Đang tải... (xem toàn văn)
TOÀN BỘ NỘI DUNG CHI TIẾT KIẾN THỨC HÓA HỌC LỚP 8. HƠN 50 ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8 GIẢI CHI TIẾT TỪNG CÂU. TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC LỚP 8 VÀ 9. GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU TRONG ĐỀ HỌC SINH GIỎI CỦA NHIỀU TỈNH THÀNH.
CHẤT CĨ Ở NHỮNG ĐÂU Chất có khắp nơi, đâu có vật thể có chất TÍNH CHẤT CỦA CHẤT Tính chất vật lý: Là thay đổi mặt trạng thái chất, giữ chất ban đầu Mỗi chất có trạng thái định: rắn, lỏng, khí Đặc điểm tính chất: mùi vị, màu sắc, có tan nước hay khơng, nhiệt độ sơi, nóng chảy, tính dẫn điện, dẫn nhiệt Vd: NƯỚC Tồn dạng rắn, lỏng khí Khơng mùi, khơng màu, khơng vị Sôi 100oC, đông đặc 0oC Chất rắn, màu đỏ cam Không tan nước Dẫn điện Nóng chảy nhiệt độ 1085oC Dẫn nhiệt tốt Chất rắn, màu trắng, vị mặn Tan nước Sôi nhiệt độ 1465oC Tính chất hóa học: Là biến đổi chất, từ chất chuyển thành chất khác CHÁY TRONG KHƠNG KHÍ TẠO THÀNH Cu CuO TÌM RA TÍNH CHẤT CỦA CHẤT Quan sát Dựa vào quan sát, nắm tính chất bên chất như: màu sắc, trạng thái tồn (rắn, lỏng, khí),… Dụng cụ đo Nhờ đo đạc ta biết độ tan nước chất, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi chất,… Làm thí nghiệm Chúng ta làm thí nghiệm để biết khả dẫn điện chất,… HỖN HỢP CHẤT TINH KHIẾT nóng chảy: 0oC Sơi: 1000C khối lượng riêng: 1g/cm3 Hai hay nhiều chất trộn lẫn với gọi hỗn hợp Chỉ có chất tinh khiết có tính chất định TÁCH CHẤT KHỎI HỖN HỢP Dựa vào tính chất vật lý khác chất, tách chúng khỏi hỗn hợp Vd: hỗn hợp đồng sắt Do sắt có từ tính cịn đồng khơng, nên dùng nam châm để hết sắt khỏi đồng Hỗn hợp nước muối: Do nước có nhiệt độ sơi thấp muối, nên ta đun sơi hỗn hợp cho nước bay hết lại muối TỔNG KẾT BÀI HỌC Kể vật thể tự nhiên, vật thể nhân tạo: Vì nói đâu có vật thể có chất? Trong câu sau, đâu vật thể, đâu chất? 1/ thể người có 68% nước 2/ than chì dung làm ruột bút chì 3/dây điện đồng, bọc chất dẻo 4/áo may từ xợi bơng (95%-98% xenlulozo), mặc thống mát áo làm từ sợi nilon MÀU VỊ TAN TRONG NƯỚC CHÁY MUỐI ĂN Trắng Mặn tan Không cháy ĐƯỜNG Không màu Ngọt tan cháy THAN đen Đắng Khơng tan cháy Bảng tính chất muối ăn, đường, than Câu 1: Xác định ngun tử khối trung bình khơng khí, coi O2 chiếm 21% thành phần khơng khí cịn lại N2 Hỗn hợp khí X gồm khí CO, CO2 Hãy cho biết hỗn hợp X nặng hay nhẹ khơng khí lần, biết tỉ lệ số phân tử khí hỗn hợp tương ứng 2:3 Giải Ta quy 100g khơng khí 21g O2 cịn lại N2 mO + mN 2 Mhh = Mkk = nO + nN 2 21 + 79 = 21 79 = 28,75 ≈ 29 g/mol + 32 28 Số phân tử tỷ lệ thuận với số mol Đặt số mol CO CO2 2, mol mCO + mCO2 ഥ hh = M nCO + nCO2 MCO nCO + MCO2 nCO2 = nCO + nCO2 28.2 + 44.3 = 2+3 = 37,6 gam/mol > 29 gam/mol Do hỗn hợp X nặng khơng khí Câu 2: hịa tan hồn tồn 1,1 gam hỗn hợp kim loại X kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) Y kim loại kiềm thổ (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) với dung dịch HCl dư thu 1,2395 lít khí H2 Trong (MX < MY), xác định kim loại X Giải Gọi số mol X, Y a b Khối lượng mol trung bình hỗn hợp là: m aX + bY 1,1 Khối lượng mol X, Y X, Y ഥ M= = = 2X + 2HCl → 2XCl + H2 n a+b a+b 0,5a a Mà a + b > 0,5a + b Y + 2HCl → YCl2 + H2 b b Do đó: Ta có: 1,1 1,1 Số mol H2 là: ഥ = M < 0,5a + b = 0,05 mol a+b 0,5a + b ഥ < 22 M Khối lượng hỗn hợp là: Vậy X phải Lithium (Li) a.X + b.Y = 1,1 gam Câu 3: Cho V lít hỗn hợp gồm H2 CO (đktc) qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 đun nóng Chất rắn A cịn lại ống gồm Fe3O4 FeO có khối lượng (m – 2,24)gam Hòa tan chất rắn A lượng dung dịch HCl 1,9 M vừa đủ thấy cần 800 ml Viết PTHH xảy tính m, V Giải Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 nHCl = CM.V = 1,52 mol Fe2O3 + H2 → 2FeO + H2O Nhận thấy số mol HCl = lần số mol nước 3Fe2O3 + H2 → 2Fe3O4 + H2O 𝑛𝐻𝐶𝑙 1,52 n = = = 0,76 mol H2O FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O 2 Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Nhận thấy khối lượng giảm khối lượng O kết hợp với CO H2 mO = 2,24g => nO = 0,14 mol Khí CO H2 kết hợp tỷ lệ 1:1 với O Do nCO + H2 = nO = 0,14 mol V = 3,4706 lít O FeO Fe3O4 chuyển vào H2O Số mol O FeO Fe3O4 = nH2O = 0,76 mol mO FeO Fe3O4 = 0,76.16 = 12,16 gam Tổng khối lượng O ban đầu (trong Fe2O3) là: mO Fe2O3 = 12,16 + 2,24 = 14,4 gam 14,4 Số mol O Fe2O3 là: = 0,9 𝑚𝑜𝑙 𝑛 𝑂 0,9 16 nFe2O3 = = = 0,3 𝑚𝑜𝑙 mFe2O3 = 0,3.160 = 48 gam Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe3O4 điều kiện khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,7185 lít khí H2 (ở đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu 39 gam kết tủa Giá trị m ? Giải 8Al + 3Fe3O4 → 9Fe + 4Al2O3 8Al + 3Fe3O4 → 9Fe + 4Al2O3 Pứ 0,4 0,15 0,45 0,2 Do pứ hồn tồn sp tác dụng với NaOH dư có sinh khí Dư 0,1 hỗn hợp X gồm: Al dư, Al2O3, Fe 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 Số mol Al dư là: nAl dư = 𝑛𝐻2 = 0,1 𝑚𝑜𝑙 Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 = Mà nNaAlO2 = nAl dư + 2nAl2O3 0,5 = 0,1 + 2nAl2O3 => nAl2O3 = 0,2 mol 𝑚 𝑀 = 39 78 = 0,5 𝑚𝑜𝑙 Khối lượng m ban đầu là: mAl pứ + mAl dư + mFe3O4 = 27(0,4 + 0,1) + 0,15.232 = 48,3 gam mFe + mAl dư + mAl2O3 = 0,45.56 + 0,1.27 + 0,2,102 = 48,3 gam Câu 5: Làm lạnh 160 gam dung dịch bão hòa muối RSO4 30% xuống tới nhiệt độ 20oC thấy có 28,552 gam tinh thể RSO4.nH2O tách Biết độ tan RSO4 20oC 35 gam Xác định công thức tinh thể muối hydrate Biết R kim loại; n số nguyên < n < Giải mRSO4 160 gam dd RSO4 30% là: 𝑚𝑑𝑑 𝐶% 160.30% 𝑚𝑐𝑡 = = = 48 𝑔𝑎𝑚 100% 100% Khối lượng dd sau kết tinh là: mdd sau = mdd đầu – mtinh thể = 160 – 28,552 = 131,448 g Tại 20oC độ tan RSO4 35 gam Gọi lượng RSO4 lại x gam 𝑚𝑐𝑡 𝑥 𝑆= 100 = 100 = 35 𝑚𝑑𝑚 131,448 − 𝑥 => x = 34,079 gam Khối lượng RSO4 kết tinh là: mkt = mđầu – msau = 48 – 34,079 = 13,921 g Khối lượng nước tách với muối là: mH2O tách = mtinh thể - mMuối = 14,631 gam Xét phân tử RSO4.nH2O 𝑚𝑅𝑆𝑂4 𝑅+96 13,921 Tập tỷ lệ: = = 𝑚𝐻2𝑂 18𝑛 14,631 Thử n = …… n = => R = 24 (Mg) MgSO4.7H2O Câu 6: Nicotine chất gây nghiện có thuốc lá, có hại cho sức khỏe Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam nicotine cần dùng hết 13,3866 lít khí O2 (đkc), thu khí CO2, nước 1,12 gam khí N2 Trong số mol CO2 10/7 số mol H2O a/ Tính khối lượng nước thu thể tích khí CO2 sinh (đkc) b/ Tìm cơng thức phân tử nicotine, biết 122 < Mnicotine < 203 Giải Bảo toàn nguyên tố C: Gọi số mol H2O a nC(Nicotine) = nC(CO2) = 0,4 mol NCT + O2 → CO2 + H2O + N2 10 Bảo toàn nguyên tố H: a 0,04 0,54 a nH(Nicotine) = 2n(H2O) = 0,56 mol Bảo toàn nguyên tố N: Bảo toàn khối lượng: nN(Nicotine) = 2n(N2) = 0,08 mol mNicotine + mO2 = mCO2 + mH2O + mN2 10 6,48 + 0,54.32 = a.44 + 18a + 1,12 Lập tỷ lệ nguyên tố: a = nH2O = 0,28 mol nC : nH : nN = 0,4 : 0,56 : 0,08 nCO2 = 0,4 mol = : : Vậy công thức đgn nicotine là: (C5H7N)n Số mol O nicotine là: 112 < Mnicotine < 203 => n = => C10H14N2 nO(nicotine) = 2nCO2 + nH2O – 2nO2 = mol Câu 6: Nicotine chất gây nghiện có thuốc lá, có hại cho sức khỏe Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam nicotine cần dùng hết 13,3866 lít khí O2 (đkc), thu khí CO2, nước 1,12 gam khí N2 Trong số mol CO2 10/7 số mol H2O a/ Tính khối lượng nước thu thể tích khí CO2 sinh (đkc) b/ Tìm cơng thức phân tử nicotine, biết 122 < Mnicotine < 203 Giải Giả sử cơng thức: Có oxygen: CXHYOZNT (c mol) Khối lượng C nicotine: mC(nicotine) = mC(CO2) = 12a gam Gọi số mol CO2 H2O a b CXHYOZNT + O2 → CO2 + H2O + N2 Khối lượng H nicotine: c 0,54 a b 0,04 m H(nicotine) = mH(H2O) = 2b gam Bảo toàn nguyên tố O: 2a + b = 0,54.2 + cz Khối lượng nicotine là: số mol CO2 10/7 số mol H2O mnicotine = 6,48 gam = mC + mH + mO + mN 10 a– b=0 6,48 gam = 12a + 2b + 16cz + 1,12 Từ phương trình ta tính được: Khối lượng N nicotine: a = 0,4 b = 0,28 cz = mN(nicotine) = mN2 =1,12 gam Vậy hợp chất khơng có oxygen Câu 6: Nicotine chất gây nghiện có thuốc lá, có hại cho sức khỏe Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam nicotine cần dùng hết 13,3866 lít khí O2 (đkc), thu khí CO2, nước 1,12 gam khí N2 Trong số mol CO2 10/7 số mol H2O a/ Tính khối lượng nước thu thể tích khí CO2 sinh (đkc) b/ Tìm cơng thức phân tử nicotine, biết 122 < Mnicotine < 203 Giải Giả sử cơng thức: Bảo tồn ngun tố C: Khơng có oxygen: CXHYNZ nC(Nicotine) = nC(CO2) = 0,4 mol Gọi số mol CO2 H2O a b Bảo toàn nguyên tố H: CXHYNZ + O2 → CO2 + H2O + N2 nH(Nicotine) = 2n(H2O) = 0,56 mol 0,54 a b 0,04 Bảo toàn nguyên tố N: Bảo toàn nguyên tố O: nN(Nicotine) = 2nN(N2) = 0,08 mol 2a + b = 0,54.2 số mol CO2 10/7 số mol H2O Lập tỷ lệ nguyên tố: 10 a– b=0 nC : nH : nN = 0,4 : 0,56 : 0,08 = : : 2a + b = 1,08 a = 0,4𝑚𝑜𝑙 ቊ 10 ቐ Vậy công thức đgn nicotine là: (C5H7N)n b = 0,28mol a− b=0 112 < Mnicotine < 203 => n = => C10H14N2 Câu : Cho nồng độ phần trăm NaCl bão hòa 0oC 25,93%, 90oC 33,33% Khi làm lạnh 600 gam dung dịch NaCl từ 90oC xuống 0oC khối lượng dung dịch thu Giải Tại 90oC: Khối lượng chất tan NaCl 600gam dd là: 𝑚𝑑𝑑 𝑐% 𝑚𝑐𝑡 = = 199,98 𝑔𝑎𝑚 100% Gọi lượng tinh thể tách x gam: 𝑚𝐶𝑇 ′= 199,98 – x 𝑚𝐷𝐷 ′= 600 – x Tại 0oC: Nồng độ phần trăm C% NaCl là: 𝑚𝐶𝑇 ′ 100% 199,98 − 𝑋 100 𝐶% = = = 25,93 % 𝑚𝐷𝐷 ′ 600 − 𝑋 X = 59,97 Vậy khối lượng dung dịch 0oC là: 540,03 gam Câu : Hịa tan hồn tồn 10 gam hỗn hợp kim loại A B dung dịch HCl, thu dung dịch X khí H2 Cơ cạn dung dịch X thu 11,42 gam hỗn hợp muối khan Tính thể tích khí H2 (đkc) sinh khối lượng HCl dung dịch acid dùng Giải 2A + 2aHCl → 2ACla + aH2 Thể tích khí H2 là: 2B + 2bHCl → 2BClb + bH2 VH2 = n.24,79 = 0,4958 lít Quy phương trình tổng qt kim loại tác dụng với HCl: 2M + 2mHCl → 2MClm + mH2 2a mol a mol Bảo toàn khối lượng: mM + mHCl = mMuối + mH2 10 + 2a.36,5 = 11,42 + 2a a = 0,02 mol Khối lượng HCl dùng là: mHCl = n.M = 1,46 gam Câu : Hịa tan hồn tồn 10 gam hỗn hợp kim loại A B dung dịch HCl, thu dung dịch X khí H2 Cơ cạn dung dịch X thu 11,42 gam hỗn hợp muối khan Tính thể tích khí H2 (đkc) sinh khối lượng HCl dung dịch acid dùng Giải 2A + 2aHCl → 2ACla + aH2 Bảo toàn nguyên tố Cl: 2B + 2bHCl → 2BClb + bH2 nCl (muối) = nCl (acid) = nHCl = 0,04 mol Quy phương trình tổng quát kim loại tác dụng với HCl: 2M + 2mHCl → 2MClm + mH2 10 gam 11,42 gam Nhận thấy khối lượng muối: mMuối = mKL + mCl 11,42 = 10 + mCl mCl = 1,42 gam nCl (muối) = 0,04 mol Khối lượng HCl dùng là: mHCl = 0,04.36,5 = 1,46 gam Số mol HCl = lần số mol H2 nH2 = 0,02 mol VH2 = 0,4958 lít Câu : X quặng hematite chứa 60% Fe2O3; Y quặng magnetite chứa 69,6% Fe3O4 Cần trộn quặng theo tỷ lệ để từ quặng trộn điều