Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm công thức phân tử của hai hidrocacbon biết rằng trong hỗn hợp Z chúng có số mol bằng nhau.. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT QUẾ VÕ TỈNH BẮC NINH
-
ĐỀ THI GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP HUYỆN VỊNG I Mơn: Hóa học THCS
Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 24 / 10 / 2009
Bài 1: (2 điểm)
Dẫn hỗn hợp khí gồm C2H2, CO2, SO2 cho qua dung dịch X chứa chất tan thấy có Y
thốt Hỏi chất tan dung dịch X có tính chất ? Dùng hai chất có tính chất khác để viết phản ứng minh họa
Hỗn hợp khí X gồm C2H6, C3H6, C4H6 Tỷ khối X so với H2 22,2 Đốt cháy hồn tồn 2,24
lít hỗn hợp khí X (đktc) dẫn tồn sản phẩm qua bình chứa H2SO4 đặc, bình chứa 200 ml
dung dịch Ba(OH)2 1M thấy khối lượng bình tăng lên m1 gam bình có m2 gam kết tủa Tính giá
trị m1, m2 Bài (2 điểm)
Cho A, B, C, D chất hữu C chất có tác dụng kích thích hoa mau chín phân tử chứa liên kết bền X, Y, Z muối hữu Hãy xác định cơng thức cấu tạo thích hợp A, B, C, D, X, Y, Z viết phương trình hóa học theo sơ đồ sau, ghi rõ điều kiện (nếu có)
CH3COOH
1) 2)
3) 4)
5)
6) 7) 8)
9)
C D
B
A X Y
Z
Từ quặng Firit FeS2, O2, H2O, điều kiện phản ứng có đủ Hãy viết phương trình phản ứng điều chế
muối sắt II sunfat muối sắt III sunfat
Bài (2 điểm)
Cho chất A, B, C, D, E, F có phân tử khối 60, thành phần phân tử có C, H, O A phản ứng với kim loại Na, giải phóng khí CO2 từ Na2CO3
B phản ứng với dung dịch NaOH, không phản ứng với kim loại Na
C, D, E phản ứng với kim loại Na (theo tỷ lệ 1:1), không phản ứng với dung dịch NaOH F không phản ứng với kim loại Na không phản ứng với dung dịch NaOH
Xác định công thức cấu tạo chất A, B, C, D, E, F viết phương trình phản ứng xảy Hỗn hợp Z gồm hai hidrocacbon khí điều kiện thường có số nguyên tử C Đốt cháy hoàn toàn Z thu 3,52 gam khí CO2 1,62 gam nước
Tìm công thức phân tử hai hidrocacbon biết hỗn hợp Z chúng có số mol
Bài (2 điểm)
Nung m gam hỗn hợp A gồm hai muối MgCO3 CaCO3 khơng cịn khí ra, thu
được 3,52 gam chất rắn B khí C Cho tồn khí C hấp thụ hết lít dung dịch Ba(OH)2 thu 7,88
gam kết tủa, đun nóng tiếp dung dịch lại tạo thêm 3,94 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn
Xác định m nồng độ mol dung dịch Ba(OH)2 dùng
Hòa tan chất rắn B 200 gam dung dịch HCl 2,92%, sau thêm 200 gam dung dịch Na2SO4
1,42% thu kết tủa D Tính khối lượng kết tủa D thực tế thu biết độ tan D 0,2 gam D tách dạng tinh thể ngậm phân tử nước
Bài (2 điểm)
Chất hữu X có cơng thức RCOOH Y có cơng thức R’(OH)2 R R’ gốc
hidrocacbon mạch hở Hỗn hợp A vừa trộn gồm X Y Chia A làm phần nhau, phần chứa tổng số mol hai chất 0,05
Phần 1: cho tác dụng với Na thu 0,08 gam khí
Phần 2: đốt cháy hồn tồn 3,36 lít khí CO2 (đktc) 2,7 gam nước
Tìm CTPT viết CTCT X Y Tính %m chất hỗn hợp A
(2)ĐÁP ÁN MƠN HĨA HỌC GIÁO VIÊN GIỎI HUYỆN QUẾ VÕ 2009-2010 Bài 1:
1.Có trường hợp xảy ra:
Trường hợp 1: Dung dịch X dung dịch kiềm: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2
Dẫn hỗn hợp khí: C2H2, SO2, CO2 qua dung dịch kiềm dư tồn khí SO2, CO2 phản
ứng bị giữ lại, khí C2H2 tinh khiết
Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 ⎯⎯→CaCO3 + H↓ 2O (1)
SO2 + Ca(OH)2 ⎯⎯→CaSO3 + H↓ 2O (2)
Trường hợp 2: Dung dịch X dung dịch chất oxi hóa mạnh: dung dịch Br2, dung dịch
Cl2, dung dịch KMnO4
Dẫn hỗn hợp khí: C2H2, SO2, CO2 qua dung dịch chất oxi hóa mạnh dư tồn khí
SO2, C2H2 phản ứng bị giữ lại, khí CO2 tinh khiết
Phương trình phản ứng: SO2 + Br2 + H2O ⎯⎯→ 2HBr + H2SO4 (3)
CH CH + Br≡ ⎯⎯→ CHBr2 - CHBr2 (4)
2 Theo ta có nX = 2, 24 0,1
22, 4= (mol) MX =d MXH2 H2 =22, 2.2 44, 4=
Đặt cơng thức trung bình X là: C Hx 6 ( với x số C trung bình hỗn hợp) ta có M = 12.X x + = 44,4 ¬ x = 3,2
Phương trình phản ứng cháy: C Hx 6 + (x + ) O2
0
t
⎯⎯→ x CO2 + H2O
(mol) 0,1 0,1.x 0,3 Bình chứa H2SO4 đặc hút nước ¬ m1 = mH O2 = 0,3.18 = 5,4 (gam) Bình chứa 0,2.1 = 0,2 (mol)
2
Ba (OH)
n =
theo phương trình phản ứng ta có = 0,1.3,2 = 0,32 (mol)
2
CO
n
Phương trình phản ứng hấp thụ CO2: CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→BaCO3 ↓ + H2O
(mol) a a a
2CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→Ba(HCO3)2
(mol) 2b b
Ta có hệ phương trình: ¬
2
Ba (OH) CO
n a b
n a 2b 0,3
= + = ⎧⎪
⎨ = + =
⎪⎩
0, 2
a 0,08 b 0,12
= ⎧ ⎨ = ⎩
Khối lượng kết tủa m2 khối lượng BaCO3: m2 = 0,08.197 = 15,76 (gam)
Bài 2:
1 Theo ta có sơ đồ:
C2H4
C2H4 C2H5OH CH3COOH
(CH3COO)2Mg
(CH3COO)2Ba CH3COONa
CH4 +H2
1) 2)
3) 4)
5)
6) 7)
8)
9)
+O2, men giâm
+Mg
+Ba(OH)2 +H2SO4
+Na2CO3 +NaOH
+H2O
t0
C D
B
A X Y
Z
Các phương trình phản ứng xảy ra:
(3)4/ (CH3COO)2Ba + Na2CO3 ⎯⎯→2 CH3COONa + BaCO3↓
5/(CH3COO)2Ba + H2SO4⎯⎯→2 CH3COOH +BaSO4↓
6/CH3COONa rắn + NaOH rắn
0
CaO,t
⎯⎯⎯→ CH4 ↑+ Na2CO3
7/ CH4
Ho quang dien 1500 C
⎯⎯⎯⎯⎯→ CH CH + H≡
8/ CH CH + H≡
0
Pd / PbCO ,t
⎯⎯⎯⎯⎯→ CH2=CH2
9/ CH2=CH2+ H2O
0
H SO ,t
⎯⎯⎯⎯→ CH3-CH2-OH
2 Sơ đồ trình là: Điện phân nước lấy H2 O2
FeS2
SO2 SO3 H2SO4
F2O3 Fe FeSO4
Fe2(SO4)3
V2O5, t0
+O2
+O2 +H2O
+H2 +H2SO4
+H2SO4 Các phương trình phản ứng xảy ra:
1/ H2O ⎯⎯→dp H2 + O2 2/ FeS2 + 11 O2
0
t
⎯⎯→ Fe2O3 + SO2
3/ SO2 + O2
0
V O ,t
⎯⎯⎯→ SO3 4/ SO3 + H2O ⎯⎯→ H2SO4
5/ Fe2O3 + H2 dư
0
t
⎯⎯→ Fe + H2O 6/ Fe + H2SO4⎯⎯→FeSO4 + H2
7/ Fe2O3 + H2SO4⎯⎯→Fe2(SO4)3 + H2O
Bài 3:
1 A + Na A + Na2CO3 ⎯⎯→CO2 nên A phải chứa nhóm -COOH, mà phân tử ca A l
60 Ô A l CH3COOH CH3COOH + Na ⎯⎯→2 CH3COONa + H2
CH3COOH + Na2CO3 ⎯⎯→2 CH3COONa + CO2 + H2O
B + NaOH không phản ứng với Na nên B este: HCOOCH3
HCOOCH3+ NaOH ⎯⎯→HCOONa + CH3OH
C, D, E + Na theo tỷ lệ mol 1: nên C, D, E chứa nhóm -OH phân tử, chúng chất: HO-CH2-CHO, CH3-CH2-CH2-OH, (CH3)2CH-OH
HO-CH2-CHO + Na ⎯⎯→2 NaO-CH2-CHO + H2
CH3-CH2-CH2-OH + Na ⎯⎯→2 CH3-CH2-CH2-ONa+ H2
(CH3)2CH-OH + Na ⎯⎯→2 (CH3)2CH-ONa + H2
F không phản ứng với Na, NaOH nên F ete: CH3-O-C2H5
2 Theo ta có số mol chất là:
2
CO
3,52
n 0, 08(mol)
44
= = ,
2
H O
1,62
n 0, 09(mol)
18
= =
Thấy số mol CO2 thu nhỏ số mol H2O thu hỗn hợp Z phải có
nhất chất ankan CnH2n+2
Đặt cơng thức phân tử trung bình cho Z là: C Hn m (1 n 4, m 10)≤ ≤ < ta có phản ứng cháy C Hn m + ( n + 0,25 m) ⎯⎯→ n COt0
2 + 0,5 m H2O
(mol) 0,1 0,1n 0,05 m Ta cú t l: 0,1n 0,1m
0,08= 2.0,09Ô
n
9
m = Vì hỗn hợp Z số mol chất nên m trung bình cộng số H chất Kết phù hợp n = 4,m =9 chất C4H10,
(4)Bài 4:
1 Gọi số mol MgCO3, CaCO3 m gam hỗn hợp A x, y mol
MgCO3
0
t
⎯⎯→ MgO + CO2 ↑ (1)
(mol) x x x CaCO3
0
t
⎯⎯→ CaO + CO2 ↑ (2)
(mol) y y y
Ô3,52 gam cht rn B hỗn hợp MgO, CaO: mB = 40.x + 56.y = 3,52 (gam) (I)
Khí C x + y mol CO2
Có
3
BaCO
7,84
n 0,04(mol)
197
= = ,
3
BaCO
3,94
n 0, 02(mol)
197
= =
Các phản ứng xảy ra: CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→BaCO3 ↓ + H2O (3)
(mol) 0,04 0,04 0,04
2CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→Ba(HCO3)2 (4)
(mol) 0,04 0,02 0,02
Ba(HCO3)2⎯⎯→BaCO3 ↓ + CO2↑ + H2O (5)
(mol) 0,02 0,02 Tổng số mol CO2 0,08 mol Vậy x + y = 0,08 (mol) (II)
Giải hệ phương trình (I), (II) ta có x = 0,06 mol y= 0,02 mol Vậy m = = 84.0,06 + 100.0,02 = 7,04 (gam)
3
MgCO CaCO
m +m
Và
Ba ( OH )2
M
0, 04 0, 02
C 0, 03(M)
2 +
= =
2 Theo ta có số mol chất là: nHCl 200.2,92% 0,16(mol)
100%.36,5
= = có
2
Na SO
200.1, 42%
n
100%.142
= = ,02(mol)
Các phương trình phản ứng xảy ra:
MgO + HCl ⎯⎯→ MgCl2 + H2O (6)
(mol) 0,06 0,12 0,06
CaO + HCl ⎯⎯→ CaCl2 + H2O (7)
(mol) 0,02 0,04 0,02 0,02 ÔPhn ứng (6), (7) xảy vừa đủ HCl
CaCl2 + Na2SO4 ⎯⎯→ CaSO4 + NaCl (8)
(mol) 0,02 0,02 0,02 ÔPhn ng (8) xy va Na2SO4
Lượng nước tổng cộng có dung dịch kết tinh sau tất phản ứng là: (200 - 0,16.36,5) + (200 -0,02.142) + 18.(0,06 +0,02) = 392,76 (gam)
Gọi số mol CaSO4 tan dung dịch t mol số mol CaSO4.2H2O 0,02-t mol
Theo ta có:
SCaSO4 136.t.100 392,76 (0,02 t).18.2 =
− − = , Ô t = 0,005768 (mol) Vy lng kết tủa là: ( 0,02-0,005768).(136+36) = 2,4479 (gam)
4
CaSO 2H O
(5)Bài 5:
1 Gọi số mol RCOOH R’(OH)2 phần x, y (mol)
Ô x + y = 0,05 (mol) (I)
Phần 1: Số mol H2 tạo là: nH2 0, 08 0,04(mol)
2
= = Ta có phản ứng xảy với Na RCOOH + Na ⎯⎯→ RCOONa + H2 ↑ (1)
(mol) x 0,5x R’(OH)2 + Na ⎯⎯→ R’(ONa)2 + H2 ↑ (2)
(mol) y y Tổng số mol H2 thu là: 0,5x + y = 0,04 (mol) (II)
Giải hệ phương trình (I) (II) ta x = 0,02 (mol) y = 0,03 (mol)
Phần 2: Số mol CO2 H2O tạo là:
2
CO
3,136
n 0,14(m
22,
= = ol)
2
H O
2,
n 0,15(mol)
18
= =
2
Vì axit cháy ln cho , mà ta thấy
2
CO H O
n ≥n
2
CO H O
n <n nên rượu phải rượu no CnH2n(OH)2 Phản ứng cháy rượu
CnH2n(OH)2 + 3n
2 −
O2
0
t
⎯⎯→ n CO2 + (n+1) H2O (3)
(mol) 0,03 0,03.n 0,03(n+1) Ô = 0,03(n+1) - 0,03.n = 0,03 (mol)
2
H O CO
n −n
2
2
ÔDo ú axit chỏy phải cho = 0,02 (mol)
2
CO H O
n −n Vì 0,02 mol axit cháy cho
2
CO H O
n −n = 0,02 (mol) nên axit phải có liên kết đơi gốc R CmH2m-1COOH
CmH2m-1COOH+ 3m
2 −
O2
0
t
⎯⎯→ (m-1) CO2 + 2m H2O (4)
(mol) 0,02 0,02.(m-1) 0,02.m
Theo phản ứng (3), (4) thỡ: = 0,03.n + 0,02.(m-1) = 0,14 (mol) Ô 3n + 2m = 12
2
Vì n, m số nguyên dương nên giá trị phù hợp n = 2, m =3 CO
n
Các axit rượu là: C3H5COOH, C2H4(OH)2
Các công thức cấu tạo axit rượu là:
1/ CH3 - CH=CH-COOH CH2 = CH - CH2 -COOH
2/ CH2OH - CH2OH
2 Mỗi phần có: maxit = 0,02.86 = 1,72 gam mrượu = 0,03.62 = 1,86 gam
Vậy mhh = 1,72 + 1,86 = 3,58 gam
%maxit 1,72.100% 48,04% 3,58