Tài liệu BDHSG lớp 9 môn Hóa

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi TÀI LIỆU ÔN TẬP THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 PHẦN LÍ THUYẾT Các kiến thức trong chương trình SGK được qui định của BGDĐT , ngoài ra cần hiểu biết thêm ở mục em có biết trong SGK và các kiến thức nâng cao ở các chuyên đề sau: Chuyên đề 1: CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ - Tính khối lượng kết tủa và nồng độ các chất khi cho khí CO 2 hay SO 2 , SO 3 vào dung dịch Ca(OH) 2 , Ba(OH) 2 - Bổ túc và viết các phương trình hóa học biểu diễn những biến đổi hóa học có liên quan đến H 2 SO 4 đặc nóng, loãng, rất loãng, khi cho tác dụng với Fe, Al, Zn hoặc tác dụng với Cu. Các oxit của các kim loại. sự chuyển hóa của các kim loại Fe, Al, Ca, các hợp chất của Clo, Lưu huỳnh … Chuyên đề 2: KIM LOẠI VÀ PHI KIM - Các phương pháp điều chế - Tác dụng của Nhôm và hợp chất của Nhôm với dung dịch kiềm - Khử hỗn hợp các oxit kim loại bằng C, CO, H 2 hay Al - Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch muối (theo thứ tụ ưu tiên của dãy hoạt động hóa học của kim loại) Chuyên đề 3 HỢP CHẤT HỮU CƠ - Công thức tổng quát, công thức chung của hợp chất hữu cơ : C x H y , C x H y O z, C n H 2n+2 , C n H 2n , C n H 2n-2, C n H 2n+1 OH, C n H 2n+1 COOH. - Tính chất hóa học (mở rộng) của ankan, anken, axit acetic, rượu êtylic, glucozo, chất béo. PHẦN BÀI TẬP Dưới đây là một số ví dụ về các dạng bài tập DẠNG 1: CÂU HỎI ĐIỀU CHẾ A. SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG Câu 1: Viết phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ sau: 1) Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → Ca(HCO 3 ) 2 → CaCl 2 → CaCO 3 2) FeCl 2 FeSO 4 Fe(NO 3 ) 2 Fe(OH) 2 Fe Fe 2 O 3 FeCl 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 Fe(NO 3 ) 3 Fe(OH) 3 * Phương trình khó: - Chuyển muối clorua → muối sunfat: cần dùng Ag 2 SO 4 để tạo kết tủa AgCl. - Chuyển muối sắt (II) → muối sắt (III): dùng chất oxi hoá (O 2 , KMnO 4 ,…) Ví dụ: 10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 → 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O 4Fe(NO 3 ) 2 + O 2 + 4HNO 3 → 4Fe(NO 3 ) 3 + 2H 2 O - Chuyển muối Fe(III) → Fe(II): dùng chất khử là kim loại (Fe, Cu, ) Ví dụ: Fe 2 (SO 4 ) 3 + Fe → 3FeSO 4 2Fe(NO 3 ) 3 + Cu → 2Fe(NO 3 ) 2 + Cu(NO 3 ) 2 SO 3 → H 2 SO 4 3) FeS 2 → SO 2 SO 2 1 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi NaHSO 3 → Na 2 SO 3 NaH 2 PO 4 4) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 Na 2 HPO 4 Na 3 PO 4 * Phương trình khó: - 2K 3 PO 4 + H 3 PO 4 → 3K 3 HPO 4 - K 2 HPO 4 + H 3 PO 4 → 2KH 2 PO 4 ZnO → Na 2 ZnO 2 5) Zn → Zn(NO 3 ) 2 → ZnCO 3 CO 2 → KHCO 3 → CaCO 3 * Phương trình khó: - ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - KHCO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + KOH + H 2 O A o + X ,t → 6) A Fe B+ → D E+ → G A 7) CaCl 2 → Ca → Ca(OH) 2 → CaCO 3 € Ca(HCO 3 ) 2 Clorua vôi Ca(NO 3 ) 2 8) KMnO 4 → Cl 2 → nước Javen → Cl 2 NaClO 3 → O 2 Al 2 O 3 → Al 2 (SO 4 ) 3 NaAlO 2 9) Al Al(OH) 3 AlCl 3 → Al(NO 3 ) 3 Al 2 O 3 Câu 2: Hãy tìm 2 chất vô cơ thoả mãn chất R trong sơ đồ sau: A B C R R R R X Y Z Câu 3: Xác định các chất theo sơ đồ biến hoá sau: A 1 A 2 A 3 A 4 A A A A A B 1 B 2 B 3 B 4 Câu 4: Hoàn thành các phản ứng sau: X + A (5) E F + → X + B (6) (7) G E H F + + → → Fe 2 ↓ ↑ ↓ ↓ o + Y ,t → o + Z ,t → (1) (2) (3) (1) (8) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (9) (10) (11)(12) Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi X + C 4 (8) (9) I L K H BaSO + + → → + ↓ X + D (10) (11) M G X H + + → → B. ĐIỀN CHẤT VÀ HOÀN THÀNH PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Câu 1: Bổ túc các phản ứng sau: FeS 2 + O 2 o t → A ↑ + B J o t → B + D A + H 2 S → C ↓ + D B + L o t → E + D C + E → F F + HCl → G + H 2 S ↑ G + NaOH → H ↓ + I H + O 2 + D → J ↓ Câu 2: Xác định chất và hoàn thành các phương trình phản ứng: FeS + A → B (khí) + C B + CuSO 4 → D ↓ (đen) + E B + F → G ↓ vàng + H C + J (khí) → L L + KI → C + M + N Câu 3: Chọn các chất thích hợp để hoàn chỉnh các PTPƯ sau: a) X 1 + X 2 o t → Cl 2 + MnCl 2 + KCl + H 2 O b) X 3 + X 4 + X 5 → HCl + H 2 SO 4 c) A 1 + A 2 (dư) → SO 2 + H 2 O d) Ca(X) 2 + Ca(Y) 2 → Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 O e) D 1 + D 2 + D 3 → Cl 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O f) KHCO 3 + Ca(OH) 2 dư → G 1 + G 2 + G 3 g) Al 2 O 3 + KHSO 4 → L 1 + L 2 + L 3 Câu 4: Xác định công thức ứng với các chữ cái sau. Hoàn thành PTPƯ: a) X 1 + X 2 → BaCO 3 + CaCO 3 + H 2 O b) X 3 + X 4 → Ca(OH) 2 + H 2 c) X 5 + X 6 + H 2 O → Fe(OH) 3 + CO 2 + NaCl C. ĐIỀU CHẾ MỘT CHẤT TỪ NHIỀU CHẤT 1. Điều chế oxit. Phi kim + oxi Nhiệt phân axit (axit mất nước) Kim loại + oxi OXIT Nhiệt phân muối Oxi + hợp chất Nhiệt phân bazơ không tan Kim loại mạnh + oxit kim loại yếu Ví dụ: 2N 2 + 5O 2 → 2N 2 O 5 ; H 2 CO 3 o t → CO 2 + H 2 O 3Fe + 2O 2 o t → Fe 3 O 4 ; CaCO 3 o t → CaO + CO 2 4FeS 2 + 11O 2 o t → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ; Cu(OH) 2 o t → CuO + H 2 O 2Al + Fe 2 O 3 o t → Al 2 O 3 + 2Fe 2. Điều chế axit. Oxit axit + H 2 O Phi kim + Hiđro AXIT Muối + axit mạnh Ví dụ: P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 ; H 2 + Cl 2 aùsù → 2HCl 2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl 3. Điều chế bazơ. Kim loại + H 2 O Kiềm + dd muối 3 (4) Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi BAZƠ Oxit bazơ + H 2 O Điện phân dd muối (có màng ngăn) Ví dụ: 2K + 2H 2 O → 2KOH + H 2 ; Ca(OH) 2 + K 2 CO 3 → CaCO 3 + 2KOH Na 2 O + H 2 O → 2NaOH ; 2KCl + 2H 2 O điện phân cómàng ngăn → 2KOH + H 2 + Cl 2 4. Điều chế hiđroxit lưỡng tính. Muối của ngun tố lưỡng tính + NH 4 OH (hoăc kiềm vừa đủ) → Hiđroxit lưỡng tính + Muối mới Ví dụ: AlCl 3 + NH 4 OH → 3NH 4 Cl + Al(OH) 3 ↓ ZnSO 4 + 2NaOH (vừa đủ) → Zn(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 5. Điều chế muối. a) Từ đơn chất b) Từ hợp chất Axit + Bzơ Kim loại + Axit Axit + Oxit bazơ Oxit axit + Oxit bazơ Kim loại + Phi kim MUỐI Muối axit + Oxit bazơ Muối axit + Bazơ Kim loại + DD muối Axit + DD muối Kiềm + DD muối DD muối + DD muối * Bài tập: Câu 1: Viết các phương trình phản ứng điều chế trực tiếp FeCl 2 từ Fe, từ FeSO 4 , từ FeCl 3 . Câu 2: Viết phướng trình phản ứng biểu diễn sự điều chế trực tiếp FeSO 4 từ Fe bằng các cách khác nhau. Câu 3: Viết các phương trình điều chế trực tiếp: a) Cu → CuCl 2 bằng 3 cách. b) CuCl 2 → Cu bằng 2 cách. c) Fe → FeCl 3 bằng 2 cách. Câu 4: Chỉ từ quặng pirit FeS 2 , O 2 và H 2 O, có chất xúc tác thích hợp. Hãy viết phương trình phản ứng điều chế muối sắt (III) sunfat. Câu 5: Chỉ từ Cu, NaCl và H 2 O, hãy nêu cách điều chế để thu được Cu(OH) 2 . Viết các PTHH xảy ra. Câu 6: Từ các chất KCl, MnO 2 , CaCl 2 , H 2 SO 4 đặc . Hãy viết PTPƯ điều chế: Cl 2 , hiđroclorua. Câu 7: Từ các chất NaCl, KI, H 2 O. Hãy viết PTPƯ điều chế: Cl 2 , nước Javen, dung dịch KOH, I 2 , KClO 3 . Câu 8: Từ các chất NaCl, Fe, H 2 O, H 2 SO 4 đặc . Hãy viết PTPƯ điều chế: FeCl 2 , FeCl 3 , nước clo. Câu 9: Từ Na, H 2 O, CO 2 , N 2 điều chế xođa và đạm 2 lá. Viết phương trình phản ứng. Câu 10: Phân đạm 2 lá có cơng thức NH 4 NO 3 , phân đạm urê có cơng thức (NH 2 ) 2 CO. Viết các phương trình điều chế 2 loại phân đạm trên từ khơng khí, nước và đá vơi. Câu 11: Hỗn hợp gồm CuO, Fe 2 O 3 . Chỉ dùng Al và HCl hãy nêu 2 cách điều chế Cu ngun chất. Câu 12: Từ quặng pyrit sắt, nước biển, khơng khí, hãy viết các phương trình điều chế các chất: FeSO 4 , FeCl 3 , FeCl 2 , Fe(OH) 3 , Na 2 SO 4 , NaHSO 4 . Dạng 2: NHẬN BIẾT VÀ TÁCH CÁC CHẤT VƠ CƠ A. NHẬN BIẾT CÁC CHẤT I. Nhận biết các chất trong dung dịch. Hố chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình minh hoạ 4 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi - Axit - Bazơ kiềm Quỳ tím - Quỳ tím hoá đỏ - Quỳ tím hoá xanh Gốc nitrat Cu Tạo khí không màu, để ngoài không khí hoá nâu 8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O (không màu) 2NO + O 2 → 2NO 2 (màu nâu) Gốc sunfat BaCl 2 Tạo kết tủa trắng không tan trong axit H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2NaCl Gốc sunfit - BaCl 2 - Axit - Tạo kết tủa trắng không tan trong axit. - Tạo khí không màu. Na 2 SO 3 + BaCl 2 → BaSO 3 ↓ + 2NaCl Na 2 SO 3 + HCl → BaCl 2 + SO 2 ↑ + H 2 O Gốc cacbonat Axit, BaCl 2 , AgNO 3 Tạo khí không màu, tạo kết tủa trắng. CaCO 3 +2HCl → CaCl 2 + CO 2 ↑ + H 2 O Na 2 CO 3 + BaCl 2 → BaCO 3 ↓ + 2NaCl Na 2 CO 3 + 2AgNO 3 → Ag 2 CO 3 ↓ + 2NaNO 3 Gốc photphat AgNO 3 Tạo kết tủa màu vàng Na 3 PO 4 + 3AgNO 3 → Ag 3 PO 4 ↓ + 3NaNO 3 (màu vàng) Gốc clorua AgNO 3 , Pb(NO 3 ) 2 Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO 3 → AgCl ↓ + HNO 3 2NaCl + Pb(NO 3 ) 2 → PbCl 2 ↓ + 2NaNO 3 Muối sunfua Axit, Pb(NO 3 ) 2 Tạo khí mùi trứng ung. Tạo kết tủa đen. Na 2 S + 2HCl → 2NaCl + H 2 S ↑ Na 2 S + Pb(NO 3 ) 2 → PbS ↓ + 2NaNO 3 Muối sắt (II) NaOH Tạo kết tủa trắng xanh, sau đó bị hoá nâu ngoài không khí. FeCl 2 + 2NaOH → Fe(OH) 2 ↓ + 2NaCl 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Fe(OH) 3 ↓ Muối sắt (III) Tạo kết tủa màu nâu đỏ FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl Muối magie Tạo kết tủa trắng MgCl 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 ↓ + 2NaCl Muối đồng Tạo kết tủa xanh lam Cu(NO 3 ) 2 +2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3 Muối nhôm Tạo kết tủa trắng, tan trong NaOH dư AlCl 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl Al(OH) 3 + NaOH (dư) → NaAlO 2 + 2H 2 O II. Nhận biết các khí vô cơ. Khí SO 2 Ca(OH) 2 , dd nước brom Làm đục nước vôi trong. Mất màu vàng nâu của dd nước brom SO 2 + Ca(OH) 2 → CaSO 3 ↓ + H 2 O SO 2 + 2H 2 O + Br 2 → H 2 SO 4 + 2HBr Khí CO 2 Ca(OH) 2 Làm đục nước vôi trong CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O Khí N 2 Que diêm đỏ Que diêm tắt Khí NH 3 Quỳ tím ẩm Quỳ tím ẩm hoá xanh Khí CO CuO (đen) Chuyển CuO (đen) thành đỏ. CO + CuO o t → Cu + CO 2 ↑ (đen) (đỏ) Khí HCl - Quỳ tím ẩm ướt - AgNO 3 - Quỳ tím ẩm ướt hoá đỏ - Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO 3 → AgCl ↓ + HNO 3 Khí H 2 S Pb(NO 3 ) 2 Tạo kết tủa đen H 2 S + Pb(NO 3 ) 2 → PbS ↓ + 2HNO 3 Khí Cl 2 Giấy tẩm hồ tinh bột Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột Axit HNO 3 Bột Cu Có khí màu nâu xuất hiện 4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 ↑ + 2H 2 O * Bài tập: @. Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn: 5 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Câu 1: Trình bày phương pháp phân biệt 5 dung dịch: HCl, NaOH, Na 2 SO 4 , NaCl, NaNO 3 . Câu 2: Phân biệt 4 chất lỏng: HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 , H 2 O. Câu 3: Có 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 1 dung dịch muối (không trùng kim loại cũng như gốc axit) là: clorua, sunfat, nitrat, cacbonat của các kim loại Ba, Mg, K, Pb. a) Hỏi mỗi ống nghiệm chứa dung dịch của muối nào? b) Nêu phương pháp phân biệt 4 ống nghiệm đó?. Câu 4: Phân biệt 3 loại phân bón hoá học: phân kali (KCl), đạm 2 lá (NH 4 NO 3 ), và supephotphat kép Ca(H 2 PO 4 ) 2 . Câu 5: Có 8 dung dịch chứa: NaNO 3 , Mg(NO 3 ) 2 , Fe(NO 3 ) 2 , Cu(NO 3 ) 2 , Na 2 SO 4 , MgSO 4 , FeSO 4 , CuSO 4 . Hãy nêu các thuốc thử và trình bày các phương án phân biệt các dung dịch nói trên. Câu 6: Có 4 chất rắn: KNO 3 , NaNO 3 , KCl, NaCl. Hãy nêu cách phân biệt chúng. Câu 7: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các hỗn hợp sau: (Fe + Fe 2 O 3 ), (Fe + FeO), (FeO + Fe 2 O 3 ). Câu 8: Có 3 lọ đựng ba hỗn hợp dạng bột: (Al + Al 2 O 3 ), (Fe + Fe 2 O 3 ), (FeO + Fe 2 O 3 ). Dùng phương pháp hoá học để nhận biết chúng. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. @. Nhận biết chỉ bằng thuốc thử qui định: Câu 1: Nhận biết các dung dịch trong mỗi cặp sau đây chỉ bằng dung dịch HCl: a) 4 dung dịch: MgSO 4 , NaOH, BaCl 2 , NaCl. b) 4 chất rắn: NaCl, Na 2 CO 3 , BaCO 3 , BaSO 4 . Câu 2: Nhận biết bằng 1 hoá chất tự chọn: a) 4 dung dịch: MgCl 2 , FeCl 2 , FeCl 3 , AlCl 3 . b) 4 dung dịch: H 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 , MgSO 4 . c) 4 axit: HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 , H 3 PO 4 . Câu 3: Chỉ được dùng thêm quỳ tím và các ống nghiệm, hãy chỉ rõ phương pháp nhận ra các dung dịch bị mất nhãn: NaHSO 4 , Na 2 CO 3 , Na 2 SO 3 , BaCl 2 , Na 2 S. Câu 4: Cho các hoá chất: Na, MgCl 2 , FeCl 2 , FeCl 3 , AlCl 3 . Chỉ dùng thêm nước hãy nhận biết chúng. @. Nhận biết không có thuốc thử khác: Câu 1: Có 4 ống nghiệm được đánh số (1), (2), (3), (4), mỗi ống chứa một trong 4 dung dịch sau: Na 2 CO 3 , MgCl 2 , HCl, KHCO 3 . Biết rằng: - Khi đổ ống số (1) vào ống số (3) thì thấy kết tủa. - Khi đổ ống số (3) vào ống số (4) thì thấy có khí bay lên. Hỏi dung dịch nào được chứa trong từng ống nghiệm. Câu 2: Trong 5 dung dịch ký hiệu A, B, C, D, E chứa Na 2 CO 3 , HCl, BaCl 2 , H 2 SO 4 , NaCl. Biết: - Đổ A vào B → có kết tủa. - Đổ A vào C → có khí bay ra. - Đổ B vào D → có kết tủa. Xác định các chất có các kí hiệu trên và giải thích. Câu 3: Có 4 lọ mất nhãn A, B, C, D chứa KI, HI, AgNO 3 , Na 2 CO 3 . + Cho chất trong lọ A vào các lọ: B, C, D đều thấy có kết tủa. + Chất trong lọ B chỉ tạo kết tủa với 1 trong 3 chất còn lại. + Chất C tạo 1 kết tủa và 1 khí bay ra với 2 trong 3 chất còn lại. Xác định chất chứa trong mỗi lọ. Giải thích? Câu 4: Hãy phân biệt các chất trong mỗi cặp dung dịch sau đây mà không dùng thuốc thử khác: a) NaCl, H 2 SO 4 , CuSO 4 , BaCl 2 , NaOH. b) NaOH, FeCl 2 , HCl, NaCl. Câu 5: Không được dùng thêm hoá chất nào khác , hãy nhận biết các chất đựng trong các lọ mất nhãn sau: KOH, HCl, FeCl 3 , Pb(NO 3 ) 2 , Al(NO 3 ) 3 , NH 4 Cl. Câu 6: Không được dùng thêm hoá chất nào khác , hãy nhận biết 5 lọ mất nhãn sau: NaHSO 4 , Mg(HCO 3 ) 2 , Ca(HCO 3 ) 2 , Na 2 CO 3 , KHCO 3 . 6 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi B. CÂU HỎI TINH CHẾ VÀ TÁCH HỖN HỢP THÀNH CHẤT NGUN CHẤT I. Ngun tắc: @ Bước 1: Chọn chất X chỉ tác dụng với A (mà khơng tác dụng với B) để chuyển A thành AX ở dạng kết tủa, bay hơi hoặc hồ tan; tách khỏi B (bằng cách lọc hoặc tự tách). @ Bước 2: Điều chế lại chất A từ AX * Sơ đồ tổng qt: B A, B X PƯ tách + → XY AX ( ,↓ ↑ , tan) Y PƯ tái tạo + → A Ví dụ: Hỗn hợp các chất rắn: Chất X chọn dùng để hồ tan. CaSO 4 Hỗn hợp 2 4 (đặc) H SO 3 4 CaCO CaSO +   →    CO 2 ↑ 2 Ca(OH) 3 CaCO + → ↓ Trình bày: + Cho hỗn hợp đun nóng với H 2 SO 4 CaCO 3 + H 2 SO 4 → CaSO 4 ↓ + CO 2 ↑ + H 2 O + Thu lấy CO 2 đem hấp thụ bằng dd Ca(OH) 2 dư CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O II. Phương pháp tách một số chất vơ cơ cần lưu ý: Chất cần tách Phản ứng tách và phản ứng tái tạo lại chất ban đầu Phương pháp tách Al (Al 2 O 3 hay hợp chất nhơm) Al dd NaOH → NaAlO 2 2 CO → Al(OH) 3 ↓ o t → Al 2 O 3 đpnc → Al Lọc, điện phân Zn (ZnO) Zn dd NaOH → Na 2 ZnO 2 2 CO → Zn(OH) 2 ↓ o t → ZnO o 2 t H → Zn Lọc, nhiệt luyện Mg Mg HCl → MgCl 2 NaOH → Mg(OH) 2 ↓ o t → MgO CO → Mg Lọc, nhiệt luyện Fe (FeO hoặc Fe 2 O 3 ) Fe