Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Đồng, kẽm, bạc, chì, mangan và hợp chất trong đề cũ (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Hình vẽ: rắn X đun nóng trong ống nghiệm (có bông ở miệng ống), khí Y thu bằng phương pháp đẩy nước. Khí thu được bằng nước phải ít tan trong nước. O₂ ít tan trong nước, phù hợp với phản ứng phân hủy KMnO₄ (A). NH₃ và HCl (B) đều tan nhiều trong nước; SO₂ (C) tan nhiều trong nước; NH₄HCO₃ (D) tạo hỗn hợp NH₃, CO₂, H₂O không thu được bằng đẩy nước. Vậy đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol ban đầu: KMnO${}_4$ = x, KClO${}_3$ = y; KMnO${}_4$ chưa phân hủy = r, KClO${}_3$ chưa phân hủy = s; KClO${}_3$ đã phân hủy = q (KMnO${}_4$ chưa phân hủy, p = 0 sẽ được kiểm tra).

- Tổng khối lượng: $158x+122.5y=48.2$.
- Khối lượng mất = $48.2-43.4=4.8$ g = 0,15 mol O${}_2$. KClO${}_3$ phân hủy: $2KCl{O}_3\to 2KCl+3O_2$ nên $3q/2=0.15\Rightarrow q=0.1$.
- Y gồm: KCl (0,1), KMnO${}_4$ dư (r), KClO${}_3$ dư (s), với $158r+122.5s=48.2-74.5(0.1)=35.95$.
- Khí Cl${}_2$ = 0,675 mol đến từ: KMnO${}_4$ dư ($2KMn{O}_4+16HCl\to 2KCl+2MnC{l}_2+5C{l}_2+8H_{2}O$, tỉ lệ 2,5) và KClO${}_3$ dư ($KCl{O}_3+6HCl\to KCl+3C{l}_2+3H_{2}O$, tỉ lệ 3):
$$2.5r+3s=0.675$$
Giải hệ: $s=0.1$, $r=0.15$ (kiểm tra khối lượng: $158(0.15)+122.5(0.2)=23.7+24.5=48.2$ g ✓).

Số mol HCl phản ứng: $8r+6s=8(0.15)+6(0.1)=1.2+0.6=1.8$ mol.

(AI giải đề cho tôi)
Số mol: NaOH = 0,2 mol; Ba(OH)2 = 0,3 mol → OH⁻ = 0,8 mol, Ba²⁺ = 0,3 mol. H2SO4 = 0,125 mol; ZnSO4 = 0,2 mol.

- Ba²⁺ kết tủa với SO4²⁻: tổng SO4²⁻ = 0,125 + 0,2 = 0,325 mol > 0,3 mol → BaSO4 = 0,3 mol → m = 0,3 × 233 = 69,9 g.
- OH⁻ trung hòa H2SO4: 0,25 mol, còn 0,55 mol; Zn²⁺ cần 0,4 mol OH⁻ → dư 0,15 mol OH⁻. Zn(OH)2 dư OH⁻ tan: Zn(OH)2 + 2OH⁻ → [Zn(OH)4]²⁻, tan 0,075 mol → Zn(OH)2 kết tủa còn 0,2 − 0,075 = 0,125 mol → m = 0,125 × 99 = 12,375 g.

Tổng khối lượng kết tủa: m = 69,9 + 12,375 = 82,275 g → đáp án B.

Chọn đáp án D.
$Ba(OH{)}_2+ZnS{O}_4\to BaS{O}_4+Zn(OH{)}_2$
$Zn(OH{)}_2+Ba(OH{)}_2\to BaZn{O}_2+2H_{2}O$
Dựa vào đồ thị ta quan sát được:
Khi a = b thì kết tủa đạt cực đại.
Khi a = 0,0625 hay a = 0,175 thì đều thu được x mol kết tủa.
$\Rightarrow \{\begin{array}{l}x=2.0,0625\\ 0,175=b+\left[b-(x-b)\right]=3b-x\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}x=0,125\\ b=0,1\end{array}$

Kim loại A là Pb:
+ Chì là kim loại nặng, mềm, dễ gia công, có khả năng chống ăn mòn tốt.
+ Trong vũ khí: chì được dùng để làm đạn dược vì trọng lượng nặng và dễ tạo hình.
+ Trong phòng X quang: chì có khả năng hấp thụ tia X tốt nên được dùng để làm tấm chắn bức xạ.
+ Trong bình điện (ắc quy chì–acid): chì và oxide chì là thành phần chính trong bản điện cực.

