Hãy cho biết các chất tan có trong dung dịch X, giải thích cụ thể, viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm trên.. Hướng dẫn a Điều chế oxi ta nhiệt phân: KClO3[r]
Trang 1Câu 1: (2,5 điểm)
1.1 Cho X, Y, Z, T là bốn kim loại: K, Fe, Cu, Ag Xác định X, Y, Z, T thỏa mãn các điều
kiện sau và viết phương trình phản ứng hóa học
- Y tác dụng với dung dịch muối sunfat của X, tạo thành kết tủa và giải phóng khí
- T có khả năng phản ứng với dung dịch muối clorua của X, giải phóng X
- Muối nitrat của Z có thể tác dụng với muối nitrat của T, tạo thành Z
Hướng dẫn
3 3
n
Pt: 2K + CuSO4 + 2H2O → Cu(OH)2 + K2SO4 + H2↑
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu↓
AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag↓
1.2 Cho bộ dụng cụ thí nghiệm được lắp đặt như hình vẽ và các chất rắn: KClO3 (xúc tác MnO2), FeS, KMnO4, CaCO3, CaC2, S, Fe, CuO
a) Từ các chất rắn trên, hãy chọn hai chất để điều chế khí O2 từ ống nghiệm 1 Chọn hai chất tương ứng với A để tạo thành khí B có khả năng làm nhạt màu dung dịch Br2
b) Nếu hấp thụ hết khí B trong ống nghiệm 2 bằng dung dịch Ba(OH)2 và NaOH thì thu được dung dịch X và kết tủa Lọc bỏ cẩn thận toàn bộ kết tủa, rồi cho tiếp dung dịch NaOH
dư vào dung dịch X lại thấy xuất hiện thêm kết tủa
Hãy cho biết các chất tan có trong dung dịch X, giải thích cụ thể, viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm trên
Hướng dẫn
a)
Điều chế oxi ta nhiệt phân: KClO3 (xúc tác MnO2), KMnO4
KClO3 o
2
t MnO
KCl + 1,5O2↑ 2KMnO4 to K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Khí B là: SO2
o o
t
t
FeS A
SO2 + Br2 + H2O → 2HBr + H2SO4
Trang 2b)
SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓+ H2O
SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2
Ba(HSO3)2 + 2NaOH → BaSO3↓ + Na2SO3 + 2H2O
Câu 2: (1,75 điểm)
2.1 A là một hiđrocacbon no, mạch hở Khi đốt cháy hồn tồn một lượng A với lượng oxi
vừa đủ thì thấy tổng số mol các chất trước phản ứng và sau phản ứng bằng nhau
a) Xác định cơng thức phân tử của A
b) Viết các phương trình hĩa học (ghi rõ điều kiện) thực hiện dãy chuyển hĩa sau:
Cho biết: các chất trên đều là hợp chất hữu cơ, mỗi mũi tên ứng với một phương trình hĩa học Phân tử Z chỉ chứa cĩ 1 nguyên tử Cl, R là một nguyên liệu quan trọng trong ngành cơng nghiệp chất dẻo
Hướng dẫn
a)
CnH2n+2 + (1,5n + 0,5)O2 → nCO2 + (n + 1)H2O
1→ 1,5n + 0,5 n n + 1
Theo đề bài: nkhí trước pứ = nkhí sau pứ → 1 + 1,5n + 0,5 = n + n + 1 → n = 1 → A: CH4
b)
R là chất dẻo nên R cĩ thể là: PE, PVC, PA, PS → X cĩ chứa liên kết đơi
(1) 2CH4 làm lạnh nhanh1500 Co CH≡CH + 3H2↑
(2) CH≡CH + H2 Pdo
t
(3) CH2=CH2 + HCl → CH3-CH2Cl
(4) CH≡CH + H2 Nio
t
(5) CH3-CH3 + Cl2 ánh sáng CH3-CH2Cl
(6) CH3CH2Cl + NaOH → CH3CH2OH + NaCl
(7) CH3CH2OH H SO2 o4 đặc
170 C
CH2=CH2 + H2O (8) CH2=CH2 o trùng hợp
t cao,xtđb,p cao
2.2 Trước khi tiêm, các bác sĩ thương dùng bơng tẩm cồn (rượu etylic) xoa lên da bệnh
nhân để sát trùng chỗ tiêm Thực nghiệm cho thấy, cồn 750C cĩ tác dụng sát trùng hiệu quả nhất Cần sử dụng bao nhiêu ml nước cất để pha chế được 1200 ml cồn 750C từ cồn 950C? Hướng dẫn
Khi pha lỗng thì thể tích H2O tăng lên, thể tích C2H5OH khơng đổi
Cồn o 2 5
2
C H OH :1200.75% 900(ml)
75
H O :1200 900 300(ml)
2 5 o
2
C H OH : 900(ml)
H O : 900 47,368(ml)
Vậy thể tích H2O cần thêm là: 300 – 47,368 = 252,63 (ml)
Trang 3Câu 3: (2,0 điểm)
3.1 Cĩ 5 dung dịch chứa trong các bình riêng biệt sau: MgCl2, HCl, AlCl3, NaCl, Na2SO4 Chỉ được dùng một hĩa chất duy nhất, hãy phân biệt các dung dịch trên Nêu hiện tượng và viết các phương trình hĩa học minh họa
Hướng dẫn
Dùng Ba(OH)2
2
2
N hóm (1) Ba(OH)
MgCl : Mg(OH)
Na SO : BaSO HCl
không hiện tượng
Lấy ngẫu nhiên 1 lọ thuộc nhĩm (2) nhỏ vào kết tủa của nhĩm (1) Cĩ 2TH xảy ra:
Suy ra: lọ cịn lại ở (2) là NaCl
TH 2 : Lấy phải lọ NaCl thì 2 NaCl
4
Mg(OH) BaSO
Suy ra: lọ lấy ở (2) là NaCl → lọ cịn lại ở (2) là HCl Dùng HCl nhận biết MgCl2 và
Na2SO4 dựa vào kết tủa của chúng như TH1
Pt: MgCl2 + Ba(OH)2 → BaCl2 + Mg(OH)2↓
Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO4↓
2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
3.2 Nhỏ từ từ dung dịch HCl dư vào 200 ml dung dịch A chứa KOH và K2CO3 Số mol khí
CO2 thu được phụ thuộc vào số mol HCl được biểu diễn theo đồ thị dưới đây (xem như khí
CO2 khơng tan trong nước)
Tính nồng độ mol/lcủa các chất trong dung dịch A
Hướng dẫn
Pt: HCl + KOH → KCl + H2O
0,2→ 0,2
Dư: 0,05
2HCl + K2CO3 → 2KCl + CO2↑+ H2O
0,05→ 0,025 0,025
Vậy, CM của KOH và K2CO3 lần lượt là: 1M và 0,125M
Trang 4Câu 4: (1,75 điểm)
Chia 7,72 gam hỗn hợp X gồm Fe và hai oxit kim loại MO, R2O3 thành hai phần bằng nhau Dùng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 lỗng hịa tan hồn tồn phần 1, thu được khí B
và dung dịch D chứa 9,7 gam muối Dẫn tồn bộ lượng khí B sinh ra qua ống đựng 1,6 gam CuO nung nĩng, đến khi thu được 1,408 gam chất rắn thì đã cĩ 80% lượng khí B tham gia phản ứng Mặt khác, dẫn dịng khí CO dư qua phần 2 nugn nĩng, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 3,46 gam chất rắn Biết rằng nguyên tử khối của M gấp 2,37 lần nguyên
tử khối của R Cho các phản ứng được thực hiện trong điều kiện khơng cĩ khơng khí
Xác định 2 kim loại M, R và tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp X
Hướng dẫn
2 4
3,86(g)
H pứ: 80%
H
X MO : y
Dung dich D:9,7(g)
R O : z
P Rắn : 3,46(g)
Khi làm bài các em chú ý tĩm tắt để biết nên xuất phát từ tình huống nào thì thuận lợi Ở đây, ta xét tình huống H2 với CuO, vì nĩ nhiều dữ kiện sẽ tính được dữ kiện quan trọng
H2 + CuO → Cu + H2O
Nhận thấy
2 (Oxit)
giảm (Oxit) (Oxit)
2
Nhận xét: nH pứ = nO
1,6 1,408
16
nH pứ=0,012
→ nH2 ban đầu = 0,012 0,015
80% → nFe = nH2 = 0,015 → x = 0,015
Ta cĩ 56.0,015 (M 16).y (2R 48)z 3,86 R 3,02 16y 48z (*)
2,37y 2z
M 2,37R
4 4
FeSO : 0,015
Fe : 0,015
96.0,015 80(x 3z) 9,7 3,86 ddX MO : y ddD MSO : y
y 3z 0,055 (1)
R O : z R (SO ) : z
Ta cĩ: CO + O(Oxit) → CO2
Vì: m(Rắn giảm) = mO(Oxit) → nO(Oxit) = 3,86 3,46 0,025
16
TH 1 : cả 2 oxit đều bị khử bởi CO
→ nO(Oxit) = y + 3z = 0,025 (1) loại
TH 2 : chỉ cĩ MO bị khử bởi CO
→ nO(Oxit) = nMO = 0,025 → y = 0,025 (1) z = 0,01(*) M: 64 (Cu)
TH 3 : chỉ cĩ R2O3 bị khử bởi CO
→ nO(Oxit) = 3.nR2O3 → z = 0,025 (1) y 0,03 (*) M :
Vậy %m các chất trong X là: 21,76%; 51,81%; 26,43%
Trang 5Câu 5: (2,0 điểm)
5.1 Hỗn hợp Q gồm CH3-CH2OH, CH2=CH-CH2OH, CH3COOH, CH2=CH-COOH Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Q cần dùng vừa đủ 0,4 mol O2, thu được 0,35 mol CO2 và 0,35 mol H2O Mặt khác, cho m gam Q tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x% Tính giá trị của x
Hướng dẫn
Pt: C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
C3H6O + 4O2 → 3CO2 + 3H2O
C2H4O2 + 2O2 → 2CO2 + 2H2O
C3H4O2 + 3O2 → 3CO2 + 2H2O
Vì mối quan hệ giữa các chất trong Q là tuyến tính nên để đơn giản bài toán, ta có thể bỏ đi
1 chất mà không làm thay đổi bản chất bài toán (phải đảm bảo đk: nCO2 = nH2O) Vậy ta
bỏ đi C3H6O
BTNT.C
2 6
BTNT.H
2 4 2
BTNT.O
3 4 2
2a 2b 3c 0,35
c 0,05
Pt: 2(-COOH) + Ba(OH)2 → (-COO)2Ba + 2H2O
0,1→ 0,05
→ x = 17,1%
5.2 Hỗn hợp khí X chứa ankan A (CnH2n+2 có tính chất tương tự metan), anken B (CmH2m có tính chất tương tự etilen), axetilen và hiđro Nung nóng a gam X trong bình kín (có xúc tác
Ni, không chứa không khí) cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cần vừa đủ V lít khí O2, thu được hỗn hợp Z gồm khí và hơi Dẫn toàn
bộ Z từ từ qua bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,92 gam Hỗn hợp Y có thể làm mất màu tối đa 100 ml dung dịch Br2 1M Mặt khác, nếu cho 6,72 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch Br2 dư thì có 38,4 gam Br2 phản ứng Tổng số
nguyên tử cacbon trong A và axetilen gấp 2 lần số nguyên tử cacbon trong B, số mol A bằng số mol B, thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn
a) Xác định công thức phân tử của A, B, (Với n m; n, m là các số nguyên có giá trị ≤ 4) b) Tính V
Hướng dẫn
2 o
2
2
O
V
1 H 100%
Br a(g)
0,1
2 2
Br
2
0,3(mol)
A : x
B: x X
C H : y
P
H : z
Ta có
2 6 1
2
3 6
A : C H TH
TH B: C H
Trang 6
2 X 2
2 1
BTNT.H
4 10
nH n( ) nBr
3 6
1
2 2
P k.P
x 0,04
C H : x
(2x y z).k 0,3
0,75x 1,5y z 0
H : z
(x 2y).k 0,24
Đốt cháy Y cũng như đốt cháy X
4 10
BTNT.C
3 6
2
2
C H : 0,04
C H : 0,04
C H : 0,06
H : 0,06
2
2.nO 2.nCO nH O
nO 0,62 V 13,888
Vậy giá trị của V = 13,888 (l)