HCl → FeCl 2 NaOH → Fe(OH) 2 ↓ o t → FeO 2 H → Fe Lọc, nhiệt luyện Cu (CuO) Cu 2 4 H SO đặc, nóng → CuSO 4 NaOH → Cu(OH) 2 ↓ o t → CuO 2 H → Cu Lọc, nhiệt luyện III. Bài tập: Câu 1: Tách riêng dung dịch từng chất sau ra khỏi hỗn hợp dung dịch AlCl 3 , FeCl 3 , BaCl 2 . Câu 2: Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm 3 khí: Cl 2 , H 2 và CO 2 thành các chất ngun chất. Câu 3: Nêu phương pháp tách hỗn hợp đá vơi, vơi sống, silic đioxit và sắt (II) clorua thành từng chất ngun chất. Câu 4: Trình bày phương pháp hố học để lấy từng oxit từ hỗn hợp : SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 và CuO. Câu 5: Trình bày phương pháp hố học để lấy từng kim loại Cu và Fe từ hỗn hợp các oxit SiO 2 , Al 2 O 3 , CuO và FeO. 7 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Câu 6: Bằng phương pháp hoá học hãy tách từng kim loại Al, Fe, Cu ra khỏi hỗn hợp 3 kim loại. Câu 7: Tinh chế: a) O 2 có lẫn Cl 2 , CO 2 b) Cl 2 có lẫn O 2 , CO 2 , SO 2 c) AlCl 3 lẫn FeCl 3 và CuCl 2 d) CO 2 có lẫn khí HCl và hơi nước Câu 8: Một loại muối ăn có lẫn các tạp chất: Na 2 SO 4 , MgCl 2 , CaCl 2 , CaSO 4 . Hãy trình bày phương pháp hoá học để lấy NaCl tinh khiết. Viết PTPƯ. Dạng 3: BÀI TOÁN VỀ ĐỘ TAN. Hướng giải: Dựa vào định nghĩa và dữ kiện bài toán ta có công thức: 1. 2 100= × ct H O m S m Trong đó: S là độ tan ct m là khối lượng chất tan 2. = ct ddbh mS S+100 m ddbh m là khối lượng dung dịch bão hoà 2 H O m là khối lượng dung môi @ Bài tập: Câu 1: Xác định lượng NaCl kết tinh trở lại khi làm lạnh 548 gam dung dịch muối ăn bão hoà ở 50 o C xuống O o C. Biết độ tan của NaCl ở 50 o C là 37 gam và ở O o C là 35 gam. ĐS: NaCl ket tinh 8( )m g= á Câu 2: Hoà tan 450g KNO 3 vào 500g nước cất ở 250 0 C (dung dịch X). Biết độ tan của KNO 3 ở 20 0 C là32g. Hãy xác định khối lượng KNO 3 tách ra khỏi dung dịch khi làm lạnh dung dịch X đến 20 0 C. ĐS: 3 KNO tach ra khoi dd 290( )m g= ù û Câu 3: Cho 0,2 mol CuO tan hết trong dung dịch H 2 SO 4 20% đun nóng (lượng vừa đủ). Sau đó làm nguội dung dịch đến 10 0 C. Tính khối lượng tinh thể CuSO 4 .5H 2 O đã tách khỏi dung dịch, biết rằng độ tan của CuSO 4 ở 10 0 C là 17,4g. ĐS: 4 2 CuSO .5H O 30,7( )m g= DẠNG 4: BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC HOÁ HỌC BÀI TẬP Câu 1: Khi hoà tan 21g một kim loại hoá trị II trong dung dịch H 2 SO 4 loãng dư, người ta thu được 8,4 lít hiđro (đktc) và dung dịch A. Khi cho kết tinh muối trong dung dịch A thì thu được 104,25g tinh thể hiđrat hoá. a) Cho biết tên kim loại. b) Xác định CTHH của tinh thể muối hiđrat hoá đó. ĐS: a) Fe ; b) FeSO 4 .7H 2 O Câu 2: Cho 4,48g oxit của 1 kim loại hoá trị II tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H 2 SO 4 0,8M rồi cô cạn dung dịch thì nhận được 13,76g tinh thể muối ngậm nước. Tìm công thức muối ngậm H 2 O này. ĐS: CaSO 4 .2H 2 O Câu 3: Một hỗn hợp kim loại X gồm 2 kim loại Y, Z có tỉ số khối lượng 1 : 1. Trong 44,8g hỗn hợp X, số hiệu mol của Y và Z là 0,05 mol. Mặt khác nguyên tử khối Y > Z là 8. Xác định kim loại Y và Z. ĐS: Y = 64 (Cu) và Z = 56 (Fe) 8 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hoá trị II và 1 kim loại hoá trị III cần dùng hết 170 ml HCl 2M. a) Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khô. b) Tính 2 H V thoát ra ở đktc. c) Nêu biết kim loại hoá trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol kim loại hoá trị II thì kim loại hoá trị II là nguyên tố nào? ĐS: a) 16,07m gam= muoái ; b) 2 3,808 H V = lít ; c) Kim loại hoá trị II là Zn Câu 5: Oxit cao nhất của một nguyên tố có công thức R 2 O x phân tử khối của oxit là 102 đvC, biết thành phần khối lượng của oxi là 47,06%. Xác định R. ĐS: R là nhôm (Al) Câu 6: Nguyên tố X có thể tạo thành với Fe hợp chất dạng Fe a X b , phân tử này gồm 4 nguyên tử có khối lượng mol là 162,5 gam. Hỏi nguyên tố X là gì? ĐS: X là clo (Cl) Câu 7: Cho 100 gam hỗn hợp 2 muối clorua của cùng 1 kim loại M (có hoá trị II và III) tác dụng hết với NaOH dư. Kết tủa hiđroxit hoá trị 2 bằng 19,8 gam còn khối lượng clorua kim loại M hoá trị II bằng 0,5 khối lượng mol của M. Tìm công thức 2 clorua và % hỗn hợp. ĐS: Hai muối là FeCl 2 và FeCl 3 ; %FeCl 2 = 27,94% và %FeCl 3 = 72,06% Câu 8: Hoà tan 18,4 gam hỗn hợp 2 kim loại hoá trị II và III bằng axit HCl thu được dung dịch A + khí B. Chia đôi B. a) Phần B 1 đem đốt cháy thu được 4,5 gam H 2 O. Hỏi cô cạn dd A thu được bao nhiêu gam muối khan. b) Phần B 2 tác dụng hết clo và cho sản phẩm hấp thụ vào 200 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,2). Tìm C% các chất trong dung dịch tạo ra. c) Tìm 2 kim loại, nếu biết tỉ số mol 2 muối khan = 1 : 1 và khối lượng mol của kim loại này gấp 2,4 lần khối lượng mol của kim loại kia. ĐS: a) 26,95m gam= muoái ; b) C% (NaOH) = 10,84% và C% (NaCl) = 11,37% c) Kim loại hoá trị II là Zn và kim loại hoá trị III là Al Câu 9: Kim loại X tạo ra 2 muối XBr 2 và XSO 4 . Nếu số mol XSO 4 gấp 3 lần số mol XBr 2 thì lượng XSO 4 bằng 104,85 gam, còn lượng XBr 2 chỉ bằng 44,55 gam. Hỏi X là nguyên tố nào? ĐS: X = 137 là Ba Câu 10: Hỗn hợp khí gồm NO, NO 2 và 1 oxit N x O y có thành phần 45% NO V ; 15% 2 NO V và 40% x y N O V . Trong hỗn hợp có 23,6% lượng NO còn trong N x O y có 69,6% lượng oxi. Hãy xác định oxit N x O y . ĐS: Oxit là N 2 O 4 Câu 11: Có 1 oxit sắt chưa biết. - Hoà tan m gam oxit cần 150 ml HCl 3M. - Khử toàn bộ m gam oxit bằng CO nóng, dư thu được 8,4 gam sắt. Tìm công thức oxit. ĐS: Fe 2 O 3 Câu 12: Khử 1 lượng oxit sắt chưa biết bằng H 2 nóng dư. Sản phẩm hơi tạo ra hấp thụ bằng 100 gam axit H 2 SO 4 98% thì nồng độ axit giảm đi 3,405%. Chất rắn thu được sau phản ứng khử được hoà tan bằng axit H 2 SO 4 loãng thoát ra 3,36 lít H 2 (đktc). Tìm công thức oxit sắt bị khử. ĐS: Fe 3 O 4 Câu 13: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B có tỉ lệ khối lượng 1 : 1 và khối lượng mol nguyên tử của A nặng hơn B là 8 gam. Trong 53,6 gam X có số mol A khác B là 0,0375 mol. Hỏi A, B là những kim loại nào? ĐS: B là Fe và A là Cu Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất A cần dùng hết 5,824 dm 3 O 2 (đktc). Sản phẩm có CO 2 và H 2 O được chia đôi. Phần 1 cho đi qua P 2 O 5 thấy lượng P 2 O 5 tăng 1,8 gam. Phần 2 cho đi qua CaO thấy lượng CaO tăng 5,32 gam. Tìm m và công thức đơn giản A. Tìm công thức phân tử A và biết A ở thể khí (đk thường) có số C ≤ 4. ĐS: A là C 4 H 10 9 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Câu 15: Hoà tan 18,4g hỗn hợp 2 kim loại hoá trị II và III bằng axit HCl thu được dung dịch A + khí B. Chia đôi B a) Phần B 1 đem đốt cháy thu được 4,5g H 2 O. Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan. b) Phần B 2 tác dụng hết clo và cho sản phẩm hấp thụ vào 200 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,2). Tìm % các chất trong dung dịch tạo ra. c) Tìm 2 kim loại, nếu biết tỉ số mol 2 muối khan = 1 : 1 và khối lượng mol kim loại này gấp 2,4 lần khối lượng mol của kim loại kia. ĐS: a) Lượng muối khan = 26,95g b) %NaOH = 10,84% và %NaCl = 11,73% c) KL hoá trị II là Zn và KL hoá trị III là Al Câu 16: Hai nguyên tố X và Y đều ở thể rắn trong điều kiện thường 8,4 gam X có số mol nhiều hơn 6,4 gam Y là 0,15 mol. Biết khối lượng mol nguyên tử của X nhỏ hơn khối lượng mol nguyên tử của Y là 8. Hãy cho biết tên của X, Y và số mol mỗi nguyên tố nói trên. ĐS: - X (Mg), Y (S) - 0,2 S n mol= và 0,35 Mg n mol= Câu 17: Nguyên tố R tạo thành hợp chất RH 4 , trong đó hiđro chiếm 25% khối lượng và nguyên tố R’ tạo thành hợp chất R’O 2 trong đó oxi