lxi.edu.vn
Năm học: 2025-2026
Chữ kí GT1: ...................
Chữ kí GT2: ...................
Môn: Hóa học 12 | Thời gian làm bài: 45 phút
((Không kể thời gian phát đề) - Đề có 23 câu)
|
Họ và tên: ..................................................................... Lớp: ......................... Số báo danh: ............................................................ Phòng KT: .................... |
Mã phách |
| Điểm bằng số | Điểm bằng chữ | Chữ ký của GT1 | Chữ ký của GT2 | Mã phách |
Câu 1: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: B. Eo
Giải thích:
Thế điện cực tiêu chuẩn của một điện cực được ký hiệu là $E^o$. Vậy đáp án đúng là B. $E^o$Câu 2: (0.43 điểm) (VẬN DỤNG - Trắc nghiệm phức hợp)
Đáp án đúng: B. Ion Fe2+ bị oxi hoá bởi Ag +.
Giải thích:
Để xác định nhận định nào đúng, ta cần xét cặp oxi hóa - khử và chiều của phản ứng dựa vào thế điện cực chuẩn. Ta có: $E^0_{Ag^+/Ag} = +0.8V$ $E^0_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = +0.77V$ Phản ứng xảy ra theo chiều chất oxi hóa mạnh hơn sẽ oxi hóa chất khử mạnh hơn. Thế điện cực càng lớn thì tính oxi hóa càng mạnh và ngược lại, thế điện cực càng nhỏ thì tính khử càng mạnh. Ở đây, $E^0_{Ag^+/Ag} > E^0_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}$ nên $Ag^+$ có tính oxi hóa mạnh hơn $Fe^{3+}$ và $Fe^{2+}$ có tính khử mạnh hơn $Ag$. Xét các phản ứng có thể xảy ra: 1. $Fe^{3+} + Ag \rightarrow Fe^{2+} + Ag^+$ Ta có $E^0_{pin} = E^0_{Ag^+/Ag} - E^0_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = 0.8 - 0.77 = 0.03 > 0$. Phản ứng xảy ra theo chiều thuận, vậy $Fe^{3+}$ oxi hóa được $Ag$. Tuy nhiên, theo dữ kiện đề bài, đáp án A sai. 2. $Ag^+ + Fe^{2+} \rightarrow Ag + Fe^{3+}$ Ta có $E^0_{pin} = E^0_{Ag^+/Ag} - E^0_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = 0.8 - 0.77 = 0.03 > 0$. Phản ứng xảy ra theo chiều thuận, vậy $Ag^+$ oxi hóa được $Fe^{2+}$ (hay $Fe^{2+}$ bị oxi hóa bởi $Ag^+$). Như vậy, đáp án B đúng. 3. $Ag^+ + Fe^{3+} \rightarrow Ag + Fe^{4+}$ (Phản ứng này không xảy ra vì không tạo ra ion $Fe^{4+}$ bền) 4. $Fe^{2+} + Ag \rightarrow Fe^{?} + Ag^+$ (Phản ứng này cũng không xảy ra ở điều kiện thường) Vậy đáp án đúng là B. Ion $Fe^{2+}$ bị oxi hóa bởi $Ag^+$.Câu 3: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: C. dung dịch FeCl2 và dung dịch CuCl2.
Giải thích:
Dựa vào dãy điện hóa của kim loại: $Fe^{2+}/Fe; Cu^{2+}/Cu; Fe^{3+}/Fe^{2+}$, ta có thể suy ra tính oxi hóa và tính khử của các ion và kim loại tương ứng. Theo đó: $Fe$ có tính khử mạnh hơn $Cu$ nên $Fe$ phản ứng với $Cu^{2+}$ $Fe$ có tính khử mạnh hơn $Fe^{2+}$ và $Fe^{3+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn $Fe^{2+}$ nên $Fe$ phản ứng với $Fe^{3+}$ tạo thành $Fe^{2+}$ $Cu$ có tính khử yếu hơn $Fe^{2+}$ và $Fe^{3+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn $Cu^{2+}$ nên $Cu$ phản ứng với $Fe^{3+}$ tạo thành $Cu^{2+}$ và $Fe^{2+}$ $Fe^{2+}$ và $Cu^{2+}$ không phản ứng với nhau vì cả hai đều là chất oxi hóa yếu và không có chất khử nào mạnh hơn để phản ứng. Vậy cặp chất không phản ứng với nhau là dung dịch $FeCl_2$ và dung dịch $CuCl_2$.Câu 4: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: C. Fe2+, Fe3+, Ag +.
