Đang tải... (xem toàn văn)
tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa lớp 9 lý thuyết, bài tập có giải
BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS CHƯƠNG I:CÁC LOẠI HP CHẤT VÔ CƠ CHƯƠNG II :KIM LOẠI I TÓM TẮT KIẾN THỨC A TÓM TẮT KIẾN THỨC Tính chất hóa học oxit, khái quát phân loại -Đơn chất chất nguyên tố hóa học cấu oxit tạo nên -Oxit hợp chất oxi với nguyên tố hóa học -Đơn chất có loại là: kim loại phi kim khác I Tính chất vật lý kim loại -Tên oxit kim loại: TÊN CỦA NGUYÊN TỐ KIM -Ở dạng tự điều kiện thường chất rắn (trừ LOẠI (kèm theo hóa trị) + OXIT Ví dụ: Fe2O3 tên sắt thuỷ ngân chất lỏng) (III) oxit -Tính dẻo: kim loại rèn, kéo sợi, dát -Tên oxit phi kim: TÊN CỦA NGUYÊN TỐ PHI mỏng… KIM (kèm theo tiền tố số nguyên tử) + OXIT Ví dụ: -Tính dẫn điện P2O5 điphotpho pentaoxit -Tính dẫn nhiệt: kim loại có tính dẫn điện tốt -Các tiền tố: mono một, hai, tri ba, tetra thường dẫn nhiệt tốt bốn, penta năm… -Tính ánh kim: ứng dụng làm đồ trang sức 1.1 Tính chất hóa học oxit II Tính chất hóa học kim loại a) Oxit bazơ Tác dụng với phi kim -Tác dụng với nước: số oxit bazơ (Na2O, CaO, K2O, -Phần lớn kim loại tác dụng với oxi tạo thành BaO ) tác dụng với nước tạo thành dung dịch bazơ oxit, với phi kim tạo thành muối (kiềm) a) Tác dụng với oxi Na2O + H2O 2NaOH -Tác dụng với axit: oxit bazơ tác dụng với axit tạo muối K, Na, Ba, Zn, Fe, Sn, Ag, Pt, nước Ca, Mg, Al Pb, Cu, Hg Au Na2O + H2 SO4 Na2SO4 + H2O - Phản ứng - Phản ứng Không -Tác dụng với oxit axit: số oxit bazơ (Na2O, CaO, không nung phản ứng K2O, BaO ) tác dụng với oxit axit tạo thành muối kiện - Đốt: không Na2O + CO2 Na2CO3 - Đốt: cháy cháy, trừ sắt b) Oxit axit sáng Chú ý: oxit axit cách gọi tên cách gọi là: Ví dụ: 4Na + O2 2Na2O (natri oxit) ANHIDRIC axit tương ứng b) Kim loại đun nóng với lưu hùynh tạo Ví dụ: SO2 anhidric sunfurơ (axit tương ứng H 2SO3 thành sunfua kim loại axit sunfurơ) Ví dụ: Fe + S FeS (sắt (II) sunfua) -Tác dụng với nước: nhiều oxit axit tác dụng với nước c) Tất kim loại phản ứng với clo tạo thành dung dịch axit 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (sắt (III) clorua) SO3 + H2O H2SO4 Dãy hoạt động kim loại -Tác dụng với bazơ: oxit axit tác dụng với bazơ tạo -Người ta xếp dãy hoạt động kim loại muối nước sau: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, -Tác dụng với oxit bazơ: số oxit axit tác dụng với Hg, Pt, Au oxit bazơ tạo thành muối -Tính kim giảm dần từ trái sang phải CaO + CO2 CaCO3 -Các kim loại mạnh như: K, Na, Ca tác dụng với 1.2 Phân loại oxit nước nhiệt độ thường tạo thành kiềm khí H -Oxit bazơ: oxit tác dụng với dung dịch axit tạo Ví dụ: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 thành muối nước Kim loại tác dụng với axit Ví dụ: Na2O, CaO, FeO… -Oxit axit: oxit tác dụng với dung dịch bazơ tạo -Những kim loại đứng trước hidro dãy hoạt động hóa học tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối nước Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Ví dụ: CO2, SO2, SO3… muối khí hidro (trừ axit HNO3 H2SO4 đậm -Oxit lưỡng tính: oxit tác dụng với dung đặc) dịch bazơ tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối Ví dụ: Fe + HCl FeCl2 + H2 nước Chú ý: kim loại nhiều hóa trị tạo muối hóa Ví dụ: Al2O3, ZnO… hóa trị thấp -Oxit trung tính: oxit không tạo muối, oxit Ví dụ: sắt có hóa trị II III nhưng: không tác dụng với axit, bazơ, nước Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Ví dụ: CO, NO… Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo Một số oxit quan trọng thành muối kim loại 2.1 Canxi oxit Công thức hóa học: CaO.Phân tử khối: -Từ Mg sau dãy hoạt động hóa học, kim 56Tên gọi thông thường: vôi sống loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau khỏi a) Tính chất vật lý dung dịch muối Chất rắn, màu trắng, nhiệt độ nóng chảy khoảng Ví dụ: Fe + CuS FeS + Cu 2585oC Chú ý: điều kiện thường kim loại Li, K, Ba, b) Tính chất hóa học Canxi oxit oxit bazơ Ca, Na phản ứng với nước tạo bazơ giải phóng - Tác dụng với nước tạo thành canxi hidroxit khí hidro Ca(OH)2, phản ứng III Những kim loại quan trọng vôi CaO + H2O Ca(OH)2 NhômKí hiệu hóa học: Al Nguyên tử khối: 27 Tác dụng với axit CaO + H2 SO4 CaSO4 + Tên gọi: nhôm H2O a) Tính chất vật lý - Tác dụng với oxit axit CaO + CO2 CaCO3 c) Ứng dụngDùng công nghiệp luyện kim.Nguyên -Nhô m kim loạ i mà u trắ n g bạ c3, có n h i lượ n g riê n g d = 2,7g/cm , nóng chảy liệu cho công nghiệp hóa học.Khử chua đất trồng trọt.Xử kim, khố o 660 C, dễ dát mỏng, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt lí nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm đồng bạc d) Sản xuất : b) Tính chất hóa học Nhôm kim loại đứng t trước hidro CaCO3 CaO + CO2 -Tác dụng với phi kim 2.2 Lưu huỳnh đioxit Công thức hóa học: SO2Phân tử Ví dụ: 2Al + 3Cl2 2AlCl3 (nhôm clorua) khối: 64Tên gọi thông thường: khí sunfurơ -Tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng giải phóng a) Tính chất vật lý Chất khí không màu, mùi hắc, độc, khí hidro nặng không khí Ví dụ: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 b) Tính chất hóa học : -Tác dụng với axit HNO3 loãng tạo khí N2O Lưu huỳnh đioxit oxit axit Ví dụ: 8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + Tác dụng với nước tạo thành axit sunfurơ H2SO3 + 15H2O SO2 + H2O H2SO3 -Al không tác dụng với axit HNO3 H2SO4 đặc + Tác dụng với bazơ nguội Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O + Tác dụng với oxit bazơt tạo thành muối sunfit (SO 3) -Tác dụng với muối Ví dụ: 2Al + 3ZnCl2 2AlCl3 + 3Zn CaO + SO2 CaSO3 -Tính chấ t đặ c biệ t củ a nhô m tác dụng với c) Ứng dụng dung dịch bazơ giải phóng khí hidro - Sản xuất axit sunfuric: SO2 SO3 H2SO4 - Tẩy trắng bột gỗ công nghiệp giấy - Diệt nấm, mốc dùng làm chất bảo quản thực phẩm d) Điều chế – Sản xuất Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 c) Sản xuất -Điện phân nóng chảy quặng boxit có thành phần chủ yếu Al2O3 đpnc Trường THCS Hịa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Điều chế phòng thí nghiệm 2Al2O3 → 4Al + O2 Na2SO3 + H2SO4 hoaëc Na2SO3 + 2HCl -Sản xuất Na2SO4 + H2O + SO2 2NaCl + H2O + SO2 Đốt lưu huỳnh không khí: S + O2 t SO2 t đốt quặng pirit sắt (FeS2): 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Tính chất hóa học axit -Axit hợp chất mà phân tử gồm có gốc axit liên kết với hay nhiều nguyên tử hidro -Hóa trị gốc axit số nguyên tử hidro -Axit khô n g có oxi: tê n axit = axit + tê n phi kim + HIDRIC Ví dụ: HCl tên axit clohidric -Axit có oxi phi kim ứng với hóa trị cao nhất: tên axit = axit + tên phi kim + ic Ví dụ: HNO3 tên axit nitric -Axit có oxi phi kim ứng với hóa trị thấp: tên axit = axit + tên phi kim + Ví dụ: HNO2 tên axit nitrơ Tính chất hóa học -Dung dịch axit làm đổi màu qùi tím thành đỏ -Tác dụng với kim loại: trừ dung dịch axit HNO 3, H2SO4 đậm đặc, dung dịch axit tác dụng với kim loại đứng trước hidro tạo thành muối giải phóng H2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 -Tác dụng với bazơ: axit tác dụng với bazơ tạo thành muối nước Phản ứng gọi phản ứng trung hòa Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O -Tác dụng với oxit bazơ: axit tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối nước CaO + 2HCl CaCl2 + H2O Một số axit quang trọng 4.1 Axit clohidric Công thức hóa học: HClPhân tử khối: 36,5Tên gọi: axit clohidric -Dung dịch axit clohidric đậm đặc dung dịch bão hòa hidro clorua, có nồng độ khoảng 37% -Tính chất hóa học: axit clohidric axit mạnh +Dung dịch axit clohidric làm đổi mà qùi tím thành đỏ + Tác dụng với kim loại đứng trước hidro tạo thành muối clorua giải phóng H2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 + Tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua nước Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân d) Ứng dụng Dùng làm dây dẫn điện Đồ dùng gia đình Sắt Kí hiệu hóa học: Fe Nguyên tử khối: 56Tên gọi: sắt a) Tính chất vật lý Sắt kim loại màu trắng xám, khối lượng riêng d = 7,9g/cm3, nóng chảy 1539oC, có tính nhiễm từ b) Tính chất hóa học: sắt kim loại đứng trước hidro -Tác dụng với phi kim 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (sắt (III) clorua) Fe + S FeS 3Fe + 2O2 Fe3O4 (oxit saét từ) -Tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng giải phóng khí hiđro Ví dụ: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 -Tác dụng với axit HNO3 loãng tạo khí NO Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O -Fe không tác dụng với axit HNO3 H2SO4 đặc nguội -Tác dụng với muối Ví dụ: Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu Điều chế kim loại -Dùng kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối Ví dụ: Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu - Điện phân nóng chảy oxit tương ứng đpnc 2Al2O3 4Al + O2 - Dùng CO khử oxit tương ứng FeO + CO Fe + CO2 IV Hợp kim sắt GangGang hợp kim sắt với cacbon hàm lượng cacbon – 6%, số nguyên tố khác -Gang có hai loại: gang xám gang trắng -Sản xuất: dùng CO khử quặng sắt nhiệt độ cao Thép -Thép hợp kim sắt với cacbon hàm lượng cacbon nhỏ 2%, số nguyên tố khác Nếu nguyên tố khác Ni, Cr ta có thép không rỉ (inox) -Sản xuất: oxi hóa gang để loại phần lớn cacbon, Trường THCS Hịa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O mangan, silic, photpho lưu huỳnh + Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối clorua nước -FeO có quặng oxi hóa cacbon, mangan, CaO + 2HCl CaCl2 + H2O silic, photpho löu huỳnh thành oxit Chúng tách khỏi gang dạng xi khí thải 4.2 Axit sunfuric Công thức hóa học: H2SO4Phân tử khối: 98Tên gọi: axit sunfuric V Ăn mòn kim loại a) Tính chất vật lý Chất lỏng không màu, sánh dầu Thế ăn mòn kim loại -Sự phá hủy kim loại tác dụng hóa học thực vật, không bay hơi, dễ tan nước tỏa nhiều nhiệt Nguyên tắc pha loãng axit sunfuric rót từ môi trường gọi ăn mòn kim loại Vì kim loại bị ăn mòn từ axit sunfuric đậm đặc vào nước -Nguyên nhân: kim loại tác dụng với chất b) Tính chất hóa học Axit sunfuric loãng + Dung dịch axit sunfuric loãng làm đổi màu quỳ tím mà tiếp xúc môi trường.Những yếu tố ảnh hưởng đến ăn mòn kim loại: thành đỏ -Thành phần chất môi trường + Tác dụng với kim loại đứng trước hidro tạo thành -Nhiệt độ môi trường muối sunfat giải phóng H2 Bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 -Không cho kim loại tiếp xúc với môi trường + Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat nước -Chế tạo hợp kim bị ăn mòn hóa học Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O CHƯƠNG III :PHI KIM – SƠ LƯC VỀ + Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat nước BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA CaO + H2SO4 CaSO4 + 2H2O HỌC - Axit sunfuric đặc, nóng A TÓM TẮT KIẾN THỨC + Dung dịch axit sunfuric đậm đặc, nóng làm đổi màu quỳ I Tính chất phi kim tím thành đỏ -Đơn chất chất nguyên tố hóa học cấu + Tác dụng với kim loại hầu hết kim loại tạo thành tạo nên muối sunfat không giải phóng H2 -Đơn chất có loại là: kim loại phi kim Cu + 2H2SO4 đặc, nóng CuSO4 + SO2 + 2H2O Tính chất vật lý phi kim -Ở dạng tự điều kiện thường phi kim tồn + Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat nước trạng thái: rắn, lỏng, khí Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O + Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat nước Ví dụ: trạng thái rắn: cacbon; trạng thái lỏng: brom; trạng thái khí: oxi CaO + H2SO4 CaSO4 + 2H2O -Phi kim thường ánh kim, không dẫn + Axit sunfuric đặc háo nước nhiệt, không dẫn điện ( có )… c) Sản xuất Tính chất hóa học kim loại tt00 S + O → SO ↑ 2.1 Tác dụng với kim loại - Tác dụng với kim loại tạo thành muối VV22OO5 2SO + O → 2SO 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (saét (III) clorua) 4500C Fe + S FeS - Oxi tác dụng với kim loại tạo thành oxit SO3 + H2O H2SO4 3Fe + 2O2 Fe3O4 -Nhaän biết axit sunfuric muối sunfat: Dùng BaCl2 2.2 Phi kim tác dụng với hidro Ba(NO3)2 tạo kết tủa BaSO4 Để phân biệt axit o muối sunfat, dùng Mg, Zn axit tạo khí 2H2 + O2 t 2H2O muối không tạo khí H2 + Cl2 2HCl Tính chất hóa học bazơ H2 + S H2S -Bazơ hợp chất mà phân tử gồm có nguyên tử kim 2.3 Phi kim loại tác dụng với oxi loại liên kết với hay nhiều nhóm hidroxit (OH) Nhiều phi kim tác dụng với oxi tạo oxit Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS -Hóa trị kim loại số nhóm hidroxit C + O2 CO2 Tên bazơ = tên kim loại(thêm hóa trị, kim loại có S + O2 SO2 nhiều hóa trị) + hidroxit Chú ý: Ví dụ: NaOH: natri hidroxit Fe(OH)2: sắt (II) hidroxit -Trong phi kim flo hoạt động mạnh nhất, sau Tính chất hóa học oxi clo -Dung dịch bazơ làm đổi màu qùi tím thành xanh -S, P, C, Si phi kim họat động yếu -Dung dịch bazơ làm dung dịch phenolphtalein không III Những phi kim quan trọng màu thành màu đỏ Clo Cl (M = 35,5) Kí hiệu hóa học: ClNguyên -Tác dụng với axit: bazơ tác dụng với axit tạo thành tử khối: 35,5Công thức phân tử: Cl2Tên gọi: clo muối nước Phản ứng gọi phản ứng trung hòa a) Tính chất vật lý Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O -Clo chất khí màu vàng lục, mùi hắc -Tác dụng với oxit axit: bazơ tác dụng với oxit axit tạo -Clo nặng không khí thành muối nước -Clo tan nước Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + 2H2O -Clo khí độc, hít nhiều tử vong -Bazơ không tan bị nhiệt phân hủy: tạo thành oxit b) Tính chất hóa học: clo phi kim hoạt động nước mạnh -Tác dụng với kim loại Kim loại nhiều hóa trị t Cu(OH)2 CuO + H2O cho hóa trị cao Một số bazơ quan trọng o 2Fe + 3Cl2 t 2FeCl3 (saét (III) clorua 6.1 Natri hidroxit Công thức hóa học: NaOHPhân tử -Không tác dụng trực tiếp với oxi khối: 40 Tên gọi: natri hidroxit a) Tính chất vật lý Chất rắn, không màu, hút ẩm mạnh, -Tính chất đặc biệt clo tác dụng với nước với bazơ tan nhiều nước tỏa nhiệt H2O + Cl2 2HCl + HClO ( axit b) Tính chấ t hó a họ c : natri hidroxit mộ t bazơ hipoclorơ) tan nướ c -Hỗn hợp Cl2 ,HCl, HClO tan nước gọi -Dung dịch natri hidroxit làm đổi màu q tím nước clo.Nước clo có tính hóa học mạnh, tiệt thành xanh trùng, tẩy màu vì: -Dung dịch NaOH làm dung dịch phenolphtalein không màu thành màu đỏ as HClO HCl + O - Tác dụng với axit tạo thành muối nước Và oxi nguyên tử có hoạt tính mạnh 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O -Tác dụng với oxit axit tạo thành muối nước -Hỗn hợp sản phẩm gọi nước Javen, nước 2NaOH + SO2 Na2SO3 + 2H2O Javen có tính tẩy màu, tiệt trùng NaClO c) Ứng dụng Sản xuất xà phòng, giấy, Chế biến dầu (natri hipoclorit) chất oxi hóa mạnh mỏ.Sản xuất tơ nhân tạo - Điều chế sản xuất: d) Sản xuất Điện phân dung dịch muối ăn đậm đặc (có 2NaCl + 2H2O đpdd_mn Cl2 + H2 + màng ngăn) 2NaOH điện phân Cacbon Kí hiệu hóa học: C Nguyên tử khối: 12 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 có màng ngăn Tên gọi: Cacbon + H2 a) Tính chất vật lý Chú ý: nhận biết natri hidroxit qùi tím dung -Cacbon có dạng thù hình là: Kim cương, than dịch chì cacbon vô định hình Cacbon vô định hình phenolphtalein có tính hấp phụ cao 6.2 Canxi hidroxit Công thức hóa học: Ca(OH)2Phân tử khối: 74 Tên gọi: canxi hidroxi Tên thông thường: vôi b) Tính chất hóa học Cacbon vô định hình phi kim hoạt động yếu a) Tính chất hóa học : can xi hidroxit bazơ tan Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS nước -Tác dụng với kim loại phản ứng khó khăn -Dung dịch canxi hidroxit làm đổi màu qùi tím thành 2C + Ca CaC2 xanh -Tác dụng với hidro phản ứng khó khăn -Dung dịch Ca(OH)2 làm dung dịchphenolphtalein không 5000C màu thành màu đỏ C + 2H2 CH4 Ni - Tác dụng với axit tạo thành muối nước Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O - Cháy oxi tỏa nhiệt -Tác dụng với oxit axit tạo thành muối nước C + O2 CO2 Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + 2H2O -Tính chất đặc biệt cacbon tính khử, nhiệt độ cao cacbon khử nhiều oxit kim loại thành b) Ứùng dụng :Làm vật liệu xây dựng, khử chua, khử kim loại tự trùng Bảo vệ môi trường: khử chất thải Chú ý: nhận biết canxi hidroxit qùi tím dung dịch t 3C + Fe O 3CO + 2Fe phenolphtalein c) Ứùng dụng Thang pH -Kim cương làm đồ trang sức, dao cắt kiếng pH = 7: trung tính.pH < 7: axit.- pH > 7: bazơ -Than chì: làm điện cực, ruột bút chì -Than vô định hình: nhiên liệu, chất hấp phụ Tính chất hóa học muối Silic Si (M = 28) -Muối hợp chất mà phân tử gồm nguyên tử kim loại -Silic nguyên tố phổ biến thứ hai trái đất liên kết với gốc axit Ví dụ: NaCl KCl, NaNO 3… -Trong hợp chất muối: tổng số hóa trị kim loại = tổng số (sau oxi) thường gặp silic trạng thái hợp chất cát (SiO2), silicat tự nhiên đất sét hóa trị gốc axit (vẫn dựa vào quy tắc hóa trị) -Tính chất vật lý: silic chất rắn, khó nóng Ví dụ: Fe2(SO4)3: tổng số hóa trị kim loại 2.III = 6, chảy, dẫn điện tổng số hóa trị gốc axit: II = -Tính chất hóa học: silic hoạt động yếu -Tên muối = tên kim loại (thêm hóa trị, kim loại có + Tác dụng với oxi nhiệt độ cao nhiều hóa trị) + gốc axit Ví dụ : gố c axit : -NO tê n nitrat, NaNO : muố i natrinitrat -Phân loại muối: muối trung hòa (trong gốc axit hidro), Muối axit (trong gốc axit có hidro) Ví dụ: NaNO3, NaCl KCl muối trung hoà NaHSO4, NaHCO3 mối a xít Tính chất hóa học -Tác dụng với số kim loại tạo thành muối kim loại mới.Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu -Tác dụng với axit tạo thành axit muối mới, điều kiện phản ứng: muối không tan axit axit tạo thành yếu dễ bay Na2CO3 + 2HCl NaCl + H2O + CO2 -Tác dụng với bazơ tạo thành bazơ muối mới, điều kiện phản ứng: muối bazơ không tan Na2CO3 + Ca(OH)2 NaOH + CaCO3 -Tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới, điều kiện phải tạo muối kết tủa AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3 -Một số muối bị phân hủy nhiệt độ cao Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân t Si + O2 SiO2 -Ứng dụng: công nghiệp gốm, sứ, xi măng, thủy tinh IV Các oxit cacbon Cacbon oxit Kí hiệu hóa học: COPhân tử khối: 28Tên gọi: cacbon oxit a) Tính chất vật lý -Cacbon oxit chất khí không màu, tan nước, nhẹ không khí, bền với nhiệt CO khí độc (vì CO kết hợp với chất hemoglobin máu thành hợp chất bền, làm cho hemoglobin tác dụng vận chuyển khí oxi khắp thể người động vật) b) Tính chất hóa học: CO oxit trung tính, CO chất khử -CO không tác dụng với axit, kiềm nhiệt độ thường -CO không tạo muối -CO khử nhiều oxit kim loại nhiệt độ cao tạo Trường THCS Hịa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS thành kim loại tự CaCO3 CaO + CO2 t Một số muối quan trọng CO + FeO CO2 + Fe 9.1 Natri clorua Công thức hóa học: NaClPhân tử khối: -CO cháy oxi: 58,5Tên gọi: natri cloruaTên thông thường: muối ăn t a) Trạng thái tự nhiên 2CO + O2 2CO2 Hòa tan nước biển kết tinh mỏ c) Ứng dụng :Làm nhiên liệu, chất khử Nguyên muối liệu công nghệ hóa b) Cách khai thác Cacbon đioxit CO2 Kí hiệu hóa học: CO2 Phân + Cho bay nước biển thu muối kết tinh tử khối:44 Tên gọi: cacbon đioxit hay anhidric + Mỏ muối: khai thác mỏ tinh chế cacbonic Tên thông thường: khí cacbonic c) Ứng dụng Trong công nghiệp hóa chấtTrong công a) Tính chất vật lý nghiệp thực phẩm -Cacbon đioxit chất khí không màu, không mùi, Chú ý: nhận biết natri clorua dung dịch AgNO tạo nặng không khí CO2 không trì sống kết tủa trắng AgCl cháy 9.2 Kali nitrat Công thức hóa học: KNO3Phân tử khối: b) Tính chất hóa học: CO2 oxit axit, có đầy đủ 101Tên gọi: kali nitratTên thông thường: diêm tiêu tính chất hóa học oxit axit a) Tính chất Bị phân hủy thành kali nitrit giải phóng -Tác dụng với nước: CO2 tác dụng với nước tạo thành khí oxi dung dịch axit H2CO3 CO2 + H2O H2CO3 t 2KNO3 2KNO2 + O2 -Tá c dụ n g vớ i bazơ: CO tá c dụ n g vớ i bazơ - KNO3 có tính oxi hóa mạnh tạ o muố i nướ c b) Ứng dụngChế tạo thuốc nổ đenLàm phân bónLàm CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O chất bảo quản thực phẩm -Tác dụng với oxit bazơ: CO tác dụng với oxit 10 Phân bón hóa học bazơ tạo thành muối -Phân bón hóa học hợp chất chứa nguyên CO2 + CaO CaCO3 tố hóa học cần thiết cho thực vật phát triển c) Điều chế phòng thí nghiệm: -Những loại phân bản: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 + Phân đạm: muối có chứa nguyên tố nitơ (N): urê d) Ứùng dụng Chữa cháy Bảo quản thực phẩm, CO(NH2)2; NH4NO3 Pha chế nước uống có ga, sản xuất soda + Phân lân: muối có chứa nguyên tố photpho (P): V Axit cacbonic muối cacbonat Ca3(PO 4) 2; Ca(H2PO4)2 Axit cacbonic H2CO3, M = 62 + Phân kali: muối kali: KNO3; KCl -Axit cacbonic axit yếu + Phân vi lượng: phân bón có chứa lượng nhỏ -Dung dịch H CO làm qùi tím chuyển thành màu nguyên tố cần thiết cho phát thực vật bo, đỏ nhạt mangan -H2CO3 không bền bị phân hủy thành CO2 CHƯƠNG IV :HIDROCACBON VÀ NHIÊN LIỆU nước I Khái niệm hợp chất hữu hóa học hữu H2CO3 CO2 + H2O Khái niệm hợp chất hữu Muối cacbonat: có loại muối: muối cacbonat -Hợp chất hữu hợp chất cacbon, trừ CO, CO2, axit muối cacbonat trung hòa muối cacbua, muối cacbonat Muối cacbonat trung hòa gọi muối -Hợp chất hữu chia thành hai: cacbonat Ví dụ: Na2CO3, CaCO3 + Hidrocacbon: hợp chất hữu chứa hidro -Muối cacbonat axit gọi muối cacbon hidrocacbonat Ví dụ: NaHCO3, KHCO3 + Dẫn xuất hidrocacbon: phân tử, hai a) Tính chất vật lý Các muối cacbonat tan gồm: nguyên tố C H có nguyên tố khác O, K2CO3, Na2CO3 muối cacbon oxit Các Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS N, S, Cl muối cacbonat kim loại hóa trị II không tan -Các chất hữu vật liệu tạo nên thể động b) Tính chất hóa học: muối cacbonat muối vật thực vật, có thức ăn hàng ngày vô người -Tác dụng với axit tạo thành CO2, nước muối Khái niệm hóa học hữu Hóa học hữu ngành nghiên cứu hợp chất hữu Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O II Cấu tạo phân tử hợp chất hữu -Tác dụng với bazơ tạo thành bazơ muối Hóa trị liên kết nguyên tử -Trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử phải cacbonat không tan đặt theo trật tự xác định, phù hợp với hóa trị Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH + CaCO3khôngtan nguyên tố -Tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối -Trong chất hữu cơ, cacbon có hóa trị IV mới, điều kiện phải tạo muối kết tủa -Các nguyên tử cacbon liên kết với tạo Na2CO3+Ca(NO3)2 2NaNO3+ CaCO3khôngtan thành: mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng - Một số muối bị phân hủy nhiệt độ cao Công thức phân tử công thức cấu tạo t -Công thức phân tử cho biết: CaCO3 CO2 + CaO + Số nguyên tử nguyên tố có phân tử + Phân tử khối c) Ứng dụng: dùng làm nguyên liệu sản xuất vôi, -Tính chất chất hữu không phụ thuộc vào xi măng thành phần nguyên tố cấu tạo, số nguyên tử VI Silic đioxit SiO2 oxit axit không tan nguyên tố, mà tùy thuộc vào cấu tạo chất nước -Công thức cấu tạo cho biết: -Không tác dụng với nước + Thành phần phân tử phân tử khối -Tác dụng với oxit bazơ tan tạo thành muối + Trật tự liên kết nguyên tử phân tử silicat III Metan Na2O + SiO2 Na2SiO3 - Công thức phân tử metan: CH4 -Tác dụng với kiềm tạo thành muối silicat H 2NaOH + SiO2 Na2SiO3 + H2O H C H VII Sơ lược bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học H - Công thức cấu tạo: Nguyên tắc xếp nguyên tố bảng - Phân tử khối: 16 tuần hòan Tính chất vật lýMetan chất khí không màu, tan Nguyên tắc xếp nguyên tố bảng nước, nhẹ không khí tuần hòan, Tính chất hóa học xếp nguyên tố theo chiều tăng dần o t số điện tích hạt nhân Phản ứng với oxi: CH4 +2O2 CO2 + 2H2O Cấu tạo bảng tuần hoàn - Phản ứng với clo -Bảng tuần hoàn biểu diễn tương quan askt nguyên tố hóa học theo số điện tích hạt nhân, CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl Ứng dụngNhiên liệu quan trọng công nghiệp gồm dạng chính: -Bảng ngắn gồm cột đời sống.Metan nguyên liệu cho ngành công -Bảng dài gồm 16 cột nghiệp hóa chất Sau quan tân đến bảng dài gồm 16 cột IV Etilen a) Ô nguyên tố Bảng tuần hoàn có khoảng 110 ô, - Công thức phân tử etilen: C2H4 ô xếp nguyên tố -Mỗi ô cho biết: số hiệu nguyên tử, kí hiệu, tên Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS nguyên tử khối nguyên tố H H C C -Số hiệu nguyên tử số thứ tự nguyên tố H H - Công thức cấu tạo: bảng hệ thống tuần hoàn Số hiệu nguyên - Phân tử khối: 28 tử có trị số số đơn vị điện tích hạt nhân Tính chất vật lýEtilen chất khí không màu, tan số electron nguyên tử nước, nhẹ không khí Ví dụ: thứ 11, xếp nguyên tố natri (Na) Ta có: Tính chất hóa học + Số hiệu nguyên tử = số proton = số a) Phản ứng với oxi electron = 11 o + Kí hiệu hóa học: Na t C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O + Tên nguyên tố: natri + Nguyên tử khối: 23 b) Phản ứng cộng với brom b) Chu kì Chu kì gồm nguyên tố mà nguyên tử chúng có số lớp electron xếp askt Br − CH2 − CH2 − Br C2H4 + Br2 thaønh hàng theo chiều tăng dần điện tích hạt (dibrom metan) nhân - Dung dịch Br2 màu da cam -Số thứ tự chu kì số lớp electron - Dung dịch dibrom metan không màu nguyên tử nguyên tố nằm chu kì c) Phản ứng trùng hợp: Ví dụ : chu kì II, tấ t cá c nguyê n tử đề u có lớ p electron Ni, t nCH2 = CH2 (–CH2 = CH2 -Trong bả n g tuầ n hoà n gồm chu kì (mỗ i chu –)2 kì mộ t hà n g) etilen poli etilen -Trừ chu kì I, chu kì lại bắt đầu Điều chế ứng dụng kim loại kiềm kết thúc khí -Điều chế C2H4: -Ví dụ: chu kì 3: bắt đầu kim loại kiềm Na kết thúc khí trơ: Ar (agon) H2SO4đ + H O c) Nhóm Nhóm gồm nguyên tố mà nguyên tử CH2 CH2 CH3 CH2 OH o 180 C chúng có số electron lớp xếp thành cột theo chiều tăng dần Ứng dụng Nguyên liệu sản xuất rượu etilic, axit axetic, điện tích hạt nhân nguyên tử chất dẻo PE Dùng kích thích trình chín -Số thứ tự nhóm số electron lớp V AxetilenCông thức phân tử axetilen: C2H2 nguyên tử nguyên tố CH CH Phân tử khối: 26 Công thức cấu tạo: nhóm Tính chất vật lýAxetilen chất khí không màu, tan -Ví dụ: nguyên tử nguyên tố nhóm II, có nước, nhẹ không khí electron lớp vỏ Tính chất hóa học Sự biến đổi tính chất nguyên tố bảng a) Phản ứng với oxi tuần hoàn o a) Trong chu kì Khi từ đầu chu kì đến cuối t 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, ta b) Phản ứng cộng với brom có: C2H2 + Br Br – CH =CH –Br -Số electron nguyên tử tăng dần Br – CH=CH –Br + Br2 Br2CH- CHBr2 từ đến (trừ chu kì 1) Điều chế ứng dụng -Tính kim loại nguyên tố giảm dần, đồng thời - Điều chế tính phi kim tăng dần Có nghóa đầu chu kì kim O loại mạnh (kim loại kiềm), cuối chu kì phi kim 2C + H2 3000 C C2H2 maïnh (halogen: flo, clo ), kết thúc chu kì khí hiếm.Ví dụ: chu kì 3: đầu chu kì kim loại kiềm Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS O Na (kim loại mạnh) cuối chu kì phi kim maïnh 1500 C C2H2 + 3H2 2CH4 clo, kết thúc chu kì khí agon (Ar) b) Trong nhóm Khi từ xuống theo C2H2 + Ca(OH)2 CaC2 + H2O chiều tăng điện tích hạt nhân, ta có: số lớp Ứng dụng Nhiên liệu cho đèn xì Nguyên liệu cho electron nguyên tử tăng dần, tính kim loại ngành công nghiệp tổng hợp hữu nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi VI Benzen kim giảm dần - Công thức phân tử benzen: C6H6 Ý nghóa bảng tuần hoàn nguyên tố - Phân tử khối: 78 hóa học Tính chất vật lýChất lỏng không màu, linh động.Nhẹ -Biết vị trí nguyên tử suy cấu tạo nguyên nước, không tan nước tan nhiều tử tính chất nguyên tố dung môi hữu rượu, ete Ví dụ:nguyên tố A có số thứ tự 11 bảng Benzen dung môi nhiều chất chất béo, hệ thống tuần hoàn Từ vị trí ta biết: caosu Bezen độc + Nguyên tố A có số hiệu nguyên tử 11, Tính chất hóa học Na a) Phản ứng với oxi + Điện tích hạt nhân nguyê tử +11, số o electronchuyển động xung quanh hạt nhân 11e t 2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O + Nguyên tố A chu kì 3, có lớp b) Phản ứng với brom electron bột Fe + Nguyên tố A nhóm I có 1e lớp vỏ C6H6 + Br2 C6H5 -Br + HBr cùng, nguyên tố A đầu chu kì nên có tính kim brom benzen loại mạnh c) Phản ứng cộng với hidro -Biết cấu tạo nguyên tử suy vị trí tính chất o Ni, t nguyên tố C6H6 + 3H2 C6H12 (xiclohexan) + Nguyên tố B, có lớp electron, có 1e lớp Ứng dụngBenzen dung môi.Benzen nguyên liệu công nghiệp nhuộm, chất dẻo + Từ ta biết nguyên tố A ỡ chu