Đáp án đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia môn Hóa học Lớp 12 THPT năm 2005 (Vô cơ) - Bộ giáo dục và đào tạo

Trang 1/7 A

Bộ giáo dục và đào tạo

kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia

lớp 12 THPT năm 2005

Hướng dẫn chấm đề thi chính thức

Môn: Hoá học, Bảng A Ngày thi thứ nhất: 10.3.2005

Câu 1(2 điểm):

Bằng dung dịch NH3, người ta có thể làm kết tủa hoàn toàn ion Al3+ trong dung dịch nước ë dạng hiđroxit, nhưng chỉ làm kết tủa được một phần ion Mg2+ trong dung dịch nước ë dạng hiđroxit.

Hãy làm sáng tỏ điều nói trên bằng các phép tính cô thể. Cho biết: Tích số tan của Al(OH)3 là 5.1033; tích số tan của Mg(OH)2 là 4.1012; hằng số phân ly bazơ của NH3 là 1,8.105. Hướng dẫn giải: Tính hằng số cân bằng K của phản ứng kết tủa hiđroxit:

3  NH3 + H2O NH4+ + OH ; K = 1,8.105

Al(OH)3 Al3+ + 3 OH ; KS, = 5. 1033

Al3+ + 3 NH3 + 3 H2O Al(OH)3 + 3 NH4+ ; K = = 1,17.1018

Tương tự như vậy, đối với phản ứng:

Mg2+ + 2 NH3 + 2 H2O Mg(OH)2 + 2 NH4+ ; K = = 81

Phản ứng thuận nghịch, Mg2+ không kết tủa hoàn toàn dưới dạng magiê hiđroxit như Al3+. Câu 2 (2 điểm):

Nhúng hai tấm kẽm, mỗi tấm có khối lượng 10 gam vào hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai. Sau một thời gian xác định, lấy hai tấm kẽm ra khỏi dung dịch, rửa sạch, làm khô rồi cân lại. Kết quả cho thấy một tấm có khối lượng 9,5235 gam, tấm kia có khối lượng 17,091 gam.

Cho biết: Một trong hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai là muối sắt (II); lượng kẽm tham gia phản ứng ë hai dung dịch là như nhau. 1. Giải thích hiện tượng xảy ra ë mỗi dung dịch. 2. Cho biết kim loại nào tham gia vào thành phần dung dịch muối thứ hai. Hướng dẫn chấm:

1. Khi nhúng tấm kẽm vào dung dịch muối Fe(II):

Zn + Fe2+ Zn2+ + Fe (1) Vì: MFe < MZn nên khối lượng tấm kẽm giảm đi. Khi nhúng tấm kẽm vào dung dịch muối thứ hai X2+

Zn + X2+ Zn2+ + X (2) Vì: MZn < MX nên khối lượng tấm kẽm tăng lên.

NH3

Al(OH)3 

K3

KS;

NH3

Al(OH)3

NH3 Mg(OH)2

K2

KS;

DeThi.edu.vn

Trang 2/7 A

2. Gọi x là số mol Zn đã phản ứng, theo (1) ta có:

(10  65,38 x) + 55,85 x = 9,5235 x = 0,05 (mol) Vì lượng Zn tham gia phản ứng ë 2 trường hợp là như nhau, theo (2) ta có:

(10  65,38  0,05) + MX  0,05 = 17,091 MX = 207,2. Vậy X2+ là Pb2+, X là Pb

Zn + Pb2+ Zn2+ + Pb

Câu 3 (1,5 điểm):

Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây: 1. NaCl + H2SO4 đặc, nóng 2. NaBr + H2SO4 đặc, nóng 3. NaClO + PbS 4. FeSO4 + H2SO4 + HNO2 5. KMnO4 + H2SO4 + HNO2 6. NaNO2 + H2SO4 loãng Hướng dẫn chấm:

1. NaCl + H2SO4 (đặc, nóng) HCl + NaHSO4 hoặc 2 NaCl + H2SO4 (đặc, nóng) 2 HCl + Na2SO4 2. 2 NaBr + 2 H2SO4 (đặc, nóng) 2 NaHSO4 + 2 HBr 2 HBr + H2SO4 (đặc, nóng) SO2 + 2 H2O + Br2

2 NaBr + 3 H2SO4 (đặc, nóng) 2 NaHSO4 + SO2 + 2 H2O + Br2 3. 4 NaClO + PbS 4 NaCl + PbSO4 4. 2 FeSO4 + H2SO4 + 2 HNO2 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 2 H2O 5. 2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 HNO2 K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 HNO3 + 3 H2O 6. 3 NaNO2 + H2SO4 (loãng) Na2SO4 + NaNO3 + 2 NO + H2O

Câu 4 (4,5 điểm):

ë pH = 0 và ë 25oC thế điện cực tiêu chuẩn Eo của một số cặp oxi hoá - khử được cho như sau: 2IO4/ I2 (r) 1,31 V ; 2IO3/ I2 (r) 1,19 V ; 2HIO/ I2 (r) 1,45 V ; I2 (r)/ 2I 0,54 V. (r) chỉ chất ë trạng thái rắn. 1. Viết phương trình nửa phản ứng oxi hoá - khử của các cặp đã cho. 2. Tính Eo của các cặp IO4/ IO3 và IO3/ HIO 3. Về phương diện nhiệt động học thì các dạng oxi hoá - khử nào là bền, các dạng nào là không bền? Tại sao? 4. Thêm 0,40 mol KI vào 1 lít dung dịch KMnO4 0,24 M ë pH = 0

a) Tính thành phần của hỗn hợp sau phản ứng. b) Tính thế của điện cực platin nhúng trong hỗn hợp thu được so với điện cực calomen bão hoà. 5. Tính Eo của cặp IO3/ I2(H2O). I2(H2O) chỉ iốt tan trong nước.

MnO4/ Mn2+

DeThi.edu.vn