Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết ( Đề 6)

Phương trình hóa học:

a) 2Na + 2C₂H₅OH ⟶ 2C₂H₅ONa + H₂

b) 2Na + 2CH₃COOH ⟶ 2CH₃COONa + H₂

NaOH + CH₃COOH ⟶ CH₃COONa + H₂O

Na₂CO₃ + 2CH₃COOH ⟶ 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O

Phương trình hóa học:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O →axit,t0 nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ →men  ruou2C₂H₅OH + 2CO₂

C₂H₅OH + O₂ →men  giamCH₃COOH

CH₃COOH + C₂H₅OH →axit,t0 CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Phương trình hóa học:

Ba + 2HCl →BaCl2+ H2                   112a  ←      a    →        12a

Ba + 2H2O → BaOH2+ H2             212a    →12a         

Dung dịch X: BaCl2:a2molBa(OH)2:a2mol

* Tác dụng với dung dịch Na₂SO₄:

Na₂SO₄ + BaCl₂ ⟶ BaSO₄↓ + 2NaCl

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ ⟶ BaSO₄↓ + 2NaOH

* Tác dụng với Al:

2Al + 2H₂O + Ba(OH)₂ ⟶ Ba(AlO₂)₂ + 3H₂

* Tác dụng với dung dịch (NH₄)₂CO₃:

(NH₄)₂CO₃ + BaCl₂ ⟶ BaCO₃ + 2NH₄Cl

(NH₄)₂CO₃ + Ba(OH)₂ ⟶ BaCO₃ + 2NH₃ + 2H₂O

* Tác dụng với dung dịch AlCl₃:

2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaCl₂ + 2Al(OH)_3↓

2Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O     

Gọi số mol NaHCO₃ là 2a. Phương trình hóa học:

2NaHCO3 →t°Na2CO3+ H2O + CO22a                   a                a                 a      mol

Theo phương trình khối lượng giảm do H₂O và CO₂ thoát ra:

m_{chất rắn ban đầu}  -  m_{chất rắn sau phản ứng =} mCO2+mH2O= 82,4 – 70 = 12,4 gam.

⇔ (18 + 44)a = 12,4

⇔ a = 0,4 mol

Phần trăm khối lượng các chất:

%mNaHCO3=84.2a82,4.100%=40,8%%mNa2CO3=100%−40,8%=59,2%

Các chất tương ứng:

X	Y	PTHH
KMnO4	O2	2KMnO4 →t0 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
CH3COONa	CH4	CH3COONa + NaOH →t0,CaO CH4 + Na2CO3

- Số mol: Fe(NO₃)₃: 0,6 mol; Cu(NO₃)₂: 0,3 mol

- Phương trình hóa học:

Al + 3FeNO33 →AlNO33+ 3FeNO32                         10,2             0,6                                       0,6     mol

2Al + 3CuNO32 →2AlNO33+ 3Cu                              20,2                       0,3   0,3                        mol

- Sau phản ứng (2), khối lượng Cu tạo ra = 0,3.64 = 19,2 gam nên có Fe tạo ra;

⇒nFe=36−19,256= 0,3 mol

2Al + 3FeNO32 →2AlNO33+ 3Fe                    3        0,2                    0,3                                          0,3                 mol     

- Theo phương trình hóa học (1), (2), (3): n_Al = 0,6 mol

⇒mAl=0,6.27=16,2 (gam)

- Khi tác dụng với dung dịch HNO₃:

Al + 4HNO3 →AlNO33+ 2H2O + NO                           40,6                                   0,6   mol

mAl(NO3)3=0,6.213=127,8  gam

- Trong 267,12 gam dung dịch Y có: Al(NO3)3:127,8 gamH2O:139,32 gam

- Giả sử sau khi hạ nhiệt độ có a mol Al(NO₃)₃.9H₂O tách ra

⇒x=(213+162).a (gam)

- Dung dịch thu được sau khi hạ nhiệt độ gồm:

⇒127,8−213a139,32−162a×100=75,44

⇒a=0,25mol

⇒x=375.0,25=93,75 gam

- Có thể tính giá trị của a như sau:

C%=213×(0,6−a)267,12−275a×100=75,4475,44+100×100

⇒a=0,25mol

⇒x=375.0,25=93,75 gam

Phương pháp tách riêng từng khí trong X:

* Cách 1:

- Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch NaCl (bão hòa) dư thu được dung dịch A gồm NaCl, HCl và khí B thoát ra gồm O₂, SO₂. Đun nóng dung dịch A thu được khí HCl thoát ra.

- Dẫn khí B qua dung dịch Ca(OH)₂ dư, thu được khí thoát ra là O₂, kết tủa CaSO₃. Lọc kết tủa, cho tác dụng với H₂SO₄ thu được SO₂ thoát ra.

 SO₂ + Ca(OH)₂ ⟶ CaSO₃ + H₂O

CaSO₃ + H₂SO₄ ⟶ CaSO₄ + SO₂ + H₂O

* Cách 2:

- Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được oxi không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch.

Ba(OH)₂ + SO₂ ⟶ BaSO₃↓  + H₂O

Ba(OH)₂ +2HCl ⟶ BaCl₂ + 2H₂O

- Lọc kết tủa rồi cho phản ứng với dung dịch H₂SO₄ dư thu được khí SO­₂.

BaSO₃ + H₂SO₄ ⟶ BaSO₄↓  + SO₂ ↓+ H₂O

 - Phần dung dịch còn lại ở trên gồm BaCl₂ và Ba(OH)₂ dư cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ dư

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2H₂O

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl

- Lọc kết tủa, đem cô cạn dung dịch thu được HCl có lẫn hơi nước được dẫn qua bình chứa H₂SO₄ đặc (dư) thu được khí HCl tinh khiết.        

Ta có: nX=0,67222,4=0,03 mol; nO2=4,03222,4=0,18 mol 

- Sản phẩm cháy hỗn hợp X là CO₂ và H₂O hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)₂ thu được 3 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z thu thêm 0,3 gam kết tủa nên Z chứa Ca(HCO₃)₂.

- Phương trình hóa học

CO2+ CaOH2 →CaCO3+ H2O                                     1         0,03           0,03        0,03          mol

2CO2+ CaOH2 →CaHCO32                                        20,006              0,003             0,003             mol
CaHCO32→t°  CaCO3+ H2O + CO2                                30,003                                   0,003                        mol

- Theo phương trình hóa học:   

+ nCa(OH)2=0,033mol ⇒VddCa(OH)2=0,0330,02=1,65(lít)

+ nCO2=0,036mol

- Khối lượng dung dịch Z giảm 0,282 gam so với dung dịch Ca(OH)₂:

⇒ 0,282=mCaCO3−(mH2O+mCO2)

⇔mH2O=3−0,282−44×0,036=1,134(gam)

⇔nH2O=0,063mol

- Bảo toàn khối lượng các nguyên tố trong X: mX=mC+mH=12nCO2+2nH2O

⇒mX=m=0,558 (gam)

b) Ta có: nX>nH2O−nCO2nH2O>nCO2 nên X là hỗn hợp của ankan và anken.

Số nguyên tử C trung bình: C¯=0,0360,03=1,2 nên trong X có CH₄.

*TH1:

Nếu cả 3 chất là ankan

n_ankan = nH2O−nCO2=0,027mol<nX (loại)

*TH2:

2 hiđrocacbon còn lại đều là anken: C_nH_2n

⇒nCH4=0,063−0,036=0,027 (mol)

⇒nCn¯H2n¯=0,03−0,027=0,003 (mol)

Bảo toàn C trong X: 0,027+0,003.n¯=0,036⇔n¯=3⇒C2H4;C4H8

⇒X: {CH₄, C₂H₄, C₄H₈}

*TH3: 2 hiđrocacbon còn lại là ankan (C_nH_2n+2) và anken (C_mH_2m)