kì IV, nhóm Nguyên tố B kali (K) Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hịa Lạc 10 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS (100 − C).A Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 gam H2O x mol 2x mol x mol x mol 100 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 CA mol; số mol H2O = - Số mol chất tan = y mol 2y mol y mol y mol 9800 x + y = 0, 02mol (100 − C).A ⇒ 95x + 127y + 1, 68 − 56y = 3, 34 1800 x = 0, 01 - Dựa vào (1), (2), (3) ta thấy n H 2O y = 0, 01 - n H = naxit + 2 CA (100 − C).A mol + ½ 0,025A = 9800 1800 a = (0,02 + 0,01).56 = 1,68g b = 0,01 24 = 0,24g mFeCl2 thí nghiệm 1: 0,02 127 = 2,54 g m MgCl2 thí nghiệm 2: 0,01 95 = 0,95 g - Suy C = 28% Baøi tập 23 mFeCl2 thí nghiệm 2: 0,01 127 = 1,27 g - Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ (1) Bài tập 15 - Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ (2) - 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2 (1) - Nếu lượng kim loại dư HCl phản ứng hết Mg + 2HCl → 2MgCl2 + H2 (2) lượng H2 thoát cân -Cu không tác dụng nên chất rắn thu Cu thăng - Khối lượng Al vaø Mg laø: 13 – = g - Nế u lượ n g HCl hai bình đề u dư kim 10, 08 n H2 = = 0, 45mol loạ i tá c dụ n g heá t 22, a mol H2 24 a Phản ứng (2) thoát mol H2 65 Gọi a b số mol Al Mg Phản ứng (1) thoát Cân không cân cũ Bài tập 24: Cho loại phân bón vào ống nghiệm chứa dung dịch Ca(OH)2 đun nóng nhẹ - Ống nghiệm có khí khai bay NH4NO3 Ca(OH)2 + 2NH4NO3 → NH3 + Ca(NO3)2 + 2H2O - Ống nghiệm có kết tủa trắng Ca(H2PO4)2 Ca(OH)2 + Ca(H2PO4)2 → Ca3(PO4)2↓ + 4H2O Bài tập 25:Lượng nhôm oxit có quặng = 50% = 500kg Al2O3 ñpnc 4Al + 3O2 102 27 500kg xkg - Theo lý thuyết lượng nhôm thu là: x= - 27a + 24 b = a = 0,2 ⇒ 3 b = 0,15 a + b = 0,45 %Cu = 100% = 30,77% 13 0,2.27 %Al = 100% = 41,54% 13 % Mg = 27,69% Bài tập 16 - 500.4.27 = 264,7kg 2.102 Lượng nhôm thu thực tế: (1 – 0,025) 264,7 = 258 kg Bài tập 26 Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân - n H = 0,225 mol 2Al + 3H2SO4 (loaõng) → Al2(SO4)3 + 3H2 0,15 mol 0,225 mol mAl = 4,05 g Phản ứng nhiệt nhôm 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 54g 160g 102g 112g 4,05g x? y? z? x = 12g y = 7,65g z = 8,4 g Khoái lượng Fe2O3 hỗn hợp ban đầu = 20,05 – 4,05 = 16 g Trường THCS Hòa Lạc 24 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS 100.20 - Khối lượng Fe2O3 dư = 16 – 12 = g = 20 g - Khối lượng axit sunfuric: 100 Bài tập 17 a) Phương trình phản ứng: - CaSO4 không tác dụng với HCl CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O 0,448 b) Tính nồng đô phần trăm chất: = 0,04 mol nHCl = n CO2 = CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 22,4 80g 98g 0,04 CM = = 0,2 M 1,6g 20g 0,2 - CuO thieáu, tính chất theo CuO n CaCO = n CO = 0,02 mol CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O m CaCO = 0,02 100 = gam 80g 98g 160g 1,6g ? ? m CaSO = – = g - Tính khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng: 1,6.98 % m CaCO3 = 100% = 33,33% ; % = 1,96 g 80 m CaSO = 66,67% - Khối lượng H2SO4 sau phản ứng: 20 –1,96 = 18,04g Bài tập 18 - Khối lượng dung dịch sau phản ứng: -Al mạnh Fe nên kết tủa có kim loaïi mdd = mCuO + mdd axit = 1,6 + 100=101.6g Al tác dụng hết Fe dư Cu sinh 18,04 100 ≈ 17,75% -Gọi a số mol Al ban đầu, b số mol Fe ban đầu - Phần trăm khối lượng H2SO4: 101,6 c số mol Fe phản ứng - Khối lượng CuSO4 sau phản ứng là: 27a + 56b = 4,15 (1) 1,6.160 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu = 3,2 g a 80 a mol amol mol a mol - Phần trăm khối lượng CuSO4 : 2 3,2 Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 100 ≈ 3,15% 101,6 c mol c mol c mol c mol - Khối lượng kết tủa: Bài tập 27:Số mol HCl: 0,2.3,5= 0,7mol a) Phương trình phản ứng: (b – c)56 + ( a + c)64 = 7,48g (2) CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 1mol 2mol - nCuSO4 phản ứng = 0,525 0,2 = 0,105 = ( xmol 2x mol a + c) (3) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O Giải (1), (2) (3) ta có: a = 0,05; b = 0,05, c 1mol 6mol = 0,03 y mol 6y mol b) Gọi x, y số mol CuO Fe2O3 20g Bài tập 19 FexOy + yH2 → xFe + yH2O hỗn hợp: Fe + H2SO4 → H2SO4 + H2↑ - Phương trình khối lượng hỗn hợp: 80x + 160y = -Nồng độ dung dịch H2SO4 sau hấp thụ nước: 20 (I) 98 - Phương trình số mol HCl: 2x + 6y = 0,7 (II) C% = = 0,98 − 0,03405 = 0,94595 - Giải hệ phương trình I, II suy x = 0,05, y = 0,1 100 + m H2O - Khối lượng CuO: 0,05.80 = 4g mH2O = 3,6g ⇒ nH2O = 0,2 mol = n O2 - Khoái lượng Fe2O3: 20 – = 16g FexOy = y Bài tập 28 3,36 Trong phản ứng hóa học, chất tham gia n = = 0,15 mol= nFe = x H2 Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân 22,4 Trường THCS Hòa Lạc 25 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS n Fe 0,15 phản ứng cho biết số mol số mol = = ⇒ công thức oxit Fe3O4 sản phẩm tạo thành tính theo số mol chất nO 0,2 thiếu Để biết chất thiếu sau phản ứng ta làm Bài tập 20 sau: -Lần 1: dùng NaOH cho tác dụng với hỗn Phương trình phản ứng (ptpư): hợp Hỗn hợp có khí bay (Al + Al2O3) aA + bB cC + dD 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 +3 H2↑ Theo ptpö a(mol) b(mol) c(mol) d(mol) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Theo đề cho x(mol) y(mol) -Lần 2: dùng HCl để phân biệt hỗn hợp lại x y Hỗn hợp có khí bay (Fe + Fe2O3) , Ta lập tỉ số : a b so sánh Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 x y FeO + 2HCl → 2FeCl2 +H2O 〉 Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O b sau phản ứng chất A dư (chất - Nếu a Bài tập 21Từ Mg điều chế: MgO, MgSO 4, thiếu B) Mg(NO3)2, MgS, MgCl2 x y o 〈 t - 2Mg + O2 2MgO a b - Nếu sau phản ứng chất B dư ( chất - Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 thiếu A) - Mg + Fe(NO3)2 Mg(NO3)2 + Fe x y o t = - Mg + S MgS - Neáu a b sau phản ứng A B hết - Mg + Cl2 MgCl2 0,112 Bài tập 22 = 0,005 mol - Soá mol SO2: 22,4 - Phương trình phản ứng: Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag - Soá mol Ca(OH)2: 0,7.0,01=0.007 mol 64g 170g 2.108g a) Phương trình phản ứng: Khi 64g đồ n g phả n ứ n g tạ o 2.108 = 216g bạc SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O Có nghóa: đồng 64g bù vào 1mol 1mol 216g bạc 0,005mol 0,007mol 0,005 0,007 Khi khối lượng đồng tăng lên: 216 – 64 = 〈 ⇒ SO2 thiếu, sản phẩm 152g b) So sánh: Khi 2.170=340g AgNO3 (hay 64g Cu) phản ứng đồng tính theo số mol SO2 tăng 152g SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O Giả thiết đồng tăng 1,52g khối lượng AgNO 1mol 1mol 1mol Phản ứng: 0,005mol 0,005mol Sau phản ứng: 0mol 0,002mol 0,005mol - Khối lượng Ca(OH)2 sau phản ứng: 0,002 74= 0,148g - Khối lượng CaSO3 sinh ra: 0,005 120=0,6g Bài tập 29 Số mol HCl: 3.0,1=0,3mol a) Phương trình hóa hoïc: ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O xmol 2xmol CuO + 2HCl CuCl2 + H2O ymol 2ymol b) Giả sử số mol ZnO, CuO x, y Ta có hệ phương trình: Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân 1,52.340 = 3,4g 152 3,4 = 0,02 mol Soá mol AgNO3: 170 cần: Nồng độ mol dung dịch AgNO3: 0,02 = 1M 0,02 Bài tập 23 - Phương trình phản ứng: - Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu - 56g 1mol 64g - Khi 56g đồng phản ứng tạo 64g -Có nghóa: sắt 56g bù vào 64g đồng Trường THCS Hịa Lạc 26 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS - Khi khối lượng sắt tăng lên: 64-56 = 2 x + y = 0,3 x = 0,1 ⇒ 8g 81x + 80 y = 12,1 y = 0,05 - Khi 1mol Cu(NO3)2 (hay 56g Fe) phản ứng %ZnO = sắt tăng 8g 0,1.81 - Giả thiết sắt tăng 1,6g số mol Cu(NO 3)2 100 ≈ 66,9% ⇒ %CuO = 100 − 66,9 = 33,1% 12,1 caàn: 1,6.1 = 0,2mol c) Số mol H2SO4 cần = ½ số mol HCl = 0,15 mol Khối lượng H2SO4 cần: 0,15.98 = 14,7g - Nồng độ mol dung dịch Cu(NO 3)2: Khối lượng dung dịch H2SO4 nồng độ 20%: 0,2 = 2M 14,7 100 = 73,5 g 0,1 20 Baøi tập 24 Bài tập 30 Viết phương trình hóa học: - Khi dùng qùi tím phân thành nhóm: a) Điều chế CuSO4 từ Cu (chú ý Cu đứng sau H - Nhóm 1: Ba(OH)2, NaOH qùi tím hóa xanh nên tác dụng với H2SO4 loãng): - Nhóm 2: Na2SO4 , NaCl qùi tím không đổi màu Cu + Ag2SO4 CuSO4 + 2Ag - Sau cho nhóm tác dụng với o Hoặc: 2Cu + O2 t 2CuO ta có bảng sau: CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Ba(OH)2 NaOH Hoaëc: Cu + 2H SO CuSO4 + SO2 + 2H2O Na2SO4 Tạo kết tủa trắng: BaSO4 Không xảy phản ứng 4đđ b) MgCl từ Mg, MgSO4, MgO, MgCO3 NaCl Không xảy phản ứng Không xảy phản ứ2ng - Mg + Cl2 MgCl2 - Vậy đổ nhóm nhóm 2, cốc - MgSO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + MgCl2 có tượng kết tủa trắ n g xuấ t hiệ n : - MgO + 2HCl MgCl2 + H2O nhoù m 1: Ba(OH) , nhoù m 2: Na SO - MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + - Phả n ứ n g: Ba(OH) + Na SO H2O BaSO ↓ + 2NaOH Bài tập 25 Bài tập 31a) Kết tủa trắng xuất a) Viết phương trình phản ứng 2AgNO3 + CaCl2 2AgCl ↓ + Ca(NO3)2 - Cu đứng sau Cu đứng sau H nên 2,22 tác dụng với H2SO4 loãng = 0,02 mol , b) Số mol CaCl2 vaø AgNO3: 111 - Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 1,7 - ymol ymol = 0,01 mol 170 b) Chất rắn lại sau phản ứng Cu 2AgNO3 + CaCl2 2AgCl ↓ + Ca(NO3)2 Goïi x, y số mol Cu Zn Ta 2mol 1mol 2mol 1mol có hệ phương trình: 0,02mol 0.01mol 0,02mol 0,01mol 2,24 = 0,1 mol x = 0,0625 y = 0,02 0,01 ⇒ 22,4 = y = 0,1 Lập tỉ số: 64x + 65y = 10,5 , phản ứng đủ Chất rắn sinh AgCl: mAgCl = 0,02.143.5=2,87g c) Chất lại dung dịch sau phản ứng là: Ca(NO3)2: 0,01mol Thể tích dung dịch sau phản ứng: 70 + 30 =100ml 0,01 CM = = 0,1M 0,1 Nồng độ mol Ca(NO3)2: E HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP NÂNG CAO Bài tập 1Điều chế HCl: o 2KCl + H2SO4 đặc t K2SO4 + 2HCl Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Khoái lượng đồng: 0,0625.64 = 4g Bài tập 26 - Gọi x, y số mol Al, Mg - Số mol khí H2: 1,568 = 0,07 mol 22,4 - Thí nghiệm 1:Phản ứng: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 xmol 3/2xmol Trường THCS Hòa Lạc 27 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Sục khí HCl vào nước thu dung dịch HCl Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 -Điều chế Cl2:Cho MnO2 tác dụng với dung dịch HCl đặc ymol ymol thu - Thí nghiệm 2: o t Phản ứng: 4HCl + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2 Bài tập 2:Các phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 o 2CuO + C t 2Cu + CO2 (1) Chất rắn thí nghiệm là: magiê, khối a mol 0,5.a mol lượng magiê là: 0,6g o 2PbO + C t 2Pb + CO2 (2) - Ta có hệ phương trình: b mol 0,5.b mol 0, = 0, 025 mol y = 0, 025 mol y = CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (3) ⇒ 24 5,5 x = 0, 03 mol 3 / 2x + y = 0, 07 Theo (1), (2) vaø (3) : n CO2 = n CaCO3 = = 100 - Khối lượng Al : 0,03.27=0,81g 0,055mol - Khối lượng hỗn hợp A : 0,81 + 0,6 = 1,41g -Đặt x y số mol CuO PbO coù 10,23 gam 0,81 100 = 57,4% , %Mg = 100 – 57,4 hỗn hợp - %Al = 1,41 Ta coù: 80a + 223b = 10,23 = 42,6% 0,5a + 0,5b = 0,05 Bài tập 27 Giải hệ phương trình ta có: a = 0,1 ; b = 0,01 - Thành phần phần trăm theo khối lượng oxit Khối lượng Fe gang chứa 95%: 1000.95 hỗn hợp: = 950kg 100 %CuO = 78,2%; % PbO = 21,8% - Phản ứng sản xuất gang: Bài tập o - 3CO + Fe2O3 t 3CO2 + 2Fe 5,6 n CO = = 0,25 mol 160kg 2.56kg 22,4 ? 950kg a/ CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O - Khối lượng Fe2O3 cần theo phản ứng: 0,25 mol 0,5mol 0,25 mol 950.160 ⇒ thể tích NaOH = 2,5 lít CM muối = 0,1M ≈ 1357,1kg 2.56 b/ CO2 + NaOH → NaHCO3 - Vì hiệu suất 80% nên khối lượng Fe2O3 cần: 0,25mol 0,25mol 0,25mol 1357,1.100 VNaOH = 1,25 lít, CM muối = 0,2M ≈ 1696,4 kg 80 c/ Trong trường hợp tạo muối thì: - Khối lượng quặng hematite chứa 60% Fe2O3 caàn: n < NaOH < n CO Bài tập 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 amol amol Cu + Cl2 → CuCl2 bmol bmol FeCl3 + NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl a mol a mol CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl (4) bmol b mol Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân 1696,4 100 ≈ 2827,4 kg 60 (1) (2) (3) Bài tập 28 a) Viết phương trình phản ứng - Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu - 56g 160g 64g b) Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch sau phản ứng - Khi 56g đồng phản ứng tạo 64g - Có nghóa: sắ t mấ t 56g đượ c bù o 64g đồ n g - Khi khối lượng sắt tăng lên: 64-56 = 8g Trường THCS Hịa Lạc 28 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Từ (1) (2) :162,5x + 135y = 18,9375 gam (I) Vậy 160g CuSO (hay 56g Fe) phả n Từ (3) (4): 107x + 98y = 12,925 gam (II) ứng sắt tăng 8g Giải hệ phương trình (I), (II) ta được: a = 0,75 ; b= 0,05 - Giả thiết sắt tăng 2,56-2,5 = 0,06g khối Số gam kim loại hỗn hợp là: lượng CuSO4 cần phản ứng: , 06 160 mFe = 56.0,75 = 4,2 gammCu = 64.0,05 = 3,2 gam = 1,2g Bài tập -Cho hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH) thấy có kết - Theo giả thiết khối lượng CuSO là: tủa khí bay 25.1,12.15 = 4,2g CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O 100 SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O Sau phản ứng dung dịch có: CuSO dư, FeSO4 -Dẫn khí bay vào dung dịch brom, C 2H4 màu sinh dung dịch brom Khí bay CH4 - Khối lượng CuSO4 dư: 4,2 – 1,2 = 3g -Phần kết tủa cho tác dụng với HCl, thu khí bay vào dung dịch brom Khí SO2 làm màu dung dịch brom, - Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu khí lại CO2 - 56g 160g 152g 64g SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + 2HBr 1,2g ? - Khí CO2 làm đục nước vôi 1,2.152 = 1,14 g - Khối lượng FeSO4 sinh ra: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O 160 Bài tập 6:Đặt CTPT muối cacbonat ngậm nước là: - Khối lượng dung dịch sau phản ứng: x.Na2CO3.yH2O Khi nung thu muối khan: mdd sau = mdd đầu + mFe pu - mCu sinh x.Na2CO3.yH2O t o xNa2CO3 + yH2O = mdd đầu – khối lượng sắt tăng = 25.1.12 – 0.06 = 27,94g 1,14 2,65 0,45 100 = 4,08% - % FeSO4 = : Tæ leä: x : y = =1 : 27,94 106 18 Vậy CTPT muối cacbonat ngậm nước là: 100 = 10,74% - % CuSO4 dö = 27,94 Na2CO3.H2O Bài tập 29 Bài tập - Gọi x, y số mol Al, Fe 