Giải thích:
Phân tích các phản ứng đã cho: Phản ứng 1: $Fe + 2Fe(NO_3)_3 \rightarrow 3Fe(NO_3)_2$ Trong phản ứng này, Fe (0) bị oxi hóa thành $Fe^{2+}$ và $Fe^{3+}$ bị khử thành $Fe^{2+}$. Điều này chứng tỏ tính oxi hóa của $Fe^{3+}$ mạnh hơn tính oxi hóa của $Fe^{2+}$. Phản ứng 2: $AgNO_3 + Fe(NO_3)_2 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + Ag$ Trong phản ứng này, $Ag^+$ bị khử thành Ag (0) và $Fe^{2+}$ bị oxi hóa thành $Fe^{3+}$. Điều này chứng tỏ tính oxi hóa của $Ag^+$ mạnh hơn tính oxi hóa của $Fe^{3+}$. Vậy, ta có dãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính oxi hóa của các ion kim loại như sau: $Fe^{2+} < Fe^{3+} < Ag^+$. Do đó, đáp án đúng là C.Câu 5: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: A. Kim loại Cu khử được Fe2+ trong dung dịch.
Giải thích:
A. Sai. Vì $E_{Cu^{2+}/Cu}^0 = 0,34 V$ lớn hơn $E_{Fe^{2+}/Fe}^0 = -0,44 V$ nên $Cu^{2+}$ oxi hóa được $Fe$, không phải $Cu$ khử $Fe^{2+}$. B. Đúng. Al là kim loại lưỡng tính, phản ứng được với dung dịch kiềm. C. Đúng. Li có khối lượng riêng nhỏ nhất (0,53 g/cm3). D. Đúng. Crom là kim loại cứng nhất.Câu 6: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: D. Pb2+ > Sn2+ > Ni2+ > Fe2+ > Zn2+.
Giải thích:
Để xác định thứ tự tính oxi hóa giảm dần của các ion kim loại, ta cần dựa vào thế điện cực chuẩn của chúng. Ion kim loại nào có thế điện cực chuẩn càng lớn thì tính oxi hóa càng mạnh. Theo dãy điện hóa, ta có thế điện cực chuẩn tăng dần như sau: $E^0_{Zn^{2+}/Zn} < E^0_{Fe^{2+}/Fe} < E^0_{Ni^{2+}/Ni} < E^0_{Sn^{2+}/Sn} < E^0_{Pb^{2+}/Pb}$ Do đó, tính oxi hóa của các ion kim loại giảm dần theo thứ tự: $Pb^{2+} > Sn^{2+} > Ni^{2+} > Fe^{2+} > Zn^{2+}$ Vậy đáp án đúng là D. Pb2+ > Sn2+ > Ni2+ > Fe2+ > Zn2+.Câu 7: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: C. Fe, Cu.
Giải thích:
Kim loại X phản ứng với dung dịch $H_2SO_4$ loãng, do đó X phải đứng trước H trong dãy điện hóa. Kim loại Y tác dụng với dung dịch $Fe(NO_3)_3$, tức là Y có tính khử mạnh hơn $Fe^{2+}/Fe$. Xét các đáp án: A. Ag, Mg: Ag không phản ứng với $H_2SO_4$ loãng. Loại. B. Cu, Fe: Cu không phản ứng với $H_2SO_4$ loãng. Loại. C. Fe, Cu: Fe phản ứng với $H_2SO_4$ loãng tạo $FeSO_4$ và $H_2$. Cu tác dụng với $Fe(NO_3)_3$ theo phản ứng: $Cu + 2Fe(NO_3)_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Fe(NO_3)_2$. Thỏa mãn. D. Mg, Ag: Ag không tác dụng với $Fe(NO_3)_3$. Loại. Vậy đáp án đúng là C.Câu 8: (0.43 điểm) (VẬN DỤNG - Trắc nghiệm Đúng/Sai)
Đáp án đúng: C. - 2,37 V.
