b Trình bày phương pháp tách riêng các dung dịch, mỗi dung dịch chứa một cation trong số các cation trên và anion X.. Viết các phương trình phản ứng các phản ứng trong dung dịch viết dướ
Trang 1MƯỜI ĐÈ THỊ ĐẠI HỌC THAM KHẢO
MÔN HÓA HỌC Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I (1,5 điểm)
1 Điện phân một dung dịch chứa 0, mol Fe,(SO,);, 0,05 mol FeCl, va 0,05 mol CuCl, trong binh điện phân có điện cực trơ Khi các ion kim loại bị khử hoàn toàn thì ngắt dòng điện Trình bày hiện tượng
xây ra ở hai điện cực từ khi bắt đầu điện phân đến sau khi ngắt điện Viết phương trình phản ứng
2 Dung dịch A chứa K*, Cu”*, Fe", Ba”” va anion X (a) X 1a ion nao trong s6 cac ion OH, NOx, SO,’
Tại sao? (b) Trình bày phương pháp tách riêng các dung dịch, mỗi dung dịch chứa một cation trong số
các cation trên và anion X
Câu II (1,5 điểm)
I A là hidrocacbon không nhánh chứa 16,28% khối lượng hidro Từ A và các chất vô cơ, xúc tác cân
thiết khác, viết sơ đồ chuyên hóa (ghi rõ điều kiện phản ứng) minh họa quá trình điều chế stiren,
cumen, ?-bromnitrobenzen và xiclohexadien- l3
Đốt cháy hoàn toàn 224 mL (đktc) hidrocacbon thơm A và hấp thụ hết sản phẩm cháy vào lượng dư dung dịch Ca(OH); thấy xuất hiện 10 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 4.88 gam (a) Xác
định công thức cầu tạo của A (b) Gọi tên sản pham tao thanh khi monoclo héa A, hidro héa A
Cau Ill (1,5 diém)
1 Gang la gi? Thép la gi? Viét cdc phan tg chinh xay ra trong qua trinh san xuat gang va luyén gang
thanh thép
2 X là hợp chất hóa học tạo ra trong hgp kim gém Fe va C trong d6 cé 6,67% C vé khdi lugng Hoa tan
X trong HNO, dac nóng thu được dung dịch A và hỗn hợp khí B Cho A, B lần lượt tác dụng với NaOH dự thì A tạo kết tủa A, B tạo hỗn hợp Bị có 3 muối Nung A;, và B; ở nhiệt độ cao A; tạo oxit
Az Bị tạo hỗn hợp B; gồm hai muối Cho B; tác dụng với H;SO, loãng thu được khí B; và axit B,
Chat B, lam mat màu dung dịch KMnO, (trong môi trường axit) Viết các phương trình phản ứng (các phản ứng trong dung dịch viết dưới dạng ion thu gọn)
Câu IV (1,5 điểm)
1 Oxi héa ém diu glixerin tao hai san pham hữu cơ đồng phân C;H,O: còn oxi hóa êm dịu etilenglicol thì tạo được năm sản phẩm hữu cơ Viết cầu tạo các sản phầm oxi hóa nói trên
2 De thuy phan hoan toan 0,01 mol este X (tao boi axit monocacboxilic A va ancol B) can ding 1,2 gam
NaOH Mặt khác, để thuỷ phân 6,35 gam este d6 can 3 gam NaOH và thu được 7.05 gam muối (a)
Gọi tên X, viết phương trình phản ứng điều chế B từ ø-butan (b) Cho B tác dụng với HNO: đậm đặc
tạo thành hợp chất Y chứa 18.5%N, còn nếu cho lượng dư chất B tác dụng HCI thì thu được sản pham
Z chứa 32.1%] Gọi tên Y và Z
Câu V (2,0 điểm)
Hòa tan hết 0.965 gam hỗn hợp kim loai A gdm sat va nhém trong 50 mL dung dich HNO, 2M thu duge dung dich B va 280 mL (dktc) khi C g6m NO và N:O có tỉ khối so với không khí bằng 1.3241 Thém 4,8
gam NaOH nguyên chất vào dung dịch B (không thấy khí thoát ra) và lọc tách kết tủa thì thu được dung dịch nước lọc E Giả thiết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
I Tính phân trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hgp A ban dau
2 Tính khối lượng chất rắn thu được khi hòa tan 0.965 gam A vao 70 mL dung dich AgNO, IM
3 Tính thê tích dung dịch HCI 0.5M cần thêm vào dung dịch E để thu được 0.78 g kết tủa
Câu VI (2,0 điểm)
Hợp chất hữu cơ A chỉ chứa C, H, O và có khối lượng phân tử nhỏ hơn 140 Cho 2,76 gam A tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ sau đó chưng khô thì phân bay hơi chỉ chứa nước, phân chất rắn khan B còn lại chứa hai muối của natri chiếm khối lượng 4.44 gam Nung nóng B trong oxi dư, khi phản ứng xảy ra hoàn
toan ta thu duge 3,18 gam Na;CO:, 2,464 lít khí CO: (đktc) và 0.9 gam nước
I Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo có thể có của A
2 Đun nóng B trong dung dịch H;SO; loãng dư chiết tách phần không tan Phần dung dịch được trung hòa, sau đó đun nóng với Cu(OH); trong NaOH thì thu được m gam kết tủa Viết các phương trình phản ứng và tính m
Trang 2DE SO7 HƯỚNG DĂN GIẢI MƯỜI ĐÈ THỊ ĐẠI HỌC THAM KHẢO MÔN HÓA HỌC
Câu I (1.5 điểm)
1 Điện phân một dung dịch chứa 0.l mol Fe;(SO,); 0.05 mol FeC]; và 0.05 mol CuC]; trong bình điện phân có điện cực trơ Khi các ion kim loại bị khử hoàn toàn thì ngắt dòng điện Trình bày hiện tượng
xây ra ở hai điện cực từ khi bắt đầu điện phân đến sau khi ngắt điện Viết phương trình phản ứng
2 Dung dịch A chứa K*, Cu”", Fe*, Ba”” và anion X (a) X là ion nào trong số các ion OH', NO;, SO,Ÿ Tại sao? (b) Trình bày phương pháp tách riêng các dung dịch, mỗi dung dịch chứa một cation trong số
các cation trên và anion X
1 Cac quá trình điện cực:
Cu” + 2e —› Cu H:O - 2e —› 1/2O; + 2H"
Hi Fee ee 2112222222222 Phản ứng điện phân
(1) 2Fe** + 2Cl — 2Fe* + Cl,
0 0 0.2 0.1
(2) Cu** + H,O > Cu + 1/20, + 2H*
_= @)_Ee*' + HO ¬ Fe+120:+2H
Hiện tượng ở các điện cực
Catot Anot
(2) kết tủa đỏ xuất hiện khí không màu
2 (a) X phai la anion không phản ứng với các cation có trong dung dịch, do đó X là NO: 0,25 (b) Nhúng thanh Fe (dư) vào dung dịch thu được Cu Lọc tach Cu, hòa tan trong lượng vừa
du dung dich HNO, thu duge dung dich Cu(NO,),
Fe + Cu* — Fe* + Cul
3Cu + 8HNO,; > 3Cu(NO,), + 2NO + 4H,0
Thêm NaOH vừa đủ vào dung dịch thu được sau khi tách Cu Lọc tách kết tủa, hòa tan kết
tủa trong dung dịch HNO: đặc vừa đủ rồi nhúng thanh Fe (dư) vào dung dịch thì thu được
dung dịch Fe(NO;):
Fe”" + 2OH' —› Fe(OH);}
FEe + ^Fe(NO:); — 3Fe(NO:)›
Thêm K;CO; vừa đủ vào dung dịch nước lọc Tách kết tủa thu được dung dịch KNO: Hòa
tan kết tủa trong dung dịch HNO: thu được dung dịch Ba(NO;):
Ba” + CO;Ÿ —› BaCO;Ÿ
BaCO, + 2HNO, — Ba(NO,), + H,0 + CO,
Cau Il (1,5 diém)
1 A la hidrocacbon khéng nhanh chira 16.28% khối lượng hidro Từ A và các chất vô cơ, xúc tác cần
thiết khác, viết sơ đồ chuyên hóa (ghi rõ điều kiện phản ứng) minh họa quá trình điều chế stiren,
cumen, ;-bromnitrobenzen và xiclohexadien- l3
Đốt cháy hoàn toàn 224 mL (đktc) hidrocacbon thơm A và hấp thụ hết sản phẩm cháy vào lượng dư dung dịch Ca(OH); thấy xuất hiện 10 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 4.88 gam (a) Xác
định công thức cầu tạo của A (b) Gọi tên sản phâm tạo thành khi monoclo hóa A hidro hóa A
Trang 3DAP AN DIEM
12x 83,72
I Công thức tông quát của A là C,H,, ta có ——=——
y 16,28
nguyén (C;H;), Tu Tn < 6n+ 2 và 7n là s6 chan > n = 2, công thức phân tử của A là
C;H;; công thức cầu tạo là z-C¿H;¿
=>X:Yy=3:7 = công thức
0,25
CH;-CH; CH=CH;
C H AlaO:/CryO; +CH+=CH;
it- 1 TEcễ
CH;—-CH-CH;
+CH:-CH=CH;
AICI,
H>SO4
Br
+Cly KOH
N as ROH
Cl
+Cly cl KOH
as ROH |
0,224 22,4
Đặt công thức A là C,H,, n, = =0.0lmol , dung dịch Ca(OH)› dư hap thu dong thoi
H,0 va CO,
CO: + Ca(OH), —> CaCO, + H:O
10
Hco, =lc«o, =— i00 =0.lmol
=>
1O—(0.1 x 44) — 4.88
Tu Meeo, =Ím no t Meo, }= 4.88 = nụ o = : )= = 0,04mol 0,25
18
C,H; + (x + y/⁄4)O› —> xCO; + y/2H;O
Ta có
/2
0.01 O1 0.04
Công thức phân tử C¡oH; (Á =7) vì A 1a chat thơm nên cầu tạo của A 1a:
naphtalen
Sản phâm monoclo hóa và hidro hóa:
CO ŒC
1-clonaphtalen 2-clonaphtalen decalin
Trang 4
Câu II (1.5 điểm)
1 Gang là gì? Thép là gì? Viết các phản ứng chính xảy ra trong quá trình sản xuất gang và luyện gang thành thép
2 X là hợp chất hóa học tạo ra trong hợp kim gồm Fe và C trong đó có 6,67% C về khối lượng Hòa tan
X trong HNO, đặc nong thu được dung dịch A và hỗn hợp khí B Cho A, B lần lượt tác dụng với
NaOH dư thì A tạo kết tua A; B tao hỗn hợp B; có 3 muối Nung A, va B; ở nhiệt độ cao A; tạo oxit
Aa B¡ tạo hỗn bop B; gồm hai muối Cho B; tác dụng với H;SO, loãng thu được khí B; và axit Bị Chất B, làm mất màu dung dịch KMInO, (trong môi trường axit) Viết các phương trình phản ứng (các phản ứng trong dung dịch viết dưới dạng ion thu gọn)
1 Gang 1a hgp kim của Fe-C (hàm lượng cacbon từ 2-5%) và một lượng nhỏ các nguyên tô
khác như Mn, Si, P, S, - Thép là hợp kim của Fe-C (hàm lượng cacbon từ 0,01-2%) và 0,25 một lượng rất nhỏ các nguyên tô khác như Mn, Si, P, S,
— Các phản ứng chinhtrong quatrinhsanxuatgang: = = |
(a) Tạo chất khử
C+CO; —› 2CO - Q
(b) Khử quặng
3Fe,0; + CO — 2Fe,0,+CO, (400°C)
FeO + CO, — Fe + CO, (600-700°C)
(c) Tao xi
CaCO: ——> CaO + CO;
Các phản ứng chính trong quá trình luyện gang thành thép
(a) Phản ứng tạo thép
Si+ 0, > SiO,
2Mn + O, > 2MnO
2C +O, — 2CO
4P + 50, — 2P,0,
2Fe + O, > 2FeO
(b) Phan ung tao xi
3CaO + P;O; —›> Ca;(PO,);
CaO + SiO, > CaSiO,
56x _ 93,33 X - ,
2 Với Fe,C,, ta có —— =— =>— =3 công thức Fe;C
l2y | 6,67 y A: Fe(NO;)3, Aj: Fe(OH);, As: FesO;, B: CO, NO;, B,: NaxCO;, NaNO;, NaNO,, B;:
Fe,C + 22H* + 13NO, —> 3Fe* + CO, + 13NO, + 11H,O
Fe’*+ 30H — Fe(OH),
CO; + 20H > CO, + H,O
2NO: + 2OH —› NO: + NO; + H:O
NaNO, —-> NaNO, + 1/20;
CO,” + 2H* > CO, + H;O
NO, + H* > HNO;
5HNO;: + 2MnO, + H—› 5NO:; + 2Mn” + 3H:O
Trang 5
Cau IV (1.5 diém)
| Oxi héa ém diu glixerin tạo hai san pham hữu cơ đồng phân C;H,O;, còn oxi hóa êm dịu etilenglicol
thì | tạo được năm sản phẩm hữu cơ Viết cầu tạo các sản phẩm oxi hóa nói trên
2 Để thuỷ phân hoàn toan 0,01 mol este X (tạo bởi axit monocacboxilic A va ancol B) can ding 1,2 gam NaOH Mat khác, de thuy phan 6,35 gam este đó cần 3 gam NaOH và thu được 7.05 gam muối (a)
Gọi tên X, viết phương trình phản ứng điệu chế B từ ø-butan (b) Cho B tác dụng với HNO: đậm đặc
tạo thành hợp chất Y chứa 1§.5%N, còn nếu cho lượng dư chất B tác dụng HCI thì thu được sản pham
Z chứa 32,1%] Gọi tên Y và Z
I San pham oxi hóa êm dịu glixerin:
Sản phẩm oxi hóa êm dịu etilenglicol:
CH;OH _ (CH=O (00H CH=0 CUOH COOH
Vi Nyon 22, =3:1 va axit tao A la don chitc nén céng thire A c6 dang (RCOO),R’
Khi m,= 6,35 gam thi ny; = < = 0,075mol
(RCOO);R` + 3NaOH —> 3RCOONa + R`(OH);
0,025 0,075
3R+l32+R'= 0,35 = 254
Ta có to =R =27(CH, =CH-),R'= 4l(C,H =)
R+67=-” —~=94
0.0
Điều chế slixerin
CH;=CH-CH; + Clạ —””—› CH;=CH-CH;Cl + HCI
CH,=CH-CH,Cl + Cl, + H10 — CH,CI-CHOH-CH.CI + HCl
TH CH,CIl-CHOH-CH,Cl + 2NaOH ——> C3Hs(OH);+2NaCh ——-
(b) Tác dụng với HNO::
14 18.5
Theo giả thiết: %m,, =— —=- “=x=3
92+45x 100 Tác dụng HC]:
C:H:(OH); + xHCl > C;H.(OH);.,Cl, + xH:O
355x 3211 92+185x 100 Công thức của Y và Z là
Theo giả thiết: %m,„ = =x=l
Y (glixerin trinitrat) Z (I-elopropandiol- ] ,2) Z (2-clopropandiol-| ,3)
0,50
0,50
Trang 6Cau V (2.0 điểm)
Hòa tan hết 0.965 ø hỗn hợp kim loại A gồm sắt và nhôm trong 50 mL dung dich HNO; 2M thu duge dung dịch B và 280 mL (đktc) khí C gồm NO và N:O có tỉ khối so với không khí bằng 1.3241 Thêm 4.8
ø NaOH nguyên chất vào dung dịch B (không thây khí thoát ra) và lọc tách kết tủa thì thu được dung dịch nước lọc E Giả thiết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
1 Tinh phan tram khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A ban đâu
2 Tính khối lượng chất rắn thu được khi hòa tan 0.965 g hỗn hợp A vào 70 mL, dung dịch AgNO; IM
3 Tính thể tích dung dịch HCI 0,5M cân thêm vào dung dịch E để thu được 0.78 g kết tủa
1 Dat so mol NO va N;0 lan lugt bang a va b, ta có:
at b= 2:78 ~ 0/0125
224
30a +44b =>a=0,005; b=0,0075
= 13241 x 29 = 38,4 0,0125
Đặt số mol Fe và AI lần lượt bằng x và y
Fe - 3e —› Fe* 4H† + NO; + 3e —› NO + 2H;O
Al- 3e > Al* I0H† + 2NO; + 8e —› N:O + 5H:O
Vì số mol H* phản ứng bằng 0.095 mol < số mol H” ban đầu nên axit có dự sau phản ứng
hòa tan kim loại, trong sản phẩm không có Fe”"
56x + 27y = 0,965 x = 0,01
3x +3y = 0,075 << y = 0,015
2 Taco n,, =0,0Imol, n,, =0,015mol, n,,,,,, = 0,07 1=0,07mol
AI+ 3Ag -—> ~~ Al*+ 3Ag
0.015 0,07
0.015 0.045
0 0.025 0.045
Fe+ 2AgT 3 Fe “+ 2Ag
0.01 0.02
0 0.005 0.01 0.02
0.01 0.005
0.005 0.005
0.005 0 0.005
= m,, =0,07x108 =7,56g
3 Thêm NaOH vào dung dịch B [H” (0.05.2-0.095 = 0,005 mol), Fe” (x = 0.01 mol), AI” (y
= 0.015 mol) và NO; ]
Fe’* + 30H —> Fe(OH), (2)
48
Don a 1,2,3.4) = ni mm /3x /41x ON Of pare+ 3n, ›, +đn ụ — 0,095mol < D oH- ch) = AQ = 0,12mol
Trang 7
Thêm HCI vào dung dich E [Na*, OH (0,025 mol), AlO:; (0.015 mol) và NO; ]
AlO; + H + H:O —› Al(OH); (6)
Al(OH); + 3H” —› AI” + 3H:O (7)
0,78
= —— = 0,01mol
8
D Aion), —
Trường hợp l: Xảy ra (Š) (6) và AlO; dự
n„ =n.„ +na¿ị,, =0/025+0,01= 0/035mol,
=>=V= 0,035 =0,07L
0,5
+
H
Trường hợp 2: Xay ra (5), (6), (7)
D aicort),7) = 9:015 — 0,01 = 0,005mol
n +ạjo„ +30 „oi, y, = 0/025 + 0,015 + 0,015 = 0,055m0l
> 055"
Cau VI (2.0 diém)
Hợp chất hữu cơ A chỉ chứa C, H, O va c6 khoi lượng phân tử nhỏ hơn 140 Cho 2 76 gam tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ sau đó chưng khô thì phân bay hơi chỉ chứa nước phân chat ran khan B con lai chứa hai muối của natri chiếm khối lượng 4.44 gam Nung nóng B trong oxi dư, khi phản ứng hoàn toàn ta
thu được 3.1§ gam Na;CO:: 2, 464 lít khí CO› (đktc) và 0.9 gam nước
| Tìm công thức phân tu, viết công thức cầu tạo có thê có của A
2 Dun néng B trong dung dịch H;SO, loãng dư, chiết tách phần không tan Phần dung dịch được trung hòa, sau đó đun nóng với Cu(OH); trong NaOH thì thu đuợc m gam kết tủa Viết các phương trình phản ứng và tính m
1 A+ NaOH — Mudi + H,0 (1)
Muối + O, Na2CO,; + H,0 + CO; (2)
Dyoy = 2N Na,Co, = 2x TỔ =0,06mol , > 1), ¿„¡, = 2,76+ — 4,44 = 0,04mol
= Resa =Dyasco, t Meo, =0.l4mol, n,,„ = 2n o(ạy “Nho; — Ezan = 0,12mol 1,00
2,76 —0,14.12 —0,12
Noa = = 0,06mol
16
=> Nei Ny! No =7:6: 3, céng thức nguyên là (C;H,O;),
Theo giả thiệt M = 138n < 140 = n= 1, cOng thire phan ti 8 CHO dee
A tac dung với NaOH tạo hai muỗi và nước nên A là este của phenol, công thức cầu tạo có
thể có của A là:
HCOCX";H.OH + 3NaOH —› HCOONa + C;H,(ONa); + 2H:O (3)
2HCOONa + H;SO, —› 2HCOOH + Na;SO, (4) 0,50
eee HCOOH + 2Cu(OH), + 2NaOH —> Na;CO; + Cu:O + 4H:O (6) ceeeeneneeeefeseseeseeeeeneees
2.76
= = = 9 = 9 =2 s