Câu I: 3,0 điểm 1 Viết phương trình hố học của phản ứng điều chế khí clo trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp.. 3 Trong cơng nghiệp, nước Javen được điều chế bằng cách điện phân d
Trang 1Câu I: (3,0 điểm)
1) Viết phương trình hố học của phản ứng điều chế khí clo trong phịng thí nghiệm và
trong cơng nghiệp
2) Khí clo điều chế trong phịng thí nghiệm thường cĩ lẫn khí hidroclorua và hơi nước.
Nêu cách để thu khí clo tinh khiết
3) Trong cơng nghiệp, nước Javen được điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl
bão hồ, với điện cực trơ và khơng cĩ màng ngăn giữa hai điện cực
a) Viết phương trình hố học của phản ứng xảy ra Cho biết ứng dụng của nước Javen b) Viết phương trình hố học của phản ứng xảy ra khi cho nước Javen tác dụng với:
- Khí CO2 dư
- Dung dịch HCl đặc, đun nĩng
Hướng dẫn
1) Điều chế khí Cl2 trong phịng thí nghiệm
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
KClO3 + HCl → KCl + Cl2↑ + H2O
Điều chế khí Cl2 trong cơng nghiệp
2NaCl + 2H2O đpdd
màng ngăn xốp
2
H SO
2
2
Cl
Cl
H O
H O
3)
a) Điều chế Javen bằng cách điện phân dung dịch khơng cĩ màng ngăn
2NaCl + H2O đpdd
không màng ngăn xốp
Ứng dụng của nước Javen
Trang 2b) Javen với CO2: NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
Javen với HCl đặc, nóng: NaClO + 2HCl → NaCl + Cl2↑ + H2O
Câu II: (4,0 điểm)
1) Viết phương trình hoá học (nếu có) khi cho bột sắt tác dụng với
a) dung dịch CuSO4
b) khí Cl2 đun nóng
c) dung dịch H2SO4 đặc, nguội
d) dung dịch AgNO3
e) dung dịch FeCl3
Hướng dẫn
a) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
b) Fe + 1,5Cl2 → FeCl3
c) Không tác dụng
d) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + Ag↓
AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓
e) Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
2) Cho luồng khí CO dư qua hỗn hợp Ba, Al2O3, Fe2O3 đốt nóng thu được chất rắn A Cho A vào nước dư thu được dung dịch D và chất rắn E Sục CO2 dư vào D thu được kết tủa F Cho E vào dung dịch NaOH dư thấy tan một phần Xác định các chất A, D,
E, F và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra ( biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
Hướng dẫn
2
2
2 2
NaOH
2 3 dö
H O CO
3
2 3
Ba(AlO )
Al O
Dung dòch D F : Al(OH)
Pt: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2↑
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O
Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3↓
Trang 3Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Câu III: (4,0 điểm)
1) Trình bày phương pháp hố học nhận biết các chất bột đựng trong các lọ riêng biệt
sau: Al2O3, FeO, Fe3O4, Fe2O3
2) Tách các chất sau ra khỏi hỗn hợp với điều kiện nguyên chất và khơng thay đổi khối
lượng: NaCl, CaCl2, AlCl3, FeCl3
Hướng dẫn
1) Trước hết, ta lấy một ít mỗi chất bột ra làm nhiều mẫu thử (mỗi chất bột lấy 4 mẫu),
đánh số để tiện đối chiếu kết quả
2 3
2 3
HNO dư
3 4
Al O : rắn tan ra
Al O
Fe O : tan
: NO
Fe O
Sau đĩ
Cu 2
HCl
Cu
3 4
3
FeCl không hiện tượng FeO
FeCl
FeCl
2)
2
3
o
4 2 3
CO 2
3
dư dư
3
3 lọc
ddNH
2
3
2 4
NaAlO
Al(OH) Al(OH)
NaOH Fe(OH)
CaCl
(NH HCl)
CaCO
CaCl
NH Cl
4
NaCl
NH Cl
Với:
2 Cl
lọc
lọc
Cuối cùng:
o
2 o
Cl
4
Nhận xét: bài tốn phức tạp ở chỗ phải tách ra nguyên chất và khối lượng khơng đổi
Câu IV: (6,0 điểm)
Trang 41) Sục V lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,4M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và m gam kết tủa B
a) Tính m khi V = 0,448 lít
b) Tính V khi m = 1,97 gam
c) Biết khi cho dung dịch HCl dư vào dung dịch A đến phản ứng hoàn toàn thu được 0,896 lít CO2 (đktc) Tính V, m
Hướng dẫn
3 2
CO : 0,02 nOH
k 5 chæ ra muoái CO nCO
OH : 0,1
pt:
2
b)
2
2 0,08 0,
2
2
0,02
08
2TH
TH
CO
OH
2 3
nCO 0,09 V 2,016 (lít) HCO
c) Ta đi chứng minh công thức hữu dụng sau:
Ta có
2 2
3
y y
x
y
2 2
CO : x y
HCO : y
OH :
2x y
Áp dụng:
Trang 53 2
đk:x 0,05
2 3
x
đk:0,05 x 0,1
