Nội dung text 247. LG SPHN 2021.pdf
Lưu Văn Dầu – Hạnh phúc không ở đâu xa mà ở chính sự vun đắp từng ngày của chúng ta cho nó Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 1 SƯ PHẠM HÀ NỘI 2021 – ĐỢT 1 Câu I (2,0 điểm) 1) Cho các phản ứng theo tỉ lệ mol sau: 2 2KOH CO X V BaO 2HCl Z V + → + + → + o 4 t 2 CuSO 2NaOH Y U Mg(OH) T V + → + ⎯⎯→ + a) Xác định công thức phân tử các chất X, Y, Z, T phù hợp. b) Hỗn hợp rắn khan A gồm X, Y, Z, T. Cho A vào lượng dư nước, khuấy kĩ thu được dung dịch D và phần không tan B. Cho dung dịch HCl dư vào D, thấy xuất hiện bọt khí. Cho khí CO dư đi qua B nung nóng, được chất rắn E. Cho E vào lượng dư nước, khuấy kĩ thu được dung dịch F và phần không tan G. Cho G vào dung dịch HCl dư, khuấy kĩ, vẫn còn chất rắn không tan H. Xác định thành phần các chất có trong B, D, E, F, G, H. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 2) Nước cứng là nước chứa nhiều muối tan của canxi, magie. Nước cứng gây nhiều tác hại không mong muốn trong cuộc sống và sản xuất. Nước có tính cứng càng lớn nếu hàm lượng canxi, magie hòa tan càng cao. Làm mềm nước cứng là quá trình loại bớt lượng canxi, magie tan trong nước. Có ba loại nước cứng với tên gọi và thành phần như sau: − Nước cứng tạm thời: Chứa canxi, magie dưới dạng muối hiđrocacbonat. − Nước cứng vĩnh cửu: Chứa canxi, magie dưới dạng muối sunfat, clorua. − Nước cứng toàn phần: Chứa canxi, magie dưới dạng muối hiđrocacbonat và sunfat, clorua. a) Khi đun nóng nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu thì tính cứng của chúng bị thay đổi như thế nào? Giải thích bằng phương trình phản ứng? b) Hãy đề xuất một hóa chất thông dụng có thể làm mềm được nước cứng toàn phần. Viết các phương trình phản ứng giải thích. Hướng dẫn 1.a) Các chất thỏa mãn: K2CO3 (X); H2O (V); BaCl2 (Z); Cu(OH)2 (Y); Na2SO4 (U); MgO (T). Các phương trình hóa học: 1.b) A gồm: K2CO3, Cu(OH)2, BaCl2, MgO. Cho A vào nước dư: K CO BaCl BaCO 2KCl 2 3 2 3 + → + Dung dịch D tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí D gồm: K2CO3 dư, KCl. K CO 2HCl 2KCl CO H O 2 3 2 2 + → + + Phần không tan B gồm: Cu(OH)2, MgO và BaCO3. Cho CO dư đi qua B nung nóng: 2 2 3 2 X V 2 2 Z V 2KOH CO K CO H O BaO 2HCl BaCl H O + → + + → + o 4 2 2 4 Y U t 2 2 T V CuSO 2NaOH Cu(OH) Na SO Mg(OH) MgO H O + → + ⎯⎯→ +
Lưu Văn Dầu – Hạnh phúc không ở đâu xa mà ở chính sự vun đắp từng ngày của chúng ta cho nó Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 2 o o o t 2 2 t 3 2 t 2 Cu(OH) CuO H O BaCO BaO CO CO CuO Cu CO ⎯⎯→ + ⎯⎯→ + + ⎯⎯→ + E gồm: Cu, BaO, MgO. Cho E vào nước dư: BaO H O Ba(OH) + → 2 2 Dung dịch F: Ba(OH)2. Phần không tan G: MgO, Cu. MgO 2HCl MgCl H O + → + 2 2 Phần không tan H: Cu. 2.a) − Khi đun nóng nước cứng tạm thời (Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2) thì tính cứng sẽ giảm: o o t 3 2 3 2 2 t 3 2 3 2 2 Ca(HCO ) CaCO CO H O Mg(HCO ) MgCO CO H O ⎯⎯→ + + ⎯⎯→ + + CaCO3, MgCO3 ở dạng chất rắn không tan trong nước làm cho nồng độ muối tan của canxi và magie giảm, do đó tính cứng giảm. − Khi đun nóng nước cứng vĩnh cửu (CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2) thì không xảy ra phản ứng hóa học nên tính cứng không giảm. 2.b) − Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ các muối tan của canxi và magie, do đó có thể dùng các hóa chất để kết tủa chúng. − Có thể dùng dung dịch Na2CO3 để làm mềm nước cứng toàn phần (M(HCO3)2, MSO4, MCl2 với M là kim loại chung cho Ca và Mg): 3 2 2 3 3 3 4 2 3 3 2 4 2 2 3 3 M(HCO ) Na CO MCO 2NaHCO MSO Na CO MCO Na SO MCl Na CO MCO 2NaCl + → + + → + + → + Câu II (2,0 điểm) 1) Từ CH4 viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện để điều chế rượu etylic, polietilen (PE), poli(vinyl clorua) (PVC), cao su buna. 2) Viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện ứng với sơ đồ chuyển hóa mô tả như hình bên (với A, B, C, D là kí hiệu của các chất hữu cơ khác nhau) A B (2) C H OH 2 5 (1) (3) (4) CO2 D (7) (8) C (5) (6) Hướng dẫn 1) Điều chế C2H5OH (rượu etylic):
Lưu Văn Dầu – Hạnh phúc không ở đâu xa mà ở chính sự vun đắp từng ngày của chúng ta cho nó Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 3 0 0 3 1500 C 4 2 lμm l1nh nhanh metan Pd/PbCO , t 2 2 2 axit 2 2 2 3 2 rîu etylic 2 CH CH CH 3H CH CH H CH CH CH CH H O CH CH OH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ + + ⎯⎯⎯⎯⎯→ = = + ⎯⎯⎯→ − Điều chế polietilen: H2C CH2 n etilen t 0 , p, xt CH2 CH2 n polietilen (PE) Điều chế poli(vinyl clorua) (PVC): HgCl2 CH CH HCl CH CHCl + ⎯⎯⎯→ =2 H2C CH Cl n t 0 , p, xt CH2 CH Cl n vinyl clorua poli(vinyl clorua) (PVC) Điều chế cao su buna: 0 0 3 t , xt 2 Pd/PbCO , t 2 2 2 2 2CH CH CH C CH CH CH C CH CH H CH CH CH CH ⎯⎯⎯→ − = − = + ⎯⎯⎯⎯⎯→ = − = H2C CH CH CH2 xt, t0 ,p n CH2 CH CH CH2 n Cao su buna Hoặc 0 t , xt 2 5 2 2 2 2 2C H OH CH CH CH CH 2H O H ⎯⎯⎯→ = − = + + H2C CH CH CH2 xt, t0 ,p n CH2 CH CH CH2 n Cao su buna 2) Các chất thỏa mãn: CH3COOH (A); CH3COOC2H5 (B); (C6H10O5)n (C); C6H12O6 (D). Các phương trình hóa học: 2 4 o o o men giÊm 2 5 2 3 2 A H SO ®Æc 3 2 5 3 2 5 2 t A B t 3 2 5 3 2 5 B t 2 5 2 2 2 (1) C H OH O CH COOH H O (2) CH COOH HOC H CH COOC H H O (3) CH COOC H NaOH CH COONa C H OH (4) C H OH 3O 2CO 3H O + ⎯⎯⎯⎯→ + + + ⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯→ + ⎯⎯→ + + ⎯⎯→ +
Lưu Văn Dầu – Hạnh phúc không ở đâu xa mà ở chính sự vun đắp từng ngày của chúng ta cho nó Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 4 o ̧nh s ̧ng 2 2 6 10 5 n 2 chÊt diÖp lôc C (tinh bét ) axit, t 6 10 5 n 2 6 12 6 C (tinh bét ) D (glucoz¬ ) ̧nh s ̧ng 2 2 6 12 6 2 chÊt diÖp lôc D (glucoz¬ ) (5) 6nCO 5nH O (C H O ) nO (6) (C H O ) nH O n C H O (7) 6CO 6H O C H O 6O (8) C + ⎯⎯⎯⎯⎯→ + + ⎯⎯⎯→ + ⎯⎯⎯⎯⎯→ + men rîu 6 12 6 2 5 2 D (glucoz¬ ) H O 2C H OH 2CO ⎯⎯⎯⎯→ + Câu III (2,0 điểm) 1) Hỗn hợp M gồm một ankan, một anken và một ankin, có số nguyên tử cacbon trong phân tử tương ứng là ba số tự nhiên liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol M rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư, thu được 120 gam kết tủa. Mặt khác, 20,16 gam hỗn hợp M phản ứng tối đa với 200 ml dung dịch Br2 trong dung môi thích hợp nồng độ a mol/l. Xác định công thức phân tử các chất trong M và giá trị của a. 2) Cho 9,6 gam bột kim loại N (hóa trị không đổi) vào 250 ml dung dịch gồm Fe(NO3)2 0,6M và Cu(NO3)2 0,2M rồi khuấy cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 16,4 gam chất rắn Y. a) Xác định kim loại N. b) Tính nồng độ mol của chất tan trong X, coi thể tích dung dịch không thay đổi trong toàn quá trình. Hướng dẫn 1) Xét 0,3 mol M: Sơ đồ phản ứng: O Ca(OH) d 2 2 2 3 2 0,3 mol M 120 gam s¶n phÈm ch ̧y CO (C, H) CaCO H O + + ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ Kết tủa thu được là CaCO3 CaCO3 120 n 1,2 mol 100 = = 2 BTNT C M M M CO 1,2 C .n n C 4 0,3 ⎯⎯⎯⎯→ = = = Ankan, anken và ankin có số nguyên tử cacbon trong phân tử tương ứng là ba số tự nhiên liên tiếp ankan 3 8 anken 4 8 ankin 5 8 C 3 Ankan : C H C 4 Anken : C H C 5 Ankin : C H = = = 3 8 4 8 5 8 2 2 BTNT H C H C H C H H O H O ⎯⎯⎯⎯→ + + = = = 8.n 8.n 8.n 2.n n 4.0,3 1,2 mol Đặt công thức chung của M: CnH2n + 2 – 2k o t n 2n 2 2k 2 2 2 3n 1 k C H O nCO (n 1 k)H O 2 + − + − + ⎯⎯→ + + −