XCH4:a (mol)CnH2n+2:b (mol)CmH2m:c (mol)⇒a+b=0,027c=0,003a+bn+0,003m=0,036

⇒0,027+0,003m<0,036⇔m<3⇒m=2(anken: C₂H₄)

Với 2≤n≤4 ta có:

n	2	3	4
ankan	C2H6	C3H8	C4H10

Vậy hỗn hợp X: (CH4;C2H6;C2H4)(CH4;C3H8;C2H4)(CH4;C4H10;C2H4)

Vậy có bốn cặp nghiệm thỏa mãn:CH4, C2H4,C4H8CH4,C2H4, C2H6CH4, C2H4, C3H8CH4, C2H4, C4H10

Gọi công thức tổng quát của 2 axit: Cx¯H2x¯O2 hay Cx¯−1H2x¯−1COOH

- Gọi số mol trong 12A:C2H5OH:a (mol)Cx¯H2x¯O2:b (mol);

- Số mol: nH2=3,9222,4=0,175mol;

 nH2O=17,118=0,95mol;

 nBaCO3=147,75197=0,75mol

- Phương trình hóa học:

C₂H₅OH + Na ⟶ C₂H₅ONa + 12H₂                                            (1)

Cx¯−1H2x¯−1COOH+ Na ⟶ Cx¯−1H2x¯−1COONa+ 12H₂           (2)

C₂H₅OH + 3O₂ →t02CO₂ + 3H₂O                                           (3)

Cx¯H2x¯O2+3x¯−22O2→t0x¯CO2+x¯H2O                                  (4)

CO₂ + Ba(OH)₂ ⟶ BaCO₃ + H₂O                                               (5)

- Theo phương trình hóa học:

nH2=a2+b2=0,175nH2O=3a+x¯b=0,95nCO2=2a+x¯b=0,75⇔a=0,2b=0,15x¯=73=2,33

- Công thức hóa học của 2 axit: CH₃COOH (c mol) và C₂H₅COOH (d mol)

⇒c+d=0,152.0,2+2c+3d=0,75⇔c=0,1d=0,05

- Khối lượng mỗi axit trong A:

mCH3COOH=2.0,1.60=12 (gam)mC2H5COOH=2.0,05.74=7,4 (gam)

Hỗn hợp Y: Na:a (mol)Al:b (mol)Fe:c (mol)

(Trong cùng điều kiện phản ứng thì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol các chất khí)

- Thí nghiệm 1: Tác dụng H₂O dư

Na + H2O→ NaOH +12H2            1a                              a          a2   mol
2Al + 2H2O + 2NaOH →2NaAlO2+3H2           2    a                                       a                                            32a

- Thí nghiệm 2: Tác dụng dung dịch NaOH dư

Na + H2O →NaOH +12H2           1a                                         12a   mol
Al + H2O + NaOH →NaAlO2+32H2            2b                                                             32b   mol

- Thí nghiệm 3: Tác dụng dung dịch HCl dư

Na + HCl →NaCl +12H2             3a                                       12a   mol
Al + 3HCl →AlCl3+32H2             4b                                         32b     mol

Fe + 2HCl →FeCl2+ H2       5              c                                           c     mol             

- Lượng H₂ thoát ra ở thí nghiệm 2 lớn hơn ở thí nghiệm 1 nên sau thí nghiệm 1 kim loại Al còn dư.

- Theo phương trình hóa học xảy ra ở các thí nghiệm ta có:

a2+3a2=Va2+3b2=7V4a2+3b2+c=9V4⇔a=V2b=Vc=V2

⇔mNa=11,5VmAl=27VmFe=28V⇔%mNa=11,5V66,5V×100%=17,3%%mAl=27V66,5V×100%=40,6%%mFe=42,1%

a) Các chất tương ứng:

X	Y	A	B	E	F	D	Z	G
KClO3	MnO2	KCl	O2	Cl2	CO2	C	S	SO2

b) Phương trình hóa học:

2KClO₃ →t0,MnO2 2KCl + 3O₂

KClO₃ + 6HCl_đặc → KCl + 3Cl₂ + 3H₂O

2KClO₃ + 3C →t0 2KCl + 3CO₂

2KClO₃ + 3S →t0 2KCl + 3SO₂

c) Nhận biết 4 chất khí O₂, Cl₂, CO₂, SO₂:

- Đánh số thứ tự và trích mẫu thử trên các lọ mất nhãn.

- Dẫn từng mẫu khí qua dung dịch brom, nếu khí nào làm nhạt màu dung dịch brom thì khí đó là SO₂.

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

- Dẫn 3 khí còn lại vào dung dịch nước vôi trong dư, nếu khí nào phản ứng làm vẩn đục dung dịch thì khí đó là CO₂.

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓+ H₂O  

- Cho quỳ tím ẩm vào 2 mẫu khí còn lại, nếu quỳ tím chuyển đỏ rồi mất màu thì mẫu thử là Cl₂ vì sinh ra HClO có tính tẩy màu

Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO

+ Khí còn lại (làm tàn đóm đỏ bùng cháy trở lại) là O₂.

- Khi tác dụng HCl: n_{HCl phản ứng} = 0,721,2= 0,6 mol;

 n_{HCl dư} = 0,72 – 0,6 = 0,12 (mol)

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O                 (1)

Fe_xO_y + yHCl → xFeCl_2y/x + yH₂O     (2)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂                              (3)

Cu + FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂              (4)

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂                        (5)

- Số mol các chất trong 270,8 gam dung dịch Y FeCl3:aFeCl2:bCuCl2:cHCl:0,12

- Trong dung dịch trung hòa về điện (hoặc bảo toàn Cl trong muối) ta có:3a+2b+2c=0,6 (*)

- Khi tác dụng H₂SO₄ đặc, nóng: nSO2=2,01622,4=0,09 (mol) 

CuO + H₂SO₄ ⟶ CuSO₄ + H₂O                                                                      (6)

2Fe_xO_y + (6x-2y)H₂SO₄ ⟶ xFe₂(SO₄)₃ + (6x-2y)H₂O + (3x-2y)SO₂    (7)

2Fe + 6H₂SO₄ ⟶ Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂                                                   (8)

Cu + 2H₂SO₄ ⟶ CuSO₄ + 2H₂O + SO₂                                                           (9)

Fe + Fe₂(SO₄)₃ ⟶ 3FeSO₄                                                                              (10)

Cu + Fe₂(SO₄)₃ ⟶ CuSO₄ + 2FeSO₄                                                     (11)

- Các chất trong dung dịch Z FeSO4:d (mol)Fe2(SO4)3: (mol)CuSO4:c (mol)

- Bảo toàn Fe ta có: a+b=d+2e (**)

- Khi Z tác dụng dung dịch Ba(OH)₂ dư, tách kết tủa rồi nung

FeSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Fe(OH)₂                             (12)

Fe₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ + 2Fe(OH)₃        (13)

CuSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Cu(OH)₂                          (14)

- Kết tủa T BaSO4Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2

4Fe(OH)₂ + O₂ →t02Fe₂O₃ + 4H₂O                                          (15)

2Fe(OH)₃ →t0 Fe₂O₃ + 3H₂O                                         (16)

Cu(OH)₂ →t0 CuO + H₂O                                              (17)

- Theo phương trình hóa học (1, 2, 3): 

nHCl=2nO(X)+2nH2⇒nO(X)=0,6−2.0,06=0,24 mol

- Theo phương trình hóa học (6,7,8,9):

nH2SO4=nO(X)+2nSO2=0,42 (mol)

- Bảo toàn S: số mol gốc SO₄^2- trong muối = nH2SO4−nSO2= 0,42 – 0,09 = 0,33 (mol)

- Bảo toàn S, Fe, Cu: chất rắn còn lại (99,29 gam) gồm

BaSO4:0,33 (mol)Fe2O3:12(d+2e) (mol)CuO:c (mol)

⇒ 99,29 = 0,33.233 + 80(d +2e) + 80c (***)

- Thay (**) vào (***) ta có: 80(a + b) + 80c = 22,4 (****)

- Từ (*) và (****) ta có: a = 0,04 (mol)

- Phần trăm khối lượng FeCl₃ trong dung dịch Y:

C%FeCl3=0,04.162,5270,8.100%=2,4%.

Các chất rắn: CaSO₃ (C, P), NaHSO_3, FeS, Fe₃O₄, Cu. Phương trình hóa học:

CaSO₃ + H₂SO₄ →t0CaSO₄ + H₂O + SO₂                               (x = 1)

2NaHSO₃ + H₂SO₄ →t0 Na₂SO₄ + 2H₂O + 2SO₂                    (x = 0,5)

2FeS + 10H₂SO₄ →t0 Fe₂(SO₄)₃ + 10H₂O + 9SO₂                   (x = 10 : 9)

2Fe₃O₄ + 10H₂SO₄ →t0 3Fe₂(SO₄)₃ + 10H₂O + SO₂               (x =10)

Cu + 2H₂SO₄ →t0 CuSO₄ + 2H₂O + SO₂                                (x = 2)

Sơ đồ thủy phân:

R₁(COOR)_x + xNaOH →t0 R₁(COONa)_x + xROH        (1)

- Vì các este đều mạch hở, không phân nhánh nên tối đa 2 chức; vì hỗn hợp muối đun nóng với hỗn hợp vôi tôi xút thu được duy nhất một hiđrocacbon đơn giản nhất là CH₄ nên 2 muối là CH₃COONa (a mol) và CH₂(COONa)₂ (b mol).

CH3COONa + NaOH →t°, CaOCH4+ Na2CO3                                2                                                                       a                       a

CH2COONa2+ 2NaOH →CaO,   t°CH4+ 2Na2CO3                          3                                                                                 2b                         b

- Số mol: nCH4=0,42 mol;

 nNaOH=0,45 mol;

 nO2=34,4422,4=1,5375 (mol)

- Theo phương trình hóa học: a+b=0,42a+2b=0,45⇔a=0,39b=0,03

- Sơ đồ phản ứng khi đốt cháy X: X + O₂ →t0 CO₂ + H₂O                          (4)

- Hỗn hợp sau phản ứng: CO2:u (mol)H2O:v (mol)

+ Bảo toàn khối lượng: 44u + 18v = 33,15 + 1,5375.32

+ Bảo toàn O ta có: 2u+v=2.0,45+2.1,5375 

⇒44u+18v=33,15+1,5375.322u+v=2.0,45+2.1,5375⇔u=1,35 (mol)v=1,275 (mol)

- Ta có:  neste 2 chuc =nCO2−nH2O=0,075n este  don  chuc=nNaOH−2.0,075=0,3

- Từ số mol 2 muối, số mol 3 este, thủy phân tạo được 3 ancol

 X ở dạng  CH3COOA:xCH2(COOB¯)2:y(CH3COO)2R:z 

nên x+2z=0,39y=b=0,03y+z=0,075⇒x=0,3 (mol)y=0,03 (mol)z=0,045 (mol)

mX=0,3×(A+59)+0,03×(102+2B¯)+0,045×(118+R)=33,15

⇒ 30A+6B¯+4,5R=708 

⇒Nghiệm duy nhất: A=15 (CH3)B¯=22 (CH3 (15); C2H5 (29))R=28 (C2H4)

⇒Hỗn hợp X: 

CH3COOCH3:0,3 (mol)CH2COOCH3COOC2H5:0,03 (mol)(CH3COO)2C2H4:0,045 (mol)

⇒CH3COOCH3:%m=74.0,333,15×100%=67%CH2COOCH3COOC2H5:%m=146.0.0333,15×100%=13,2%(CH3COO)2C2H4:%m=19,8%