Khi tiếp xúc với dung dịch axit H2SO4 loãng thì các hợp kim m{ trong đó Zn bị ăn mòn điện hóa học là:.. Nhận định: Kim loại bị ăn mòn điện hóa học khi nó có tính khử mạnh hơn kim loại [r]
(1)10 DẠNG BÀI HAY VÀ KHÓ TRONG CÁC KÌ THI THPT QUỐC GIA A Lí thuyết trọng tâm
I Nhận biết chất hóa học
II Ăn mịn điện hóa
III Thí nghiệm hóa học
IV Kiến thức liên chương vơ – hữu
B Bài tập trọng tâm I Este
II Peptit
III Amin – Amino Axit
IV Tác dụng với Axit
1 Kim loại tác dụng với axit khơng có tính oxi hóa Kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh
V Nhiệt nhơm
(2)A Lí thuyết trọng tâm
I Nhận biết chất hóa học 1 Lý thuyết cần nắm
Ion Thuốc thử Phản ứng nhận biết Dấu hiệu
Cl
-AgNO3
Cl- + AgNO3 → AgCl ↓ + NO3- ↓ trắng Br- Br- + AgNO3 → AgBr ↓ + NO3- ↓ trắng ngà I- I- + AgNO3 → AgI ↓ + NO3- ↓ vàng nhạt PO43- PO43- + 3AgNO3 → Ag3PO4 ↓ + 3NO3- ↓ vàng
SO42- BaCl2 BaCl2 + SO42- → BaSO4↓ + 2Cl- ↓ trắng
SO32- HCl
SO32- + 2HCl → 2Cl- + SO2 + H2O (1) SO2 + Br2 + 2H2O→ H2SO4 + HBr (2)
Bọt khí khơng màu làm màu dung dịch Br2 (2)
CO32- HCl
CO32- + 2HCl → 2Cl- + CO2 + H2O (1) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O (2)
Bọt khí khơng màu l{m đục nước vôi
S2- Pb(NO3)2 Cu(NO3)2
S2- + Pb(NO3)2 → PbS ↓ + 2NO3-
(S2- + Cu(NO3)2 → CuS ↓ + 2NO3-) Kết tủa đen NO3- H2SO4, Cu, to Cu + 2NO3- + 4H+ → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O Khí nâu bay SiO3- HCl SiO32- + HCl → Cl- + H2SiO3 ¯ Kết tủa keo trắng
AlO2- NH4+ AlO2- + NH4+ + H2O → Al(OH)3 ↓ + NH3
(3)OH
-Quỳ tím phenophtalein khơng màu
Quỳ tím hố xanh Phenolphtalein hố hồng
H+ Quỳ tím Ho| đỏ
Li+
Hồ quang điện
Đỏ son
Na+ Vàng
K+ Tím
Ca2+ Đỏ gạch
Ba2+ Xanh nhạt
Ca2+ CO32- Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2Na+ Kết tủa trắng Ba2+ SO42- Ba2+ + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + 2Na+ Kết tủa trắng K2Cr2O7 2Ba2+ + K2Cr2O7 → 2BaCrO4 ↓ + 2K+ Vàng
NH4+
NaOH
NH4+ + NaOH → Na+ + NH3 + H2O
Bọt khí khơng màu làm xanh quỳ tím ẩm
Mg2+ Mg2+ + 2NaOH → 2Na+ + Mg(OH)2 ↓ Kết tủa trắng
Cu2+
Màu sắc Xanh
NaOH Cu2+ + NaOH → Na+ + Cu(OH)2 ↓ Kết tủa xanh lam
NH3 Cu2+ + 2NH3 + 2H2O → 2NH4+ + Cu(OH)2¯ (1) Cu(OH)2 + 4NH3 → Cu(NH3)4(OH)2 (2)
(4)Na2S Cu2+ + Na2S → CuS ↓ + 2Na+ Kết tủa m{u đen
Zn2+
NaOH Zn2+ + 2NaOH → Zn(OH)2¯ + 2Na+ (1) Zn(OH)2¯ + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O (2)
Kết tủa keo trắng (1) tan NaOH dư (2)
NH3 Zn2+ + 2NH3 + H2O → Zn(OH)2 ↓ + 2NH4+ (1) Zn(OH)2¯ + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 (2)
Tạo kết tủa keo trắng (1) tan NH3 dư (tạo phức tan)
Al3+
NaOH Al3+ + 3NaOH → Al(OH)3 ↓ + 3Na+ (1) Al(OH)3¯ + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (2)
Tạo kết tủa keo trắng (1) tan NaOH dư (2)
NH3 Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3¯ + 3NH4+ Tạo kết tủa keo trắng
Fe2+ NaOH Fe
2+ + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2Na+ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
Kết tủa trắng xanh hóa nâu khơng khí
(5)2 Bài tập vận dụng
Câu 1: (Chuyên Hạ Long – Lần – THPT QG 2017)
Có kim loại Mg, Ba, Zn, Fe, Ag Chỉ dùng thêm dung dịch H2SO4 lỗng nhận biết kim loại
A.Mg, Ba, Zn, Fe B.Mg, Ba, Zn, Fe, Ag C.Mg, Ba, Zn D.Mg, Ba, Cu
Nhận định: Đ}y l{ dạng toán cố định thuốc thử Gặp dạng này, ta sử dụng thuốc thử đề cho sản phẩm sinh chất đ~ nhận làm thuốc thử
Hướng dẫn:
- Dùng H2SO4 loãng:
+) Kết tủa trắng + bọt khí : Ba
+) Kết tủa bạc khơng tan khơng phản ứng: Ag +) Tan + bọt khí : Mg, Zn, Fe
- Cho Ba dư v{o bình chưa nhận
+) Kết tủa trắng hóa nâu ngồi khơng khí => Fe +) Kết tủa trắng : Mg Zn
- Cho Ba dư v{o dung dịch H2SO4 => lọc kết tủa => dung dịch Ba(OH)2 - Cho kim loại chưa nhận vào:
+) Kim loại tan + khí : Zn +) Kết tủa : Mg
Chọn đ|p |n B
Câu 2: (Chuyên Thoại Ngọc Hầu – lần – THPT QG 2017)
Có dung dịch riêng biệt không dán nhãn: NH4Cl, AlCl3, FeCl3, (NH4)2SO4 Dung dịch thuốc thử cần thiết để nhận biết dung dịch là:
A.NaOH B Ba(OH)2 C.NaHSO4 D.BaCl2 Nhận định:
Nhận xét đ|p |n : Thấy ion (OH)- tạo kết tủa hidroxit với ion kim loại → Nhận biết màu sắc hidroxit (Loại C, D)
Hướng dẫn:
Nhận xét dãy chất: NH4Cl, AlCl3, FeCl3, (NH4)2SO4 Nếu dùng Ba(OH)2 nhận biết
+NH4Cl : làm sủi bọt khí có mùi khai
2 2 2
Ba OH NH Cl BaCl NH H O
+AlCl3 : tạo kết tủa trắng sau kết tủa tan dần
3
2
2
3 2
3
2
Ba OH AlCl BaCl Al OH
(6)+FeCl3 : tạo kết tủa n}u đỏ
3 2 3
2FeCl 3Ba OH 2Fe OH 3BaCl 2 42 4 2
Ba OH NH SO BaSO NH H O
Chọn đ|p |n B
Câu 3: (Chuyên Vinh – lần – THPT QG 2017)
Tiến hành thử nghiệm với dung dịch muối clorua riêng biệt cation: X2+; Y3+; Z3+; T2+ Kết ghi bảng sau:
Mẫu thử
chứa Thí nghiệm Hiện tượng
X2+ Tác dụng với Na2SO4 H2SO4 lỗng Có kết tủa trắng Y3+ Tác dụng với dung dịch NaOH Có kết tủa n}u đỏ Z3+ Nhỏ từ từ dung dịch NaOH lỗng v{o đến
dư Có kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan
T2+ Nhỏ từ từ dung dịch NH3 v{o đến dư Có kết tủa xanh, sau kết tủa tan tạo dung dịch xanh lam
Các cation: X2+; Y3+; Z3+; T2+ là:
A.Ca2+; Au3+; Al3+; Zn2+ B.Ba2+; Cr3+; Fe3+; Mg2+ C Ba2+; Fe3+; Al3+; Cu2+ D Mg2+; Fe3+; Cr3+; Cu2+
Nhận định: Bài tốn cho sẵn thí nghiệm (các chất phản ứng), tượng đ|p |n nên sử dụng phương ph|p loại suy nhanh
Hướng dẫn:
X2+ tác dụng với Na2SO4 / H2SO4 tạo ↓ trắng => Loại A D Y3+ tác dụng với NaOH tạo ↓ n}u đỏ Fe(OH)3 => Loại B Chọn đ|p |n C
C}u 4: (Chuyên Lê Quý Đôn – Lần – THPT QG 2016)
Có dung dịch riêng biệt không dán nhãn: NH4Cl, AlCl3, FeCl3, Na2SO4, (NH4)2SO4, NaCl Thuốc thử cần thiết để nhận biết tất dung dịch dung dịch:
A.BaCl2 B.NaHSO4 C.Ba(OH)2 D.NaOH Nhận định:
Nhận xét dãy chất NH4Cl, AlCl3, FeCl3, Na2SO4, (NH4)2SO4, NaCl gồm:
+ Na2SO4, (NH4)2SO4 chứa chung ion SO42- sinh kết tủa trắng BaSO4 nhìn cấu trúc muối (NH4)2SO4 ngồi sinh kết tủa trắng cịn có khí mùi khai (NH3)
+ AlCl3, FeCl3, NaCl chứa chung ion Cl- nhận biết màu sắc kết tủa hiđroxit v{ NaCl khơng có tượng
(7)Hướng dẫn: Dùng Ba(OH)2 thì: +) NH4Cl: khí mùi khai
+) AlCl3: Kết tủa keo sau tan +) FeCl3: Kết tủa n}u đỏ
+) Na2SO4: kết tủa trắng
+) (NH4)2SO4: kết tủa trắng + khí mùi khai +) NaCl: khơng có tượng
Chọn đ|p |n C
Câu 5: (Chuyên Quốc học Huế - Lần – THPT QG 2016)
Có ống nghiệm đ|nh số theo thứ tự 1, 2, 3, Mỗi ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3, ZnCl2, HI, Na2CO3 Biết rằng:
- Dung dịch ống nghiệm tác dụng với sinh chất khí - Dung dịch ống nghiệm không tác dụng với Dung dịch ống 1, 2, 3, là:
A.ZnCl2, HI, Na2CO3, AgNO3 B.AgNO3, HI, Na2CO3, ZnCl2 C.AgNO3, Na2CO3, HI, ZnCl2 D ZnCl2, Na2CO3, HI, AgNO3 Nhận định: Sử dụng kiện đề cho để loại suy đ|p |n
Hướng dẫn:
2 không tác dụng với ⇒ có B thoả mãn C}u 6: (THPT Hùng Vương – Lần – THPT QG 2017)
Kết thí nghiệm hợp chất hữu A, B, C, D, E sau:
Mẫu thử Thuốc thử Hiện tượng
A Dung dịch AgNO3 môi trường NH3 đun nóng Kết tủa Ag trắng sáng B Cu(OH)2 mơi trường kiềm, đun nóng Kết tủa Cu2O đỏ gạch C Cu(OH)2 nhiệt độ thường Dung dịch xanh lam
D Nước Br2 Mất màu dung dịch Br2
E Quỳ tím Hóa xanh
Các chất A, B, C, D, E là:
(8)Hướng dẫn:
Mẫu thử Thuốc thử Hiện tượng
A: HCOOCH3 Dung dịch AgNO3 mơi trường NH3 đun nóng Kết tủa Ag trắng sáng B: CH3CHO Cu(OH)2 mơi trường kiềm, đun nóng Kết tủa Cu2O đỏ gạch C: HCOOH Cu(OH)2 nhiệt độ thường Dung dịch xanh lam D: C6H12O6 (glucozơ) Nước Br2 Mất màu dung dịch Br2
(9)II Ăn mịn hóa học v{ ăn mịn điện hóa 1 Lý thuyết cần nắm
Phân
loại Sự ăn mịn hóa học Sự ăn mịn điện hóa học
Điều kiện xảy ra ăn mòn
Thường xảy thiết bị lò đốt thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với nước khí oxi
- C|c điện cực phải khác nhau, cặp hai kim loại khác cặp kim loại - phi kim cặp kim loại - hợp chất hóa học Trong kim loại điện cực chuẩn nhỏ cực âm
- C|c điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với qua dây dẫn, c|c điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li
Cơ chế của ăn mòn
Thiết bị Fe tiếp xúc với nước, khí oxi thường xảy phản ứng:
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2↑ 3Fe + 2O2 → Fe3O4
- Sự ăn mịn điện hóa vật gang (hợp kim Fe - C)(hoặc thép) mơi trường khơng khí ẩm có hịa tan khí CO2, SO2, O2 tạo lớp dung dịch điện li phủ bên kim loại - Tinh Fe (cực âm), tinh thể C cực dương Ở cực dương: xảy phản ứng khử:
2H+ + 2e → H2 ; O2 + 2H2O + 4e → 4OH- Ở cực âm: xảy phản ứng oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e
Những Fe2+ tan vào dung dịch chứa oxi → Fe3+ cuối tạo gỉ sắt có thành phần Fe2O3.nH2O
Bản chất của ăn mòn
Là q trình oxi hóa - khử, c|c electron kim loại chuyển trực tiếp đến chất mơi trường, ăn mịn xảy chậm
Là ăn mòn kim loại tác dụng dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện
(10)2 Bài tập vận dụng
Câu 1: (Chuyên Hạ Long – Lần – Thi thử THPT QG 2017) Thực thí nghiệm sau:
(1) Thả đinh Fe v{o dung dịch HCl (2) Thả đinh Fe v{o dung dịch Ni(NO3)2 (3) Thả đinh Fe v{o dung dịch FeCl3
(4) Nối dây Fe với dây Cu để không khí ẩm (5) Đốt dây Fe bình kín chứa đầy khí O2
(6) Thả đinh Fe v{o dung dịch chứa Cu(SO4) H2SO4 loãng
Trong thí nghiệm thí nghiệm mà Fe khơng bị ăn mịn điện hóa học là:
A.(2),(3),(4),(6) B.(2),(4),(6) C.(1),(3),(5) D.(1),(3),(4),(5) Nhận định: Xét kiện (1)Thả đinh Fe v{o dung dịch HCl chứa kim loại khơng thể l{ ăn mịn điện hóa ⇒ Loại C, D
So s|nh đ|p |n A v{ B cần xét kiện (3) (3) Thả đinh Fe v{o dung dịch FeCl3 có kim loại ⇒ Loại A Chọn đ|p |n B
Hướng dẫn:
Điều kiện ăn mịn điện hóa :
+) điện cực khác chất (KL-KL KL-PK )
+) điện cực nối với dây dẫn tiếp xúc trực tiếp +) điện cực nhúng vào dung dịch chất điện li
Các thí nghiệm thỏa mãn: (2) , (4) , (6) Chọn đ|p án B
Câu 2: Co dung dịch rie ng bie t: CuSO4, ZnCl2, FeCl3, AgNO3 Nhu ng va o mo i dung dịch mo t Ni So trươ ng hơ p xua t hie n a n mo n đie n hoa la
A.1 B.4 C.3 D.2
Nhận định: Ăn mịn điện hóa địi hỏi phải có kim loại, Mà Ni đẩy đươc ion Cu2+, Fe3+, Ag+ khỏi muối ⇒ Chọn đ|p |n C
Hướng dẫn:
Ăn mòn điện hóa có điều kiện: kim loại, kim loại - phi kim (gang, thép)
(11)C}u 3: (THPT Trung Nghĩa – lần – THPT QG 2016)
Có dung dịch riêng biệt: CuSO4, ZnCl2, FeCl2, AgNO3 Nhúng vào dung dịch Zn Số trường hợp xuất ăn mịn điện hố là:
A.2 B.3 C.4 D.1
Nhận định:
Để xảy ăn mịn điện hóa phải có đồng thời điều kiện sau:
- C|c điện cực phải khác chất Có thể cặp hai kim loại khác nhau, kim loại – phi kim hay kim loại – hợp chất Kim loại điện cực chuẩn nhỏ l{ cực âm
- C|c điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với qua dây dẫn - C|c điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li
Hướng dẫn:
Zn tác dụng với CuSO4 FeCl2 AgNO3 tạo kim loại Cu, Fe Ag giải phóng bám vào Zn (tạo điện cực khác chất, tiếp xúc trực tiếp tiếp xúc với dd chất điện li) Chọn đ|p |n B
Câu 4: (Sở GD&ĐT C{ Mau – THPT QG 2016)
Cho hợp kim sau: Al – Zn (1); Fe – Zn (2); Zn – Cu (3); Mg – Zn (4) Khi tiếp xúc với dung dịch axit H2SO4 lỗng hợp kim m{ Zn bị ăn mịn điện hóa học là:
A.(2), (3) (4) B.(3) (4) C.(1), (2) (3) D.(2) (3) Nhận định: Kim loại bị ăn mịn điện hóa học có tính khử mạnh kim loại lại hợp kim kim loại Ngắn gọn, kim loại mạnh bị ăn mịn trước
VD: Hợp kim Fe – Sn Fe bị ăn mịn điện hóa Hướng dẫn:
(1) Al – Zn: Al mạnh
(2) Fe – Zn: Zn mạnh ⇒ Zn bị ăn mòn (3) Zn – Cu: Zn mạnh ⇒ Zn bị ăn mòn (4) Mg – Zn: Mg mạnh
Chọn đ|p |n B
Câu 5: (Chuyên Khoa học tự nhiên – Lần – THPT QG 2016) Tiến hành thí nghiệm sau:
-TN1: Cho nước qua ống đựng bột sắt nung nóng
-TN2: Cho đinh sắt nguyên chất vào dung dịch H2SO4 lỗng có nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4 -TN3: Cho giọt dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch AgNO3
-TN4: Để thép (hợp kim sắt với cacbon) khơng khí ẩm -TN5: Nhúng kẽm nguyên chất vào dung dịch CuSO4
-TN6: Nối đầu d}y điện nhôm v{ đồng để khơng khí ẩm Số trường hợp xảy ăn mịn điện hóa học là:
A.5 B.3 C.6 D.4
Nhận định: Thí nghiệm gồm kim loại 1, (loại) Hướng dẫn:
(12)III Thí nghiệm hóa học 1 Lý thuyết cần nắm
Câu hỏi đòi hỏi c|c kĩ thực h{nh |p dụng lý thuyết 2 Bài tập vận dụng
C}u 1: (Chuyên Lê Quý Đôn – Lần – THPT QG 2016)
Cho khí sau: O2, O3, N2, H2, C2H2, Cl2, HCl, SO2, H2S Hình vẽ bên cạnh dụng cụ điều chế mốt số khí phịng thí nghiệm Trong khí trên, dụng cụ n{y dùng điều chế khí?
A.6 B.5 C.7 D.4
Nhận định: Ống nghiệm có nhánh dẫn khí dẫn qua bình đựng dung dịch brom mục đích bình đựng brom l{ để x|c định có khí sinh chưa Vậy kết luận với dụng cụ đ~ cho nhận biết khí làm màu dung dịch brom
Hướng dẫn:
Bình Br2 l{ để nhận biết đ~ có khí xuất hay chưa
⇒ Khí tạo phải phản ứng làm màu dung dịch Brom: C2H2; SO2; Cl2; H2S Chọn đ|p |n D
C}u 2: (Đề thi THPT QG 2016)
Hình vẽ sau mơ tả thí nghiệm điều chế khí Z:
Phương trình ho| học điều chế khí Z là: A.2HCl (dung dịch) + Zn → H2 + ZnCl2
B.H2SO4 (đặc) + Na2CO3 (rắn) → SO2 + Na2SO4 + H2O C Ca(OH)2 (dung dịch) + 2NH4Cl (rắn)
t NH3 + CaCl2 + 2H2O D.4HCl (đặc) + MnO2
(13)Hướng dẫn:
4 đ|p |n cho khí l{: H2; SO2; NH3 Cl2
Quan sát vị trí đặt ống nghiệm thu khí ⇒Thu khí phương ph|p dời chỗ nước.⇒ Khí Z nhẹ nước v{ không tan nước (Loại Cl2,SO2 NH3)
Chọn đ|p |n A
Lưu ý:Đối với nhiều thí nghiệm tương tự cần ý vị trí đặt bình thu khí phương ph|p thu khí cách dời chỗ khơng khí
+ Đặt ngửa ống nghiệm lên: thu khí nặng khơng khí + Đặt úp miệng ống nghiệm xuống: Thu khí nhẹ khơng khí Câu 3: (Chuyên Tuyên Quang – Lần – THPT QG 2016)
Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí Y từ chất rắn X sau:
Hình vẽ minh họa cho phản ứng n{o sau đ}y?
A.CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 B NH4Cl
t NH3 + HCl C.2KMnO4
t K2MnO4 + MnO2 + O2 D BaSO3
t BaO + SO2 Hướng dẫn:
Vì dùng phương ph|p đẩy nước để thu khí ⇒ khí nhẹ nước, khơng tan tan nước ⇒ Loại NH3 SO2
Vì nhiệt phân muối ⇒ Loại A Chọn đ|p |n C
Câu 4: (THPT Lý Thái Tổ - Lần – THPT QG 2016) Phản ứng n{o sau đ}y phù hợp với thí nghiệm trên:
A.Ca(OH)2 rắn + NH4Cl rắn → CaCl2 + NH3↑+ H2O B.KClO3
t KCl + O2↑
(14)D.Fe + HCl → FeCl2 + H2 Hướng dẫn:
Vì có chất rắn đun lên ⇒ Loại C D
Mặt khác thu khí phương ph|p đẩy nước ⇒ khí khơng tan khơng phản ứng với H2O (Loại A NH3 tan tốt nước)
Chọn đ|p |n B
Câu 5: (Chuyên Vinh – Lần – THPT QG 2015)
Các hình vẽ sau mơ tả số phương ph|p thu khí thường tiến hành phịng thí nghiệm Cho biết phương ph|p (1), (2), (3) áp dụng để thu khí khí sau: O2, N2, Cl2, HCl, NH3, SO2?
A.(1) thu O2, N2; (2) thu SO2, Cl2; (3) thu NH3, HCl B (1) thu O2, HCl; (2) thu SO2, NH3; (3) thu N2, Cl2 C (1) thu NH3; (2) thu HCl, SO2, Cl2; (3) thu O2, N2 D (1) thu NH3, N2, Cl2; (2) thu SO2; (3) thu O2, HCl Hướng dẫn:
Phương ph|p (1) l{ phương ph|p đẩy không khí với yêu cầu M khí < 29 ⇒ thỏa mãn có NH3 Phương ph|p (2) l{ đẩy khơng khí với yêu cầu M khí > 29 ⇒ thỏa mãn có SO2; HCl; Cl2 (chú ý đẩy khơng khí có N2; O2 nên đừng nghĩ dùng để thu O2 hay N2)
Phương ph|p (3) l{ đẩy nước, u cầu khơng tan tan nước ⇒ thỏa mãn có O2 N2 Chọn đ|p |n C
C}u 6: (Đề thử nghiệm - THPT QG 2017)
Hình vẽ sau đ}y mơ tả thí nghiệm điều chế chất hữu Y:
Phản ứng n{o sau đ}y xảy thí nghiệm trên? A 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + H2O B CH3COOH + C2H5OH 2 4,
(15)Hướng dẫn:
- Dung dịch X hỗn hợp gồm axit cacboxylic, anol H2SO4 đặc Khi đun nóng este bay lên v{ dẫn qua ống sinh hàn (mục đích l{ ngưng tụ este) chất hữu Y có ống nghiệm este (vì este nhẹ nước nên lên dung dịch) cịn có ancol axit (vì đ}y l{ phản ứng thuận nghịch)
(16)IV Kiến thức liên chương vô – hữu
Câu 1: (Chuyên Lê Khiết – Lần – THPT QG 2016) Cho nhận xét sau:
(1) Thủy ph}n saccarozơ v{ mantozơ với xúc t|c axit thu loại monosaccarit (2) Từ caprolactam phản ứng trùng ngưng điều kiện thích hợp người ta thu tơ capron
(3) Tính bazơ amin giảm dần: đimetylamin > metylamin > anilin > điphenylamin
(4) Muối mononatri axit – aminopentanđioic dùng l{m gia vị thức ăn, gọi bột hay mì
(5) Cho Cu(OH)2 vào ống nghiệm chứa anbumin thấy tạo dung dịch màu xanh thẫm (6) Peptit mà phân tử chứa 2, 3, nhóm –NH-CO- gọi l{ đipeptit, tripeptit v{ tetrapeptit
(7) Glucozơ, axit glutamic, axit lactic, sobitol, fructozơ v{ axit ađipic hợp chất hữu tạp chức
Số nhận xét l{:
A.8 B.4 C.3 D.2
Hướng dẫn:
(1) Sai Saccarozơ thủy phân tạo Glucozơ Fructozơ (2) Sai Caprolactam trùng hợp tạo tơ capron
(5) Sai Dung dịch sau phản ứng có màu tím (phản ứng Biure)
(6) Sai Vì peptit có n nhóm CO-NH nghĩa l{ có n liên kết peptit phải có (n + 1) amino axit ⇒ nhóm ⇒ tripeptit
(7) sai Sorbitol chứa nhóm OH ⇒ đa chức khơng tạp chức ⇒ Có ý nên Chọn đ|p |n D
Câu 2: (THPT Hàn Thuyên – Lần – THPT QG 2017) Trong thí nghiệm sau:
(1) Cho SiO2 tác dụng với axit HF (2) Cho khí SO2 tác dụng với khí H2S
(3) Cho khí NH3 tác dụng với CuO đun nóng (4) Cho CaOCl2 tác dụng với dung dịch HCl đặc.
(5) Cho Si đơn chất tác dụng với dung dịch NaOH (6) Cho khí O3 tác dụng với Ag
(7) Cho dung dịch NH4Cl tác dụng với dung dịch NaNO2 đun nóng Số thí nghiệm tạo đơn chất
A.4 B.5 C.6 D.7
Hướng dẫn:
(a) Cho SiO2 tác dụng với axit HF: SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O (Loại) (b) Cho SO2 tác dụng với H2S: SO2 + 2H2S → 3S +2H2O
(c) Cho NH3 tác dụng với CuO: 2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O
(17)(f) Cho O3 tác dụng với Ag: O3 + 2Ag → Ag2O +O2
(g) Cho NH4Cl tác dụng với NaNO2 đun nóng:NH4Cl + NaNO2 → NaCl+ N2 +2H2O Vậy số đơn chất tạo thành là:
Chọn đ|p |n C
Câu 3: (Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc –THPT QG 2016) Cho phát biểu sau:
(1) Andehit vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử (2) Phenol tham gia phản ứng khó benzen
(3) C|c peptit có khả tham gia phản ứng màu biure (4) Dung dịch axit axetic tác dụng với CaCO3
(5) Dung dịch phenol nước l{m q tím hóa đỏ (6) Tính bazơ anilin mạnh amonic (7) Cao su buna-N thuộc loại cao su thiên nhiên
(8) Thủy phân este môi trường axit thu axit ancol Số phát biểu l{:
A.4 B.2 C.3 D.5
Hướng dẫn:
Các phát biểu đúng: (1); (4) (2) Sai phenol phản ứng dễ
(3) Sai tripeptit trở lên có phản ứng
(5) Sai phenol nước khơng l{m đổi màu q tím (6) Tính bazo amoniac mạnh
(7) Cao su buna – N cao su tổng hợp
(8) Thủy ph}n este môi trường axit andehit xeton gốc ancol có liên kết đơi gắn với RCOO-C-
Câu 4: (Chuyên Hạ Long – Lần – THPT QG 2016) Cho phát biểu sau:
(a) Ở nhiệt độ thường, Cu(OH)2 tan dung dịch glucozơ
(b) Anilin bazơ, dung dịch làm giấy q tím chuyển thành màu xanh (c) Ở nhiệt độ thường, axit acrylic phản ứng với dung dịch brom
(d) Ở điều kiện thích hợp, glyxin phản ứng với ancol etylic
(e) Ở điều kiện thường, etilen phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 cho kết tủa màu vàng Số phát biểu l{:
A.3 B.4 C.5 D.2
Hướng dẫn:
Anilin khơng làm xanh q tím
Etilen khơng phản ứng với AgNO3/NH3 nhiệt độ thường khơng có liên kết đầu mạch Chọn đ|p |n A
C}u 5: (Chuyên Sư Phạm Hà Nội – Lần – THPT QG 2017) Tiến hành thí nghiệm sau:
(18)(d) Cho hh Fe2O3 Cu (tỉ lệ 2:1) v{o dd HCl dư (e) Cho CuO vào dd HNO3
(f) Cho KHS vào dd NaOH vừa đủ Số thí nghiệm thu muối là:
A.3 B.6 C.4 D.5
Hướng dẫn:
(a) 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
(b) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O; NaOH + CO2 → NaHCO3 (c) 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
(19)B Bài tập trọng tâm I Este
1 Lý thuyết cần nắm a Công thức tổng quát
- Este no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1COOCmH2m+1 hay CxH2xO2 (n ≥ 0; m ≥ 1; x ≥ 2) - Este đơn chức: CxHyO2 RCOOR’ (x ≥ 2; y ≥ 4; y chẵn; y ≤ 2x)
b Tính chất hóa học
- Phản ứng thủy phân (Điều kiện môi trường axit lo~ng v{ đun nóng) Ry(COO)xyR’x + xyH2O yR(COOH)x + xR’(OH)y
-Phản ứng thủy ph}n môi trường kiềm (phản ứng xà phịng hóa) Ry(COO)xyR’x + xyNaOH → yR(COONa)x + xR’(OH)y
+ mchất rắn sau phản ứng = mmuối + mkiềm dư
+ Với este đơn chức: neste phản ứng = nNaOHphản ứng = nmuối = nancol 2 Bài tập vận dụng
Câu 1: (Chuyên Khoa học tự nhiên – Lần – THPT QG 2017)
Hỗn hợp X gồm este đơn chức Cho 0,3 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, Thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu hỗn hợp Z gồm hai muối khan Đốt cháy hoàn toàn Z thu 55 gam CO2; 26,5 gam Na2CO3, va m gam H2O Giá trị m là:
A 17,1 B 15,3 C 8,1 D 11,7
Nhận định:
- Nếu nNaOH p/u nEste ⇒ Este no, đơn
- Nếu RCOOR’ (este đơn chức) R’ l{ C6H5- vịng benzen có nhóm
p/u 2 NaOH Este
n n sản phẩm cho muối, có phenolat Hướng dẫn:
6 52
RCOOC H NaOH RCOONa C H ONa H O
Có:
2 0, 25; 1, 25
Na CO CO
n n mol
Nếu có muối RCOONa
2
0,3 0,15
RCOONa Na CO
n mol n mol đề Loại Vậy chứng tỏ Z có muối phenol
2 muối bao gồm: RCOONa v{ R’ – C6H5ONa
'
0,3 ; 0,
nRCOONa mol nR C H ONa mol (bảo toàn Na)
Gọi số C muối axit muối phenol a b b6
Bảo toàn C: 0,3a0, 2b0, 25 1, 25
3 15
a b
Chỉ có b = a = thỏa mãn
(20)Bảo toàn H:
2
.1 2 H O 0, 65
H Z
n n mol
11, m g Chọn đ|p |n D
Câu 2: (THPT Nguyễn Khuyến – Lần – THPT QG 2017)
Đốt cháy hết 25,56g ho n hợp H go m hai este đơn chư c thuộc cu ng da y đo ng đẳng liên tiếp amino axit Z thuộc da y đo ng đẳng glyxin (MZ > 75) ca n đu ng 1,09 mol O2, thu CO2 H2O với tỉ lệ mol tương ng 48 : 49 va 0,02 mol kh N2 Cũng lượng H cho tác dụng hết với dung dịch KOH, cô cạn dung dịch sau pha n ng m gam n khan va ancol Biết KOH dùng dư 20% so với lượng pha n ng Gia trị m :
A 38,792 B 34,760 C 31,880 D 34,312 Hướng dẫn:
- Khi hỗn hợp H thì:
+)
2 2
2 2
2
2 2
2
44 18 59,88 0, 96
48
49 48 0, 98
49 BTKL
CO H O N H O
CO H O CO
CO
CO H O H O
H O
m m m m m
n n n
n
n n n
n
+)
2 2
: minoaxit 0, 04
12 28
0,32 32 BT N
a o axit N
a
H CO H O N
este a o axit estet COO
n n
n
m n n n
n
n n n
- Ta có: CO2 2, 666 H
H n C
n Mà Camino axit 2 nên H có chứa HCOOCH3 CH3COOCH3 - Khi cho H tác dụng với lượng dư dung dịch KOH thì:
3 0,36 1, 2.56 32 18 38,972
BTKL
CH OH este ran H KOH CH OH H O
n n m m n n n g
Câu 3: (THPT Chu Văn An – Lần – THPT QG 2017)
Hỗn hợp M gồm axit cacbonxylic X v{ este Y (đều đơn chức số nguyên tử cacbon) Cho m gam M phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,25 mol NaOH, sinh 18,4 gam hỗn hợp hai muối Mặt kh|c, cho m gam M t|c dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 đung nóng kết thúc phản ứng thu 32,4 gam Ag Công thức X giá trị m là:
A C2H5COOH 18,5 B CH3COOH 15,0 C C2H3COOH 18,0 D HCOOH 11,5 Hướng dẫn:
- Vì M phản ứng với AgNO3/NH3 tạo Ag nên este Y este HCOOH (X HCOOH X Y có số ngun tử C nên số nguyên tử C Y 2) nY =
2
Ag n
= 0,15 mol - M phản ứng vừa đủ với 0,25 mol NaOH nên nX = 0,25 - nY = 0,1 mol
- Gọi công thức X RCOOH cơng thức Y HCOOR muối gồn RCOONa HCOONa với mmuối = 0,1(R + 67) + 0,15.68 = 18,4 R = 15 -CH3
(21)Câu 4:
Đun nóng 0,1 mol este no, đơn chức mạch hở X với 30 ml dung dịch 20% (D = 1,2 g/ml) hiđroxit kim loại kiềm A Sau kết thúc phản ứng x{ phịng ho|, cạn dung dịch thu chất rắn Y v{ 4,6 gam ancol Z, biết Z bị oxi ho| CuO th{nh sản phẩm có khả phản ứng tr|ng bạc Đốt ch|y chất rắn Y hết 4,48 lít O2 thu 9,54 gam muối cacbonat, 8,26 gam hỗn hợp CO2 v{ nước Công thức cấu tạo X l{:
A CH3COOCH3 B HCOOC2H5 C CH3COOC2H5 D C2H5COOCH3 Hướng dẫn:
X l{ este no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1COOC2mH2m+1 (n0;m1) CnH2n+1COOC2mH2m+1 + AOH → CnH2n+1COOA + C2mH2m+1OH (X) (Z)
Ta có:{n = nX AOH(p/u) = n = 0,1(mol)Z
6,
14 18 64
0,1 Z M m m
Mặt khác: mddAOH DV 1, 2.3036( )g Bảo toàn nguyên tố kim loại kiềm A
2 dd NaOH
%, 20.36
100 100.( 17)
7, 9, 54 19, 08
2
17 60
23 A AOH A
A Na CO A
A
C m
n
M M
M M M
M
A Natri
( d) 7, 0,18( ) 23 17 NaOH b n mol
2
,
2 4,48
2
COO :0,1 ( )
:0,18 0,1 0, 08( )
n n O t l
C H Na mol Na CO
Y CO
NaOH du mol H O
Bảo toàn khối lượng:
2 2
4, 48
(14 68).0,1 0, 08.40 32 9, 54 8, 26
22,
Y NaOH O Na CO CO H O
m m m m m m
n n
(22)
Câu 5: (Chuyên Vinh – Lần – THPT QG 2016)
Thủy phân hết m gam hỗn hợp X gồm số este tạo axit đơn chức v{ ancol đơn chức lượng dung dịch NaOH vừa đủ cô cạn thu a gam muối b gam hỗn hợp ancol Đốt cháy a gam hỗn họp muối thu hỗn hợp khí Y 7,42 gam Na2CO3 Cho toàn hỗn hợp khí Y sinh qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu 23 gam kết tủa đồng thời thấy khối lượng bình tăng 13,18 gam so với ban đầu Đun b gam hỗn hợp ancol sinh với H2SO4 đặc 140°C thu 4,34 gam hỗn hợp ete Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m gần với giá trị sau đ}y?
A.10 B.11 C.13 D.12
Hướng dẫn:
a gam muối + O2 → 0,07 mol Na2CO3 Y: CO2; H2O → Ca(OH)2 ⇒
2
CO CaCO
n = n = 0,23 mol; mtăng
2 2 0,17
mCO mH O nH O mol
Vì c|c este đơn chức ⇒
2 COONa Na CO
n = 2n =0,14 mol Bảo toàn O:
2 2 2
2nCOO2nO 2nCO 3nNa CO nH O nO 0, 28mol
Bảo toàn khối lượng: mmuối =b = 11,64 g nNaOHpứ =2nNa CO2 3= 0,14 mol Dạng chung ancol là: ROH + ROH → ROR + H2O
Ta có: nancol= neste= nmuối 2
0,14 0, 07
2
molnH O nancol mol Bảo toàn khối lượng:
2 ancol ete H O m = m + m 5,
a mancol g
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng xà phịng hóa:
X NaOH
(23)II PEPTIT
1 Lý thuyết cần nắm a Phản ứng màu Biure
Peptit protein tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch có m{u tím đặc trưng Đipeptit khơng có phản ứng
b Phản ứng thủy phân hoàn toàn tạo a - aminoaxit
Khi thủy phân hồn tồn tùy theo mơi trường mà sản phẩm phản ứng khác nhau: - Trong môi trường trung tính: n-peptit + (n-1)H2O → aminoaxit
- Trong mơi trường axit HCl: n-peptit + (n-1)H2O + (n+x)HCl → muối amoniclorua aminoaxit Trong x l{ số mắt xích Lysin n - peptit
- Trong môi trường bazơ NaOH: n-peptit + (n+y) NaOH → muối natri aminoaxit + (y +1) H2O với y số mắt xích Glutamic n-peptit
Trường hợp thủy ph}n khơng ho{n to{n peptit thu hỗn hợp aminoaxit oligopeptit Khi gặp toán dạng sử dụng bảo tồn số mắt xích loại aminoaxit n{o kết hợp với bảo toàn khối lượng
2 Bài tập vận dụng
Câu 1: (THPT Quảng Xương – Lần – THPT QG 2017)
Hỗn hợp M gồm hai peptit X Y, chúng cấu tạo từ amino axit có tổng số nhóm -CO-NH- phân tử với tỉ lệ mol nX: nY=1:2 Thủy phân hoàn toàn m gam M thu 12 gam glixin 5,34gam alanin Giá trị m:
A 16,46 B 15,56 C 14,36 D 14,46 Hướng dẫn:
12
0,16 ;
75
Glyxin
n mol 5,34 0, 06
89
Alanin
n mol → 8(1)
3
Glyxin
Alanin n
n
Gọi công thức cấu tạo X Glya − Alab công thức cấu tạo Y Glyc − Alad
5 1
( ) ( )
a b c d
Ta có : 1(2) X Y n
n
Từ (1) (2), ta có :
.2 8
d.2 3
X X
X X
a n c n a c
b n n b d a c b 16d
( ) 61
b d c b d 21 c 11 b 19d Ta có 11b19d 30 21 30
c M{ c ≤ (vì tổng số amino axit tạo nên peptit 7) nên c3 Khi 11b19d30 , suy ra b d a
Công thức cấu tạo X : Gly2 − Ala Công thức cấu tạo Y là: Gly3 − Ala
(24)0,16 3,
nX nX nX 0, 02molnY 0, 04mol
0, 02.(2.75 89 2.18) 0, 04.(3.75 89 2.18) 14.46( )
m gam
Vậy : m14, 46 gam
Câu 2: (Chuyên Khoa học tự nhiên – Lần – THPT QG 2017)
Cho m gam hỗn hợp M (có tổng số mol 0,03 mol) gồm đipeptit X, tripeptit Y, tetrapeptit Z v{ pentapeptit T (đều mạch hở) t|c dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu hỗn hợp Q gồm muối Gly, Ala v{ Val Đốt ch|y ho{n to{n Q lượng oxi vừa đủ, thu lấy to{n khí v{ đem hấp thụ v{o bình đựng nước vơi dư, thấy khối lượng tăng 13,23 gam có 0,84 lít khí(đktc) tho|t Gi| trị m gần vơi gi| trị n{o sau đ}y?
A 6,0 B 6,9 C 7,0 D 6,08
Hướng dẫn:
- Quy đổi hỗn hợp M th{nh C2H3ON (a mol), - CH2 (b mol) H2O (c mol)
- Hỗn hợp Q thu (đ~ quy đổi) gồm C2H4ONa (a mol) –CH2 (b mol) Khi đốt Q ta :
2
2
2 tang
2 0, 075 0, 075
0, 03 0, 03
44(1, 5a b) 18(2 a ) 13, 23 0, 09
44 18
C H ON N
H O M
CO H O dd
n n a a
n n c c
b b
n n m
Vậy
2 2
57 14 18 6, 075
M C H ON CH H O
m n n n gam
Câu 3: (THPT Nguyễn Đình Chiểu – Lần – THPT QG 2017)
Hỗn hợp E chứa ba peptit mạch hở gồm peptit X (C4H8O3N2), peptit Y (C7HxOyNz) peptit Z (C11HnOmNt) Đun nóng 28,42 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu hỗn hợp T gồm muối glyxin, alanin v{ valin Đốt cháy toàn T cần dùng 1,155 mol O2, thu CO2, H2O, N2 23,32 gam Na2CO3 Phần trăm khối lượng X hỗn hợp E
A 4,64% B 6,97% C 9,29% D 13,93% Hướng dẫn:
2 :
, , 0, 44
BT Na
AlaNa GlyNa ValNa Na CO
n n mol mà
2 2
, ,Val
(1,5 ) n 0,99
3
Ala Gly CO O CO
n n n mol
- Quy đổi hỗn hợp E thành C2H3ON, CH2 H2O Lập hệ sau:
2 2 2 3
2 2
2
2 2
:
57 14 18 28, 42 0, 44
2 0, 99 0,11
0,1
2, 25 1, 1,155
C H ON CH H O C H ON
BT C
C H ON CH CO CH Val Ala
H O X Y Z
C H ON CH O
n n n n
n n n n n n
n n n n
n n n
, ,Val 4, Gly Ala mat xich
X Y Z
n n
n n n
Trong E có chứa peptit có số mắc xích lớn 4,4 (5, 7…) Vậy Z pentapeptit (Gly)4Ala, X đipeptit (Gly)2 Y l{ đipeptit AlaVal (khơng thể tripeptit (Gly)2Ala thủy phân hỗn hợp E không thu muối Val)
- Ta có:
2 :
4 11 0, 99 0, 01
0, 01.132
2 0, 44 0, 01 % 100% 4, 64
28, 42 0, 08
132 174 317 28, 42
BT C
X Y Z CO X
X Y Z NaOH Y X
Z
X Y Z
n n n n n
n n n n n m
n
(25)Câu 4: (THPT Thuận Thành – Lần – THPT QG 2017)
Thủy phân tetrapeptit X mạch hở thu hỗn hợp c|c α-amino axit (no, mạch hở, phân tử chứa nhóm −NH2 v{ nhóm −COOH) Mặt kh|c, đốt cháy hồn tồn m gam X CuO dư, đun nóng thấy khối lượng CuO giảm 3,84 gam Cho hỗn hợp khí v{ sau phản ứng vào dung dịch NaOH đặc, dư thấy thoát 448 ml khí N2 (đktc) Thủy phân hồn tồn m gam X dung dịch HCl dư, đun nóng thu muối có khối lượng là:
A 5,12 B 4,74 C 4,84 D.4,52
Hướng dẫn:
Đặt cơng thức trung bình amino axit tạo nên peptit X C Hn 2n1NO2 → Công thức tetrapeptit X ∶
2
4H nNO H O C Hn n N O Ta có
2
4
0, 02 0, 01
N X X
n n n mol
Giống với phản ứng đốt cháy ancol CuO, ta có:
0
4 2
4 2 4 1 2
t n n
C H N O CuO nCO n H O Cu N I
0,01 4n 0,01 (4n −1).0,01
Khối lượng CuO giảm khối lượng O CuO→ 3,84 0, 24 16
O CuO
n n mol
Bảo toàn nguyên tố O cho phương trình (I), ta có :
5nX + nCuO = 2nCO2 + nH2O ⇔ 5.0,01 +0,24 = 8n 0,01 + (4n −1) 0,01 ⟶ n = 2,5 Suy X có cơng thức : C10H18N4O5
Ta có : C10H18N4O5 +4HCl +3H2O ⟶Muối Bảo tồn khối lượng, ta có :
mmuối = mX + mHCl + mH2O = nX.284 + 4nX.36,5+3nX 18= 0,01.484 = 4,84 (gam) C}u 5: (Chuyên Lam Sơn – Lần – THPT QG 2017)
Hỗn hợp E gồm X, Y v{ Z l{ peptit mạch hở (MX > MY > MZ) Đốt ch|y 0,16 mol X Y Z thu số mol CO2 lớn số mol H2O l{ 0,16 mol Nếu đun nóng 69,8 gam hỗn hợp chứa X, Y v{ 0,16 mol Z với dung dịch NaOH vừa đù thu dung dịch chứa 101,04 gam hai muối alanin v{ valin Biết nX < nY Phần trăm khối lượng X E gần với :
A 12 B 95 C 54 D 10
Hướng dẫn:
- Khi đốt 0,16 mol X : 2 0,16 0,16 4
0,5 0,5
CO H O
X X
X X
n n
n k
k k
- Tương tự đốt 0,16 mol Y v{ Z ta kY = kZ =
- Gọi x l{ số mol hỗn hợp E Khi đun nóng 69,8 gam E với NaOH vừa đủ :
2
muoi E18 H O40 NaOH 101, 0469,8 40.4 18 0, 22
(26)+ Xét hỗn hợp muối ta có:
111 139 111 139 101, 04 0, 76
4 0,88 0,12
AlaNa ValNa muoi AlaNa ValNa AlaNa
AlaNa ValNa E AlaNa ValNa ValNa
n n m n n n
n n n n n n
- Ta nhận thấy nZ > nValNa, nên peptit Z E (Ala)4 (0,16 mol)
- Gọi x, y l{ số mol X v{ Y Theo đề ta có X l{ (Val)a(Ala)4 – a b (Val)b(Ala)4 – b :
:
,
0,12 0,12
0, 02 ; y = 0,04
(4 ) (4 ) 0, 76 4 0, 76
a = ; b =1
0, 22 0,16 0, 06 0, 06
BT Val
BT Ala x y
a b
xa yb xa yb
x
x a y b x y xa yb
x y x y
0, 02.414
% 100% 11,86%
69,8
(27)III Amin – Amino Axit 1 Lý thuyết cần nắm Amin a Phản ứng với dung dịch axit CH3NH2 + H2SO4 → CH3NH3HSO4 2CH3NH2 + H2SO4 → (CH3NH3)2SO4 CH3NH2 + CH3COOH → CH3NH3OOCCH3
b Phản ứng với dung dịch muối tạo bazơ không tan 2CH3NH2 + MgCl2 + 2H2O → Mg(OH)2 + 2CH3NH3Cl c Phản ứng nâng bậc amin
RNH2 + R’I → RNHR’ + HI RNHR’ + R’’I → RNR’R’’ + HI d Phản ứng riêng anilin
- Anilin l{ amin thơm nên không l{m đổi màu quỳ tím thành xanh - Anilin tạo kết tủa trắng với dung dịch nước Brom:
→ Phản ứng n{y dùng để nhận biết anilin 2 Lý thuyết cần nắm Amino axit
a Aminoaxit có tính lưỡng tính
Tính axit: Tác dụng với bazơ mạnh tạo muối v{ nước: NH2-CH2-COOH + KOH → NH2-CH2-COOK + H2O
Chú ý sử dụng phương ph|p tăng giảm khối lượng giải tập Tính bazơ: Tác dụng với axit mạnh tạo muối
NH2-CH2-COOH + HCl → ClNH3 - CH2 - COOH
Chú ý sử dụng phương ph|p tăng giảm khối lượng v{ định luật bảo toàn khối lượng giải tập b Phản ứng trùng ngưng aminoaxit
nNH2-CH2-COOH H (- NH-CH2-CO-)n + nH2O
- Phản ứng trùng ngưng 6-aminohexanoic (axit ε-aminocaproic) axit 7-aminoheptanoic (axit ω-aminoenantoic) với xác tác tạo thành polime thuộc loại poliamit
- Từ n aminoaxit khác tạo thành n! polipeptit chứa n gốc aminoaxit khác nhau; nn polipeptit chứa n gốc aminoaxit
c Phản ứng với HNO2
(28)d Phản ứng este hoá
NH2-CH2-COOH + ROH → NH2-CH2-COOR + H2O (khí HCl) Chú ý
- Aminoaxit có l{m đổi màu quỳ tím hay khơng tùy thuộc vào quan hệ số nhóm COOH số nhóm NH2 có phân tử aminoaxit:
+ Nếu phân tử aminoaxit có số nhóm COOH = số nhóm NH2 → aminoaxit khơng l{m đổi màu quỳ tím
+ Nếu phân tử aminoaxit có số nhóm COOH > số nhóm NH2 → aminoaxit l{m đổi màu quỳ tím thành đỏ
+ Nếu phân tử aminoaxit có số nhóm COOH < số nhóm NH2 → aminoaxit l{m đổi màu quỳ tím thành xanh
- Các phản ứng muối aminoaxit tác dụng với dung dịch axit dung dịch kiềm NH2-CH2-COOK + 2HCl → NH3Cl-CH2-COOH + KCl
NH3Cl-CH2-COOH + 2KOH → NH2-CH2-COOK + KCl + H2O 3 Bài tập vận dụng
Câu 1: (Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm – Lần – THPT QG 2015)
Cho m gam hỗn hợp X gồm aminoaxit A B (MA < MB) có tổng số mol 0,05 mol, chứa tối đa nhóm -COOH (cho axit) Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 56 ml dung dịch
H2SO4 0,5M Sau phản ứng phải dùng ml dung dịch NaOH 1M để trung hòa hết với H2SO4 dư Nếu lấy
2hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 25 ml dung dịch Ba(OH)2 0,6M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 4,26 gam muối Tha nh pha n % khối lượng aminoaxit B m gam hỗn hợp X là: A 78,91% B 67,11% C 21,09% D 32,89% Hướng dẫn:
Ta có
2
NaOH H SO
n = 0,006 mol ; n = 0,028 mol ⇒ n
2 H SO
n phản ứng X = 0,05 mol = nX
⇒ amino axit X chứa nhóm NH2 +/ Xét
2 X có số mol 0, 025nBa OH( )2 0, 015mol ⇒ Lượng OH- trung hòa 1
2X 0,03 mol > 0,025
⇒ Trong X có amino axit có nhóm COOH; axit cịn lại có nhóm COOH ⇒ naa có nhóm COOH = 0,005 mol; naa có nhóm COOH = 0,02 mol
Đặt CT amino axit R1(NH2)(COOH); R2(NH2)(COOH)2 ⇒ Tạo muối với Ba(OH)2
2 0, 03
H O OH
n n mol
Bảo toàn Khối lượng: m1/2 X = 2,235 g ⇒ 0,02(R1 + 61) + 0,005(R2 + 106) = 2,235 ⇒ 4R1 + R2 = 97
(29)Câu 2: (Chuyên Lương Văn Ch|nh – Lần – THPT QG 2017)
Amin X có phân tử khối nhỏ 80 Trong ph}n tử X, nitơ chiếm 19,18% khối lượng Cho X tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm KNO2 v{ HCl thu ancol Y Oxi hóa khơng hồn tồn Y thu xeton Z Phát biểu sau đ}y ?
A T|ch nước Y thu anken B Tên thay Y propan-2-ol C Phân tử X có mạch cacbon khơng phân nhánh D.Trong phân tử X có liên kết
Hướng dẫn:
- Trong phân tử X có nguyên tử N, đó: 14 73 0,1918
X
M nên X C4H11N - Dựa vào giải thiết đề ta suy CTCT X: CH3CH(NH2)CH2CH3 CH3CH(NH2)CH2CH3 (X) + HNO2 0 5 oC CH3CH(OH)CH2CH3 (Y) + N2 + H2O CH3CH(OH)CH2CH3 (Y) + CuO to CH3COCH2CH3 + Cu + H2O
A Sai, T|ch nước Y thu anken (kể đồng phân hình học) B Sai, Tên thay Y butan-2-ol
C Đúng, Ph}n tử X có mạch cacbon khơng phân nhánh D Sai, Trong phân tử X không liên kết
C}u 3: (Chuyên Sư phạm Hà Nội – Lần – THPT QG 2016)
Cho X amino axit Đun nóng 100ml dung dịch X 0,2M với 80ml dung dịch NaOH 0,25M thấy vừa đủ tạo thành 2,5g muối khan Mặt kh|c để phản ứng với 200g dung dịch X 20,6% phải dùng vừa hết 400ml dung dịch HCl 1M X|c định công thức cấu tạo có X Số đồng phân cấu tạo X là:
A.3 B.6 C.4 D.5
Hướng dẫn:
Xét 0,02 mol X + 0,02 mol NaOH → 2,5g muối + H2O Vì nX : nNaOH = : ⇒ X có nhóm COOH
2 0, 02( )
NaOH CO
n n mol
Bảo toàn khối lượng: mX = 2,06g ⇒ MX = 103g
Vậy mX = 41,2g có nX = 0,4 mol phản ứng với nHCl = 0,4 mol ⇒ nX = nHCl ⇒ X có nhóm NH2
⇒ X có dạng H2NRCOOH ⇒ R = 42g (C3H6)
X có CTCT: H2N(CH2)3COOH; CH3CH2CH(NH2)COOH; CH3CH(NH2)CH2COOH (CH3)2C(NH2)COOH; H2NCH2CH(CH3)COOH
Câu 4: (Đề thử nghiệm – THPT QG 2017)
X amino axit có cơng thức H2NCnH2nCOOH, Y l{ axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở Cho hỗn hợp E gồm peptit Ala-X-X Y tác dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M, thu m gam muối Z Đốt cháy hồn tồn Z cần 25,2 lít khí O2 (đktc), thu N2, Na2CO3 50,75 gam hỗn hợp gồm CO2 H2O Khối lượng muối có phân tử khối nhỏ Z
(30)Hướng dẫn:
Xét hỗn hợp CO2 H2O sau đốt Z ta có :
2 2 2
2 2
2 hh
2 2 3,15 0, 775
44 18 50, 75 0,925
44 18
CO H O O Z Na CO CO H O CO
CO H O H O
CO H O
n n n n n n n n mol
n n n mol
n n m
- Xét hỗn hợp E có :
+ Áp dụng độ bất b~o hòa đốt cháy hợp chất hữu ta có : 2
0,3 0,5
H O CO
XNa AlaNa
n n
n n mol
( ) 0,15
nRCOOH nNaOH nXNanAlaNa mol
- Xét hỗn hợp muối có : 2( ) 0, ; n 1( ) 0,1
3
XNa XNa AlaNa AlaNa XNa AlaNa
n n n mol n n mol
- Gọi m số nguyên tử C Y ta có :
2
XNa3 AlaNa RCOOH CO Na CO 0, 0,1.3 0,15 1 2; m =2
n n n m n n n n m n
Vậy X NH2CH2COOH Y CH3COOH
Hỗn hợp muối gồm NH2CH2COONa (0,2 mol), CH3COONa (0,15 mol) NH2CH(CH3)COONa (0,1 mol)
3 0,15.82 12,3 CH COONa
(31)IV Tác dụng với Axit 1 Lý thuyết cần nắm
1.1 Kim loại tác dụng với axit khơng có tính oxi hóa
- Chỉ kim loại đứng trước H (trong dãy hoạt động hóa học kim loại) có phản ứng với loại axit (Thực tế Pb không t|c dụng với loại axit tạo thành PbSO4 PbCl2 kết tủa, kết tủa bao kín kim loại Pb nên phản ứng nhanh chóng dừng lại) Với kim loại mạnh (Na; K; Ba; Ca) sau tác dụng với axit kim loại dư tác dụng tiếp với nước
- Sản phẩm phản ứng muối (trong kim loại có hóa trị thấp) khí H2 - Khi giải loại tập ý áp dụng:
+ Bảo toàn H: nH2 = nH2SO4pư + nHClpư/2
+ Bảo toàn khối lượng: mkim loại pư + maxit pư = mmuối + mH2 1.2 Kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh a Kim loại tác dụng với HNO3
- Hầu hết kim loại có phản ứng (trừ Au Pt) Nếu HNO3 đặc nguội thụ động hố (khơng phản ứng) với Al, Fe Cr
- Sản phẩm thu gồm muối nitrat (trong kim loại có hoá trị cao nhất), H2O số sản phẩm oxi hố N+5 (nằm nhóm chất: NO2, NO, N2O, N2 NH4NO3)
+ NO2 chất khí m{u n}u đỏ
+ NO khí khơng màu hố nâu khơng khí (do có phản ứng 2NO + O2 → 2NO2) + N2O khí khơng màu (có tên gọi l{ "khí cười")
+ N2 khí khơng màu
+ NH4NO3 muối tồn dung dịch
- Sản phẩm khử N+5 tùy thuộc vào độ mạnh kim loại nồng độ dung dịch axit Thông thường dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit loãng, kim loại mạnh N bị khử xuống mức sâu
- Để giải toán axit nitric tác dụng với kim loại thường giải phương ph|p bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố bảo toàn khối lượng Theo c|c phương ph|p n{y, có phương trình quan trọng cần nhớ là:
ne = nkim loại.hóa trị kim loại = nNO2 + 3nNO + 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4NO3 nHNO3 phản ứng = 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2 + 10nNH4NO3
mmuối = mkim loại + 62ne
b Kim loại tác dụng với H2SO4 đặc
- H2SO4 đặc phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au v{ Pt) → muối kim loại có hóa trị cao + H2O + SO2 (S, H2S)
- Sản phẩm khử S+6 tùy thuộc vào độ mạnh kim loại: kim loại có tính khử mạnh S+6 bị khử xuống mức oxi hóa thấp
- Bài tập kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc thường gặp tạo khí SO2, giải thường vận dụng bảo toàn e bảo toàn nguyên tố:
(32)mmuối = mkim loại + 96nSO2
- H2SO4 đặc nguội thụ động với Al, Fe Cr 2 Bài tập vận dụng
Câu 1: (THPT Chu Văn An – Lần – THPT QG 2017)
Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS Cu 600ml dung dịch HNO3 1M đun nóng, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y v{ 1,8816 lít (đktc) chất khí Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 5,92 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y hịa tan tối đa m gam Fe Biết trình trên, sản phẩm khử N+5 NO Giá trị m là:
A 9,760 B 9,120 C 11,712 D 11,256 Hướng dẫn:
- Khi cho Y tác dụng với BaCl2 thì:
4 0, 024
BaSO S X
n n mol
- Trong Y có:
3
0, 084 0,516
NO NO HNO NO
n mol n n n mol
: BT O
2
2 3
3 0, 072
H O HNO NO NO SO
n n n n n mol
:
BT H
3 2 0, 456
H du HNO H O
n n n mol
- Qui hỗn hợp X Fe, Cu, S
56 64 32
3 0, 252 0, 024
3, 264 0, 018
Fe Cu S NO Fe
C
Fe Cu S u
n n n n mol n mol
n mol
n n n
Vì hịa tan tối đa Fe nên Fe chuyển thành Fe2+ Các q trình oxi hóa khử:
3
3Fe8H2NO 3Fe 2NO4H O 2 2
Fe Cu Fe Cu
3
2
Fe Fe Fe
2
0,375 0,5 0, 201 11, 256( )
nFe nH nCu nFe molmFe gam Câu 2: (Chuyên Vinh – Lần – THPT QG 2017)
Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm Fe3O4, FeS m gam dung dịch HNO3 50% thu 2,688 lít NO2 (đktc, sản phẩm khử N+5) Dung dịch thu đưcọ phản ứng vừa đủ với 240ml dung dịch NaOH 2M Lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu gam chất rắn Giá trị m gần với giá trị n{o sau đ}y?
A 73,10 B 57,96 C 63,10 D 62,80 Hướng dẫn:
n Fe2O3 = 0,05 mol => n Fe(OH)3 = 0,1 mol
n NaOH = 0, mol => n NaOH trung hòa H+ = 0,48 - 0,1 = 0,18 mol Đặt a, b số mol Fe3O4 FeS
=> 3a + b = 0,1 (1)
Fe3O4 + H+ → Fe3+ + H2O + 1e
(33)FeS → Fe3+ + S+6 + 9e b 9b N+5 + 1e → N+4 0,12 ← 0,12 a + 9b = 0,12 (2)
Từ (1) (2) => a = 0,03, b = 0,01
Dung dịch sau phản ứng chứa Fe3+ (0,1 mol); SO42- (0,01 mol); H+ (0,18 mol); NO3- Bảo to{n điện tích => n NO3 - = 0,46 mol
Bảo toàn N => n HNO3 = n NO3 - + n NO2 = 0,46 +0,12 = 0,58 mol => m HNO3 = 36,54 => m = 73,08 gam
Câu 3: (THPT Lê Xoay – Lần – THPT QG 2016)
Hỗn hợp X gồm Mg, Cu Al Cho 19,92 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu 9,856 lít H2 (đktc) v{ cịn m1 gam chất rắn khơng tan Cho 19,92 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 lo~ng dư thu V lít NO (đktc) v{ dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 97,95 gam muối khan Cho m1 gam chất rắn không tan tác dụng với dung dịch HNO3 lo~ng dư thu 0,32V lít NO (đktc, sản phẩm khử nhất) Phần trăm khối lượng Mg hỗn hợp X gần với giá trị n{o sau đ}y?
A.12% B.13% C.9,5% D.11%
Hướng dẫn:
H
9,856
n = = 0,44mol
22,4
m1 gam chất rắn không tan Cu Đặt nCu = a mol
3Cu + 8HNO3 → 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)
a →
2
a Đặt
4 NH NO
n = b mol (b ≥ O) N+5 + 3e → N+2
3 22,
V 22,
V
N+5 + 8e → N-3 8b b
Mặt khác, có n NO (1) =2
a
⇒ VNO =
3
a 22,4 = 0,32 V
⇔
22,
V
= 6,25 a (mol)
(34)⇔ 0,44 + 2a = 6,25a + 8b
⇔ 4,25 a + 8b = 0,88 (I) Mặt khác, mmuối = mKL +
3
NO
m (muối KL) +
4 NH NO
m
= 19,92 + (0,88 + 2a )62 + 80b ⇔ 97,95 = 74,48 + 124a + 80b (II)
Từ (I)v{ (II) ta a = 0,18; b = 0,014375 ⇒ mMg + mAl = 19,92 – 0,13 64 = 8,4 gam Đặt nMg = x; nAl = y
24 27 8, 0, 08
2 0,88 0, 24
x y x
x y y
0, 08.24
% 9, 64 %
19,92
mMg
Câu 4:(THPT Vĩnh Bảo – Lần – THPT QG 2017)
Hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3 MgCO3 (trong oxi chiếm 25,157% khối lượng) Hịa tan hết 19,08 gam X dung dịch chứa 1,32 mol NaHSO4 x mol HNO3, kết thúc phản ứng thu dung dịch Y chứa muối trung hịa có khối lượng 171,36 gam hỗn hợp khí Z gồm CO2, N2O, H2 Tỉ khối Z so với He 7,5 Cho dung dịch NaOH dư v{o Y, thu 19,72 gam kết tủa Giá trị x :
A 0,10 B 0,18 C 0,16 D 0,12
Hướng dẫn:
- Theo đề ta có : ( X) 0, 25157.19, 08 0,3 16
O trong
n mol
- Khi cho dung dịch tác dụng với NaOH dư ta :
2
( ) 0,34
Mg OH
Mg
n n mol
- Xét dung dịch Y có 42
2 4
4
3 2 0, 64 0,
0, 04
27 18 96 23 24 6,12
BTDT Al
Al NH SO Na Mg
NH
Al NH Y SO Na Mg
n n n n n n mol
n mol
n n m n n n
- Quy đổi hỗn hợp rắn X thành Mg, Al, O C Xét hỗn hợp rắn X ta có
3
: 24 27 16
0, 06 12
BT C X Mg Al O
MgCO C
m n n n
n n mol
- Quay lại hỗn hợp rắn X với Al, Al2O3, Mg MgCO3 có :
3 0, 28
Mg Mg MgCO
n n n mol
3
3
2 3
( )
:
0, 04 0,12
3
BT O O X MgCO
Al O Al Al Al O
n n
n mol n n n mol
- Xét hỗn hợp khí Z ta có : 2
2 2
2
2
2 0, 06 n
CO N O
N O CO H
H
n n y
n y n y y mol
n y
- Xét tồn q trình phản ứng X với dung dịch chứa 1,32 mol NaHSO4 x mol HNO3 có:
4
2
:
0,5 0,58
2
BT H NaHSO HNO NH H
H O
n n n n
n x y
3
63 120 18
BTKL
HNO NaHSO Y Z H O
(35)19, 08 63 120.1,32 171,36 90 18(0,5 0,58) 54 x 72 y 4,32(1)
x y x y
2
:
2 2(2 y 0, 06) 0, 04 x x y 0, 08(2)
BT N
N O NH HNO
n n n
- Giải hệ (1) v{ (2) ta : x = 0,16 y = 0,06
Câu 5: (THPT Ngô Gia Tự - Lần – THPT QG 2017)
Hòa tan hết 17,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2, Mg, Fe(NO3)2 Al vào dung dịch chứa 0,408 mol HCl thu dung dịch Y v{ 1,6128 lít khí NO (đo đktc) Cho từ từ AgNO3 v{o Y đến phản ứng hồn tồn thấy lượng AgNO3 phản ứng 0,588 mol, kết thúc phản ứng thu 82,248 gam kết tủa; 0,448 lít khí NO2 sản phẩm khử (đo đktc) v{ dung dịch Z chứa m gam muối Giá trị m gần với ?
A 41 gam B 43 gam C 42 gam D 44 gam Hướng dẫn:
- Xét hỗn hợp kết tủa ta có :
3 :
108 143,5 108 143,5 82, 248 0, 06
n 0,588 0,528 mol
Ag AgCl Ag AgCl Ag
BT Ag
Ag AgCl AgCl
Ag AgCl AgNO
n n m n n n mol
n n
n n n
2 :
0, 06
BT Cl AgCl HCl
FeCl
n n
n mol
- Xét dung dịch Y ta có :
2
2
3
4 ( )
4
0, 008 0, 04
10
HCl NO NO NO NO NH
Fe NO NH
n n n
n n n
n mol n mol
- Dung dịch Z gồm Fe3+, Mg2+, Al3+, NH4+ NO3- Xét dung dịch Z ta có : +
3
0,568 AgNO NO NO
n n n molvà
2
kim lo¹i 71 2.62 ( ) 8,54( )
ion X FeCl Fe NO
m m n n g
4
kim loai 18 62 43,9( )
muoi ion NH NO
(36)V Phản ứng Nhiệt nhôm 1 Lý thuyết cần nắm
- Al khử oxit kim loại đứng sau nhiệt độ cao Phản ứng n{y gọi phản ứng nhiệt nhôm:
2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe
Hỗn hợp Al + Fe2O3 gọi l{ tecmit dùng để h{n đường ray - Khi giải tập phản ứng nhiệt nhôm cần ý:
+ Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch kiềm sinh khí H2 Al cịn dư sau phản ứng nhiệt nhôm hiệu suất H phản ứng < 100%
+ Nếu khơng có khí chứng tỏ không dư Al v{ phản ứng xảy hoàn toàn + Tổng khối lượng hỗn hợp trước phản ứng = tổng khối lượng hỗn hợp sau phản ứng + Áp dụng định luật bảo toàn electron
2 Bài tập vận dụng
Câu 1: (Chuyên Bạc Liêu – Lần – THPT QG 2017)
Thực phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al Fe3O4 đến phản ứng hoàn toàn thu hỗn hợp Y (biết Fe3O4 bị khử Fe) Chia Y thành hai phần:
- Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 0,15 mol H2, dung dịch Z phần khơng tan T Cho tồn phần khơng tan T tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,45 mol H2
- Phần 2: cho tác dụng với dung dịch HCl thu 1,2 mol H2 Giá trị m
A 164,6 B 144,9 C 135,4 D 173,8 Hướng dẫn:
- Quá trình:
3 o t F A X O l e - d Al O Y Fe Al 2 2
T: Fe + HCl : 0,15 : : Y NaOH
: 0, 45
: :1,
H mol Z NaAlO P H mol
P Y HCl H mol
- Phương trình: 8Al 3Fe O3 4 to 4Al O2 3 9Fe
- Phần 1:
2 -: 2 0,15 0,1 3 0, 45
Al d H BT e
Fe H
n n mol
n n mol
2
4
0, 48,3
9
nAl O nFe molmP gam
- Phần 2:
2 - -1
3 2 2,
0, 0,1
0, 0, 45
d d BT e
Al d Fe H
Al Al
Phan
Fe Fe
n n n
n mol
n
n mol
n - Nhận thấy:
2
2 1
(P ) 2 ( ) 2 96, 144,9
Fe Fe P P P P P
(37)Câu 2:(THPT Vĩnh Bảo – Lần – THPT QG 2017)
Có 3,94 gam hỗn hợp X gồm bột Al Fe3O4 (trong Al chiếm 41,12% khối lượng) thực phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn hỗn hợp X ch}n khơng thu hỗn hợp Y Hịa tan hồn tồn Y dung dịch chứa 0,314 mol HNO3 thu dung dịch Z có muối 0,021mol khí NO Cô cạn dung dịch Z, thu lấy chất rắn khan nung ch}n không đến khối lượng không đổi thu hỗn hợp khí v{ T Khối lượng T gần giá trị sau đ}y? A 14,15g B 15,35g C 15,78g D 14,58g
Hướng dẫn:
- Quá trình:
Xét dung dịch Z có
và
- Khi nung Z
2 3
160 102 15,346( )
BTKL
T Z Fe O Al O
m m n n gam
Câu 3: (THPT Nhã Nam – Lần – THPT QG 2017)
Nung hỗn hợp gồm m gam Al 0,04 mol Cr2O3 thời gian, thu hỗn hợp rắn X Hịa tan hồn tồn X dung dịch HCl đặc, nóng, vừa đủ (khơng có khơng khí) thu 0,1 mol khí H2 dung dịch Y Y phản ứng tối đa với 0,56 mol NaOH (biết phản ứng xảy điều kiện khơng có khơng khí) Giá trị m là:
A 1,62 B 2,16 C 2,43 D 3,24 Hướng dẫn:
- Khi cho hỗn hợp rắn X tác dụng với HCl :
2 ( X)
2 2.0,1 2.0, 04.3 0, 44
HCl H O trong
n n n mol
- Dung dịch Y gồm AlCl3 (x mol) CrCl3 (y mol), CrCl2 (z mol) cho tác dụng tối đa với 0,56 mol NaOH thì: 4nAl3 4nCr3 2nCr2 nOH 4x4y2z0,56 (1)
và :
:
0, 08
(2) 3 0, 44 BT Cr BT Cl y z
x y z Từ (1), (2) suy x = 0,08 mol
0, 08.27 2,16
mAl gam
0
3
0,01mol 0,06mol 3 2 3 0,015mol 0,03mol
2 HNO
t t 2
3 3
x y 4 3 2
X 5,46(g)
Al, Al O Al , Fe , Fe N O, NO
Fe O , Al Z Fe O , Al O T
Fe, Fe O NH , NO O , H O
BT:O
O(X) Fe O
n 4n 0, 04
4 H O(X) NO
NH
n 2n 4n
n 0, 015
10 3 BT:N HNO NO NO NH
n n n n 0, 278
BT:Fe Fe O3 4 Fe O2 3
Fe Fe
n n 3n 2n 0,03
3 2 3 3
4
BT:Al
Al Al A l O Z Fe Fe Al NH NO
n n 2n 0, 06 m 56(n n ) 24n 18n 62n 20,806(g)
(38)VI Dạng to|n đồ thị
C}u 1: (THPT Đo{n Thượng – Lần – THPT QG 2017)
Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol Ba(AlO2)2 b mol Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau:
Tỉ lệ a : b
A : B : C : D : Phương ph|p:
Phản ứng dung dịch axit (chứa ion H+) với dung dịch chứa ion
OH AlO2( [Al(OH) ]4 )
Đầu tiên H+ trung hòa OH nên lúc đầu chưa xuất kết tủa
2 (1)
: b
H OH H O
mol b
Sau thời gian, kết tủa bắt đầu xuất v{ tăng dần đến cực đại
2
A ( ) (2)
: a a
H lO H O Al OH
mol a
Cuối kết tủa bị hịa tan dần hết
3
3 ( ) (3)
: 3a a
H Al OH Al H O
mol
- Sự biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng H+ biểu diễn đồ thị sau:
Hướng dẫn:
+ Tại vị trí nH 0,8molcó:
2 ( )
0,8 0,
Ba OH H OH
n n mol b n mol
+ Tại vị trí nH 2,8molcó:
3 2
2 ( ) ( )
(39)Vậy a : b = 7 :
C}u 2: (Chuyên Lương Thế Vinh – Lần – THPT QG 2017)
Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau:
Giá trị V gần với giá trị n{o sau đ}y
A 1,7 B 2,1 C 2,4 D 2,5 Hướng dẫn:
- Tại V kết tủa chứa BaSO4 với
4 2( 3)
69,9
0,3 0,1
233
BaSO
BaSO Al SO
n
n mol n mol
3 2 4 3
2
( )
( ) ( )
8
0, 2( )
2
Al Al SO
Ba OH Ba OH
n n
n mol V lit
Câu 3: (Chuyên KHTN – Lần – THPT QG 2017)
Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Na v{ Ba v{o nước thu dung dịch X Sục khí CO2 vào dung dịch X Kết thí nghiệm biểu diễn theo đồ thị sau:
Giá trị m x là:
A 228,75 3,0 B 228,75 3,25 C 200 2,75 D 200,0 3,25 Phương ph|p:
Thứ tự xảy phản ứng:
Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (1) mol: a → a → a
(40)Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 (3) mol: 0,5b → 0,5b
BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3 )2 (4) mol: a → a
- Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng n{y cần a mol CO2 Lượng kết tủa không thay đổi thời gian ứng với phản ứng (2) (3), phản ứng n{y cần b mol CO2 Sau lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (4), lượng CO2 cần dùng phản ứng n{y l{ a mol
Hướng dẫn:
Ph}n tích đồ thị sau: - Tại vị trí kết tủa cực đại:
2
( ) 0, 0,5 1, 25 Ba OH BaCO CO
n n n a mol a mol
- Xét đoạn số mol CO2 từ a đến 2a ta có:
2 1, 25
CO NaOH
n n a mol
m23nNa137nBa 200gam
- Tại vị trí số mol CO2 x mol thì:
3 BaCO OH CO
n n n
2 (2 ( )2 ) 3, 25
nCO x nBa OH nNaOH nBaCO gam
Câu 4: (THPT Thuận Thành – Lần – THPT QG 2017)
Nhỏ từ từ V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5 M vào dung dịch chứa x mol NaHCO3 y mol BaCl2 Đồ thị sau đ}y biểu diễn phụ thuộc lượng kết tủa thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau:
Giá trị x v{ y tương ứng là:
A 0,1 0,05 B 0,2 0,05 C.C 0,4 0,05 D 0,2 0,10 Hướng dẫn:
Ta nhận thấy cho 0,15 mol Ba(OH)2 vào dung dịch kết tủa đạt cực đại với số mol BaCO3 0,2 mol
3 2 0, 0,15 0, 05
nBaCO nBa OH nBaCl y y mol
Khi nhỏ từ từ 0,05 mol Ba(OH)2 vào dung dịch xuất 0,1 mol kết tủa BaCO3 kết tủa tiếp tục tăng đổ tiếp Ba(OH)2 nên
3 3 0,1 BaCO CO NaHCO
(41)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyếnsinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh
nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹnăng sư phạmđến từcác trường Đại học
trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, NgữVăn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ởtrường đạt điểm tốt
ở kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần
Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩncùng đôi HLV đạt
thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, NgữVăn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia