tài liệu Bài tập môn hóa vô cơ chương 3 và chương 4 - Pdf 17

Chương III : Cấu tạo chất và phản ứng trung hòa
Các thuyết axit- bazơ
46. Trong các tiểu phân sau đây, tiểu phân nào là acid, baz, lưỡng tính theo thuyết axit-bazơ
Bronsted
F
-
; S
2-
; HS
-
; Ag
+
aq
; Fe
2+
aq
; H
2
O ; HCl ; NH
3

Giải thích rõ lý do dự đoán. hãy cho biết dạng acid và baz liên hợp của chúng.
47. Hãy cho biết chất nào có tính acid Bronsted mạnh hơn giữa các cặp ion sau đây ? Tại sao ?
a) Na
+
aq
và Mg
2+
aq

b) Al

và NF
3
e) Cl
-
và S
2-
f) PH
3
và (CH
3
)
3
P
49. Trong dung dòch nước CH
3
COOH là một acid Bronsted yếu. Tính acid của CH
3
COOH sẽ
thay đổi như thế nào khi dung môi hòa tan là:
a) NH
3
lỏng b) HF lỏng
50. Hãy xác đònh axit, bazơ Lewis trong các phản ứng sau:
a) CuCl + NaCl = Na[CuCl
2
]
b) AgBr + 2Na
2
S
2

3
[Fe(SCN)
6
] + 3NaCl
f) Na
3
[Co(SCN)
6
] + 6H
2
O = [Co(H
2
O]
6
](SCN)
3
+ 3NaSCN
51. Hãy xác đònh axit-bazơ Usanovich trong các phản ứng sau:
a) CaO + SiO
2
= CaSiO
3

b) Al
2
O
3
+ SiO
2
= Al

hoặc thyết axit-bazơ Lewis.
53. Hãy cho biết những chất sau đây, chất nào là acid hoặc baz Bronsted , Lewis hay
Usanovich trong HF lỏng : BF
3
; SbF
5
; H
2
O.
54. Sự khác nhau và giống nhau của các thuyết axít-bazơ Bronstrd, Lewis và Usanovich? Nêu
lónh vực sử dụng chúng?
55. Trình bày khái niệm axit-bazơ lưỡng tính theo các thuyết Bronsted, Lewis và Usanovich.
Cho thí dụ minh họa. Những chất như thế nào có tính lưỡng tính? Vò trí của các nguyên tố tạo
chất chất lưỡng tính trong bảng hệ thống tuần hoàn.
56. Cho các axít:
H
3
PO
4
, H
3
PO
3
, H
2
SiO
3
, H
4
SiO

BO
3
, HMnO
4
, H
2
CrO
4
, H
2
O
2

Dựa trên cấu tạo của axít và bản chất của nguyên tử trung tâm, giải thích các trường hợp trái
quy tắc Paolinh về độ mạnh của axít chứa oxy.
a) Các axít mạnh : H
2
SO
4
( K
2
= 10
-1,94
) , HClO
4
, HMnO
4

b) Các axít có độ mạnh trung bình :H
3

-0,79
) , H
3
PO
3
( K
1
= 10
-1,80
, K
2= =
10
6,70
) H
2
CrO
4
( K
1
= 01
-0,98
, K
2
= 10
-6,50
)

, HO
2
( K = 10

), HNO
2
( K = 10
-3,29
)
c) Các axit yếu : H
4
SiO
4
( K = 10
-9,9
, K
2
= 10
-11,8
, K
3
= 10
-13,7
) ,H
2
SiO
3
(hầu như không
điện ly), H
2
O
2
(K


10
9
10
11

H
2
S H
2
Se H
2
Te
K
1
10
-6,99
10
-3,89
10
-2,64

K
2
10
-12,89
10
-11,0
10
-11
Phản ứng trung hòa

KOH và NaOH là các bazơ mạnh. NH
4
OH (K = 10
-4,755
)
59. Cho các phản ứng trung hòa trong dung dòch nước:
a) NaOH + H
2
SO
4
= NaHSO
4
+ H
2
O
b) NaOH + NaHSO
4
= Na
2
SO
4
+ H
2
O
c) NH
4
OH + H
2
SO
4

298,tt

) của các phản ứng c và d, so sánh
với các kết qủa ΔG
o
298,tt
tính được trong bài 59, rút nhận xét.
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của các ion và phân tử (kJ/mol) :
OH
-
aq
H
+
aq
HSO
4
-
aq
H
2
O SO
4
2-
aq

ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)


có cùng nồng độ 1N. Hỏi dung dòch nào có nồng độ H
+
lớn nhất? Cho nhận xét về việc so
sánh độ mạnh của các axít mạnh trong dung dòch nước? p dụng nhận xét này cho dung dòch
nước của các bazơ mạnh có cùng nồng độ ( NaOH , KOH, RbOH , CsOH).
Phản ứng thủy phân
61. Hằng số thủy phân nấc thứ nhất của một số cation được cho dưới đây:
ion Na
+
Mg
2+
Ca
2+
Ba
2+
Al
3+
Fe
2+
Fe
3+
Ag
+
r
ion
(A
o
) 0,98 0,74 1,04 1,38 0,57 0,80 0,67 1,13
K
tp

thủy phân mạnh hơn Mg
2+
mặc dù cả hai ion có cùng điện tích +2 và
Fe
2+


bán kính ion lớn hơn Mg
2+
?
c) Giải thích tương tự cho trường hợp so sánh hằng số thủy phân nấc thứ nhất giữa Al
3+


Fe
3+
và giữa Mg
2+


Ag
+
.
62. Có dung dòch cùng nồng độ mol của các chất sau đây:
a) Na
2
S b) NaCH
3
COO c) Na
3

hoặc FeCl
2
vào nước.
Cho biết tích số tan từng nấc và toàn phần của Fe(OH)
3
và Fe(OH)
2
là:
Hợp chất T Hợp chất T
Fe(OH)
2
Fe(OH)
3

(Fe
2+
, 2OH
-
) 10
-15,0
(Fe
3+
, 3OH
-
) 10
-37,50

(FeOH
+
, OH

dung dòch sau khi kết thúc sự keo tụ ở pH này. Nước này có độc hại với người không, biết
rằng nồng độ nhôm cho phép với nước sinh hoạt là > 0,2 mg/lit. Có thể dùng biện pháp gì
để hạ nồng độ nhôm xuống dưới mức cho phép? Trong thực tế người ta sử dụng biện pháp
nào? Tại sao?
Tích số tan toàn phần của Al(OH)
3
T = 10
-32,0

66. Làm thế nào để phân biệt được dung dòch nước của các chất sau đây:
a) NaNO
2
, Na
2
SO
3
, Na
2
SO
4

b) NaCl , NaI , Na
2
S
2
O
3
, NaNO
3


[Ag(S
2
O
3
)
2
3-
] ⇌ Ag
+
+ 2S
2
O
3
2-
pK
1,2
= 13,46
[Ag(S
2
O
3
)
3
5-
] ⇌ Ag
+
+ 3S
2
O
3

)
2
3-
] ⇌ [Ag(S
2
O
3
)
-
] + S
2
O
3
2-

b) Xác đònh tỷ lệ nồng độ [Ag(S
2
O
3
)
2
3-
]/[Ag(S
2
O
3
)
3
5-
] và [Ag(S

sung thêm xút và đưa trở lại hoà tách khoáng nhôm.
a) Tính lượng nhôm tối đa có thể có trong 1 lít dung dòch aluminat có nồng độ NaOH
200g/lit
b) Viết các phương trình phản ứng chính đầy đủ và ion-phân tử của quy trình Bayer.
Đây là các phản ứng gì?
69. Clorua đồng (I) là nguyên liệu dùng điều chế thuốc trừ nấm cho cây trồng ( oxyclorua
đồng) và bột màu xanh ftalocyanin đồng dùng nhiều trong sơn và vật liệu xây dựng. Một quy
trình sản xuất clorua đồng (I) như sau: Trộn 1 phần ( khối lượng) CuSO
4
.5H
2
O , 2 phần NaCl , 1
phần Cu kim loại và 10 phần nước. Đun hỗn hợp trên trong bình kín cho đến khi dung dòch trở
nên không không có màu (dung dòch A). Tách dung dòch A khỏi phần cặn, Pha loãng dung dòch
A bằng nước, CuCl kết tinh.
a) Viết các phản ứng chính có trong quy trình (phương trình đầy đủ và phương trình
phân tử-ion). Giải thích cơ sở của quy trình sản xuất trên.
b) Tính lượng clorua đồng (I) có thể có tối đa trong một lít dung dòch A.
Cho biết: Tích số tan của CuCl T = 10
-5,92
.
Hằng số không bền của phức triclorocuprat(I) K = 10
-5,63
và không có màu.
Phức tetraaquồng(II) có màu xanh.
Phản ứng phân hủy
70. Nhiệt độ phân hủy của các hợp chất carbonat cho trong bảng dưới đây:
Hợp chất MgCO
3
CaCO

2
.
Sử dụng hiệu ứng phân cực cation, giải thích độ bền nhiệt của các chất trên.
(Bán kính Li
+
= 0,68A
o.
. Giá trò bán kính của các ion khác cho trong bài 62.)
71. Sử dụng thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn (ΔG
o
T,tt
) để đánh giá về độ bền nhiệt của các
hợp chất carbonat trong bài 70.
a) Tính nhiệt độ tại đó ΔG
o
T,tt
= 0 khi bỏ qua sự phụ thuộc nhiệt độ của ΔΗ

và ΔS

.
Có thể dùng các kết qủa tính toán này để dự đoán độ bền nhiệt của chúng không?
b) Vì sao giá trò nhiệt độ phân hủy của Li
2
CO
3
và giá trò nhiệt độ ứng với ΔG
o
T,tt
= 0

p

(J/mol.độ)
Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
C
p

(J/mol.độ
)
Na
2
CO
3
(r) -1132 135 113,5 Na
2
O (r) -418 75 58,1
H
2
CO
3aq
-700 187 H
2
O (l) -286 70 75,4

, CaAl
2
O
4
, BaTiO
3
được tạo thành bà bền ở nhiệt độ cao.
a) Viết các phản ứng tạo thành các hợp chất này từ oxyt đơn giản. Cho biết chất đóng
vai trò axit và bazơ theo Usanovich.
b) Tính ΔΗ
o
298
,

và ΔS
o
298,pư
. Từ kết quả thu được rút nhận nhận xét chung về điều
kiện nhiệt động để các chất có độ bền nhiệt cao và có thể tạo thành ở nhiệt độ cao?
Các giá trò nhiệt động trong bảng sau:
Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
Hợp chất ΔΗ
o

73. Các phản ứng dưới đây có xảy ra hay không và xảy ra trong những điều kiện nào? Giải
thích theo hai cách: 1) Căn cứ trên các dữ liệu nhiệt động hóa học và vật lý , 2) Dựa vào tính
chất axit-bazơ. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
a) H
2
O (l) + SO
3
(r) b) H
2
O (k) + SO
3
(k)
c) H
2
S
aq
+ NaCl
aq
d) CaO (r) + CO
2

(k)
e) CaS
aq
+ H
2
O (l) f) Na
2
CO
3aq

3
(r)
n) NaCl (r) + H
2
SO
4 đặc

Cho biết:

Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298
(J/mol)
Nhiệt độ
sôi (S)
nóng chảy
(n) (
o
C)
Hợp chất ΔΗ
o
298,tt
(kJ/mol)
S
o
298

(r) -1132 125 186 (n)
TiO
2
(r) -938 50 1870 (n) Ni(O H)
2

(r)
-544 80
FeTiO
3
(r) -1236 104 1668 (n) NiO (r) -240 38
Tích số tan của Ni(OH)
2
, Al(OH)
3
, CaCO
3
, BaCO
3
lần lượt là: 10
-14,7
, 10
-32
, 10
-8,32
, 10
-8,29

Hằng số không bền của phức [Ni(NH
3

o
C) ,

Chương IV: Cấu tạo chất và phản ứng oxy hóa khử
Thế oxy hóa - khử và dãy Latimer
74. Thế oxy hóa – khử tiêu chuẩn của một số cặp oxy hóa khử được cho trong bảng sau đây:
Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V) Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V)
Cl
2
↑ + 2e → 2Cl
-
1,36 Br

b) KMnO
4
+ KCl ( trong môi trường kiềm đậm đặc) → K
2
MnO
4
+ …
c) K
2
CrO
4
+ Na
2
S + H
2
O →
d) K
2
Cr
2
O
7
+ KCl + H
2
SO
4

e) Br
2
+ Cl

2
(k) + 2e = 2Cl
-
+1,359
MnO
4
2-
+ 8H
+
+ 5e = Mn
2+
+ 4H
2
O + 1,51
MnO
4
2-
+ e = MnO
4
2-
+ 0,56
S (r) +2e = S
2-
-0,48
Br
2
+ 2e = 2Br
-
+1,087
2BrO

4
2- +2,26
MnO
2
+0,95
Mn
3+ +1,51
Mn
2+ -1,19
Mn
+1,70+1,23b) [H
+
] = 1.10
-14
iong/lit

MnO
4
- +0,564
MnO
4


-
Các mức oxy hóa bền của mangan trong môi trường axit, môi trường bazơ ?

Cho biết thế oxyhóa khử của oxy trong các môi trường có pH khác nhau : pH = 0 (
+1,229V ) ; pH = 7 ( + 0,815V) ; pH = 14 ( +0,401V).
1. 77. hóa Thế oxy khử của các quá trình oxy hóa khử của một số hợp chất của nitơ có giá trò
như sau : Trong môi trường acid ( pH = 0 )
NO
3
- +0,94V
HNO
2
+1,0V
NO

+0,96V
b.

Trong môi trường kiềm (pH = 14)
NO
3
- +0,01V
NO
2
-

-0,46V
NO



CuI↓ + 1e → Cu ↓ + I
-

Từ các kết quả tính được , các anh chò cho nhận xét :
+ Có mối liên hệ gì không giữa khả năng nhận điện tử của Cu(I) trong các hợp chất với tính
tan của các hợp chất đó ? Cho biết tích số tan của clorua đồng(I), bromua đồng(I) và iodua
đồng(I) có các giá trò như sau: T
CuCl
= 1,2.10
-6
T
CuBr
= 5,2.10
-9
T
CuI
= 1,1.10
-12

79. Cho biết:
Quá trình khử ϕ
o
oxh/kh
(V)
Au
3+
+ 3e → Au↓ 1,50
Tính thế oxy hóa – khử tiêu chuẩn của các bán phản ứng khử sau
AuCl

4
-
] = 1.10
-31,5
[Au(SCN)
4
-
] = 1.10
-42

80. Cân bằng các quá trình trao đổi electron sau đây:
ϕ
o
oxh/kh
(V) ϕ
o
oxh/kh
(V)
a) ClO
3
-
→ Cl
2
1,47

b) NO
3
-
→ HNO
2

3+
oxy hóa nứớc giải phóng oxy ,trong khi đó nếu có mặt
amoniac với nồng độ đậm đặc thì Co
2+
dễ dàng bò oxy không khí oxyhóa lên Co
3+
?
Cho biết : Thế oxyhóa khử của các cặp oxyhóa khử liên hợp bằng :
Quá trình khử ϕ
o
ox/kh
(V) Chú thích
Co
3+
+ e = Co
2+
+1,84 pH = 0
O
2
(k) + 4H
+
+ 4e = 2H
2
O +1,23 pH = 0
O
2
(k) + 2H
2
O + 4e = 4OH
-

xét trên:
Bán phản ứng khử ϕ
o
ox/kh
(V)
Fe
3+
+ e = Fe
2+
+0,771
Fe(OH)
3
(r) + e = Fe(OH)
2
(r) + OH
-
-0,56
MnO
4
-
+ 4H
+
+ 3e = MnO
2
(r) + 2H
2
O +1,69
MnO
4
-

tuần hoàn với tính chất oxy hóa khử của nguyên tố.
83. Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tố phân nhóm IA và VIIA. Từ cấu trúc đó có
nhận xét :
a) Khả năng nhường và nhận electron của các nguyên tố phân nhóm IA & VIIA?
b) Đại lượng nào biểu thò cho khả năng nhường electron hoặc nhận electron của
nguyên tử trung hòa?
c) Nhận xét về khả năng nhường hoặc nhận electron của các ion M
+
( M: kim loại
kiềm) và ion X
-
( X halogen).
d) Trong dãy X
-
từ trên xuống tính khử tăng hay giảm dần? Có chất nào oxy hóa được
ion F
-
hay không?
Giá trò thế ion hóa (I) , ái lực electron (F), độ âm điện (χ) bán kính nguyên tử và ion M
+
và X
-

Li Na K Rb Cs Fr H F Cl Br I
I
1
(kJ/mol) 520 496 419 403 376 384 1312 1681 1251 1142 1008
I
2
(kJ/mol) 7298 4564 3070 2650 2420 - - 3376 2296 2103 1843

o
.
84. NaH là một chất tham gia rất mạnh vào phản ứng oxy hóa khử. Theo anh chò, nguyên tử
của nguyên tố nào trong hợp chất đó sẽ bò thay đổi số oxy hóa khi tham gia phản ứng oxy hóa
khử; NaH là chất khử mạnh hay chất oxy hóa mạnh?
85. Lưu huỳnh có thể tạo thành các hợp chất trong đó nó có các số oxy hóa sau đây: -2 , 0, +2,
+4, +6. Theo anh chò :
a) Hợp chất chứa lưu huỳnh ở số oxy hóa nào kém bền vững nhất?
b) Nguyên tử lưu huỳnh trong những hợp chất sau đây có thể đóng vai trò chất nhường,
nhận electron hay không? Hợp chất lúc đó sẽ đóng vai trò chất oxy hóa hay chất
khử? H
2
S, S
8
, SF
2
, SO
2
,H
2
SO
4

86. Phot pho và chì có tạo nhiều hợp chất hóa học với các nguyên tố khác ở những số oxy hóa
nào?
87. Có thể dựa vào đặc điểm nào của nguyên tử để giải thích quy tắc chẵn lẻ Mendeleev cho
các nguyên tố không chuyển tiếp. Quy tắc này có đúng cho nguyên tố chuyển tiếp hay không?
88. Thế oxy hóa khử tiêu chuẩn của các cặp liên hợp X
n+
/ X

2
O 1,64
5 ClO
4
-
+ 2H
+
+ 2e → ClO
3
-
+ H
2
O 1,19
6 Hợp chất của At ở số oxy hóa +7 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính oxy hóa rất mạnh.

Phân nhóm VIA
3 SO
4
2-
+ 4H
+
+ 2e = H
2
SO
3
+ H
2
O +0,17
4 SeO

+ 2H
+
+ 2e = H
3
PO
3
+ H
2
O -0,276
4 H
3
AsO
4
+ 2H
+
+ 2e = HAsO
2
+ 2H
2
O +0,56
5 Sb
2
O
5
(r) + 6H
+
+ 2e = 2SbO
+
+ 3H
2

6 PbO
2
(r) + 4H
+
+ 2e = Pb
2+
+ 2H
2
O +1,455
Phân nhóm IIIA
3 Hợp chất của Al ở số oxy hóa +1 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính khử quá mạnh. 4 Hợp chất của Ga ở số oxy hóa +1 không tồn tại trong dung dòch nước
vì có tính khử quá mạnh.

In
3+
+ 2e = In
+
-0,444
5 Tl
3+
+ 2e = Tl
+
+1,28

a) Anh chò hãy sử dụng cấu trúc electron của các nguyên tố để giải thích quy luật tăng
tính oxy hóa của các hợp chất chứa các nguyên tố không chuyển tiếp ở mức oxy hóa


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status