Phèn sắt - ammonium là muối kép có công thức (NH₄)₂SO₄.Fe₂(SO₄)₃.24H₂O thường được dùng làm chất cầm màu vải, xử lí nước thải công nghiệp,... Khi hoà tan một lượng nhỏ phèn sắt - ammonium vào nước, sẽ có phản ứng thủy phân diễn ra, thu được phức chất không tan chứa phối tử H₂O và OH^- và phần dung dịch.

a) Viết các phương trình hoá học của quá trình tạo phức chất không tan.

b) Nêu cách chứng minh sự có mặt của tất cả các ion có trong phần dung dịch.

Nước có lượng đáng kể các cation Al³⁺ và Fe³⁺ được gọi là nước nhiễm phèn. Trong nước nhiễm phèn, mỗi cation này bị thuỷ phân tạo thành phức chất gồm 1 nguyên tử trung tâm, 3 phối tử OH^- và 3 phối từ H₂O.

a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng diễn ra.

b) Vì sao nước phèn có pH thấp?

c) Vì sao trong nước phèn xuất hiện các chất lơ lửng không tan?

Mỗi phát biểu dưới đây đúng hay sai?

(a) Trong nước, cation của kim loại M (có hoá trị n) thường tồn tại ở dạng phức chất aqua [M(OH₂)_m]ⁿ⁺.

(b) Các phức chất aqua [M(OH₂)_m]ⁿ⁺ luôn có màu.

(c) Trong nhiều phức chất aqua [M(OH₂)_m]ⁿ⁺, số phối tử thường là 6.

(d) Phức chất aqua [M(OH₂)_m]ⁿ⁺ có thể tan hoặc không tan trong nước.

Khi hoà tan một lượng phèn nhôm - kali vào nước thì có các quá trình cơ bản sau diễn ra:

Al³⁺(aq) + 6H₂O(l) → [Al(OH₂)₆]³⁺(aq)      (1)

[Al(OH₂)₆]³⁺(aq) + 3H₂O(l)  [Al(OH)₃(H₂O)₃](s) + 3H₃O⁺(aq)   (2)

Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?

(a) Quá trình (1) là quá trình tạo phức chất aqua của cation Al³⁺. Quá trình này diễn ra rất thuận lợi.

(b) Các quá trình (1) và (2) giúp giải thích vì sao cation Al³⁺ là một base trong dung dịch nước theo Bronsted – Lowry.

(c) Ở quá trình (2), các phân tử nước đóng vai trò là dung môi.

(d) Để thu được nhiều kết tủa keo thì cần hoà tan lượng nhỏ phèn trong lượng lớn nước.

Muối cobalt(II) chloride có màu hồng. Hoà tan muối này vào nước thu được dung dịch màu xanh (dung dịch A) do ion Co²⁺ tạo thành phức chất aqua có dạng hình học bát diện. Phức chất này kém bền đối với nhiệt. Khi nhúng một băng giấy lọc màu trắng vào dung dịch A rồi sấy ở khoảng 100°C cho đến khô thu được băng giấy có màu hồng. Người ta có thể dùng băng giấy này để phát hiện nước trong một số mẫu vật.

Giải thích nguyên nhân của ứng dụng vừa nêu, viết phương trình hoá học minh hoạ.

Khi cho dung dịch ammonia dư vào dung dịch chứa phức chất [Ni(OH₂)₆]²⁺ và anion Cl^- thì có phản ứng sau:

[Ni(OH₂)₆]²⁺(aq) + 6NH₃(aq) → [Ni(NH₃)₆]²⁺(aq) + 6H₂O(l) (*)

Phát biểu nào dưới đây là không đúng?

A. Trong điều kiện của phản ứng (*), phức chất [Ni(NH₃)₆]²⁺(aq) kém bền hơn phức chất [Ni(OH₂)₆]²⁺(aq).

B. Phản ứng (*) là phản ứng thế phối tử.

C. Dung dịch sau phản ứng có pH > 7.

D. Trong phản ứng không có sự thay đôi số oxi hoá của các nguyên tố.

Những phát biểu nào dưới đây là đúng?

(a) Phản ứng tạo thành phức chất thường kèm theo sự biến đổi về màu sắc.

(b) Phức chất tạo thành phải bền hơn so với chất tham gia phản ứng.

(c) Quá trình hoà tan copper(II) chloride trong nước có diễn ra phản ứng hình thành phức chất.

(d) Quá trình hoà tan potassium permanganate (KMnO₄) trong nước có diễn ra phản ứng hình thành phức chất.

(e) Quá trình hoà tan aluminium sulfate trong nước có diễn ra phản ứng hình thành phức chất.

Có hai thí nghiệm dưới đây.

Thí nghiệm 1 ở 0°C: Có một ống nghiệm chứa 1 mL dung dịch copper(II) sulfate 0,5% màu xanh nhạt. Thêm từ từ cho đến hết 2 mL dung dịch hydrochloric acid đặc không màu vào ống nghiệm đó thì thu được dung dịch có màu vàng chanh do có quá trình:

Thí nghiệm 2 ở 20°C: Có một ống nghiệm chứa 1 mL dung dịch copper(II) sulfate 0,5% màu xanh nhạt. Thêm từ từ cho đến hết 2 mL dung dịch sodium chloride bão hoà không màu vào ống nghiệm đó thì thu được dung dịch có màu xanh nhạt hơn so với ban đầu.

Mỗi phát biểu sau đây đúng hay sai?

(a) Biểu thức tính hằng số cân bằng của phản ứng ở thí nghiệm 1 là:

(b) Trong thí nghiệm 1, phản ứng nghịch diễn ra thuận lợi hơn so với phản ứng thuận.

(c) Trong thí nghiệm 1, nồng độ anion Cl^- càng cao thì phản ứng thuận càng dễ diễn ra.

(d) Trong thí nghiệm 2 không có dấu hiệu của phản ứng hình thành phức chất.