Cho KOH dư vào dung dịch X; Kết tủa thu được nung ngoài không khí, được m gam chất rắn.. BÀI LÀM Câu 1: Dựa trên nội dung Hidrocacbon và nguồn nhiên liệu theo chương trình giáo dục phổ
Trang 1Tên câu hỏi tiểu luận:
Câu 1: Anh, chị hãy trình bày các dạng bài tập cơ bản về nội dung hidrocacbon và
nguồn nhiên liệu Cho ví dụ minh họa và hướng dẫn giải với mỗi dạng bài tập (Nội dung theo chương trình giáo dục phổ thông môn KHTN – Lớp 9 trang 66-67 ban hành năm
2018 của bộ GD và ĐT)
Câu 2: Khi kiểm tra đánh giá kết quả học tập ở những lớp dạy song song, giáo
viên cần soạn những đề có cùng nội dung kiến thức và mức độ khó tương đương để có thể kiểm tra – đánh giá mức độ tương đương ở những thời gian khác nhau Dựa trên cơ
sở của bài tập gốc sau:
Cho 12g hỗn hợp 2 kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H2SO4 (đặc, nóng, dư); thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở ĐKTC và dung dịch X Cho KOH dư vào dung dịch X; Kết tủa thu được nung ngoài không khí, được m gam chất rắn Xác định giá trị của m?
Anh, chị hãy:
a Phân tích hướng giải bài tập gốc trên
b Soạn 02 đề tương đương + 01 đề nâng cao
c Giải chi tiết đề bài tập gốc và đề bài tập nâng cao
BÀI LÀM Câu 1: Dựa trên nội dung Hidrocacbon và nguồn nhiên liệu theo chương trình
giáo dục phổ thông môn KHTN – Lớp 9 trang 66-67 ban hành năm 2018 của bộ GD và
ĐT có thể có các dạng bài tập cơ bản như sau:
*Hydrocarbon
- Nêu được khái niệm hydrocarbon, alkane, tính chất vật lý, ứng dụng trong thực
tiễn
- Viết được CTCT, gọi tên, đốt cháy
- Tính chất hoá học cơ bản của alkane
+Alkene (Anken)
- Nêu được khái niệm Alkene
- Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng của ethylene
- Tính chất hoá học của ethylene
*Nguồn nhiên liệu
- Khái niệm (của dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu)
- Khai thác
- Sử dụng
A Bài tập định tính:
I Hydrocarbon
1 Alkane (ankan)
a Nêu được khái niệm hydrocarbon, alkane, tính chất vật lý, ứng dụng trong
thực tiễn
Trang 2Câu 1: Hydrocarbon là?
A Là một loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử chỉ bao gồm cacbon (C) và hyđro (H).
B là những hợp chất hữu cơ chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử
C là những hợp chất hữu cơ chỉ chứa liên kết đôi trong phân tử
D Là một loại hợp chất hữu cơ mà trong phân tử chỉ bao gồm cacbon (C), hyđro
(H), Oxi (O)
Câu 2: Tính chất vật lí cơ bản của metan là
A chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước
B chất khí, màu vàng lục, tan nhiều trong nước
C chất khí, không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí, ít tan trong nước
D chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.
Câu 3: Ứng dụng nào sau đây không phải là của metan?
A Dùng làm nhiên liệu
B Metan là nguyên liệu dùng điều chế hiđro theo sơ đồ:
CH4 + H2O CO2 + H2
C Metan dùng để sản xuất axit axetic, rượu etylic, poli (vinyl clorua),
D Metan còn được dùng để điều chế bột than và nhiều chất khác
b Viết được CTCT, gọi tên, đốt cháy
Câu 4: Công thức tổng quát của ankan là
A CnHn+2 B CnH2n+2 C CnH2n D CnH2n-2
Câu 4: Trong phân tử metan có:
A 4 liên kết đơn C-H
B 1 liên kết đôi C=H và 3 liên kết đơn C-H
C 2 liên kết đơn C-H và 2 liên kết đôi C=H
D 1 liên kết đơn C-H và 3 liên kết đôi C=H
Câu 5: Sản phẩm chủ yếu của một hợp chất hữu cơ khi đốt cháy là:
A Khí nitơ và hơi nước
B Khí cacbonic và khí hidro
C Khí cacbonic và cacbon
D Khí cacbinic và hơi nước
c.Tính chất hoá học cơ bản
Câu 6: Phản ứng hóa học đặc trưng của metan là:
A Phản ứng thế
B Phản ứng cộng
C Phản ứng oxi hóa – khử
Trang 3D Phản ứng phân hủy.
Câu 7: Phương trình hóa học nào sau đây là đúng?
A CH4 + Cl2 CH2Cl2 + H2
B CH4 + Cl2 CH2 + 2HCl
C 2CH4 + Cl2 2CH3Cl + H2
D CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
2 Alkene (Anken)
a Nêu được khái niệm Alkene
Câu 8: Anken là hiđro cacbon có :
A Công thức chung CnH2n
B Một liên kết pi
C Một liên kết đôi, mạch hở
D Một liên kết ba, mạch hở
c Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng của ethylene.
Câu 9: Số liên kết đơn và liên kết đôi trong phân tử khí ethylene là: A.Bốn liên kết đơn và hai liên kết đôi
B.Ba liên kết đơn và hai liên kết đôi
C.Bốn liên kết đơn và một liên kết đôi
D.Hai liên kết đơn và hai liên kết đôi
Câu 10: Tính chất nào không phải là tính chất vật lí của của ethylene.
A Tan trong dầu mỡ
B Nhẹ hơn nước
C Chất không màu
D Tan trong nước
d Tính chất hoá học của ethylene.
Câu 11: Phản ứng đặc trưng của khí ethylene là
A Phản ứng cháy
B Phản ứng thế
C Phản ứng cộng.
D Phản ứng phân hủy
Câu 12: Sản phẩm trùng hợp etilen là :
A poli vinyl clorua
B polietilen
C poliepilen
D polipropilen
II Nguồn nhiên liệu
1 Khái niệm (của dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu)
Trang 4Câu 13 Điều nào sau đây sai khi nói về dầu mỏ?
A Là một hỗn hợp lỏng, sánh, màu sẫn, có mùi đặc trưng
B Nhẹ hơn nước, không tan trong nước
C Là hỗn hợp phức tạp, gồm nhiều loại hidrocacbon khác nhau
D Trong dầu mỏ không chứa các chất vô cơ
Câu 14: Khí thiên nhiên và dầu mỏ:
A Giống nhau hoàn toàn
B Khác nhau hoàn toàn
C Hàm lượng metan giống nhau
D Giống nhau về thành phần, khác nhau về lượng chất
2 Khai thác
Câu 15: Mỏ dầu thường có bao nhiêu lớp?
A 2 lớp
B 3 lớp
C 4 lớp
D Không xác định được
Hướng dẫn giải: Dầu mỏ thường gồm 3 lớp:
- Lớp trên cùng gọi là lớp khí mỏ dầu hay khí đồng hành, có thành phần chính là metan
- Lớp thứ 2 là lớp dầu lỏng, có thành phần là các hidrocacbon và một lượng nhỏ những chất khác
- Lớp đáy là lớp nước mặn
Câu 16: Dầu mỏ được khai thác bằng cách
A Đào đất và múc dầu mỏ lên
B Khoan giếng dầu và dùng khí oxi hoặc nước đẩy đầu lên
C Khoan các giếng dầu và dùng không khí hoặc nước đẩy dầu lên
D Khoan các giếng dầu và dùng không khí hoặc hơi nước nóng đẩy dầu lên Hướng dẫn giải: Muốn khai thác dầu, người ta khoan những lỗ khoan gọi là giếng dầu,
khi khoan trúng lớp dầu lỏng dầu sẽ tự phun lên do áp suất cao của khí dầu mỏ Khi lượng dầu giảm thì áp suất khí cũng giảm, người ta phải dùng bơm hút dầu lên hoặc bơm
nước xuống để đẩy dầu lên
3 Sử dụng
Câu: 17: Chọn câu phát biểu đúng
A Nhà máy " lọc dầu" là nhà máy chỉ bỏ các tạp chất có trong dầu mỏ
B Nhà máy "lọc dầu" là nhà máy chỉ sản xuất xăng dầu
C Nhà máy "lọc dầu" là nhà máy chế biến dầu mỏ thành các sản phẩm khác nhau
D Sản phẩm của nhà máy "lọc dầu" là nhà máy đều là chất lỏng
Câu 18: Để dập tắt đám cháy nhỏ do xăng, dầu người ta dùng biện pháp
A Phun nước vào ngọn lửa
B Phủ cát vào ngọn lửa.
C Thổi oxi vào ngọn lửa
D Phun dung dịch muối ăn vào ngọn lửa
Trang 5Hướng dẫn giải: Là do xăng dầu nhẹ hơn nước nên khi dùng nước chữa cháy sẽ khiến xăng dầu nổi lên trên Không những không dập tắt được lửa mà còn làm đám cháy lan rộng hơn chính vì thế trong các đáp án trên thì chọn đáp án B là phù hợp hơn cả
B Bài tập định lượng:
I Hydrocarbon
1 Alkane (ankan)
- Viết được CTCT, gọi tên, đốt cháy
Câu 19: Công thức cấu tạo CH3-CHCH3 -CH2-CH2-CH3 ứng với tên gọi nào sau đây:
A Neopentan
B 2-Metylpentan
C Isobutan
D 1,1- đimetylbutan
Câu 20: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) một ankan Sản phẩm đốt cháy dẫn lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 , bình 2 đựng Ca(OH)2 dư Thấy bình 1 tăng lên 3,6 gam và bình 2 thu được 10g kết tủa Tính V:
A 2,24l B 3,36l C 11,2l D 22,4l
Hướng dẫn giải: Từ dữ kiện của đầu bài ta dễ dàng tính được:
Số mol của H2O = 0,2 mol
Kết tủa thu được là CaCO3 Tính luôn được số mol của CaCO3 = 0,1mol
Viết PTPU: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,1<- 0,1
Lập luận theo PT => số mol CO2 = số mol CaCO3 = 0,1 (mol)
Gọi CT của ankan là : CnH2n+2 (n≥1)
PTHH:
pư 0,1 0,2
Ta có: nankan= số mol H2O – số mol CO2 = 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol)
=> V = 0,1 22, 4 = 2,24 (lit)
- Tính chất hoá học cơ bản
Câu 21: Thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố cacbon và hiđro trong CH4 lần lượt là:
A 50% và 50%
B 75% và 25%.
C 80% và 20%
D 40% và 60%
Hướng dẫn giải: ADCT tính % các hợp chất hữu cơ
Ta có:
Trang 6%mH = 100%-75%= 25%
Câu 22: Craking m gam n-butan thu được hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6,
C4H8 và một phần butan chưa bị craking Đốt cháy hoàn toàn A thu được 9 gam H2O và 17,6 gam CO2 Giá trị của m là:
A 8 gam B 58 gam C, 5,8 gam D 0,58 gam
Hướng dẫn giải:
nbutan = nH2O – nCO2 = 9/18 - 17,6/44 = 0,1 mol; m = 0,1.58 = 5,8 gam
2 Alkene (Anken)
- Công thức cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng của ethylene.
Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít (đktc) một ankan Sản phẩm đốt cháy dẫn toàn
bộ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 40g kết tủa Xác định công thức phân tử của anken
A.C2H4 B C4H8 C CH4 D.C2H2
Hướng dẫn giải: Từ dữ kiện đầu bài.
Ta có: nankan = 4,48.22,4 = 0,2(mol)
Số mol CaCO3 = m:M=40:100 = 0,4 (mol)
PT:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,4<- 0,4
Theo PT => số mol CO2 = số mol CaCO3 = 0,4 (mol)
Gọi CT của ankan là : CnH2n (n≥2)
PTHH:
P/ư 0,2 0,4
Ta có : nC = số mol CO2 : số mol Anken = 0,4 : 0,2 = 2
=> CTPT của anken : C2H4
- Tính chất hoá học của ethylene.
Câu 24: Trùng hợp 1 mol ethylene (với hiệu suất 100 %) ở điều kiện thích hợp thì thu được khối lượng polietilen là
A 7 gam
B 14 gam
C 28 gam.
D 56 gam
Hướng dẫn giải:
ADĐL Bảo toàn khối lượng ta có:
mtrước = msau ⇔ mpoli etilen = metilen = 1.28 = 28 gam
Trang 7Câu 25: Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít khí ethylene ở đktc cần dùng lượng oxi (ở đktc) là
A 11,2 lít
B 16,8 lít.
C 22,4 lít
D 33,6 lít
Hướng dẫn giải:
Dựa vào dữ kiện đầu bài cho, trước tiên ta sẽ tính được số mol ethylene
PTPƯ: + 3 → 2CO2 + 2H2O
Dựa vào phương trình ta có: số mol của O2 = 3 số mol C2H4 = 0, 75 mol
→ Thể tích của O2 là : VO2= 0,75.22,4 = 16,8 (lít)
II Nguồn nhiên liệu
Câu 26: Đốt hoàn toàn V lít (ở đktc) khí thiên nhiên có chứa 96% CH4; 2% N2 và 2% CO2 rồi dẫn toàn bộ sản phẩm qua dung dịch nước vôi trong dư ta thu được 29,4 gam kết tủa Giá trị của V là
A 6,86 lít B 6,72 lít C 4,48 lít D 67,2 lít Hướng dẫn giải:
Theo bài ra, cứ V lít khí thiên nhiên có 0,96V lít khí CH4 ; 0,02V lít N2 và 0,02V lít CO2
Đốt cháy khí thiên nhiên có phản ứng hóa học sau:
Thể tích CO2 thu được sau khí đốt:
VCO2 = VCO2 ban đầu + VCO2 (1) = 0,02V + 0,96V = 0,98V (lít)
Cho sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư:
Theo PTHH (2) có: nCO2 = n↓ vậy VCO2 = 0,294.22,4 = 0,98V
→ V = 6,72 lít
Câu 2: Đề bài tập gốc:
Cho 12g hỗn hợp 2 kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H2SO4 (đặc, nóng, dư); thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở ĐKTC và dung dịch X Cho KOH dư vào dung dịch X; Kết tủa thu được nung ngoài không khí, được m gam chất rắn Xác định giá trị của m?
a Phân tích hướng giải bài tập gốc:
Con đường di chuyển của 2 nguyên tố Fe và Cu như sau:
Trang 8Ta nhận thấy Cu, Fe chỉ biến đổi từ chất này qua chất khác và số mol của nó không thay đổi Ta có thể áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố và bảo toàn electron
để giải bài tập này
b Soạn 02 đề tương đương + 01 đề nâng cao
Đề tương đương 1: Cho 12g hỗn hợp 2 kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong
H2SO4 (đặc, nóng, dư); thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở ĐKTC và dung dịch X Cho KOH dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa; Nung kết tủa đến khối lượng không đổi được a gam chất rắn Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Tính giá trị của m gam kết tủa?
Đề tương đương 2: Cho 10g hỗn hợp 2 kim loại Al, Fe tan hoàn toàn trong
H2SO4 (đặc, nóng, dư); thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở ĐKTC và dung dịch X Cho KOH dư vào dung dịch X; Kết tủa thu được nung ngoài không khí, được m gam chất rắn Xác định giá trị của m?
Đề nâng cao: Cho 12g hỗn hợp 2 kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn trong H2SO4
(đặc, nóng, dư); thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở ĐKTC và dung dịch X Dẫn toàn bộ khí SO2 thu được vào 150ml dd NaOH 20% (d=1,28 g/ml) Tìm CM, C% của các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng.
c Giải chi tiết đề bài tập gốc
PT: 2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng, dư → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O
Theo PT a mol 0,5a mol 1,5a mol
CuSO4 + 2H2SO4 đặc, nóng, dư → CuSO4 + SO2 + H2O
Theo PT b mol b mol b mol
Gọi a,b là số mol của Fe và Cu
Cho KOH dư vào dd X
PT: Fe2(SO4)3 + 6KOH dư → 2Fe(OH)3 ↓ + 3K2SO4
0,5a mol a mol
CuSO4 + 2KOH dư → Cu(OH)2↓ + K2SO4
b mol b mol
Nung kết tủa ngoài không khí
Trang 9Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
a mol 0,5a mol
Cu(OH)2 → CuO + H2O
b mol b mol
Ta có hệ PT: ↔
→mchất rắn= ma + mb = 0,5.0,1.160 + 0,1.80 = 16 (g)
Giải đề bài tập nâng cao: Cho 12g hỗn hợp 2 kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn
trong H2SO4 (đặc, nóng, dư); thu được 5,6 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở ĐKTC và dung dịch X Dẫn toàn bộ khí SO2 thu được vào 150ml dd NaOH 20% (d=1,28 g/ml) Tìm CM, C% của các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng.
Tương tự như đề bài tập gốc, ta sẽ tính đc số mol của SO2 là:
mddNaOH = 150.1,28 = 192 gam
nNaOH = 0,96 mol
Khi dẫn khí SO2 vào NaOH sẽ chỉ tạo 1 muối là Na2SO3
SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O
Theo PT thì số mol của Na2SO3 = số mol của SO2 = 0,25 mol
Trang 10→ = 0,25.126 = 31,5 gam
→
→
NNaOH dư = 0,96 – 2.0,25 = 0,46 mol
→C%NaOH dư =
→CM NaOH =