Title 36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN MÔN HÓA HỌC - ĐÁP ÁN CHI TIẾT (VÔ CƠ + HỮU CƠ).pdf ✅

36 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CÁC CẤP VÀ ÔN THI VÀO 10 CHUYÊN MÔN HÓA HỌC - ĐÁP ÁN CHI TIẾT (VÔ CƠ + HỮU CƠ) WORD VERSION | 2023 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL [email protected] C H U Y Ê N Đ Ề B Ồ I D Ư Ỡ N G H S G M Ô N H Ó A H Ọ C Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594 Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group vectorstock.com/28062440
CH Ủ ĐỀ 1 ĐẾN 15 CH Ủ ĐỀ 1: THÍ NGHI ỆM HÓA H ỌC Bài tập 1. Khi tiến hành thí nghiệm: Phản ứng của nhôm với dung dịch CuSO4, hai học sinh tiến hành nh ư sau: HS1: Đánh sạch lá nhôm bằng giấy ráp rồi nhúng ngay vào dung dịch CuSO4 bão hòa. HS2: Nhúng lá nhôm ch ưa đánh giấy ráp vào dung dịch CuSO4 bão hòa. Hai học sinh trên quan sát được hiện tượng nh ư thế nào, tại sao ? GI ẢI TN1: Quan sát thấy có Cu màu đỏ bám vào đồng thời có khí thoát ra ngay t ừ đầu, màu xanh của dung dịch nhạt dần vì xảy ra các phản ứng sau: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 H2SO4 sinh ra do quá trình thủy phân của CuSO4. TN2: Thời gian đầu ch ưa có hiện tượng gì, sau đó quan sát được hiện tượng nh ư TN1 Do không cạo lớp màng oxit bao phủ bên ngoài miếng nhôm nên nhôm không tham gia các phản ứng với môi trường. Sau một thời gian, lớp oxit bị hòa tan bởi H2SO4 ( là sản phẩm của phản ứng thủy phân CuSO4): Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O Khi nhôm oxit tan hết, Al tác dụng với dung dịch CuSO4 và H2SO4 nh ư trên. Bài tập 2. Có 3 ống nghiệm, mỗi ống đựng đầy một chất khí khác nhau trong các khí: HCl, SO2, C2H4. Các ống nghiệm được úp trên các chậu nước cất và được kết quả ban đầu nh ư hình vẽ: a) Xác định mỗi khí trong t ừng ống nghiệm, giải thích d ựa vào độ tan. b) M ực nước trong ống nghiệm ở chậu A và B thay đổi nh ư thế nào nếu: − Thay nước cất bằng nước brom. − Thay nước cất bằng dung dịch NaOH. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Hướng dẫn giải a) Trong 3 khí đã cho, độ tan trong nước của các khi tăng dần theo th ứ t ự sau: C2H4 (rất ít tan) < SO2 (tan nhiều) < HCl (tan rất nhiều). Khi khí trong ống nghiệm tan vào nước, áp suất khí trong ống nghiệm giảm, nước từ bên ngoài tràn vào trong ống. Nh ư vậy khí tan càng nhiều thì m ực nước trong ống dâng lên càng cao. Vậy khí trong t ừng ống nghiệm ở ba chậu A, B, C lần lượt là C2H4, SO2 và HCl. b) Khi thay nước cất bằng dung dịch nước brom, m ực nước trong ống nghiệm ở chậu A và B đều dâng cao hơn so với khi úp trong chậu nước cất. Nguyên nhân là do C2H4 và SO2 đều phản ứng với nước brom: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr C2H4 + Br2 → C2H4Br2 Khi thay nước cất bằng dung dịch NaOH, m ực nước trong ống nghiệm ở chậu A không thay đổi, còn m ực nước trong ống nghiệm ở chậu B dâng lên so với khi úp trong chậu nước cất. Nguyên nhân là SO2 phản ứng được với dung dịch NaOH: SO2 + 2NaOH → Na2SO3 C2H4 không phản ứng với dung dịch NaOH nên m ực nước không thay đổi. CH Ủ ĐỀ 1 ĐẾN 15 Bài tập 3: Cho bộ thiết bị điều chế khí X t ừ chất rắn và chất lỏng nh ư hình vẽ bên. Khi X lần lượt là các khí sau: C2H2, SO2, Cl2. Hãy chọn t ừng cặp chất A, B phù hợp để thu được t ừng khí trên, nêu hiện tượng xảy ra với giấy quỳ tím, giải thích, viết phương trình hóa học. Hướng dẫn giải − Với X là C2H2, các chất A, B lần lượt là H2O và CaC2: 2H2O + CaC2 → C2H2 ↑ + Ca(OH)2 Hiện tượng: quỳ tím không chuyển màu. Giải thích: C2H2 không tan trong nước và cũng không có tính axit - bazơ. − Với X là SO2, các chất A, B lần lượt là dung dịch H2SO4 và Na2SO3: H2SO4 +Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2 ↑ Hiện tượng: quỳ tím chuyển thành màu hồng. Giải thích: SO2 tan nhiều trong nước tạo dung dịch axit yếu: SO2 + H2O ← → H2SO3 − Với X là Cl2, các chất A, B lần lượt là dung dịch HCl đặc và MnO2: 4HCl + MnO2 →t° MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O Hiện tượng: quỳ tím chuyền thành màu đỏ, sau đó mất màu. Giải thích: Cl2 tan trong nước tạo dung dịch ch ứa HCl và HClO. Trong đó HCl là axit mạnh nên làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ, HClO có tính oxi hóa mạnh, từ đó có tác dụng tẩy màu và làm quỳ tím mất màu: Cl2 + H2O ← → HCl + HClO Bài tập 4: Cho hình vẽ mô tả quá trình điều chế khí Z trong phòng thí nghiệm (theo phương pháp đẩy nước). a) Hãy cho biết khí Z có thể là khí nào trong số các chất khí sau đây: SO2, Cl2, CH4, H2? Giải thích. b) L ựa chọn cặp chất X và Y phù hợp để điều chế khí Z (đã chọn ở a). Viết phương trình hóa học minh họa. c) Ngoài cách thu khí Z (đã chọn ở a) nh ư trên, có thể thu bằng phương pháp đẩy không khí được không? Giải thích. Hướng dẫn giải a) Trong hình vẽ, khí Z được thu bằng phương pháp đẩy nước. Do đó Z phải là một khí không tan hoặc ít tan trong nước. Nh ư vậy, trong các khí đã cho (SO2, Cl2, CH4, H2), Z có thể là CH4 hoặc H2 (SO2 và Cl2 đều tan nhiều trong nước). b) − Trường hợp 1: Z là CH4  X và Y lần lượt là dung dịch HCl và Al4C3 12HCl + Al4C3  → 4AlCl3 + 3CH4↑ − Trường hợp 2: Z là H2  X và Y lần lượt là dung dịch HCl và Zn 2HCl + Zn  → ZnCl2 + H2↑
CH Ủ ĐỀ 1 ĐẾN 15 c) Ngoài cách thu khí bằng phương pháp đẩy nước nh ư trên, cả hai khí CH4 và H2 đều nhẹ hơn không khí và có s ự chênh lệch tỉ khối đáng kể so với không khí. Do đó có thể thu được cả 2 khí đó bằng phương pháp đẩy không khí với bình thu khí úp ngược. Bài tập 5. Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ được mô tả trong hình vẽ bên. a) Tìm các chất X, Y phù hợp, nêu hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Giải thích các hiện tượng và viết các phương trình hóa học minh họa. b) Có thể thay dung dịch H2SO4 đặc trong thí nghiệm bên bằng dung dịch HCl đặc được không? Tại sao? Hướng dẫn giải a) Khí X là SO2, sinh ra do phản ứng gi ữa H2SO4 đặc và Na2SO3 khi đun nóng. Hiện tượng là tinh thể sủi bọt do phản ứng sinh ra khí: H2SO4 (đặc) + Na2SO3 →t ° Na2SO4 + SO2↑ + H2O Dung dịch Y có thể là dung dịch Ca(OH)2 hoặc NaOH, được tẩm vào bông để hấp thụ SO2 ở phần miệng bình, tránh SO2 thoát ra ngoài: Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Khí SO2 sinh ra được dẫn vào bình đựng nước brom làm nước brom nhạt dần rồi mất màu: SO2 + 2H2O + Br2 → 2HBr + H2SO4 b) Không thể thay dung dịch H2SO4 đặc bằng dung dịch HCl đặc vì HCl đặc dễ bay hơi, đặc biệt là ở nhiệt độ cao nên có thể bay hơi cùng SO2 ra ngoài, dẫn đến khí SO2 thu được lẫn nhiều HCl. Bài tập 6. Hình vẽ minh họa sau đây dùng để điều chế khí SO2 trong phòng thí nghiệm: a) Nêu tên các dụng cụ thí nghiệm trong hình vẽ. b) Viết 2 phương trình phản ứng hóa học minh họa tương ứng với các hóa chất A và B. c) Nêu vai trò của bông tẩm dung dịch C, viết phương trình phản ứng hóa học minh họa. d) Làm thế nào để biết bình đã đầy khí SO2? e) Cho 2 hóa chất là dung dịch H2SO4 đặc và CaO rắn. Hóa chất nào được dùng và không được dùng khi làm khô khí SO2? Giải thích. Hướng dẫn giải a) Các dụng cụ trong hình vẽ là: Giá thí nghiệm, kẹp sắt, đèn cồn, lưới thép (lót dưới đáy bình cầu), bình cầu có nhánh, nút cao su, phễu chiết thủy tinh, ống nối cao su, ống dẫn khí, bông, bình thủy tinh hình nón. b) Hai PTHH minh họa: CH Ủ ĐỀ 1 ĐẾN 15 − (A) và (B) lần lượt là Na2SO3 và dung dịch H2SO4: Na2SO3 + H2SO4  → Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O − (A) và (B) lần lượt là Cu và dung dịch H2SO4 đặc: Cu + 2H2SO4 (đặc) →t° CuSO4 + SO2 ↑ + H2O c) Dung dịch C thường được dùng để tẩm vào bông là dung dịch NaOH hoặc Ca(OH)2. Vai trò của bông tẩm dung dịch C này là ngăn cản SO2 đầy bình tràn ra ngoài, do khi SO2 lên đến miệng bình sẽ phản ứng với dung dịch kiềm: SO2 + 2NaOH  → Na2CO3 + 2H2O SO2 + Ca(OH)2  → CaCO3 + H2O d) Để biết được khi nào bình đã đầy khí SO2, dùng giấy quỳ ẩm đặt ở miệng bình, khi giấy quỳ đổi màu sang màu hồng nhạt thì có nghĩa là SO2 đã đầy bình. e) Hai hóa chất đã cho đều có khả năng làm khô các chất do chúng có tính háo nước hoặc hút ẩm mạnh. Tuy nhiên khi làm khô khí SO2 người ta dùng H2SO4 đặc, không được dùng CaO rắn. Nguyên nhân là do SO2 không phản ứng với H2SO4 đặc nh ưng lại dễ dàng phản ứng với CaO rắn: CaO + SO2  → CaSO3 CaO + H2O  → Ca(OH)2 SO2 + Ca(OH)2  → Ca(HCO3)2 Bài tập 7. Tiến hành thí nghiệm nh ư hình bên: Cho kẽm viên (zinc granular) vào dung dịch HCl thấy có khí X thoát ra; dẫn khí X đi qua chất rắn Y nung nóng thu được khí Z; sục khí Z vào dung dịch muối T thấy xuất hiện kết tủa màu đen. Biết rằng: Y là đơn chất rắn, màu vàng; dung dịch muối T có màu xanh và T có khối lượng mol là 160 gam. Xác định các chất X, Y, Z, T. Viết các phương trình hóa học minh họa. Hướng dẫn giải Khí X là H2, sinh ra do phản ứng gi ữa Zn và dung dịch HCl: 2HCl + Zn  → ZnCl2 + H2↑ Y là đơn chất rắn, màu vàng  Y là S Khí Z là H2S, sinh ra do phản ứng gi ữa khí X (H2) với chất rắn Y (S) ở nhiệt độ cao: H2 + S →t° H2S Dung dịch muối T có màu xanh, tạo kết tủa đen với khí Z (H2S) và T có khối lượng mol là 160 gam  T là CuSO4, kết tủa đen là CuS: CuSO4 + H2S  → CuS ↓ + H2SO4 Bài tập 8. Sơ đồ điều chế và thu khí axetilen trong phòng thí nghiệm được bố trí nh ư hình vẽ sau:
CH Ủ ĐỀ 1 ĐẾN 15 a) Hãy cho biết các chất A, B, E và viết phương trình hóa học xảy ra. b) Cách thu khí axetilen theo hình vẽ thuộc phương pháp nào. Tại sao có thể s ử dụng phương pháp đó? Hướng dẫn giải a) Chất lỏng A phản ứng với chất rắn B tạo C2H2  A là H2O, B là đất đèn (thành phần chính là CaC2) : CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑ C2H2 điều chế t ừ đất đèn thường có lẫn một số tạp chất nh ư H2S, NH3, PH3. Đề làm sạch các tạp chất này ta cần dẫn khí C2H2 thu được đi qua dung dịch E là dung dịch NaOH. b) Trong hình vẽ trên, C2H2 được thu bằng phương pháp đẩy nước. Có thể s ử dụng phương pháp này vì C2H2 là khí rất ít tan trong nước. Bài tập 9. Tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ được mô tả nh ư hình vẽ sau: a) Xác định khí X. Nêu hiện tượng xảy ra trong bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 b) Viết các phương trình hóa học minh họa. Hướng dẫn giải a) Khí X là CH4. Hiện tượng: CaC2 và Al4C3 tan dần và sủi bọt khí, bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 xuất hiện kết tủa vàng. b) Các PTHH minh họa: CaC2 + 2H2O → C2H2↑ + Ca(OH)2 Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑ C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC ≡CAg ↓ + 2NH4NO3 Bài tập 10. Nêu dụng cụ, hóa chất và cách tiến hành thí nghiệm điều chế etilen trong phòng thí nghiệm? Khí etilen sinh ra có thể lẫn nh ững tạp chất gì ? Giải thích bằng phản ứng hóa học. Nêu cách loại bỏ các tạp chất đó ? GI ẢI Hóa chất: Rượu etylic khan (hoặc cồn 96 o), H2SO4 đặc, dung dịch NaOH, CuSO4 khan. Dụng cụ: ống nghiệm có nhánh, ống dẫn khí, nút cao su có lỗ, đá bọt, đèn cồn, giá đỡ. CH Ủ ĐỀ 1 ĐẾN 15 Cách tiến hành: Cho 2ml rượu etylic khan vào ống nghiệm khô, có sẵn vài viên đá bọt, sau đó thêm từng giọt H2SO4 đặc (4 ml) vào, đồng thời lắc đều. Đun nóng hỗn hợp phản ứng sao cho dung dịch không trào lên ống dẫn khí. Khi đun nóng hỗn hợp có các phản ứng sau: C2H5OH 2 4 0 H SO ñaëc → 180 C C2H4 + H2O C2H5OH + 6H2SO4 0 →t 2CO2 + 6SO2 + 9H2O Tạp chất gồm CO2, SO2, hơi nước ... Cách loại bỏ tạp chất có ảnh hưởng đến etilen: Khí etilen thoát ra có lẫn tạp chất được dẫn qua dung dịch NaOH d ư để rửa khí và dẫn qua ống nghiệm ch ứa CuSO4 khan để làm khô. SO2 + 2NaOH d ư → Na2SO3 + H2O CO2 + 2NaOH d ư → Na2CO3 + H2O 5H2O + CuSO4 → CuSO4.5H2O Bài tập 11. Tiến hành thí nghiệm nh ư hình vẽ: a) Xác định thành phần của hỗn hợp khí X và khí Y. Giải thích bằng các phương trình phản ứng hóa học. b) Cho biết hiện tượng xảy ra ở bình đựng dung dịch KMnO4 d ư và ống nghiệm. Giải thích. Hướng dẫn giải a) Cho dung dịch HCl tác dụng với hỗn hợp gồm Al4C3, CaC2, CaCO3 và CaSO3: (1) Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑ (2) CaC2 + 2HCl → CaCl2 + C2H2↑ (3) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑ (4) CaSO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + SO2↑  Hỗn hợp khí X gồm: CH4, C2H2, CO2, SO2 và hơi nước. Dẫn hỗn hợp khí X đi qua dung dịch KMnO4 dư: (5) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 (6) 5C2H2 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5(COOH)2 + 8MnSO4 + 4H2SO4 + 12H2O  Khí thoát ra khỏi dung dịch KMnO4 gồm CO2, CH4 và hơi nước. Dẫn khí thoát ra ở trên vào dung dịch NaOH đặc, d ư, CO2 phản ứng với NaOH và hơi nước bị hấp thụ hết: (7) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O