Xác định các chất trong X,Y,E,F,G và viết các phương trình phản ứng xảy ra.. Bài 2 2đ a Sử dụng duy nhất một thuốc thử hãy nhận biết 5 ống nghiệm chứa các chất rắn sau : CuO, CuS, FeS, M[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2010-2011 Môn: HÓA HỌC ( Bảng B) Thời gian: 150 phút ( không kể phát đề) Bài (2đ) Cho luồng khí H2 dư qua hỗn hợp Na2O, Al2O3 và Fe2O3 nung nóng thu chất rắn X Hòa tan X vào nước dư thu dung dịch Y và chất rắn E Sục khí HCl từ từ tới dư vào dung dịch Y thu dung dịch F Hòa tan E vào dung dịch Ba(OH) dư thấy bị tan phần và còn lại chất rắn G Xác định các chất X,Y,E,F,G và viết các phương trình phản ứng xảy Bài (2đ) a) Sử dụng thuốc thử hãy nhận biết ống nghiệm chứa các chất rắn sau : CuO, CuS, FeS, MnO2, Ag2O b) Cho các chất : axit axetic, etilen, canxicacbua, axetilen, metan, rượu etilic, natri axetat Lập sơ đồ chuyển hóa tất các chất và viết phương trình phản ứng theo sơ đồ đó Bài (1,5đ) a) So sánh nhiệt độ sôi các chất : C2H5OH, CH3COOH, H2O b) X, Y, Z là ba chất hữu Biết rằng: - Trong công thức phân tử : X chứa C , H Y chứa C, H, O Z chứa C, H, N - Trong công thức cấu tạo : X,Y,Z có các liên kết đơn; số liên kết có X,Y,Z là 9;8;9 Xác định công thức cấu tạo X,Y,Z Bài : (2,5đ) Cho 25,65g hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào m gam dung dịch Y chứa HCl và H 2SO4 thu m2 gam dung dịch Z chứa các muối tan và V lit (đktc) khí H 2, còn lại m3 gam kim loại không tan Cho từ từ dung dịch Na2CO3 tới dư vào dung dịch Z thì thu 23,3 gam hỗn hợp chất rắn T Các phản ứng xảy hoàn toàn a) Viết các phương trình phản ứng xảy b) Tính khối lượng kim loại có hỗn hợp X Biết m2 – m1 = gam c) Tính khối lượng muối có dung dịch Z Bài : (2đ) Cho dung dịch A chứa : CnH2n+1COOH x mol/lit và dung dịch B chứa : CmH2m+1COOH y mol/lit Trộn 1lit A với lit B thu lit dung dịch D, để trung hòa 100ml dung dịch D cần 75ml dung dịch NaOH a mol/lit và thu 13,35 gam muối khan Mặt khác, Trộn lit A với lit B thu lit dung dịch E , để trung hòa 100ml dung dịch E cần 125 ml dung dịch NaOH a mol/lit và thu 20,85 gam muối khan a) Xác định công thức cấu tạo các axit Biết số nguyên tử cacbon phân tử axit nhỏ b) Xác định các giá trị a, x, y Hết -Cho: Ca = 40; O = 16; C = 12; H =1; Mg = 24; Fe = 56; Na =23; Ba =137; Al =27; Cu = 64; Ag =108; S =32; K =39; Zn = 65; N =14; Cl =35,5 (2) HƯỚNG DẪN GIẢI -GV: Nguyễn Đình Hành Bài 1: t 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O H2O(h) + Na2O 2NaOH Rắn X gồm: Al2O3, Na2O, NaOH, Fe Na2O + H2O(l) 2NaOH 2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O Dung dịch Y có: NaOH, NaAlO2 , Rắn E : Fe, Al2O3 HCl + NaOH NaCl + H2O 4HCl + NaAlO2 NaCl + AlCl3 + 2H2O Dung dịch F : NaCl, AlCl3, HCl(dư) Ba(OH)2 + Al2O3 Ba(AlO2)2 + H2O Rắn G: Fe Bài 2: a) Trích mẫu và chọn dung dịch HCl làm thuốc thử CuS: không tan dung dịch HCl CuO: tan tạo dung dịch màu xanh lam FeS: tan tạo dung dịch màu lục nhạt và có khí mùi trứng thối MnO2: Tan và có khí màu vàng lục thoát Ag2O: Tan và dung dịch có kết tủa trắng, kết tủa này dễ phân hủy ngoài ánh sáng HS tự viết PTHH ! b) CaC2 C2H2 C2H4 C2H5OH CH3COOH CH3COONa CH4 CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 Pd,t C2H4 C2H2 + H2 ax C2H4 + H2O C2H5OH men giaám C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O CH3COOH + Na CH3COONa + ½ H2 CaO,t CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 Bài 3: a) Nhiệt độ sôi : C2H5OH (78,30C) < H2O (1000C) < CH3-COOH (upload.123doc.net0C) ( Không giải thích) b) * CTTQ X là: CxHy ( x ≤ y ≤ 2x + 2) vì có liên kết tổng hóa trị = 18 4x + y = 18 y = 18 – 4x ; có x = 3, y = là thỏa mãn CTPT X là: C3H6 CTCT X: H2C CH2 CH2 * CTTQ :của Y là : CxHyOz ( y chẵn và x ≤ y ≤ 2x + ) Phân tử Y có liên kết tổng hóa trị = 16 4x + y + 2z = 16 có x = 2, y = 6, z = là thỏa mãn CTPT Y: C2H6O CTCT Y: CH3– CH2 – OH CH3 – O – CH3 * CTTQ Z : CaHbNc ( b > a c) Phân tử Z có liên kết tổng hóa trị = 18 4a + b + 3c = 18 có a =2, b =7, c =1 là thỏa mãn CTPT Z: C2H7N CTCT Z: CH3 - CH2 – NH2 CH3 – NH- CH3 Cách khác: Có thể đặt CTTQ các chất X,Y,Z xuất phát từ an kan Ví dụ: X : CnH2n+2-2a ( a = số vòng, vì đề cho không có liên kết pi) (3) Bài 4: Các PTHH xảy ra: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (1) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) Fe + H2SO4 Fe SO4 + H2 (4) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O 6NaCl + 2Al(OH)3 + 3CO2 (5) 3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 3CO2 (6) Na2CO3 + FeCl2 2NaCl + FeCO3 (7) Na2CO3 + FeSO4 Na2SO4 + FeCO3 (8) Theo đề: 25,65 gam X + m1(g) dd axit m2(g) dung dịch muối + m3(g) Cu + V(l) H2 Vì m2 – m1 = 9(g) nên khối lượng KL pư nhiều khối lượng H2 thoát là gam Gọi x,y là số mol Al và Fe hỗn hợp 78x + 116y = 23,3 (*) 27x + 56y – 2(1,5x + y)= 24x + 54y = (**) Giải (*) và (**) được: x = 0,15 ; y = 0,1 mAl = 4,05 (g) ; mFe = 5,6(g) ; mCu = 16(g) nH = (1,5 0,15 + 0,1) = 0,325 mol c) -Nếu dung dịch axit có HCl: Số mol Cl = 2.số mol H2 = 0,65 mol Khối lượng muối Z: m = 4,05 + 5,6 + 0,65 35,5 = 32,725 g - Nếu dung dịch axit có H2SO4 Số mol SO4 = số mol H2 = 0,325 (mol) Khối lượng muối Z: m = 4,05 + 5,6 + 0,325 96 = 40,85 g Vậy khối lượng muối Z nằm khoảng: 32,725g < m < 40,85 gam Bài : a) Đặt R : CnH2n+1 và R’ : CmH2m+1 ( n ≤ , m ≤ ) CTTQ axit là R-COOH và R’-COOH 0,1 x TN1 : Trong 100ml D có : số mol RCOOH = = 0,025x (mol) 0,1 3y số mol R’COOH = = 0,075y (mol) RCOOH + NaOH RCOONa + H2O 0,025x 0,025x 0,025x (mol) R’COOH + NaOH R’COONa + H2O 0,075y 0,075y 0,075y (mol) 0,1 3x TN2 : Trong 100ml E có : số mol RCOOH = = 0,075x (mol) 0,1 y số mol R’COOH = = 0,025y (mol) RCOOH + NaOH RCOONa + H2O 0,075x 0,075x 0,075x (mol) RCOOH + NaOH RCOONa + H2O 0,025y 0,025y 0,025y (mol) 0, 075x 0, 025y 125 0, 025x 0, 075y 75 x = 3y (1) Theo đề ta có: Mặt khác : Với x = 3y ta có Ta lại có : 0,025x.(R+67) + 0,075y.(R’+67) = 13,35 x(R+67) + 3y(R’+67) = 534 y ( R + R’ + 134) = 178 0,075x.(R+67) + 0,025y.(R’+67) = 20,85 (2) (4) 3x (R+67) + y(R’+67) = 834 Với x = 3y ta có : y.( 9R + R’ + 670 ) = 834 R R ' 134 178 89 9R R ' 670 834 417 Từ (2) và (3) 41R ' 469 48 R = Ta có bảng biện luận theo phương trình (4): (3) (4) m R’ 15 29 43 R âm 15 27 n Vậy axit là : CH3-COOH và C2H5-COOH ( Nếu thay R’ = 14m + và R = 14n + vào (4) thì biện luận với ẩn n và m) b) Ta có : 0,025x 82 + 96.0,075y = 13,35 2,05x + 7,2y = 13,35 (5) Giải hệ phương trình : (1) và (5) : x = ; y = x 3y 2 Xét TN1 : 0,025x + 0,075y = 0,075a a = * Chú ý : Bài này giải phương trình trung bình dễ bị nhầm Đã biết tỷ lệ x = 3y thì tìm tỷ lệ số mol axit TN, vì có thể đặt CTTB hỗn hợp axit ( chứa n và m) công thức Tb hỗn hợp TN1 khác TN2 Cụ thể dung dịch D: số mol axit là x và 3y mà x = 3y thì tỷ lệ 1:1 => số C trung bình ( phần hidrocacbon) = 0,5(n+m) Trong dung dịch E: số mol axit là 3x và y => tỷ lệ mol 9: => số C trung bình ( phần hidrocacbon) = (0,9n+ 0,1n) số mol muối TN1 = 0,6 lần số mol muối TN2 ( theo tỷ lệ số mol NaOH TN) muối TN1 : C0,5(m+n)Hm +m +1COONa có M = 7m+7n + 68 muối TN2 : C(0,9n + 0,1m)H1,8n + 0,2m + 1COONa có M = 12,6n + 1,4m + 68 0,6 ( 7n + 7m + 68) 13,35 89 = 12,6n + 1,4m + 68 20,85 = 139 48n + 34 m 41 Chỉ có n = 1, m = là thỏa mãn -Các thầy cô giáo có cách giải khác xin chia sẻ với tôi theo địa : Mail : info@123doc.org (5)