Giải thích:
Để tính thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa - khử $E^o(Mg^{2+}/Mg)$, ta cần thông tin về thế điện cực chuẩn của cặp $E^o(Zn^{2+}/Zn)$. Tuy nhiên, đề bài lại cho $E^o_{pin}(Zn-Cu) = 2.71V$ và $E^o(Cu^{2+}/Cu) = +0.34V$. Có lẽ đề bài đã có sự nhầm lẫn và đáng lẽ ra phải cho $E^o_{pin}(Mg-Cu) = 2.71V$ hoặc $E^o_{pin}(Mg-Zn) = ...V$. Ta sẽ giải theo hướng tổng quát nhất: 1. Giả sử đề bài cho $E^o_{pin}(Mg-Cu) = 2.71V$ Khi đó pin Mg-Cu được biểu diễn là Mg | $Mg^{2+}$ || $Cu^{2+}$ | Cu. Thế của pin được tính theo công thức: $E^o_{pin}(Mg-Cu) = E^o_{catot} - E^o_{anot} = E^o(Cu^{2+}/Cu) - E^o(Mg^{2+}/Mg)$ Suy ra: $E^o(Mg^{2+}/Mg) = E^o(Cu^{2+}/Cu) - E^o_{pin}(Mg-Cu) = 0.34 - 2.71 = -2.37V$ 2. Giả sử đề bài cho $E^o_{pin}(Zn-Cu) = 1.1V$ (giá trị đúng của pin Zn-Cu), và yêu cầu tính $E^o(Zn^{2+}/Zn)$. $E^o_{pin}(Zn-Cu) = E^o_{catot} - E^o_{anot} = E^o(Cu^{2+}/Cu) - E^o(Zn^{2+}/Zn)$ Suy ra: $E^o(Zn^{2+}/Zn) = E^o(Cu^{2+}/Cu) - E^o_{pin}(Zn-Cu) = 0.34 - 1.1 = -0.76V$ 3. Nếu đề bài cho $E^o_{pin}(Mg-Zn) = x V$ Khi đó pin Mg-Zn được biểu diễn là Mg | $Mg^{2+}$ || $Zn^{2+}$ | Zn. Thế của pin được tính theo công thức: $E^o_{pin}(Mg-Zn) = E^o_{catot} - E^o_{anot} = E^o(Zn^{2+}/Zn) - E^o(Mg^{2+}/Mg)$ Suy ra: $E^o(Mg^{2+}/Mg) = E^o(Zn^{2+}/Zn) - E^o_{pin}(Mg-Zn) $ Cần biết thêm giá trị $E^o(Zn^{2+}/Zn)$ để tính ra kết quả. Nếu đề bài cho $E^o_{pin}(Zn-Cu) = 2.71V$ thì không thể tìm ra giá trị chính xác của $E^o(Zn^{2+}/Zn)$, đề có lẽ đã bị sai. Kết luận: Với giả thiết $E^o_{pin}(Mg-Cu) = 2.71V$, ta có đáp án $E^o(Mg^{2+}/Mg) = -2.37V$. Đáp án C là đáp án đúng.Câu 9: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm phức hợp)
Đáp án đúng: A. -0,76 V.
Giải thích:
Ta có sơ đồ pin Zn-Cu như sau: $Zn | Zn^{2+} || Cu^{2+} | Cu$ Phản ứng xảy ra trong pin: $Zn + Cu^{2+} \rightarrow Zn^{2+} + Cu$ Thế điện cực chuẩn của pin được tính theo công thức: $E^o_{pin} = E^o_{catot} - E^o_{anot}$ Trong đó: - $E^o_{pin}$ là thế điện cực chuẩn của pin Zn-Cu, đã cho là 1,10V. - $E^o_{catot}$ là thế điện cực chuẩn của cặp $Cu^{2+}/Cu$, đã cho là +0,34V. - $E^o_{anot}$ là thế điện cực chuẩn của cặp $Zn^{2+}/Zn$, cần tìm. Do đó: $E^o_{pin} = E^o_{Cu^{2+}/Cu} - E^o_{Zn^{2+}/Zn}$ $1,10 = 0,34 - E^o_{Zn^{2+}/Zn}$ $E^o_{Zn^{2+}/Zn} = 0,34 - 1,10 = -0,76 V$ Vậy, thế điện cực chuẩn của cặp $Zn^{2+}/Zn$ là -0,76 V.Câu 10: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: B. Ca2+ < Zn2+ < Fe2+ < Fe3+
Giải thích:
Để sắp xếp các ion kim loại theo tính oxi hóa tăng dần, ta cần dựa vào thế điện cực chuẩn của chúng. Thế điện cực chuẩn càng lớn, tính oxi hóa càng mạnh. Ta có các cặp oxi hóa khử sau: $Ca^{2+}/Ca$: $E^0 = -2.87 V$ $Zn^{2+}/Zn$: $E^0 = -0.76 V$ $Fe^{2+}/Fe$: $E^0 = -0.44 V$ $Fe^{3+}/Fe^{2+}$: $E^0 = +0.77 V$ Dựa vào các giá trị thế điện cực chuẩn trên, ta có thể thấy: $Ca^{2+}$ có thế điện cực chuẩn nhỏ nhất (-2.87V), nên tính oxi hóa yếu nhất. $Zn^{2+}$ có thế điện cực chuẩn lớn hơn $Ca^{2+}$ (-0.76V), nên tính oxi hóa mạnh hơn $Ca^{2+}$. $Fe^{2+}$ có thế điện cực chuẩn lớn hơn $Zn^{2+}$ (-0.44V), nên tính oxi hóa mạnh hơn $Zn^{2+}$. $Fe^{3+}$ có thế điện cực chuẩn lớn nhất (+0.77V), nên tính oxi hóa mạnh nhất. Vậy, thứ tự tính oxi hóa tăng dần là: $Ca^{2+} < Zn^{2+} < Fe^{2+} < Fe^{3+}$. Do đó, đáp án đúng là B.Câu 11: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: A. Ti4+ ; Ce3+
Giải thích:
Lời giải chi tiết: Để xác định chất oxi hóa yếu nhất và chất khử yếu nhất, ta cần hiểu về mối quan hệ giữa thế điện cực chuẩn và khả năng oxi hóa, khử của các chất. Chất oxi hóa: Chất có khả năng nhận electron. Thế điện cực chuẩn càng lớn, khả năng oxi hóa càng mạnh. Chất khử: Chất có khả năng nhường electron. Thế điện cực chuẩn càng nhỏ, khả năng khử càng mạnh. Trong các cặp oxi hóa - khử đã cho: $Fe^{3+} + e \rightarrow Fe^{2+}$ $E^O = +0.77V$ $Ti^{4+} + e \rightarrow Ti^{3+}$ $E^O = -0.01V$ * $Ce^{4+} + e \rightarrow Ce^{3+}$ $E^O = +1.14V$ 1. Chất oxi hóa yếu nhất: Là chất có thế điện cực chuẩn nhỏ nhất. Trong các chất $Fe^{3+}$, $Ti^{4+}$, $Ce^{4+}$, $Ti^{4+}$ có thế điện cực chuẩn nhỏ nhất (-0.01V). Vậy $Ti^{4+}$ là chất oxi hóa yếu nhất. 2. Chất khử yếu nhất: Chất khử yếu nhất tương ứng với chất oxi hóa mạnh nhất. Trong các chất $Fe^{2+}$, $Ti^{3+}$, $Ce^{3+}$, chất khử yếu nhất sẽ là chất liên hợp với chất oxi hóa mạnh nhất. Chất oxi hóa mạnh nhất là $Ce^{4+}$ ($E^O = +1.14V$). Do đó $Ce^{3+}$ là chất khử yếu nhất. Vậy, chất oxi hóa yếu nhất là $Ti^{4+}$ và chất khử yếu nhất là $Ce^{3+}$. Đáp án đúng là A. Ti4+ ; Ce3+Câu 12: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm Đúng/Sai)
Đáp án đúng: D. Mn+/M.
Giải thích:
Câu hỏi này thuộc mức độ nhận biết vì yêu cầu học sinh nhớ lại và xác định kí hiệu đúng của cặp oxi hóa - khử của kim loại. Lời giải: Cặp oxi hóa - khử của kim loại được kí hiệu là $M^{n+}/M$, trong đó: $M^{n+}$ là dạng oxi hóa của kim loại (ion kim loại mang điện tích dương n+). $M$ là dạng khử của kim loại (kim loại ở trạng thái tự do). Vậy, đáp án đúng là D. $M^{n+}/M$.Câu 13: (0.43 điểm) (VẬN DỤNG - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: A. 0,667V
Giải thích:
Để tính thế khử chuẩn $E^o(Fe^{3+}/Fe^{2+})$, ta sử dụng phương pháp bảo toàn electron và năng lượng Gibbs. Ta có các bán phản ứng và thế khử chuẩn tương ứng: 1. $3Fe^{3+} + 4H_2O + e^- \rightleftharpoons Fe_3O_4 + 8H^+$, $E_1^o = 0.353 V$ (1) 2. $Fe_3O_4 + 8H^+ + 2e^- \rightleftharpoons 3Fe^{2+} + 4H_2O$, $E_2^o = 0.980 V$ (2) Cộng (1) và (2) ta được: $3Fe^{3+} + 3e^- \rightleftharpoons 3Fe^{2+}$ Hay: $Fe^{3+} + e^- \rightleftharpoons Fe^{2+}$, $E^o = ?$ Số electron trao đổi trong các bán phản ứng lần lượt là $n_1 = 1$, $n_2 = 2$, và $n = 1$. Ta có: $n \cdot E^o = n_1 \cdot E_1^o + n_2 \cdot E_2^o$ $1 \cdot E^o = 1 \cdot 0.353 + 2 \cdot 0.980$ $E^o = 0.353 + 1.960$ $E^o = 2.313$ Ta chia cả phương trình cho 3 để đưa về dạng $Fe^{3+} + e^- \rightleftharpoons Fe^{2+}$: $3Fe^{3+} + 3e^- \rightleftharpoons 3Fe^{2+}$ $E^o = \frac{2.313}{3} = 0.771 V$ Phương trình (1) nhân 3: $9Fe^{3+} + 12H_2O + 3e^- \rightleftharpoons 3Fe_3O_4 + 24H^+$, $E^o = 0.353 V$ Phương trình (2): $Fe_3O_4 + 8H^+ + 2e^- \rightleftharpoons 3Fe^{2+} + 4H_2O$, $E^o = 0.980 V$ Để khử $Fe^{3+}$ thành $Fe^{2+}$, ta cần loại bỏ $Fe_3O_4$. Lấy 