[GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA HẢI PHỊNG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Câu 1: (1,0 điểm) Hỗn hợp rắn gồm 3 oxit của 3 kim loại bari, sắt và nhơm. Hịa tan hỗn hợp này vào nước dư được dung dịch X và phần khơng tan Y. Tách phần khơng tan Y, sục khí CO2 dư vào dung dịch X thu được kết tủa Z. Cho khí CO dư qua Y nung nĩng thu được chất rắn T. Cho T tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan một phần, cịn lại chất rắn V. Hịa tan hết V trong dung dịch H2SO4 lỗng dư, dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Hướng dẫn 2 4 4 2 2 H SO KMnOCO NaOH2 3 2 3 dư dư loangH O 2 n2 n CO 2 3 2 2 3dư Al O Al OBaO Rắn Y T V : Fe dd Fe O FeFe O Al O ddX : Ba(AlO ) Z : Al(OH) Vì Y tác dụng với CO cuối cùng thu được Fe nên oxit sắt cĩ thể là: FeO, Fe2O3 hoặc Fe3O4. Pt: BaO + H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3↓ Fe2On + nCO → 2Fe + nCO2↑ Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ 10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Câu 2: (1,0 điểm) a) Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hĩa sau (mỗi mũi tên là một phương trình phản ứng): Hướng dẫn Pt: C2H5COONa + NaOH o CaO,t C2H6 + Na2CO3 C2H6 o t ,xt C2H4 + H2 C2H6 + Cl2 as C2H5Cl + HCl 3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O xt 3C2H4(OH)2 + 2KOH + 2MnO2↓ C2H5Cl + KOH 2 5 C H OH C2H4 + H2O + KCl b) Khi đun rượu etylic và axit sunfuric đặc ở 1700C thu được hỗn hợp khí gồm etilen, khí cacbonic, khí sunfuro và hơi nước. Hãy trình bày cách nhận biết etilen trong hỗn hợp sản phẩm. Hướng dẫn Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch Br2 (dung mơi CCl4), thì dung dịch nâu đỏ mất màu, ta nhận biết được C2H4 trong hỗn hợp khí (vì chỉ C2H4 làm mất màu dd Br2/CCl4) Chú ý: SO2 chỉ làm mất màu dd nước Br2 (dung mơi nước), trong khi C2H4 mất màu dd Br2 (dung mơi H2O hoặc CCl4) Pt: CH2=CH2 + Br2 4 CCl CH2(Br)-CH2(Br) [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA HẢI PHỊNG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Câu 3: (1,0 điểm) a) Chọn 7 chất rắn khác nhau mà khi cho các chất đĩ lần lượt tác dụng với dung dịch HCl thu được 7 chất khí khác nhau thốt ra. Viết các phương trình phản ứng minh họa. Hướng dẫn Pt: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S↑ Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O CaSO3 + 2HCl → CaCl2 + SO2↑ + H2O 9Fe(NO3)2 + 12HCl → 5Fe(NO3)3 + 4FeCl3 + 3NO↑+ 6H2O CaC2 + 2HCl → CaCl2 + CH≡CH↑ Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑ Na2O2 + 2HCl → 2NaCl + H2O + ½ O2↑ b) Sử dụng thêm một thuốc thử để nhận biết 6 ống nghiệm khơng dán nhãn, mỗi ống nghiệm chứa một trong các dung dịch sau: HCl, H2SO4, KNO3, KOH, BaCl2, K2SO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Hướng dẫn Xử lí bài tập nhận biết, ta chỉ cần thử 1 trong 5 hĩa chất hữu dụng sau: Ba(OH)2, H2SO4, AgNO3, Quì tím, HCl. Trích mỗi ống nghiệm ra làm nhiều mẫu thử, đánh số thứ tự để thuận tiện đối chiếu kết quả thực nghiệm. 2 42 4 QT 3 2 2 4 2 4 2 13 (1) 2 2 4 2 2 HCl (1) : QT đỏ H SOHCl,H SO KNO ,BaCl ,K SO KOH : QT xanh KOH (1) : H SO BaCl TH : trắngKNO lọ còn lại ở (1) là HCl BaCl (1) : HCl K SO TH : kht lọ còn lại ở (1) là H S 4 O Lấy ngẫu nhiên 1 lọ thuộc nhĩm (1) (nhĩm axit) để nhận biết nhĩm (2) [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA HẢI PHỊNG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Dùng BaCl2 nhận biết KNO3 và K2SO4 Pt: BaCl2 + H2SO4 → 2HCl + BaSO4↓ BaCl2 + K2SO4 → 2KCl + BaSO4↓ Câu 4: (1,0 điểm) Từ metan, các chất vơ cơ và các điều kiện phản ứng cần thiết cĩ đầy đủ, hãy viết các phương trình hĩa học điều chế: axit axetic, polietilen, etyl axetat, rượu etylic và cao su buna. Hướng dẫn Pt: 2CH4 o 1500 C làm lạnh nhanh CH≡CH + 3H2 CH≡CH + H2 o Pd,t C2H4 2CH≡CH o nhi hợp xt,t CH≡C-CH=CH2 CH≡C-CH=CH2 + H2 o Pd,t CH2=CH-CH=CH2 nCH2=CH-CH=CH2 o trùng hợp xtđb,t –(CH2-CH=CH-CH2)n- (Cao su Buna) nC2H4 o trùng hợp xtđb,t –(CH2-CH2)n- (PE: polietylen) C2H4 + H2O 2 4 o H SO loang t C2H5OH C2H5OH + O2 o t CH3COOH + H2O CH3COOH + C2H5OH 2 4 H SO loang CH3COOC2H5 + H2O Câu 5: (1,0 điểm) Hịa tan hồn tồn 15,75 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Na2O vào nước dư được dung dịch Y. Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Y thấy lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị hình bên. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng của nhơm trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn 2 H O HCldư 2 3 x 2y 0,152 2 Al : x NaOH : 0,15 Al O : y dd NaCl NaAlO : x 2y Na O : z Na2O + H2O → 2NaOH 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O → nNaOH dư: 2z – (x + 2y) [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA HẢI PHỊNG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa + nHCl = 0,15 HCl + NaOHdư → NaCl + H2O 0,15→ 0,15 → 2z – (x + 2y) = 0,15 + nHCl = 0,75 HCl + NaOHdư → NaCl + H2O 4HCl + NaAlO2 → NaCl + AlCl3 + 2H2O → 0,75 = 4nNaAlO2 + nNaOHdư → 0,75 = 4(x + 2y) + 0,15 Vậy 2z-(x 2y) 0,15 x 0,05 27x 102y 62z 15,75 y 0,05 %m(Al) :8,57% x 2y 0,15 z 0,15 Câu 6: (1,0 điểm) Hỗn hợp gồm 2 hiđrocacbon mạch hở: CnH2n và CmH2m-2. a) Tính thành phần phần trăm theo số mol mỗi chất trong hỗn hợp trên, biết rằng 100 ml hỗn hợp này phản ứng tối đa với 160 ml H2 (Ni, t 0). Các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Hướng dẫn CnH2n + H2 o Ni,t CnH2n+2 CmH2m-2 + 2H2 o Ni,t CmH2m+2 Ta cĩ n 2n m 2m 2 C H : x x y 100 x 40 40% %mol %V C H : y x 2y 160 y 60 60% b) Đốt cháy hồn tồn lượng hỗn hợp trên, hấp thụ tồn bộ sản phẩm cháy vào nước vơi trong thu được 50 gam kết tủa và dung dịch cĩ khối lượng giảm 9,12 gam so với dung dịch nước vơi trong ban đầu. Thêm NaOH dư vào dung dịch này, sau phản ứng thu được 10 gam kết tủa. Xác định cơng thức phân tử của 2 hiđrocacbon trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn Khi cho NaOH dư vào thu thêm được kết tủa nên dung dịch cĩ muối Ca(HCO3)2. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 0,5 ←0,15 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O 0,1 ←0,1 → nCO2 = 0,1.2 + 0,5 = 0,7 Mặt khác: mdd giảm = mCaCO3 – m(CO2 + H2O) → 9,12 = 50 – (44.0,7 + 18.nH2O) → nH2O = 0,56 Đốt cháy 2 2 m 2m 2 2 2 n 2n 2 2 2 Nhận xét: nCO nH O Suy ra m 2m 2 2 2 m 2m 2 2 2 2 0,14 mol Nhận xét: nC H nCO nH O C H O nCO nH O nC H nCO nH O C H O mCO (m 1)H O n 2n m 2m 2 C H :40% %mol C H :60% BTNT.Cn 2n m 2m 2 0,14 C H : 0,14 n. m.0,14 71,5 1,5 C H : 0,14 [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA HẢI PHỊNG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 3 6 3 4 C Hn 1,5m 7,5 n m 3 C H Câu 7: (1,0 điểm) Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn B và khí O2. Lúc đĩ KClO3 phân hủy hồn tồn, cịn KMnO4 phân hủy khơng hồn tồn. Trong B cĩ 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng. Trộn lượng O2 thu được ở trên với khơng khí (cĩ phần trăm thể tích: 20% O2; 80% N2) theo tỉ lệ thể tích tương ứng là 1:3 tạo thành hỗn hợp khí C. Cho tồn bộ khí C vào bình chứa 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp khí D gồm 3 khí trong đĩ O2 chiếm 17,083% về thể tích. a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất cĩ trong A. b) Thêm 74,5 gam KCl vào chất rắn B được hỗn hợp E. Cho E vào dung dịch H2SO4 lỗng dư, đun nĩng nhẹ cho đến phản ứng hồn tồn. Tính thể tích khí thốt ra ở điều kiện tiêu chuẩn. Hướng dẫn o 2 dư C2 2 2 2 2 dư0,044 t4 2 2 2 3 4 2 4 2 0,012 O O O O kk C CO : %V(O ) 17,083% KMnO N N N KClO Rắn B(KMnO ;K MnO ;MnO ;KCl) a) Giả sử 2 BTNT.C 2 O :kk BTNT.O2 2 2 2 dư1:3 2 2 a(mol) 2 4a (mol) CO : 0,044 O : 0,6a O :1,6a O kk C O :1,6a 0,044 N : 2,4a N : 2,4a N : 2,4a → 1,6a – 0,044 = 17,083%.4a → a = 0,048 Và BTNT.Cl 3 0,012 0,012 4 4 BTKL 32 0,07 KCl KClO KMnO : 88,226% KMnO %m(A) KClO :11,774%mA mO mB mA 12,536 b) 2 4 H SO4 2 4 2 KMnO ,K MnO ,MnO B KCl :1,012 Câu 8: (1,0 điểm) Một rượu cĩ dạng R(OH)n (MX = 62g/mol) tác dụng với một axit cacboxylic Y cĩ dạng R1(COOH)m thu được một hợp chất Z mạch hở. Đốt cháy hồn tồn 15,8 gam Z cần vừa đủ 11,2 lít khí O2 (đktc), thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ số mol tương ứng là 2:1. Biết Z cĩ cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản nhất; Z cĩ cấu tạo mạch hở khơng phân nhánh và 1 mol Z cĩ thể tác dụng vừa đủ với lần lượt: 1 mol NaHCO3, 2 mol NaOH, 2 mol Na và 2 mol H2 (Ni, t). Xác định cơng thức cấu tạo của Z. Biết X, Y, Z chỉ chứa các nguyên tố C, H, O. [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA HẢI PHỊNG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Hướng dẫn Theo đề bài n 2 4 2 R(OH) Ancol : C H (OH) M 62 3 2 Z:NaHCO 1:1 Z:NaOH 1:2 n 2n 4 2 4 Z:Na 1:2 Z:H 1:2 1 mạch hở 1 nhóm COOH Z (COOH COO) 2 Z : HOOC C H COOC H OH (COOH OH) 2 gốc R có 2 Pt: Cn+4H2n+2O5 + O2 o t (n + 4)CO2 + (n + 1)H2O → n + 4 = 2(n + 1) → n = 2 → HOOC-C≡C-COOC2H4-OH Câu 9: (1,0 điểm) Đặt 2 cốc A, B cĩ cùng khối lượng lên 2 đĩa cân thăng bằng. Cho vào cốc A 102 gam chất rắn AgNO3; cốc B 124,2 gam chất rắn K2CO3. a) Thêm 100 gam dung dịch HCl 29,2% vào cốc A; 100 gam dung dịch H2SO4 24,5% vào cốc B cho đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn. Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A (hay cốc B) để cân trở lại thăng bằng? b) Sau khi cân đã thăng bằng, lấy ½ lượng dung dịch cĩ trong cốc A cho vào cốc B. Sau phản ứng, phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A để cân trở lại thăng bằng? Hướng dẫn a) AgNO3 K2CO3 Ban đầu 0,6 mol ; 102 gam 0,9 mol ; 124,2 gam Thêm vào HCl 0,8 AgCl : 0,6 mol 2 4 H SO 2 0,25 CO : 0,25 Sau pứ: 115,9 gam 213,2 gam Thêm nước 213,2 – 115,9 = 97,3 gam b) 2 dư dư 2 3 dư dd sau pứ 2 3 3 2 4 311(g) 213,2(g)106,6(g) CO : 0,2 HCl : 0,2 HCl : 0,1 K CO : 0,651 1 A A B m mA mB mCO 2HNO : 0,6 HNO : 0,3 K SO : 0,25 2 Vậy phải thêm mH2O vào A là: 311 – 106,6 = 204,4 (gam) Chú ý: eo, bài khơng khĩ nhưng loằng ngoằng dễ nhầm nhé! Câu 10: (1,0 điểm) Bia được sản xuất bằng cách lên men dung dịch mantozo (C12H22O11, sản phẩm tạo thành là rượu etylic và khí CO2 với tỉ lệ mol 1:1. Cho lên men 50 lít dung dịch mantozo cĩ khối lượng riêng 1,052 g/ml, chứa 8,45% khối lượng mantozo, biết khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8g/ml; hiệu suất quá trình lên men là 65%. Hãy: a) Viét phương trình hĩa học và tính khối lượng rượu etylic được tạo thành từ quá trình lên men 50 lít dung dịch mantozo. b) Từ lượng rượu etylic thu được ở trên cĩ thể pha chế được bao nhiêu lít bia cĩ độ rượu là 5,5 0 ? Hướng dẫn [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA HẢI PHỊNG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa a) C12H22O11 + H2O → 12CO2 + 12C2H5OH 2 5 50.1000.1,052.8,45% mMantozo 13 mol mC H OH 13.2.65%.46 777,4(g) 342 b) 2 5 2 5 bia 777,4(g) 971,75(ml) 971,75.100 C H OH C H OH V 17.668,18(ml) 17,668(l) 5,5 Vậy ta thu được 17,668 lít bia. Chú ý: độ rượu chính là %V rượu nguyên chất trong dung dịch rượu
Tài liệu đính kèm: