Trong phòng thí nghiệm, ion Ba²⁺ trong dung dịch được nhận biết bằng phương pháp hóa học với thuốc thử là dung dịch chứa ion nào sau đây?

Một thanh Mg nặng 18,0 kg được gắn vào một đường ống bằng thép chôn dưới đất sét ẩm để chống ăn mòn cho đường ống. Khi đó sẽ xuất hiện một dòng điện (gọi là dòng điện bảo vệ) về cường độ 0,05A chạy giữa thanh Mg và đường ống. Điện lượng (q) của pin điện hoá được xác định bởi biểu thức: q = I.t = ne.F. Trong đó: I là cường độ dòng điện (A); t là thời gian pin hoạt động (giây); F là hằng số Faraday, F = 96500 C/mol; ne là số mol electron trao đổi giữa hai điện cực. Biết hiệu suất bảo vệ đối với Mg là 60%. Số năm (trung bình một năm có 365 ngày) đường ống được bảo vệ bởi thanh Mg khỏi các quá trình ăn mòn kim loại là bao nhiêu? (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).

Gang là hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác (trong đó hàm lượng carbon từ 2% đến 5%). Gang được sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất thép, chế tạo dụng cụ đun nấu, các chi tiết máy. Một học sinh thực hiện thí nghiệm xác định hàm lượng sắt có trong một mẫu gang theo các bước sau :

• Bước 1: Hòa tan 2,35 gam mẫu gang (đã làm sạch bề mặt) trong dung dịch H₂SO₄ 10% dư. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc bỏ phần không tan, nhúng một thanh Zn vào dung dịch để khử hoàn toàn ion Fe³⁺ thành Fe²⁺, thu được dung dịch X.

• Bước 2: Cho X vào bình định mức 250 mL, thêm nước cất đến vạch, thu được 250 mL dung dịch Y.

• Bước 3: Lấy 10,0 mL dung dịch Y cho vào bình tam giác, thêm khoảng 10 mL dung dịch H₂SO₄ 10%. Chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch KMnO₄ 0,02 M đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt ổn định trong 20 giây thì dừng chuẩn độ. Thể tích trung bình của dung dịch KMnO₄ sau ba lần chuẩn độ là 16,0 mL.

Một trạm Y tế sử dụng máy phát điện dự phòng chạy bằng xăng E₁₀ (gồm 10% C₂H₅OH, 35% C₇H₁₆, 40% C₈H₁₈ và 15% C₉H₂₀ theo tỉ lệ thể tích) để cung cấp điện khi mất điện lưới. Biết nhiệt của các phản ứng khi đốt cháy hoàn toàn và khối lượng riêng của các chất trong xăng được cho trong bảng sau:

Biết rằng 25% lượng nhiệt bị mất vào môi trường và máy phát điện cần cung cấp trung bình 48000 kJ hữu ích mỗi giờ để vận hành. Để cho máy phát chạy liên tục trong một ngày thì cần chuẩn bị tối thiểu bao nhiêu lít loại xăng ở trên? (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).

Khi cho carboxylic acid X tác dụng với alcohol Y (H₂SO₄ đặc, đun nóng) thu được ester Z có công thức cấu tạo như sau:

Phức chất của cobalt với ammonia được nghiên cứu rộng rãi trong xúc tác và cấu trúc phức chất. Trong phòng thí nghiệm, một học sinh tiến hành điều chế phức chất [Co(NH₃)₆]³⁺ như sau :

• Bước 1: Cho lượng dư dung dịch NH₃ đặc vào dung dịch chứa hỗn hợp CoCl₂ và NH₄Cl thu được dung dịch có màu hồng đậm.

[Co(H₂O)₆]²⁺ + 6NH₃ → [Co(NH₃)₆]²⁺ + 6H₂O

     (X)                                      (Y)

• Bước 2: Nhỏ từ từ dung dịch H₂O₂ vào, thấy dung dịch chuyển dần sang màu vàng cam.

2[Co(NH₃)₆]²⁺ + H₂O₂ → 2[Co(NH₃)₆]³⁺ + 2OH⁻

     (Y)                                       (Z)

Lysine là amino acid thiết yếu giúp trẻ em phát triển chiều cao, được cung cấp chủ yếu từ thực phẩm như trứng, thịt, đậu nành, pho mát. Xét cân bằng khi hòa tan lysine vào nước:

Khi khảo sát hiện tượng điện di ở pH = 9,7 thì lysine hầu như không di chuyển trong điện trường. Cho các phát biểu sau:

(a) Trong hai cân bằng, dạng (I) và dạng (II) đều là base theo Brønsted-Lowry.

(b) Khi đặt trong điện trường, dạng (III) di chuyển về cực dương.

(c) Ở pH = 2,0 dạng (I) và dạng (II) chuyển về dạng phân tử trung hòa.

(d) Ở pH = 9,7 lysine tồn tại đồng thời ở dạng (I) và dạng (II).

Các phát biểu đúng là

Theo QCVN 01-1:2018/BYT, hàm lượng sắt tối đa cho phép trong nước sinh hoạt là 0,3 mg/L. Một mẫu nước có hàm lượng sắt cao gấp 50 lần ngưỡng cho phép, giả thiết sắt trong mẫu nước tồn tại ở dạng Fe₂(SO₄)₃ và FeSO₄ với tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 1. Quá trình tách loại sắt trong mẫu nước trên được thực hiện bằng cách sử dụng vôi tôi (vừa đủ) để tăng pH, sau đó sục không khí :

Fe₂(SO₄)₃ + Ca(OH)₂ ⟶ Fe(OH)₃ + CaSO₄ (1)

FeSO₄ + Ca(OH)₂ + O₂ + H₂O ⟶ Fe(OH)₃ + CaSO₄ (2)

Giả thiết vôi tôi chỉ chứa Ca(OH)₂. Khối lượng vôi tôi tối thiểu cần dùng để xử lí 10 m³ loại nước trên đạt tiêu chuẩn là bao nhiêu gam? (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).