chiếm 69,57% khối lượng. a) Hỏi R và R’ là các nguyên tố gì? b) Hỏi 1 lít khí R’O 2 nặng hơn 1 lít khí RH 4 bao nhiêu lần (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). c) Nếu ở đktc, V 1 lít RH 4 nặng bằng V 2 lít R’O 2 thì tỉ lệ V 1 /V 2 bằng bao nhiêu lần? ĐS: a) R (C), R’(N) ; b) NO 2 nặng hơn CH 4 = 2,875 lần ; c) V 1 /V 2 = 2,875 lần Câu 18: Hợp chất với oxi của nguyên tố X có dạng X a O b gồm 7 nguyên tử trong phân tử. Đồng thời tỉ lệ khối lượng giữa X và oxi là 1 : 1,29. Xác định X và công thức oxit. ĐS: X là P → oxit của X là P 2 O 5 Câu 19: Hoà tan hoàn toàn 12,1 gam hỗn hợp bột gồm CuO và một oxit của kim loại hoá trị II khác cần 100 ml dung dịch HCl 3M. Biết tỉ lệ mol của 2 oxit là 1 : 2. a) Xác định công thức của oxit còn lại. b) Tính % theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu. ĐS: a) ZnO ; b) %CuO = 33,06% và %ZnO = 66,94% Câu 20: Cho A gam kim loại M có hoá trị không đổi vào 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO 3 ) 2 và AgNO 3 đều có nồng độ 0,8 mol/l. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ta lọc được (a + 27,2) gam chất rắn gồm ba kim loại và được một dung dịch chỉ chứa một muối tan. Xác định M và khối lượng muối tạo ra trong dung dịch. ĐS: M là Mg và Mg(NO 3 ) 2 = 44,4g Câu 21: Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO 3 và Fe x O y dư tới phản ứng hoàn toàn, thu được khí A và 22,4 gam Fe 2 O 3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH) 2 0,15M thu được 7,88g kết tủa. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Tìm công thức phân tử của Fe x O y . ĐS: b) Fe 2 O 3 Câu 22: Hai thanh kim loại giống nhau (đều cùng nguyên tố R hoá trị II) và có cùng khối lượng. Cho thanh thứ nhất vào vào dung dịch Cu(NO 3 ) 2 và thanh thứ hai vào dung dịch Pb(NO 3 ) 2 . Sau một thời gian, khi số mol 2 muối bằng nhau, lấy hai thanh kim loại đó ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm đi 0,2% còn khối lượng thanh thứ hai tăng 28,4%. Xác định nguyên tố R. ĐS: R (Zn) Câu 23: Hỗn hợp M gồm oxit của một kim loại hoá trị II và một cacbonat của kim loại đó được hoà tan hết bằng axit H 2 SO 4 loãng vừa đủ tạo ra khí N và dung dịch L. Đem cô cạn dung dịch L thu được một lượng muối khan bằng 168% khối lượng M. Xác định kim loại hoá trị II, biết khí N bằng 44% khối lượng của M. ĐS: Mg Câu 24: Cho Cho 3,06g axit M x O y của kim loại M có hoá trị không đổi (hoá trị từ I đến III) tan trong HNO 3 dư thu được 5,22g muối. Hãy xác định công thức phân tử của oxit M x O y . ĐS: BaO 10 [...]... của A và B là 0,05 mol Mặt khác ngun tử khối Y > Z là 8 Xác định kim loại Y và Z 19 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Câu 8: Cho a gam Na tác dụng với p gam nước thu được dung dịch NaOH nồng độ x% Cho b gam Na 2O tác dụng với p gam nước cũng thu được dung dịch NaOH nồng độ x% Lập biểu thức tín p theo a và b Câu 9: Hồ tan 199 ,6g CuSO4.5H2O Xác định CuSO4 sạch hay có lẫn tạp chất Biết rằng độ tan của CuSO... hết phần 2 trong dung dịch HNO3, được 1, 792 lít khí NO duy nhất Xác định kim loại M và % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X Đáp số: M (Al) và %Fe = 77,56% ; %Al = 22,44% Bài 9: Hồ tan 2,84 hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại A và B kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II bằng 120 ml dung dịch HCl 0,5M thu được 0, 896 lít khí CO2 (đo ở 54,60C và 0 ,9 atm) và dung dịch X 1 a) Tính khối lượng... 