OLYMPIC HÓA HỌC VIỆT NAM - OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN VIỆT NAM 2005

Ion Fe(SCN)2+ có màu đỏ ở nồng độ bằng hoặc lớn hơn 10-5M. Hằng số điện li của nó là 10-2. 1. Một dung dịch chứa vết Fe3+. Thêm vào dung dịch này một dung dịch KSCN 10-2M (coi thể tích không đổi). Xác định nồng độ tối thiểu của Fe3+ để dung dịch xuất hiện màu đỏ. 2. Một dung dịch chứa Ag+ 10-2M và Fe3+ 10-4M. Thêm dung dịch SCN- vào tạo kết tủa AgCN (coi thể tích không đổi). Xác định nồng độ Ag+ còn lại trong dung dịch khi xuất hiện màu đỏ. Biết TAgSCN =...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
OLYMPIC HÓA HỌC VIỆT NAM - OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN VIỆT NAM 2005OLYMPIC HÓA HỌC VIỆT NAM - OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN VIỆT NAM 2005 I. OLYMPIC HÓA HỌC VIỆT NAMOLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN VIỆT NAM 2005 (Bảng A): Ion Fe(SCN)2+ có màu đỏ ở nồng độ bằng hoặc lớn hơn 10-5M. Hằng số điện li của nó là 10-2. 1. Một dung dịch chứa vết Fe3+. Thêm vào dung dịch này một dung dịch KSCN 10-2M (coi thể tích không đổi). Xác định nồng độ tối thiểu của Fe3+ để dung dịch xuất hiện màu đỏ. 2. Một dung dịch chứa Ag+ 10-2M và Fe3+ 10-4M. Thêm dung dịch SCN- vào tạo kết tủa AgCN (coi thể tích không đổi). Xác định nồng độ Ag+ còn lại trong dung dịch khi xuất hiện màu đỏ. Biết TAgSCN = 10-12 3. Thêm 20cm3 dung dịch AgNO3 5.10-2M vào 10cm3 dung dịch NaCl không biết nồng độ. Lượng dư Ag+ được chuẩn độ bằng dung dịch KSCN với sự có mặt của Fe3+. Điểm tương đương (khi bắt đầu xuất hiện màu đỏ) được quan sát thấy khi thêm 6cm3 dung dịch KSCN 10-1M. Tính nồng độ của dung dịch NaCl.BÀI GIẢI:1. Fe3+ + SCN- ⇌ Fe(SCN)2+ Nồng độ cân bằng: Co – x 10-2 – x x = 10-5 10 −5 Ta có: = 10 − 2 [ 3+ ] −2 Fe (10 − 10 ) −5 ⇒ [Fe ] = 10-5M ⇒ Co = 2.10-5M 3+2. Khi xuất hiện màu đỏ thì: [Fe(SCN)2+] = 10-5M. Vậy nồng độ Fe3+ còn lại là: 9.10-5M Ta có: 10 −5 = 10 − 2 [ − SCN 9.10 ] −5 [ ] [ ] ⇒ SCN − = 1,1.10 −3 M ⇒ Ag + = 9,1.10 −10 M3 n(Ag+) = n(AgCl) + n(AgSCN) 20.10-3.5.10-2 = 10.10-3C + 6.10-3.10-1 ⇒ C = 4.10-2MKỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002 (BẢNG A) Dung dịch X gồm Na2S 0,010M, KI 0,060M, Na2SO4 0,050M. (a) Tính pH của dung dịch X. (b) Thêm dần Pb(NO3)2 vào dung dịch X cho đến nồng độ 0,090M thì thu được kết tủa A và dung dịch B. i Cho biết thành phần hoá học của kết tủa A và dung dịch B. ii Tính nồng độ các ion trong dung dịch B (không kể sự thuỷ phân của các ion, coi thể tích dung dịch không thay đổi khi thêm Pb(NO3)2). iii Nhận biết các chất có trong kết tủa A bằng phương pháp hoá học, viết các phương trình phản ứng (nếu có).BÀI GIẢI: a) Tính pH của dung dịch Na2S → 2 Na+ + S2- 0,01 0,01 KI → K + I- + 0,06 0,06 Na2SO4 → 2Na+ + SO42- 0,05 0,05 S2- + H2O ⇌ HS- + OH- Kb(1) = 10-1,1 (1) SO4 + H2O ⇌ H SO4 + OH 2- - - -12 Kb(2) = 10 (2)Kb(1) >> Kb(2) nên cân bằng (1) quyết định pH của dung dịch: S2- + H2O ⇌ HS- + OH- K = 10-1,1[] (0,01 -x) x x x2 = 10 −1,1 → x 2 + 0,0794 x − 10 −3,1 = 0 0,01 − x→x = 8,94. 10-3 → [OH-] = 8,94.10-3 → pH = 11,95b) Pb 2+ + S 2- → PbS ↓ (Ks ) = 1026. -1 0,09 0,01 0,08 Pb2+ + SO42- → PbSO4 ↓ (Ks-1) = 107,8. 0,08 0,05 0,03 Pb2+ + 2 I- → PbI2 (Ks-1) = 107,6. 0,03 0,06Thành phần hỗn hợp: ↓A : PbS , PbSO4 , PbI2Dung dịch B : K+ 0,06M Na+ 0,12M 2+ 2- 2-Ngoài ra còn có các ion Pb ; SO4 ; S do kÕt tña tan ra. Độ tan của −13 PbI 2 : 3 10 −7 ,6 / 4 = 10 −2, 7 PbSO 4 : S = 10 -7,8 = 10 −3,9 -26 PbS : S = 10 = 10Bởi vì độ tan của PbI2 là lớn nhất nên cân bằng chủ yếu trong dung dịch là cân bằng tan của PbI2. PbI2↓ = Pb2+ + 2I- Ks 2+ -47 -3Do đó [Pb ] = 10 −7,8 2 x 10 M và = [I-] = 4.10-3M. 10 [SO42-] = −3 = 5. 10−5,8 = 7,9.10−6M KỲ THI CHỌN HỌC ...