Hai nguyên tố A, B đứng kế tiếp nhau trong một chu kì của bảng tuần hoàn có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 25. a) Viết cấu hình electron để xác định hai nguyên tố A và B thuộc chu kì nào, nhóm nào. b) So sánh tính chất hóa học của chúng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Gọi số điện tích hạt nhân của nguyên tố A là Z_A, số điện tích hạt nhân của nguyên tố B là Z_B. Theo đề bài ta có

Z_A - Z_B =1 và Z_A + Z_B = 25 => Z_A = 13 (Al); Z_B = 12 (Mg)

b) Cấu hình electron của Al: ls²2s²2p⁶3s²3p¹. Al thuộc chu kì 3, nhóm IIIA

Cấu hình electron của Mg: ls²2s²2p⁶3s². Mg thuộc chu kì 3, nhóm IIA

b) Al và Mg thuộc cùng chu kì. Theo quy luật, Mg có tính kim loại mạnh hơn Al.

Cho hỗn hợp FeS và Fe tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu được 2,464 lít hỗn hợp khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Dẫn hỗn hợp khí này đi qua dung dịch Pb(NO3)2 (dư), sinh ra 23,9g kết tủa màu đen. a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra. b) Hỗn hợp khí thu được gồm những khí nào? Tính tỉ lệ số mol các khí trong hỗn hợp. c) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp rắn ban đầu.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Các phản ứng xảy ra:

Fe   + 2HCl     ---> FeCl2  + H2

0,01                                        0,01

FeS    +  2HCl       --->  FeCl2  +  H2S

0,1                                      0,1        0,1

H2S  + Pb(NO3)2 ---> PbS + 2HNO3

0,1                                 0,1

b) Hỗn hợp khí gồm H₂ và khí H₂S

Số mol PbS: = 0,1 mol

nH2S = 0,11 mol => Số mol H₂ : 0,11 - 0,1 = 0,01 (mol).

Tỉ lệ số mol 2 khí: n_H2/n_H2S = 0,01/0,1 = 1/10

c)Theo các phản ứng (1) và (2) ta có:

n_Fe = n_H2 = 0,01 mol ⇒ m_Fe = 0,01.56 = 0,56(g)

n_FeS = n_H2S = 0,1 mol ⇒ m_FeS = 0,1.88 = 8,8(g)

Vậy: %m_Fe = [0,56/(0,56 + 8,8)]. 100% = 5,98%; %m_FeS = 94,02%

 

Phát biểu nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê và dựa vào cân bằng sau để minh họa: C(r) + CO2(k) ⇌ 2CO(k); ΔH = 172KJ

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê: "Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động bên ngoài, như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó".

- Áp dụng: Giảm áp suất, tăng nhiệt độ, tăng nồng độ CO₂ hoặc giảm nồng độ CO cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận.

Hòa tan hoàn toàn 7,68 gam Cu bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Giá trị của V là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Bảo toàn electron có: 2.n_Cu = 3.n_NO → n_NO = 0,08 mol

→ V_NO = 0,08.22,4 = 1,792 lít.

Cho 1,68 gam bột Fe vào 100 ml dung dịch X gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 xM. Khuấy nhẹ cho tới khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 2,58 gam chất rắn z. Giá trị của x là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Xét dung dịch X: có 0,01 mol AgNO₃ và 0,1x mol Cu(NO₃)₂

Xét chất rắn Z ; khối lượng Z lớn hơn khối lượng bạc có thể tạo thành (2,58 > 0,01.108). Vậy trong Z ngoài Ag còn có kim loại khác ( Cu hoặc Cu và Fe).

Các quá trình nhường e: Fe → Fe²⁺ + 2e

Các quá trình nhận e: Ag⁺ + 1e → Ag

Cu²⁺ + 2e → Cu

Trường hợp 1: Z gồm 2 kim loại Ag và Cu, vậy Fe đã phản ứng hết

Gọi số mol Cu²⁺ đã phản ứng là a.

Bảo toàn e: số mol e do sắt nhường = số mol e do Ag⁺ và Cu²⁺ nhận

[2. 1,68]/56 = 0,01 + 2a  => a = 0,025 mol

Mặt khác, khối lượng Z là: 108.0,01 + 64.0.025 = 2,68 ≠2,58. Trường hợp này không xảy ra.

Trường hợp 2: Z gồm 3 kim loại Ag, Cu và Fe. Như vậy Ag⁺ và Cu²⁺ đã phản ứng hết, Fe dư.

Gọi số mol sắt đã phản ứng là b.

Bảo toàn e: 2b = 0,01 = 2.0,1x (1)

Mặt khác, khối lượng Z là: 108.0.01 + 64.0,1x + (1,68-56b) = 2,58 (2)

Giải phương trình (1) và (2) ta được: b = 0,0175 và x= 0,125.