Theo bài ra ta tính được - Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm chức –COOH - Có thể đặt công thức tổng quát của axit cacboxylic dưới nhiều dạng khác nha
Trang 1Trang chủ: Megabook.vn
TUYỆT ĐỈNH LUYỆN ĐỀ THPT QUỐC GIA 2015 HÓA HỌC
Chuyên Gia Sách Luyện Thi
CHÚ Ý: Trong sách thật, đề thi sẽ được trình bày theo dạng: Toàn bộ đề thi trước rồi
BẢN ĐỌC THỬ
Trang 21 Quá trình xây dựng tháp Eiffel diễn ra trong hai năm, hai tháng và 5 ngày Người ta chính thức hoàn thiện công trình này vào ngày 31/3/1889
2 Tháp Eiffel là công trình chào mừng lễ kỷ niệm 100 năm Cách mạng Pháp (1789 – 1889)
3 Kể cả ăng-ten, tháp Eiffel cao 324m và là công trình cao nhất nước Pháp hiện nay
4 Ban đầu, biểu tượng Paris có màu sơn vàng Từ năm 1953 đến 1961, người ta sử dụng màu nâu đỏ cho công trình kiến trúc này Cứ 7 năm một lần, toàn bộ tháp sẽ “khoác” lớp sơn mới để tránh gỉ và mỗi lần như vậy, Eiffel sẽ "ngốn" khoảng 60 tấn sơn
5 Tháp Eiffel đóng vai trò quan trọng trong Thế chiến thứ nhất, đặc biệt là trong trận Marne năm 1914
Cụ thể, từ đỉnh tháp, người ta có thể gửi tín hiệu chỉ đạo quân đội Pháp từ nơi tiền tuyến
6 Vào mùa đông, độ cao của tháp giảm từ 10 đến 20 cm do nhiệt độ giảm khiến thép co lại
7 Tháp Eiffel thu hút khoảng 7 triệu lượt khách du lịch mỗi năm và giữ vị trí công trình thu phí thu hút nhất trên thế giới Trong số các du khách, người Pháp chỉ chiếm 13% Số còn lại là người nước ngoài
mà tỷ lệ cao nhất là người Mỹ, Anh và Italy
8 Vào ban đêm, cứ 5 phút, tòa tháp trở nên đẹp và lung linh hơn bởi khoảng 20.000 ngọn đèn và 336 máy chiếu soi sáng Địa điểm lý tưởng để du khách có thể chiêm ngưỡng biểu tượng Paris về đêm là Quảng trường Trocadéro
9 Trước khi Paris đầu hàng Đức trong Chiến tranh thế giới II, Pháp đã buộc phải "phá hủy" tháp Eiffel bằng cách làm vỡ hệ thống thang máy nhằm ngăn không cho kẻ thù thưởng thức quang cảnh thành phố từ trên cao
10 Tháp Eiffel không phải là tác phẩm của kiến trúc sư Gustav Eiffeil Hai kỹ sư cao cấp Maurice Koechlin và Emile Nouguier là người sáng tạo ra nó Gustave Eiffel không dành quá nhiều sự quan tâm cho dự án này nhưng ông đã giới thiệu Maurice và Emile cho Stephen Sauvestre - trưởng phòng kiến trúc của công ty do ông đứng đầu Sau khi ông Sauvestre sửa chữa một số điểm trong bản vẽ, tháp Effeil có thiết kế cuối cùng và ông đã mua bằng sáng chế tác phẩm này
Bạn có muốn đến Paris một lần để chạm tay vào tào tháp vĩ đại này?
Nếu muốn bạn hãy xác định thời gian bạn đến nhé:
Tôi sẽ đến Paris vào Ngày……….tháng……… năm………
Trang 4 Cách 2: Đối với bài này chúng ta cũng có thể dùng phuơng pháp làm trội để giải :
n -1 =2,8 n =3,8
1,4 < n < 3,8 do n =m+1 nên n không thể nhận giá trị =2 vì nếu n=2 thì m=1 (loại vì ankin phải
có C tối thiểu là 2) nên m phải =3 (C H ) 3 6 m =2 (C H ) 2 2
Nhận xét: Để giải được bài toán trên chúng ta cần có sự nhanh nhạy trong vấn đề tư duy để chọn cho mình
một phương pháp thích hợp Tuy nhiên có được nền tảng tư duy đó thì chúng ta cần nắm vững được các kiến thức Bài toán trên đã khai thác lại những đơn vị kiến thức sau mà chúng ta cần phải nhớ:
Hidrocacbon là hợp chất hữu cơ mà thành phần chỉ chứa 2 nguyên tố cacbon và hidro Trong chương trình chúng ta xét: hidrocacbon no (ankan; xicloankan); Anken, ankin, ankadien, hidrocacbon thơm
- Công thức tổng quát của 1 hidrocacbon bất kì luôn có dạng C Hn 2n 2 2k trong đó k= số liên kết + số vòng ( chúng ta thường gọi k là độ bất bão hòa của phân tử )
Độ bất bão hòa k của phân tử được tính theo công thức sau:
x (ni i 2) 2k
2 trong đó xi là số nguyên tử i; ni là hóa trị của nguyên tử i
Ví dụ: hợp chất CxHyOzNt có :
x (4 2) y(1 2) z(2 2) t(3 2) 2 2x y t 2 k
Trang 5từ độ bất bão hòa ta suy ra trong phân tử hợp chất hữu cơ chứa (C; H ) hoặc (C; H ; O) thì
số nguyên tử H luôn là số chẵn Công thức dạng CxHyOz thì y 2x 2
- Đối với anken là hidrocacbon mạch hở phân tử chỉ chứa 1 liên kết đôi công thức tổng quát của anken CnH2n ( n 2 )
- Đối với ankin là hidrocacbon mạch hở phân tử chỉ chứa 1 liên kết bacông thức tổng quát của ankin CnH2n-2 ( n 2 )
Khi đốt cháy 1 hợp chất hữu cơ bất kì mà thành phần chứa (C ; H) hoặc (C; H; O) thì mối quan hệ giữa số mol
CO2 và H2O như sau:
n n (k 1).n Trong đó k là độ bất bão hòa của phân tử
Khi đốt cháy anken ( k=1) ta có
Trong phản ứng (1) trên thì ta luôn có
Câu 2: Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic Trung hòa m gam X bằng một lượng vừa đủ dung dịch chứa 0,3 mol KOH
và 0,4 mol NaOH, thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 56,6 gam chất rắn khan Giá trị của m là
Bài giải:
Trang 6 Theo bài ra ta tính được
- Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm chức –COOH
- Có thể đặt công thức tổng quát của axit cacboxylic dưới nhiều dạng khác nhau, tùy vào thực nghiệm của bài toán mà chúng ta đặt công thức sao cho phù hợp
C H O (3)
Chúng ta thường dùng công thức (1) ;(3) trong các dạng bài phản ứng cháy
Chúng ta thường dùng công thức (2) trong dạng bài phản ứng nhóm chức
- Bài toán trên khai thác phản ứng nhóm chức –COOH tác dụng với dung dịch OH Cần chú ý chúng
ta không cần quan tâm tới công thức axit là gì cả, vì bài toán hỏi khối lượng chất rắn khan thu được là bao nhiêu Chúng ta chỉ cần áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tìm ra đáp án
Có 1 điểm cần lưu ý, nhiều bài cho công thức của axit, sau đó làm thực nghiệm tác dụng với dung dịch bazơ Sau đó hỏi khối lượng chất rắn khan thu được.Rất nhiều bạn nhầm lẫn rằng chất rắn khan thu được chỉ là muối, nhưng chú ý rất có thể còn bazơ dư
Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai ?
A Dung dịch saccarozơ hòa tan được Cu(OH)2
B Cho nước brom vào phenol lấy dư, có kết tủa trắng xuất hiện
C Trong phân tử axit benzoic, gốc phenyl hút electron của nhóm cacboxyl nên nó có lực axit mạnh hơn lực axit của
B Đúng Vì khi cho nước brom dư vào phenol tạo kết tủa 2,4,6 tribrom phenol Do nhóm –OH là nhóm đẩy điện
tử nên làm mật độ electron trong vòng benzen tăng lên tại các vị trí ortho và para, nên phản ứng cộng xảy ra dễ dàng hơn benzen và ưu tiên vào 2 vị trí đó
O H
C Sai.Lẽ ra Do gốc phenyl hút electron nên làm giảm mật độ electron trên nhóm –OH trong nhóm chức –COOH
nên làm tăng độ phân cực, làm cho tính axit tăng Tuy nhiên thể hiện được tính axit là khả năng nhường proton ( khả năng phân li ra ion H+) thì đối với axit benzoic gốc phenyl là gốc kị nước nên làm giảm khả năng tan trong nước, do đó làm giảm khả năng nhường proton tính axit của axit benzoic yếu hơn HCOOH
Trang 7 Nguyên tắc so sánh tính axit R COOH : Đây là một dạng bài tập lí thuyết thường gặp chúng ta sẽ xét các yếu tố ảnh hưởng đến tính Axit Trước hết, so sánh tính Axit là so sánh cái gì ? so sánh tính Axit là so sánh khả năng phân li cho proton H+ Khả năng phân li để cho proton H+
tùy thuộc vào sự phân cực của liên kết -O-H
- Các nhóm đẩy e sẽ làm giảm sự phân cực liên kết O-H nên H kém linh động, khả năng phân li giảm nên tính axit giảm
- Các nhóm hút e làm tăng sự phân cực liên kết O-H nên H linh động hơn, khả năng phân li tăng nên tính axit tăng
- Ví dụ:
So sánh tính Axit của HCOOH và CH3COOH Gốc CH3 trong axit axetic có tác dụng đẩy e làm giảm sự phân vực của liên kết O-H, nguyên tử H trong nhóm -OH kém linh động, nên axit axetic có tính axit yếu hơn của HCOOH
So sánh tính axit của axit clo axetic và axit đicloaxetic Các nguyên tử Clo có tác dụng hút e làm tăng sự phân cực của liên kết O-H, nên nguyên
tử H trong nhóm -OH linh động hơn (các dẫn xuất halogen của axit axetic có tính axitmạnh hơn so với axit axetic), nhưng axit diclo axetic do tác dụng của 2 nhóm hút nên tính axit sẽ mạnh hơn
Chú ý : Với các dẫn xuất halogen thì khả năng hút e như sau :F > Cl > Br > I
So sánh tính Acid của CH3COOH và C6H5COOH Axit benzoic có gốc phenyl hút e rất mạnh nhờ liên hợp proton - đáng lẽ ra sẽ làm cho tính axit tăng mạnh nhưng do tính kị nước rất lớn nên cản trở sự phân li của H+
nước nên
ko có tác dụng gi đến tính Axit, vì vậy Axit bezoic có tính Axit bé hơn của Axit axetic
Chú ý : Rượu, Axit, Phenol có trật tự tính Axit sau : Axit > Phenol > Rượu
D Đúng Cho 2-clopropen tác dụng với hiđroclorua thì sản phẩm chính thu được tuân theo quy tắc cộng
Maccopnhicop, do vậy sản phẩm chính thu được là 2,2-điclopropan
Quy tắc cộng maccopnhicop : Khi cộng một tác nhân bất đối xứng vào một anken bất đối xứng thì phần
mang điện tích dương của tác nhân sẽ cộng vào nguyên tử cacbon của nối đôi chứa nhiều hydro hơn để
tao sản phẩm chính
CH C(Cl) CH HCl CH C(Cl) CH
Đáp án C
Câu 4: Cho 0,1 mol este X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,1 mol NaOH đun nóng, tổng khối lượng sản phẩm
hữu cơ thu được là 12,8 gam Số đồng phân cấu tạo của X thỏa mãn các điều kiện trên là
n 1 este X là este đơn chức
Phương trình thủy phân : RCOOR' NaOHRCOONaR OH '
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :
Số đồng phân cấu tạo của X là :
CH3CH2COOCH3 ; CH3COOCH2CH3 ; HCOOCH2CH2CH3; HCOOCH(CH3)2
Đáp án D
Nhận xét : Bài toán trên là bài toán đơn giản về sự thủy phân este Tuy nhiên chúng ta cần lưu ý 1 vài vấn đề
sau :
Trang 8- Phản ứng đặc trưng của este là phản ứng thủy phân Este có thể thủy phân trong 2 môi trường axit
RCOOR NaOH RCOONa R OH
- Đối với những bài toán thủy phân este chúng ta cần lưu ý :
Thông thường NaOH
este
n
n số nhóm chức este Trường hợp đặc biệt, đối với este của phenol, tuy đơn chức NaOH
RCOOC H R 2NaOH RCOONa R C H ONa H O
Câu 5: Cho một số tính chất: (1) nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp; (2) màu trắng bạc và ánh kim; (3) kiểu mạng
tinh thể lập phương tâm khối; (4) có tính khử yếu; (5) không tan trong dung dịch BaCl2 Các tính chất của kim loại kiềm là
Về cấu tạo mạng tinh thể nhóm kim loại kiềm đều có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối, đây là kiểu mạng kém đặt khít nhất Do đó, kim loại kiềm là nhóm kim loại nhẹ, có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp Chúng có màu trắng bạc và có ánh kim
Do có tính khử mạnh nên khi cho kim loại kiềm vào nước, nó xảy ra phản ứng rất mãnh liệt và gây nổ tạo dung dịch hidroxit tương ứng và giải phóng khí H2để bảo quản kim loại kiềm người ta thường ngâm nó trong dầu hỏa
Chú ý Khi cho kim loại kiềm vào các dung dịch
Dung dịch axit thì chúng sẽ phản ứng với dung dịch axit trước, sau đó nếu còn dư chúng sẽ phản ứng với nước
Dung dịch muối thì chúng sẽ phản ứng với nước có trong dung dịch tạo dung dịch kiềm, sau đó xảy ra phản ứng trao đổi với muối nếu có
Cần chú ý mối quan hệ sau để cho việc tính toán được nhanh:
2
H OH
Do đó, các tính chất của kim loại kiềm sẽ là: (1); (2); (3)
Đáp án D
Câu 6: Cho axit cacboxylic X phản ứng với chất Y thu được một muối có công thức phân tử C2H7O2N (sản phẩm duy
nhất) Số cặp X và Y thỏa mãn điều kiện trên là
Bài giải:
Trang 9 C2H7O2N là muối được tạo thành từ axit cacboxylic phản ứng với chất Y Do đó C2H7O2N có thể là sản phẩm
Muối amoni của amin hoặc NH3 với axit vô cơ như HCl, HNO3, H2SO4, H2CO3, …
- Muối amoni của amin no với HNO3 có công thức phân tử là CnH2n+4O3N2
Ví dụ : CTPT C2H8O3N2 C2H5NH3NO3
- Muối amoni của amin no với H2SO4 có hai dạng :
+ Muối axit là CnH2n+5O4NS Ví dụ : CTPT CH7O4NS CH3NH3HSO4 + Muối trung hòa là CnH2n+8O4N2S Ví dụ : CTPT C2H12O4N2S (CH3NH3)2SO4
- Muối amoni của amin no với H2CO3 có hai dạng :
+ Muối axit là CnH2n+3O3N Ví dụ : CTPT C2H7O3N CH3NH3HCO3 + Muối trung hòa là CnH2n+6O3N2 Ví dụ : CTPT C3H12O3N2 (CH3NH3)2CO3
Muối amoni của amin hoặc NH3 với axit hữu cơ như HCOOH, CH3COOH,CH2=CHCOOH,
- Muối amoni của amin no với axit no, đơn chức có công thức phân tử là CnH2n+3O2N
Ví dụ : CTPT C3H9O2N CH3COONH3CH3
- Muối amoni của amin no với axit không no, đơn chức, phân tử có một liên kết đôi C=C có công thức phân
tử là CnH2n+1O2N
Ví dụ : CTPT C4H9O2N CH2=CHCOONH3CH3
Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A Natri etylat không phản ứng với nước
B Dung dịch etylamin làm hồng phenolphtalein
C Toluen không làm mất màu dung dịch KMnO4 ngay cả khi đun nóng
D Dung dịch natri phenolat làm quỳ tím hóa đỏ
Bài giải
A Sai vì C H ONa2 5 thủy phân mạnh trong nước tạo môi trường bazơ
C H ONa HOH C H OH NaOH
Phản ứng trên xảy ra 1 chiều, điều đó còn chứng tỏ tính bazơ của C2H5ONa còn mạnh hơn của NaOH
B Đúng 4 amin đầu dãy của amin no đơn chức là: metylamin, đimetylamin, trimetylamin, etylamin có tính chất
tương tự như NH3 Tính bazo của chúng là do trên nguyên tử N còn đôi e chưa tham gia liên kết nên có khả năng nhận proton Đồng thời do ảnh hưởng của gốc hidrocacbon đẩy điện tử làm tính bazo của chúng tăng lên
Do đó dung dịch etylamin làm xanh quỳ tím, làm hồng phenolphtalein
C Sai Toluen không làm mất màu dung dịch KMnO4 ở điều kiện thường, tuy nhiên khi đun nóng thì xảy ra phản ứng oxi hóa khử Do đó, trong điều kiện có nhiệt độ toluen làm mất màu của dung dịch KMnO4
Tủy vào từng môi trường, mà sản phẩm phản ứng khác nhau Chúng ta xét phản ứng oxihoa toluen bằng dung dịch KMnO4 khi đun nóng, phương trình phản ứng như sau:
C6H5-CH3 + 2 KMnO4 C6H5COOK + 2 MnO2 + KOH + H2O
D Sai Dung dịch natri phenolat làm quỳ tím hóa xanh Vì nó thủy phân trong nước tạo môi trường bazơ
Trang 10A Dung dịch CH3COONa B Dung dịch Na2CO3 C Dung dịch NH4NO3 D Dung dịch KCl
Bài giải:
Dung dịch có pH<7 là dung dịch có môi trường axit, đó là dung dịch NH4NO3
Đáp án C
Nhận xét: Để làm được câu hỏi trên chúng ta phải nhớ về kiến thức thủy phân của các dung dịch muối
- Trước hết chúng ta phải nhớ được độ mạnh yếu của các axit, bazơ
- Ví dụ:
Các axit mạnh thường gặp như: HClO ; HI; HBr ; H SO ; HNO ; HCl 4 2 4 3
Các axit trung bình, yếu thường gặp nhứ:
RCOOH; H PO ; H S; HF:HNO ; HClO; H CO ;
- Phản ứng trao đổi ion giữa muối và nước là phản ứng thủy phân của muối
Muối được tạo thành giữa axit mạnh và bazơ mạnh thì không bị thủy phân Trong dung dịch có môi trường trung tính (pH=7)
Muối được tạo thành giữa axit mạnh và bazơ yếu bị thủy phân Trong dung dịch có môi trường axit.(pH<7)
Muối được tạo thành giữa axit yếu và bazơ mạnh bị thủy phân Trong dung dịch có môi trường bazơ(pH >7)
Muối được tạo thành từ axit yếu và bazơ yếu bị thủy phân Tuy nhiên môi trường phụ thuộc vào tốc độ thủy phân của cation, anion khi phân li trong dung dịch
Với các muối axit trong chương trình THPT thường có môi trường axit trừ NaHCO3 có môi trường kiềm yếu.( làm xanh quỳ)
Câu 9: Phát biểu nào sau đây là sai ?
A Giữa các phân tử este không tạo liên kết hiđro liên phân tử
B Este vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
C Poli(metyl metacrylat) được dùng làm thủy tinh hữu cơ plexiglas
D Este có tính lưỡng tính
Bài giải:
A Đúng vì muốn tạo được kiên kết hidro liên phân tử thì phân tử phải có nguyên tử H linh động ( đó chính là nguyên tử H liên kết với các nguyên tử có độ âm điện lớn như O; N; F) Phân tử este không có nguyên tử H linh động, nên không tạo được liên kết hidro liên phân tử
B Đúng vì phân tử este có tính chất của cả gốc và chức, nên phân tử este có cả tính oxi hóa và tình khử
C Đúng vì metyl metacrylat đem trùng hợp được Poli(metyl metacrylat) được dùng làm thủy tinh hữu cơ plexiglas
D Sai vì este không có tính lưỡng tính, mặc dù este có khả năng phản ứng được cả với axit, bazo Tuy nhiên tính lưỡng tính ở đây là khả năng nhường và nhận proton H+ Còn phản ứng thủy phân ở nhóm chức este –COO-
Như vậy hỗn hợp X lúc này hỗn hợp có 2 chất gồm M CO M H CO2 3; 2 2 4
Theo bài ra khi cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thì thu được 0,3 mol CO2
Bảo toàn nguyên tố C , ( )
Trang 11, ,
Câu 11: Ba chất hữu cơ mạch hở X, Y, Z có cùng công thức phân tử C3H4O2 và có các tính chất sau: X, Y đều có phản
ứng cộng hợp với Br2, cho 1 mol X hoặc 1 mol Z tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu
được tối đa 4 mol Ag Các chất X, Y, Z lần lượt là
A OHCCH2CHO, CH2=CHCOOH, HCOOCH=CH2
B HCOOCH=CH2, CH2=CHCOOH, OHCCH2CHO
C HCOOCH=CH2, CH3COCHO, OHCCH2CHO
D CH2=CHCOOH, HCOOCH=CH2, OHCCH2CHO
Bài giải:
Theo bài ra: X, Y, Z đều mạch hở, có cùng công thức phân tử C3H4O2
Độ bất bão hòa trong phân tử k 2
- X có phản ứng cộng với dung dịch Br2; 1 mol X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3
đun nóng thu được tối đa 4 mol Ag vậy X là HCOOCH=CH2
- 1 mol Z tác dụng với với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3, thu được tối đa 4 mol Ag vậy X là OHCCH2CHO
- Y có phản ứng cộng với dung dịch nước Br2 Vậy Y là CH2=CHCOOH
Đáp án B
Nhận xét : Đây là câu tương đối hay, Câu này đã làm rõ được bản chất của các chất khi tác dụng với dung dịch
nước Br2 ( hay nói cách khác là những chất làm mất màu dung dịch nước Br2) Có 2 loại phản ứng : Phản ứng cộng và phản ứng oxi hóa khử
- Đối với hợp chất có liên kết kém bền ( C với C) như anken ; ankin ; ankadien, xicloankan vòng 3 cạnh… thì có khả năng phản ứng cộng với Br2 trong dung môi nước, dung môi hữu cơ Ở đây Br2 cộng vào 2 nguyên tử C để phá vỡ liên kết (anken, ankin…), phản ứng cộng mở vòng đối với xicloankan vòng 3 cạnh
- Đối với andehit ( có nhóm –CHO) phản ứng xảy ra không còn là phản ứng cộng, mà ở đây là phản ứng oxi hóa khử Nhóm –CHO tồn tại tính khử nên khi gặp Br2 là chất oxi hóa đã xảy ra phản ứng oxi hóa nhóm –CHO theo nguyên tắc O
HCOOCHCH HOHHCOOH CH CHO
Vì nguyên nhân đó mà HCOOCH=CH2 khi tráng gương cho 4 Ag
Chú ý : Các trường hợp bền của ancol Ancol là những hợp chất hữu cơ có nhóm chức – OH đính vào
nguyên tử C chứa toàn liên kết đơn Trên mỗi nguyên tử Cno chỉ chứa tối đa một nhóm chức Mọi trường hợp khác đều là những trường hợp không bền, nó bị chuyển hóa thành các hợp chất khác như andehit, xeton, axit
Câu 12: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Fe, Cu và Ag trong V ml dung dịch HNO3 1M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn
toàn thu được dung dịch Y và 0,2 mol NO (sản phẩm khử duy nhất) Giá trị tối thiểu của V là
Bài giải
Trang 12- Chúng ta cần nhận thấy đề bài hỏi giá trị tối thiểu của V Trong hỗn hợp X có mặt của Fe Do đó V tối thiểu khi toàn bộ lượng Fe về Fe2+
Nhận xét: Bài toán trên rât đơn giản, tuy nhiên nó lại nhắc lại cho chúng ta phần kiến thức quan trọng về axit
HNO3 cũng như phương pháp quan trọng làm bài tập về phần này
HNO3 là axit có tính oxi hóa mạnh gần như ở mọi nồng độ
Oxi hóa hầu hết các kim loại để đưa kim loại lên mức oxi hóa cao nhất ( trừ Au và Pt)
( Al ; Fe ; Cr không phản ứng với HNO3 đặc nguội )
Đối với bài toàn kim loại + HNO3 thì:
Bài toán hỗn hợp kim loại ( Cu ; Fe ) tác dụng với HNO3
- Nếu HNO3 dư thì dung dịch thu được có Fe3+ ; Cu2+
- Nếu Fe dư thì Cu chưa phản ứng và dung dịch thu được là Fe2+
Giái thích : Fe 2Fe3 3Fe2
- Nếu Cu dư thì dung dịch thu được có : Fe2+
Trang 13( )
, , ( ) 3 3
3 3
* Khi nhỏ từ từ dung dịch OHvào dung dịch chứa Al3+
thì lượng kết tủa tăng dần đến cực đại sau
đó giảm dần trở về dung dịch trong suốt
* Sản phẩm tạo thành phụ thuộc vào tỉ lệ số mol Al3+ với số mol OH
* Đặt
3
OH Al
n T n
Nếu T 3thì chỉ xảy ra phản ứng (1), tức phản ứng chỉ tạo kết tủa
Nếu 3 T 4 thì xảy ra cả hai phản ứng (1) và (2)
Nếu T 4 thì chỉ xảy ra phản ứng (2), không có kết tủa tạo thành
Trong các bài toán trắc nghiệm ta có thể sử dụng nhanh các công thức như sau:
( HAlO2 tồn tại dưới dạng HAlO2.H2O tức là kết tủa Al(OH)3
)
Na AlO CO 2H ONaHCO Al(OH)
- Muối natri aluminat còn được viết dưới dạng thuận tiện hơn cho việc tính toán là Na Al(OH) 4 Khi được hòa tan trong nước, muối này phân li hoàn toàn ra Navà Al(OH)4
Nếu muốn thu được Al(OH)3 từ dung dịch NaAlO2 ta có thể dùng các cách sau:
Nhỏ thêm vào dung dịch một lượng NaAlO2 một lượng dung dịch HCl
Al(OH) H Al(OH) H OTuy nhiên, nếu dùng lượng dư dung dịch H, thì kết tủa sau khi tạo thành sẽ bị hòa tan hết
Trang 14Al(OH) 3 HAl 3 H O Nhỏ từ từ dung dịch chứa Al(OH)4 vào dung dịch muối NH4
Al(OH) NH Al(OH) NH H ODung dịch NH4không thể hòa tan được Al(OH)3
Nhỏ từ từ dung dịch chứa Al(OH)4 vào dung dịch muối Al3+
3
3Al(OH) Al 4Al(OH) Sục lượng dư khí CO2 vào dung dịch Al(OH)4
Al(OH) CO H OAl(OH) HCO
Câu 14: Hòa tan hết 0,02 mol KClO3 trong lượng dư dung dịch HCl đặc, thu được dung dịch Y và khí Cl2 Hấp thụ hết toàn bộ lượng khí Cl2 vào dung dịch chứa 0,06 mol NaBr, thu được m gam Br2 (giả thiết Cl2 và Br2 đều phản ứng không đáng kể với H2O) Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là
Nhận electron:
2
2Cl 2eCl
2x x
Bảo toàn electron: 2.x = 0,12 x = 0,06 (mol)
Khi cho Cl2 tác dụng với dung dịch NaBr có phương trình phản ứng như sau:
- Các hợp chất chứa oxi của clo đều là những hợp chất có tính oxi hóa mạnh Do đó có thể oxi hóa ion
Clvề Cl2 Đây cũng chính là nguyên tắc điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm Đó chính là cho dung dịch HCl đặc tác dụng với những chất oxi hóa mạnh như MnO2 ; KMnO4; KClO3
- Nhóm VII A còn gọi là nhóm halogen bao gồm các nguyên tố F ; Cl ; Br ; I ; At ( tuy nhiên At là
nguyên tố phóng xạ) Đây là nhóm các nguyên tố có tính oxi hóa mạnh Tính oxi hóa trong nhóm được sắp xếp như sau F > Cl > Br > I Tuy nhiên, F2 trong các phản ứng hóa học chỉ thể hiện được tính oxi hóa
và trong các hợp chất F chỉ có 1 số oxi hóa duy nhất là (-1) ; còn các nguyên tố halogen khác ngoài tính oxi hóa còn có tính khử, trong các hợp chất ngoài số oxi hóa (-1) nó còn có số oxi hóa khác như (+1 ; +3; +5; +7)
Câu 15: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na, K và Ba phản ứng hết với dung dịch chứa 0,1 mol FeCl2 và 0,15 mol CuCl2
Kết thúc các phản ứng thu được kết tủa Z, dung dịch Y và 0,3 mol H2 Cô cạn toàn bộ dung dịch Y thu được 40,15 gam
chất rắn khan Giá trị của m là
Trang 15ion OHkết tủa hết các cation Fe2; Cu2
Ta có sơ đồ phản ứng như sau:
( ) : , ( ) ( ) : , ( )
; ; : , ( ) : , , , ( )
2 2 2
H O FeCl CuCl
Cu OH 0 1 mol
Fe OH 0 15 mol Na
Ví dụ : khi cho Na vào dung dịch CuSO4 Thứ tự phản ứng xảy ra như sau :
Hiện tượng là có khí thoát ra và có kết tủa được tạo thành
Khi cho kim loại tan được trong nước tác dụng với nước ta luôn có mối quan hệ về mol như sau :
2
H OH
n 2.n
- Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chỉ xảy ra khi thỏa mãn được 1 trong 3 điều kiện : có kết tủa, có chất khí, có chất điện li yếu
Câu 16: Khí CO2 được coi là ảnh hưởng đến môi trường vì
A tạo bụi cho môi trường B làm giảm lượng mưa axit C gây hiệu ứng nhà kính D rất độc
- Phần CO2 còn lại tồn lưu trong khí quyển, ảnh hưởng tốt đối với thực vật : tăng cường độ phì nhiêu và khả năng quang hợp.Với nồng độ CO2 đậm đặc cùng khí CH4 và N2O5 là các tác nhân tạo nên hiệu ứng
nhà kính
- Hiệu ứng nhà kính đã có từ lâu có tác dụng làm trái đất ấm lên, nếu không nhiệt độ trái đất sẽ là
-18°C
Cơ chế:
Trang 16- CO2 chủ yếu lưu động ở tầng đối lưu Nhiệt độ mặt trái đất được tạo thành bởi sự cân bằng giữa năng lượng mặt trời chiếu xuống trái đất và năng lượng bức xạ nhiệt của mặt đất phát vào không gian vũ
trụ
- Bức xạ mặt trời là bức xạ sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua các lớp khí CO2 chiếu xuống trái đất Ngược lại, bức xạ nhiệt từ mặt đất phát vào không gian vũ trụ là bức xạ sóng dài, không có khả năng xuyên qua các lớp khí CO2, bị hấp thu bởi khí CO2 và hơi nước trong khí quyển
nhiệt độ khí quyển bao quanh trái đất được tăng lên dẫn đến tăng nhiệt độ mặt trái đất
Hiện tượng này gọi là hiệu ứng nhà kính vì lớp khí CO2 có tác dụng như lớp kính giữ nhiệt của nhà
kính trồng rau xanh trong mùa đông, chỉ khác là nó có quy mô toàn cầu
Tác hại :
- Làm tan lớp băng bao phủ ở Bắc Băng Dương làm tăng mực nước biển Nếu toàn bộ băng ở 2 cực đều tan chảy sẽ nhấn chìm tất cả thành phố, làng mạc ở vùng đồng bằng thấp, bờ biển thấp Theo Stephan
Keckes (nhà sinh học biển Nam Tư), mực nước biển sẽ dâng lên 1.5-3m trong 30 năm tới nếu không tránh được hiện tượng "nhà kính"
- Nếu nồng độ CO2 tăng gấp đôi nhiệt độ mặt trái đất tăng 3.6°C, nhiệt độ trái đất tăng 1.5-4.5°C vào năm 2050 nếu không tránh được hiện tượng "nhà kính"
- Nhiệt độ trái đất tăng lên làm biến đổi các dòng nước nóng chảy ở các đại dương theo chu kỳ (gọi là hiện tượng EL NINO và LA NINA) kết hợp với sự hủy hoại làm tăng thêm thiên tai (mưa lũ, bão ), làm tiền đề cho dịch bệnh
Câu 17: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức X1, X2 đồng đẳng kế tiếp (
M M ), phản ứng với CuO nung nóng, thu được 0,25 mol H2O và hỗn hợp Y gồm hai anđehit tương ứng và hai ancol dư Đốt cháy hoàn toàn Y
thu được 0,5 mol CO2 và 0,65 mol H2O Mặt khác, cho toàn bộ lượng Y trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3
trong NH3 đun nóng, kết thúc các phản ứng thu được 0,9 mol Ag Hiệu suất tạo anđehit của X1, X2 lần lượt là
A 50,00% và 66,67% B 33,33% và 50,00% C 66,67% và 33,33% D 66,67% và 50,00%
Bài giải :
Ta nhận thấy hỗn hợp Y thu được khi cho X qua CuO nung nóng, sau đó đốt hỗn hợp Y thu được 0,5 mol CO2
và 0,65 mol H2O
Do đó bảo toàn lượng C và H thì :
Khi đốt cháy X thu được 0,5 mol CO2 và ( 0,25 + 0,65 ) mol H2O
Vậy 2 ancol là CH3OH và C2H5OH ( do chúng đồng đẳng kế tiếp )
Do đó 2 andehit thu được là HCHO và CH3CHO
Do vậy kết hợp với thực nghiệm bài cho ta có hệ sau :
Trang 17 Nhận xét : Để làm tốt bài toán trên, trước tiên chúng ta phải nắm chắc những đơn vị kiến thức có liên quan
- Phản ứng oxi hóa ancol bằng CuO
Rượu bậc (I) bị oxi hóa cho Andehit
RCH2OH + CuO t o RCHO + Cu + H2O
Rượu bậc (II) bị oxi hóa cho Xeton
R CH R ' |
n
anñehyt
Ag 2 x
1mol anđehit đơn chức (R-CHO) cho 2mol Ag
Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag2O tạo 4mol Ag và %O = 53,33%
Câu 18: Điện phân dung dịch X gồm x mol KCl và y mol Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp), khi nước bắt đầu
bị điện phân ở cả hai điện cực thì ngừng điện phân thu được dung dịch Y (làm quỳ tím hóa xanh), có khối lượng giảm 2,755 gam so với khối lượng dung dịch X ban đầu (giả thiết nước bay hơi không đáng kể) Cho toàn bộ lượng Y trên
tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, kết thúc phản ứng thu được 2,32 gam kết tủa Tỉ lệ x : y là
Theo định luật bảo toàn electron ta có : x = 2.y + 0,02 (2)
Giải hệ (1) và (2) thu được x=0,05 ; y = 0,015