Theo bản gốc, đoạn ' Giá trị của m là' với các đáp án 125,1 / 106,3 / 172,1 / 82,8 là phần kết của Câu 39 (câu đồ thị K2O + ZnO tác dụng với H2O rồi nhỏ từ từ HCl), không phải Câu 40. Đáp án chính thức của Câu 39 là B (m = 106,3 gam).

Hướng dẫn giải (nguồn: trang 32–33):
*Xét giai đoạn hỗn hợp ban đầu tác dụng với H2O:
K2O + H2O → 2KOH
ZnO + 2KOH → K2ZnO2 + H2O
⇒ Dung dịch Y gồm K2ZnO2 và KOH dư ⇒ Y gồm các ion: K+, ZnO2^2-, OH-
*Xét giai đoạn nhỏ từ từ HCl vào dung dịch Y:
H+ + OH- → H2O (1)
2H+ + ZnO2^2- → Zn(OH)2 (2)
2H+ + Zn(OH)2 → Zn^2+ + 2H2O (3)
*Xét 0,4 mol H+: chỉ xảy ra phản ứng (1) ⇒ n_OH- = n_H+ = 0,4 mol. Kết tủa chỉ có Zn(OH)2 ⇒ khối lượng tỉ lệ thuận với số mol ⇒ Đặt số mol Zn(OH)2 trong 2a gam = 2x mol; số mol Zn(OH)2 trong 4a gam = 4x mol.
*Xét 2 mol H+ và 2a gam kết tủa: xảy ra (1), (2), (3):
n_H+ = n_OH- + 4.n_ZnO2^2- - 2.n_Zn(OH)2 ⇒ 2 = 0,4 + 4.n_ZnO2^2- - 2.2x (I)
*Xét 1,6 mol H+ và 4a gam kết tủa: xảy ra (1), (2), (3):
⇒ 1,6 = 0,4 + 4.n_ZnO2^2- - 2.4x (II)
Từ (I), (II): n_ZnO2^2- = 0,5 mol; x = 0,1 mol
Bảo toàn điện tích cho dung dịch Y: 1.n_K+ = 1.n_OH- + 2.n_ZnO2^2- ⇒ n_K+ = 0,4 + 2.0,5 = 1,4 mol
Bảo toàn K: 2.n_K2O = n_K+ ⇒ n_K2O = 0,7 mol
Bảo toàn Zn: n_ZnO = n_ZnO2^2- ⇒ n_ZnO = 0,5 mol
m = m_K2O + m_ZnO = 94.0,7 + 81.0,5 = 106,3 gam
Đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi x, y lần lượt là số mol KMnO${}_4$ và KClO${}_3$ ban đầu; p là số mol KMnO${}_4$ bị nhiệt phân; giả thiết KClO${}_3$ phân hủy hoàn toàn (y mol).

Phản ứng nhiệt phân:
$$2KMn{O}_4\to K_{2}Mn{O}_4+Mn{O}_2+O_2$$
$$2KCl{O}_3\to 2KCl+3O_2$$

Khối lượng chất rắn Y:
- KMnO${}_4$ dư: $(x-p)$ mol
- K${}_2$MnO${}_4$: $p/2$ mol; MnO${}_2$: $p/2$ mol; KCl: $y$ mol

Khối lượng Y = khối lượng X − khối lượng O${}_2$:
$$158x+122,5y-16p-48y=29,9\Rightarrow 16p+48y=10,4(1)$$

Khi hòa tan Y bằng HCl (các phản ứng oxi hóa - khử sinh Cl${}_2$):
$$2KMn{O}_4+16HCl\to 2KCl+2MnC{l}_2+5C{l}_2+8H_{2}O(8HCl/KMn{O}_4)$$
$$K_{2}Mn{O}_4+8HCl\to 2KCl+MnC{l}_2+2C{l}_2+4H_{2}O(8HCl/K_{2}Mn{O}_4)$$
$$Mn{O}_2+4HCl\to MnC{l}_2+C{l}_2+2H_{2}O(4HCl/Mn{O}_2)$$

Bảo toàn HCl:
$$8(x-p)+8\cdot \frac{p}{2}+4\cdot \frac{p}{2}=0,7\Rightarrow 8x-2p=0,7(2)$$

Từ (1): $y=\frac{10,4-16p}{48}$. Thay vào $158x+122,5y=40,3$ kết hợp (2) ($x=0,0875+p/4$):
$$39,5p+\frac{122,5(10,4-16p)}{48}=26,475\Rightarrow p=0,05$$

Suy ra: $x=0,1$ mol; $y=0,2$ mol.

Kiểm tra: O${}_2$ = $0,025+0,3=0,325$ mol = 10,4 g ✓; Y: 7,9 + 4,925 + 2,175 + 14,9 = 29,9 g ✓; HCl = 0,4 + 0,2 + 0,1 = 0,7 mol ✓.

Phần trăm KMnO${}_4$ bị nhiệt phân:
$$\frac{0,05}{0,1}\times 100\%=50\%$$

*Xét giai đoạn hỗn hợp ban đầu tác dụng với H${}_2$O
Các phương trình hóa học:
$$K_{2}O+H_{2}O\to 2KOH$$
$$ZnO+2KOH\to K_{2}Zn{O}_2+H_{2}O$$
$$\Rightarrow \text{ Dung dịch Y goˆˋm }{K}_{2}Zn{O}_2\text{ vaˋ KOH dư }\Rightarrow \text{ Y goˆˋm caˊc ion: }{K}^{+},Zn{O}_2^{2-},O{H}^{-}$$
*Xét giai đoạn nhỏ từ từ HCl vào dung dịch Y:
Các phương trình hóa học:
$$\{<table><tbody><tr><td>H^{+}+O{H}^{-}\to H_{2}O(1)</td></tr><tr><td>2H^{+}+Zn{O}_2^{2-}\to Zn(OH{)}_2(2)</td></tr><tr><td>2H^{+}+Zn(OH{)}_2\to Z{n}^{2+}+2H_{2}O(3)</td></tr></tbody></table>$$
*Xét 0,4 mol H${}^{+}$ :
Chỉ xảy ra các phản ứng (1)
- Theo (1) → n${}_{O{H}^{-}}$ = n${}_{H^{+}}$ ⇒ n${}_{O{H}^{-}}$ = 0,4 mol
Kết tủa chỉ có Zn(OH)${}_2$ ⇒ Khối lượng tỉ lệ thuận với số mol ⇒ Đặt số mol Zn(OH)${}_2$ trong 2a gam = 2x mol; số mol Zn(OH)${}_2$ trong 4a gam = 4x mol
*Xét 2 mol H${}^{+}$ và 2a gam kết tủa:
Xảy ra cả (1), (2), (3)
- Theo (1),(2),(3) → n${}_{H^{+}}$ = n${}_{O{H}^{-}}$ + 4.n${}_{Zn{O}_2^{2-}}$ − 2.n${}_{Zn(OH{)}_2}$ ⇒ 2 = 0,4 + 4.n${}_{Zn{O}_2^{2-}}$ − 2.2x (I)
*Xét 1,6 mol H${}^{+}$ và 4a gam kết tủa:
Xảy ra (1), (2), (3)
- Theo (1),(2),(3) → n${}_{H^{+}}$ = n${}_{O{H}^{-}}$ + 4.n${}_{Zn{O}_2^{2-}}$ − 2.n${}_{Zn(OH{)}_2}$
(H${}^{+}$ pỨ tỉ lệ với ZnO${}_2^{2-}$; H${}^{+}$ pỨ tỉ lệ với Zn(OH)${}_2$)
⇒ 1,6 = 0,4 + 4.n${}_{Zn{O}_2^{2-}}$ − 2.4x (II)
- (I),(II) → n${}_{Zn{O}_2^{2-}}$ = 0,5 mol; x = 0,1 mol
- BT Điện tích cho dung dịch Y → 1.n${}_{K^{+}}$ = 1.n${}_{O{H}^{-}}$ + 2.n${}_{Zn{O}_2^{2-}}$ ⇒ n${}_{K^{+}}$ = 0,4 + 2.0,5 = 1,4 mol
{K${}_2$O; ZnO} (m gam) — +H${}_2$O → {K${}^{+}$: 1,4 mol; ZnO${}_2^{2-}$, OH${}^{-}$: 0,5 mol; 0,4 mol} dd Y
Sơ đồ phản ứng:
- BT K → 2.n${}_{K_{2}O}$ = n${}_{K^{+}}$ ⇒ 2.n${}_{K_{2}O}$ = 1,4 ⇒ n${}_{K_{2}O}$ = 0,7 mol
- BT Zn → n${}_{ZnO}$ = n${}_{Zn{O}_2^{2-}}$ ⇒ n${}_{ZnO}$ = 0,5 mol
m = m${}_{K_{2}O}$ + m${}_{ZnO}$ = 94.0,7 + 81.0,5 = 106,3 gam
Đáp án B.

Các muối $KN{O}_3$, $KMn{O}_4$ và $KCl{O}_3$ đều dễ bị nhiệt phân thu được khí oxi:

- $2KN{O}_3\stackrel{t^{\circ }}{\to }2KN{O}_2+O_2$.
- $2KCl{O}_3\stackrel{t^{\circ }}{\to }2KCl+3O_2$.
- $2KMn{O}_4\stackrel{t^{\circ }}{\to }{K}_{2}Mn{O}_4+Mn{O}_2+O_2$.

Chỉ có $K_{2}C{O}_3$ bền với nhiệt, không bị phân hủy ngay cả ở trạng thái nóng chảy.

Chì là một kim loại mềm, nặng, độc hại và có thể tạo hình. Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khi tiếp xúc với không khí. Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn, và là một phần của nhiều hợp kim. Khi tiếp xúc ở một mức độ nhất định, chì là chất độc đối với động vật cũng như con người. Nó gây tổn thương cho hệ thần kinh và gây ra rối loạn não. Tiếp xúc ở mức cao cũng gây ra rối loạn máu ở động vật. Giống với thủy ngân, chì là chất độc thần kinh tích tụ trong mô mềm và trong xương.

(AI giải đề cho tôi)
Kiểm tra từng phản ứng: (1) $4AgN{O}_3\stackrel{t^{\circ }}{\to }4Ag+4N{O}_2+O_2$ tạo đơn chất Ag, O₂ → có. (2) $Si+2NaOH+H_{2}O\to N{a}_{2}Si{O}_3+2H_2$ tạo H₂ → có. (3) $3CuO+2N{H}_3\stackrel{t^{\circ }}{\to }3Cu+N_2+3H_{2}O$ tạo Cu, N₂ → có. (4) $4Fe{S}_2+11O_2\stackrel{t^{\circ }}{\to }2F{e}_2{O}_3+8S{O}_2$ chỉ tạo hợp chất → không. (5) $C+C{O}_2\to 2CO$ chỉ tạo hợp chất → không. (6) Điện phân nhôm oxit nóng chảy: $2A{l}_2{O}_3\stackrel{điệnph\hat{a}n}{\to }4Al+3O_2$ tạo Al, O₂ → có. Vậy có 4 phản ứng tạo thành đơn chất, đáp án A (khớp đáp án nguồn 68.A).

(AI giải đề cho tôi)
Ion $A{g}^{+}$ có tính oxi hóa mạnh và tác dụng diệt khuẩn, nên nano bạc ($Ag$) được dùng rộng rãi trong mỹ phẩm, tủ lạnh, máy điều hòa,... để khử trùng. Các ion $A{l}^{3+}$, $F{e}^{3+}$, $C{u}^{2+}$ không có ứng dụng diệt khuẩn phổ biến như vậy. Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (Câu 69: C).