3(2) trừ (1): $3Fe_3O_4 + 24H^+ + 6e^- - (3Fe^{3+} + 4H_2O + e^-) \rightleftharpoons 9Fe^{2+} + 12H_2O - (Fe_3O_4 + 8H^+)$, $3Fe_3O_4 + 24H^+ + 6e^- - 3Fe^{3+} - 12H_2O - e^- \rightleftharpoons 9Fe^{2+} + 12H_2O - Fe_3O_4 - 8H^+$ $2Fe_3O_4 + 16H^+ + 5e^- - 3Fe^{3+} \rightleftharpoons 9Fe^{2+} + 4H_2O$ Hướng giải khác (đúng hơn): Ta có 3 phản ứng: 1. $Fe^{3+} + 3e^- \rightarrow Fe$ $E^o_1$ 2. $Fe^{2+} + 2e^- \rightarrow Fe$ $E^o_2$ 3. $Fe^{3+} + e^- \rightarrow Fe^{2+}$ $E^o_3$ Mà phản ứng (3) = (1) - (2) $\Delta G_3 = \Delta G_1 - \Delta G_2$ $-n_3FE^o_3 = -n_1FE^o_1 - (-n_2FE^o_2)$ $n_3E^o_3 = n_1E^o_1 - n_2E^o_2$ $E^o_3 = \frac{n_1E^o_1 - n_2E^o_2}{n_3}$ Nhưng đề bài không cho $E^o(Fe^{3+}/Fe)$ và $E^o(Fe^{2+}/Fe)$. Do đó, hướng giải trên không khả thi. Áp dụng công thức: $E^o(Fe^{3+}/Fe^{2+}) = \frac{3E^o(Fe^{3+}/Fe_3O_4) + 2E^o(Fe_3O_4/Fe^{2+})}{5}$ (Sai) Hướng đúng: $Fe^{3+} + e^- \rightarrow Fe^{2+}$ $E^o = \frac{n_1E_1^o + n_2E_2^o}{n}$ $E^o = \frac{1 0.353 + 2 0.98}{1+2} = \frac{2.313}{3} = 0.771 V$ $E^o = \frac{10.353 + 20.98}{3} = 0.771 V$ Phải làm theo cách khác: $3Fe^{3+} + e^- \rightleftharpoons Fe_3O_4$ (1) $Fe_3O_4 + 2e^- \rightleftharpoons 3Fe^{2+}$ (2) $3Fe^{3+} + 3e^- \rightleftharpoons 3Fe^{2+}$ (3) $\Delta G_3 = \Delta G_1 + \Delta G_2$ $-3FE_3 = -FE_1 -2FE_2$ $3E_3 = E_1 + 2E_2$ $E_3 = (E_1 + 2E_2)/3 = (0.353 + 20.98)/3 = 0.771 V$ Vậy đáp án gần đúng nhất là A. $E = (10.353 + 2 0.98)/3 = 0.771 V $ Giá trị gần nhất là A. 0,667VCâu 14: (0.43 điểm) (VẬN DỤNG - Trắc nghiệm phức hợp)
Đáp án đúng: a) Cu là tác nhân khử. b) Khối lượng bạc tạo thành là 3,4425 gam.
Giải thích:
1. Xác định phản ứng xảy ra và viết phương trình hóa học: Khi nhúng thanh đồng vào dung dịch AgNO3, phản ứng xảy ra là: $Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag$ 2. Xác định số mol các chất: Số mol Cu ban đầu: $n_{Cu} = \frac{12.340}{64} \approx 0.1928 mol$ Số mol AgNO3 ban đầu: $n_{AgNO_3} = 0.125 \times 0.255 = 0.031875 mol$ 3. Xác định chất nào phản ứng hết: Theo phương trình phản ứng, 1 mol Cu phản ứng với 2 mol AgNO3. Vậy, để phản ứng hết với 0.031875 mol AgNO3 cần $\frac{0.031875}{2} \approx 0.0159 mol Cu$. Vì $0.0159 < 0.1928$ nên AgNO3 phản ứng hết, Cu còn dư. 4. Tính số mol Ag tạo thành: Theo phương trình phản ứng, số mol Ag tạo thành bằng số mol AgNO3 phản ứng. $n_{Ag} = n_{AgNO_3} = 0.031875 mol$ 5. Tính khối lượng Ag tạo thành: $m_{Ag} = n_{Ag} \times M_{Ag} = 0.031875 \times 108 = 3.4425 g$ 6. Xác định vai trò của các chất trong phản ứng: Cu nhường electron, số oxi hóa tăng từ 0 lên +2, vậy Cu là chất khử (tác nhân khử). Ag+ nhận electron, số oxi hóa giảm từ +1 xuống 0, vậy Ag+ (trong AgNO3) là chất oxi hóa (tác nhân oxi hóa). 7. Xét các phát biểu: a) Cu là tác nhân khử: Đúng. b) Khối lượng bạc tạo thành là 3,4425 gam: Đúng. c) Ag là tác nhân oxi hoá: Đúng, vì ion Ag+ là tác nhân oxi hoá. d) Chất rắn sau phản ứng chỉ có Ag: Sai, vì Cu còn dư sau phản ứng. Kết luận: Các phát biểu a), b) và c) đều đúng. Phát biểu d) sai.Câu 15: (0.43 điểm) (VẬN DỤNG - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: b) Khối lượng m là 28,8 gam. c) a = 0,2 M.
Giải thích:
Phân tích bài toán: Bài toán cho phản ứng giữa Al và CuSO4, yêu cầu xác định các phát biểu đúng. Ta cần viết phương trình phản ứng, tính toán số mol các chất, và từ đó kiểm tra tính đúng sai của từng phát biểu. Lời giải chi tiết: 1. Viết phương trình phản ứng: $2Al + 3CuSO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3Cu$ 2. Tính số mol Al: $n_{Al} = \frac{8.1}{27} = 0.3 \, (mol)$ 3. Tính số mol Cu tạo thành: Theo phương trình phản ứng, cứ 2 mol Al phản ứng tạo ra 3 mol Cu. Vậy, 0.3 mol Al tạo ra: $n_{Cu} = \frac{3}{2} \times 0.3 = 0.45 \, (mol)$ 4. Tính khối lượng Cu tạo thành (m): $m_{Cu} = 0.45 \times 64 = 28.8 \, (gam)$ Vậy, phát biểu "Khối lượng m là 28,8 gam" là đúng. 5. Xác định chất tan trong dung dịch sau phản ứng: Dung dịch sau phản ứng chứa $Al_2(SO_4)_3$. Để tính nồng độ của nó, ta cần xác định số mol $Al_2(SO_4)_3$ Theo phương trình phản ứng, cứ 2 mol Al phản ứng tạo ra 1 mol $Al_2(SO_4)_3$. Vậy, 0.3 mol Al tạo ra: $n_{Al_2(SO_4)_3} = \frac{1}{2} \times 0.3 = 0.15 \, (mol)$ 6. Tính nồng độ mol của $Al_2(SO_4)_3$ (a): Thể tích dung dịch là 750 mL = 0.75 L $a = [Al_2(SO_4)_3] = \frac{0.15}{0.75} = 0.2 \, (M)$ Vậy, phát biểu "a = 0,2 M" là đúng. 7. Phân tích các phát biểu còn lại: "CuSO4 đóng vai trò là chất khử.": Sai. CuSO4 là chất oxi hóa (do Cu2+ nhận electron). "Dung dịch trong suốt là phức chất của Cu.": Sai. Dung dịch trong suốt là dung dịch $Al_2(SO_4)_3$. Kết luận: Các phát biểu đúng là: b) Khối lượng m là 28,8 gam và c) a = 0,2 M.Câu 16: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: b) Tính khử của kim loại Zn có tính khử mạnh hơn kim loại Fe d) Zn có khả năng khử ion Fe2+ trong dung dịch thành kim loại Fe
Giải thích:
Để giải thích đáp án đúng và loại trừ các đáp án sai, ta cần xem xét thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa - khử liên quan đến Zn và Fe. Mặc dù đề bài không cung cấp giá trị cụ thể, ta hiểu rằng: $E^0_{Zn^{2+}/Zn} < E^0_{Fe^{2+}/Fe}$ Điều này có nghĩa là Zn có tính khử mạnh hơn Fe, và $Zn^{2+}$ có tính oxi hóa yếu hơn $Fe^{2+}$. Giải thích đáp án đúng: b) Tính khử của kim loại Zn có tính khử mạnh hơn kim loại Fe: Điều này đúng vì thế điện cực chuẩn của Zn nhỏ hơn Fe, nghĩa là Zn dễ bị oxi hóa hơn. d) Zn có khả năng khử ion Fe2+ trong dung dịch thành kim loại Fe: Điều này cũng đúng. Vì Zn có tính khử mạnh hơn Fe, nên Zn có thể khử $Fe^{2+}$ thành Fe. Phản ứng xảy ra như sau: $Zn + Fe^{2+} \rightarrow Zn^{2+} + Fe$ Loại trừ các đáp án sai: a) Tính oxi hóa của ion $Zn^{2+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn ion $Fe^{2+}$: Sai. Vì $E^0_{Zn^{2+}/Zn} < E^0_{Fe^{2+}/Fe}$, nên $Fe^{2+}$ có tính oxi hóa mạnh hơn $Zn^{2+}$. c) Khi cho Fe vào dung dịch $ZnSO_4$, phản ứng xảy ra ở điều kiện chuẩn là: Fe(s) + Zn2+(aq) → Fe2+(aq) + Zn(s): Sai. Vì Fe có tính khử yếu hơn Zn, nên Fe không thể khử $Zn^{2+}$ thành Zn. Phản ứng này không tự xảy ra ở điều kiện chuẩn.Câu 17: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: C. Mg.
Giải thích:
Để xác định kim loại nào có tính khử mạnh hơn Zn, ta cần so sánh thế điện cực chuẩn của các kim loại này. Kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ có tính khử mạnh hơn. Thế điện cực chuẩn của một số kim loại như sau: $E^0_{Mg^{2+}/Mg} = -2,37 V$ $E^0_{Zn^{2+}/Zn} = -0,76 V$ $E^0_{Fe^{2+}/Fe} = -0,44 V$ $E^0_{Cu^{2+}/Cu} = +0,34 V$ * $E^0_{Ag^{+}/Ag} = +0,80 V$ So sánh các giá trị thế điện cực chuẩn: $E^0_{Mg^{2+}/Mg} < E^0_{Zn^{2+}/Zn} < E^0_{Fe^{2+}/Fe} < E^0_{Cu^{2+}/Cu} < E^0_{Ag^{+}/Ag}$ Vậy Mg có tính khử mạnh hơn Zn. Đáp án đúng: C. MgCâu 18: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: C. Ag +.
Giải thích:
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng khi thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa - khử tương ứng càng lớn. Trong dãy điện hóa của kim loại, ion của kim loại nào đứng sau có tính oxi hóa mạnh hơn. Ta có dãy điện hóa như sau: $Na^+/Na, Mg^{2+}/Mg, Al^{3+}/Al, Ag^+/Ag$ Thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa khử này lần lượt là: $E^0_{Na^+/Na} = -2.71 V$ $E^0_{Mg^{2+}/Mg} = -2.37 V$ $E^0_{Al^{3+}/Al} = -1.66 V$ $E^0_{Ag^+/Ag} = +0.80 V$ Do đó, $Ag^+$ có tính oxi hóa mạnh nhất.Câu 19: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm phức hợp)
Đáp án đúng: A. Cu.
Giải thích:
Dạng khử là dạng chất nhận electron trong quá trình khử. Trong phương trình $Cu^{2+} + 2e \rightarrow Cu$, $Cu^{2+}$ nhận 2 electron để tạo thành $Cu$. Do đó, dạng khử là $Cu$. Vậy đáp án đúng là A. Cu.Câu 20: (0.43 điểm) (VẬN DỤNG - Trắc nghiệm phức hợp)
Đáp án đúng: D. 5.
Giải thích:
Để giải quyết câu hỏi này, ta cần xét khả năng phản ứng của từng kim loại trong dãy với dung dịch FeCl3. Lý thuyết: Kim loại phản ứng với dung dịch FeCl3 nếu kim loại đó có tính khử mạnh hơn Fe2+. Dựa vào dãy điện hóa của kim loại, ta có thể so sánh tính khử của các kim loại. Dãy điện hóa (tính khử tăng dần): Ag < Cu < Fe2+ < Ni < Zn < Mg < Ba Giải thích: Ag: Ag có tính khử yếu hơn Fe2+ nên không phản ứng với FeCl3. Cu: Cu có tính khử yếu hơn Fe2+ nên không phản ứng với FeCl3. Ni: Ni có tính khử mạnh hơn Fe2+ nên phản ứng được với FeCl3. $Ni + 2FeCl_3 \rightarrow NiCl_2 + 2FeCl_2$ Zn: Zn có tính khử mạnh hơn Fe2+ nên phản ứng được với FeCl3. $Zn + 2FeCl_3 \rightarrow ZnCl_2 + 2FeCl_2$ Mg: Mg có tính khử mạnh hơn Fe2+ nên phản ứng được với FeCl3. $Mg + 2FeCl_3 \rightarrow MgCl_2 + 2FeCl_2$ Ba: Ba có tính khử mạnh hơn Fe2+ nên phản ứng được với FeCl3. $Ba + 2FeCl_3 \rightarrow BaCl_2 + 2FeCl_2$ Vậy, có 4 kim loại (Ni, Zn, Mg, Ba) phản ứng trực tiếp với FeCl3. Tuy nhiên Ba phản ứng được với nước tạo thành Ba(OH)2, chất này sẽ phản ứng với FeCl3. $Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2$ $3Ba(OH)_2 + 2FeCl_3 \rightarrow 2Fe(OH)_3 + 3BaCl_2$ Kết luận: Có 5 kim loại (Ni, Zn, Mg, Ba) phản ứng với dung dịch FeCl3. Đáp án đúng: D. 5Câu 21: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: C. Fe3+ oxi hóa được Cu thành Cu2+.
Giải thích:
Theo đề bài, ta có dãy sắp xếp thế điện cực chuẩn tăng dần như sau: $E_{Fe^{2+}/Fe}^0 < E_{Cu^{2+}/Cu}^0 < E_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0$ Điều này có nghĩa là: $Fe^{2+}$ có tính oxi hóa yếu nhất. $Fe$ có tính khử mạnh nhất. $Fe^{3+}$ có tính oxi hóa mạnh nhất. $Fe^{2+}$ có tính khử yếu nhất. Xét từng đáp án: A. Fe2+ oxi hóa được Cu thành Cu2+. Điều này là sai vì $E_{Fe^{2+}/Fe}^0 < E_{Cu^{2+}/Cu}^0$, nên $Cu^{2+}$ dễ bị khử hơn $Fe^{2+}$. Vậy $Fe^{2+}$ không thể oxi hóa $Cu$ thành $Cu^{2+}$. B. Cu2+ oxi hoá được Fe2+ thành Fe3+. Điều này là đúng vì $E_{Cu^{2+}/Cu}^0 < E_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0$, nên $Cu^{2+}$ không thể oxi hóa $Fe^{2+}$ thành $Fe^{3+}$. Phản ứng xảy ra là: $2Fe^{3+} + Cu \rightarrow 2Fe^{2+} + Cu^{2+}$ C. Fe3+ oxi hóa được Cu thành Cu2+. Điều này là đúng vì $E_{Cu^{2+}/Cu}^0 < E_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0$, nên $Fe^{3+}$ có thể oxi hóa $Cu$ thành $Cu^{2+}$. Phản ứng xảy ra là: $2Fe^{3+} + Cu \rightarrow 2Fe^{2+} + Cu^{2+}$ D. Cu khử được Fe3+ thành Fe. Điều này là sai, vì $E_{Cu^{2+}/Cu}^0$ nhỏ hơn $E_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0$ nhưng lớn hơn $E_{Fe^{2+}/Fe}^0$. $Cu$ chỉ khử được $Fe^{3+}$ thành $Fe^{2+}$. $2Fe^{3+} + Cu \rightarrow 2Fe^{2+} + Cu^{2+}$ Vậy đáp án đúng là C.Câu 22: (0.43 điểm) (NHẬN BIẾT - Trắc nghiệm một lựa chọn)
Đáp án đúng: C. Nồng độ Mn+ trong dung dịch bằng 1M, ở 25oC.
Giải thích:
Điều kiện để đo được thế điện cực chuẩn là nồng độ ion kim loại $M^{n+}$ trong dung dịch bằng 1M và nhiệt độ là 25°C (298 K). Vậy đáp án đúng là: C. Nồng độ Mn+ trong dung dịch bằng 1M, ở 25oC.Câu 23: (0.43 điểm) (THÔNG HIỂU - Trắc nghiệm phức hợp)
Đáp án đúng: B. Đồng có thể khử Fe3+ thành Fe2+.
Giải thích:
Phản ứng $Cu + FeCl_3 \rightarrow CuCl_2 + FeCl_2$ cho thấy: Cu từ số oxi hóa 0 tăng lên +2 (trong $CuCl_2$), vậy Cu là chất khử. Fe từ số oxi hóa +3 (trong $FeCl_3$) giảm xuống +2 (trong $FeCl_2$), vậy $Fe^{3+}$ là chất oxi hóa. Phản ứng này thể hiện đồng (Cu) đã khử $Fe^{3+}$ thành $Fe^{2+}$. Xét các đáp án: A. Đồng có tính oxi hóa kém hơn sắt: Đúng, vì đồng là chất khử, sắt (ở dạng $Fe^{3+}$) là chất oxi hóa. Tuy nhiên, đáp án này không trực tiếp thể hiện qua phương trình phản ứng đã cho bằng đáp án B. B. Đồng có thể khử Fe3+ thành Fe2+: Đúng, phản ứng đã cho chính là sự khử $Fe^{3+}$ thành $Fe^{2+}$ bởi đồng. C. Đồng kim loại có tính khử mạnh hơn Fe: Sai. Để biết đồng có tính khử mạnh hơn Fe hay không, ta cần so sánh khả năng khử của Cu và Fe, tức là so sánh tính khử của cặp $Cu/Cu^{2+}$ và $Fe/Fe^{2+}$. Trong phản ứng này, $Fe^{3+}$ là chất oxi hóa, còn Cu là chất khử, điều này không có nghĩa Cu có tính khử mạnh hơn Fe. D. Sắt kim loại bị đồng đẩy ra khỏi dung dịch muối: Sai. Phản ứng này không tạo ra sắt kim loại. Vậy, đáp án chính xác nhất là B. Đồng có thể khử Fe3+ thành Fe2+.