68,88g kết tủa trắng 1 a) Tính khối lượng ngun tử của M b) Tính % về khối lượng các chất trong A 2 Tính giá trị của V và m Đáp số: 1 a) Na ; b) %Na2CO3 = 72,75% , %NaHCO3= 19, 22% và %NaCl = 8,03% 2 V = 297 ,4ml và m = 29, 68g Bài 9: Hồ tan hồn tồn 0,5g hỗn hợp gồm Fe và một kim loại hố trị II bằng dung dịch HCl thu được 1,12 lít (đktc) khí hiđro Xác định kim loại hố trị II đã cho Đáp số: Be Bài 10: Hồ... khối lượng muối nitrat tạo thành gấp 1, 095 lần khối lượng muối clorua Câu 18: Hồ tan hồn tồn 14,2 gam hỗn hợp C gồm MgCO 3 và muối cacbonat của kim loại R vào axit HCl 7,3% vừa đủ, thu được dung dịch D và 3,36 lít khí CO2 (đktc) Nồng độ MgCl2 trong dung dịch D bằng 6,028% a) Xác định kim loại R và thành phần phần % theo khối lượng của mỗi chất trong C 14 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi b) Cho dung... axit 98 % điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2 Biết hiệu suất của q trình là 80% Câu 2:Điều chế HNO3 trong cơng nghiệp theo sơ đồ: NH3 → NO → NO2 → HNO3 a) Viết phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện b) Tính thể tích NH3 (ở đktc) chứa 15% tạp chất khơng cháy cần thiết để thu được 10 kg HNO3 31,5% Biết hiệu suất của q trình là 79, 356% Câu 3:Người ta điều chế C2H2 từ than và đá vơi theo sơ đồ: 95 %... loại nào? Biết rằng khối lượng muối nitrat tạo thành gấp 1 ,90 5 lần khối lượng muối clorua Câu 5: Khi làm nguội 1026,4g dung dịch bão hồ muối sunfat của kim loại ngậm nước, có cơng thức M2SO4.H2O với 7 < n < 12 từ nhiệt độ 800C xuống nhiệt độ 100C thì thấy có 395 ,4g tinh thể ngậm nước tách ra Độ tan của muối khan đó ở 800C là 28,3 và ở 100C là 9g Câu 6: Cho hai chất A và B (đều ở thể khí) tương tác hồn... mol/l dung dịch HCl? Câu 9: Một hỗn hợp gồm Na2SO4 và K2SO4 trộn theo tỉ lệ 1 : 2 về số mol Hồ tan hỗn hợp vào 102 (g) nước, thu được dung dịch A Cho 1664 (g) dung dịch BaCl 2 10% vào dung dịch A, xuất hiện kết tủa Lọc bỏ kết tủa, thêm H2SO4 dư vào nước lọc thấy tạo ra 46,6 (g) kết tủa Xác định nồng độ phần trăm của Na2SO4 và K2SO4 trong dung dịch A ban đầu? Câu 10: Cho 39, 09 (g) hỗn hợp X gồm 3 muối:... dịch Y và 6,72 lít khí CO2 (đktc) 13 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Chia Y thành 2 phần bằng nhau - Phần 1: Để trung hồ dung dịch cần 250ml dung dịch NaOH 0,4M - Phần 2: Cho tác dụng với AgNO3 dư thu được 51,66 (g) kết tủa a) Tính khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu? b) Tìm Vml? Câu 11: Cho 46,1 (g) hỗn hợp Mg, Fe, Zn phản ứng với dung dịch HCl thì thu được 17 ,92 lít H 2 (đktc) Tính thành phần... thốt ra 6 ,94 lít H2 (đktc) - Lấy m gam A cho vào dung dịch xút dư tới hết phản ứng thấy thốt ra 6,72 lít H2 (đktc) - Lấy m gam A hồ tan bằng một lượng vừa đủ dung dịch axit HCl được một dung dịch và 9, 184 lít H2 (đktc) Hãy tính m và % khối lượng các kim loại trong A Câu 14: X là hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn Y là dung dịch H2SO4 chưa rõ nồng độ Thí nghiệm 1: Cho 24,3 gam X vào 2 lít Y, sinh ra 8 ,96 lít... hợp A + D thì D tan 1 phần, sau đó thêm tiếp NaOH đến dư và lọc kết tủa tách ra nung nống trong khơng khí đến lượng khơng đổi cân nặng 6,4 gam Tính thành phần khối lượng Fe và CuO trong hỗn hợp đầu 15 Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Câu 5: Trộn 100 ml dung dịch Fe2(SO4)3 1,5M với 150 ml dung dịch Ba(OH) 2 2M thu được kết tủa A và dung dịch B Nung kết tủa A trong khơng khí đến lượng khơng đổi thu được . Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi TÀI LIỆU ÔN TẬP THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 PHẦN LÍ THUYẾT Các kiến thức trong chương trình SGK được qui. ,t → o + Z ,t → (1) (2) (3) (1) (8) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (9) (10) (11)(12) Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi X + C 4 (8) (9) I L K H BaSO + + → → + ↓ X + D (10) (11) M G X H + + →. 10: Cho 39, 09 (g) hỗn hợp X gồm 3 muối: K 2 CO 3 , KCl, KHCO 3 tác dụng với Vml dung dịch HCl dư 10,52% (D = 1,05g/ml), thu được dung dịch Y và 6,72 lít khí CO 2 (đktc). 13 Tài liệu bồi dưỡng