Olympic Hoá học Quốc tế · Năm 1998

Các bài

Bài 1Mẫu hợp kim 0.4062 g chứa thiếc và chì được hòa tan bằng $\ce{HCl}$ / $\ce{HNO3}$ nóng (Pb → Pb(II), Sn → Sn(IV)); khi nguội xuất hiện kết tủa hợp chất thiếc và một hợp chất chì. Thêm $25.00\ \mathrm{cm^3}$ $\ce{Na2H2EDTA}$ 0.2000 M (kết tủa tan) rồi định mức tới $250.0\ \mathrm{cm^3}$ . Lấy $25.00\ \mathrm{cm^3}$ , đệm ở pH 6 bằng hexamine và chỉ thị Xylenol Orange, chuẩn độ bằng $\ce{Pb(NO3)2}$ 0.009970 M: màu đổi vàng→đỏ ở $24.05\ \mathrm{cm^3}$ . Sau đó thêm 2.0 g $\ce{NaF}$ rắn — dung dịch quay lại vàng — và chuẩn độ tiếp tới điểm cuối thứ hai ở $15.00\ \mathrm{cm^3}$ . ( $\ce{F^-}$ liên kết mạnh với $\ce{Sn^{IV}}$ nhưng không với Pb(II) ở pH 6.) (1.1) Hợp chất chì nào kết tủa ở bước 2? (1.3–1.8) Nêu vai trò của hexamine, Xylenol Orange và $\ce{NaF}$ cùng các phương trình ion chính của hai phép chuẩn độ. (1.10) Tính phần trăm khối lượng Sn và Pb trong hợp kim.Lời giải: 1
Bài 2Định tuổi sự kiện lịch sử bằng $^{210}\ce{Pb}$ . Nathan Thompson, một trong những cư dân đầu tiên của đảo Lord Howe, trồng cây lá rụng châu Âu nhưng không rõ năm nào. Phấn hoa sồi và du châu Âu (ra hoa ngay năm đầu) tích lũy trong trầm tích hồ cùng $^{210}\ce{Pb}$ phóng xạ (chu kì bán rã 22.0 năm). Năm 1995 lấy lõi trầm tích: phấn hoa sồi/du xuất hiện lần đầu ở độ sâu 50 cm, nơi hoạt độ $^{210}\ce{Pb}$ là 1.40 Bq kg⁻¹ so với 356 Bq kg⁻¹ ở mặt lõi. (2.1) Hạt giống được gieo năm nào? (2.2) $^{210}\ce{Pb}$ là con cháu của $\ce{^{238}U}$ vốn nằm trong vỏ trái đất: $\ce{^{238}U} \rightarrow \ce{^{234}U} \rightarrow \ce{^{230}Th} \rightarrow \ce{^{226}Ra} \rightarrow \ce{^{222}Rn} \rightarrow (\ce{^{218}Po}, \ce{^{214}Bi}) \rightarrow \ce{^{210}Pb} \rightarrow \ce{^{206}Pb}$ (bền). Nấc nào giải thích vì sao $^{210}\ce{Pb}$ vào được nước mưa trong khi $\ce{^{238}U}$ mẹ vẫn ở vỏ trái đất?Lời giải: 1