đề cương ôn thi HSG Môn toán lớp 12

ng li ng ki th ít và nh ng nhi tâm môn Hóa ủmình em xin quý th cô và các chuyên Hóa tài li ồD ng sinh gi Môn Hóa Mà Chính Em Biên So và đã ng ưỡ ụhi quá trong các kỳ thi HS nh (Nhì nh) và (Ba nh MTCT)ệ ỉTheo tôi nh ng bài trong đây đã gi hay và chi ti nh ng ượ ưn theo các sinh ch hay thì tôi đã thành công khi ướ ầgiúp các ti bài toán Hóa ng nhi cách gi khác nhauạ ảM đã dành nhi tâm huy nh ng không tránh kh sai sót ỏngoài mu n! Kính mong nh đóng góp nhi tình quý ượ ọgi ?ảĐây là ph trong sách BDHSG Mà em biên so n! ạPh TÍCH TAN pH DUNG CHầ Câu 1) (Đ ng Nai (2013 2014)ồCho th axit fomic HCOOH có ng 0,1M. Cho Kộ ộHCOOH 1,77.10 -41/ Tính pH dung ch HCOOH nói trênủ ị2/ Cho vào th trên ng axit Hẫ ượ2 SO4 có cùng th tích, th pH gi 0,385 so pH khi ch choể ưH2 SO4 vào. Bi ng ng axit phân li th hai axit sunfuric là Kế ủ2 1,2.10 -2. Không có hao khi ụpha tr n. Tính giá tr ?ộ ủGi iả HCOOH ++ HCOO -Cân ngằ 0,1-a MTa có: 2/ (1-a) 1,77.10 -4 => 0,00412 (M) => pH 2,385Gi lít dung ch Hả ị2 SO4 mol/lít tr lít dung ch HCOOH dung ch có ượ ớpH 2,385 0,385 2,00 ng các ch trong dung ch sau khi tr n: [HCOOH] 0,05(M); [Hồ ộ2 SO4 0,5x (M) Vì pH => [H +] 0,01 (M) Áp ng nh lu toàn proton cho các quá trình phân li (b qua đi li c) ta có:ụ ướ[H +] [HCOO -] [HSO4 -] 2[SO4 2-] (1)Trang 1KHCOOH [H +]. [HCOO -] HCOOH 1,77.10 -4 => [H +]. [HCOO -] 0,05 [HCOO -] 1,77.10 -4 [HCOO -] 8,696 .10 -4(2)Ta có: Ka2 [H +][SO4 2-] [HSO4 -] 1,2.10 -2 (3)T (1), (2), (3) => [SOừ4 2-] 4,965.10 -3 [HSO4 -] 4,138.10 -3Vì 0,5x [HSO4 -] [SO4 2-] => 0,0182 (M)Câu 2) (Tuyên Quang 2010 2011)M dung ch ch ng th hai mu MgClộ ố2 0,004M và FeCl3 0,001M. Cho KOH vào dung ch nào ạra tr Tìm pH thích tách trong ion Mgướ 2+ ho Feặ 3+ ra kh dung ch. Cho TMg(OH)2 10 -11 TFe(OH)3 10 -39. Bi ng ng 10ế -6M thì coi nh đã t.ư ếGi iảMg 2++ 2OH - Mg(OH)2 Fe 3++ 3OH - Fe(OH)3 Đ Mg(OH)ể2 xu hi thì [OH-] 10ấ -11 5.10 -5 4.10 -3Đ Fe(OH)ể3 xu hi thì [OHấ -] 10 -39 10 -12 10 -3D th Fe(OH)ễ ấ3 thành tr cạ ướĐ Mg(OH)ể2 thì [OHế -] 5.10 -5 => [H+] 2.10 -10 => pH 9,699Đ Fe(OH)ể3 hoàn toàn thì [Feế 3+] 10 -6 => [OH -] 10 -33 => pH 3V Fe(OH)ậ ể3 tách kh dung ch thì pH 9,699ỏ ịCâu 3) (Qu ng Ngãi 2010 2011)ảCó dung ch [Cu(NHị3 )4 ]SO4 0,9M ion ph [Cu(NHứ3 )4 2+ phân trong môi tr ng axit theo ph ng :ị ườ ứ[Cu(NH3 )4 2+ 4H Cu 2+ 4NH4 +Tính pH thi 95% ion ph phân y. Cho ng ion ph Kầ ứb [Cu(NH3 )4 2+ 10 12 ng axit ốKa (NH4 +) 10 -9 Gi iảTa có [Cu(NH3 )4 2+ Cu 2+ 4NH3 K1 [Cu 2+][NH3 [Cu(NH3 )4 2+ (10 12) NH3 + NH4 +K2 [NH4 +] [NH3 ].[H +] 1/ (10 -9) [Cu(NH3 )4 2+ 4H Cu 2+ 4NH4 Trang 2K [Cu 2+].[NH4 +] (Cu(NH3 )4 2+[H +] (10 12. (10 -9) 4) 10 24Khi ph phá 95% thì ủ[Cu(NH3 )4 2+ còn 0,9.5% 0,045Mạ[Cu 2+] 0,9.0,95 0,855M[NH4 +] còn 0,855.4 3,42MạV 0,855(3,42)ậ (0,045. [H +] 4) 10 24 => [H +] 7,14.10 -6 => pH 5,15Câu 4) (Đ ng Nai 1999 2000)ồXác nh ng NHị ộ4 Cl thi ngăn ch Mg(OH)ầ ủ2 trong lít dung ch ch 0,01 mol NHị ứ3 và 0,001 mol Mg 2+. ng Kằ ốb (NH3 1,75.10 -5 Tích tan Mg(OH)ố2 7,1.10 -12 Gi iảĐ không thành thì [Mgể 2+].[OH -] 7,1.10 -12=> [OH -] 8,43.10 -5M khác, OH- tham gia ph ng cân ngặ NH3 H2 NH4 OH-K [NH4 +].[OH-] [NH3 1,75.10 -5Đ cho [OHể -] 8,43.10 -5 => [NH4 +] (1,75.10 -5.0,01)/ (8,43.10 -5) 2,08.10 -3 MCâu 5) (Bà Vũng Tàu [Vòng 2] (2010 2011)ịTính ml dung ch Hố ị2 C2 O4 0,1M thêm vào 10,0 ml dung ch ch CaClầ ứ2 0,0100 và HCl 10 -3 ắđ xu hi CaCầ ủ2 O4 Có th dùng dung ch Hể ị2 C2 O4 0,1M thêm vào dung ch hoàn toàn ủCaC2 O4 (n ng Caồ 2+ trong dung ch còn 10ị M) không ?ượBài gi iảCác cân ng :ằHCl Cl H2 C2 O4 ¾¾®¬¾¾ HC2 O4 -HC2 O4 ¾¾®¬¾¾ C2 O4 2-Trang 3Ca 2+ C2 O4 2- ¾¾®¬¾¾ CaC2 O4Vì KS không quá n, khác ng dung ch Hớ ị2 C2 O4 >> ng Caồ 2+ nên gi Vả ử1 thêm vào không thay đáng th tích; và ng Hổ trong dung ch do HCl quy nh, môi tr ng axit nên qua ph ươ ứhiđroxo Caủ 2+ .Đi ki có CaCề ể2 O4 ủ V1 3,5.10 -4 mlN ng Hồ ộ2 C2 O4 3,5.10 -6 << CHCl nên gi thi là lí.ả ợĐ hoàn toàn thì ng Caể 2+ còn không quá 10ạ ượ -6M :Trong đó ng Hồ trong dung ch có th ch nh ậGi Vả ử2 10.0,01/0,1 ml; khi đó [H +] 0,0191 M. Ta có :K qu phi lí nên không th hoàn toàn.ế ượCâu (Đ ng Nai Vòng 2013 2014)ồTr ml dung ch Hộ ị3 PO4 0,1M ml dung ch CaClớ ị2 0,01M X.ượ a/ Nêu hi ng raệ ượ b/ Thêm ml dung ch NaOH vào X. Nêu hi ng raị ượ Cho bi Hế3 PO4 có pK a1 2,23 pKa2 7,26 pKa3 12,32 pKs (CaHPO4 6,6 pKs (Ca3 (PO4 )2 26,6 Bài gi iảTrang 42 8,751 2S 421 11 2V .0,1 .K10.0, 01K Ca 10V 10 10h .K+ -é ùé ù= =ë ûë û+ ++ +2 8,752 2S 4221 2V .0,1 .KK Ca 10 10V 10h .K+ -é ùé ù= =ë ûë û++ +()()3 2210. 