chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học lớp 9 cđ 1 đến 15

CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 CHỦ ĐỀ 1: THÍ NGHIỆM HĨA HỌC Bài tập Khi tiến hành thí nghiệm: Phản ứng nhôm với dung dịch CuSO 4, hai học sinh tiến hành sau: HS1: Đánh nhôm giấy ráp nhúng vào dung dịch CuSO4 bão hịa HS2: Nhúng nhơm chưa đánh giấy ráp vào dung dịch CuSO4 bão hòa Hai học sinh quan sát tượng nào, ? GIẢI TN1: Quan sát thấy có Cu màu đỏ bám vào đồng thời có khí từ đầu, màu xanh dung dịch nhạt dần xảy phản ứng sau: 2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 H2SO4 sinh trình thủy phân CuSO4 TN2: Thời gian đầu chưa có tượng gì, sau quan sát tượng TN1 Do khơng cạo lớp màng oxit bao phủ bên ngồi miếng nhơm nên nhôm không tham gia phản ứng với môi trường Sau thời gian, lớp oxit bị hòa tan H 2SO4 ( sản phẩm phản ứng thủy phân CuSO4): Al2O3 + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2O Khi nhôm oxit tan hết, Al tác dụng với dung dịch CuSO4 H2SO4 Bài tập Có ống nghiệm, ống đựng đầy chất khí khác khí: HCl, SO2, C2H4 Các ống nghiệm úp chậu nước cất kết ban đầu hình vẽ: a) Xác định khí ống nghiệm, giải thích dựa vào độ tan b) Mực nước ống nghiệm chậu A B thay đổi nếu:  Thay nước cất nước brom  Thay nước cất dung dịch NaOH Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) Hướng dẫn giải a) Trong khí cho, độ tan nước tăng dần theo thứ tự sau: C 2H4 (rất tan) < SO2 (tan nhiều) < HCl (tan nhiều) Khi khí ống nghiệm tan vào nước, áp suất khí ống nghiệm giảm, nước từ bên ngồi tràn vào ống Như khí tan nhiều mực nước ống dâng lên cao Vậy khí ống nghiệm ba chậu A, B, C C2H4, SO2 HCl b) Khi thay nước cất dung dịch nước brom, mực nước ống nghiệm chậu A B dâng cao so với úp chậu nước cất Nguyên nhân C 2H4 SO2 phản ứng với nước brom: SO2 + Br2 + 2H2O   H2SO4 + 2HBr C2H4 + Br2   C2H4Br2 Khi thay nước cất dung dịch NaOH, mực nước ống nghiệm chậu A khơng thay đổi, cịn mực nước ống nghiệm chậu B dâng lên so với úp chậu nước cất Nguyên nhân SO2 phản ứng với dung dịch NaOH: SO2 + 2NaOH   Na2SO3 CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 C2H4 không phản ứng với dung dịch NaOH nên mực nước không thay đổi Bài tập 3: Cho thiết bị điều chế khí X từ chất rắn chất lỏng hình vẽ bên Khi X khí sau: C2H2, SO2, Cl2 Hãy chọn cặp chất A, B phù hợp để thu khí trên, nêu tượng xảy với giấy quỳ tím, giải thích, viết phương trình hóa học Hướng dẫn giải  Với X C2H2, chất A, B H2O CaC2:  C2H2  + Ca(OH)2 2H2O + CaC2  Hiện tượng: quỳ tím khơng chuyển màu Giải thích: C2H2 khơng tan nước khơng có tính axit - bazơ  Với X SO2, chất A, B dung dịch H2SO4 Na2SO3:  Na2SO4 + H2O + SO2  H2SO4 +Na2SO3  Hiện tượng: quỳ tím chuyển thành màu hồng Giải thích: SO2 tan nhiều nước tạo dung dịch axit yếu:   H2SO3 SO2 + H2O    Với X Cl2, chất A, B dung dịch HCl đặc MnO2: t 4HCl + MnO2   MnCl2 + Cl2  + 2H2O Hiện tượng: quỳ tím chuyền thành màu đỏ, sau màu Giải thích: Cl2 tan nước tạo dung dịch chứa HCl HClO Trong HCl axit mạnh nên làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ, HClO có tính oxi hóa mạnh, từ có tác dụng tẩy màu làm quỳ tím màu: Cl2 + H2O   HCl + HClO   Bài tập 4: Cho hình vẽ mơ tả q trình điều chế khí Z phịng thí nghiệm (theo phương pháp đẩy nước) a) Hãy cho biết khí Z khí số chất khí sau đây: SO2, Cl2, CH4, H2? Giải thích b) Lựa chọn cặp chất X Y phù hợp để điều chế khí Z (đã chọn a) Viết phương trình hóa học minh họa c) Ngồi cách thu khí Z (đã chọn a) trên, thu phương pháp đẩy khơng khí khơng? Giải thích Hướng dẫn giải a) Trong hình vẽ, khí Z thu phương pháp đẩy nước Do Z phải khí khơng tan tan nước Như vậy, khí cho (SO 2, Cl2, CH4, H2), Z CH4 H2 (SO2 Cl2 tan nhiều nước) b)  Trường hợp 1: Z CH4  X Y dung dịch HCl Al4C3 CHỦ ĐỀ ĐẾN 15  4AlCl3 + 3CH4  12HCl + Al4C3   Trường hợp 2: Z H2  X Y dung dịch HCl Zn  ZnCl2 + H2  2HCl + Zn  c) Ngồi cách thu khí phương pháp đẩy nước trên, hai khí CH H2 nhẹ khơng khí có chênh lệch tỉ khối đáng kể so với khơng khí Do thu khí phương pháp đẩy khơng khí với bình thu khí úp ngược Bài tập Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ mơ tả hình vẽ bên a) Tìm chất X, Y phù hợp, nêu tượng xảy thí nghiệm Giải thích tượng viết phương trình hóa học minh họa b) Có thể thay dung dịch H 2SO4 đặc thí nghiệm bên dung dịch HCl đặc khơng? Tại sao? Hướng dẫn giải a) Khí X SO2, sinh phản ứng H2SO4 đặc Na2SO3 đun nóng Hiện tượng tinh thể sủi bọt phản ứng sinh khí: t H2SO4 (đặc) + Na2SO3   Na2SO4 + SO2  + H2O Dung dịch Y dung dịch Ca(OH)2 NaOH, tẩm vào để hấp thụ SO2 phần miệng bình, tránh SO2 ngồi: Ca(OH)2 + SO2   CaSO3 + H2O 2NaOH + SO2   Na2SO3 + H2O Khí SO2 sinh dẫn vào bình đựng nước brom làm nước brom nhạt dần màu: SO2 + 2H2O + Br2   2HBr + H2SO4 b) Không thể thay dung dịch H2SO4 đặc dung dịch HCl đặc HCl đặc dễ bay hơi, đặc biệt nhiệt độ cao nên bay SO2 ngồi, dẫn đến khí SO2 thu lẫn nhiều HCl Bài tập Hình vẽ minh họa sau dùng để điều chế khí SO phịng thí nghiệm: a) Nêu tên dụng cụ thí nghiệm hình vẽ b) Viết phương trình phản ứng hóa học minh