BaCO : 0,04 CO
OH
CO : 0,1 x
TH : CO OH
HCO : 2x 0,1
3 BTNT.C
0,04
m 5,91 3
2
3 dư
2 (Loạ 0,04
3
BaCO : 0,1 x
BaCO : 0,04
CO : 0,1 x 0,04
CO HCO : 2x 0,1
i)
Vậy V 1,568 (l)
m=5,91 (gam)
2) Chia m gam hỗn hợp Na và Al thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: cho vào nước thu được dung dịch A, chất rắn B và 8,96 lít H2 (đktc)
Phần 2: cho vào dung dịch NaOH dư thu được dung dịch D và 12,32 lít H2 (đktc) (Biết các phản ứng hố học xảy ra hồn tồn)
a) Tính m
b) Lấy 350 ml dung dịch HCl xM vào dung dịch A thu được 3a gam kết tủa Mặt khác, cho 500 ml dung dịch HCl xM vào dung dịch A thu được 2a gam kết tủa Tính x và a Hướng dẫn
a)
H O 1
H : 0,4
Al
H : 0,55 P
Dung dịch D
Phần 1: Na + H2O → NaOH + 0,5H2↑
x→ x 0,5x NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 1,5H2↑
x→ x 1,5x
→ 2x = 0,4 → x = 0,2
Phần 2: Na + H2O → NaOH + 0,5H2↑
x→ x 0,5x NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 1,5H2↑
y→ 1,5y
→ 0,5x + 1,5y = 0,55 → y = 0,3 → m = 25,4 (gam)
Trang 6b) Dung dịch A:
HCl
3 0,35x
Al(OH) : 3a NaAlO
Al(OH) : 2a
Ta đi chứng minh cơng thức hữu dụng sau:
a
3
2
3b b
(1) AlO H H O Al(OH) AlO : a
(1) : nH n
H : a 3b
(1 2) : nH 4.nAlO 3n (2) Al(OH) 3H Al 3H O Al(OH) : a b
(1): kết tủa chưa bị hồ tan
(1) + (2): kết tủa bị hồ tan một phần
Việc chứng minh khơng khĩ và các em cĩ thể áp dụng để đẩy nhanh tốc độ làm bài
cũng như quét tốt các trường hợp cĩ thể xảy ra
Vậy
2
2
2 0,23 0,2 1
đk:nH nAlO
2
nH đk: 1< 4
nAlO
2
78
3.3a 0,35x 4.0,2
78
TH : bị hoà tan
0,5x
(tm) 3.2a a 3,9 4.0,2
78
Suy ra: x = 1 và a = 3,9
Câu V: (3,0 điểm)
1) Vẽ hình biểu diễn thí nghiệm về sự hấp phụ màu của than gỗ Cho biết những ứng
dụng về tính hấp phụ của than hoạt tính
2) Nêu hiện tượng, viết phương trình hố học khi cho từ từ đến dư
a) dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3
b) dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH
Hướng dẫn
Trang 71)
Trong y tế: để tẩy trùng các độc tố sau khi bị ngộ độc thức ăn
Trong công nghiệp hóa học: làm chất xúc tác và chất tải cho các chất xúc tác khác Trong kỹ thuật, than hoạt tính là một thành phần lọc khí (trong đầu lọc thuốc lá, miếng hoạt tính trong khẩu trang); tấm khử mùi trong tủ lạnh, nhà bếp và máy điều hòa nhiệt độ
Trong xử lý nước (hoặc lọc nước trong gia đình): hấp phụ các chất bẩn màu, mùi,…
Do cấu trúc xốp rỗng và xung quanh mạng tinh thể của than hoạt tính có một lực hút rất mạnh, do đó than hoạt tính có khả năng hấp phụ khác thường đối với các chất có gốc hữu cơ
Than hoạt tính được sử dụng để hấp phụ các hơi chất hữu cơ, chất độc, lọc xử lý nước sinh hoạt và nước thải, xử lý làm sạch môi trường, khử mùi, khử tia đất và các tác nhân gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe con người, chống ô nhiễm môi trường sống Đem lại một môi trường sống trong sạch cho con người
Các nghành công nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp hóa dầu, sản xuất dược phẩm, khai khoáng, nông nghiệp, bảo quản, hàng không vũ trụ, lĩnh vực quân sự Đều cần phải sử dụng than hoạt tính với khối lượng rất lớn
2) Phương pháp làm bài toán nêu hiện tượng
Bước 1: Dự đoán các phương trình có thể xảy ra
Bước 2: Quan sát màu sắc, mùi của kết tủa, khí và dung dịch sau đó mô tả
a)
Ban đầu: 3NaOH + AlCl3 → 3NaCl + Al(OH)3↓
Khi NaOH dư: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
Trang 8Khi cho NaOH vào dung dịch AlCl3 ta thấy xuất hiện kết tủa trắng, dạng keo, kết tủa tăng dần cho đến tối đa Khi đó thêm tiếp NaOH ta nhận thấy kết tủa trắng tan dần cho tới khi tan hết, dung dịch trong suốt trở lại
b) 8NaOH + 2AlCl3 → 6NaCl + 2NaAlO2 + 4H2O
3NaOH + AlCl3 → 3NaCl + Al(OH)3↓
Khi nhỏ từ từ AlCl3 vào dung dịch NaOH thì lúc đầu mol NaOH lớn nên kết tủa tạo ra tan ngay trong dung dịch Tiếp tục thêm AlCl3 thì sau một thời gian mol NaOH giảm,
ta thấy kết tủa bắt đầu xuất hiện, đến khi lượng kết tủa không đổi