chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 9 cđ29

36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN CHUYÊN ĐỀ 29: BÀI TẬP THỰC NGHIỆM VÀ THỰC TIỄN, ĐIỀU CHẾ, LÀM KHÔ CHẤT Bài Hình vẽ sau cách lắp đặt dụng cụ thí nghiệm, điều chế oxi phịng thí nghiệm giải thích cách lắp đặt nêu lưu ý tiến hành thí nghiệm? Giải: Giải thích: KMnO4 phân hủy nhiệt đọ cao sinh O2 Thu khí O2 cách đẩy nước t0  K2MnO4 + MnO2 + O2  PTHH: 2KMnO4  Một số lưu ý: - Ống nghiệm nghiêng xuống - Trước đậy nút, cần cho bơng vào ống nghiệm - Trước nung tập trung, cần hơ nóng ống nghiệm Bài Chỉ chỗ sai cách lắp đặt dụng cụ đề điều chế khí oxi phịng thí nghiệm hình vẽ Giải: Chỗ sai cách lắp đặt: - Ống nghiệm phải lắp chúc xuống - Ống dẫn khí phải lắp chạt kín vào miệng ống nghiệm để khí sinh khơng bị ngồi Bài Khi điều chế oxi phịng thí nghiệm thu khí oxi cách đẩy nước đẩy khơng khí hình vẽ: Cách thu oxi tinh khiết hơn? Vì sao? - Giải: Khí Oxi thu phương pháp đẩy khơng khí có lẫn khí có khơng khí - 36 CHUN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ƠN THI VÀO 10 CHUN Khí Oxi thu phương pháp đẩy nước tinh khiết Bài Cho hình vẽ biểu diễn thí nghiệm oxi với Sắt sau: Hãy điền tên kí hiệu 1,2,3 cho biết vai trị kí hiệu 3? Giải: Dây sắt Oxi Nước t0  Fe3O4 PTHH: 3Fe + 2O2  Phản ứng tỏa nhiều nhiệt, sản phẩm sinh rơi xuống bình làm vỡ bình (3) Nước làm cho hạ nhiệt độ sản phẩm bình, tránh gây vỡ bình Bài Hình vẽ sau cách lắp đặt dụng cụ thí nghiệm dùng để điều chế khí C (là khí: CO 2, CH4, H2, SO2, NH3, Cl2, CO) từ chất rắn A dung dịch B: Hỏi A, B, C chất nào? Biết C nặng không khí khơng tác dụng với khơng khí Giải: Có thể có trường hợp sau: TH1 TH2 TH3 TH4 C Cl2 CO2 SO2 SO2 B Dd HCl Axit axit H2SO4 đặc nóng A MnO2 Muối Muối sunfit Kim loại, S cacbonat t  MnCl2 + 2H2O + Cl2  TH1: MnO2 + 4HCl   CaCl2 + H2O + CO2  TH2: CaCO3 + 2HCl   2NaCl + H2O + SO2  TH3: Na2SO3 + 2HCl  t0  CuSO4 + H2O + SO2  TH4: Cu + 2H2SO4(đặc nóng)  Bài Cho hình vẽ sau cách lắp đặt thí nghiệm: 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN Thí nghiệm dùng để điều chế chất gì? Và nước đáy bình dùng để làm gì? Giải: Thí nghiệm dùng để điều chế Na2O t0  2Na2O PTHH: 4Na + O2  Na cháy tỏa nhiệt lớn, nước đáy bình dùng để hấp thụ nhiệt tránh làm vỡ bình Bài Có hai thùng xăng, thùng xăng đựng đầy tới nắp thùng đựng khơng đầy Nếu bị cháy hai trường hợp trên, trường hợp nguy hiểm hơn? Vì sao? Giải: Trong thùng xăng cịn vơi, phía phần trống tạo hỗn hợp xăng với khơng khí tạo phản ứng nổ có tia lửa Vì nguy hiểm thùng xăng đầy tới nắp, xăng dễ gây cháy nổ xăng lỏng Bài Vì than đá chất thành đống lớn tự bốc cháy? Giải: Do than tác dụng với oxi khơng khí tạo thành CO 2, phản ứng tỏa nhiệt, nhiệt tỏa tích góp dần, đạt tới nhiệt độ cháy than than tự bốc cháy t0  CO2 PTHH: C + O2  Bài Muốn dập tắt lửa xăng dầu cháy, người ta thường trùm vải dày phủ cát lên lửa, mà khơng dùng nước Giải thích sao? Giải: Khơng dùng nước xăng dầu khơng tan nước, nhẹ nước, lên mặt nước nên khơng dập tắt đám cháy mà cịn làm đám cháy lan rộng Để dập tắt đám cháy xăng dầu, thường trùm vải dày phủ cát lên lửa để cách li lửa với oxi khơng khí Bài 10 Các vận động viên leo lên đỉnh núi cao thường mang theo bình dưỡng khí Oxi Em giải thích thế? Giải: d  32/ 29 Khí Oxi nặng khơng khí: O2 / kk nên có xu hướng chìm xuống lên cao oxi lỗng Để đảm bảo an tồn, vận động viên leo lên đỉnh núi cao thường mang theo bình dưỡng khí Bài 11 Sự việc đau lịng diễn vào khoảng 20h ngày 22/10/2019, ngõ 172 Đại Từ, phường Đại Kim, quận Hoàng Mai, Hà Nội, hai bố xuống thau rửa bể nước ngầm gia đình bị tử vong Bằng kiến thức hóa học nêu nghuyên nhân cách phòng tránh tai nạn đáng tiếc tương tự Giải: Khí cacbon đioxit khơng khí khơng có màu, khơng có mùi, khơng trì cháy sống d Người động vật Mặt khác tỉ khối khí cacbon đioxit khơng khí là: CO2 / kk = 44/29 = 1,52 Khí cacbon đioxit nặng khơng khí 1,52 lần Vì khí cacbon đioxit thường tích tụ đáy giếng khơi, hang sâu Trong lịng đất ln xảy phân hủy số hợp chất vô hữu cơ, sinh khí độc CO, SO 2, H2S Người động vật xuống nơi bị chết ngạt 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN Để an toàn xuống nơi cần quạt gió cho thơng thống, quạt thơng gió, hoặc4đem theo bình dưỡng khí Bài 12 Vào tháng 09/2019, cầu thủ U14 Sông Lam Nghệ An bị bóng bay phát nổ bị bỏng nặng phải nhập viện kiến thức hóa học cho biết bóng bay phát nổ lại gây sát thương? Giải: Khí bơm vào bóng bay thường khí Hiđro, khí dễ phát nổ gặp nguồn nhiệt Hiđro nổ gây áp lực mianhj nhiệt độ lên tới 3000 0C Do vụ nổ thường gây nguy hiểm, làm bỏng da người đứng gần Bài 13 Trong cơng nghiệp, khí NH3 điều chế bị lẫn nước Để làm khơ khí NH3 người ta dùng chất số chất sau : H2SO4 đặc , P2O5, Na , CaO, KOH rắn ? Giải thích? Giải: Dùng CaO KOH để làm khơ khí NH3 chất có khả hút ẩm mà không tác dụng với NH3 Khơng dùng chất cịn lại chúng tác dụng với NH3 tác dụng với H2O  (NH4)2SO4 H2SO4 + NH3   2(NH4)3PO4 P2O5 + 3H2O + 6NH3   2NaOH + H2  2Na + 2H2O  Bài 14 Khí hiđroclorua HCl bị lẫn nước, chọn chất để loại nước khỏi hiđroclorua chất sau: NaOH rắn, P2O5, CaCl2 khan , H2SO4 đặc Giải thích? Giải: Dùng P2O5 H2SO4 đặc để làm khơ khí HCl hai chất có khả hút ẩm mà không tác dụng với HCl Không dùng NaOH (vì NaOH tác dụng với HCl) CaCl2 (vì CaCl2 hấp thụ HCl)  NaCl + H2O NaOH + HCl  Bài 15 Các khí CO, CO2, HCl lẫn nước Hãy chọn chất để làm khơ khí chất sau: CaO, H2SO4 đặc, KOH rắn , P2O5 Giải thích lựa chọn? Giải: Có thể dùng chất để làm khơ khí CO chúng có khả hút ẩm mà không tác dụng với CO Dùng P2O5 H2SO4 đặc để làm khơ CO2 HCl Vì chúng có khả hút ẩm mạnh mà không tác dụng với CO2 HCl Không dùng CaO KOH rắn để làm khơ CO2 HCl chúng tác dụng với khí  CaCO3 CaO + CO2   CaCl2 + H2O CaO + 2HCl   K2CO3 + H2O 2KOH + CO2   KCl + H2O KOH + HCl  Bài 16 Trong PTN điều chế Cl2 từ MnO2 HCl đặc, nên khí Cl2 thường lẫn khí HCl nước Để thu Cl2 tinh khiết người ta dẫn hỗn hợp qua bình mắc nối tiếp nhau, bình đựng chất lỏng Hãy xác định chất đựng bình Giải thích PTHH Giải: PTHH điều chế Cl2 phịng thí nghiệm từ MnO2 HCl đặc: t0  MnCl2 + 2H2O + Cl2  MnO2 + 4HCl  Khí Cl2 sinh dẫn qua bình đựng dung dịch NaCl bão hào để hấp thụ khí HCl, sau khí cho qua bình đựng H 2SO4 đặc để làm khơ khí Cl (H2SO4 có khả hút ẩm tốt mà không tác dung với Cl2 Bài 17 Cho chất khí sau bị lẫn nước: N2, O2, CO2, SO2, NH3 Biết NH3 có tính chất hóa học 36 CHUN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN bazơ tan Khí làm khơ bằng: a CaO b H2SO4 (đặc) Giải: a CaO hút âm tốt khơng tác dụng với N2, O2, NH3 Nên làm khơ khí CaO tác dụng với CO2 SO2 nên khơng làm khơ khí này:  CaCO3 CaO + CO2   CaSO3 CaO + SO2  b H2SO4 đặc hút ẩm tốt khơng tác dụng với N2, O2, CO2 nên làm khơ khí H2SO4 đặc tác dụng với NH3, SO2 nên khơng làm khơ khí  (NH4)2SO4 H2SO4 + NH3  Bài 18 Những khí sau làm khơ H2SO4 đặc: CO, H2, CO2,SO2,O2 NH3 (khi có lẫn nước)? Giải thích? Giải: Có thể dùng H 2SO4 đặc để làm khơ khí: SO2, CO2 Và O2 H2SO4 hút ẩm tốt mà không tác dụng với chất Không dùng H2SO4 để làm khô CO, H2, SO2 H2SO4 tác dụng với khí này:  CO2 + SO2 + H2O H2SO4 + CO   2H2O + SO2 H2SO4 + H2  Bài 19 Một hỗn hợp CuO Fe 2O3 Chỉ dùng Al dung dịch HCl Hãy nêu cách để điều chế Cu nguyên chất Giải: Cách 1: Nung nóng hỗn hợp với Al dư:  Al2O3 + Cu Al + CuO   Al2O3 + Fe Al + Fe2O3  Chất rắn thu sau phản ứng: Fe, Cu, Al2O3, Al dư Chất rắn thu hòa tan HCl dư:  FeCl2 + H2  Fe + HCl   AlCl3 + H2  Al + HCl   AlCl3 + H2O Al2O3 + HCl  Chất rắn lại Cu Cách 2: điều chế H2 từ Al HCl:  AlCl3 + H2  Al + HCl  Cho H2 dư qua hỗn hợp oxit nung nóng:  H2O + Cu H2 + CuO   H2O + Fe H2 + Fe2O3  Chất rắn thu sau phản ứng: Cu, Fe hòa tan HCl dư:  FeCl2 + H2  Fe + HCl  Chất rắn lại Cu Bài 20 Trong công nghiệp để điều chế CuSO4 người ta ngâm Cu kim loại H2SO4 loãng, sục O2 liên tục, cách làm có lợi hịa tan Cu dung dịch H 2SO4 đặc nóng hay khơng? Tại sao? Nêu số ứng dụng quan trọng CuSO4 thực tế đời sống, sản xuất Giải:  CuSO4 + 2H2O PTHH: Cu + H2SO4(loãng) + O2  x x x mol 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN  CuSO4 + H2O + SO2  Cu + 2H2SO4(đặc nóng)  x 2x x mol Điều chế CuSO cách ngâm Cu dd H 2SO4 loãng, sục O2 liên tục vào (PTHH: 1) khơng giải phóng SO2 (gây ô nhiễm môi trường) tiết kiệm H 2SO4 so với cách hòa tan Cu dung dịch H 2SO4 đặc Bài 21 Bằng phản ứng hóa học điều chế : Na từ Na 2SO4 ; Mg từ MgCO3, Cu từ CuS (các chất trung gian tự chọn ) Giải: Điều chế Na từ Na2SO4:  BaSO4  + 2NaCl Na2SO4 + BaCl2  ñpnc  2Na + Cl2  2NaCl  Điều chế Mg từ MgCO3:  MgCl2 + H2O + CO2  MgCO3 + HCl  ñpnc  Mg + Cl2  MgCl2  Điều chế Cu từ CuS: t0  CuO + SO2  CuS + O2  ñpnc  Cu + H2O CuO + H2  Bài 22 Từ khơng khí, nước, đá vôi, quặng Pirit sắt, nước biển Hãy điều chế : Fe(OH)3, phân đạm NH4NO3, phân đạm urê : (NH2)2CO Giải: Điều chế Fe(OH)3: t0  2Fe2O3 + 8SO2  4FeS2 + 11O2   NaOH + H2 + Cl2 NaCl + H2O  t0  2HCl H2 + Cl2  ñpdd  2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl   Fe(OH)3 + 3NaCl FeCl3 + 3NaOH  Điều chế URE: t0  CaO + CO2 CaCO3  p,xt,t N2 + H2  NH3 p,t0  (NH2)2CO + H2O NH3 + CO2  Điều chế đạm lá: p,t0  4NO + 6H2O 4NH3 + 5O2   2NO2 2NO + O2   4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O  t  NH4NO3 HNO3 + NH3  Bài 23 Từ chất: Cu, C, S, O2, H2S, FeS2, H2SO4, Na2SO3, viết PTHH điều chế trực tiếp SO2 Giải:  CuSO4 + 2H2O + SO2  PTHH: Cu + 2H2SO4(đặc nóng)   CO2  + 2SO2  + 2H2O C + 2H2SO4(đặc nóng)  36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN t  SO2 S + O2  t0  2Fe2O3 + 4SO2  7O2 + 4FeS  t0  2H2O + 2SO2  2H2S + 3O2  t  2Fe2O3 + 8SO2 4FeS2 + 11O2  t  Fe2(SO4)3 + H2O + 3SO2  3H2SO4 + 2Fe  t  2NaCl + H2O + SO2  Na2SO3 + 2HCl  Bài 24 Từ chất : Na2O, CuO, Fe2O3, H2O, H2SO4 Hãy viết phương trình hóa học điều chế : NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2 Giải:  CuSO4 + H2O PTHH: CuO + H2SO4   Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4   2NaOH Na2O + H2O   Na2SO4 + Fe(OH)3  NaOH + Fe2(SO4)3   Na2SO4 + Cu(OH)2  NaOH + CuSO4  Bài 25 Từ dung dịch : CuSO4, NaOH , HCl, AgNO3 điều chế muối ? oxit bazơ ? Viết phương trình hóa học để minh họa Giải: Từ dung dịch CuSO4, NaOH, HCl, AgNO3 điều chế: CuO, Ag2O, CuCl2, Cu(NO3)2, Na2SO4, NaCl, NaNO3, AgCl, Ag2SO4:  Cu(OH)2  + Na2SO4 PTHH: CuSO4 + NaOH  t  CuO + H2O Cu(OH)2   NaNO3 + H2O + Ag2O  AgNO3 + NaOH   NaCl + H2O NaOH + HCl   Cu(NO3)2 + Ag2SO4  CuSO4 + AgNO3   AgCl  + HNO3 AgNO3 + HCl  Bài 26 Từ Cu chất tuỳ chọn, em nêu phương pháp trực tiếp phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2? Viết phương trình phản ứng xảy ra? Giải: Điều chế trực tiếp CuCl2 từ Cu: t0  CuCl2 Cu + Cl2   CuCl2 + 2FeCl2 Cu + 2FeCl3  Điều chế gián tiếp CuCl2 từ Cu: t0  2CuO C1: 2Cu + O2  C2:  CuCl2 + H2O CuO + 2HCl  t0  CuSO4 + 2H2O + SO2  Cu + 2H2SO4(đặc nóng)   CuCl2 + BaSO4  CuSO4 + BaCl2  ……… Hết ……… 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN ... ngạt 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN Để an toàn xuống nơi cần quạt gió cho thơng thống, quạt thơng gió, hoặc4đem theo bình dưỡng khí Bài 12 Vào tháng 09/ 20 19, cầu thủ... Cl2 Bài 17 Cho chất khí sau bị lẫn nước: N2, O2, CO2, SO2, NH3 Biết NH3 có tính chất hóa học 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ƠN THI VÀO 10 CHUN bazơ tan Khí làm khô bằng: a CaO b H2SO4 (đặc)...- 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN Khí Oxi thu phương pháp đẩy nước tinh khiết Bài Cho hình vẽ biểu