38 Đề thi chính thức vào 10 môn Hóa cực hay có lời giải chi tiết (Đề số 11)
9 câu hỏi
Cho hỗn hợp X gồm Cu, Ag, Fe, Al tác dụng với oxi dư, đun nóng thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, khuấy kỹ, sau đó lấy dung dịch thu dược cho tác dụng dung dịch NaOH loãng, dư. Lọc lấy kết tủa tạo thành, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu dược chất rắn Z. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết các phương trình phản ứng và cho biết chẩt rắn z chứa những chất nào?
CuAgFeAl →O2,t0Y→HClduA→NaOHkt→t0Z
– Tác dụng với oxi dư
2Cu + O2 →2CuO
4Fe + 3O2→2Fe2O3
4Al + 3O2 →2Al2O3
– Tác dụng với HCl dư
CuO +2HCl → CuCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
– Tác dụng với NaOH dư
NaOH + HCl → NaCl + H2O
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl
AlCl3 + 3NaOH → 2H2O + 3NaCl + NaAlO2
– Nung trong không khí
2Fe(OH)3 →Fe2O3 + 3H2O
Cu(OH)2→CuO + H2O
=> Z gồm CuO và Fe2O3
Cho 10.8 gam hỗn hợp A gồm Cu và kim loại M (khối lượng của M lớn hơn khối lượng của Cu) tác dụng với dung dịch HCl dư, thu dược 2,912 lít khí (đktc). Nếu cho hỗn hợp A này tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng thì thu được 5,6 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Mặt khác, nếu cho 5,4 gam hỗn hợp A tác dụng với 160 ml AgNO3 1M thu được m gam chắt rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, kim loại M không có hóa trị (I) trong các hợp chất. Xác định giá trị m
nH2 = 0,13 mol; nSO2 = 0,25 mol
Ta có
2H+ + 2e → H2 Cu → Cu2+ + 2e
0,26 ←0,13 0,12 0,24
S+6 + 2e → S+4
0,5 ← 0,25
TH1: M là kim loại có hóa trị không đổi
=> nCu = (0,5 – 0,26) : 2 = 0,12 mol => mCu = 7,68g
=> mM = 3,12g (loại vì khối lượng của M lớn hơn của Cu)
TH2: M là kim loại có hóa trị thay đổi
Do M không có hóa trị I do đó khi phản ứng với HCl thì M thể hiện hóa trị II
M + 2HCl → MCl2 + H2
0,13 ← 0,13
Do M có hóa trị thay đổi => khi phản ứng với H2SO4 đặc nóng thì M thể hiện hóa trị III
2M + 6H2SO4 → M2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,13 → 0,195
Cu + 2H2SO4 → CuSO4+ SO2 + 2H2O
0,055 ← 0,055
=> mM = 10,8 – 0,055 . 64 = 7,28g
=> MM = 56 => Fe
Ta có số mol của Cu và Fe trong 10,8 g lần lượt là 0,055 và 0,13 mol
=> Trong 5,4g có số mol Cu và Fe lần lượt là 0,0275 và 0,065 mol
nAgNO3 = 0,16mol
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 +2Ag
0,065 0,13 0,065 0,13
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
0,015 0,03 0,03
=> nCu dư = 0,0275 – 0,015 = 0,0125mol
m = mCu dư + mAg = 0,0125 . 64 + 0,16 . 108 = 18,08g
Cho hỗn hợp muối gồm K2CO3, MgCO3 và BaCO3. Trình bày phương pháp điều chế các kim loại riêng biệt (các hóa chất vả diêu kiện cần thiết coi như có đủ)
Dẫn từ từ khí CO2, vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 như sau:
nOH– = 0,4V
Tại nCO2 = 0,03 => OH– dư => n kết tủa = nCO2 = 0,03 mol
Tại nCO2 = 0,13 mol kết tủa bị hòa tan 1 phần
nCO2 = nOH– – n kết tủa
=> nOH– = nCO2 + n kết tủa = 0,16mol = 0,4V
=> V = 0,4
Đun nóng 48,2gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3 sau một thời gian thu được 43,4gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, đun nóng, sau phản ứng thu được 15,12 lít khí clo (đktc) và dd Z gồm các chất tan MnCl2, KCl, HCl dư. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong hỗn hợp X.
Gọi số mol KMnO4 và KClO3 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x,y
158x + 122,5y= 48,2 (1)
Bảo toàn elcton toàn quá trình ta có
Mn+7+5e →Mn+2
x 5x
Cl+5 + 6e → Cl–1
y 6y
(về bản chất có 1 phần Cl+5 có 1 phần chuyển sang Cl0, nhưng Cl–1 lại nhường e tạo Cl0 vì vậy để đơn giản ta có thể coi tất cả Cl+5 tạo thành Cl–1)
2Cl–1→ Cl2 +2e
0,675 0,135
2O–2 → O2 + 4e
0,15 0,6
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có 5x+6y=1,95 (2)
Từ 1 và 2 ta có hệ phương trình
Giải ta được x=0,15 và y=0,2
% mKMnO4 = 49,17 % và % mKClO3 =50,83%
Cho m gam bột Cu vào 400ml dung dịch AgNO3 0,2M sau một thời gian phản ứng thu được 7,76 gam hỗn hợp chất rắn X và dung dịch Y. Lọc tách X rồi thêm 5,85 gam bột Zn vào Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,53 gam chất rắn Z. Xác định giá trị của m.
X gồm Cu và Ag => mX = mCu + mAg
Dd Y gồm AgNO3 và Cu(NO3)2
nAgNO3 = 0,08 và nZn = 0,09
Dễ thấy ½ nZn> nNO3–
Khi Zn tác dụng với dd Y => Zn dư => nZn dư = nZn ban đầu – ½ NO3–=0,09 – 0.08/2= 0,05 mol
=> Chất rắn thu được Zn 0.05 mol
Cu
Ag
=> nAg = nAgNO3
mZ = mZn + mCu + mAg= 10,53 – 0,05 . 65
=> mCu + mAg= 7,28
mX= m Cu + mAg = 7,76
=> mCu ban đầu + mAg= 15,04 => mCu = 15,04 – 0,08.108 = 6,4 gam => m= 6,4
Hỗn hợp A gồm các khí metan, etilen và axetiien. Dẫn từ từ 2,8 lít hồn hợp, A (đktc) qua bình chứa dung dịch brom, thấy bình brom bị nhạt màu và có 20 gam brom tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít A (đktc) rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng 180 gam dung dịch NaOH 20% sau thí nghiệm thu được dung dịch chứa NaOH với nồng độ 2,75%. Tính thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A
nBr2 = 0,125 mol
Khi đốt cháy nA = 0,25 mol
mNaOH ban đầu = 36g => nNaOH = 0,9 mol
Gọi x, y lần lượt là số mol của CO2 và H2O
mdd = 180 + 44x + 18y
Vì NaOH dư do đó chỉ tạo muối trung hòa
CO2 +2NaOH → Na2CO3 + H2O
x 2x
nNaOH dư = 0,9 – 2x
có 2,75%=40(0,9-2x)180+44x+18y.100% (1)
=> 81,21x + 0,495y = 31,05n
2,8 lít khí A tác dụng với 0,125 mol Br2
=> 5,6 lít khí A tác dụng với 0,25 mol Br2
Gọi số mol khí của CH4, C2H4 và C2H2 lần lượt là a; b; c
Ta có a + b + c = 0,25 mol
Và b + 2c = 0,25
=> a = c
=> khi đốt cháy hỗn hợp A cho nCO2 = nH2O
Thay vào (1) => x = y = 0,38 mol
Bảo toàn C, H khi đốt cháy ta có
=> %VCH4 = %VC2H2 = 48%
%VC2H4 = 4%
Hóa hơi 8,64 gam hổn hợp B gồm một axit no, đơn chức, mạch hờ X và một axit no, đa chức Y (có mạch cacbon hở, không phân nhánh) thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 2,8 gam N2 (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ. áp suất). Mặt khác, đổt cháy hoàn toàn 8,64 gam hỗn hợp B trên thu được 11,44 gam CO2. Tìm cổng thức phân tử, công thức cầu tạo của hai axit
nN2 = 0,1 mol => nB = 0,1mol
nCO2 = 0,26mol
=> số nguyên tử C trung bình = 2,6
Gọi m và n là số C của 2 axit
Ta có x + y=0.1mx + ny=0.26
TH1: m = 2 và n = 3
=> x = 0,04 và y = 0,06
Nếu 2axit là CH3COOH: 0,04 và C3H4O4: 0,06
=> m = 8,64 (thỏa mãn)
TH2: Nếu 2 axit là C2H4O4: 0,04 và C3H6O2: 0,06
=> m = 8,04 (thỏa mãn)
Hỗn hợp X chứa 3 este đều mạch hở và không phân nhánh (không chứa nhóm chức khác). Để phản ứng với 41,24 gam X cần dùng 280ml dung dịch NaOH 2M (đun nóng), thu được hỗn hợp muối Y và hỗn hợp Z chứa 3 ancol no. Trộn hỗn hợp Y với vôi tôi xút dư, đun nóng, thu được 11,2 lít (đktc) một chất khi duy nhất là hidrocacbon đơn giản nhất. Mặt khác, để đốt cháy 41,24 gam X cần dùng 42,784 lít O2 (đktc). Tính thành phần % về khối lượng các ancol có trong hỗn hợp Z.
nCH4 = 0,5 mol
nO2 = 1,91 mol
CH4 được tạo ra nhờ phản ứng vôi tôi xút các muối CH3COONa và CH2(COONa)2
nX = a + b = 0,5 và nNaOH = a + 2b = 0,56
=> a = 0,44 và b = 0,06
Gọi số mol của CO2 và H2O khi đốt cháy lần lượt là x và y
Bảo toàn khối lượng: 41,24 + 1,91 . 32 = 18x + 44y
Bảo toàn oxi: 0,56 . 2 + 1,91 . 2 = x + 2y
=> x = 1,68 và y = 1,58
Do số C = 3,36 => CH3COOCH3
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng xà phòng hóa tính được m ancol = 18,68g
TH1: Hai este đa chức là (CH3COO)2A : 0,04 mol và CH2(COOB)2 : 0,06 mol
=> CH3COOCH3: 0,36mol
Các ancol gồm A(OH)2: 0,04 mol, BOH: 0,12mol và CH3OH: 0,36 mol
=> m ancol = 18,68g => A + 3B = 94
Kiểm tra A = 28, 42 … không có B phù hợp => loại
TH2: Hai este đa chức là (CH3COO)2A : 0,04 mol và CH3–OOC – COO–B : 0,06 mol
=> CH3COOCH3: 0,36 mol
Các ancol gồm A(OH)2: 0,04 mol, BOH: 0,06 mol và CH3OH: 0,42 mol
=> mancol = 18,68 => 2A + 3B = 143 => A = 28 và B = 29 (thỏa mãn)
Ancol gồm
C2H4(OH)2: 0,04 => %C2H4(OH)2 = 13,27%
CH3OH: 0,42 => %CH3OH= 71,95%
C2H5OH: 0,06 => % C2H5OH= 14,78%
