[GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA PHÚ YÊN 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Câu 1: (5,0 điểm) 1.1 Dẫn chậm một luồng khí H2 dư lần lượt qua các ống thủy tinh mắc nối tiếp cĩ chứa các oxit và cacbon (số mol mỗi chất đều bằng 1 mol) đã được nung nĩng như hình vẽ sau: 2 H 2 3 2 CaO (1) CuO (2) Fe O (3) C (4) Na O (5) Ở ống nào cĩ xảy ra phản ứng hĩa học? Viết phương trình hĩa học minh họa. Hướng dẫn Chú ý: H2, CO chỉ khử được oxit kim loại trung bình và yếu (khơng khử được oxit của Na, K, Ca, Ba, Mg, Al) Ống (1): khơng xảy ra phản ứng Ống (2): CuO + H2 → Cu + H2O↑ 1→ 1 Ống (3): Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O↑ 1→ 3 Hỗn hợp khí đi ra khỏi ống (3) gồm: H2 dư và 4 mol hơi H2O Ống (4): C + 2H2O → CO2 + 2H2↑ 1→ 2 1 2 Dư: 2 Hỗn hợp khí đi ra khỏi ống (4) gồm: 2 mol H2O; 1 mol CO2; H2 dư Ống (5): Na2O + H2O → 2NaOH 1→ 1 2 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 1→ 2 1 Đây là kiểu bài hay và ít bạn làm trọn vẹn bài này. 1.2 Tiến hành các thí nghiệm sau: (a) Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaOH (b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Ca(HCO3)2. (c) Cho dung dịch Ba(HCO3)2 dư vào dung dịch H2SO4. (d) Cho Mg vào dung dịch CuSO4 dư. (e) Cho Na đến dư vào dung dịch CH3COOH. (f) Cho 2 ml benzen vào ống nghiệm cĩ chứa 2 ml dung dịch nước Br2, lắc mạnh, sau đĩ để yên. Viết phương trình hĩa học (nếu cĩ) và xác định các chất cĩ trong dung dịch sau mỗi thí nghiệm. Cho rằng các phản ứng xảy ra hồn tồn, các chất khí tan trong nước khơng đáng kể. Hướng dẫn (a) CO2 + NaOH → NaHCO3 Dung dịch sau pứ chỉ cĩ NaHCO3 (b) 2NaOH + Ca(HCO3)2 → Na2CO3 + CaCO3 + H2O Dung dịch sau pứ: (Na2CO3; NaOH dư) (c) Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2CO2 + 2H2O Dung dịch sau pứ: Ba(HCO3)2 dư (d) Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Dung dịch sau pứ: (MgSO4; CuSO4 dư) (e) Na + H2O → NaOH + ½ H2 NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O Dung dịch sau pứ: (NaOH dư; CH3COONa) (f) [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA PHÚ YÊN 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Dung dịch sau pứ: (C6H6; Br2/H2O) Câu 2: (5,0 điểm) 2.1 Hỗn hợp X gồm glucozo và tinh bột. Chia X thành hai phần bằng nhau. - Phần 1: hịa tan trong nước dư, lọc bỏ kết tủa rồi cho dung dịch nước lọc phản ứng hết với dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được 0,3 mol Ag. - Phần 2: đun nĩng với dung dịch H2SO4 lỗng để thực hiện phản ứng thủy phân. Hỗn hợp sau phản ứng được trung hịa bởi dung dịch NaOH (vừa đủ), sau đĩ cho tồn bộ dung dịch thu được thực hiện phản ứng tráng gương với dung dịch AgNO3/NH3 dư, phản ứng xong, thu được 1,92 mol Ag. Biết phản ứng thủy phân đạt hiệu suất 60% và phản ứng thủy phân tinh bột khơng tạo sản phẩm nào khác ngồi glucozo. Xác định khối lượng (gam) của hỗn hợp X. Hướng dẫn Phần 1: C5H11O5CHO + Ag2O 3 NH C5H11O5COOH + 2Ag↓ 0,15 ←0,3 Phần 2: (C6H10O5)n + nH2O 2 4 H SO nC6H12O6 a→ an H% 60% nGlucozo = 0,15 + 0,6an nAg 1,92 2.(0,15 + 0,6an) = 1,92 → an = 1,35 → mX = 2.(180.0,15 + 162.1,35) = 491,4 (gam) Vậy khối lượng của X là: 491,4 (gam) 2.2 Đốt cháy hồn tồn m gam chất hữu cơ A cần dùng vừa đủ 15,4 lít (đktc) khơng khí, thu được hỗn hợp khí và hơi B chỉ gồm CO2, H2O và N2. Dẫn hỗn hợp B vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 10 gam kết tủa. Sau thí nghiệm, khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 2,45 gam so với khối lượng nước vơi trong ban đầu và thấy thốt ra 12,88 lít khí (đktc). Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 150 đvC và khơng khí chứa 20% O2 và 80% N2 về thể tích. a) Xác định cơng thức phân tử chất A. b) Xác định cơng thức cấu tạo thu gọn các chất: A, X, Y, Z và T, biết chúng thỏa mãn sơ đồ phản ứng sau: oo o o 3 32 o 4 AgNO /NHH O,80 CNaOH,t NaOH,t 1500 C CaO HgSO t C A X Y Z T A Hướng dẫn a) 2 2 2 2 nkk 5.nO nN 4.nO N :0,575 2 2 (kk) 2 (A) nkk 0,6875 nO 0,1375 nN 0,55 N 0,025 2 2 32 O Ca(OH) 2 giảm0,1375 dư m(g) 2 2 CaCO : 0,1CO A H O mdd : 2,45(g) N N : 0,575 Theo đề bài: 2 Ca(OH) dư 2 3 2 giảm 2 2 0,175 nCO nCaCO 0,1 H O mdd m m(CO H O) Giả sử CTPT.A: CxHyOzNt 2 BTNT 2 0,1 : 0,35 : 0,1 : 0,05 2 nC nCO nH 2.nH O x : y : z : t nC : nH : nO : nN nN 2.nN [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA PHÚ YÊN 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa A M 150CTĐGN.A 2 7 2 n 2 7 2 (C H O N) n 1 CTPT.A : C H O N b) Vì A pứ với NaOH nên CTCT của A là: CH3COONH4 hoặc HCOONH3CH3 Y pứ ở 15000C nên Y là: CH4 → 3 3 3 4 X : CH COONa A : CH COONH Z : CH CH T : CH CHO Vậy A là: CH3COONH4 (amoniaxetat) Câu 3: (5,0 điểm) 3.1 Hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Đốt cháy hồn tồn 0,45 mol X, thu được 12,6 gam H2O. Mặt khác, dẫn 7,8 gam X qua dung dịch nước Br2 (dư) phản ứng kết thúc, thấy khối lượng Br2 đã tham gia phản ứng bằng 60 gam. Xác định khối lượng của các chất trong 7,8 gam hỗn hợp X. Hướng dẫn Giả sử mol 2 1 2 2 4 2 2 4 BTNT.H 2 4 2 1,4 2 2 P = k.P nBr = nC H 2.nC H x y z 0,45CH : x x 0,15 0,45 mol X C H : y 4x 4y 2z 2.nH O y 0,1 z 0,2C H : z (16x 28y 26z).k 7,8 (y 2z).k 0,375 Vậy khối lượng các chất trong X lần lượt là: 1,8g; 2,1g; 3,9g 3.2 Hỗn hợp X gồm K, Al và Fe. Cho m gam X vào một lượng H2O dư, thu được 4,48 lít (đktc) khí H2 và chất rắn Y. Hịa tan hồn tồn Y vào dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lít (đktc) khí H2. Mặt khác, lấy m gam X cho vào dung dịch KOH dư, thu được 7,84 lít (đktc) khí H2. Các phản ứng xảy ra hồn tồn. Xác định m. Hướng dẫn 1 2 V V2 2 1 2 2 H O H : V X KOH H : V khi X tác dụng với H2O thì Al cịn dư. Giả sử số mol 3 kim loại là: x, y, z. Pt: K + H2O → KOH + ½ H2↑ x→ x 0,5x Al + KOH + H2O → KAlO2 + 1,5H2↑ x ←x→ 1,5x → 0,5x + 1,5x = 0,2 → x = 0,1 Và (1) (2) 2 KOH Qui tắc hóa tri (3) (2) 2 HCl (2) (2) 2 K 0,5H K : 0,1 0,1.0,5 1,5y 0,35 y 0,2 Al : y Al 1,5H z 0,05 01,.0,5 1,5y z 0,4 Fe : z Fe H Vậy m = 12,1(g) Câu 4: (5,0 điểm) [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA PHÚ YÊN 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 4.1 Cho dung dịch X chứa AlCl3 và HCl. Chia dung dịch X thành hai phần bằng nhau: - Cho phần 1 tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được 71,75 gam kết tủa. - Nhỏ từ từ dung dịch NaOH đến dư vào phần 2, lượng kết tủa thu được từ thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau: Các phản ứng xảy ra hồn tồn. Xác định số mol AlCl3, số mol HCl trong dung dịch X và giá trị của x (trên đồ thị). Hướng dẫn Vì nAl(OH)3 max = a → nAlCl3 = a Giả sử mol mỗi phần là BTNT.Cl3 3 AlCl : a 3.nAlCl nHCl nAgCl HCl : b 3a b 0,5 Pt: HCl + NaOH → NaCl + H2O b→ b - Tại nNaOH = 0,14: kết tủa đang lên max (chưa bị hịa tan) AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl 0,6a ←0,2a → b + 0,6a = 0,14 3a b 0,5 a 0,15 b 0,05 - Tại nNaOH = x: kết tủa bị hịa tan một phần Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O 0,12→ 0,12 Dư: 0,03 → x = 0,05 + 3.0,15 + 0,12 = 0,62 (mol) Vậy x = 0,62 4.2 Cho 33,84 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch chứa a mol Cu(NO3)2, khuấy đều, sau một thời gian, thu được dung dịch Y và 38,24 gam chất rắn Z. Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH, tồn bộ lượng kết tủa thu được đem nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thấy cịn lại 16 gam chất rắn khan. a) Xác định giá trị lớn nhất của a cĩ thể đạt được. b) Trong trường hợp a cĩ giá trị lớn nhất, nếu cho 19,12 gam chất Z phản ứng hết với axit H2SO4 đặc dư, thu được 10,752 lít khí SO2. Xác định khối lượng các chất cĩ trong X. Cho rằng SO2 là sản phẩm khử duy nhất. Hướng dẫn [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA PHÚ YÊN 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa a) Nhận xét: 33,84g X > 16g rắn → kim loại cịn dư. Chú ý: sau một thời gian ám chỉ các chất tham gia đều dư. 3 2 o Cu(NO ) a mol NaOH t dư 33,84(g) Rắn Z:38,24(g) Mg X Fe ddY Rắn :16(g) Giả sử mol pứ của kim loại trong X là: (2) (2) 64Bảo toàn hóa tri 24 (2) (2) 56 64 Mg Cu Mg : x (64 24)x (64 56)y 38,24 33,84 (1) Fe : y Fe Cu 2 3 MgO : x Rắn Fe O : 0,5y 40x 160.0,5y 80(a x y) 16 (2) CuO : a x y a max y=0 max (1) Từ 10a y 2,55 a 0,255 (2) b) giá trị a đạt max thì Fe chưa tham gia pứ. Giả sử số mol Mg dư là: z (mol) 19,12g Z cho 0,48 mol SO2 → 38,24g Z cho 0,96 mol SO2 dư 33,84(g) Mg : z 24z 64x 56y 38,24 x 0,11 Mg : 0,15 10,64% Z Cu : x 2z 2x 3y 2.0,96 y 0,54 X Fe : 0,54 89,36% Fe : y 24(x z) 56y 33,84 z 0,04 Vậy %m 2 kim loại trong X là: 10,64% và 89,36% 4.3 Điện phân (với điện cực trơ và cĩ màng ngăn xốp) dung dịch chứa 0,05 mol CuSO4 và x mol KCl bằng dịng điện một chiều cĩ cường độ 5A, sau một thời gian, thấy khối lượng dung dịch sau điện phân giảm 9,475 gam so với dung dịch ban đầu. Cho hết dung dịch thu được sau điện phân phản ứng với Al dư, phản ứng xong thấy thốt ra 1,68 lít khí H2 (đktc). Xác định x và tính thời gian (giây) đã điện phân. Cho rằng hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua sự hịa tan của khí trong nước và sự bay hơi của nước. Hướng dẫn Dung dịch sau điện phân cĩ mơi trường axit hay kiềm thì đều hịa tan được Al sinh ra H2. Bảo toàn hóa tri 2 2 2 Catot Anot nCu nH nCl 2nO 0,05 a 0,5x 2b giảm 2 2 2mdd mCu mH mCl mO 64.0,05 2a 71.0,5x 32b 9,475 Ta chưa biết sau điện phân thì dd cĩ mơi trường gì. Catot: 2H2O + 2e → 2OH - + H2↑ Anot: H2O – 2e → 2H + + ½ O2↑ Al + OH - + H2O → AlO2 - + 1,5H2↑ 0,05 ←0,075 Al + 3H + → Al3+ + 1,5H2↑ [GIẢI CHI TIẾT THI VÀO 10 CHUYÊN HĨA PHÚ YÊN 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa 0,15 ←0,075 Ta cĩ 2 2 2 2 nOH 2.nH 1 nH 4.nO nOH 2.nH 2 nH 4.nO TH : OH dư 2a 4b 0,05 (3) TH : H dư 4b 2a 0,15 (4) Giải hpt I.t n 96500 e trao đổi 2 0,25 (1) a 0,075 96500.n (2) b 0,025 n 2.nCu 2.nH t 4825(s) 5 x 0,15(3) (4) Vậy giá trị của x = 0,15 và t = 4825 (s)
Tài liệu đính kèm: