Đề thi học sinh giỏi quốc gia năm 2005 môn Hóa học

1

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI QG NĂM HỌC 2005

MÔN HÓA HỌC Câu 1(2 điểm): Bằng dung dịch NH3, người ta có thể làm kết tủa hoàn toàn ion Al3+ trong dung dịch nước ở dạng hiđroxit, nhưng chỉ làm kết tủa được một phần ion Mg2+ trong dung dịch nước ở dạng hiđroxit. Hãy làm sáng tỏ điều nói trên bằng các phép tính cụ 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. 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 ở hai dung dịch là như nhau. 1) Giải thích hiện tượng xảy ra ở mỗi dung dịch. 2) Cho biết kim loại nào tham gia vào thành phần dung dịch muối thứ hai. 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 Câu 4 (4,5 điểm):

Ở pH = 0 và ở 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 ở 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 ở 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.

Cho biết: Eo = 1,51 V ; E của điện cực calomen bão hoà bằng 0,244 V ;

Ở 25oC, ln = 0,0592 lg ; Độ tan của iốt trong nước bằng 5,0.10 4 M. Câu 5 (2,5 điểm): Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng: 3s1, 3s2, 3p3, 3p6 là nguyên tử hay ion? Tại sao? Hãy dẫn ra một phản ứng hoá học (nếu có) để minh hoạ tính chất hoá học đặc trưng của mỗi vi hạt.

Cho biết: Các vi hạt này là ion hoặc nguyên tử của nguyên tố thuộc nhóm A và nhóm VIII(0).



 

  

MnO4/ Mn2+

RT F

DeThi.edu.vn

2

Câu 6 (3,5 điểm):

Một bình điện phân chứa dung dịch NaOH (pH=14) và một bình điện phân khác chứa dung dịch H2SO4 (pH = 0) ở 298K. Khi tăng hiệu điện thế từ từ ở hai cực mỗi bình người ta thấy có khí giống nhau thoát ra ở cả hai bình tại cùng điện thế. 1) Giải thích hiện tượng trên. Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở mỗi bình (không xét sự tạo thành H2O2 và H2S2O8). 2) Tính hiệu điện thế tối thiểu phải đặt vào hai cực mỗi bình để cho quá trình điện phân xảy ra. 3) Người ta muốn giảm pH của dung dịch NaOH xuống còn 11. Có thể dùng NH4Cl được không? Nếu được, hãy giải thích và tính khối lượng NH4Cl phải dùng để giảm pH của 1 lít dung dịch NaOH từ 14 xuống còn 11. 4) Khi pH của dung dịch NaOH bằng 11, thì hiệu điện thế tối thiểu phải đặt vào hai cực của bình điện phân để cho quá trình điện phân xảy ra là bao nhiêu? Cho biết: Eo = 0,4 V ; Eo = 1,23 V ; pKb (NH3) = 4,75

Câu 7 (4 điểm):

Người ta thực hiện phản ứng 2 NO2 (k) + F2 (k) 2 NO2F (k) trong một bình kín có thể tích V (có thể thay đổi thể tích của bình bằng một píttông). Áp suất ban đầu của NO2 bằng 0,5 atm, còn của F2 bằng 1,5 atm. Trong các điều kiện đó tốc độ đầu vo = 3,2. 103 mol.L1.s1. 1) Nếu thực hiện phản ứng trên ở cùng nhiệt độ với cùng những lượng ban đầu của chất phản ứng nhưng thêm một khí trơ vào bình để cho thể tích thành 2 V, còn áp suất tổng quát vẫn bằng 2 atm, thì tốc độ đầu bằng 8.104 mol.L1.s1. Kết quả này có cho phép thiết lập phương trình động học (biểu thức tốc độ) của phản ứng hay không? 2) Người ta lại thực hiện phản ứng trên ở cùng điều kiện nhiệt độ với cùng …