Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 20. Sơ lược về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có đáp án

Cấu hình electron của sắt (Fe) là $1\;{{\rm{s}}^2}2\;{{\rm{s}}^2}2{{\rm{p}}^6}3\;{{\rm{s}}^2}3{{\rm{p}}^6}3\;{{\rm{d}}^6}4\;{{\rm{s}}^2}.$ Xác định số electron độc thân trong ion ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}.$

Titanium (Ti) là kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất và có cấu hình electron là $1{s^2}2{s^2}2{p^6}3{s^2}3{p^6}3{d^2}4{s^2}.$ Đa số ứng dụng của titanium liên quan đến vật liệu sản xuất động cơ và khung máy bay. Trong các hợp chất, số oxi hoá cao nhất của Ti là +a. Xác định giá trị của a.

Chromium $({\rm{Cr}})$ có độ bền cơ học và hoá học rất cao, do đó người ta thường thêm Cr vào thép để chế tạo các loại thép không gỉ (inox). Biết số hiệu nguyên tử của chromium là 24. Xác định số electron độc thân trong ion ${\rm{C}}{{\rm{r}}^{3 + }}.$

Chromium $({\rm{Cr}})$ có tính cứng cao. Nickel $({\rm{Ni}})$ có đặc tính cơ học là cứng, dễ dát mỏng, dễ uốn, dễ kéo sợi và đặc tính hoá học là trơ với không khí nên khi thêm vào inox để việc gia công dễ dàng hơn. Inox 18/10 có thành phần hoá học gồm 18% chromimum, 10% nickel và tối đa 0,08% carbon (C). Xác định khối lượng iron (tính theo kg) tối đa trong 1,00 tấn inox $18/10.$

Hoà tan hết 2 g mẫu chất rắn có thành phần chính là muối $\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_4}} \right)2{\rm{S}}{{\rm{O}}_4} \cdot {\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4} \cdot 6{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}$ (muối Mohr) vào 20 mL dung dịch ${{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}1{\rm{M}}$ , thêm nước thu được $100,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch X. Để phản ứng vừa đủ với ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}$ trong $10,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch X cần dùng $5,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch ${\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}0,02{\rm{M}}$ (Các chất và ion khác trong dung dịch không phản ứng với $\left. {{\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}} \right).$ Xác định % khối lượng $\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_4}} \right)2{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}.{\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4}.6{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}$ trong mẫu muối trên. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Sự gia tăng hàm lượng nitrate trong nước là một trong những nguyên nhân của hiện tượng phú dưỡng. Một trong những quy trình xác định hàm lượng nitrate trong nước được thực hiện như sau:

Thí nghiệm 1. Lấy $10,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch muối Mohr $\left[ {{{\left( {{\rm{N}}{{\rm{H}}_4}} \right)}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4} \cdot {\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4} \cdot 6{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}} \right],$ thêm ${{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}1{\rm{M}}$ vào và chuẩn độ bằng dung dịch ${\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}.$

Thí nghiệm 2. Lấy $10,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch muối Mohr cho vào 100 mL nước chứa ion nitrate, sau đó thêm ${\rm{NaOH}}({\rm{s}})$ vào để đạt khoảng 28%, khi đó muối Mohr khử nitrate thành ammonia theo các phản ứng:

${\rm{NO}}_3^ - (aq) + 2{\rm{Fe}}{({\rm{OH}})_2} + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}} \to {\rm{NO}}_2^ - + 2{\rm{Fe}}{({\rm{OH}})_3}$

${\rm{NO}}_2^ - (aq) + 6{\rm{Fe}}{({\rm{OH}})_2} + 5{{\rm{H}}_2}{\rm{O}} \to {\rm{N}}{{\rm{H}}_3} + 6{\rm{Fe}}{({\rm{OH}})_3} + {\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }$

Sau khi các phản ứng (1) và (2) hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa, acid hoá dung dịch bằng dung dịch ${{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}1{\rm{M}}$ và chuẩn độ lượng ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}$ dư bằng dung dịch ${\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}$ (Các chất và ion khác trong dung dịch không phản ứng với ${\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}$ ).

Hãy cho biết mỗi mmol KMnO₄ chênh lệch giữa thí nghiệm 1 với thí nghiệm 2 sẽ tương ứng với bao nhiêu mg ${\rm{NO}}_3^ -$ trong nước. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Trong quá trình bảo quản, một phần ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}$ trong muối ${\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4}.7{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}$ bị oxygen oxi hoá thành ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }}$ (chất X). Lấy $1,12\;{\rm{gX}}$ đem hoà vào $10,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch ${{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}1,00{\rm{M}}$ thu được dung dịch Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:

Phần 1. Thêm nước vào thu được 100 mL dung dịch Y 1. Lượng ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}$ trong $10,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch Y 1 phản ứng vừa đủ với $3,8\;{\rm{mL}}$ dung dịch ${\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}0,01{\rm{M}}.$

Phần 2. Cho qua cột chứa ${\rm{Zn}}({\rm{Hg}})$ để khử hoàn toàn ion ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }}$ thành ion ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}$ , thêm tiếp 5 mL dung dịch ${{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}1{\rm{M}}$ và nước vào dung dịch sau khi qua cột đến $100,0\;{\rm{mL}}$ (dung dịch Y2). Lượng ${\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}$ trong $10,00\;{\rm{mL}}$ Y2 phản ứng vừa đủ với $4,0\;{\rm{mL}}$ dung dịch ${\rm{KMn}}{{\rm{O}}_4}0,01{\rm{M}}$ .

Xác định % iron(II) đã bị oxygen trong không khí oxi hoá thành iron(III).

(Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)