họa tương ứng với hóa chất A B c) Nêu vai trị bơng tẩm dung dịch C, viết phương trình phản ứng hóa học minh họa d) Làm để biết bình đầy khí SO2? e) Cho hóa chất dung dịch H 2SO4 đặc CaO rắn Hóa chất dùng khơng dùng làm khơ khí SO2? Giải thích CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 Hướng dẫn giải a) Các dụng cụ hình vẽ là: Giá thí nghiệm, kẹp sắt, đèn cồn, lưới thép (lót đáy bình cầu), bình cầu có nhánh, nút cao su, phễu chiết thủy tinh, ống nối cao su, ống dẫn khí, bơng, bình thủy tinh hình nón b) Hai PTHH minh họa:  (A) (B) Na2SO3 dung dịch H2SO4:  Na2SO4 + SO2  + H2O Na2SO3 + H2SO4   (A) (B) Cu dung dịch H2SO4 đặc: t Cu + 2H2SO4 (đặc)   CuSO4 + SO2  + H2O c) Dung dịch C thường dùng để tẩm vào dung dịch NaOH Ca(OH) Vai trị bơng tẩm dung dịch C ngăn cản SO đầy bình tràn ngồi, SO lên đến miệng bình phản ứng với dung dịch kiềm: SO2 + 2NaOH   Na2CO3 + 2H2O SO2 + Ca(OH)2   CaCO3 + H2O d) Để biết bình đầy khí SO 2, dùng giấy quỳ ẩm đặt miệng bình, giấy quỳ đổi màu sang màu hồng nhạt có nghĩa SO2 đầy bình e) Hai hóa chất cho có khả làm khơ chất chúng có tính háo nước hút ẩm mạnh Tuy nhiên làm khơ khí SO người ta dùng H2SO4 đặc, khơng dùng CaO rắn Nguyên nhân SO không phản ứng với H2SO4 đặc lại dễ dàng phản ứng với CaO rắn: CaO + SO2   CaSO3 CaO + H2O   Ca(OH)2 SO2 + Ca(OH)2   Ca(HCO3)2 Bài tập Tiến hành thí nghiệm hình bên: Cho kẽm viên (zinc granular) vào dung dịch HCl thấy có khí X ra; dẫn khí X qua chất rắn Y nung nóng thu khí Z; sục khí Z vào dung dịch muối T thấy xuất kết tủa màu đen Biết rằng: Y đơn chất rắn, màu vàng; dung dịch muối T có màu xanh T có khối lượng mol 160 gam Xác định chất X, Y, Z, T Viết phương trình hóa học minh họa Hướng dẫn giải Khí X H2, sinh phản ứng Zn dung dịch HCl: 2HCl + Zn   ZnCl2 + H2   Y đơn chất rắn, màu vàng Y S Khí Z H2S, sinh phản ứng khí X (H2) với chất rắn Y (S) nhiệt độ cao: t H2 + S   H2S CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 Dung dịch muối T có màu xanh, tạo kết tủa đen với khí Z (H 2S) T có khối lượng mol 160 gam  T CuSO4, kết tủa đen CuS: CuSO4 + H2S   CuS  + H2SO4 Bài tập Sơ đồ điều chế thu khí axetilen phịng thí nghiệm bố trí hình vẽ sau: a) Hãy cho biết chất A, B, E viết phương trình hóa học xảy b) Cách thu khí axetilen theo hình vẽ thuộc phương pháp Tại sử dụng phương pháp đó? Hướng dẫn giải a) Chất lỏng A phản ứng với chất rắn B tạo C 2H2  A H2O, B đất đèn (thành phần CaC2) :  Ca(OH)2 + C2H2  CaC2 + 2H2O  C2H2 điều chế từ đất đèn thường có lẫn số tạp chất H 2S, NH3, PH3 Đề làm tạp chất ta cần dẫn khí C2H2 thu qua dung dịch E dung dịch NaOH b) Trong hình vẽ trên, C2H2 thu phương pháp đẩy nước Có thể sử dụng phương pháp C2H2 khí tan nước Bài tập Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ mơ tả hình vẽ sau: a) Xác định khí X Nêu tượng xảy bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 b) Viết phương trình hóa học minh họa Hướng dẫn giải a) Khí X CH4 Hiện tượng: CaC2 Al4C3 tan dần sủi bọt khí, bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 xuất kết tủa vàng b) Các PTHH minh họa: CaC2 + 2H2O   C2H2 + Ca(OH)2 Al4C3 + 12H2O   4Al(OH)3 + 3CH4 C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3   AgCCAg + 2NH4NO3 Bài tập 10 Nêu dụng cụ, hóa chất cách tiến hành thí nghiệm điều chế etilen phịng thí nghiệm? Khí etilen sinh lẫn tạp chất ? Giải thích phản ứng hóa học Nêu cách loại bỏ tạp chất ? CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 GIẢI Hóa chất: Rượu etylic khan (hoặc cồn 96 ), H2SO4 đặc, dung dịch NaOH, CuSO4 khan Dụng cụ: ống nghiệm có nhánh, ống dẫn khí, nút cao su có lỗ, đá bọt, đèn cồn, giá đỡ Cách tiến hành: Cho 2ml rượu etylic khan vào ống nghiệm khơ, có sẵn vài viên đá bọt, sau thêm giọt H2SO4 đặc (4 ml) vào, đồng thời lắc Đun nóng hỗn hợp phản ứng cho dung dịch không trào lên ống dẫn khí Khi đun nóng hỗn hợp có phản ứng sau: H2SO4đặ c  C2H4 + H2O C2H5OH  1800 C o t C2H5OH + 6H2SO4   2CO2 + 6SO2 + 9H2O Tạp chất gồm CO2, SO2, nước Cách loại bỏ tạp chất có ảnh hưởng đến etilen: Khí etilen có lẫn tạp chất dẫn qua dung dịch NaOH dư để rửa khí dẫn qua ống nghiệm chứa CuSO4 khan để làm khô SO2 + 2NaOH dư  Na2SO3 + H2O CO2 + 2NaOH dư  Na2CO3 + H2O 5H2O + CuSO4  CuSO4.5H2O Bài tập 11 Tiến hành thí nghiệm hình vẽ: a) Xác định thành phần hỗn hợp khí X khí Y Giải thích phương trình phản ứng hóa học b) Cho biết tượng xảy bình đựng dung dịch KMnO dư ống nghiệm Giải thích Hướng dẫn giải a) Cho dung dịch HCl tác dụng với hỗn hợp gồm Al4C3, CaC2, CaCO3 CaSO3: (1) Al4C3 + 12HCl   4AlCl3 + 3CH4  (2) (3) CaC2 + 2HCl   CaCl2 + C2H2  CaCO3 + 2HCl   CaCl2 + H2O + CO2  (4) CaSO3 + 2HCl   CaCl2 + H2O + SO2   Hỗn hợp khí X gồm: CH4, C2H2, CO2, SO2 nước Dẫn hỗn hợp khí X qua dung dịch KMnO4 dư: (5) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O   K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 (6) 5C2H2 + 8KMnO4 + 12H2SO4   5(COOH)2 + 8MnSO4 + 4H2SO4 + 12H2O  Khí khỏi dung dịch KMnO4 gồm CO2, CH4 nước CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 Dẫn khí vào dung dịch NaOH đặc, dư, CO2 phản ứng với NaOH nước bị hấp thụ hết: (7) CO2 + 2NaOH   Na2CO3 + H2O Vậy khí Y thu ống nghiệm CH4 b) Hiện tượng xảy ra:  Trong bình đựng dung dịch KMnO4: Dung dịch bị nhạt màu KMnO bị phản ứng phản ứng (5), (6)  Trong ống nghiệm: Từ đầu ống dẫn khí xuất bọt khí (CH 4), mực dung dịch ống nghiệm thấp dần (dung dịch bị đẩy khỏi ống nghiệm) Bài tập 12 Thực thí nghiệm hình vẽ Lấy vào ống nghiệm lượng chất rắn X màu trắng, dùng kính đậy lên miệng ống nghiệm đun nóng ống nghiệm lửa đèn cồn Sau thời gian, quan sát thấy mặt kính thành ống nghiệm có lớp tinh thể màu trắng bám vào Biết nhiệt phân, X bị phân hủy thành khí Y khí Z Xác định X, Y, Z viết phương trình hóa học phản ứng xảy thí nghiệm Hướng dẫn giải Các chất X, Y, Z NH4Cl, HCl NH3 Khi đun nóng ống nghiệm, NH4Cl phân hủy theo phương trình sau: t NH4Cl   NH3  + HCl  Khi bay lên gặp thành ống miệng ống nghiệm có nhiệt độ thấp hơn, NH HCl lại hóa hợp với tạo tinh thể NH4Cl: NH3 + HCl   NH4Cl Bài tập 13 Trong phịng thí nghiệm người ta thường tiến hành điều chế khí X tinh khiết theo hình vẽ đây: a) Hãy cho biết khí X khí gì? Nêu vai trị bình chứa dung dịch NaCl bão hịa, bình chứa dung dịch H2SO4 đặc bơng tẩm dung dịch NaOH đặc b) Có thể thay dung dịch H2SO4 đặc CaO không? Tại sao? CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 c) Tại thí nghiệm dùng dung dịch NaCl bão hịa mà khơng dùng dung dịch khác? Hướng dẫn giải a) X sinh phản ứng dung dịch HCl đặc MnO2  X khí clo (Cl2) Khí clo điều chế cách thường lẫn HCl nước Do ta cần tinh chế khí clo bình:  Bình chứa dung dịch NaCl bão hịa giúp hấp thụ HCl  Bình chứa dung dịch H2SO4 giúp hấp thụ nước Bơng tẩm dung dịch NaOH đặc có vai trị ngăn Cl2 ngồi b) Khơng thể thay H2SO4 đặc CaO Cl2 bị hấp thụ bình này: CaO + H2O   Ca(OH)2 Ca(OH)2 + Cl2   CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O c) Có nhiều dung dịch khác có khả hấp thụ HCl, ví dụ dung dịch NaOH, dung dịch Ca(OH)2,… Tuy nhiên ta lựa chọn sử dụng dung dịch NaCl bão hịa dung dịch không hấp thụ Cl 2, dung dịch khác hấp thụ HCl Cl2 Bài tập 14 Cho biết tượng xảy thí nghiệm (đun nóng hỗn hợp đường saccarozơ CuO) mơ qua hình vẽ: a) CuO từ màu đen chuyển sang màu đỏ b) Bông từ màu trắng chuyển sang màu xanh c) Dung dịch nước vôi bị vẩn đục d) Dung dịch nước vôi thường bị vẩn đục, sau trở nên suốt Viết phương trình hóa học xảy với tượng quan sát Hướng dẫn giải Các tượng mơ tả với tượng xảy thí nghiệm là: a) CuO chuyển từ màu đen sang màu đỏ Nguyên nhân phản ứng nhiệt độ cao, hỗn hợp ống nghiệm phản ứng tạo đồng kim loại: t C12H22O11 + 24CuO   12CO2 + 11H2O + 24Cu b) Bông từ màu trắng chuyển sang màu xanh Nguyên nhân nước sinh phản ứng tiếp xúc với CuSO4 khan tinh thể ngậm nước CuSO4.nH2O có màu xanh t CuSO4 + nH2O   CuSO4.nH2O (trắng) (xanh lam) c) Dung dịch nước vôi bị vẩn đục Nguyên nhân ban đầu CO2 sinh phản ứng với Ca(OH)2 tạo kết tủa CaCO3 màu trắng: CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 CO2 + Ca(OH)2   CaCO3  + H2O Do dung dịch Ca(OH)2 dùng dư nên vẩn đục khơng bị hịa tan Bài tập 15 Cho rượu etylic, axit axetic vào ống nghiệm A Thêm tiếp axit sunfuric đặc vào làm xúc tác Lắp dụng cụ hình bên Bước 1: đun sơi hỗn hợp ống nghiệm A, sau ngừng đun Bước 2: thêm nước vào chất lỏng ngưng tụ ống nghiệm B, lắc nhẹ a) Nêu tượng quan sát sau bước, viết phương trình hóa học xảy b) Trong thí nghiệm trên, cốc nước đá có vai trị gì? Hướng dẫn giải a) Hiện tượng quan sát sau bước:  Bước 1: Trong ống nghiệm B xuất chất lỏng khơng màu, có mùi thơm, nước bám vào thành ông nghiệm A  Bước 2: Khi cho nước vào ống nghiệm B, lắc nhẹ thấy chất lỏng không tan mặt nước H2SO4 đặ c, t   CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH   b) Trong thí nghiệm trên, cốc nước đá có vai trị làm lạnh, khiến CH3COOC2H5 ngưng tụ lại thành trạng thái lỏng ống nghiệm B CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 CHỦ ĐỀ 2: THỰC TIỄN VÀ CƠNG NGHIỆP HĨA HỌC Câu Một nhóm học sinh tham quan du lịch động Phong Nha – Kẻ Bàng Các bạn thực ngạc nhiên nhìn thấy hang động nơi Bức ảnh hang động mà bạn đến Có bạn hỏi: Hang động đẹp thạch nhũ hình thành nhỉ? Em đưa lời giải đáp giúp bạn Hướng dẫn giải - Ở vùng núi đá vôi, thành phần chủ yếu CaCO Khi trời mưa khơng khí có CO2 tạo thành mơi trường axit nên làm tan đá vôi, trời mưa làm bào mịn đá theo phương trình CaCO3 + CO2 + H2O   Ca(HCO3)2 - Khi nước có chứa Ca(HCO 3)2 thay đổi nhiệt độ áp suất tạo CaCO theo phương trình t0 Ca(HCO3)2   CaCO3  + CO2  + H2O - Như giọt nước nhỏ từ từ tạo thành lớp CaCO lưu lại ngày nhiều, dày tạo thành hình thù đa dạng, theo thời gian tạo thành hang động tuyệt đẹp Câu Lưu huỳnh đioxit chất khí chủ yếu gây mưa axit Mưa axit gây tổn thất cho cơng trình xây dựng từ thép, đá vơi, a Hãy giải thích q trình tạo thành mưa axit phá hủy cơng trình đá vơi tượng mưa axit Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Em giải thích khơng nên trộn vơi chung với phân ure để bón ruộng? Hướng dẫn giải a Khí thải cơng nghiệp khí thải động đốt (ơ tơ, xe máy) có chứa khí SO2, NO, NO2,…Các khí tác dụng với oxi O2 nước khơng khí nhờ xúc tác oxit kim loại (có khói, bụi nhà máy) ozon tạo axit sunfuric H2SO4 axit nitric HNO3 Axit H2SO4, HNO3 tan vào nước mưa tao mưa axit Thành phần mưa axit H2SO4: 2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4 Mưa axit phá hủy cơng trình xây dựng đá vơi: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O b Khi bón chung ure với vôi, xảy phản ứng: (NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 %H = m tt 92  m tt = H.m pu = 834, 78 = 768 (gam) m pu 100 100 b) Khối lượng dung dịch giấm ăn CH3COOH 4% Khối lượng axit axetic 768 (gam) 768.100 Khối lượng dung dịch giấm 4% là: = 19200 (gam) Câu 13: Cho 100 gam dung dịch axit axetic 12% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaHCO 8,4% a Tính khối lượng dung dịch NaHCO3 dùng b Tính nồng độ phần trăm (C%) dung dịch muối thu sau phản ứng Hướng dẫn giải 12.100 Khối lượng axit axetic là: m CH COOH = = 12 (gam) 100 CH 3COOH +NaHCO3  CH3COONa +H2O +CO2  60 (gam) 84 (gam) 82 (gam) 44 (gam) 12 (gam) ? (gam) ? (gam) ? (gam) 12.84 = 16,8 (gam) 60 16,8.100 = 200 (gam) a Khối lượng dung dịch NaHCO3 là: m ddNaHCO3 = 8,4 b Nồng độ phẩn trăm (C%) dung dịch muối thu được: 12.82 Khối lượng muối NaHCO3 thu là: m CH COONa = = 16, (gam) 60 12.44 Khối lượng khí CO2 bay là: m CO = = 8,8 (gam) 60 Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng là: Theo ĐLBTKL ta có: m ddCH COONa = m ddaxit + mddm - m CO = 291, (gam) Khối lượng NaHCO3 phản ứng: m NaHCO = 3 Nồng độ phẩn trăm (C%) dung dịch là: 16,4 C% = 100% = 5, 638% 291,2 Câu 14: Cho hỗn hợp A gồm CH3COOH C2H5OH, chia hỗn hợp thành phần nhau: - Phần I tác dụng với Na dư thu 11,2 lít khí (đktc) - Phần II tác dụng với CaCO3 dư thu 8,8 gam chất khí a Viết phương trình phản ứng xảy b Tính khối lượng chất hỗn hợp ban đầu c Đun nóng phần III với axit H2SO4 đặc, tính khối lượng este tạo thành Biết hiệu suất phản ứng 80% Hướng dẫn giải a Các phương trình phản ứng: CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 2CH3COOH + 2Na  2CH3COONa + H2  x(mol) 0,5x(mol) 2C2H5OH + 2Na  2C2H5ONa + H2  y(mol) (1) (2) 0,5y(mol) 2CH3COOH + CaCO3  (CH3COO)2Ca + H2O + CO2  (3) 0,4(mol) 0,2(mol) 11, = 0,5 (mol) - Số mol H2 là: n H = 22, 8,8 = 0, (mol) 44 b Đặt x, y số mol CH3COOH, C2H5OH có hỗn hợp phần 0,5x + 0,5y = 0,5  x = 0, (mol)  Từ phương trình (1,2,3) ta có:   x = 0,  y = 0, (mol) - Số mol CO2 là: n CO = Khối lượng chất chất hỗn hợp A là: m CH COOH = 0, 4.60.3 = 72 (gam) m C H OH = 0, 6.46.3 = 82,8 (gam) H SO c Phương trình phản ứng este: đặ c CH3COOH +C2H5OH   CH3COOC2H5 +H2O 0,4 (mol) 0,6(mol) 0,4(mol) Vì C2H5OH dư nên tính hiệu suất theo CH3COOH, khối lượng este là: 0, 4.88.80 m este = = 28,16 (gam) 100 Câu 15: Cho Na dư tác dụng với 400ml dung dịch axit axetic, thấy có 4,48 lít khí thoát Khi cho lượng dư dung dịch axit vào 46,8 gam hỗn hợp CaCO NaHCO3 thu 22 gam khí a Viết phương trình phản ứng xảy b Tính nồng độ mol axit axetic c Tính phần trăm NaHCO3 hỗn hợp, biết khí (ở đktc) Hướng dẫn giải a Các phương trình hóa học: 2CH3COOH + 2Na  2CH3COONa + H2  (1) 2CH3COOH + CaCO3  (CH3COO)2Ca + H2O + CO2  (2) CH3COOH + NaHCO3  CH3COONa + H2O + CO2  (3) Số mol H2 là: n H = 4, 48 = 0, (mol) 22, 22 = 0,5 (mol) 44 0,4 =1M b Nồng độ axit axetic là: C M = 0,4 Số mol CO2 là: n CO = CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 c Đặt x, y số mol CaCO3, NaHCO3 có 46,8 gam hỗn hợp Theo (2) (3) ta có hệ phương trình:  x + y = 0,5  x = 0,3 (mol)    100x + 84y = 46,8  y = 0, (mol) Phần trăm NaHCO3 hỗn hợp là: %m NaHCO3 = 0, 2.84.100% = 35,9% 46,8 Câu 16: Tách hoàn toàn lượng rượu etylic, có lít rượu etylic 11,5 khỏi dung dịch đem oxi hóa rượu oxi thành axit axetic Cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với Na dư thu 33,6 lít khí H2 (đktc) Tính hiệu suất oxi hóa rượu thành axit Hướng dẫn giải Số mol C2H5OH có lít rượu etylic 11,50 là: lưu ý: D rượu = 0,8 (g/ml).Khối lượng 92 rượu etylic: m C2H5OH = 115.0,8 = 92 (gam) ; Số mol rượu etylic là: n C H OH = = (mol) 46 33,6 = 1,5 (mol) Số mol khí H2 là: n H2 = 22,4 Các phản ứng xảy ra: men giaá m C2H5OH +O2   CH3COOH +H2O (1) Trước phản ứng: mol Phản ứng: x mol………… …… x mol………… x mol Sau phản ứng: (2-x)mol Sau cho hỗn hợp phản ứng với Na dư: 2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2  (2) x mol ………………………………….0,5x mol 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2  (3) (2-x)mol……………………….(1 -0,5x)mol 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2  (4) x mol………………… 0,5x mol Theo phương trình đề ta có: Tổng số mol H2 là: 0,5x + 0,5x + – 0,5x = 1,5 => x = (mol) Hiệu suất phản ứng: %H = 100% = 50% Câu 17: Từ tinh bột người ta sản xuất rượu etylic theo giai đoạn sau: + o H ,t (-C6H10O5-)n   nC6H12O6 hiệ u suấ t 80% men rượu C6H12O6   2C H5OH hiệ u suấ t 75% a Viết phương trình hóa học xảy b Tính khối lượng rượu etylic thu từ tinh bột c Tính khối lượng tinh bột cần để thu 500 lít rượu etylic biết D = 0,8 (g/cm3) Hướng dẫn giải CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 a Phương trình hóa học: + o H ,t (-C6H10O5-)n +nH2O   nC6H12O6 162n(kg) 1000(kg) 180n(kg) ?(kg) men rượu C6H12O6   2C2 H 5OH +CO2  180(kg) 888,89(kg) 2.46(kg) ?(kg) b Khối lượng rượu etylic thu từ tinh bột 888,89.2.46 75 m C H OH = = 340, 74(kg) 180 100 500.0,8.1000 c Tính khối lượng rượu: m C H OH = = 4000(g) = 4(kg) 100 + o H ,t (-C6H10O5-)n +nH2O   nC6H12O6 162n(kg) ?(kg) 180n(kg) 10,43(kg) men rượu C6H12O6   2C2 H 5OH +CO2  180(kg) ?(kg) 2.46(kg) 4(kg) Khối lượng tinh bột cần dùng hiệu suất phản ứng 80% 10, 43.162n 100 m(-C H O -) = = 11, 74(kg) 10 n 180n 80 Câu 18: Chia 201 gam hỗn hợp X gồm CH 3COOH, C2H5OH, CH3COOC2H5 làm ba phần Cho phần tác dụng với Na thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Cho phần tác dụng vừ đủ với 500 ml dung dịch NaOH 2M đun nóng Cho phần (có khối lượng khối lượng phần 2) tác dụng với NaHCO dư có 13,44 lít khí (đktc) Xác định khối lượng chất có hỗn hợp X Hướng dẫn giải a Phần 1: CH3COOH (a mol), C2H5OH (b mol), CH3COOC2H5 (c mol) Phần 2: CH3COOH (xa mol), C2H5OH (xb mol), CH3COOC2H5 (xc mol) Phần 3: CH3COOH (xa mol), C2H5OH (xb mol), CH3COOC2H5 (xc mol) Ta có: 60.(a + 2xa) + 46.(b + 2xb) + 88.(c + 2xc) = 201 (gam) (1) Phần tác dụng với Na: 2CH3COOH + 2Na  2CH3COONa + H2  2C2H5OH + 2Na  2C2H5ONa + H2  CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 Ta có: a + b = 0,4 (mol) (2) Phần tác dụng với NaOH: CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O CH3COOC2H5 + NaOH  CH3COONa + C2H5OH Ta có: xa + xc = mol (3) Phần tác dụng với NaHCO3: CH3COOH + NaHCO3  CH3COONa + H2O + CO2  xa = 0,6 (mol) (4)  0,  xa = 0,  a = x  0, 4x - 0,  Từ (2,3,4) ta có: bx = 0, 4x - 0,  b = x  0,   xc = 0,  c = x  Do b > nên 0,4x – 0,6 > x > 1,5 Thay a, b, c vào (1) ta được: 0, 0, 4x - 0, 0, (2x +1)(60 + 46 + 88 ) = 201 x x x 36 +18, 4x - 27, + 35, (2x +1)( ) = 201 x (2x +1)(18, 4x + 43, 6) = 201 36,8x - 95, 4x + 43, = Giải ta có: x1 = x2 = 0,59 (loại) Khi x = ta thay vào tìm được: a = 0,3 (mol), b = 0,1 (mol), c = 0,2 (mol) m CH COOH = 60.(a + 2xa) = 90 (gam) m C H OH = 46.(b + 2xb) = 23 (gam) m CH COOC H = 88.(c + 2xc) = 88 (gam) Câu 19: Cho hợp chất hữu X chứa C, H, O Đốt cháy hết 0,2 mol X lượng vừa đủ 15,68 lít O2(đktc) Cho tồn sản phẩm cháy chậm qua bình đựng nước vơi dư thu 60 gam kết tủa khối lượng dung dịch nước vôi giảm 22,8 gam so với khối lượng trước phản ứng Xác định công thức phân tử X Viết công thức cấu tạo gọi tên hợp chất hữu (A), (B), (C) mạch hở ứng với công thức phân tử X trường hợp sau: a (A) tác dụng với Na, NaOH, NaHCO3 b (B) tác dụng với NaOH, không tác dụng với Na NaHCO3 c (C) tác dụng với Na, Không tác dụng với NaHCO3 NaOH Viết phương trình hóa học phản ứng xảy trường hợp Hướng dẫn giải Gọi công thức phân tử X là: CxHyOz Các phương trình hóa học: CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 y z y to - )O   xCO2 + H O (1) 2 0, 0, 0, (mol) C x H y O z + (x + 0, CO + Ca(OH)  CaCO  + H 2O (2) Theo ta có: n CO = n CaCO = 0, (mol)  mCO = 44.0, = 26, (gam) n ddg = mCaCO - (mCO + mH O ) = 22,8 (gam) 2 m H O = 60 - 26, - 22,8 = 10,8 (gam)  n H O = 0, (mol) 2 Theo phương trình (1) ta có: x = 3; y = 6; z = Vậy công thức phân tử X: C3H6O2 2.a (A) tác dụng với Na, NaOH, NaHCO3 Vậy (A) axit cacboxylic, công thức cấu tạo (A): CH3 – CH2 – COOH 2CH3 – CH2 – COOH + 2Na  2CH3 – CH2 – COONa + H2  CH3 – CH2 – COOH + NaOH  CH3 – CH2 – COONa + H2O CH3 – CH2 – COOH + NaHCO3  CH3 – CH2 – COONa + H2O + CO2  b (B) tác dụng với NaOH, không tác dụng với NaHCO Na (B) este, công thức cấu tạo (B) là: CH3COOCH3 hay HCOOCH2 - CH3 CH3COOCH3 + NaOH  CH3COONa + CH3OH HCOOCH2 - CH3 + NaOH  HCOONa + CH3 – CH2 – OH c (C) tác dụng với Na, khơng tác dụng với NaOH, NaHCO (C) có nhóm chức –OH rượu Công thức cấu tạo (C) có là: HO – CH – CH2 – CHO hay CH3 – CH(OH) – CHO hay HO – CH2 –CO – CH3 2HO – CH2 – CH2 – CHO + 2Na  2NaO – CH2 – CH2 – CHO + H2  2CH3 – CH(OH) – CHO + 2Na  2CH3 – CH(ONa) – CHO + H2  2HO – CH2 –CO – CH3 + 2Na  2NaO – CH2 –CO – CH3 + H2  Câu 20: X hỗn hợp gồm ancol A B có tỉ lệ mol 1:1 A có cơng thức dạng CnH2n+1OH, B có cơng thức dạng C nH2n(OH)2 Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư m thu gam H2 36 a Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo thu gọn A, B Cho biết n cơng thức A B có giá trị b Từ CH4 chất vô cần thiết khác, viết phương trình hóa học điều chế A Hướng dẫn giải a Gọi x số mol A B 2CnH2n+1OH + 2Na  2CnH2n+1Ona + H2  (1) x(mol) 0,5x(mol) CnH2n(OH)2 + 2Na  CnH2n(ONa)2 +H2  (2) x(mol) x(mol) Số mol H2 thoát là: 0,5x + x = 1,5x (mol) CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 (14n +18)x + (14n + 34)x m = n=2 Theo giả thiết ta có: m 2.1, 5x 36 Vậy công thức phân tử ancol là: C2H5OH; C2H4(OH)2 b Điều chế: o 1500 ,lln 2CH   CH  CH + 3H  (1) CH  CH + H  CH = CH (2) Pd,t + H ,t,p CH = CH + H O   CH - CH - OH (3) Câu 21: Phân tích x gam chất A thu a gam CO2 b gam H2O Biết 3a = 11b 7x = 3(a + b) Tỉ khối A so với khơng khí < Tìm cơng thức A Hướng dẫn giải Theo ta có: a a 11b b n CO =  nC = = = (mol)  m C = b(gam) 44 44 44.3 12 b b n H O = (mol)  m H = (gam) 18 7x = 3a + 3b = 11b + 3b  x = 2b (gam) b b 8b b = 2b - b - =  n O = (mol) 9 18 b b b Vậy tỉ sô C : H : O = : : = : : 12 18 Với khối lượng mol A < 87 nên công thức C3H4O2 Câu 22: Oxi hóa hồn tồn lượng chất B cần 448 ml O (đktc) thu 448 ml CO2 (đktc) 0,36 gam H2O Khối lượng riêng B (đktc) 2,679 g/dm Tìm cơng thức phân tử B Hướng dẫn giải Theo ta có: n O = 0, 02 (mol); n CO = 0, 02 (mol); n H O = 0, 02 (mol) mO = x - b - 2 n C = 0, 02 (mol); n H = 0, 04 (mol) BTNT (O) B :  n O = 0, 02.2 + 0, 02 - 0, 02.2 = 0, 02 (mol) Vậy nC:nH:nO = 0,02:0,04:0,02 = 2:4:2 Với khối lượng mol B: MB = 2,679.22,4 = 60 (gam) cơng thức B là: C2H4O2 Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn 1,5g chất A chứa C,H,N,O O2 vừa đủ cho toàn sản phẩm cháy chậm qua dung dịch nước vơi dư, bình chứa nặng thêm 2,66g tách 4g kết tủa.Khí bay khỏi bình dung dịch N có V = 224 ml Tìm A, biết A dạng đơn giản Hướng dẫn giải Gọi CxHyOzNt công thức đơn giản A y z y t to C x H y Oz N t + (x + - )O2   xCO2 + H O + N 2 CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3  + H2O n CaCO =0,04 (mol)  n CO =0,04 (mol)  n C =0,04 (mol) Khối lượng bình tăng = khối lượng CO2 + khối lượng H2O 2, 66 = 0, 04.44 + m H O  m H O = 0,9 (gam) 2 n H O = 0, 05 (mol)  n H = 0,1 (mol) n N = 0, 01 (mol)  n N = 0, 02 (mol) m O = m A - mC - m H - m N = 1,5 - 0, 04.12 - 0,1.1 - 0, 02.14 = 0, 64 (gam) n O = 0, 04 (mol) x : y : z : t = 0,04 : 0,1 : 0,04 : 0,02 = : : : Vậy công thức đơn giản A là: C2H5O2N Câu 24: Phân tích 1,47 gam chất hữu X (chỉ chứa nguyên tố C,H,O)bằng CuO sau thí nghiệm thu H2O; 2,156gam CO2 lượng CuO giảm 1,568 gam Tìm cơng thức phân tử X, biết tỉ khối X với khơng khí nằm khoảng :3 < d x< Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m X + mO = mCO + m H O  mH O = 1, 47 + 1,568 - 2,156 = 0,882 (gam) 2 2 nC = 0,049(gam); mH = 0,098(gam); mO = 0,784(gam) Ta có tỉ lệ nC:nH:nO = 0,049: 0,098 : 0,049 = 1:2:1 Công thức đơn giản X : CH2O Công thức phân tử X (CH2O)n 29.3 < 30n < 4.29 = 116 Ta được: 2,9 < n < 3,8 n nguyên dương, ta được: n = Công thức phân tử X là: C3H6O3 Câu 25: Đốt cháy hợp chất hữu A, dẫn toàn sản phẩm cháy vào 550ml dung dịch Ca(OH)2 lạnh , nồng độ 0,2M, thu kết tủa dung dịch Dung dịch có khối lượng lớn khối lượng dung dịch ban đầu 12,2 gam Lọc kết tủa, cho tiếp Ba(OH)2 dư lại thu thêm lượng kết tủa Tổng khối lượng kết tủa 28,73 gam Tìm cơng thức phân tử A biết MA= 46 Hướng dẫn giải Số mol Ca(OH)2 là: n Ca(OH) = 0, 55.0, = 0,11 (mol) Phương trình hóa học phản ứng : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (1) a(mol) a(mol) a(mol)  2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) 2b(mol) b(mol) b(mol) Ca(HCO3) + Ba(OH)2  BaCO3  + CaCO3  + 2H2O (3) b(mol) b(mol) b(mol) Gọi a số mol Ca(OH)2 ta có: Khối lượng kết tủa lúc phản ứng đầu là:100a (gam) Khối lượng kết tủa lúc phản ứng sau là: 100b + 197b (gam) CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 100(a + b) + 197b = 28, 73 a = 0, 02 (mol)   a + b = 0,11 b = 0, 09 (mol) n CO = a + 2b = 0, (mol)  mCO = 8,8 (gam) 2 Khối lượng kết tủa lúc đầu = 0,02.100 = (gam) gọi khối lượng dung dịch Ca(OH)2 lúc chưa phản ứng x gam theo định luật bảo toàn khối lượng Khối lượng dung dịch sau có phản ứng đầu là: x + khối lượng CO2 + khối lượng H2O – (gam) khối lượng so với x gam ban đầu tăng 12,2 (gam) x + khối lượng CO2 + khối lượng H2O – – x = 12,2 ta có : Khối lượng H2O = 5,4 (gam) n CO = 0,  n C = 0, (mol) 5, = 0,3 (mol)  n H = 0, (mol) 18 Từ ta được: cơng thức đơn giản là: (CH3)n Mx = 46 Vậy X chứa oxi (CH3)nOz = 46 Từ ta có: 15n + 16z = 46 Chọn nghiệm: n = 2; z = A có cơng thức phân tử C2H6O Câu 26: Phân tích định lượng chất hữu A, B cho kết quả: Cứ phần khối lượng cacbon có 0,5 phần khối lượng hidro phần khối lượng oxi Biết tỉ khối B khơng khí 3,1 tỉ khối B so với A Xác định công thức phân tử A B Hướng dẫn giải MB M Theo ta có: MB = 3,1.29 = 90 (gam); MB/A = A = Từ đó: MA =30(gam) Đặt công thức phân tử A: CxHyOz Tổng số phần 7,5 30.3 mC = = 12  x = 7,5 30.0,5 mH = = 2 y= 7,5 30.4 mO = = 16  z = 7,5 Công thức phân tử chất A :CH2O 90.3 mC = = 36  x = 7,5 90.0,5 mH = =6 y=6 7,5 90.4 mO = = 48  z = 7,5 Ta có cơng thức phân tử chất B: C3H6O3 nH O = CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 Câu 27: Đốt cháy hoàn toàn lượng muối cần dùng hết 6,72 dm O2 (đktc) Sản phẩm thu gồm 6,72 dm3 CO2 (đktc); 1,8 gam H2O; 7,3 gam HCl 10,6 gam Na 2CO3 Tìm cơng thức muối, biết phân tử chứa nguyên tử kim loại Hướng dẫn giải - Lương C muối tồn sản phẩm CO2 Na2CO3 - Lượng H muối tồn sản phẩm HCl H2O BTNT (C): nC = 0,4 (mol); BTNT (H): nH = 0,4 (mol); nCl = 0,2 (mol); nNa = 0,2 (mol); BTNT (O): nO = 0,4 (mol) Tỉ lệ nC:nH:nO:nCl:nNa = 0,4:0,4:0,4:0,2:0,2 = 2:2:2:1:1 Vậy công thức muối là: C2H2O2ClNa Công thức cấu tạo: Cl - CH2 - COONa Câu 28: Đốt cháy hoàn tồn 0,74 gam chất A cần 1,12 dm khơng khí (đktc) chứa 20% VO2 Sản phẩm CO2, H2O, Na2CO3 có 224 cm3 CO2 (đktc) 0,53 gam Na2CO3 Tìm cơng thức A dạng thực nghiệm Hướng dẫn giải Theo ta có: n O = 0, 01 (mol); n CO = 0, 01 (mol); n Na CO = 0, 005 (mol); 2 Vậy BTNT (C) số mol C = 0,01 + 0,005 = 0,015 (mol) Theo ĐLBTKL ta có: m H O = m A + mO - m CO - m Na CO 2 2 3 = 0,74 + 0,01.32 – 0,01.44 – 0,53 = 0,09 (gam)  n H O = 0, 005 (mol) Vậy: n C = 0, 015 (mol); n H = 0, 01 (mol); n Na = 0,01 (mol); BTNT (O): nO = 0,01.2 + 0,005 + 0,005.3 – 0,01.2 = 0,02 (mol) Tỉ lệ C:H:O:Na = 0,015:0,01:0,02:0,01 = 3:2:4:2 Công thức thực nghiệm A là: C3H2O4Na2 Câu 29: Chất A có tỉ khối so với CO2 < Nếu đốt 17,2 gam A cần dùng hết 20,16 dm O2 (đktc) Sản phẩm cháy có CO H2O với tỉ số VCO2:VH2O = 4:3 (đo cùng, t, p) Tìm cơng thức A Hướng dẫn giải Số mol oxi là: n O = 0,9 (mol) m H O + m CO = m A + m O 2 = 17,2 + 0,9.32 = 46 (gam) Đặt a số mol CO2: 4a (mol); số mol H2O: 3a (mol) 44.4a + 18.3a = 46 => 4a = 0,8 (mol); 3a = 0,6 (mol) Vậy số mol nC = 0,8 (mol); nH = 1,2 (mol); BTNT (O): nO = 0,4 (mol) Với khối lượng mol A < 88 Vậy công thức A: C4H6O2 Câu 30: Đốt cháy hoàn toàn 5,00 gam hỗn hợp A amino axit có cơng thức tổng qt CnH2n+1O2N vừa đủ 16,8 lít khơng khí (có chứa 20% thể tích oxi) Hỗn hợp sau phản ứng cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư khí khơng bị hấp thụ N2 Tìm cơng thức khối lượng amino axit Hướng dẫn giải Số mol oxi là: CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 n O = 0,15 (mol) CO + Ca(OH)  CaCO3  + H 2O 6n - O  2nCO  + (2n +1)H 2O + N  2(14n + 47) 6n - = n=2 2.0,15 Vậy công thức A là: C2H5O2N Câu 31: Hợp chất A có cơng thức CxH2xOzNtClt Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol A tạo 0,5 mol CO2 Tỉ khối A so với nitơ = 5,41 Tìm cơng thức phân tử A Hướng dẫn giải Khối lượng mol phân tử A là: MA = 28.5,41 = 151,5 (gam) Đốt cháy 0,1 mol A tạo 0,5 mol A có ngun tử cacbon Khí A có dạng C5H10OzNtClt 70 + 16z + 49,5t = 151,5 16z + 49,5t = 81,5 Chọn: t = z = Công thức A là: C5H10O2NCl Câu 32: Chất A hữu có chứa nguyên tố C, H, O, N Khí đốt cháy hồn tồn A tạo CO2, H2O, N2 số mol H 2O lớn gấp 1,75 lần CO Tổng số mol CO2 H2O lần số mol O2 phả ứng Phân tử khối A nhỏ 95 Tìm cơng thức A Hướng dẫn giải to Sơ đồ phản ứng: A + O2   CO2  + H2O + N2  2C n H 2n+1O N + Theo giả thiết: n H O = 1, 75 (mol)  n CO nH O = n CO = (mol); n H O = (mol)  n O 2 2pu = 4+7 = 5,5 (mol) Ta có nC = (mol); nH = 14 (mol); BTNT (O): nO = 4.2 + – 5,5.2 = (mol) Ta có tỉ lệ: C:H:O: = 4:14:4 = 2:7:2 Cơng thức A có dạng: (C2H7O2)xNy Với MA < 90 63x + 14y < 90 Chọn x = 2; y = Công thức A là: C2H7O2N hay CH3 – COO – NH4 Câu 33: Cho 39 gam glucozơ tác dụng với AgNO3 NH3 Hỏi có gam Ag kết tủa hiệu suất phản ứng 75% Nếu lên men lượng glucozơ thu rượu etylic lít CO2(đktc), hiệu suất phản ứng 80% Hướng dẫn giải  C6H12O6 + Ag2O C6H12O7 + 2Ag  Số mol Ag là: 39 n Ag = 2.0, 75 = 0,325 (mol) 180 m Ag = 0,325.108 = 35,1 (gam) CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2  39 1, 04 n C H OH = 2.0,8 = (mol) = n CO 180 1,04 m C H OH = 46 = 16 (gam) 1, 04 VCO = 22, = 7, 765 (lít) lê n men Câu 34: Đun nóng hỗn hợp chứa 12 gam axit axetic 4,6 gam axit fomic HCOOH với 18,4 gam rượu etylic có mặt axit H2SO4 đặc làm xúc tác Sau thí nghiệm người ta xác định hỗn hợp sản phẩm có chứa 8,8 gam este CH 3COOC2H5 5,55 gam este HCOOC2H5 Tính hiệu suất tạo thành este nói Hướng dẫn giải Số mol chất là: n CH COOH = 0, (mol); n HCOOH = 0,1 (mol); n C H OH = 0, (mol); CH3COOH + C2H5OH  CH3COOC2H5 + H2O HCOOH + C2H5OH  HCOOC2H5 + H2O Theo phương trình phản ứng ta có 0,2 + 0,1 = 0,3 < 0,4 số mol rượu cịn dư Nếu hiệu suất phản ứng 100% thu 0,2 mol CH3COOC2H5 0,1 mol HCOOC2H5 8,8 100% = 50% Vậy hiệu suất tạo CH3COOC2H5 là: 88.0, Vậy hiệu suất tạo HCOOC2H5 là: 5,55 100% = 75% 74.0,1 Câu 35: A hỗn hợp gồm rượu etylic hai axit hữu có dạng C nH2n+1COOH Cn+1H2n+3COOH Cho 1/2 A tác dụng hết với Na 3,92 lít khí H2 (đktc) Đốt 1/2 A cháy hoàn toàn, sản phẩm cháy dẫn qua H2SO4 đặc đến dung dịch Ba(OH)2 dư lượng H2SO4 đặc tăng thêm 17,1 gam, dung dịch Ba(OH) xuất 147,75 gam kết tủa Tìm công thức axit thành phần hỗn hợp A Hướng dẫn giải Biện luận theo trị số trung bình: Tổng số mol chất 1/2 hỗn hợp = 0,175.2 = 0,35 (mol) to C2H6O + 3O2  (1)  2CO2 + 3H2O 3x - to O2   xCO2 + xH O (2) Theo giả thiết ta có: n CO = 0, 75 (mol); n H O = 0,95 (mol) C x H 2x O2 + 2  n C H OH = 0,95 - 0, 75 = 0, (mol) Suy axit cháy tạo 0,75 – 0,4 = 0,35 (mol) CO2 0,95 – 0,6 = 0,35 (mol) H2O 0,35 = 2,33 Với số mol axit = 0,35 – 0,2 = 0,15 (mol)  x = 0,15 CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 (x số trung bình n+1 n+2) Vậy axit là: CH 3COOH (0,2 mol) C2H5COOH (0,1 mol) m CH COOH = 0, 2.60 = 12 (gam) m C H COOH = 0,1.74 = 7, (gam) Câu 36: Đốt cháy hoàn toàn a mol axit cacboxylic thu b mol CO d mol H2O Biết b – d = a Hãy tìm cơng thức tổng quát nêu ví dụ axit cụ thể ứng dụng chúng Hướng dẫn giải Gọi công thức chung là: CxHy(COOH)z 4x + y + z y+z to C x H y (COOH)z + ( )O2  (x + z)CO + ( )H 2O y+z a mol (x + z)a mol ( )a mol y+z (x + z)a - ( )a = a  2(x + z) - (y + z) =  y = 2x + z - 2 Biện luận: Khi z = 1; y = 2x – ; cơng thức là: CxH2x-1COOH Ví dụ: CH2 = CH – COOH; CH2 = C(CH3) – COOH dùng để chế tạo thủy tinh hữu Khi: z = 2; y = 2x; cơng thức là: CxH2x(COOH)2 Ví dụ: HOOC – CH2 – COOH; HOOC – (CH2)4 – COOH dùng để chế tạo tơ nilon Khi: z = 3, không tồn hóa trị cacbon > Câu 37: Hỗn hợp X gồm ba chất hữu A, B, C chất A có cơng thức C xHyO Bvà C hai chất có cơng thức phân tử CaHbO Đốt cháy hoàn toàn 0,08 mol X thu 3,96 gam H2O 3,136 lit khí CO (đktc) Số mol chất A 5/8 tổng số mol hai chất B C Xác định công thức cấu tạo ba chất A, B, C biết phân tử chúng chứa nhóm – OH Hướng dẫn giải Đặt công thức chung A, B, C là: C x H y O n CO = 3,136 3,96 = 0,14 (mol); n H O = = 0, 22 (mol) 22, 18 Khi đốt cháy 0,08 mol X thu 0,08 x mol CO2 0,08 x = 0,14 => x = 1,75 Có chất hỗn hợp chứa nguyên tử C, CH3OH (chất A)  n = 0, 05 (mol) n A = (n B + n C )  A Ta có:  n + n + n = 0, 08 (mol) n B + n C = 0, 03 (mol) B C  A CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 to 2CH 3OH + 3O   2CO + 4H 2O 0, 05 mol 0, 05 mol 0,1 mol b b to Ca H b O + (a + - )O   aCO + H O 2 0, 03 mol 0, 03a mol 0, 015b mol Vậy B C có công thức phân tử 0, 03a + 0, 05 = 0,14 a =    0, 015b + 0,1 = 0, 22 b = 8 CHO Công thức cấu tạo A: CH3 – OH B: CH3 – CH2 - CH2- OH C: CH3 - CH(OH) - CH3 Câu 38: Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam chất hữu A thu 2,65 gam Na 2CO3, 2,25 gam H2O 12,1 gam CO2 Xác định công thức phân tử A Biết phân tử A chứa nguyên tử oxi Hướng dẫn giải Đạt công thức A là: CxHyOzNat BTNT (C): 12,1 2, 65 m C = m C(trong CO ) + m m = 12 + 12 = 3, (gam) C(trong Na 2CO3 ) 44 106 2, 25 2, 65 mH = = 0, 25 (gam); m Na = 2.23 = 1,15 (gam) 18 106 m O = 5,8 - (3, + 0, 25 +1,15) = 0,8 (gam) Lập tỉ lệ: x:y:z:t = 6:5:1:1 Cơng thức A có dạng: (C6H5ONa)n Vì A có ngun tử O nên n = Vậy công thức A là: C6H5ONa Câu 39: Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam hỗn hợp A gồm benzen chất hữu X có cơng thức CnH2n+1OH (n số nguyên, dương) V lít (đktc) khơng khí dư Sau phản ứng thu 3,24 gam H2O 65,744 lít (đktc) hỗn hợp khí Y Cho Y qua dung dịch NaOH dư thấy lại 62,16 lít (đktc) hỗn hợp khí Z Cho khơng khí gồm O2 N2 a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy tìm cơng thức phân tử X b Tính thành phần phần trăm khối lượng hỗn hợp A tìm V Hướng dẫn giải a Theo đề ta có: 3, 24 65, 744 nH O = = 0,18 (mol); n hh Y = = 2,935 (mol) 18 22, 62,16 n hh Z = = 2, 775 (mol); 22, CHỦ ĐỀ ĐẾN 15 to C6 H + 7, 5O2   6CO2 + 3H O (1) o t C n H 2n+2 O + 1,5nO2   nCO + (n +1)H 2O (2) CO + Ca(OH)  CaCO3  + H O (3) Goị x, y số mol C6H6 CnH2n+2O Ta có: 78x + (14n + 18)y = 3,08 (I) Số mol H2O là: 3x + (n + 1)y = 0,18 (mol) (II) Số mol CO2 là: 6x + ny Số mol O2 tham gia là: 7,5x + 1,5ny Hỗn hợp khí Y gồm CO2; O2 dư; N2 khơng phản ứng Hỗn hợp khí Z gồm: O2 dư; N2 không phản ứng Số mol CO2 = 2,935 – 2,775 = 0,16 = 6x + ny (III) Từ (I, II, III) ta có: x = 0,01; ny = 0,1; y = 0,05 n = Công thức chất hữu X là: C2H5OH b Thành phần phần trăm khối lượng hỗn hợp A là: 0, 01.78 %m C H = 100% = 25,32% 6 3, 08 0, 05.46 %m C H OH = 100% = 74,68% 3,08 Số mol O2 phản ứng: 7,5.0,01 + 1,5.0,1 = 0,225 (mol) Thể tích khơng khí: V = Thể tích O2 phản ứng + Thể tích O2 dư + Thể tích N2 = 0,225,22,4 + Thể tích Z = 6,72 + 62,16 = 67,2 (lít) Câu 40: Hợp chất hữu B (chứa nguyên tố C, H, O) có khối lượng 90 gam Hịa tan B vào dung mơi trơ cho tác dụng với lượng dư Na thu số mol H số mol B phản ứng Lập luận xác định công thức phân tử B viết công thức cấu tạo tất chất mạch hở thỏa mãn điều kiện cho Hướng dẫn giải Hợp chất hữu B tác dụng với Na tạo số mol H = số mol nB phải có tổng số nhóm – OH –COOH MB = 90 (gam) nên: - Nếu B có nhóm – COOH (45 gam) thì: B: C2H2O4 có cấu tạo: HOOC – COOH - Nếu B có nhóm – OH (17 gam) nhóm – COOH thì: CxHy = 90 – 62 = 28 ; 12x + y = 28 Chọn: x = 2; y = B: C3H6O3 có cấu tạo: HO – CH2 – CH2 – COOH CH3 – CH(OH) - COOH - Nếu B có nhóm – OH thì: Trường hợp 1: CxHy = 90 – 34 = 56; 12x + y = 56 Chọn: x = 4; y = B: C 4H10O2 có cấu tạo: HO – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – OH CH3 – CH(OH) – CH2 – CH2 – OH CH3 – CH2 – CH(OH) – CH2 – OH CH3 – CH(OH) – CH(OH) – CH3 Trường hợp 2: CxHyOz = 90 – 34 = 56; 12x + y + 16z = 56 Chọn: x = 3; y = 4; z = B: C3H6O3 Có cấu tạo: HO – CH2 – CO – CH2 – OH ... 2OH   Mg(OH)2 (1) 0 ,1 mol 0,2 mol 0 ,1 mol HCO  + OH   CO 2 + H2O (2) 0 ,15 mol 0 ,15 mol 0 ,15 mol Ba2+ + CO 2  BaCO3 0 ,15 mol 0 ,15 mol 0 ,15 mol  mkt = 0 ,1. 58 + 0 ,15 . 19 7 = 35,35 (g) BẢN... 58y =10 00 3500 = 13 , 01 (mol)  n C4 H10 = 13 , 01 (mol) 2 69 15 00 x= = 5,58 (mol)  n C3H8 = 5,58 (mol) 2 69 Phương trình hóa học to C3H8 + 5O2   3CO2 + 4H2O (1) to 2C4H10 + 13 O2   8CO2 + 10 H2O... + 13 O2   8CO2 + 10 H2O (2) 13 (1, 2)  n O2  5.n C3H8  n C4 H10 = 11 2,465 (mol)  VOđktc  = 25 19 , 216 (lít)  Vkhơng khí = 12 596 ,08 (lít) 2 Câu 19 : Xăng sinh học (xăng pha etanol), (etanol