Đốt cháy hoàn toàn 1,06 gam một hiđrocacbon X rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2. Sau các phản ứng thu được 5 gam kết tủa và khối lượng phần dung [r]
Trang 1QUẢNG BÌNH
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một hyđro cac bon A rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào dung dịch
chứa 1,15 mol Ca(OH)2 thu được kết tủa và khối lượng dung dịch tăng 50,8 gam cho dung dịch Ba(OH)2
dư vào dung dịch thu được , kết tủa lại tăng thêm,tổng khối lượng 2 lần kết tủa là 243,05 gam
a Xác định công thức phân tử của hyđrocacbon A
b Xác định công thức cấu tạo của A.Biết A không làm mất màu dung dịch Brom nhưng khi đun nóng
với brom có mặt bột sắt thì A cho một sản phẩm mono brom duy nhất
Giải
Gọi công thức phân tử của A là CxHy
CxHy + ( x +
4
y
)O2 → xCO2 +
2
y
H2O Cho sản phẩm hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 thì tạo 2 muối ( do khi cho Ba(OH)2 dư vào thì tiếp tục có kêt tủa ):
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O
amol amol amol
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3 )2
bmol 2bmol bmol
Ba(OH)2 + Ca(HCO3 )2 → BaCO3 ↓ + CaCO3 ↓ + H2O
bmol bmol bmol
a,b lần lượt là số mol Ca(OH)2 phản ứng ta có :
(a + b)100 + 197b = 243,05
a + b = 0,15 → a = 0,5 b = 0,65
→ nCO2(1) = a + 2b = 0,5 + 2.0,65 = 1,8 mol → x = 9
2 , 0
8 , 1
Mặt khác khi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 khối lượng dung dịch tăng 50,8 gam nên ta
có : mCO2 + mH2O - mCaCO3 = 50,8
→ m H2O = 100.0,5 + 50,8 – 1,8.44 = 21,6 (gam)
→ nH2O =
18
6 , 21 1,2 (mol)
→ y =
2 , 0
2 2 , 1
12 → CT phân tử của A là C9H12 b/ (0,5điểm )
A không làm mất màu dung dịch Brôm nhưng khi đun nóng với brom có mặt bột sắt làm xúc tác thì A chỉ cho một sản phẩm mono brom duy nhất nên A có công thức cấu tạo
CH3
C
H - C C - H
Trang 2
H3 C - C C- CH3
C
H
CH3
C
H - C C - H + Br2 Fe
t0
H3 C - C C- CH3
C
H
CH3
C
H - C C - Br + HBr
H3 C - C C- CH3
C
H
Bài 2:
Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường) Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 tạo ra 39,4 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,912 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu
a) iết phư ng trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra
b) Tìm c ng thức ph n tử của X
(Đề thi HSG Hóa 9 QB 2013)
Giải
1
x H y
Phư ng trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra:
CxHy + (x + y/4)O2 to xCO2 + y/2H2O
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
Nếu dư CO2: CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2
Trang 3ầ ượ a CO 2 2 ợ ả
p đụng định lu t bảo toàn khối lượng ta có:
CO H O
m + m = 39,4- 19,912 =19,488 44a + 18b = 19,488 (1)
Mặt khác, ta lại có:
Giải hệ 2 phư ng trình (1) và (2) ta được: a = 0,348 và b = 0,232
Công thức phân tử của X có dạng: (C3H4)n (với n nguyên dư ng)
Theo bài ra, X là chất khí ở điều kiện thường nên phân tử X có số nguyên tử C nhỏ h n hoặc bằng 4 n
= 1
V y công thức phân tử của X là C3H4
Bài 3:
Cho hỗn hợp X gồm các chất: CH3OH, C2H5OH, C3H7OH, H2O Cho a gam X tác dụng với Na dư, thu được 0,7 mol H2 Nếu cho a gam X tác dụng với O2 dư (đốt nóng) thì thu được b gam CO2 và 2,6 mol
H2O Xác định a và b
Giải
Gọi công thức chung của các chất CH3OH, C2H5OH, C3H7OH là CnH2n+1OH
Gọi x, y lần lượt là số mol của CnH2n+1OH và H2O có trong a gam hỗn hợp X
2H2O + 2Na 2NaOH + H2
y y/2
2CnH2n+1OH + 2Na 2CnH2n+1ONa + H2
x x/2
CnH2n+1OH + 1,5nO2
o t
nCO2 + (n+1)H2O
x xn x(n+1)
Theo bài ra ta có hệ phư ng trình:
0, 7
x + y = 1,4
xn = 1,2
a = x.(14n+18) + 18y = 14xn + 18(x + y) = 14.1,2 + 18.1,4 = 42 (gam)
b = 44xn = 44.1,2 = 52,8(gam
Bài 4:
Đốt cháy 4,5 gam hợp chất hữu c A (có C, H, O) cần dùng hết 3,36 lít khí oxi (đktc), thu được CO2 và
H2O có tỉ lệ mol 1:1
a) Xác định công thức đ n giản nhất của A
b) Khi cho cùng một lượng A tác dụng với hết với Na và tác dụng hết với NaHCO3, thì số mol H2 và số mol CO2 thu được là như nhau và bằng số mol của A phản ứng
- Tìm công thức phân tử của A (MA < 100)
- Hãy viết công thức cấu tạo có thể có của A
Trang 4Giải
a) Vì CO2 và H2O có tỉ lệ mol 1:1 nên đặt A có công thức CxH2xOy (x,y 1)
Phư ng trình:
CxH2xOy +
2
3xy
O2 xCO2 + xH2O
1 mol
2
3xy
mol
y
x 16
14
5
,
4
mol 0,15 mol
Ta có phư ng trình:
y
x 16
14
5 , 4
. 2
3xy
= 0,15 x : y =1:1
Công thức đ n giản nhất của A: CH2O
a) Công thức thực nghiệm của A : (CH2O)n
Vì M < 100 A 30n < 100 n < 3,3
- A tác dụng với NaHCO3 tạo CO2 , n CO n A
2 A có một nhóm –COOH
- A tác dụng với Na tạo H2 , n H n A
2 A có 2 nguyên tử H linh động …… 0,25 đ
V y: A có ít nhất 1 nhóm –COOH và ít nhất 1 nhóm –OH, hay A có ít nhất 3 nguyên tử oxi
Suy ra: n = 3; công thức phân tử của A: C3H6O3
Công thức cấu tạo: HO – CH2 – CH2 – COOH và CH3 – CH – COOH
l
OH
Câu 5
Nung nóng 0,2 mol C4H10 trong bình kín (có một ít xúc tác ) một thời gian thu được hỗn hợp khí A 1/
Tìm khoảng biến thiên khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí A.Biết ,khi nung nóng C4H10 cóthể
xảy ra đồng thời các các phản ứng sau :
C4H10 →C4H8 + H2 ,C4H10 → C3H6 + CH4 , C4H10 → C2H4 + C2H6
2/ Cho hỗn hợp khí A sục vào bình chứa dung dịch nước Brôm thì làm tổng khối lượng bình b m tăng
lên 2,8 gam và hỗn hợp khí B thoát ra khỏi bình Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B rồi cho toàn bộ khí tạo
thành hấp thụ hết vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 Hỏi
a/ Khối lượng bình dung dịch Ca(OH)2 tăng lên mấy gam ?
b/ Có thể thu được bao nhiêu gam kết tủa
Giải
Theo ĐLBTKL mA = mC4H10 ban đầu
Khi chưa phản ứng M C4H10 = 58
- Khi xảy ra phản ứng nA > C4H10 → MA = m/n <58
Khi C4H10 bị phân tích hoàn toàn nA = 2nC4H10 →MA = m/n = 29
→ 58 >MA ≥ 29 MA Biến thiên từ 29 → 58
2
Khối lượng bình Brom tăng lên = khối lượng các khí bị hấp thụ = 2,8gam
- các khí bị hấp thụ là những hyđrocacbon kh ng no có công thức chung CnH2n
Trang 5- nH= 2nC →14n = 2,8 →n = 0,2mol
14
8 , 2
→nC = 0,2 và nH = 0,4 mol
- Trong 0,2 mol C4H10 cũng như trong hỗn hợp A có nC = 0,8 và nH = 2,0
- -Trong hỗn hợp B có nC = 0,8 - 0,2 = 0,6 mol và nH = 2- 0,4 = 1,6 mol
- Khi đốt cháy hoàn toàn B sẽ tạo thành 0,6 mol CO2 và 0,8 mol H2O
- a/ Khối lượng bình đựng dung dịch tăng lên = mCO2 + mH2O
= 0,6.44 + 0,8.18 = 40,8gam
b/ Kết tủa tối đa khi toàn bộ CO2 tạo thành muối trung hòa
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O
n CO2 = n CaCO3 = 0,6 mol
→ m CaCO3 tối đa có thể tạo thành = 0,6.100 = 60gam
Câu 6:
Đốt cháy hoàn toàn a gam hổn hợp khí X gồm 0,1 mol HC A và 0,05 mol HC B rồi dẫn sản phẩm lần
lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, binh 2 đựng dd Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng lên 9 gam, ở
bình 2 thấy xuất hiện 108,35 gam kết tủa
1 Tính giá trị của a
2 Tìm CTPT của A và B Biết A, B là ankan, anken hoặc ankin
Câu 8:
1 Dẫn V lít (ở đktc) hỗn hợp X gồm axetilen và hiđro đi qua ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu được
khí Y Dẫn Y vào lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 12 gam kết tủa Khí đi ra khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 16 gam brom và còn lại khí Z Đốt cháy hoàn toàn khí Z thu được 2,24 lít khí
CO2 (ở đktc) và 4,5 gam nước Viết phư ng trình hóa học của các phản ứng xảy ra và tính V
2 Đốt cháy hoàn toàn 1,06 gam một hiđrocacbon X rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình
đựng dung dịch Ca(OH)2 Sau các phản ứng thu được 5 gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 0,58 gam
a) Tìm công thức phân tử của X, biết 60 < MX < 150
b) Viết các công thức cấu tạo có thể có của X, biết X có chứa vòng benzen
Giải
1
Gọi số mol của C2H2, C2H4, C2H6, H2 trong hỗn hợp Y lần lượt là a, b, c, d
C2H2 + H2 0
Ni t
C2H4
b b b
C2H2 + 2H2 0
Ni t
C2H6
c 2c c
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 C2Ag2 + 2NH4NO3
a a
C2H4 + Br2 C2H4Br2
b b
C2H6 + 3,5O2 2CO2 + 3H2O
Trang 6c 2c 3c
2H2 + O2
0
t
2H2O Theo bài ra ta có:
2 2
C Ag
12
16
2, 24
c = 0,05 mol
2
H O
4,5
18 d = 0,1 mol
2 2
2
H (ban ®Çu)
nX = 0,2 + 0,3 = 0,5 mol V = 0,5.22,4 = 11,2
2
a) Gọi công thức phân tử của X là CxHy với số mol là a
Phư ng trình hóa học:
CxHy + (x + y/4)O2 t0 xCO2 + y
2H2O
a ax 0,5ay
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Nếu dư CO2: CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:
4, 42
mX = 12ax + ay = 1,06 (2)
Giải hệ phư ng trình (1) và (2) ta được: ax = 0,08; ay = 0,1
x : y = 0,08 : 0,1 = 4 : 5 X: (C4H5)n
Theo bài ra ta có:
60 < 53n < 150 1,13 < n < 2,83
Vì n nguyên nên: n = 2 Công thức phân tử của X là: C8H10
b) Các công thức cấu tạo có thể có của X:
C2H5 CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
H3C
Câu 9
1 Cho hợp chất hữu c Y chứa C, H, O Đốt cháy hết 0,2 mol Y cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc) Cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt đi ch m qua bình 1 đựng 100 gam dung dịch H2SO4 96,48% (dư), bình 2 đựng dung dịch KOH (dư), thấy sản phẩm cháy bị hấp thụ hoàn toàn Sau thí nghiệm, nồng độ dung dịch
H2SO4 ở bình 1 là 90%, ở bình 2 có 55,2 gam muối tạo thành Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của Y Biết rằng khi cho Y tác dụng với dung dịch KHCO3 thì giải phóng khí CO2
Trang 7dung dịch nước vôi trong Sau phản ứng, thu được 27,93 gam kết tủa và thấy khối lượng dung dịch giảm 5,586 gam Xác định công thức phân tử của X
Câu 10
1 Hỗn hợp M gồm CaC2 x mol và Al4C3 y mol Cho một lượng nhỏ M vào H2O dư thu được dung dịch
E, hỗn hợp khí T và a gam kết tủa H Đốt cháy hết hỗn hợp T rồi cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch E thu được 2a gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính tỉ lệ x:y
2 Đốt cháy hoàn toàn 12,0 gam một hợp chất hữu c X chỉ thu được CO2 và H2O Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 40 gam kết tủa và dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 15,2 gam so với dung dịch Ca(OH)2 ban đầu Biết rằng 3,0 gam A ở thể h i có thể tích bằng thể tích của 1,6 gam oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất Tìm c ng thức ph n tử của X
Giải
1
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
x x x
Al4C3+12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4
y 4y 3y
2Al(OH)3 + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + 4H2O
2x x x
4y-2x = (1)
Khí T (C2H2 , CH4 ); Dung dịch E: Ca(AlO2)2; Kết tủa H: Al(OH)3
C2H2 + 5/2 O2 2CO2 + H2O
x 2x
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
3y 3y
nCO2 = 2x+3y;
CO2 + Ca(AlO2)2 + 3H2O 2Al(OH)3 + CaCO3
x x 2x x
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2
x x
CO2 còn dư nên kết tủa CaCO3 bị hòa tan hết
V y 2x = 2 → x =
Từ (1) → y = v y =
2
Trang 8→ MA = 3/0,05 = 60
Sè mol trong 12 gam A đem đốt cháy là 12/60 = 0,2 mol
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
= 40- (0,4.44 + 15,2) = 7,2 gam →
ọi công thức ph n tử của X là CxHyOz (z ≥ 0)
CxHyOz + (x + y/4 – z/2)O2 xCO2 + y/2H2O
1 x y/2 (mol)
0,2 0,4 0,4 (mol)
x = = 2; y = = 4
Ta có: z = (60 – 2.12 – 4.1)/16 = 2
V y công thức của A là C2H4O2
Câu 11 (Đề thi HSG Hóa 9 QB 2016)
1 Một bình kín chứa hiđrocacbon X cân nặng 46,5 gam Ở cùng điều kiện trên, nếu bình chứa C4H10 thì cân nặng 54,5 gam; nếu bình chứa C2H6 thì cân nặng 47,5 gam Tìm công thức phân tử của X
2 Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2 Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng
dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa Tính phần trăm thể tích các khí có trong X
3 Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH Tính khối lượng xà phòng
thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng
Câu 12: Tiến hành lên men m gam glucoz thành ancol etylic với hiệu suất 75%, rồi hấp thụ hết lượng
CO2 sinh ra vào 2 lít dung dịch NaOH 0,5M (D=1,05g/ml) thu được dung dịch hh 2 muối có tổng nồng
độ 3,211% Viết các PTHH xảy ra và tìm giá trị của m ?
Câu 13: Lên men giấm 200ml dung dịch ancoletylic 5,750 thu được 20ml dung dịch Y Lấy 100ml Y cho tác dụng với Na dư thu được 60,648 lít H2 (đktc) Tính hiệu suất phản ứng lên men giấm (Biết Drượu = 0,8g/ml; Dnước = 1g/ml)
Trang 9Website HOC247 cung cấp một m i trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, V t Lý, Hóa Học và Sinh
Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, n ng cao thành tích học t p ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ iảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đ i HL đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài t p SGK, luyện t p trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp s i động nhất
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ ăn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí