Giáo án dạy thêm môn Hóa học, soạn theo buổi, đầy đủ các phần: kiến thức lý thuyết, ví dụ và bài tập rèn luyện có lời giải, đáp án chi tiết có sự phân hóa theo đối tượng học sinh. Phù hợp cho việc ông thi THPT Quốc gia
ESTE Buổi 1: I Mục tiêu: - Viết đồng phân, danh pháp, tính chất este - Xác định CTCT este đơn chức dựa vào CTPT tính chất - Xác định CTCT este đa chức, este vòng dành cho đối tượng A1 - Một số tính chất đặc biệt este II Nội dung: A Một số kiến thức cần nắm - Este tạo axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở ancol no, đơn chức, mạch hở (este no, đơn chức, mạch hở): CmH2m+1COOCm’H2m’+1 hay CnH2nO2 (m ≥ 0; m’ ≥ 1; n ≥ ) - Este đa chức tạo axit cacboxylic đa chức ancol đơn chức: R(COOR’)n - Este đa chức tạo axit cacboxylic đơn chức ancol đa chức: (RCOO)nR’ - Este đa chức tạo axit cacboxylic đa chức ancol đa chức (cùng có n nhóm chức): R(COO)nR’ - Tóm lại, đặt CTTQ este : CxHyOz (x, z ≥ 2; y số chẵn, y 2x) - Trong môi trường axit: Phản ứng xảy thuận nghịch H+, to RCOOR’ + HOH RCOOH + R’OH - Trong môi trường kiềm (phản ứng xà phịng hố): Phản ứng chiều, cần đun nóng RCOOR’ + NaOH RCOOH + R’OH - (Dành cho đối tượng A1) Nếu gốc hidrocacbon R’, nguyên tử C gắn với nhiều gốc este có chứa ngun tử halogen thủy phân chuyên hóa thành andehit xeton axit cacboxylic VD: C2H5COOCHClCH3 + NaOH C2H5COONa + CH3CHO CH3-COO CH3-COO CH + NaOH CH3-COO Na + HCHO - Nếu phản ứng thuỷ phân este cho anđehit (hoặc xeton), ta coi ancol (đồng phân với andehit) có nhóm –OH gắn trực tiếp vào liên kết C=C tồn tai để giải từ CTCT este B Các dạng tập ý giải tập Dạng 1: Viết đồng phân, danh pháp, tính chất este Bài 1: Viết đồng phân đơn chức gọi tên hợp chất có cơng thức phân tử C 4H8O2 thỏa mãn điều kiện: a) Phản ứng với Na b) Phản ứng với dung dịch NaOH không phản ứng Na c) Khi thủy phân chất X môi trường axit thu axit Y ancol Z, biết từ Z chuyển hóa Y Tìm CTCT X Hướng dẫn: Hợp chất đơn chức (CxHyO2) có dạng axit este a) Phản ứng với Na axit: CH3(CH2)2COOH: axit butiric (CH3)2CHCOOH: axit iso butiric b) Phản ứng với dung dịch NaOH khơng phản ứng Na este Có CTCT: HCOO(CH2)2CH3: propylfomat; HCOOCH(CH3)2: isopropylfomat CH3COOC2H5: etylaxetat; C2H5COOCH3: metylpropyonat c) X là: CH3COOC2H5: etylaxetat Bài 2: Este X có CTPT C4H6O2 a) Viết CTCT X b) Tìm CTCT X biết thủy phân thu sản phẩm có khả tham gia phản ứng tráng gương? Hướng dẫn: a) X có đồng phân cấu tạo: HCOOCH=CH-CH3; HCOOCH2-CH=CH2; HCOOC(CH3)=CH2; CH3COOCH=CH2; CH2=CHCOOCH3 b) X thủy phân thu sản phẩm có phản ứng tráng gương X có dạng: HCOOCH=CR X HCOOCH=CH-CH3 Bài 3: Este X có CTPT C8H8O2 a) X có khả phản ứng tráng gương b)X tác dụng dd NaOH theo tỷ lệ mol 1:2 Viết PTPư Hướng dẫn: (), X este đơn chức có vịng benzen a) X có khả phản ứng tráng gương, nên X có dạng: HCOOR HCOOCH2C6H5; HCOOC6H4CH3 (3đp) b)X tác dụng dd NaOH theo tỷ lệ mol 1:2 X este có dạng RCOOC6H4R’ HCOOC6H4CH3 (3dp): o,m,p; CH3COOC6H5 Bài 4: Hai este A B dẫn xuất benzen có CTPT C9H8O2; A tác dụng với xút cho muối andehit; B tác dụng với xút cho muối nước, muối có khối lượng phân tử lớn natriaxetat Xác định CTCT A B Hướng dẫn: () gồm vòng benzen, nhóm este (-COO-) liên kết đơi C=C A: C6H5COOCH=CH2 B: CH2=CHCOOC6H5 Bài 5: Cho chất X tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sau cạn dung dịch thu chất rắn Y chất hữu Z Cho Z tác dụng với AgNO3 (hoặc Ag2O) dung dịch NH3 thu chất hữu T Cho chất T tác dụng với dung dịch NaOH lại thu chất Y Chất X A HCOOCH=CH2 B CH3COOCH=CH2 C HCOOCH3 D CH3COOCH=CH-CH3 Hướng dẫn X CH3COOCH=CH2 PTPU: CH3COOCH=CH2 + NaOH → CH3COONa + CH3-CHO CH3CHO + AgNO3 + NH3 + H2O→ CH3COONH4 + 2Ag + NH4NO3 CH3COONH4 + NaOH → CH3COONa + NH3 + H2O Bài 6: Chất hữu X có cơng thức phân tử C4H6O4 tác dụng với dung dịch NaOH (đun nóng) theo phương trình phản ứng: C4H6O4 + 2NaOH → 2Z + Y Để oxi hoá hết a mol Y cần vừa đủ 2a mol CuO (đun nóng), sau phản ứng tạo thành a mol chất T (biết Y, Z, T hợp chất hữu cơ) Khối lượng phân tử T l A 44 đvC B 58 đvC C 82 đvC D 118 đvC Hướng dẫn C4H6O4 (π=2) phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2 → X có nhóm –COO1 mol Y + mol CuO → Y ancol chức → CTCT X: (HCOO)2C2H4 (HCOO)2C2H4 + NaOH → 2HCOONa(Z) + C2H4(OH)2 (Y) C2H4(OH)2 + 2CuO → CHO-CHO(T) + 2Cu + 2H2O → MT = 58 Bài 7: Hợp chất X chứa chức este có CTPT C8H12O4 0,12 mol X tác dụng với dd NaOH dư thu ancol 23,04 gam muối X tác dụng với dd HCl tạo sản phẩm Tìm CTCT X (Dành cho đối tượng A1) Hướng dẫn C8H10O4(π=3) → có nhóm –COO- liên kết π gốc hidrocacbon → X este chức khơng no có liên kết đơi C=C TH1: X tạo axit chức ancol đơn chức R(COOR’)2 + 2NaOH → R(COONa)2 + 2R’OH 0,12 0,12 → R = 58 (loại) TH2: X tạo axit đơn chức ancol chức (RCOO)2R’ + 2NaOH → 2RCOONa + R’(OH)2 0,12 0,24 → R = 29 (C2H5) → R’= 26 (C2H2) Vì X tác dụng với dd HCl tạo sản phẩm Nên X có cấu tạo dạng đối xứng → CTCT X: C2H5COO-CH=CH-OOCC2H5 Bài 8: Chất X có cơng thức phân tử C 6H8O4 Cho mol X phản ứng hết với dung dịch NaOH, thu chất Y mol chất Z Đun Z với dung dịch H 2SO4 đặc, thu đimetyl ete Chất Y phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu chất T Cho T phản ứng với HBr, thu hai sản phẩm đồng phân cấu tạo Tìm CTCT X (Dành cho đối tượng A1) Hướng dẫn X(π= 3) → có nhóm –COO- nối đơi C=C Z(CH3)2O → Z CH3OH → X có dạng: R(COOCH3)2 hay C2H2(COOCH3)2 → Y: C2H2(COONa)2 → T C2H2(COOH)2 T phản ứng HBr thu sản phẩm→ T có cấu tạo không đối xứng → CTCT T: CH2=C(COOH)2 → CTCT X: CH2=C(COOCH3)2 Bài 9: Hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C4H8O3 X có khả tham gia phản ứng với Na, với dung dịch NaOH phản ứng tráng bạc Sản phẩm thủy phân X mơi trường kiềm có khả hồ tan Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam Tìm CTCT X Hướng dẫn C4H8O3(π=1) X phản ứng với Na, NaOH → X có nhóm –COO- có OH X phản ứng AgNO3/NH3 → X có nhóm CHO → CTCT X là: CH3-CH(OH)-CH2OOCH OHCH2CH2CH2OOCH Vì thủy phân X mơi trường kiềm có khả hịa tan Cu(OH)2 → tạo ancol đa chức có nhóm OH kề → CTCT X CH3-CH(OH)-CH2OOCH CH3-CH(OH)-CH2OOCH + NaOH → CH3-CH(OH)-CH2(OH) BÀI TẬP VẬN DỤNG Dạng : dạng trắc nghiệm 1.Etyl fomat có cơng thức A HCOOC2H5 B CH3COOC2H5 C CH3COOCH3 D HCOOCH3 2Chất X có cơng thức cấu tạo CH2 = CH – COOCH3.Tên X A metyl acrylat B propyl fomat C metyl axetat D etyl axetat 3Chất sau este? A HCOOH B CH3CHO C CH3OH D CH3COOC2H5 Vinyl axetat có cơng thức A C2H5COOCH3 B HCOOC2H5 C CH3COOCH3 D CH3COOCH=CH2 Metyl acrylat có cơng thức cấu tạo thu gọn A CH3COOC2H5 B CH3COOCH3 C.C2H5COOCH3 D.CH2=CHCOOCH3 Số đồng phân este ứng với công thức phân tử C3H6O2 A B C D 7.Số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C3H6O2 A B C D Chất X có cơng thức phân tử C3H6O2, este axit axetic Công thức cấu tạo thu gọn X A C2H5COOH B HO-C2H4-CHO C CH3COOCH3 D HCOOC2H5 Chất X có cơng thức phân tử C4H8O2, este axit propionic Công thức cấu tạo thu gọn X A C2H5COOCH3 B C2H5COOC2H3 C CH3COOCH3 D CH3COOC2H5 10 Ở điều kiện thích hợp, hai chất phản ứng với tạo thành metyl fomat (HCOOCH3) A HCOOH NaOH B HCOOH CH3OH C HCOOH C2H5NH2 D CH3COONa CH3OH 11 Chất phản ứng với dung dịch NaOH tạo CH3COONa C2H5OH A CH3COOCH3 B C2H5COOH C HCOOC2H5 D CH3COOC2H5 12 Đun nóng este CH3COOC6H5 (phenyl axetat) với lượng dư dung dịch NaOH, thu sản phẩm hữu A CH3OH C6H5ONa B CH3COOH C6H5ONa C CH3COOH C6H5OH D CH3COONa C6H5ONa 13.Đun nóng este CH3COOC2H5 với lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sản phẩm thu A CH3COONa CH3OH B CH3COONa C2H5OH C HCOONa C2H5OH D C2H5COONa CH3OH 14 Este X phản ứng với dd NaOH, đun nóng tạo ancol metylic natri axetat Cơng thức X A CH3COOC2H5 B HCOOCH3 C C2H5COOCH3 D.CH3COOCH3 15 Thuỷ phân este E có cơng thức phân tử C4H8O2 (có mặt H2SO4 lỗng) thu sản phẩm hữu X Y Từ X điều chế trực tiếp Y phản ứng Tên gọi E là: A metyl propionat B propyl fomat C ancol etylic D etyl axetat 16 Đun nóng este CH2=CHCOOCH3 với lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sản phẩm thu A CH2=CHCOONa CH3OH B CH3COONa CH3CHO C CH3COONa CH2=CHOH D.C2H5COONavà CH3OH 17Một este có cơng thức phân tử C 4H6O2, thuỷ phân môi trường axit thu axetanđehit Cơng thức cấu tạo thu gọn este l A.HCOO-C(CH3)=CH2 B.HCOO-CH=CH-CH3 C.CH3COO-CH=CH2 D.CH2=CH-COO-CH3 18 Thuỷ phân este E môi trường axit thu hai sản phẩm có khả tham gia phản ứng tráng gương Công thức cấu tạo thu gọn este E A HCOO-C(CH3)=CH2 B HCOO-CH=CH-CH3 C CH3COO-CH=CH2 D CH2=CH-COO-CH3 1.9 Chất sau phản ứng với dung dịch NaOH, dung dịch brom dung dịch AgNO3/NH3? A CH3COO-C(CH3)=CH2 B HCOO-CH=CH-CH3 C CH3COO-CH=CH2 D CH2=CH-COO-CH3 20 Đun sôi hỗn hợp gồm ancol etylic axit axetic (có axit H2SO4 đặc làm xúc tác) xảy phản ứng A trùng ngưng B trùng hợp C este hóa D xà phịng hóa 21Từ metan điều chế metyl fomat phải qua phản ứng? A B C D 22 Biện pháp dùng để nâng cao hiệu suất phản ứng este hóa A thực môi trường kiềm B dùng H2SO4 đặc làm xúc tác C lấy dư hai chất đầu làm giảm nồng độ sản phẩm đồng thời dùng H 2SO4 đặc làm chất xúc tác D thực môi trường axit đồng thời hạ thấp nhiệt độ 23 cháy hoàn toàn este X cho số mol CO số mol H2O Để thủy phân hoàn toàn 6,0 gam este X cần dùng dung dịch chứa 0,1 mol NaOH Công thức phân tử este A C2H4O2 B C3H6O2 C C4H8O2 D C5H10O2 24 đốt cháy este no, đơn chức A phải dùng 0,35 mol O Sau phản ứng thu 0,3 mol CO Công thức phân tử A A C2H4O2 B C4H8O2 C C3H6O2 D C5H10O2 25 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol este X dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH) dư thu 20 gam kết tủa Công thức phân tử X A HCOOCH3 B HCOOC2H5 C CH3COOCH3 D CH3COOC2H5 26 Một este no, đơn chức, mạch hở cháy cho 3,6 g H2O V lít CO2 Giá trị V làA 2,24 lítB.1,12 líC.3,36 lítD 4,48 lí 27 Đốt cháy hoàn toàn x mol este X tạo ancol no, đơn chức, mạch hở axit không no (chứa liên kết đôi), đơn chức, mạch hở thu 4,48 lít CO2 (đktc) 1,8 gam H2O Giá trị x A 0,05 B 0,15 C 0,10 D 0,20 28 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp este no, đơn chức, mạch hở Sản phẩm cháy dẫn vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 12,4 gam Khối lượng kết tủa tạo tương ứng A 12,4 gam B 20,0 ga C 10,0 g D 24,8 gam 29 Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam hỗn hợp este gồm metyl propionat etyl axetat cần V lít khí oxi (đktc) Giá trị V A 1,12 B 2,24 C 3,36 D 5,60 30 Cho 3,7 gam este no, đơn chức, mạch hở tác dụng hết với dung dịch KOH, thu 2,3 gam rượu etylic Công thức este A C2H5COOC2H5 B HCOOC2H5 C C2H5COOCH3 D.CH3COOC2H5 31 Thuỷ phân este X có cơng thức phân tử C 4H8O2 dung dịch NaOH thu hỗn hợp hai chất hữu Y Z Y có tỉ khối so với H2 16 X có cơng thức A HCOOC3H7 B CH3COOC2H5 C HCOOC3H5 D.C2H5COOCH3 32 Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam este no, đơn chức, mạch hở X với 100ml dung dịch NaOH 1,3M (vừa đủ) thu 5,98 gam ancol Y Tên gọi X A Etyl fomat B Etyl axetat C Etyl propionat D Propyl axetat 33 Este X có cơng thức phân tử C2H4O2 Đun nóng 9,0 gam X dung dịch NaOH vừa đủ đến phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam muối Giá trị m A 8,2 B 15,0 C 12,3 D 10,2 34 Cho gam axit axetic tác dụng với 9,2 gam ancol etylic (xúc tác H 2SO4 đặc, đun nóng) Sau phản ứng thu 4,4 gam este Hiệu suất phản ứng este hóa A 75% B 25% C 50% D 55% 35.Tỉ khối 1este so với oxi 2,3125 Khi thuỷ phân este tạo nên hợp chất Nếu đốt cháy lượng chất tạo thu thể tích CO( t, p ) Gấp đôi Công thức cấu tạo thu gọn este : A CHCOOCH B CHCOO CH C CH COO CH D CHCOOH 36 Thuỷ phân este G có cơng thức phân tử CHO sinh sản phẩm X Y X tác dụng với AgO/ NH Còn Y tác dụng với CuO nung nóng thu dược anđêhit Cơng thức cấu tạo G : A CHCOOCH-CH B HCOOCH(CH) C HCOOCH- CH- CH D CH- CH- COOCH 37 Đun nóng 9,9 g phenylbenzoat với 150 ml dung dịch NaOH 1M cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m(g) chất rắn khan Giá trị m A 7,2g B 13 g C 15g D 4,88g 38 Este X có cơng thứ đơn giản CHO Đun sôi 6,16g chất X với 63g dung dịch KOH 8% đến phản ứng hoàn toàn thu 8,96g chất rắn khan Công thức cấu tạo X A CHCOOCH B HCOO CH- CH- CH C CH CHCOOH D C2H5COOCH Câu 39: Tổng số hợp chất hữu no, đơn chức, mạch hở, có cơng thức phân tử C5H10O2, phản ứng với dung dịch NaOH phản ứng tráng bạc A B C D Câu 40: Số hợp chất đồng phân cấu tạo, có cơng thức phân tử C4H8O2, tác dụng với dung dịch NaOH không tác dụng với Na A B C D Câu 41: Hỗn hợp Z gồm hai este X Y tạo ancol hai axit cacboxylic dãy đồng đẳng (MX < MY) Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cần dùng 6,16 lít khí O2 (đktc), thu 5,6 lít khí CO2 (đktc) 4,5 gam H2O Cơng thức este X giá trị m tương ứng A (HCOO)2C2H4 6,6 B HCOOCH3 6,7 C CH3COOCH3 6,7 D HCOOC2H5 9,5 Bài 1: Este X có CTCT C8H12O6 Biết X + NaOH dư muối + H2O Tìm CTCT X Bài 2: X có CTPT C11H10O4 Biết X + NaOHdư (theo tỉ lệ mol 1:2) thu muối Y Đốt cháy muối Y khơng thu H2O Tìm CTCT X Bài 3: Hợp chất hữu no, đa chức X có cơng thức phân tử C7H12O4 Biết 0,1 mol X + NaOH 6,2 gam ancol Y + muối Z + muối T Tìm CTCT X Bài 4: Thủy phân 0,1 mol chất A có cơng thức phân tử C 8H14O5 cần 0,2 mol H2O thu 0,1 mol chất B (C2H6O) 0,2 mol chất C (C 3H6O3) Xác định công thức cấu tạo A, B, C Biết A chất hữu mạch hở, phản ứng với Na.Tìm A Bài 5: Chất A có cơng thức phân tử C 5H6O4 este hai chức, chất B có cơng thức phân tử C 4H6O2 este đơn chức Cho A B tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau cạn dung dịch lấy chất rắn thu tương ứng nung với NaOH (có mặt CaO) trường hợp thu khí CH4 Tìm cơng thức cấu tạo A,B viết phương trình phản ứng xẩy Bài 6: A, B, C có CTPT C6H8O4 (đều không phân nhánh) Biết rằng: - mol A + mol NaOH → mol muối A1 + mol A2 - mol B + mol NaOH → mol muối B1 + mol ancol B2 - mol C + mol NaOH → mol muối C1 Tìm CTCT A, B, C Viết PTPU Bài 7: Một hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C10H8O4 phân tử chứa loại nhóm chức mol X phản ứng vừa đủ với mol NaOH tạo thành dung dịch Y gồm muối (trong có muối có M 2a Hướng dẫn: CuSO4 Cu2+ + SO42a mol a + NaCl Na + Clb mol b Cu2+ + 2Cl- Cu + Cl2 (3) a b dung dịch làm phenolptalein chuyến sang màu hồng có phản ứng tạo mơi trường kiềm sau: 2Cl- + 2H2O 2OH- + Cl2 + H2 Cl- dư.Từ phương trình (3) ta có: a/1 < b/2 2a < b Ví dụ : ka-10: Điện phân (với điện cực trơ) dung dịch gồm NaCl CuSO4có sốmol, đến ởcatot xuất bọt khí dừng điện phân Trong cảq trình điện phân trên, sản phẩm thu ởanot A khí Cl2và H2 B khí Cl2và O2 C khí H2và O2 D chỉcó khí Cl2 Hướng dẫn: 2NaCl + CuSO4 → Cu + Cl2↑ + Na2SO4 (1) (anot) CuSO4 dư sau (1) => 2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + O2 + 2H2SO4 (2) (anot) Ví dụ : khối A-2011: Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl 28,2 gam Cu(NO3)2(điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khối lượng dung dịch giảm 10,75 gam ngừng điện phân (giảthiết lượng nước bay không đáng kể) Tất cảcác chất tan dung dịch sau điện phân A KNO3và KOH B KNO3, HNO3và Cu(NO3)2 C KNO3, KCl KOH D KNO3và Cu(NO3)2 Hướng dẫn: nKCl = 0,1 ; nCu(NO3)2 = 0,15 2KCl + Cu(NO3)2 → Cu + 2KNO3 + Cl2 0,1 -0,05 -0,05 0,05 KCl hết , Cu(NO3)2 = 0,15 – 0,05 = 0,1 Cu(NO3)2 + H2O → Cu + 2HNO3 + 1/2O2 x -x -1/2x m dung dịch giảm = khối lượng Cu kết tủa + mCl2 O2 bay → (0,05 + x)64 + 0,05.71 + 1/2x.32 = 10,75 → x = 0,05 → Cu(NO3)2 dư → dung dịch sau pứ chứa KNO3; HNO3 Cu(NO3)2 Bài tập vận dụng Câu 1: Sau thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 (d = 1,25 g/ml) với điện cực graphit (than chì) thấy khối lượng dung dịch giảm gam Để làm kết tủa hết ion Cu2+ lại dung dịch sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch H2S 0,5 M Nồng độ phần trăm dung dịch CuSO4 ban đầu là: A 12,8 % B 9,6 % C 10,6 % D 11,8 Câu 2: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với cường độ dịng điện 9,65A Tính khối lượng Cu bám vào catot thời gian điện phân t1 = 200 s t2 = 500 s Biết hiệu suất điện phân 100 % A 0,32 gam 0,64 gam B 0,64 gam 1,28 gam C 0,64 gam 1,60 gam D 0,64 gam 1,32 gam Câu 3: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ cường độ dòng điện 1A Khi thấy catot bắt đầu có bọt khí dừng điện phân Để trung hòa dung dịch thu sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 0,1M Thời gian điện phân nồng độ mol dung dịch CuSO4 ban đầu là: CÂU 3: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1 M Cu(NO3)2 0,2 M với điện cực trơ cường độ dòng điện 5A Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy khô thấy tăng m gam Giá trị m là: A 5,16 gam B 1,72 gam C 2,58 gam D 3,44 gam Câu 4:Tiến hành điện phân dung dịch chứa mgam hỗn hợp CuSO4và NaCl (hiệu suất 100%, điện cực trơ, màng ngăn xốp), đến nước bắt đầu bị điện phân ởcảhai điện cực ngừng điện phân, thu dung dịch X 6,72 lít khí (đktc) ởanot Dung dịch X hịa tan tối đa 20,4 gam Al2O3 Giá trịcủa m A 25,6 B 50,4 C 51,1 D 23,5 Buổi 14: Chuyên đề: Kim loại kiềm, kiềm thổ I Mục tiêu: 1.Kiến thức:- Cũng cố kiến thức kim loại kiềm, kiềm thổ 2.Kỹ năng: - Viết phương trình phản ứng - Bài tập CO2,SO2 tác dụng dd kiềm, dd muối Na2CO3 - Bài tập kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng với nước II Một số kiến thức cần nắm: Nhóm kim loại kiềm (nhóm IA) - Vị trí: Thuộc nhóm IA bảng tuần hoàn bao gồm: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr * - Các kim loại kiềm có cấu trúc lập phương tâm khối, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi, khối lượng riêng, độ cứng thấp - Có tính khử mạnh: Tác dụng với phi kim, nước, axit Kim loại kiềm bảo quản cách ngâm dầu hỏa, riêng Li bảo quản bọc nến - Điều chế phương pháp điện phân nóng chảy muối clorua - Ứng dụng: Xesi (Cs) dùng làm tế bào quang điện hợp kim liti – nhôm siêu nhẹ, dùng kĩ thuật hàng không Hợp chất kim loại kiềm Natri hiđroxit Natri cacbonat Natri hiđrocacbonat Kali nitrat (NaOH) (Na2CO3) (NaHCO3) (KNO3) - Xút ăn da, chất rắn, - Xơđa, chất - Nabica, chất rắn, tan - Tinh thể, tan tốt tan tốt nước → rắn, tan tốt nước lạnh nước dd bazơ mạnh nước tạo - Dễ bị nhiệt phân - Dễ bị phân hủy - Tác dụng với phi dung dịch có - Có tính lưỡng tính - Sản xuất phân kim, oxit axit, axit, môi trường - Sản xuất thuốc giảm đau bón, thuốc nổ đen muối kiềm dày, làm bột nở (KNO3, C, S) - Dùng để nấu xà - Sản xuất thủy phòng, sản xuất tơ tinh, bột giặt, … nhân tạo, … Nhóm kim loại kiềm thổ (nhóm IIA) - Vị trí: Thuộc nhóm IIA bảng tuần hoàn bao gồm: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra* - Các kim loại kiềm thổ có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi, khối lượng riêng, độ cứng thấp kim loại kiềm - Có tính khử mạnh: Tác dụng với phi kim, nước, axit - Điều chế phương pháp điện phân nóng chảy muối clorua Hợp chất kim loại kiềm thổ Canxi hiđroxit Ca(OH)2 Canxi cacbonat (CaCO3) Canxi sunfat (CaSO4) - Ca(OH)2 gọi vơi tơi, - CaCO3 cịn gọi đá Thạch cao sống: CaSO4.2H2O tan nước tạo thành vôi, chất rắn màu trắng, Thạch cao nung: CaSO4.H2O dung dịch nước vôi không tan nước (đúc tượng, bó bột gãy - Tác dụng với oxit axit, axit, - Tác dụng với axit bị nhiệt xương) muối phân Thạch cao khan: CaSO4 Nước cứng - Nước cứng nước có chứa nhiều ion Mg2+ Ca2+ Nước chứa khơng chứa Mg2+ Ca2+ nước mềm Phân loại Nước cứng tạm thời Nước cứng vĩnh cửu Nước cứng toàn phần Ca2+, Mg2+, HCO3-, Cl-, 2+ 2+ 2+ 2+ 2Thành phần Ca , Mg , HCO3 Ca , Mg , SO4 , Cl SO42Đun nóng; dùng NaOH, Dùng CO32-, PO43Dùng CO32-, PO43PP làm mềm Ca(OH)2 vừa đủ (Na2CO3, Na3PO4,…) dùng CO32-, PO43(Na2CO3, Na3PO4,…) III Một số dạng tập bản: DẠNG 1: KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ TÁC DỤNG VỚI NƯỚC (Na2CO3, Na3PO4,…) - Khi cho KL kiềm, kiềm thổ (trừ Mg, Be) tác dụng với nước nhiệt độ thường theo phản ứng: M + H2O M+ + OH- + ½ H2 M + 2H2O M2+ + 2OH- + H2 Ta thấy: Ví dụ 1: Cho mẫu hợp kim K-Ca tác dụng với nước (dư), thu dung dịch X 3,36 lít H (ở đktc) Thể tích dung dịch axit HCl 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X A 150ml B 75ml C 60ml D 30ml Hướng dẫn: nOH- = 2nH2 = 0,3 mol → nH+ = 0,3 mol V HCl = 0,3/2 = 0,15 = 150ml Ví dụ 2: Hịa tan m (g) K vào 200g nước thu dung dịch có nồng độ 2,748% Vậy m có giá trị là? A 7,8g B 3,8g C 39g D 3,9g Hướng dẫn: K + H2O → KOH + 1/2H2 x mol x x/2 mdd sau pư = 39x + 200 – x = 200+ 38x C% = 56x/ (200 + 38x) = 0,02748 → x = 0,1 mol m = 3,9 g Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn 8,94g hỗn hợp gồm Na, K, Ba vào nước, thu dd X 2,688 lít khí H (đktc) Dung dịch Y gồm HCl H 2SO4, tỉ lệ mol tương ứng 4:1 Trung hòa dd X dd Y, tổng khối lượng muối tạo là? A 13,7g B 18,46g C 12,78g D 14,62g Hướng dẫn: nOH- = 2nH2 = 0,24 mol → nH+ = 0,24 mol HCl 4a H2SO4 a → nH+ = 6a = 0,24 a= 0,04 Cl- 0,16 SO42- = 0,04 m muối = m kim loại + m gốc axit = 8,94 + 0,16 35,5+ 0,04 96 =18,46 gam Ví dụ 4: Cho hỗn hợp X gồm Na Ba (có số mol) vào 125 ml dung dịch gồm H 2SO4 1M CuSO4 1M, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y, m gam kết tủa 3,36 lít khí (đktc) Giá trị m A 25,75 B 16,55 C 23,42 D 28,20 Hướng dẫn: nH2 = 0,15 mol; nNa= nBa = 0,1 mol H2SO4 0,125 mol; CuSO4 0,125 mol; H2SO4 →H2 0,125 mol 2OH →H2 0,025 mol → nOH = 0,05 mol Kết tủa gồm BaSO4 0,1 mol; Cu(OH)2 m=25,75 gam Một số tập áp dụng - Câu 1: Cho m gam hỗn hợp Na, Ba vào nước thu dung dich A 6,72 lít khí (đktc) Thể tích dung dịch hỗn hợp H 2SO4 0,5M HCl 1M để trung hoà vừa đủ dung dịch A là: A 0,3 lít B 0,2 lít C 0,4 lít D 0,1 lít Câu 2: Hòa tan lượng gồm kim loại kiềm vào nước thu 200ml dung dịch A 1,12 lít H (đktc) Tìm pH dung dịch A? A 12 B 11,2 C 13,1 D 13,7 Câu 3: Hòa tan 46g hỗn hợp gồm Ba kim loại kiềm A, B thuộc chu kì liên tiếp vào nước thu dung dịch D 11,2 lít khí (đktc) Nếu thêm 0,18 mol Na 2SO4 vào dung dịch D sau phản ứng cịn dư ion Ba2+ Nếu thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch D sau phản ứng cịn dư Na 2SO4 Vậy kim loại kiềm là? A Li Na B Na K C K Rb D Rb Cs Câu (ĐHKB – 2009): Hịa tan hồn tồn 2,9g hỗn hợp gồm kim loại M oxit vào nước, thu 500ml dung dịch chứa chất tan có nồng độ 0,04M 0,224 lít H2 (đktc) Kim loại M là? A Ca B Ba C K D Na DẠNG 2: BÀI TOÁN CO2, SO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ Nếu : k 1: Chỉ tạo ion HCO31< k < 2: Tạo ion HCO3- CO32k 2: Chỉ tạo ion CO32- 2OH- + CO2 CO32- + H2O OH- + CO2 HCO3Hai dạng toán có số cơng thức giải nhanh Cơng thức tính lượng kết tủa xuất hấp thụ hết lượng CO vào dd Ca(OH)2 Ba(OH)2 : * Chú ý: PTHH tạo muối: - Sử dụng công thức với điều kiện: , nghĩa bazơ phản ứng hết - Nếu bazơ dư Cơng thức tính lượng kết tủa xuất hấp thụ hết lượng CO vào dd chứa hỗn hợp gồm NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 : - Trước hết tính so sánh với hết Lượng kết tủa tính theo số mol chất phản ứng hết để xem chất phản ứng - Điều kiện là: Công thức tính theo yêu cầu: cần hấp thụ hết vào dd Ca(OH)2 Ba(OH)2 để thu lượng kết tủa Dạng có kết quả: Ví dụ 1: (ĐHKA – 2008): Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí CO đktc vào 500ml dd hỗn hợp gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,2M, sinh m gam kết tủa Giá trị m là? A 19,7g Hướng dẫn: B 17,73g Ta có CO2 a C 9,85g D 11,82g => tạo thành loại muối + OHa HCO (1) a CO2 + 2OHb 2b CO b + H2O (2) (mol) ta có hệ Có thể tính theo nCO32- =n OH- -nCO2 Ba2+ + CO BaCO3 (3) 0,1 mol 0,05 mol Pư 0,05 mol 0,05 mol 0,05 mol => m = 0,05.197 = 9,85g Ví dụ 2: (CĐ KA – 2010): Hấp thụ hồn tồn 3,36 lít CO (đktc) vào 125ml dd Ba(OH)2 1M, thu dd X Coi thể tích dd khơng thay đổi, nồng độ mol chất tan dd X là? A 0,4M B 0,2M C 0,6M D 0,1M Hướng dẫn: nCO32- =n OH- -nCO2 =0,1 mol nHCO3- = nCO2 –nCO32- =0,025 mol nChất tan Ba(HCO3)2 = 0,0125 mol Cm = 0,1 M Ví dụ 3: Nhỏ từ từ giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa Na 2CO3 0,2M NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu số mol CO2 A 0,030 B 0,010 C 0,020 D 0,015 Hướng dẫn: H+ + 0,02 ← 0,02 mol H+ + CO2 + H2O 0,01 → 0,01 mol Ví dụ 4: (Dành cho A1) Cho m gam NaOH vào lít dung dịch NaHCO3 nồng độ a mol/l, thu lít dung dịch X Lấy lít dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl (dư) thu 11,82 gam kết tủa Mặt khác, cho lít dung dịch X vào dung dịch CaCl (dư) đun nóng, sau kết thúc phản ứng thu 7,0 gam kết tủa Giá trị a, m tương ứng A 0,04 4,8 B 0,07 3,2 C 0,08 4,8 D 0,14 2,4 Hướng dẫn: NaOH + NaHCO3 0,06 Na2CO3 + H2O 0,06 mol (1) BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl 0,06 0,06 mol m = 0,06.2.40 = 4,8g (2) 2NaHCO3 (3) Na2CO3 + CO2 + H2O CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl 0,7 0,7 mol nNa2CO3 (4) = nNa2CO3 (1) + nNa2CO3 (3) nNa2CO3 (3) = 0,7 – 0,6 = 0,1 mol (4) nNaHCO3 lít dd = nNaHCO3 (1) + nNaHCO3 (3) = 0,6 + 0,1.2 = 0,8 mol a = 0,8/1 = 0,8 mol/l Ví dụ 5: Hấp thụ hồn tồn V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 2M Na2CO3 1,5M thu dung dịch X Cho toàn X tác dụng hết với dung dịch CaCl2 dư thu 45 gam kết tủa Giá trị V là: A 11,2 B 2,80 C 4,48 D 5,60 Hướng dẫn: n kết tủa = 0,45 mol nNa2CO3 = 0,3 mol nên nCO32_ tạo = 0,15 mol nHCO3- = nOH- - 2nnCO32 = 0,4 – 2.0,15 = 0,1 mol nCO2 = 0,25 mol VCO2 = 5,6 lít Ví dụ 6: Hấp thụ hồn tồn V lit CO2 (dktc) vào bình đựng 200 ml dung dịch NaOH 1M Na2CO3 0,5M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 19,9g chất rắn khan Giá trị V : A.4,4 B.1,12 C.2,24 D.3,36 Hướng dẫn: nNaOH = 0,2 ; nNa2CO3 = 0,1 mol Xét th TH1: tạo muối NaHCO3 Na2CO3 TH2 : tạo Na2CO3 NaOH dư Một số tập áp dụng Câu 1: Hấp thụ hết 11,2 lít CO2 (đktc) vào 350 ml dd Ba(OH)2 1M Tính khối lượng kết tủa thu được? A 39,4g B 78,8g C 19,7g D 20,5g Câu 2: Hấp thụ hết 6,72 lít CO2 (đkc) vào 300ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,6M Tính khối lượng kết tủa thu được? A 15g B 35,46g C 19,7g D 17,73g Câu 3: Haáp thụ hết V lít CO (đkc) vào 300ml dung dịch Ba(OH) 1M 19,7 gam kết tủa Tìm V? A 2,24 lít B 11,2 lít C 2,24 11,2 lít D 2,24 3,36 lít Câu 4: Hấp thụ 10 lít hỗn hợp CO N2 (đktc) vào 200ml dd Ca(OH)2 0,2M thấy tạo thành 1g kết tủa Tính %VCO2 hỗn hợp đầu? A 2,24% B 15,68% C 2,24% 4,48% D 2,24% 15,68% Câu (ĐHKA – 2007): Hấp thụ hồn tồn 2,688 lít CO (đktc) vào 2,5 lít dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/lít, thu 15,76g kết tủa Giá trị a là? A 0,032M B 0,048M C 0,06M D 0,04M Câu (ĐHKB – 2007): Nung 13,4g hỗn hợp muối cacbonat kim loại hóa trị 2, thu 6,8g chất rắn khí X Lượng khí X sinh cho hấp thụ vào 75ml dd NaOH 1M, khối lượng muối khan thu sau phản ứng là? A 5,8g B 6,5g C 4,2g D 6,3g Câu 7: Khi nung 30g hỗn hợp CaCO3 MgCO3 khối lượng chất rắn thu sau phản ứng nửa khối lượng ban đầu Tính thành phần % theo khối lượng chất ban đầu? A 28,41% 71,59% B 40% 60% C 13% 87% D 50,87% 49,13% Câu 8: Nung nóng 100g hỗn hợp NaHCO3 Na2CO3 đến khối lượng không đổi thu 69g hỗn hợp rắn % khối lượng NaHCO3 hỗn hợp là? A 80% B 70% C 80,66% D 84% Câu (ĐHKB – 2008): Nhiệt phân hoàn toàn 40g loại quặng đơlơmit có lẫn tạp chất trơ, sinh 8,96 lít CO2 (đktc) Thành phần % khối lượng CaCO3.MgCO3 loại quặng nêu là? A 40% B 50% C 84% D 92% Câu 10: Hịa tan hồn tồn 23,8g hỗn hợp muối cacbonat kim loại hóa trị I muối cacbonat kim loại hóa trị II dd HCl dư thấy 4,48 lít khí CO (đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng lượng muối khan thu là? A 26g B 28g C 26,8g D 28,6g Câu 11: Nung m (g) hỗn hợp X gồm muối carbonat trung tính kim loại A B có hóa trị Sau thời gian thu 3,36 lit CO (đkc) lại hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu ddC khí D Phần dung dịch C cạn thu 32,5g hỗn hợp muối khan Cho khí D hấp thụ hoàn toàn dung dịch Ca(OH)2 dư thu 15g kết tủa Tính m? A 34,15g B 30,85g C 29,2g D 34,3g Câu 12 (ĐHKA – 2010): Nhỏ từ từ giọt đến hết 30ml dd HCl 1M vào 100ml dd chứa Na 2CO3 NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu số mol CO2 là? A 0,03 B 0,01 C 0,02 D 0,015 Câu 13 (ĐHKB – 2009): Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na 2CO3 đồng thời khuấy đều, thu V lít khí (đktc) dd X Khi cho dư nước vôi vào dd X thấy có xuất kết tủa Biểu thức liên hệ V với a,b là: A V = 22,4(a – b) B V = 11,2(a – b) C V = 11,2(a + b) D V = 22,4(a + b) Buổi 15: Chuyên đề: Nhôm hợp chất I Mục tiêu: 1.Kiến thức: - Cũng cố kiến thức Nhôm hợp chất nhôm 2.Kỹ năng: - Viết phương trình phản ứng - Bài tập Al tác dụng dung dịch axit - Bài tập kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm tác dụng với nước - Bài tập nhiệt nhơm, oxit, hiddroxit lưỡng tính II Một số dạng tập bản: DẠNG 1: KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ - NHÔM TÁC DỤNG VỚI NƯỚC - Khi cho KL kiềm, kiềm thổ (trừ Mg, Be) tác dụng với nước nhiệt độ thường theo phản ứng: M + H2O � M+ + OH- + ½ H2 M + 2H2O � M2+ + 2OH- + H2 Ta thấy: - Nếu có kim loại Al OH- tác dụng với Al: Al + OH- + H2O � AlO2- + 3/2 H2 Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm Na Al có tỉ lệ mol tương ứng 1:2 nước (dư) Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu 8,96 lít khí H2 (đktc) m gam chất rắn không tan Giá trị m là? A 10,8g B 5,4g C 7,8g D 43,2g Hướng dẫn: Na a mol , Al 2a mol Na + H2O → NaOH + 1/2H2 a a a/2 Al + OH + H2O → AlO2- +3/2H2 2a dư a 3a/2 → nH2 = 2a = 0,4 a= 0,2 Chất rắn không tan Al a mol m = 5,4 gam Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Ba Al Cho m gam X vào nước dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 8,96 lít khí H2 (đktc) Mặt khác, hịa tan hoàn toàn m gam X dung dịch NaOH, thu 15,68 lít khí H2 (đktc) Giá trị m A 29,9 B 24,5 C 19,1 D 16,4 Hướng dẫn: Ba a mol , Al b mol Trường hợp cho vào dd kiềm thu khí nhiều chứng tỏ trường hợp vào nước dư Al chưa phản ứng hết TN1: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 a a a Al + OH + H2O → AlO2 +3/2H2 dư 2a 3a → nH2 = 4a = 0,4 a = 0,1 TN2: vào kiềm dư → nH2 = a + 3b/2 = 0,7 b = 0,4 m = 24,5 g Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn a gam Na vào 100 ml dd Y gồm H2SO4 0,5M HCl 1M, thấy 6,72 lít khí (dktc) Cơ cạn dd sau phản ứng thu m gam chất rắn giá trị m gần với A 28 B 27 C 29 D 30 Hướng dẫn: nH2 = 0,3 mol n Na+ =0,6 mol Cl- 0,1 mol SO42- = 0,05 mol OH- = 0,4 mol m =28,95gam Một số tập áp dụng Câu (ĐHKB – 2007): Hỗn hợp X gồm Na Al Cho m gam X vào lượng dư nước V lít khí Nếu cho m gam X vào dung dịch NaOH dư 1,75V lít khí, (biết thể tích khí đo điều kiện), thành phần phần trăm theo khối lượng Na X là? A 39,87% B 77,31% C 49,87% D 29,87% Câu 2: Hòa tan 46g hỗn hợp gồm Ba kim loại kiềm A, B thuộc chu kì liên tiếp vào nước thu dung dịch D 11,2 lít khí (đktc) Nếu thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch D sau phản ứng cịn dư ion Ba2+ Nếu thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch D sau phản ứng dư Na2SO4 Vậy kim loại kiềm là? A Li Na B Na K C K Rb D Rb Cs Câu (ĐHKB – 2009): Hịa tan hồn tồn 2,9g hỗn hợp gồm kim loại M oxit vào nước, thu 500ml dung dịch chứa chất tan có nồng độ 0,04M 0,224 lít H2 (đktc) Kim loại M là? A Ca B Ba C K D Na Câu 4: Hỗn hợp X gồm Ba Al Cho m gam X vào nước dư, sau phản ứng xảy hồn tồn, thu 8,96 lít khí H2 (đktc) Mặt khác, hịa tan hồn tồn m gam X dung dịch NaOH, thu 15,68 lít khí H2 (đktc) Giá trị m A 29,9 B 24,5 C 19,1 D 16,4 Câu 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na Al vào lượng dư nước V lít khí Nếu cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) 1,75V lít khí Thành phần phần trăm theo khối lượng Na X (biết thể tích khí đo điều kiện) A 29,87% B 39,87% C 49,87% D 77,31% Câu : cđ13Hỗn hợp X gồm Ba, Na Al, số mol Al lần số mol Ba Cho m gam X vào nước dư đến phản ứng hoàn toàn, thu 1,792 lít khí H2 (đktc) 0,54 gam chất rắn Giá trị m A 5,27 B 3,81 C 3,45 D 3,90 Câu 7: Hỗn hợp X gồm Na Al Cho m gam X vào lượng dư nước V lít khí Nếu cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) 1,75V lít khí Thành phần phần trăm theo khối lượng Na X (biết thể tích khí đo điều kiện) A 39,87% B 29,87% C 49,87% D 77,31% Câu 8: Cho 86,3 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba Al 2O3 (trong oxi chiếm 19,47% khối lượng) tan hết vào nước, thu dung dịch Y 13,44 lít khí H (đktc) Cho 3,2 lít dung dịch HCl 0,75M vào dung dịch Y Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 10,4 B 27,3 C 54,6 D 23,4 Câu 9: Cho hỗn hợp X gồm 0,12 mol CuO; 0,1 mol Mg 0,05 mol Al2O3 tan hoàn toàn dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol H2SO4 (loãng) 0,55 mol HCl, thu dung dịch Y khí H2 Nhỏ từ từ dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,6M vào Y đến thu khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu m gam chất rắn khan Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 43,45 B 38,72 C 52,52 D 48,54 DẠNG 2: Dạng tập nhôm hợp chất: Dạng 1: Hỗn hợp kim loại chứa nhôm tác dụng phi kim, axit, muối… Một số ví dụ: Cl O Ví dụ 1: (đề cao đẳng 2013) Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg Al, thu 30,1 gam hỗn hợp Z Phần trăm khối lượng Al Y A 75,68% B 24,32% C 51,35% D 48,65% Hướng dẫn: Gọi số mol Cl2 amol, O2 b mol a + b = 0,35 (1) 71a +32b = 19 (2) Từ (1) (2) a = 0,2 mol; b= 0,15 mol Al x mol Mg ymol 27x +24y = 11,1 3x + 2y = 0,2.2 + 0,15.4 x =0,1 mol ; y = 0,35 mol % m Al = 24,32% Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn 7,5 gam hỗn hợp gồm Mg Al lượng vừa đủ V lít dung dịch HNO3 1M Sau phản ứng kết thúc, thu 0,672 lít N2 (ở đktc) dung dịch chứa 54,9 gam muối Giá trị V A 0,72 B 0,65 C 0,70 D 0,86 Hướng dẫn: nN2 = 0,03 mol Gỉa sử có NH4NO3 x mol m muối = m kim loại + m NO3- + m NH4NO3 54,9 = 7,5 + 62( 10.0,03 + 8x) + 80x x = 0,05 mol n HNO3 = 10 NH4NO3 + 12 N2 = 10.0,05 + 12.0,03 = 0,86 mol Ví dụ 3: Cho 30 gam hh X gồm Mg, Al, ZnO, Fe(NO 3)2 tan hồn tồn dd có chứa 0,725 mol H2SO4 lỗng Sau phản ứng hồn tồn, thu dd Y chứa 90,4 gam muối sunfat trung hịa 3,92 lít hh khí Z gồm N2 H2 Tỷ khối Z so với H 33/7 Khối lượng Mg hh X : A 2,4 gam B 3,6 C.6,0g D 8,4gam Hướng dẫn: nN2 – 0,05 mol, n H2 = 0,125 mol BTKL n H2O = 0,5 mol BT H n NH4+ = 0,05 mol BT N n Fe(NO3)2 = 0,075 mol nH+ = 12N2 + 10 NH4 +2H2+ 2O nO oxit = 0,05 = n ZnO Gọi a, b số mol Al, Mg 27a + 24b + 0,05.81 + 0,075.180 = 30 3a + 2b = 0,05.10 + 0,125.2 + 0,05.8 a = 0,15 b = 0,35 m Mg = 8,4 gam Dạng 3: Bài tập muối nhôm tác dụng dung dịch kiềm tạo kết tủa tối đa Ví dụ 1: (CĐ – 2007): Thêm m gam Kali vào 300ml dd chứa Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dd Al2(SO4)3 0,1M thu kết tủa Y Để thu lượng kết tủa Y lớn giá trị m là? A 1,59g B 1.17g C 1,71g D 1,95g Hướng dẫn: n Al3+ = 0,04 mol Để kết tủa lớn nhất, OH- = 3n Al3+ = 0,04.3 = 0,12 OH-= nK + 0,06 + 0,03 nK =0,03 mol m =1,17 gam Dạng 4: Phản ứng nhiệt nhôm Một số ý giải tập: - Phản ứng nhiệt nhôm: Al + oxit kim loại oxit nhôm + kim loại (Hỗn hợp X) (Hỗn hợp Y) - Thường gặp: + 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe + 2yAl + 3FexOy →Al2O3 + 3xFe + (6x – 4y)Al + 3xFe2O3 →6FexOy + (3x – 2y)Al2O3 - Nếu phản ứng xảy hồn tồn, tùy theo tính chất hỗn hợp Y tạo thành để biện luận Ví dụ: + Hỗn hợp Y chứa kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2 → có Al dư + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí bay có khả hỗn hợp Y chứa (Al2O3 + Fe) (Al2O3 + Fe + Al dư) (Al2O3 + Fe + oxit kim loại dư) - Nếu phản ứng xảy khơng hồn tồn, hỗn hợp Y gồm Al2O3, Fe, Al dư Fe2O3 dư - Thường sử dụng: + Định luật bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY + Định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y) Một số ví dụ minh họa Ví dụ 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn , thu hỗn hợp rắn Y Chia Y thành hai phần nhau: • Phần 1: tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư) sinh 3,08 lít khí H2 (ở đktc) • Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh 0,84 lít khí H2 (ở đktc) Giá trị m là: A 22,75 gam B 21,40 gam C 29,40 gam D 29,43 gam Lời giải nH2(1) = 0,1375 mol ; nH2(2) = 0,0375 mol - Hỗn hợp rắn Y tác dụng với NaOH giải phóng H2 → Al dư phản ứng xảy hoàn toàn nên thành phần hỗn hợp rắn Y gồm: Al2O3, Fe Al dư - Gọi nFe = x mol ; nAl dư = y mol có 1/2 hỗn hợp Y - Từ đề ta có hệ phương trình: - Theo đlbt nguyên tố O Fe: nAl2O3 = nFe2O3 = = 0,05 mol - Theo đlbt khối lượng: m = (0,05.102 + 0,1.56 + 0,025.27).2 = 22,75 gam → đáp án A Ví dụ 2: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe3O4 điều kiện khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu 39 gam kết tủa Giá trị m là: A 45,6 gam B 57,0 gam C 48,3 gam D 36,7 gam Lời giải nH2 = 0,15 mol ; nAl(OH)3 = 0,5 mol - Từ đề suy thành phần hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) Al dư (y mol) - Các phản ứng xảy là: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] CO2 + Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 + NaHCO3 - nH2 = 0,15 mol → y = 0,1 mol - Theo đlbt nguyên tố Al: 2x + y = 0,5 → x = 0,2 mol - Theo đlbt nguyên tố O: nO(FeO) = nO(AlO) → nFe3O4 = mol - Theo đlbt nguyên tố Fe: nFe = 3nF3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol - Theo đlbt khối lượng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam → đáp án C Ví dụ 3: Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al oxit sắt FexOy (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu 92,35 gam chất rắn Y Hòa tan Y dung dịch NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ở đktc) cịn lại phần khơng tan Z Hịa tan 1/2 lượng Z dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 13,44 lít khí SO2 (ở đktc) Biết phản ứng xảy hoàn toàn Khối lượng Al2O3 Y công thức oxit sắt là: A 40,8 gam Fe3O4 B 45,9 gam Fe2O3 C 40,8 gam Fe2O3 D 45,9 gam Fe3O4 Lời giải nH2 = 0,375 mol ; nSO2(cả Z) = 2.0,6 = 1,2 mol - Từ đề suy thành phần chất rắn Y gồm: Fe, Al2O3, Al dư phần không tan Z Fe - nH2 = 0,375 mol → nAl dư = 0,25 mol - nSO2 = 1,2 mol → nFe = mol - mAl2O3 = 92,35 – 0,8.56 – 0,25.27 = 40,8 gam (1) → nAl2O3 = 0,4 mol - Theo đlbt nguyên tố O → nO(FeO) = 0,4.3 = 1,2 mol - Ta có: → công thức oxit sắt Fe2O3 (2) - Từ (1) ; (2) → đáp án C Một số tập áp dụng Câu 1: Nung nóng hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr 2O3 m gam Al Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 23,3 gam hỗn hợp X Cho toàn X phản ứng với HCl dư thấy thoát V (l) H (đktc) Giá trị V là: A 7,84 lít B 4,48 lít C 3,36 lít D 10,08 lít Câu (CĐ KA,B – 2008): Đốt nóng hỗn hợp gồm Al 16g Fe 2O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng vừa đủ với Vml dd NaOH 1M sinh 3,36 lít H2 (đktc) Giá trị V là? A 100ml B 150 ml C 200ml D 300ml Câu 3: Trộn 5,4g Al với 17,4g bột Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử xảy phản ứng khử Fe3O4 thành Fe) Hịa tan hồn tồn hỗn hợp rắn sau phản ứng dd H 2SO4 lỗng, dư thu 5,376 lít H2 (đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là? A 62,5% B 60% C 20% D 80% Câu (ĐHKB – 2009): Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe 3O4 điều kiện khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dd NaOH dư thu dd Y, chất rắn Z 3,36 lít khí H (đktc) Sục khí CO2 dư vào dd Y, thu 39 g kết tủa Giá trị m là? A 45,6g B 48,3g C 36,7g D 57g Câu 5: Sau thực phản ứng nhiệt nhôm với Fe 3O4 thu chất rắn A nhận thấy khối lượng nhôm tăng 0,96g Cho A tác dụng với dd NaOH dư thu 0,672 lít khí (đktc), giả sử hiệu suất phản ứng 100%, khối lượng a là? A 1,08g B 1,62g C 2,1g D 5,1g Câu (ĐHKA – 2008): Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe 2O3 (trong mơi trường khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy khồn tồn, thu hỗn hợp rắn Y Chia Y thành phần nhau: - Phần 1: Tác dụng với dd H2SO4 lỗng, dư sinh 3,08 lít khí H2 đktc - Phần 2: Tác dụng với dd NaOH dư sinh 0,84 lít khí H2 đktc Giá trị m là? A 22,75g B 21,4g C 29,4g D 29,43g Câu 7: Đốt nóng hỗn hợp X gồm bột Fe3O4 bột Al mơi trường khơng có khơng khí Nếu cho chất cịn lại sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 0,3 mol H 2; cho tác dụng với HCl dư thu 0,4 mol H2 Vậy số mol Al hỗn hợp X là? A 0,3 mol B 0,4 mol C 0,25 mol D 0,6 mol Câu 8: Khi cho 41.4 gam hỗn hợp X gồm Fe 2O3, Al2O3 Cr2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc, dư thu chất rắn có khối lượng 16 gam Để khử hoàn toàn 41.4 gam X phản ứng nhiệt nhôm cần dùng 10.8 gam Al Thành phần % theo khối lượng Cr2O3 hỗn hợp X là: A 30,23% B 50,67% C 36,71% D 66,67% Câu 9: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al oxit Fe thu hỗn hợp chất rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu dung dịch Y, phần không tan Z 0,672 (lít) khí (đktc) Cho dung dịch HCl vào dung dịch Y đến thu lượng kết tủa lớn nhất, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu 5,1 gam chất rắn Cho Z tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng, sau phản ứng thu dung dịch E chứa loại muối sắt sulfat 2,688 (lít) SO (đktc) Các pứ xảy hồn tồn Cơng thức oxit Fe là: A FeO hay Fe2O3 B FeO hay Fe3O4 C FeO D Fe2O3 ... tan xanh lam xanh lam Nước brom kết tủa trắng không kết tủa không kết tủa Các chất X, Y, Z, T Q A Anilin, glucozơ, glixerol, an? ?ehit fomic metanol B Glixerol, glucozơ, etylen glicol, metanol an? ?ehit... 7, 312 gam B 7, 512 gam C 7, 412 gam D 7, 612 gam Buổi ÔN TẬP VỀ CACBONHIĐRAT I Mục tiêu: - Biết CTPT loại cacbohiđrat - Biết số ứng dụng - Nắm số tính chất hóa học đặc trưng - Giải số tập liên quan... cacbohiđrat (X), thu 5,28g CO 1,98g H2O Biết rằng, tỉ lệ khối lượng H O X 0 ,125 :1 Công thức phân tử X A C6H12O6 B C12H24O12 C C12H22O11 D (C6H10O5)n Câu Nếu dùng khoai chứa 20% tinh bột thu kg glucozơ?