10 2.10HV 10- -++é ù=ë û+2,75 1,752 22 22 21 221,752 22 2V .0,1 .K .K. 10 10V 10 10h .K .KV .K10 8, 485V 10 .K- --= =+ ++ ++ +Û =+H3 PO4 ++ H2 PO4 -Ka1 10 -2,23 Bđ 0,05 0,05 => Ka1 10 -2,23 => 0,0145 [H +] [H2 PO4 -] => [HPO4 2-] 10-7,26M => [PO4 3-] 10 -17,74 MXét tích ion [Caố 2+] [HPO4 2-] 10 -2/2 10 -7,26 10 -9,56 Ks (CaHPO4 10-6,6=> Không CaHPOế ủ4 Xét tích ion [Caố 2+] 3. [PO4 3-] (10 -2/2) (10 -17,74 10 -42,38 Ks (Ca3 (PO4 )2 10 -26,6=> Không có Caế ủ3 (PO4 )2 b/ Xét ph ng 3OH- H3 PO4 PO4 3-+ 3H2 0,06 0,02 0,02 (M)THGH PO4 3- 0,02MXét cân ng PO4 3- H2 HPO4 2- OH b1 10 -1,68 Ban 0,02ầ 0,02 y=> Kb1 (0,02 y) 10 -1,68 => 0,0125 (M) [HPO4 2-]=> PO4 3- 7,5.10 -3 Do Ks(CaHPO4 Ks(Ca3 (PO4 )2 => Ca3 (PO4 )2 tr cế ướXét tích ion [Caố 2+] 3. [PO4 3-] (2.10 -3) (7,5.10 -3) 4,5.10 -13 Ks (Ca3 (PO4 )2 )=> Có Caế ủ3 (PO4 )2 .Xét ph ng 3Caả 2+ 2PO4 3- Ca3 (PO4 )2 Ban 2.10ầ -3 0,02 Cân ng _ằ 0,0187Xét cân ng PO4 3-+ H2 HPO4 2-+ OH Kb1 10 -1,68 Ban 0,0187ầ Cân ng 0,0187 zằ zTrang 5=> Kb1 (0,0187 z) 10 -1,68 => 0,0119 (M) [HPO4 2-]=> [PO4 3-] 0,0068Xét cân ng :ằ Ca3 (PO4 )2 3Ca 2+ PO4 3- 0,0068 3t 0,0068 2t=> gi đúng 3t [Caả 2+] 10 -7,42 MXét tích ion [Caố 2+].[HPO4 2-] 10 -7,42 0,0119 10 -9,34 Ks (CaHPO4 => Không có CaHPO4 aế ủCâu 7) (Qu Gia Vòng 2002 2003ốDung ch bão hòa Hị2 có ng 0,100 M. ộH ng axit Hằ ủ2 S: K1 1,0 10 -7 và K2 1,3 10 -13.a/ Tính ng ion sunfua trong dung ch Hồ ị2 0,100 khi đi ch nh pH 2,0.ề ỉb/ dung ch ch các cation Mnộ 2+, Co 2+, và Ag ng ban ion ng 0,010 M. Hoà ằtan H2 vào bão hoà và đi ch nh pH 2,0 thì ion nào a? ủCho: TMnS 2,5 10 -10 TCoS 4,0 10 -21 TAg2 6,3 10 -50.c/ Hãy cho bi có bao nhiêu gam chì(II) sunfua tách ra 1,00 lit dung ch bão hòa chì(II) sunfat? ượ ịbi ng sunfua đi ch nh 1,00 .10ế ượ -17 Cho các giá tr tích tan: Tị ốPbSO4 1,6 ·10 -8 và TPbS 2,5.10 -27. Bài gi iảa/ 17211221210.3,1][][][2SHaaaaaCKKKHHKKSb/ Có: [Mn 2+] [S 2-] 10 -2 1,3 .10 -17 1,3 .10 -19 TMnS 2,5 .10 -10; không có MnSế ủ[Co 2+] 2-] 10 -2 1,3 .10 -17 1,3 .10 -19 TCoS 4,0 .10 