năm, hoạt độ phóng xạ riêng của cacbon thời chưa có các hoạt động hạt nhân của con người là 227 Bq/KgC. Cho biết 1Bq = 1 phân rã/giây. Câu 2: (2,5 điểm) Động học Trong một phản ứng bậc nhất tiến hành ở 27 0C, nồng độ chất đầu giảm đi một nửa sau 5000 giây. Ở 370C, nồng độ giảm đi 2 lần sau 1000 giây. Xác định: a) Hằng số tốc độ ở 270C b) Thời gian để nồng độ đầu giảm tới ¼ ở 370C. c) Năng lượng hoạt hóa. Câu 3: (2,5 điểm) Nhiệt hóa học, cân bằng hóa học 0 1) Tính H của phản ứng giữa N2H4 (l) và H2O2(l) nếu dựa vào các dữ kiện nhiệt động sau:
2. Liên kết N-N N=N NN N-H O-O O=O O-H Elk (kJ/mol) 167 418 942 386 142 494 459 và Chất N2H4 H2O2 0 H hoá hơi (kJ/mol) 41 51,63 2) Ngày nay, để thu hồi Clo từ hidroclorua, người ta sử dụng cân bằng: O2(k) + 4HCl(k) 2Cl2(k) + 2H2O(k) a. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng trên ở 298K dựa vào các số liệu nhiệt động sau: O2(k) HCl(k) Cl2(k) H2O(k) O H s(kJ/mol) -92,3 -241,8 SO (J/mol.K) 205 186,8 223 188,7 b. Phản ứng trên thực tế có diễn ra ở nhiệt độ thường không? Giải thích. c. Cho 2,2 mol O2 và 2,5 mol HCl vào bình kín dạng xilanh, áp suất cố định là 0,5 atm và nhiệt độ là T. Khi hệ đạt cân bằng, lượng O2 nhiều gấp đôi lượng HCl. Tính giá trị T. d. Ở 520K, nạp vào bình phản ứng một lượng hỗn hợp HCl và O2, Ở trạng thái cân bằng thì HCl đạt mức chuyển hóa 80%. Tính áp suất riêng phần của O2 ở trạng thái cân bằng. Câu 4: (2,5 điểm) Tinh thể Bán kính ion của Ba2+ và O2- lần lượt là 134 pm và 140 pm. Giả sử khi tạo thành tinh thể, không có sự biến đổi bán kính các ion. 1) BaO có mạng tinh thể kiểu NaCl. Hãy tính khối lượng riêng của BaO (g/cm 3) theo lý thuyết. Cho nguyên tử khối của Ba là 137,327 và của oxi là 15,999. 2) BaO2 cũng có mạng tinh thể tương tự BaO nhưng một cạnh của ô lập phương bị kéo dài so với 2 cạnh còn lại. Hãy vẽ một ô mạng cơ sở của BaO2 và tính gần đúng bán kính của mỗi 2- 2- nguyên tử oxi trong ion O2 biết rằng độ dài liên kết O-O trong O 2 là 149 pm và khối lượng 3 riêng của BaO2 thực tế là 5,68 g/cm . Câu 5: (2,5 điểm) Dung dịch và phản ứng trong dung dịch
3. Dung dịch A là hỗn hợp của H3PO4 và NaHSO4 0,010 M, có pHA = 2,03. a) Tính C trong dung dịch A. H3PO4 b) Tính nồng độ HCOOH phải có trong dung dịch A sao cho độ điện li của H 3PO4 giảm 25%. c) Thêm dần ZnCl2 vào dung dịch A đến nồng độ 0,010 M. Có Zn3(PO4)2 tách ra không? Coi thể tích dung dịch không thay đổi. Cho pKa (HSO4 ) = 2 pK(H3PO4) = 2,15; 7,21; 12,32 pK (HCOOH) = 3,75 pKS (Zn3(PO4)2) = 35,42 Câu 6: (2,5 điểm) Phản ứng oxi hóa- khử. Pin điện, điện phân 1) Hãy hoàn thành các phương trình phản ứng oxi hóa khử sau bằng cách điền thêm các chất sản phẩm và các chất môi trường. K2Cr2O7 + CrSO4 + → Cr2(SO4)3 + Fe(NO3)2 + H2SO4 loãng → K2MnO4 + H2O → NaNO3 + Mg + H2SO4 → 2) Cho pin sau : H (Pt), P =1atm / H+: 1M || MnO : 1M, Mn2+: 1M, H+: 1M / Pt 2 H 2 4 Biết rằng sức điện động của pin ở 250 C là 1,5V. 0 a) Hãy cho biết phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính E - 2+ ? MnO4 /Mn b) Sức điện động của pin thay đổi như thế nào khi thêm một ít NaHCO 3 vào nửa trái của pin? Câu 7: (2,5 điểm) Halogen 1) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau: a) Ozon oxi hóa ion iodua trong môi trường trung tính. b) Sục khí cacbonic qua nước Giaven. c) Sục khí clo đến dư vào dung dịch FeI2. d) Sục khí flo qua dung dịch NaOH loãng lạnh.
4. 2) I2O5 là một chất rắn tinh thể màu trắng, có khả năng định lượng với CO. Để xác định hàm lượng khí CO có trong một mẫu khí ta lấy 300 mL mẫu khí cho tác dụng hoàn toàn với một lượng dư I2O5 ở nhiệt độ cao. Lượng iot sinh ra được chuẩn độ bằng dung dịch Na 2S2O3 0,100M. Hãy xác định phần trăm về thể tích của CO trong hỗn hợp khí. Biết rằng thể tích Na2S2O3 cần dùng là 16,00 mL. Biết thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Câu 8: (2,5 điểm) Oxi- lưu huỳnh 1) Hỗn hợp A gồm bột S và Mg. Đun nóng A trong điều kiện không có không khí, sau đó làm nguội và cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,987 lit khí B có tỉ khối so với không khí bằng 0,8966. Đốt cháy hết khí B, sau đó cho toàn bộ sản phẩm vào 100ml H 2O2 5% (d = 1g/mL) thu được dung dịch D. Xác định % khối lượng các chất trong A và nồng độ % các chất tạo ra trong dung dịch D. Cho thể tích các chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. 2) Hàm lượng cho phép của tạp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu là 0,30%. Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO 2, SO2 và hơi -3 nước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10 M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy trên là 625 ml. Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không ? HẾT
5. TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XV MÔN HÓA HỌC KHỐI 10 NĂM 2019 TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC Thời gian làm bài 180 phút HDC ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề thi có 04 trang, gồm 8 câu) Câu 1: (2,5 điểm) Cấu tạo nguyên tử, phân tử, định luật tuần hoàn. 1) Nguyên tử của nguyên tố X có electron cuối cùng có bộ các số lượng tử: 1 n = 3; l = 2; m = 0 và s = + . 2 a) Viết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X. b) Hãy xác định năng lượng ion hóa thứ z (theo kJ/mol) của nguyên tử nguyên tố X. Với z là số hiệu nguyên tử của nguyên tố X. 2) Khi nghiên cứu một mẫu cổ vật nguồn gốc hữu cơ chứa 1 mg cacbon, người ta thấy rằng tỷ lệ 14 C đồng vị của mẫu là 1,2.10-14. 12 C a) Có bao nhiêu nguyên tử 14C có trong mẫu ? b) Tốc độ phân rã của 14C trong mẫu bằng bao nhiêu ? c) Tuổi của mẫu nghiên cứu bằng bao nhiêu ? Cho chu kỳ bán hủy của 14C là 5730 năm, hoạt độ phóng xạ riêng của cacbon thời chưa có các hoạt động hạt nhân của con người là 227 Bq/KgC. Cho biết 1Bq = 1 phân rã/giây. Câu Nội dung chính cần đạt Điểm 1. a) Ứng với các số lượng tử đã cho => electron cuối cùng ứng với cấu hình: 3d3 Theo Kleckoski => phân lớp 3d có mức năng lượng lớn hơn các phân lớp: 1s, Câu 1 2s, 2p, 3s, 3p, 4s 0.5 Do đó theo nguyên lý vững bền => Thứ tự điền electron trong nguyên tử của nguyên tố X là: 1s22s22p63s23p64s23d3
6. Vậy cấu hình electron của X là: 1s22s22p63s23p63d34s2 b) Nguyên tố X có Z = 23 => Năng lượng ion hóa thứ Z của X là: 232 Iz = - En = 13,6 = 7194,4 eV 12 -19 -19 -19 23 4 1eV = 1,602.10 .1 = 1,602.10 J = 1,602.10 . 6.10 = 9,612.10 J/mol = 0.5 96,12 kJ/mol Iz = 7194,4.96,12 = 691 526 kJ/mol 2. 0,001 a.Tổng số nguyên tử C trong mẫu vật .6,02.1023 5,02.1019 nguyên tử 12 0,5 Số nguyên tử 14C = 5,02.1019.1,2.10-14 = 6,02.105 nguyên tử. b. Tốc độ phân rã: ln 2 ln 2 A k.N .N .6,02.105 2,31.10 6 (Bq) 0,5 t1 5730.365.24.60.60 2 c. Tuổi của mẫu nghiên cứu t 1 6 0,5 1 No 1 Ao 2 Ao 5730 227.10 t ln ln ln .ln. 6 37925 năm k N k A ln2 A ln2 2,31.10 Câu 2: (2,5 điểm) Động học Trong một phản ứng bậc nhất tiến hành ở 27 0C, nồng độ chất đầu giảm đi một nửa sau 5000 giây. Ở 370C, nồng độ giảm đi 2 lần sau 1000 giây. Xác định: a) Hằng số tốc độ ở 270C b) Thời gian để nồng độ đầu giảm tới ¼ ở 370C. c) Năng lượng hoạt hóa.
7. Câu 2: 0,693 a. Ta có : t = 1/2 k 0,693 1,0 k = = 1,39.10-4 s-1 270C 5000 b. 0,693 k = = 6,93.10 4 s-1 370C 1000 Thời gian cần thiết để nồng độ đầu giảm tới 1/4 giá trị đầu ở 370C là: 0,75 1 a t = ln = 2000 (s) 1/4 6,93.10-4 a/4 c. Năng lượng hoạt hóa E được tính theo biểu thức: kT E 1 1 lg 2 = . - k 2,303.R T T T1 1 2 6,93.10-4 E 1 1 lg -4 = . - 0,75 1,39.10 2,303.8,314 300 310 E = 124 kJ/mol Câu 3: (2,5 điểm) Nhiệt hóa học, cân bằng hóa học 0 1) Tính H của phản ứng giữa N2H4 (l) và H2O2(l) nếu dựa vào các dữ kiện nhiệt động sau: Liên kết N-N N=N NN N-H O-O O=O O-H Elk (kJ/mol) 167 418 942 386 142 494 459 và Chất N2H4 H2O2 0 H hoá hơi (kJ/mol) 41 51,63 2) Ngày nay, để thu hồi Clo từ hidroclorua, người ta sử dụng cân bằng: O2(k) + 4HCl(k) 2Cl2(k) + 2H2O(k) a. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng trên ở 298K dựa vào các số liệu nhiệt động sau: O2(k) HCl(k) Cl2(k) H2O(k) O H s(kJ/mol) -92,3 -241,8
8. SO (J/mol.K) 205 186,8 223 188,7 b. Phản ứng trên thực tế có diễn ra ở nhiệt độ thường không? Giải thích. c. Cho 2,2 mol O2 và 2,5 mol HCl vào bình kín dạng xilanh, áp suất cố định là 0,5 atm và nhiệt độ là T. Khi hệ đạt cân bằng, lượng O2 nhiều gấp đôi lượng HCl. Tính giá trị T. d. Ở 520K, nạp vào bình phản ứng một lượng hỗn hợp HCl và O2, Ở trạng thái cân bằng thì HCl đạt mức chuyển hóa 80%. Tính áp suất riêng phần của O2 ở trạng thái cân bằng. 1. Hpư = 4.EN-H + EN-N + 4EO-H + 2EO-O - EN N - 8EO-H = - 638,74 kJ. 0.5 2. a. Từ các số liệu trên, tính được H O = -114,4 (kJ/mol); S O = -128,8 (J/mol.K) 0.5 ở 298K, GO = HO -298 SO = -76,02 (kJ/mol) Mà GO = -RTlnK K = 1013,2. b. Mặc dù hằng số K rất lớn nhưng phản ứng trên không xảy ra ở nhiệt độ Câu 3 thường vì năng lượng liên kết của O2 lớn tốc độ phản ứng rất chậm. 0.5 c. O2(k) + 4HCl(k) 2Cl2(k) + 2H2O(k) bđ 2,2 2,5 sp 2,2-x 2,5-4x 2x 2x Vì O2 nhiều gấp đôi HCl 2,2-x = 2(2,5-4x)  x = 0,4 mol 0.5 P 2 P 2 n 2 n 2 Cl2 H 2O Cl2 H 2O 1 Kp = = = 2,983 P P 4 n n 4 P O2 HCl O2 HCl O O O G = -RTlnKp = H -T S .  -2,436T = -114400 + 128,8T  T = 871,7 (K)
9. d. O O O H S Ở 520 C thì lnKp = = 1,86  Kp = 6,422 RT R Vì lượng chuyển hóa HCl đạt 80% tại trạng thái cân bằng, P Cl2 = PH2O = 0.5 2PHCl. P 2 P 2 Cl2 H 2O 16 Kp = = 6,422  = 6,422  P = 2,49 (atm) P P 4 P O2 O2 HCl O2 Câu 4: (2,5 điểm) Tinh thể Bán kính ion của Ba2+ và O2- lần lượt là 134 pm và 140 pm. Giả sử khi tạo thành tinh thể, không có sự biến đổi bán kính các ion. 1) BaO có mạng tinh thể kiểu NaCl. Hãy tính khối lượng riêng của BaO (g/cm 3) theo lý thuyết. Cho nguyên tử khối của Ba là 137,327 và của oxi là 15,999. 2) BaO2 cũng có mạng tinh thể tương tự BaO nhưng một cạnh của ô lập phương bị kéo dài so với 2 cạnh còn lại. Hãy vẽ một ô mạng cơ sở của BaO2 và tính gần đúng bán kính của mỗi 2- 2- nguyên tử oxi trong ion O2 biết rằng độ dài liên kết O-O trong O 2 là 149 pm và khối lượng 3 riêng của BaO2 thực tế là 5,68 g/cm . 1. BaO có kiểu mạng giống với tinh thể NaCl, tức là 2 ô mạng lập phương Câu 4 tâm diện của O 2- và Ba2+ lồng vào nhau → có 4 phân tử BaO trong một tế 0,25 bào cơ sở. Thể tích của một tế bào cơ sở: -10 -10 3 -22 3 Vtb = (2x134.10 + 2x140.10 ) = 1,64567.10 (cm ). 0,5 137,327 15,999 Khối lượng của một phân tử BaO: m = = 2,54567.10-22(g). 6,023.1023 Như vậy, khối lượng riêng của tinh thể BaO là : 4.m d = = 6,1875( g.cm-3). (Thực nghiệm là 5.72 g/cm3) 0,5 Vtb
10. 2- 2. Một cạnh của khối lập phương bị kéo dài do cấu tạo O 2 có dạng số 8. 2- Vì chỉ một cạnh bị kéo dài so với 2 cạnh còn lại các ion O 2 định hướng song song với nhau. 0,5 Trong mỗi ô cơ sở có 4 phân tử BaO2 thể tích của mỗi ô: V = 4m/D 137,327 2.15,999 Với m = = 2,8113.10-22 gam. 6,023.1023 0,25 V = 1,9798.10-22 (cm3) = 197979342 (pm3) (2x134 + 2a)2.( 2x134 + 2a+149) = 197979342 (134 + a)2.(134 + a+74,5) = 24747418 (134 + a)3+ (134 + a)2 . 74,5 - 24747418 = 0 a = 268,6-134 = 135 pm 0,5 Câu 5: (2,5 điểm) Dung dịch và phản ứng trong dung dịch Dung dịch A là hỗn hợp của H3PO4 và NaHSO4 0,010 M, có pHA = 2,03. a) Tính C trong dung dịch A. H3PO4 b) Tính nồng độ HCOOH phải có trong dung dịch A sao cho độ điện li của H 3PO4 giảm 25%. c) Thêm dần ZnCl2 vào dung dịch A đến nồng độ 0,010 M. Có Zn3(PO4)2 tách ra không? Coi thể tích dung dịch không thay đổi. Cho pKa (HSO4 ) = 2 pK(H3PO4) = 2,15; 7,21; 12,32 pK (HCOOH) = 3,75 pKS (Zn3(PO4)2) = 35,42
11. a) – + 2– -2 Câu 5: HSO4 H + SO4 Ka =10 (1) + – -2,15 H3PO4 H + H2PO4 Ka1 =10 (2) – + 2– -7,21 H2PO4 H + HPO4 Ka2 =10 (3) – + 3– -12,32 HPO4 H + PO4 Ka3 =10 (4) 0,25 + - -14 H2O H + OH Kw = 10 (5) Vì pH = 2,03 → bỏ qua sự phân li của nước. Ka1 >> Ka2 >> Ka3 → quá trình (1) và (2) quyết định pH của hệ K + 2- - Ka a1 Ta có: [H ] = [SO ] + [H PO ] = C . + CH PO . 4 2 4 HSO4 K + [H+] 3 4 K + [H+] a a1 K a1 Ka  CH PO . [H+] - C . 3 4 K + [H+] HSO4 K + [H+] a1 a K + [H+] Ka a1  CH PO ([H+] - C . ). 3 4 HSO4 K + [H+] K a a1 0,5 10-2 10-2,15 + 10 2,03  C (10 2,03 - 0,010. ). = 9,61.10-3(M) H3PO4 10-2 + 10 2,03 10-2,15 [H PO - ] 2. Ta có: α = α = 2 4 .100 ; 1 H3PO4 C H3PO4 10-2,15 trong đó[ H PO -] = 9,64.10-3. = 4,16.10-3 2 4 10-2,15 10-2,03 4,16.10-3  α = -3 .100 43,15% H3SO4 9,64.10 Khi có mặt HCOOH trong dung dịch A  độ điện li của H 3PO4 giảm 25% 0,25 α = α, = 43,15% 0,75 32,36% và trong dung dịch thu được sẽ có 3 2 H3PO4 quá trình quyết định pH của hệ: – + 2– -2 HSO4 H + SO4 Ka =10 (1) + 2– -2,15 H3PO4 H + H2PO4 Ka1 =10 (2)
12. + – -3,75 HCOOH H + HCOO Ka’ =10 (6) Ta có: [H+] = [SO 2-] + [H PO -] + [HCOO-] 4 2 4 3– 2– – vì PO4  << HPO4  << H2PO4  K + Ka - a, [H ] = C . + [H PO ] + CHCOOH . 0,25 HSO4 K + [H+] 2 4 K + [H+] a a, K + [H+] + – Ka a,  CHCOOH = H  - H2PO4  - C . . (7) HSO4 K + [H+] K a a, [H PO -] Từ biểu thức α = α, = 32,36% 2 4 .100 2 H3PO4 C H3PO4 – -3  H2PO4  = 3,12.10 M -3 -3 -3 H3PO4 = 9,64.10 - 3,12.10 = 6,52.10 (M). K .[H PO ] 10 2,15 6,52.10 3 Từ (2)  H+ = a1 3 4 0,0148 M [H PO -] 3,12.10 3 2 4 – + Thay giá trị H2PO4  và H  vào (7), ta được: -2 -3,75 -3 10 10 0,0148 CHCOOH = (0,0148 – 3,12.10 - 0,01 ) . 0,5 10-2 0,0148 10-3,75 = 0,644 M. 2+ + + -8,96 3. Zn + H2O ZnOH + H  =10 C’ 0,1 – x x x x 10-4,98 << 0,10 0,25 Vậy C' = C = 0,10 M Zn2+ Zn2+ pHA = 2,03 K .K .K ' a1 a2 a3 C 3- = CH PO . 3 2 PO4 3 4 h +K .h +K .K .h+K .K .K a1 a1 a2 a1 a2 a3 K .K .K 21,68 ' a1 a2 a3 3 10 -18 C 3- CH PO . 3 2 9,64.10 . 6,09 6,21 1,41.10 M. PO4 3 4 h +K .h 10 10 a1 Xét điều kiện để Zn3(PO4)2 tách ra theo phản ứng:
13. 2+ 3– -1 35,42 3Zn + 2PO4 Zn3(PO4)2 Ks =10 ' 3 ' 2 3 -18 2 -39 -35,42 0,5 (C 2+ ) . (C 3- ) = (0,1) . (1,41.10 ) =1,99.10 0 nên cực Pt - (phải) là catot, cực hiđro - (trái) là anot do đó phản ứng thực tế xảy ra trong pin sẽ trùng với phản ứng quy ước: + 2+ - Catot: MnO4 + 8H + 5e Mn + 4H2O
14. + - Anot: H2 2H + 2e 0,75 + 2+ → phản ứng trong pin: 2MnO4 + 6H + 5H2 2Mn + 8H2O 0 0 0 * E pin = E 2 - E = 1,5 V MnO4 / Mn 2H / H 2 0 → E 2 = 1,5 V MnO4 / Mn * Nếu thêm một ít NaHCO3 vào nửa trái của pin sẽ xảy ra pư: - + HCO3 + H H2O + CO2 0,75 + 0,059 H  → [H ] giảm nên E = .lg giảm , do đó: 2H / H 2 2 P H 2 Epin = (E 2 - E ) sẽ tăng MnO4 / Mn 2H / H 2 Câu 7: (2,5 điểm) Halogen ; oxi – lưu huỳnh 1) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các trường hợp sau: a) Ozon oxi hóa ion iodua trong môi trường trung tính. b) Sục khí cacbonic qua nước Giaven. c) Sục khí clo đến dư vào dung dịch FeI2. d) Sục khí flo qua dung dịch NaOH loãng lạnh. 2) I2O5 là một chất rắn tinh thể màu trắng, có khả năng định lượng với CO. Để xác định hàm lượng khí CO có trong một mẫu khí ta lấy 300 mL mẫu khí cho tác dụng hoàn toàn với một lượng dư I2O5 ở nhiệt độ cao. Lượng iot sinh ra được chuẩn độ bằng dung dịch Na 2S2O3 0,100M. Hãy xác định phần trăm về thể tích của CO trong hỗn hợp khí. Biết rằng thể tích Na2S2O3 cần dùng là 16,00 mL. Biết thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. 1. Ptpư: (mỗi phản ứng 0,25đ) - - Câu 7 a) O3 + 2I + H2O  O2 + I2 + 2OH 1,0 b) CO2 + NaClO + H2O  NaHCO3 + HClO c) 3Cl2 + 2FeI2  2FeCl3 + 2I2 5Cl2 + I2 + 6H2O  2HIO3 + 10HCl
15. d) 2F2 + 2NaOH(loãng, lạnh)  2NaF + OF2 + H2O 2. Phản ứng hấp thu định lượng CO: I2O5 + 5CO → I2 + 5CO2 Phản ứng chuẩn độ: I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI Tính toán hàm lượng CO: 5 5 n = 5n = n 0,100 0,016 0,004 mol 1,5 CO I2 2 Na2S2O3 2 0,004 %V 100 29,87% CO 0,3 22,4 Câu 8: (2,5 điểm) Bài tập tổng hợp vô cơ 1) Hỗn hợp A gồm bột S và Mg. Đun nóng A trong điều kiện không có không khí, sau đó làm nguội và cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,987 lit khí B có tỉ khối so với không khí bằng 0,8966. Đốt cháy hết khí B, sau đó cho toàn bộ sản phẩm vào 100ml H 2O2 5% (d = 1g/mL) thu được dung dịch D. Xác định % khối lượng các chất trong A và nồng độ % các chất tạo ra trong dung dịch D. Cho thể tích các chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. 2) Hàm lượng cho phép của tạp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu là 0,30%. Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO 2, SO2 và hơi -3 nước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10 M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy trên là 625 ml. Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không ? Câu 8 1. Phương trình phản ứng: S + Mg MgS (1) MgS + 2HCl MgCl2 + H2S (2) Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (3) 0.5
16. M B 0,8966 29 26 B chứa H2S và H2 [Mg có dư sau phản ứng (1)] 2,987 x y Gọi x và y lần lượt là số mol khí H S và H , ta có 22,4 2 2 34x 2y 26 x y 0.25 1 Giải ra ta có x = 0,1 ; y = . Từ (1), (2), (3) ta có: 30 0,1 32 %m(S) 100% 50%, %m(Mg) 50% 1 0,1 24 0,1 32 30 3 H2S + O2 SO2 + H2O 2 0,1 0,1 0,1 1 H2 + O2 H2O 2 0,25 1/30 1/30 SO2 + H2O2 H2SO4 0,1 0,147 0 0,047 0,1 m(dung dịch) = 100 0,1 64 0,133 18 108,8 gam 0,1.98 0,047.34 0.5 C%(H2SO4) = 100% 9%; C%(H2O2) = 1,47% 108,8 108,8 2. Phương trình phản ứng: S + O SO (1) 2 2 0.5 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 (2) 5 5 Từ (1) và (2) n n n 0,625 0,005 7,8125.10 3 mol S SO2 2 KMnO4 2 7,8125.10 3 32 %mS 100% 0,25% < 0,30% 0.5 100 Vậy nhiên liệu trên được phép sử dụng.