Hãy tự chọn hai hóa chất dùng làm thuốc thử nhận biết mỗi kim loại sau:Al, Ag, Mg. Trình bày cách tiến hành thí nghiệm và viết các phương trình hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Chia kim loại thành các mẫu thử, đánh số thứ tự

- Hòa tan từng kim loại bằng dung dịch NaOH, mẫu thử nào tan và có khí đó là Al.

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂ ↑

- Loại mẫu thử nhôm đã nhận ra. cho hai mẫu thử còn lại tác dụng với dung dịch HCl. mẫu nào tan ra là Mg, còn lại là Ag.

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện có cường độ không đổi) dung dịch X gồm 0,3 mol CuSO4 và 0,225 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượng giảm 21,1875 gam so với khối lượng dung dịch X. Cho 22,5 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam kim loại. Biết các khi sinh ra hòa tan không đáng kể trong nước. Giá trị của m là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng cách dùng oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao. a) Tính số gam sắt và oxi cần dùng để điều chế được 2,32g oxi sắt từ? b) Tính số gam kali pemanganat KMnO4 cần dùng để có được lượng oxi dùng cho phản ứng trên, biết rằng khi nung nóng 2 mol KMnO4 thì thu được 1 mol O2.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄.

n_Fe3O4 = 0,01 mol.

n_Fe = 3.n_Fe3O4 = 0,01 .3 = 0,03 mol.

n_O2 = 2.n_Fe3O4 = 0,01 .2 = 0,02 mol.

m_Fe = 0,03.56 = 1,68g.

m_O2 = 0,02.32 = 0,64g.

b) Phương trình phản ứng nhiệt phân KMnO₄:

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

n_KMnO4 = 2.n_O2 = 0,02.2 = 0,04 mol.

m_KMnO4 = 0,04 .158 = 6,32g.

Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z = 20; 21; 24; 29; 30. Cấu hình electron của chúng có đặc điểm gì? Tại sao Cu ở nhóm IB, Zn ở nhóm IIB?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố:

Z = 20: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² ;

Z = 21: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s² ;

Z = 24: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹ ;

Z = 29: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹ ;

Z = 30: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² ;

Nguyên tử của nguyên tố Z = 20 có electron cuối cùng điền vào phân lớp s của lớp ngoài cùng. Đó là nguyên tố s.

Các nguyên tử của nguyên tố còn lại có electron cuối cùng điền vào phân lớp d sát lớp ngoài cùng. Đó là những nguyên tố d.

Ở nguyên tử của nguyên tố Z = 24 và Z = 29 có sự chuyển 1 electron từ phân lớp 4s của lớp ngoài cùng để đạt cấu hình bán bão hòa (phân lớp 3d có 5e) và bão hòa (phân lớp 3d có đủ 10e).

Những nguyên tố d có phân lớp d đã bão hòa thì số thứ tự nhóm của chúng bằng số electron lớp ngoài cùng. Vì vậy, nguyên tử của nguyên tố Cu (Z = 29) có phân lớp 3d đủ 10 electron và lớp ngoài cùng có 1 electron nên ở nhóm IB và nguyên tử của nguyên tố Zn (Z = 30) có phân lớp 3d đủ 10 electron và lớp ngoài cùng có 2 electron nên ở nhóm IIB.

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các este no đơn chức mạch hở cần 0,4 mol oxi thu được 0,32 mol H2O. Mặt khác m gam hỗn hợp X ở trên phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị của V là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Este no, đơn chức, mạch hở nên: nCO₂ = nH₂O = 0,32 mol

Bảo toàn O: 2nX + 2nO₂ = 2nCO₂ + nH₂O

=> nNaOH = nX = 0,08 mol

=> V = 80ml