21; có CoSế ủ[Ag +] 2[S 2-] (10 -2) 2 1,3 .10 -17 1,3 .10 –21 TAg2 6,3 .10 -50; có Agế ủ2 Sc/ Có: [Pb 2+][SO4 2-] 1,6.10 -8. [Pb 2+] [SO4 2-] 1,265.10 -4.Trang 6Khi ng sunfua 1,00.10ồ -17 thì ng Pbồ 2+ còn trong dung ch là:ạ ị[Pb 2+] 2,5.10 -27/ 1,00.10 -17 2,5.10 -10.mggammPbS3,3010.03,312,239)10.5,210.265,1(2104 )Câu 8) (MTCT ng Nai [Vòng 2] 2013 2014)ồTính tan AgOCN trong dung ch HNOộ ị3 0,001M. Cho TAgOCN 2,3.10 -7 HOCN có Ka =3,3.10 -4.Bài gi iảAgOCN ¾¾®¬¾¾ Ag OCN [Ag +][OCN -] (1)OCN ¾¾®¬¾¾ HOCN ][]][[HOCNOCNHKa (2) ph ng trìnhậ ươ[Ag +] [OCN -] [HOCN] (3)[H +] [HOCN] 10 -3 (4)Gi hả (2, 4) ][]])[[10(10.3,334HOCNOCNHOCN ][10.3,3].[10][43OCNOCNHOCN (5)(3, 5) ][10.3,3][10][][43OCNOCNOCNAg (6)Đ [OCNặ -]= x(1,6) 74310.3,2)10.3,310(xxxx 1,33.10 -3 2,3.10 -7 7,59.10 -11 0Trang 7 x= 2,98.10 [OCN -] (5) [HOCN]= 4,75.10 -4(4) [H +]= 5,25.10 -4(1) => [Ag +]= 7,72.10 -4 S.*Nh xét: vì ng ion các ion và phân ng nhau nên không th gi đúng c)ậ ượCâu 9) (Olympic 10 Ti Giang 2009 2010)ớ ềM dung ch có ba ch HCl, BaClộ ấ2 FeCl3 cùng ng 0,0150M. khí COồ ụ2 vào dung ch này cho nị ếbão hoà. Sau đó thêm NaOH vào dung ch ng 0,120M. Cho bi t: ng COừ ộ2 trong dung chịbão hoà là 3.10 -2M; th tích dung ch không thay khi cho COể ổ2 và NaOH vào; các ng pKằ ốa ủH2 CO3 là 6,35 và 10,33; pKs Fe(OH)ủ3 là 37,5 và BaCOủ3 là 8,30; pKa Feủ 3+ là 2,17. Hãy tính pH ủdung ch thu c.ị ượBài gi iả ++ OH OH -- ¾¾®¬¾¾ H22 OO 0,015 0,015 0,015 0,015 CO CO22 OH OH -- ¾¾®¬¾¾ CO CO33 2-2- H+ H22 OO 0,03 0,06 0,03 0,03 0,06 0,03 Fe Fe 3+3+ OH+ OH -- ¾¾®¬¾¾ Fe(OH) Fe(OH)33 0,015 0,045 0,015 0,045 Ba Ba 2+2+ CO CO33 22-- ¾¾®¬¾¾ BaCO BaCO33 0,015 0,015 0,015 0,015TPGH: COTPGH: CO33 22--: 0,015 M;: 0,015 M;COCO33 2-2- H+ H22 ¾¾®¬¾¾ HCOHCO33 -- OH OH -- KKb1b1 10 10 -3,67-3,67 0,015-x 0,015-x xTrang 867,32110015,0xxKbx 1,69.10x 1,69.10 -- 33 MMpH 14 log (1,69.10pH 14 log (1,69.10 -- 33) 11,23)) 11,23)Câu 10) (Duyên Mi Trung [l 11] 2008 2009)ả ớĐ tan BaSOộ ủ4 trong dung ch HCl 2M ng 1,5.10ị -4M. Tính tích tan BaSOố ủ4 trong dung ch HCl. Suy ịra tan BaSOộ4 trong nguyên ch so tan trong dung ch HCl gi thích. ng axit th ướ ứ2 axit sunfuric là Kủa 10 -2. Bài gi iảTrong dung ch có cân ng BaSOị ằ4 Ba 2+ SO4 2- (1)Xét cân ng phân li HSOằ ủ4 H2 HSO4 H3 ++ SO4 2- (2)Ka [SO4 2-].[H3 +] [HSO4 -]Trong môi tr ng axit, cân ng trên chuy ch nh bên tráiườ ề=> [SO4 2-] << [HSO4 -] => [HSO4 -] 1,5.10 -4[SO4 2-] Ka [HSO4 -] [H3 +] 10 -2 1,5.10 -4 7,5.10-7Tích tan BaSOố4 là [Ba 2+] [SO4 2-] 1,5.10 -4 7,5.10 -7 1,12.10 -10Đ tan bari sunfat trong nguyên ch 1,12.10ộ ướ -10 1,095.10 -5Khi có ng th cân ng (1) và (2) thì thêm Hồ ự3 O+ làm cân ng (2) chuy ch sang trái làm gi ả[SO4 2-] cân ng (1) chuy ch nh theo chi bên ph ch ng gi [SOẫ ả4 2-], BaSOế ủ4 tan thêm ra. Câu 11) Al(OH)3 là hidroxit ng tính có th cân ng :ộ ưỡ ằAl(OH)3 Al 3+ 3OH Tt1 10 -33Al(OH)3 OH AlO2 2H2 Tt2 40Vi bi th bi th tan toàn ph Al(OH)ế ủ3 (S) [Al 3+] [AlO2 -] ng hàm [Hướ +]. pH ng bao ằnhiêu thì ti Tính giá tr ti ?ự Bài gi iảXét hai cân ng Al(OH)3 Al 3+ 3OH T1 [Al 3+]. [OH -] 10 -33Trang 9Al(OH)3 OH AlO2 2H2 Tt2 [AlO2 -] [OH -] 40[Al 3+] (10 -33 [OH -] 3) [H +] 3. (10 -33 (10 14) 3) 10 9.[H +][AlO2 40. [OH -] 40.10 -4 [H +] 4.10 -3 [H +]Đ bài [Al 3+] [AlO2 -] => 10 9.[H +] 4.10 -3 [H +]* tan có tr khi hàm Sộ 0=> [H+] 3,4.10 -6 => pH 5,5Thay [H +] vào => Smin 1,5.10 -7Câu 12)Tính giá tr pH dung ch trong các tr ng sau :ị ườ ợ1/ Dung ch RCOOK 5.10ị -5M Bi RCOOH có ng axit Ka 8.10ế -52/ Tr dung ch HA 0,12M dung ch HX 0,08M nh ng th tích ng nhau dung ch C. ượ ịBi ng axit HA là 2.10ế -4 HX là 5.10 -4 Bài gi iả1/ RCOOK RCOO RCOO H2 RCOOH OH -Kb Kw /Ka 1,25.10 -10[ 5.10-5 Kb (5.10 -5 a) 1,25.10 -10 => 7,90.10 -8 => [OH -] 7,90.10 -8 => pH 6,89Dung ch môi tr ng baz có pH => Vô líị ườ ơV tính đi li c. khác ng dung ch bé, Kậ ướ ấb không quá nhi so Kớ ớw RCOO H2 RCOOH OH -Kb Kw /Ka 1,25.10 -10 H2 ++ OH -Kw 10 -14Theo nh lu toàn đi tích [OHị -] [RCOOH] [H +]=> [RCOOH] [OH -] [H +] [OH -] (10 -14) [OH -] (*)Kb [RCOOH].[OH -] [RCOO -] (V RCOOớ 5.10 -5 [OH -])Thay (*) => [OH -] 1,27413 10 -7 => pOH 6,895 => pH 7,1052/ Khi tr dd ch khác nhau có th tích ng nhau (không thì ng ch gi aộ ử[HA] 0,06M [HX] 0,04M HA ++ -K1 2.10 -4 HX ++ -K2 5.10 -4 H2 ++ OH -Kw 10 -14 Do Kw << K1 và Kw << K2 nên qua đi li cỏ ướB toàn đi tích => [Hả +] [A -] [X -] [Hặ +]= [A -] [X -] => cTrang 10