Chuyên đề Hóa học BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH VẼ

Với mong muốn trang bị cho học sinh kiến thức và kĩ năng cũng như các năng lực chuyên biệt của bộ môn hóa học đáp ứng yêu cầu của kỳ thi THPT quốc gia tôi xin giới thiệu chuyên đề “Bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ ” Chuyên đề được soạn gồm ba phần Phần 1: Tóm tắt lý thuyết. Phần 2: Bài tập tự luận Phần 3: Bài tập trắc nghiệm khách quan

Chuyên đề Hóa học BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH VẼ

Tác giả: …………

Giáo viên trường: ………

Đối tượng bồi dưỡng: Học sinh lớp 12

Số tiết dự kiến: 5 tiết

………

LỜI NÓI ĐẦU

Nhằm đáp ứng được những yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội và nhất là

để hòa nhập với cộng đồng quốc tế trong những năm gần đây, việc dạy học vàđánh giá kết quả học tập của học sinh đã được ngành giáo dục đổi mới cả vềphương pháp, hình thức và nội dung Trong đó việc kiểm tra - đánh giá theo địnhhướng phát triển năng lực ngày càng được chú trọng

Với mong muốn trang bị cho học sinh kiến thức và kĩ năng cũng như cácnăng lực chuyên biệt của bộ môn hóa học đáp ứng yêu cầu của kỳ thi THPT

quốc gia tôi xin giới thiệu chuyên đề “Bài tập hóa học có sử dụng hình vẽ ”

Chuyên đề được soạn gồm ba phần

Phần 1: Tóm tắt lý thuyết.

Phần 2: Bài tập tự luận

Phần 3: Bài tập trắc nghiệm khách quan

Tôi hi vọng chuyên đề này sẽ đem đến cho các em học sinh nhiều điều bổích, trang bị cho các em kiến thức để chuẩn bị cho kỳ thi THPT quốc gia đượctốt hơn, hiệu quả hơn

Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong khi biên soạn, nhưng thiếu sót là điềukhông thể tránh khỏi Do đó tôi chân thành đón nhận sự đóng góp ý kiến của cácbạn đồng nghiệp, các em học sinh để chuyên đề được tốt hơn, hoàn thiện hơn

Trân trọng!

Văn Thị Thắng

PHẦN 1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I Phương pháp điều chế một số chất tiêu biểu

1 Phương pháp điều chế clo

KMnO4

- PTHH:

2KMnO4 + 16HCl � 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2� + 8H2O

MnO2 + 4HCl ��t0 � MnCl2 + Cl2 + 2H2O

2 Phương pháp điều chế oxi

- Phương pháp: Phân hủy hợp chất giầu oxi và kém bền với nhiệt như KMnO4,H2O2, KClO3

- PTHH:

2KMnO4 ��t0 � K2MnO4 + MnO2 + O2

2H2O2 ���MnO2 � 2H2O + O2

3 Phương pháp điều chế hiđro

- Phương pháp: Cho kim loại hoạt động (Zn, Fe ) tác dụng với axit HCl hoặc

- Phương pháp: Đun hỗn hợp KNO3 hoặc NaNO3 rắn với H2SO4 đặc.

- Phương pháp: Cho CaC2 tác dụng với nước

- PTHH: CaC2 + 2H2O � Ca(OH)2 + C2H2

II Phương pháp thu khí

1 Phương pháp đẩy không khí

a Nguyên tắc: Dùng thu khí không tác dụng với không khí ở điều kiện thường

b Ví dụ: CO2, CO, H2, O2, N2, N2O, CH4, C2H2,…

c Chú ý: Nếu khí cần thu nặng hơn không khí thì thu ngửa bình còn khí cần thunhẹ hơn không khí thì thu úp bình

2 Phương pháp đẩy nước

a Nguyên tắc: Dùng thu khí không tan (hoặc ít tan) trong nước, không tác dụngvới nước ở điều kiện thường

b Ví dụ: CO2, CO, H2, O2, N2, N2O, NO, CH4, C2H2,…

III Một số qui tắc an toàn trong phòng thí nghiệm

1 Khi nung chất rắn trong ống nghiệm: phải lắp ống nghiệm hơi chúc đầuxuống để hơi nước khỏi chảy xuống đáy ống nghiệm gây nứt và vỡ ống nghiệmgây nguy hiểm.

2 Khi đốt khí: một số chất khí tạo hỗn hợp nổ (H2, ) phải thử trước khi đốt

3 Cách pha loãng dung dịch H2SO4 đặc: Rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹbằng đũa thủy tinh

PHẦN 2 BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài tập 1 Cho sơ đồ thí nghiệm điều chế và thu khí clo trong phòng thí nghiệm

(hình vẽ)

a Phễu (1), bình cầu (2) có thể chứa những chất nào?

b Trong sản phẩm khí thu được thường lẫn những tạp chất nào (trừ không khí)?Bình (3), (4) là các bình chứa các dung dịch để hấp thụ tạp chất, những chấtchứa trong các bình (3), (4) thường là những chất nào?

c Nhúm bông bịt trên miệng bình tam giác (5) thường được tẩm dung dịch gì?Tại sao?

- Bình (3) chứa dung dịch NaCl để giữ khí HCl;

- Bình (4) chứa H2SO4 đặc để hấp thụ hơi H2O;

(1)

(2)

Cl2

c Nhúm bông ở bịt trên miệng bình tam giác (5) thường được tẩm dung dịch

NaOH nhằm hấp thụ khí Cl2 tránh độc hại

Bài tập 2 Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí oxi từ KMnO4 rắn Sơ

đồ lắp đặt thiết bị thí nghiệm nào dưới đây là đúng? Giải thích

(a) (b)

Phân tích

Bài tập này giúp học sinh hiểu qui tắc an toàn khi làm thí nghiệm: Hình(a) đúng Phải lắp ống nghiệm hơi chúc đầu xuống vì oxi nặng hơn không khí.Mặt khác, để hơi nước khỏi chảy xuống đáy ống nghiệm gây nứt và vỡ ốngnghiệm gây nguy hiểm

2KMnO4 ��t0 � K2MnO4 + MnO2 + O2

Bài tập 3 Khí oxi điều chế trong phòng thí nhiệm bằng thiết bị sau

a Hãy cho biết bình (1), (2) đựng những chất nào sau đây

(1) là H2O, H2O2, HCl đặc, H2SO4 đặc

(2) là KMnO4, KNO3, MnO2, Ca(ClO)2, NaCl

b Người ta loại bỏ thể tích khí thu được lúc đầu vì khí lẫn tạp chất

A không khí B hiđro C hơi nước D lưu huỳnh đioxit

c Ngoài cách thu oxi như trên còn cách thu nào khác? Làm thế nào để xác địnhđược khí oxi đã đầy ống

Phân tích

Bài tập này giúp học sinh tổng quát hóa kiến thức đã học, từ đó tìm ranhững chất chứa trong bình (1) và bình (2) Phân tích từng thao tác để hiểuđược: Tại sao khi chậu nước bắt đầu có sủi bọt khí ta chưa thu ngay khí O2? Nếuchỉ dừng lại ở một cách thu trên thì học sinh dễ ngộ nhận là chỉ có một cách duynhất để thu khí oxi Câu hỏi nhằm giúp cho học sinh có cách nhìn tổng quát từ

đó có thể sáng tạo ra nhiều cách khác nhau

Bài tập 4 Để điều chế khí H2 trong phòng thí nghiệm và thử tính chất cháyđược của H2 một học sinh tiến hành như hình sau Nhận xét cách làm này

+ Trong ống nghiệm luôn chứa không khí, sẽ tạo với H2 hỗn hợp nổ mạnh Dovậy sau khi H2 thoát ra một thời gian, phải thu lấy hỗn hợp và thử xem có tiếng

nổ không Nếu có phải tiếp tục chờ, đến khi không khí bị đẩy ra ngoài hết thìmới bắt đầu đốt được

Bài tập 5 Cho biết những chất khí nào có thể thu được như sơ đồ hình vẽ? Cho

biết tên phương pháp thu khí

Phân tích

dd HCl

Zn hạt

Bài tập này giúp học sinh hiểu nguyên tắc thu khí: Các khí thu được theophương pháp trên (phương pháp dời chỗ nước hay phương pháp đẩy nước) phải

là các khí không tan (hoặc ít tan) trong nước, không tác dụng với nước ở điềukiện thường như: CO2, CO, H2, O2, N2, N2O, NO, CH4, C2H2,…

Bài tập 6 Quan sát hình vẽ thiết bị điều chế nhanh khí X trong phòng thí

nghiệm Chất X có thể là chất nào?

Phân tích

Khí X được điều chế từ một dung dịch (hoặc chất lỏng) và một chất rắn.Chất X có thể là: CO2, NO2, Cl2, H2S, SO2, H2, C2H2, …

CaCO3 + 2HCl �CaCl2 + CO2� + H2O

3Cu + 8HNO3 �3Cu(NO3)2 + 2NO� + 4H2O

2KMnO4 + 16HCl �2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2� + 8H2O

FeS + 2HCl �FeCl2 + H2S�

Na2SO3 + H2SO4 �Na2SO4 + SO2 �+ H2O

Fe + H2SO4 �FeSO4 + H2�

CaC2 + 2H2O �C2H2 �+ Ca(OH)2

Bài tập 7 Trong phòng thí nghiệm bộ dụng cụ vẽ dưới đây có thể dùng để điều

chế những chất khí nào trong số các khí sau: Cl2, O2, NO, NH3, SO2, CO2, H2,

Khí X

C2H4, giải thích Mỗi khí điều chế được hãy chọn một cặp chất A và B thích hợp

và viết phản ứng điều chế chất khí đó?

Phân tích

Để điều chế được khí C như bộ dụng cụ vẽ thì khí C phải có đặc điểm:nặng hơn không khí (M= 29) và không tác dụng với không khí  có thể điềuchế được các khí: Cl2, SO2, CO2, O2

Phản ứng điều chế

2KMnO4 + 16HCl � 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

Na2SO3 + H2SO4 (loãng)� Na2SO4 + SO2 � + H2O

CaCO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O

2H2O2 ���MnO2 � 2H2O + O2

Bài tập 8 Hãy trình bày cách tiến hành thí nghiệm điều chế etilen trong phòng

thí nghiệm (có hình vẽ minh họa) Khí etilen sinh ra có thể lẫn những tạp chất

gì? Giải thích bằng phản ứng hóa học Nêu cách loại bỏ các tạp chất đó?

Phân tích

- Hóa chất: ancol etylic khan (hoặc cồn 96o), H2SO4 đặc, dung dịch

Ca(OH)2 hoặc 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 2 ml ancol etilic khan vào ống nghiệm khô, có sẵn vài viên đá bọt, sau đó thêm từng giọt H2SO4 đặc (4 ml), đồng thời lắc đều Đun nóng hỗn hợp phản ứng sao cho dung dịch không trào lên ống dẫn khí.

- Khi đun nóng hỗn hợp có các phản ứng sau:

C2H5OH �����H SO2 4 ,170o C� C2H2 + H2O

C2H5OH + 6H2SO4 ��t0 �2CO2 + 6SO2 + 9H2O

Vậy tạp chất có CO2, SO2, hơi nước

- Các phản ứng loại bỏ tạp chất:

SO2 + 2NaOH dư � Na2SO3 + H2O

CO2 + 2NaOH dư � Na2CO3 + H2O

5H2O + CuSO4 � CuSO4.5H2O

Bài tập 9 Trong phòng thí nghiệm người ta tiến hành điều chế và thu anđehit

axetic từ đất đèn (chứa CaC2) như hình sau

a Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b Hãy giải thích tại sao phải ngâm bình phản ứng vào nước nóng và sau đó chosản phẩm đi qua cốc nước đá?

Phân tích

Bài tập này giúp học sinh tổng hợp kiến thức để xây dựng chuỗi phản ứng

và nắm được điều kiện của từng phản ứng và nhiệt độ sôi của anđehit axetic

Bài tập 10 Tiến hành một thí nghiệm như hình vẽ (H1): Bình cầu chứa khí A có

cắm ống dẫn khí vào chất lỏng B Khi mở khóa K chất lỏng B phun vào bìnhcầu Hãy xác định khí A là khí nào trong số các khí sau đây: H2, N2, CH4, C2H4,C2H2, NH3, HCl, CO2, SO2, H2S, Cl2, CH3NH2 khi chất lỏng B là

Phân tích

Bài tập này giúp học sinh hiểu và có kỹ năng phân tích thí nghiệm: Nướctrong bình B sẽ phun lên bình A khi khí trong bình A tan được trong dung dịch

B, vì sự hoà tan sẽ làm giảm số mol khí trong bình và do đó làm giảm áp suất

Từ đó, căn cứ vào tính chất vật lí và tính chất hóa học để xác định được các khítrong mỗi trường hợp

a Các khí tan tốt trong nước: NH3, HCl, CH3NH2

b Các khí tan tốt trong dung dịch kiềm (do có phản ứng) mang tính axit: HCl,H2S, SO2, CO2, Cl2

c Các khí tan tốt trong dung dịch brom trong nước (do có phản ứng): C2H4,C2H2, SO2, H2S

d Các khí tan tốt trong dung dịch brom trong nước (do có phản ứng): C2H4,C2H2

PHẦN 3 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN Bài tập 1 Cho sơ đồ thí nghiệm sau, hãy xác định cặp chất phản ứng xảy ra

trong bình tam giác

Bài tập 2 Cho hình vẽ về thí nghiệm thử tính tan của khí HCl, trong bình ban

đầu chứa khí HCl, trong nước có nhỏ thêm vài giọt quỳ tím Hiện tượng xảy ra trong bình khi cắm ống thủy tinh vào nước

A Nước phun vào bình và chuyển sang màu đỏ

B Nước phun vào bình và chuyển sang màu xanh

C Nước phun vào bình và vẫn có màu tím

D Nước phun vào bình và chuyển thành không màu

Phân tích

Khí HCl tan nhiều trong nước làm áp suất trong bình giảm đột ngột nên nước phun vào bình, khi đó dung dịch trong bình là dung dịch HCl nên quỳ tím chuyển sang màu đỏ � chon A

Bài tập 3 Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ bên Sau một thời gian thì ở ống

nghiệm chứa dung dịch Pb(NO3)2 quan sát thấy

A không có hiện tượng gì xảy ra

B có xuất hiện kết tủa màu đen.

C có xuất hiện kết tủa màu trắng

D có sủi bọt khí màu vàng lục, mùi hắc.

H2S + Pb(NO3)2 � PbS�đen + 2HNO3

Bài tập 4 Hình vẽ nào mô tả đúng thí nghiệm Na tác dụng với O2 ?

Na

Cát

Na

Na

Do phản ứng tỏa nhiết nên không để môi sát thành bình gây vỡ bình Để ítcát dưới đáy bình tránh trường hợp Na rơi xuống gây vỡ bình

Bài tập 5 Cho thí nghiệm như hình vẽ:

PTHH: 2CuO + C ��t0 � 2Cu + CO2 � Đáp án C

Bài tập 6 Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí X trong phòng thí nghiệm

như sau

hỗn hợp A

Ca(OH)2

.:::::

…

CaCO3

a Khí X là

b Hóa chất không được dùng trong bình cầu (1) là

Phân tích

a Đáp án A vì X là sản phẩm của HCl đặc tác dụng với chất Y

b Đáp án D vì 2H2O2 ���MnO2 � 2H2O + O2

Bài tập 7 Hình vẽ trên minh họa phản ứng nào sau đây?

A NH4Cl + NaOH ��t0 � NaCl + NH3 + H2O

B NaCl(rắn) + H2SO4 (đặc) ��t0 � NaHSO4 + HCl

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quá trình điều chế HNO3?

A HNO3 là axit yếu hơn H2SO4 nên bị đẩy ra khỏi muối.

B HNO3 sinh ra dưới dạng hơi nên cần làm lạnh để ngưng tụ.

C Đốt nóng bình cầu bằng đèn cồn để phản ứng xảy ra nhanh hơn.

D HNO3 có nhiệt độ sôi thấp (83 0C) nên dễ bị bay hơi khi đun nóng

Phân tích

HNO3 và H2SO4 đều là axit mạnh trong đó HNO3 dễ bay hơi hơn H2SO4

� Chọn A

Bài tập 9 Cho Hình vẽ mô tả sự điều chế Clo trong phòng thí nghiệm như sau:

Khí Clo thu được trong bình là

A Khí clo khô B Khí clo có lẫn H2O

C Khí clo có lẫn khí HCl D Khí clo có lẫn H2O và HCl

Phân tích

Khí clo thu được đã được dẫn qua hai bình rửa la bình NaCl để giữ lạiHCl, bình H2SO4 đặc giữ H2O �Chọn A

Bài tập 10 Trong phòng thí nghiệm khí oxi có thể được điều chế bằng cách

nhiệt phân muối KClO3 có MnO2 làm xúc tác Hình vẽ nào mô tả điều chế oxiđúng cách

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Sách giáo khoa hóa học 10, 11, 12

2 Sách bài tập hóa học 10, 11, 12

3 Luận văn thạc sĩ: Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng, đồ thị hóa học 11 nâng cao - Võ Thị Kiều Hương