30 đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 & 11 của các trường chuyên khu vực duyên hải đồng bằng bắc bộ có đáp án

Câu 4 (2điểm).
Có thể điều chế tinh thể FeCl3.6H2O theo cách sau: Hoà tan sắt kim loại vào trong dung dịch
axit clohiđric 25%. Dung dịch tạo thành được oxi hóa bằng cách sục khí clo qua cho đến khi cho kết
quả âm tính với K3[Fe(CN)6]. Dung dịch được cô bay hơi ở 95 o C cho đến khi tỉ trọng của nó đạt
chính xác 1,695 g/cm 3 và sau đó làm lạnh đến 4 o C. Tách kết tủa thu được bằng cách hút chân không
rồi cho vào một dụng cụ kín.
1. Viết các phản ứng dẫn đến sự kết tủa FeCl3.6H2O.
2. Có bao nhiêu gam sắt và bao nhiêu ml dung dịch axit clohiđric 36% (d=1,18g/cm 3 ) cần để điều
chế 1,00 kg tinh thể này. Biết rằng hiệu suất quá trình chỉ đạt 65%.
3. Đun nóng 2,752 gam FeCl3.6H2O trong không khí đến 350 o C thu được 0,8977 gam bã rắn. Xác
định thành phần định tính và định lượng của bã rắn.
Câu Đáp án Điểm
1. Các phản ứng:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl
FeCl3 + 6H2O = FeCl3.6H2O
0,5
2.
3.
1000 = 3,7mol FeCl3.6H2O
270,3
Như vậy cần
3,7.2.36,5
978mL
dung dịch HCl 36%
0,36.1,18.0,65
Khi đun nóng thì FeCl3.6H2O phân huỷ theo phương trình sau:
FeCl3.6H2O = FeOCl + 5H2O + 6HCl
Khi nhiệt độ tăng thì FeOCl sẽ tiếp tục phân huỷ:
3FeOCl = FeCl3 + Fe2O3 (Hơi FeCl3 bay ra)
Lượng FeCl3.6H2O trong mẫu là
2,752
270,3
= 10,18 mmol
Điều này ứng với khối lượng FeCl3 là 107,3. 0,01018 = 1,092g FeOCl
Do khối lượng thu được của bã rắn bé hơn nên ta biết được FeOCl sẽ bị phân hủy
1,902 0,8977
một phần thành Fe2O3. Khối lượng FeCl3 mất mát do bay hơi là:
=
162,2
1,20mmol
Như vậy bã rắn cuối cùng chứa (0,01018 – 3.0,00120) = 6,58 mmol FeOCl và
1,20 mmol Fe2O3.
0,75
0,75
Câu 5 (2điểm).
Trình bày cơ chế phản ứng:
1.