Viết các quá trình điện cực và phản ứng điện phân xảy ra khi lần lượt điện phân các dung dịch sau với các điện cực trơ, có màng ngăn xốp: a dung dich KCl, b dung dich NiSO,, c dung dich
Trang 1MU’O! DE THI DAI HOC THAM KHAO - 2006
MON HOA HOC Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I (1,5 điểm)
1 Viết các quá trình điện cực và phản ứng điện phân xảy ra khi lần lượt điện phân các dung dịch sau (với các điện cực trơ, có màng ngăn xốp): (a) dung dich KCl, (b) dung dich NiSO,, (c) dung dich CuCl, va (d)
dung dich Na,SO,
Cho biết pH của dung dịch thay đôi như thế nào trong quá trình điện phân dung dịch hỗn hợp chứa FeC];,
NaCl va HCI voi dién cuc trơ, có màng ngăn xOp
Cau II (1,5 diém)
1 Xdc dinh cdc chat va hoan thanh day chuyên hóa (ghi rõ điều kiện phản ứng):
Xa Xa X¿ —— dietyl oxalat
HC=CH—— X, Xx, —— etyl axetat
2 Trinh bay phương pháp tách riêng các chất sau đây ra khỏi hỗn hợp: benzen, phenol, anilin và axit
benzoic
Câu III (1,5 điểm)
1 Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng hóa học minh họa cho các thí nghiệm dưới đây: (a) Cắt một miêng natri kim loại, dé trong không khí
(b) Cho một đỉnh sắt đã được đánh rửa sạch vào ống nghiệm chứa dung dịch CuSO
(c) _ Nhỏ từ từ dung dịch KMnO; vào ông nghiệm chứa dung dịch hỗn hop FeSO, va H2SO,
(d) Thém vai giot dung dịch H:S vào ông nghiệm chứa dung dịch FeC]:
Không khí có thê bị ô nhiễm bởi một số khí độc như NOs, Cl:, H;S, SO: Dùng nước vôi dư có thê loại bỏ khí độc nào trong số bốn khí trên? Hãy viết phương trình hoá học và cho biết trong các phản ứng đó, phản ứng nào là phản ứng oxi hoá khứ? Tại sao?
Câu IV (1,5 điểm)
1 Hoa tan m gam hỗn hợp saccarozơ và mantozơ vào nước thu được dung dịch A Chia A thành hai phần bằng nhau Phần thứ nhất tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO; trong NH:, thu được 10,8 gam kết tủa Phân thứ hai đun hỏi lâu trong môi trường axit (HCI loãng) thu được dung dịch B Dung dịch B phản ứng vừa hết với 40 gam Br, trong dung dich Gia thiét các phan tmg đều xảy ra hoàn toàn Tính m
Cho m gam xenlulozơ tác dụng vừa hết với 25,2 gam HNO: có trong hỗn hop HNO, diac và H;SO, đặc tạo thành 66,6 gam cøfoxilin (là hỗn hợp của xenlulozơ mononitrat và xenlulozơ dinitrat) Tính m và % khói lượng các chất trong coloxilin
Câu V (2,0 điểm)
Cho 13,44 L khí CO (dktc) qua 30.40 gam hỗn hợp A gồm FeO, va FeO đốt nóng một thời gian, người ta
thu được hồn hợp chất rắn B và hỗn hợp khí C Hòa tan hoàn B trong lượng vừa đủ dung dich HNO; thu được dung dịch D Nhúng thanh Cu vào dung dich D đến phản ứng hoàn toàn thì thấy khói lượng thanh Cu giảm 12,80 gam Thôi hỗn hợp khí C qua dung dịch Ba(OH), du thì thu duoc 68.95 gam két tua
| Xác định phân trăm khói lượng các chất trong A và khối lượng hỗn hợp B
2 Nếu phản ứng khử hồn hop A bằng CO ở trên xảy ra hoàn toàn, thì khói lượng B thu được bằng bao nhiêu?
Cau VI (2,0 diém)
Chia 17,92 L hén hop A gom hai andehit don chức thành hai phân bằng nhau Oxi hóa nhẹ nhàng phân một bằng O; có xúc tác, tạo ra 25,40 gam hỗn hợp B gom hai axit hữu cơ tương ứng Phân hai phản ứng với dung dịch AgNO, trong NH: dư tạo 1 18,80 gam kết tủa bạc Các phản ứng trên đêu xảy ra hoàn toàn
I Tính khối lượng hỗn hợp A
2 Xác định công thức của các andehit và phần trăm khối lượng của chúng trong hỗn hợp
3 Từ các andehit trên, điều chế các este tương ứng Mỗi trường hợp dùng không quá ba phản ứng
Trang 2DESO8 HƯỚNG DÃN GIẢI MƯỜI ĐÈ THỊ ĐẠI HỌC THAM KHẢO
MÔN HÓA HỌC
Câu | (1,5 điểm)
1
Việt các quá trình điện cực và phản ứng điện phân xảy ra khi lần lượt điện phân các dung dịch
sau (với các điện cực trơ, có màng ngăn xốp): (a) dung dich KCl, (b) dung dịch N¡iSO:, (c)
dung dich CuCl, va (d) dung dịch NaaSOi
Cho biết pH của dung dịch thay đổi như thé nao trong qua trình điện phân dung dịch hỗn hợp
chứa FeCl;, NaCl và HCI với điện cực trơ, có màng ngăn xốp
t2
._ Việt các quá trình điện cực và phản ứng điện phân:
(a) KI K*+Cr
H:O = H* + OH
2H;O +2e-›2OH+H; 2CT-2e->Cl;
H;O - 2e —› 2H† + 1/2O;
(1) 2KCI + 2H,0 —S2“-, 2KOH + Cl} + Hot
mn
(2) HạO — P4 H, + 120,
(b) NiSO, — Ni” + SO,”
H,O = H* +OH
Ni” + 2e — Ni HO - 2e —› 2H” + 1/20,
2H:O + 2e — 2OH + H;
(1) NiSO, + H»0 —“8_., Ni + H,SO, + 1/20;
mn
(2) HO —®f#L; H, + 1/2O,
(c) CuCl; —› Cu?” +2CE
H;O = H*+OH
(1) CuClạ —#P4#—; Cụ + CỊ;
(d) Na:SO,; 3 2Na* + SO,”
HO = H* + OH
2H:O + 2e — 2OH + H; H;O - 2e — 2H” + 1/2O;
dpdd
(1) HXO ——> H> + 1/20,
Dung dịch hỗn hợp (Fe`*, H*, Na* va CI’)
Fe** +e — Fe** 2Cr - 2e 3 Ch
2H* + 2e > H> H;O - 2e —› 2H” + 1/2O;
Fe”! + 2e — Fe
Trang 3
Ban dau: pH <7
(1) 2FeCl, “5 2FeCl, + Cl, > pH <7 Khong thay đổi
(2) 2HCI —#—› H; +C]; — pH tăng nhưng pH < 7
(3) FeCl, 2“, Fe + Cl, > pH ting pH =7
(4) 2H;O + 2NaClI —#“—› H, + 2NaOH + Cl; — pH tăng: pH > 7
(5) HạO —“P#—`› H; + 1/20, = pH ting; pH >7
Cau II (1,5 điểm)
| Xác định các chất và hoàn thành dãy chuyển hóa (ghi rõ điều kiện phản ứng):
X¿ạ Xạ X4 — dietyl oxalat
HC=CH——~ X; Xạ; ———~* etyl axetat
axit benzoic
Trinh bay phuong phap tach riéng cac chat sau đây ra khỏi hỗn hợp: benzen, phenol, anilin và
LE022212 22222222222 ee ĐAPAN
I Xác định các chất:
X:: CH;:OH-CH;OH X:: CH:CH;C]
(1) HC=CH +H, —f#““*€9:—, H,C=CH;
t°
(2) 3CH;—CH; + 2KMnO,+ 4H;O —* 3CH;~CH; +2MnO; +2KOH
HO OH
t°
(3) CH;-CH; +2CuO——~ CH-CH +2Cu+2H;O
(4) (CHO), +0, —“"—, (COOH),
H;SO,®
r°
(5) (COOH), + 2C>;H;OH (COOC3Hs) + 2H»O
Diety] oxalat
(6) COOC›;Hs)s› + 2NaOH ——> (COONa); + 2C,H;OH
(7) CH:COOH +C;H:OH «— 39: CH;COOC›H: + HạO
t
(etyl axetat)
(8) CH;=CH; + H:O —#**9_› CH;CH;OH
tp
(9) CH:CH;OH + HCl ——› CH;CH;Cl + HzO
(10) CH:CH;CI + NaOH —› CH:CH;OH + NaC]
(11C;H; + H;O —##—› CH;CHO
Trang 4
(CH,COO), Mn
70PC
CuCI;.PbCl›
S0°C
(14) CH:CHO + H; —Ÿ—› CH.CH;OH
re
(15) CH,CH,OH + Cuo —““-+ CH,CHO + Cu + HO
t°
(16) C;H;OH + 1/20, —— CH,COOH + H,O
Tách các chất ra khỏi hon hop: benzen, phenol, anilin, axit benzoic
Cho NaHCO; du vao hén hop va chiết thì thu được hai phan Phan A gồm benzen,
anilin và phenol Phần B gồm: natribenzoat và NaHCO; dư Thêm đung dịch axit
H;SO); đặc vào phan B; Loc tach ta thu duoc axit benzoic tinh khiết
CaH:COOH + NaHCO: — C¿H:COƠNa + H;O + CO;†
2Cg6HsCOONAa + HaSO;a —> 2C¿H:C'OOH + NaaSO;
Cho NaOH dư vào hỗn hợp A Chiết, ta thu được hai phần Phần C chứa benzen và
anilin; phan D gồm natriphenolat và NaOH dư Thôi CO; dư vào phần D, chiết ta
thu duoc phenol tinh khiét
Ce6Hs0OH + NaOH — CegHsONa + H20
CaH:ONa + CO: + HO — Ce6HsOH + NaHCO;
Thêm dung dịch HCI dư vào dung dịch D, chiết thu được benzen tỉnh khiết và một
phần E gôm phenyl amoni clorua và HCI dư Thêm NaOH vào E, chiết, thu được
anilin tinh khiết
C.H;NH, + HCI — C,H;NH,;Cl
Cau Ill (1,5 điểm)
Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng hóa học minh họa cho các thí nghiệm
1
dưới đây:
(a) Cắt một miếng natri kim loại, để trong không khí
(b) Cho một đỉnh sắt đã được đánh rửa sạch vào ông nghiệm chứa dung dịch CuSOi
(c) Nhỏ từ từ dung dịch KMnO; vào ông nghiệm chứa dung dịch hỗn hợp FeSO, va H2SOx (d) Thêm vài giọt dung dich H2S vao ông nghiệm chứa dung dịch FeC]:
Không khí có thể bị ô nhiễm bởi một sô khí độc như NO;, C;, H;S, SO; Dùng nước vôi dư
có thê loại bỏ khí độc nào trong số bốn khí trên? Hãy việt phương trình hoá học và cho biệt trong các phản ứng đó, phản ứng nào là phản ứng oxi hoá khử? “Tại sao?
._ Hiện tượng va phương trình phản ứng:
(a) Bề mặt Na từ màu trắng bạc chuyên sang màu xám và sủi bọt khí không màu
Na + H;O — NaOH + 1/2H:†
Na + 1/2O; — Na;O
(b) Lớp bề mặt Fe chuyển từ màu trắng bạc sang màu đỏ Dung dịch thu được nhạt
màu xanh
CuSO, + Fe — Cu + FeSO,
(c) Thuốc tím mắt màu và dung dịch thu được chuyển từ màu xanh nhạt sang màu
Trang 5
ee EERE EEE EERE EERE EERE EERE EERE EERE
eee eee eee eee eee age eee een eeenee
(d) Dung dịch chuyên từ màu vàng nâu (Fe**) sang mau xanh nhat (Fe~*) va có kêt
tua vang
Dùng nước vôi dư có thê loại được các khí độc đó
(2) 2Ca(OH)2 + 2Cl2 — CaCl, + Ca(O Cl)» + 2H2O
(3) 2Ca(OH), + 4 NO, — Ca( N O,), + Ca( N O,), + 2H,O
(4) Ca(OH), + H2S — CaS + 2H,O
Phản ứng oxi hóa khử là (2) và (3) Vì có sự thay đôi số oxi hóa của các chất tham
Câu IV (1,5 điểm)
Hòa tan m gam hỗn hợp saccarozơ và mantozơ vào nước thu được dung dich A Chia A thành hai phần bằng nhau Phần thứ nhất tác dụng với lượng dư dung dich AgNO; trong NHs, thu được 10,8 gam kết tùa Phần thứ hai đun hôi lâu trong môi trường axit (HCI loãng) thu được dung dịch B Dung dịch B phản ứng vừa hết với 40 gam Bì; trong dung dịch Giả thiết các
phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Tính m
Cho m gam xenlulozơ tác dụng vừa hết với 25,2 gam HNO: có trong hỗn hợp HNO: đặc và H;SO, đặc tạo thành 66,6 gam coloxilin (la hỗn hợp của xenlulozơ mononitrat và xenlulozơ dinitrat) Tính m và % khối lượng các chất trong coloxilin
Phan I: Tac dung AgNO,/NHsg, chi cé6 mantozo phan tng:
C,,H2,;0O;>CHO + [Ag(NH:):|OH — C),H2,;O0;>COONH, + 2Ag " 3NH:† + H;O
10,8
Nao) = 108 = 0,lmol => nmamezo (1 phiny = 0,05 mol
Phân II: Thủy phân sacaarozơ và mantozo:
CịaH›;O¡¡ + HO He, C5H1206 + CoH 1206 (1)
(saccarozơ) (glucozơ) (fructozo)
Phản ứng với brom thì glucozo 0 (1) va (2) tac dung:
C;H,,O;CHO + Br + H20 — Cs5H,;,;O;COOH + 2HBr
40
>
<
Ma Ngtucozs (2) = 2 X 0,05 = 0,1 mol > Nglucoze (1) = 0,25 — 0,1 = 0,15 mol
=> Dsaccarozo (1 phan) = 0,15 mol
Vay m= 2 x (0,05 + 0,15) x 342 = 136,8 gam
Cac phuong trinh phan ung:
[C¿H;O;(OH)s:]¿ + nHO-NO; —f5Š9442#; [C¿H;O;(OH);(ONO;)]„+nHạO (1)
[CsH;O;(OH):]„ + 2nHO-NO; —*>Š94##—; [C¿H;O;(OH);(ONO;)]„ + 2nH;O(2)
Đặt số mol xenlulozơ trong hai phản ứng (1), (2) lần lượt là a và b
Trang 6
Dooloxilin = 207na + 252nb = 66,6 nb=0,!
Khối lượng xenlulozơ ban đầu:
M = 162n(a + b) = 162(na + nb) = 162 x 0,3 = 48,6 gam
Phần trăm khối lượng các chất trong coloxilin:
207na x 100%
252nb x 100%
Câu V (2,0 điểm)
Cho 13,44 L khí CO (đktc) qua 30.40 gam | hỗn hợp A gồm FezO; và FeO đốt nóng một thời gian, người ta thu được hỗn hợp chất rắn B và hỗn hợp khí C Hòa tan hoàn B trong lượng vừa đủ dung dịch HNO, thu được dung dịch D Nhúng thanh Cu vào dung dịch D đến phản ứng hoàn toàn thì thấy khối lượng thanh Cu giảm 12,80 gam Thôi hỗn hợp khí C qua dung dịch Ba(OH); dư thì thu được 68,95 gam kết tủa
I Xác định phần trăm khối lượng các chất trong A và khối lượng hỗn hợp B
2 Nếu phản ứng khử hỗn hợp A bằng CO ở trên xảy ra hoàn toàn, thì khối lượng B thu được bằng bao nhiêu?
iy = —— = 0,6 mol; —— =0,35mol
Khối lượng thanh đồng giảm chính là khối lượng đồng đã phản ứng
12,8
CO, + Ba(OH), 3 BaCO;| + H,O0
0,35 mol 0,35 mol
2Fe** + Cu 3 2Fe** + Cu"
0.4 0.2 mol
l (a) Đặt n Fe;O, —X Và nr¿o = Y
ma = 160x + 72y = 30.4 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn khôi lượng cho nguyên tô Fe ta có:
2x+y= 0 ret = 0,4 (2)
Gidi hé g6m (1) va (2) > x =0,1 mol: y = 0,2 mol
Vậy phân trăm khôi lượng các chât trong A:
%my.o_= 106 x 0,1 x 100% = 52.6%
%mreo = 100 - 52,6 =47.4%-
(b) Ap dung định luật bảo toàn khôi lượng cho chât, ta có:
masa + mecœ phản ứng “ Mp t+ MCo, sinh ra (với Neo = Neco, — 0,35)
—= mạ = mẠ + mco— Meco, = 30.4+ 0.35 x 2ã8-— 0,35 x 44 = 24.8 gam
Trang 7
2
oO Trường hợp |: Co du, Fe,0, va FeO bi khw hoàn toàn
Fe,0,; + 3CO — 2Fe + 3CO>T
FeO + CO — Fe + COT
— co phản ứng = 0,3 + 0,2 = 0,5 mol < ncoua = 0.6 mol
=> Nee thy = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol
=> mp = 0,4 x 56 = 22,4 gam ©
Trường hợp 2: CO phản ứng hết
Ma 6 day: ncota = 0,6 mol V6 ly
Câu VI (2,0 điểm)
Chia 17,92 L hỗn hợp A gồm hai andehit đơn chức thành hai phần bằng nhau Oxi hóa nhẹ nhàng
phần một bằng O› có xúc tác, tạo ra 25,40 gam hỗn hợp B gồm hai axit hữu cơ tương ứng Phần hai phản ứng với dung dịch AgNO; trong NH; du tao 118,80 gam kết tủa bạc Các phản ứng trên đều xảy ra hoàn toàn
1
Tính khối lượng hỗn hop A
Xác định công thức của các andehit và phần trăm khối lượng của chúng trong hỗn hợp
Từ các andehit trên, điêu chê các este tương ứng Mỗi trường hợp, dùng không quá ba phản ứng
Dat céng thitc andehit trung bình là RCHO
RCHO + 1/20; — RCOOH
¬A
RCHO 2224
25,4 _ 0,4
=> Map) = (Maxit - 16)0,04 = 19 gam
Vậy khôi lượng hỗn hop A: mạ = 2 X 19 = 38 gam
Ta co: Manxit = 63,5
Chứng minh hỗn hợp A c6 HCHO:
Gia su hon hop A khéng c6 HCHO thi: AS = 9
Na
Theo giả thuyét: nag = = 1,1 mol; nag phin) = 0.4 mol
n
Ag _ LÍ _2 75 (trái điều giả sử)
n, 9,
=> A phai c6 HCHO
Đặt công thức của andehit còn lai la RCHO: nycuo = x, ngcHo = Y
Trang 8
HCHO + 4AgNO; +6NH;: + 2H;O — (NH,):C©O; + 4Agl + 4NH,NO,
RCHO + 2AgNO, + 3NH; + H,O — RCOONH, + 2Ag| + 2NH,NO,
_ | x+y=0,4
Ta co: => x =0,15; y =0,25
4x +2y =ll
Mp = 46 x 0,15 + (R + 45) X 0,25 = 25,4 => R = 29 (-CH;-CH:)
= Công thức của hai andehit la HCHO va CH,CH,CHO
Phân trăm khôi lượng của các andehit trong hỗn hợp:
3
%mwcno = 0x 55x 100% _ 45 76
58x 0,25
HCHO + H;ạ —Ÿ—› CH:OH
tŸ
HCHO + 1/20; —'€H:C99›Mn"_— HeQQOH
70C
CsH-CHO + Hạ —Ÿ—› C;H;CH;OH
t
C>H-CHO + 1/20, —CE3COO2M2_, CH.COOH
70°C Cac este tuong ung:
HCOOH + CH:OH «—-H:Š944dt” HGOOCH; + H;O
HCOOH + C;H;CH;OH «—sŠ9¿4d:t” HCOOC:H; + HạO
C;H-COOH +CH:OH «—HzŠ9:4:——; ©.H.COOCH; + HạO
C,HsCOOH + n-C3H;OH — 228044", ©,H.COOC3H; + HO