Ôn lý thuyết học sinh giỏi vô cơ môn Hóa học Lớp 11

Nội dung text: Ôn lý thuyết học sinh giỏi vô cơ môn Hóa học Lớp 11

1. ƠN LÝ THUYẾT HỌC SINH GIỎI VƠ CƠ - 5 Câu 32. 1. Viết phương trình phản ứng (dưới dạng phân tử) khi cho các dung dịch (mỗi dung dịch đều chứa 1 mol chất tan) tác dụng với nhau theo từng cặp sau: BaCl2 và NaHSO4; Ba(HCO3)2 và KHSO4; Ca(H2PO4)2 và KOH; Ca(OH)2 và NaHCO3. 2. Hồn thành các phương trình phản ứng sau. 1) Ba(H2PO3)2 + NaOH  C + D + E - - 2) Al + NO3 + OH + H2O F + G 3) FeCl3 + K2CO3 + H2O H + I + K tC0 4) CuO + NH4Cl  M + N + L + H2O Câu 33: 1. Hồn thành các phương trình phản ứng sau (biết tỉ lệ mol các chất đều là 1:1): a) Dung dịch BaCl2 tác dụng với dung dịch NaHSO4. b) Dung dịch Ba(HCO3)2 tác dụng với dung dịch KHSO4. c) Dung dịch Ca(H2PO4)2 tác dụng với dung dịch KOH. d) Dung dịch Ca(OH)2 tác dụng với dung dịch NaHCO3. 2. Từ nguyên liệu chính gồm: quặng apatit Ca5F(PO4)3, pirit sắt FeS2, khơng khí và nước. Hãy viết các phương trình hĩa học điều chế phân lân Supephotphat đơn; Supephotphat kép. Câu 34: a) Viết các phương trình phản ứng điều chế trực tiếp các chất: N2, HNO3, H3PO4 trong phịng thí nghiệm và phân ure trong cơng nghiệp. b) Hồn thành các phương trình phản ứng sau: K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 KMnO4 + FeCl2 + H2SO4 Dung dịch chỉ chứa muối sunfat c) Cho hỗn hợp gồm CaCO3, Fe3O4 và Al chia làm 2 phần. Phần 1 tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư, tạo sản phẩm khử là NO duy nhất. Phần 2 tác dụng dung dịch NaOH dư thu được chất rắn. Chia đơi chất rắn, rồi cho tác dụng lần lượt với dung dịch H2SO4 lỗng dư và CO dư, nung nĩng. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Câu 35: 1. Cho các sơ đồ phản ứng: a) (A) + H2O (B) + (X). b) (A) + NaOH + H2O (G) + (X). t0 , xt c) (C) + NaOH  (X) + (E). d) (E) + (D) + H2O (B) + (H) + (I). e) (A) + HCl (D) + (X). g) (G) + (D) + H2O (B) + (H). Biết A là hợp chất được tạo nên từ hai nguyên tố là nhơm và cacbon. Xác định các chất X, A, B, C, D, E, G, H, I và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron: t0 a) FeS2 + H2SO4 (đặc)  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O b) FeCO3 + FeS2 + HNO3 Fe2(SO4)3 + CO2 + NO + H2O. 3. Hồn thành các phương trình phản ứng cĩ thể xảy ra trong các trường hợp sau: a) Dẫn khí O3 vào dung dịch KI. b) Dẫn khí H2S vào dung dịch FeCl3. c) Trộn dung dịch KI với dung dịch FeBr3. d) Dẫn khí Cl2 vào dung dịch NaOH. e) Dẫn khí SO2 vào dung dịch KMnO4. g) Dẫn khí Cl2 vào dung dịch NaBr. 4. Viết các phương trình phản ứng dạng ion thu gọn trong mỗi trường hợp sau: a) Cho Ba vào dung dịch NaHCO3. b) Cho từ từ CO2 đến dư qua dung dịch clorua vơi. c) Cho NaAlO2 vào dung dịch NH4NO3. d) Cho Ba(HSO3)2 vào dung dịch KHSO4. 5. Nêu hiện tượng và viết phương trình ion thu gọn trong các thí nghiệm sau: a) Cho từ từ đến dư dung dịch NH3 vào dung dịch chứa AgNO3. b) Cho KHS vào dung dịch CuCl2. c) Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch H2SO4 1M, đun nĩng nhẹ. d) Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl và AlCl3. Câu 36: 1. Cho sơ đồ phản ứng sau: o o + dd NaOH + dd NH3 + dd HNO3 lo·ng t + NH3, t + dd HCl + O2 A A A A A A7 A8 1 (1) 2 (3) 4 (5) 1 (6) 6 (7) (8) o (2) + dd H2S (4) + A1, t A A 3 5 Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra theo sơ đồ chuyển hĩa trên. Biết các chất từ A1 đến A8 là đồng và các hợp chất của đồng. 1
2. ƠN LÝ THUYẾT HỌC SINH GIỎI VƠ CƠ - 5 2. Khí C khơng màu khi sục qua dung dịch brom làm dung dịch đậm màu hơn, khí D khơng màu khi sục qua dung dịch brom làm dung dịch mất màu. Dung dịch muối natri (muối E) trong suốt khi cho thêm dung dịch H2SO4 lỗng thấy cĩ khí D thốt ra và dung dịch bị vẫn đục. Xác định C, D, E viết các phương trình phản ứng. 3. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra khi cho dung dịch NaOH, dung dịch NH3, khí Cl2, bột Mg, dung dịch HNO3 (tạo khí NO duy nhất) lần lượt tác dụng với dung dịch Fe(NO3)2. Câu 37. 1. Viết phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Điện phân dung dịch NaCl khơng màng ngăn. b) Cho hỗn hợp Cu và Fe2O3 vào dung dịch HCl dư. c) Cho NaBr vào dung dịch H2SO4 đặc nĩng. d) Cho sắt (II) sunfat vào dung dịch kali pemanganat. e) Sục khí CO2 vào dung dịch natri silicat g) Cho Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl. h) Sục khí Cl2 vào vơi sữa. 2. a) Cho dung dịch H2O2 tác dụng với dung dịch KNO2, Ag2O, dung dịch KMnO4/H2SO4 lỗng, PbS. Viết phương trình hố học của các phản ứng xảy ra. b) Nêu phương pháp điều chế Si trong cơng nghiệp và trong phịng thí nghiệm. Viết phương trình hố học của các phản ứng xảy ra. c) - Tinh chế khí NH3 cĩ lẫn khí N2, H2. - Tinh chế NaCl cĩ lẫn Na2HPO4, Na2SO4 Câu 38: 1. Nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình phản ứng cho các trường hợp sau: - Cho Ca vào dung dịch Na2CO3. - Cho Na vào dung dịch NH4Cl . - Cho dung dịch cĩ ion Fe3+ , H+ vào dung dịch KI trộn với hồ tinh bột. 2. Cĩ hiện tượng gì xảy ra khi cho: 1. Dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3, AlCl3. 2. Dung dịch KI vào dung dịch FeCl3, sau phản ứng nhỏ vài giọt hồ tinh bột vào dung dịch và đun nĩng. 3. Dịng khí H2S đi qua dung dịch FeCl3. 4. Bột Fe vào dung dịch FeCl3 lắc kĩ. 5. Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 theo tỉ lệ mol 1 : 1 và đun nĩng. 6. Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 cho tới dư. 3) Cho các chất sau: CO2, CaCO3, Ca(HCO3)2, Na2CO3. Hãy lập một sơ đồ biểu diễn tối đa mối quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hĩa học biểu diễn các mối quan hệ đĩ. Câu 39: 1. Hồn chỉnh các phương trình hĩa học của các phản ứng sau: a. X1 + X2 + X3 CuSO4 + Na2SO4 + NO + K2SO4 + H2O b. S + NaOH (đặc nĩng) c. HClO3 + FeSO4 + H2SO4 d. Cl2 + dung dịch FeSO4 e. H2SO4 lỗng + dung dịch Na2S2O3 f. Cl2 + Br2 + H2O 2/ Hoàn thành các phản ứng theo sơ đồ sau: D +Mg B(t0 ,xt,p) [O] O NaOH E A  C  Khí F 2 G  H  A + HCl E 3/ Hợp chất vô cơ X được tạo thành từ các đơn chất A,B, C phổ biến thuộc chu kỳ nhỏ. X tan nhiều trong nước, không tác dụng với axit, bazơ, muối và không thủy phân. t0 X  Y + Khí C Y làm mất màu KMnO trong môi trường H SO . 4 2 4 Lập luận xác định A, B, C và X Viết các phản ứng xảy ra (A, B, C có khối lượng nguyên tử tăng dần). 4. Các hợp chất vơ cơ A, B, C, D ở trạng thái rắn khi nung trên ngọn lửa đều phát ra ánh sáng màu tím. E là chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng duy trì sự cháy. Biết: D ung dịch A + dung dịch D dung dịch C và B + E C Tìm cơng thức phân tử và gọi tên các chất A, B, C, D, E; Viết các phương trình phản ứng minh họa. 2
3. ƠN LÝ THUYẾT HỌC SINH GIỎI VƠ CƠ - 5 Câu 40: 1. Cho các dung dịch riêng biệt mất nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4, FeCl3. Chỉ dùng dung dịch K2S để nhận biết các dung dịch trên ngay ở lần thử đầu tiên. Viết các phương trình hố học minh hoạ. 2. A, B, C, D, E, F là các hợp chất cĩ oxi của nguyên tố X và khi cho tác dụng với NaOH đều tạo ra chất Z và H2O. X cĩ tổng số hạt proton và nơtron bé hơn 35, cĩ tổng số oxi hĩa dương cực đại và 2 lần số oxi hĩa âm là -1. Hãy lập luận để tìm các chất trên và viết phương trình phản ứng. Biết rằng dung dịch mỗi chất A, B, C trong dung mơi nước làm quỳ tím hĩa đỏ. Dung dịch E, F phản ứng được với dung dịch axit mạnh và bazơ mạnh. 3. Một loại muối ăn cĩ lẫn tạp chất: CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4, CaSO4, NaBr, AlCl3. Hãy trình bày cách loại bỏ các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết. Câu 41: 1. Nung đá vơi đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được chất rắn B và khí C. Sục đến dư khí C vào dung dịch NaAlO2 (Na[Al(OH)4]) thu được kết tủa hidroxit D và dung dịch E. Đun nĩng dung dịch E thu được dung dịch chứa muối F. Nung D đến khối lượng khơng đổi thu được chất rắn G. Điện phân nĩng chảy G thu được kim loại H. Cho chất rắn B vào nước được dung dịch K. Cho kim loại H vào dung dịch K thu được muối T. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch muối T. Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G, H, K, T và viết các phương trình hĩa học. 2. Nhiệt phân một lượng MgCO3 trong một thời gian được chất rắn A và khí B. Cho khí B hấp thụ hồn tồn vào dung dịch NaOH thu được dung dịch C. Dung dịch C cĩ khả năng tác dụng với dung dịch BaCl2 và KOH. Cho chất rắn A tác dụng với dung dịch HCl lại thu được khí B và dung dịch D. Cơ cạn dung dịch D thu được muối khan E. Điện phân nĩng chảy muối khan E thu được kim loại M. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong thí nghịêm trên và xác định A, B, C, D, E, M. Câu 42: Một dung dịch A cĩ hồ tan các muối NH4HCO3, Ca(HCO3)2, NaHCO3, CaCl2. Đun sơi dung dịch A để phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch B. Trộn một ít dung dịch B với dung dịch Ba(OH)2 thấy tạo thành kết tủa và cĩ khí bay ra. 1. Viết phương trình phản ứng và nêu hiện tượng quan sát được khi đun sơi dung dịch A. 2. Trong dung dịch B cĩ những ion nào ? Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2. 3. Nếu trộn lẫn B với dung dịch MgSO4 cĩ kết tủa tạo thành khơng ? 4. Nếu trộn lẫn B với dung dịch HCl thì quan sát thấy hiện tượng gì ? 5. Thổi khí SO2 vào dung dịch B, xảy ra những phản ứng gì ? Câu 43: Hỗn hợp A gồm các chất Al2O3, CuO, MgO, Fe(OH)3, BaCO3. Nung nĩng A ở nhiệt độ cao rồi dẫn luồng khí CO dư đi qua hỗn hợp thu được khí B và chất rắn C. Cho C vào nước dư thu được dung dịch D và phần khơng tan E, cho phần khơng tan E tác dụng với dung dịch HCl thu được khí F và chất rắn khơng tan G và dung dịch H. 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, cho rằng các phản ứng xảy ra đồng thời. 2. Xác định thành phần các chất B, C, D, E, F, G, H. Câu 44: Cho một luồng khí H2 (dư) lần lượt đi qua 4 ống mắc nối tiếp nhau đã được đốt nĩng đựng các oxit: Ống 1 đựng BaO, ống 2 đựng Fe2O3, ống 3 đựng Al2O3, ống 4 đựng CuO. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, lấy các chất cịn lại trong từng ống tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng. Viết tất cả các phương tình phản ứng xảy ra. Câu 45: Cĩ chuỗi phản ứng sau: 1. Ak + Bk Ck 2. Ak + Dk Ek 3. Ek + Bk Ak + Fh 4. Ek + Bk Ck + Fh 5. Ck + Bk Gk 6. Gk + Fl Ck + Hl 7. Gk + Bk + Fl Hl 8. Cu + Hl I + Ck + Fl 9. I + E K. Viết các phương trình phản ứng trên, ghi rõ điều kiện. Câu 46: Hồn thành sơ đồ phản ứng sau: X + Y A ; A + H2O B B + HCl X↑ ; B + NaOH Y↑ A + NaBrO Z↑ + X↑ + NaBr + ? (*) Nếu phản ứng (*) xảy ra trong mơi trường kiềm thì ta thu được sản phẩm nào ? Viết phương trình phản ứng xảy ra. Biết A là chất được sử dùng rộng rãi, phổ biến trong nơng nghiệp. 3
4. ƠN LÝ THUYẾT HỌC SINH GIỎI VƠ CƠ - 5 Câu 47: 1. Cho từ từ dung dịch HCl vào nước Javel, cĩ hiện tượng gì ? Thay dung dịch HCl bằng dung dịch H2SO4 lỗng hoặc dung dịch HBr cĩ gì khác khơng ? Viết phương trình phản ứng dưới dạng ion để minh hoạ (nếu cĩ). 2. Viết phương trình phản ứng khi cho dung dịch nước Javel lần lượt tác dụng với: dung dịch HNO3 ; dung dịch FeCl2/HCl ; dung dịch NH3 ; dung dịch H2O2 ; dung dịch Br2. Nêu hiện tượng của từng phản ứng. 2 2 3. Cho dung dịch HCl vào dung dịch chứa các ion NO2 , S , Cl , I , CO3 cĩ hiện tượng gì xảy ra. Viết phương trình phản ứng mơ tả hiện tượng đĩ. +4 Câu 48: 1. Cho biết trong mơi trường axit Mn oxi hĩa được H2O2, ngược lại trong mơi trường kiềm +2 +4 H2O2 lại oxi hĩa được Mn thành Mn . Hãy viết các phương trình phản ứng minh hoạ. 2. Một trong những phản ứng xảy ra ở vùng mỏ đồng: CuFeS2 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 Cân bằng theo phương pháp thăng bằng electron và nhận xét về các hệ số. Câu 49: A là một nguyên tố phi kim, đơn chất A tác dụng với H2 cĩ xúc tác thu được khí B cĩ tính bazơ. B tác dụng với O2 cĩ xúc tác thu được khí C, trong điều kiện khơng khí C chuyển thành D. Cho D vào dung dịch KOH thu được 2 muối G và H. G cĩ khả năng làm mất màu dung dịch KMnO4 trong H2SO4 lỗng, H là thành phần của thuốc nổ đen. Xác định A, B, C, D, G, H. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 50: hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra khi dẫn lượng dư khí H2S sục qua dung dịch cĩ pH = + 2+ 2+ 3+ 2+ 0,5 chứa các ion Ag , Ba , Cu , Fe , Ni , NO3 . Câu 51: Hồ tan hỗn hợp một số muối cacbonat trung hồ vào nước thu được dung dịch A và chất rắn B. Lấy một ít dung dịch A đốt nĩng ở nhiệt độ cao thấy ngọn lửa nhuộm màu vàng. Lấy một ít dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH, đun nhẹ thấy bay ra một chất khí làm quì ẩm hĩa xanh. Hồ tan chất rắn B vào dung dịch H2SO4 lỗng dư thu được dung dịch C, kết tủa D và khí E. Cho kết tủa D tác dụng với dung dịch NaOH đặc thấy kết tủa tan một phần. Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư được dung dịch F và kết tủa G bị hĩa nâu hồn tồn trong khơng khí. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch F thấy xuất hiện kết tủa trắng tan trong dung dịch HCl dư. Xác định các muối cacbonat cĩ mặt trong hỗn hợp ban đầu (chỉ xét các muối thường gặp trong chương trình phổ thơng). Viết các phương trình phản ứng giải thích thí nghiệm trên. Câu 52: Cĩ 3 muối vơ cơ trung hồ A, B, C tan tốt trong nước, đều cĩ khả năng tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch NaOH. Trong đĩ: - Cả hai phản ứng của muối A đều cĩ khí thốt ra trong đĩ cĩ một khí dùng làm nước đá khơ. - Muối B cĩ phản ứng với dung dịch HCl cĩ khí thốt ra và phản ứng với dung dịch NaOH cĩ kết tủa trắng ánh lục. - Cả hai phản ứng của muối C đều cho kết tủa khơng tan trong axit dư, bazơ dư. 1. Xác định ba muối A, B, C và viết các phương trình phản ứng để minh họa. 2. Cả 3 muối A, B, C cĩ phải là hợp chất lưỡng tính khơng ? Câu 53: 1. Ở những vùng gần các vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua và chứa nhiều sắt, chủ yếu do quá trình oxi hĩa chậm bởi oxi khơng khí khi cĩ nước (Ở đây các nguyên tố bị oxi hĩa lên số oxi hĩa cao nhất). Để khắc phục người ta thường bĩn vơi tơi hoặc ủ vơi vào đất trước khi canh tác. Hãy nêu các quá trình phản ứng hĩa học xảy ra và viết các phương trình phản ứng để minh hoạ 2. Do nhiều nguồn ơ nhiễm, trong khí quyển thường tồn tại các khí SO2, NO, CO2; cĩ một phần NO và SO2 bị oxi hĩa. Đĩ là nguyên nhân chủ yếu làm cho nước mưa cĩ pH thấp hơn nhiều so với nước nguyên chất. Viết các phương trình diễn tả những biến hĩa hĩa học đã xảy ra. Câu 54: 1. Chỉ từ khơng khí, than và nước, viết phương trình hố học điều chế phân urê và đạm hai lá (các điều kiện và xúc tác coi như cĩ đủ). 2. Viết phương trình hĩa học xảy ra khi: a. Nhỏ dung dịch H2SO4 đặc vào đường saccarozơ. b. Phản ứng nổ của thuốc nổ đen. c. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch FeBr2. d. Sục khí Cl2 vào dung dịch KOH. e. Cho Au vào nước cường thủy. Câu 55. Sục khí A vào dung dịch chứa chất B ta được chất rắn C cĩ màu vàng và dung dịch D. Khí X cĩ màu vàng lục, tác dụng với khí A tạo ra chất C và F. Nếu X tác dụng với khí A trong nước thì tạo ra chất Y và F. Thêm tiếp dung dịch BaCl2 vào thì cĩ kết tủa trắng xuất hiện. A tác dụng với dung dịch chất G là muối nitrat kim loại tạo ra kết tủa H màu đen. Đốt cháy H bởi oxi thì thu được chất lỏng I màu trắng bạc. Xác định A, B, C, F, G, H, I, X, Y và viết phương trình hĩa học của các phản ứng. 4