chế lượng gang chứa 0,48 sắt Giải Đặt khối lượng Fe2O3 x kg Ta lập phương trình khối lượng Fe 100𝑥 gang là: Khối lượng hematite là: 𝑘𝑔 60 mFe (gang) = 480 kg = mFe (m) + mFe (h) Đặt khối lượng Fe3O4 y gam 21 100𝑦 𝑥 + 𝑦 = 480 (2) Khối lượng magnetite là: 𝑘𝑔 10 29 69,6 Từ (1) (2): Ta lập phương trình khối lượng quặng: 𝑚ℎ + 𝑚 𝑚 = 100𝑥 60 + 100𝑦 69,6 = 1000 𝐾𝑔 Khối lượng Fe hematite là: 𝑥 mFe (h) = 𝑛𝐹𝑒2 𝑂3 2.56 = 2.56 160 Khối lượng Fe magnetite là: 𝑥 mFe (m) = 𝑛𝐹𝑒3 𝑂4 3.56 = 3.56 232 (1) 100𝑥 100𝑦 + = 1000 60 69,6 21 𝑥+ 𝑦 = 480 10 29 ⟺ 1200 3480 𝑦= 𝑥= Vậy khối lượng quặng 1000kg là: 100𝑥 2000 Khối lượng hematite là: 𝑘𝑔 = kg Khối lượng magnetite 60 100𝑦 là: 69,6 𝑘𝑔 = 5000 𝑘𝑔 Câu : Hỗn hợp B gồm kim loại: K, Ba, Cu Hịa tan hồn tồn 3,18 gam hỗn hợp B nước dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch C m gam chất rắn D Cô cãn dung dịch thu 3,39 gam chất rắn màu trắng Đem chất rắn D nung khơng khí tới khối lượng khơng đổi thu chất rắn E có khối lượng (m + 0,16) gam Tính thành phân % khối lượng kim loại hỗn hợp B Giải 2Cu + O2 → 2CuO Đặt số mol K, Ba, Cu a, b, c 0,01 0,005 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 a a nCu = c = 0,01 mol (2) Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 b b Khối lượng hỗn hợp kim loại là: 39a + 137b + 64c = 3,18 (3) Khối lượng chất rắn màu trắng là: mNaOH + mBa(OH)2 = 56a + 171b = 3,39 gam (1) Từ (1), (2) (3) ta tìm được: a = 0,03 mol Khối lượng chênh lệch D E là: b = 0,01 mol mE – mD = 0,16 gam c = 0,01 mol Khối lượng O2 kết hợp với Cu nO2 = 0,16/32 = 0,005 mol Câu : Hỗn hợp A (gồm kim loại X Y có hóa trị II) Biết nguyên tử khối X phân tử khối oxide B Lấy 20 gam hỗn hợp A đem đốt cháy hoàn toàn cần vừa đủ 43,3825 lít khơng khí (đkc) thu m gam hỗn hợp B (gồm oxide) a Tính giá trị m Biết thể tích O2 chiếm 20% thể tích khơng khí b Tìm X Y biết số phân tử oxygen phản ứng với Y gấp 2,5 lần số phân tử oxygen phản ứng với X Giải Số phân tử oxygen phản ứng với Y gấp 2,5 lần số phân tử oxygen 2X + O2 → 2AO 2a a phản ứng với X b = 2,5a 2Y + O2 → 2BO 2b b Ta có hệ phương trình: Số mol O2 là: 𝑎 + 𝑏 = 0,35 𝑎 = 0,1 ቊ ቊ 43,3825.20 2,5𝑎 − 𝑏 = 𝑏 = 0,25 a+b= = 0,35 100.24,79 Nguyên tử khối X phân tử khối oxide B Bảo toàn khối lượng: X = Y + 16 mKL + mO2 = mOxide Khối lượng kim loại là: 20 + 11,2 = mOxide X = 40 (X Ca) 2a.X + 2b.Y = 20 moxide = 31,2 gam 2.0,1.(Y + 16) + 2.0,25.Y = 20 => Y = 24 (Y Mg) ... chì dung làm ruột bút chì 3/dây điện đồng, bọc chất dẻo 4/áo may từ xợi (95%-98% xenlulozo), mặc thoáng mát áo làm từ sợi nilon MÀU VỊ TAN TRONG NƯỚC CHÁY MUỐI ĂN Trắng Mặn tan Không cháy ĐƯỜNG