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 (1) 0,56 KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O (2) = 0,025 mol - Số mol khí H2: - KClO3 → 2KCl + 3O2 (3) 22,4 5,94 a) Viết phương trình phản ứng = 0,33 (1) ⇒ soá mol H2 = 27 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 1,896 xmol 3/2xmol = 0,03 (2) ⇒ soá mol Cl2 = 158 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 12,25 ymol ymol = 0,15 (3) ⇒ soá mol O2 = 122,5 b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng - Khi đốt cháy: kim loại H2 + Cl2 → 2HCl hỗn hợp đầu 0,03 mol 0,06 mol 27x + 56y = 0,83 y = 0,01 mol 2H2 + O2 → 2H2O 3 / 2x + y = 0,025 ⇒ x = 0,01 mol 0,33 mol 0,33 mol 0,01.27 mHCl = 0,06 36,5 = 2,19g 100 ≈ 32,5% - % Al = m H O = 3,1 – 2,65 = 0,45 gam m H O = 0,33 18 = 5,94 g Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân 0.83 - % Fe =100-32,5= 67,5% Bài tập 30 Trường THCS Hịa Lạc 29 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS 2,19 - Giả sử công thức muối sắt: FeClx C% = 100% = 26,94% - Khối lượng muối sắt clorua: 2,19 + 5,94 Bài tập 8:Phản ứng xảy đốt hỗn hợp: 2CO + O → 2CO2 VCO = VO2 = 2.8 = 16 lít ⇒ VCO2 (trong hh) = 20 – 16 = lít 16 100% = 80% % VCO2 = 20% %VCO = 20 Bài tập 9:Khí làm đục nước vôi : CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O -Khí làm qùi tím ẩm chuyển sang màu đỏ: HCl -Khí làm bay màu mực giấy: Cl2 -Khí cháy không khí cho lửa xanh nhạt: H2 O2 + 2H2 → 2H2O - Khí làm tàn than bùng cháy: O2 O2 + C → CO2 Khí cháy không khí cho sản phẩm làm đục nước vôi trong: CO O2 + 2CO → 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O Bài tập 10:a) Các phương trình hóa hoïc: C + O2 → CO2 (1)2C + O2 → 2CO (2) CuO + CO → Cu + CO2 (3) -Như toàn cacbon chuyển thành khí CO2 -Dẫn khí CO2 vào nước vôi trong, xảy phản öùng: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (4) b) Theo (1), (2), (3) vaø (4): n CaCO = nCO = nC = 7,2 = 0,6 12 m CaCO = 0,6.100 = 60g - 10.32,5 = 3,25g 100 8,61 = 0,06 mol Soá mol AgCl: 143,3 FeClx + xAgNO3 1mol ? xAgCl↓ + Fe(NO3 xmo 0,06mol 0,06.1 0,06 = mol x x - Soá mol muoái sắt clorua: - Phân tử khối muối sắt clorua: M = 3,25 3,25.x = 0,06 0,06 (1) x Saét có hóa trị II, III Thay x = 2, vào phương trình (1) - Ta có: x = suy M = 108,33 ; x= suy M = 162,5 chọn - Công thức muối sắt : FeCl3, M = 162,5 Bài tập 31 :Có thể loại bỏ khí độc: HCl, H 2S, SO2, CO2 chất nào: nước vôi Viết phương trình phản ứng 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + H2O H2S + Ca(OH)2 CaS + 2H2O SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Chương HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP SỐ BÀI TẬP NÂNG CAO Bài tập -Khi đốt A thu nước Vậy chất A có nguyên tố H Vậy A hidrocacbon, gọi công thức A CxHy Bài tập 11:Dùng dung dịch HCl - Chất không tác dụng với HCl bột than Chất tan dung dịch HCl tạo dung dịch màu xanh = 0,1 mol CuO - Số mol chất A: n A = 70 CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O Chất tác dụng với dung dịch HCl sinh khí MnO2 = 0,5 mol - Số mol nước: n = 18 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 CxHy + (x + y/4)O2 xCO2 + y/2H2O Bài tập 12:A khí clo (Cl2) 1mol y/2mol 87 = mol Tính số mol chất: n MnO2 = 0,1mol 0,5mol 87 y nNaOH = 0,5.5 = 2,5 mol = ⇒ y = 10 ; Ta coù CxH10 M = 12.x + 10 0,1 0,5.2 - Các phương trình hóa học = 70 suy x = MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 - Công thức phân tử A : C5H10 mol mol Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc 30 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (2) Bài tập : Viết công thức cấu tạo C5H10 mol 2mol mol mol H H H H H H C C C C C H CM(NaCl) = CM(NaClO) = = 2M 0,5 H H H H H 2,5 − = 1M - CM(NaOH dö) = H H H H H 0,5 H C C C C C H Để tính nồng độ phần trăm (C%) chất dung H H H H H dịch B, ta tính khối lượng dung dịch B khối lượng chất NaCl, NaClO NaOH dư Bài tập 13:Phi kim A có hóa trị III với hidro công H H H H thức oxit cao có công thức A2O5 H C C C C H - %A = 100% - 56,34% = 43,66% H H Ta có 56,34% phân tử khối ứng với 16 = 80 ñvc H C H 43,66.80 = 62 Vậy 43,66% phân tử khối ứng với đvc H 56,34 62 H H H = 31 Vậy A phốt (P) Nguyên tử khối A = H C C C C H Bài tập 14:a) Khối lượng mol phân tử khí X: H H H 7,59.22,4 H C H = 34g MX = H 3,4 Số mol X đem đốt cháy : nX = = 0,1 mol 34 H H H Số mol chất sinh sau đốt: H C C C C H n SO = 2,24 = 0,1mol; n H O = 1,8 = 0,1mol 22,4 18 H H H Như vậ y : mol X đố t chá y tạo n h mol SO H C H + mol H 2O H Vậy nguyên tử X có nguyên tử S nguyên tử H H H H H X H2S H C C C C H b) Phương trình phản ứng đốt cháy H2S: 2H2S + 3O2 → 2SO2 + H2O H H H C H Theo phương trình phản ứng: VO2 = VH S = H 7,5 lít Bài tập 3: Phương pháp thu khí etilen tinh Bài tập 15:a/ Khối lượng KClO3 dung dịch ban đầu khiết = 6,5% 600 = 39 g -Khí CO2 oxit axit nên bị hấp thu dung dịch kiềm Gọi lượng muối kết tinh a gam Khối lượng dung theo phương trình: dịch sau kết tinh b gam a + b = 413 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O a = 13 ⇒ 6,5 a + b = 39 b = 400 - H2SO4 đậm đặc háo nước 100 b/ Khối lượng dung dịch lại 400g.Khối lượng chất tan dung dịch lại 6,5% 400 = 39 -13 = 26g Bài tập 16:a/ Chất tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân -Vì để thu khí etilen tinh khiết, ta dẫn hỗn hợp qua bình I chứa Ca(OH) dư, bình II đựng H2SO4 đậm đặc dư Trường THCS Hịa Lạc 31 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS sinh ra: Bài tập 4:Viết phương trình phản ứng điều chế Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 C2H2, C2H4 từ canxi cacbua - Khí H2 nhẹ không khí CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2 MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O + CO2 Khí CO2 nặng không khí C2H2+ H2 C2H4 b/ Chất không tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng Bài tập 5:Khi đốt cháy: tác dụngvới H2SO4 đặc, sinh chất khí nguyên -Metan cháy thành lửa xanh mờ nhân gây mưa axít Cu: -Axetilen cháy thành lửa sáng Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O -Benzen chaùy thành lửa sáng axetilen Khí SO2 nguyên nhân gây mưa axít có nhiều khói đen Giải thích tượng c/ Có thể dùng dung dịch H2SO4 loãng để phân biệt CuO trên.Trong chất metan có cacbon nên MgO: cháy lửa sáng Cho ôxit tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng: Benzen có nhiều cacbon bezen thể lỏng CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O cần phải có số phân tử oxi nhiều lần so với MgO + H2SO4 → MgSO + H2O axetilen Nên benzen thường cháy không hòan toàn, Dung dịch CuSO4 có màu xanh lam, dung dịch MgSO phần cacbon không cháy tạo thành muội đen không màu lửa sáng Bài tập 17:a/ Tạo kết tủa màu trắng có bọt khí bay Bài tập lên:SO2 + H2O + Ca (HCO3)2 → CaSO3 ↓+ 2H2O + 6,72 2CO2↑ = 0,3 mol - Số mol hỗn hợp: n = 22,4 b/ Qùi tím đổi màu hồng, sau trở lại màu tím ban - Đặt x số mol CH4 y số mol C2H4 đầu: - Ta có hệ phương trình số mol khối lượng CO2 + H2O → H2CO3 o hỗn hợp: H2CO3 t CO2 + H2O x + y = 0.3 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O 16x + 28y = 6,0 Bài tập 18:a/ Đặt công thức thủy tinh laø: - Suy x = 0.2mol, y = 0,1mol aNa2O.bCaO.cSiO2 a) Phần trăm số mol khí hỗn hợp: Điều kiện: 66,7% CH4 33,3% C2H4 - a, b, c: số nguyên dương Phần trăm khối lượng khí hỗn hợp : - Tỷ lệ a: b: c tối giản 0,2.16 Theo đầu ta có tỉ lệ: 100 ≈ 53,3% - %CH = 13 12 75 : : 0,21: 0,21: 1,25 a: b: c = - %C H = 100 − 53,3 = 46,7% 62 56 60 b) Theo câu a, ta có: Vậy công thức cần tìm là: Na2O.CaO.6SiO2 -Trong 6,72 lit khí hỗn hợp có 0,1mol etilen b/ Giải tương tự: K2O.CaO.6SiO2 13,44 lít 0,2mol etilen Bài tập 19 - Khi dẫn hỗn hợp khí qua bình chứa dung dịch - Số mol sắt lưu huỳnh: 5, 1, nước brom, dung dịch bị nhạt màu xảy n Fe = = 0,1mol, nS = = 0, 05mol phản ứng : 56 32 a) Phản ứng: Fe + S FeS askt Br – CH – CH – Br 1mol 1mol C2H4 + Br2 2 0,1mol 0,05mol - Khối lượng bình tăng lên, etilen kết hợp 0,1 0,05 với brom dung dịch, khối lượng tăng > b) Lập tỉ lệ: suy sắt dư 1 lên khối lượng etilen Chất rắn sau phản ứng: Fe, FeS - m = 0,2 28 = 5,6g Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc 32 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS - Phản ứng: Fe + S FeS Bài tập :Đặt công thức phân tử A CxHyOz, 1mol 1mol 1mol theo đầu ta có : Ban đầu: 0,1mol 0,05mol 12x 40 = ⇒x=2 Phản ứng: 0,05mol 0,05mol 60 100 Sau (pư): 0,05mol 0,05mol y 6,7 = ⇒y=4 - Số mol chất sau phản ứng: nFe = 0,05mol, nFeS 60 100 = 0,05mol 16z 53,3 = ⇒x=2 - Chất rắn A Fe dư, FeS phản ứng với HCl: 60 100 - Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) Công thức phân tử A: C2H4O2 0,05mol 0,1mol Bài tập - FeS + 2HCl FeCl2 + H2S (2) 11,2 0, 05mol 0,1mol = 0,5 mol - Số mol hỗn hợp: n = 22 , Số mol HCl phản ứng (1), (2): 0,1 + 0,1 = - Đặt x số mol CH4 y số mol C2H2 0,2mol - Phương trình số mol hỗn hợp: x + y = 0,5 - Tính thể tích dung dịch HCl 1M tham gia phản - Phương trình phản ứng cháy xảy ra: 0,2 1000 = 200ml ứng: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (I) 1mol 1mol Bài tập 20:Giả sử số mol kim loại M x, khối lượng xmol xmol nguyên tử A 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O (II) Phương trình phản ứng: 2mol 4mol 2M + 3Cl2 2MCl3 ymol 2ymol 2mol 2mol xmol xmol -Phương trình khối lượng kim loại: A.x = 10,8 (1) -Phương trình khối lượng muối: (A + 106,5)x = 53,4 (2) - Số mol CO2 phương trình (I), (II): x + 2y - Lấy phương trình (2) trừ (1) veá theo veá: (mol) Ax + 106,5x – Ax = 53,4 – 10,8 = 42,6 106,5x = 42,6 suy x = 0,4 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Theá x = 0,4 vào phương trình (1) suy A = 10,8/0,4 1mol 1mol = 27 x + 2y(mol) x + 2y(mol) Vậy A Al, muối: AlCl3 - Ta có phương trình khối lượng kết tủa Bài tập 21 (CaCO3): 1,12 = 0,05mol Soá mol clo: n Cl = 22,4 Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 1mol 2mol 1mol 1mol 0,05mol 0,1mol 0,05mol 0,05mol - Theå tích dung dịch NaOH 1M - V= 0,1 1000 = 100 ml - caàn: - 100 (x + 2y) = 60 Giải hệ phương trình: 100 (x + 2y) = 60 x + y = 0,5 Suy : x = 0,4mol, y = 0,1mol Phần trăm số mol hai khí ban đầu: %CH = 0,4 100 = 80% ⇒ %C H = 100 − 80 Các chất sau phản ứng là: NaCl (0,05mol), NaClO Bài tập : (0,05mol), thể tích hỗn hợp là: V = VNaOH = 0,1 lit - Hiệu suất: H ≤ 100% 0,05 - Hiệu suất tính theo sản phẩm: = 0,5M - C M / NaCl = C M / NaClO = H = Lượng sản phẩm thực tế 100% / lượng sản 0,1 phẩm tính theo phản ứng Bài tập 22:Hướng dẫn Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc 33 - - - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Số mol cacbon có 5kg than 90% : -Hiệu suất tính theo chất tham gia phản ứng: 5000.90 H = Lượng chất tham gia phản ứng 100% / = 375mol lượng chất ban đầu 12.100 o Phương trình phản ứng: t Phản ứng cháy: C + O2 CO2 + Q C6H6 + Br2 C6H6Br2 1mol 394kJ 78g 157g 375mol ? m(g) 47,1g Nhiệt lượng tỏa đốt cháy 5kg than chứa - Khối lượng bezen tham gia phản ứng: 375.394 = 147750 kJ 90% cacbon: 47,1.78 m= 157 = 23,4g Bài tập 23:Viết phương trình hóa học CO với dung Vì hiệu suất 80%, khối lượng benzen cần (mbd): dịch NaOH, trường hợp: a) Tỉ lệ số mol CO2 NaOH 1:1 Tạo muoái axit m pu 23,4 23,4.100 NaOH + CO2 NaHCO3 H% = 100 = = 80% ⇒ m bd = = b) Tỉ lệ số mol CO NaOH 1:2 Tạo muối trung m bd m bd 80 tính Bài tập 10: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O Phương trình tổng hợp PE: Ni, t0 c) Tỉ lệ số mol CO2 NaOH là: 2:3 < < neân nCH2 = CH2 (–CH2 = CH2 –)2 tạo muối etilen poli etilen CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O nmol 28n (g) NaOH + CO2 NaHCO3 xmol 280g Bài tập 24:Gọi a, b thể tích CO Suy : Cối với chất khí điều kiện nhiệt độ, áp suất, tỉ 280.n x= = 10 mol ⇒ VC H = x.22,4 = 10.22,4 = 22 leä mol thể tích: 28n CO2 + Ca(OH)2 →CaCO3 ↓ + H2O Bài tập 11Khối lượng CO2: a lit O2 + 2CO →2CO2 b/2 lit b lit Ta coù: b/2 = lit suy b = 4, a = 16 -4 =12 4,48 = 0,2 mol ⇒ m = 0.2.44 = 8,8g 22,4 n= - Khối lượng oxi: 0,3.32=9,6g - Theo định luật bảo toàn ta có: m A + mO2 = mCO2 + mH2O ⇒ mA = mCO2 + % VCO = 100 = 25% , suy %VCO2 = 100 – 16 mH2O - mO2 25 =75% mA = 8,8 + 5,4 - 9,6 = 4,6g Bài tập 25 :Phương trình phản ứng: - Khối lượng cacbon A: m C = 0,2.12 = 2,4 H2SO4 + 2NaHCO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O 98g 22,4 lit - Khối lượng hidro A: 980g ? 5,4 mH = = 0,6g Thể tích khí CO2(đktc) tạo thành: 18 V= 980.22,41 = 224 lit 98 Bài tập 26:a) Gọi công thức A: SxOy - 0,35 = 0,015625 mol 22,4 = 64 Phân tử khối khí A: M = 0,015625 Số mol 1g khí A: Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân - Khoái lượng oxi A: m O = m A − m C − m O = 4,6 − 2,4 − 0,6 = 1,6g - Giả sử công thức phân tử cuả A là: CxHyOz ta có tỉ lệ kết hợp nguyên tố: Trường THCS Hịa Lạc 34 - - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS 12x y 16z 46 A hợp chất lưu huỳnh chứa 50% oxi: 16y 50 = ⇒y=2 64 100 12,8 = 0,2 mol 64 - Soá mol NaOH: 0,3.1,2 = 0,36mol Ta có tỉ lệ: < n NaOH n SO = 0,36 < taïo 0,2 muối trung hòa axit SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O (1) amol 2amol amol NaOH + SO2 NaHSO3 (2) bmol bmol bmol Gọi a, b lần số mol SO tham gia phản ứng (1) (2) - Ta có hệ phương trình: 2a + b = 0,36 a + b = 0,2 ⇒ - a = 0,16 b = 0,04 0,16 16 = M Nồng dộ mol Na2SO3 : 0,3 0,04 = M Nồng dộ mol NaHSO3 : 0,3 30 Bài tập 27 - Gọi công thức môt loại oxi sắt: FexOy - Gọi số mol oxit sắt 32g a mol - Phương trình phản ứng: - = 0,6 = 1,6 = 4,6 ⇒ x = 2, y = 6, z = Công thức phân tử A: C2H6O Công thức A: SxO2: M = 32.x + 32 = 64 suy Bài tập 12 x = 32 26,4 = 0,6 mol Soá mol CO 2: n = Công thức A: SO2 44 b) Số mol SO2: - 2,4 FexOy + yCO xFe + yCO2 amol axmol aymol Ta có hệ phương trình: 160a = 32 a = 0,2 ax.56 = 22,4 ⇒ x = 160 = 56.2 + 16y suy y = Công thức: Fe2O3 b) Số mol CO2: n = y =0,6mol CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O 0,6mol 0,6mol - Khối lượng kết tủa: 0,6.100 = 60g Bài taäp 28 - Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Soá mol Br2: n = 48 = 0,3 mol 160 - Đặt x số mol CH4, y số mol C2H4 z số mol C2H2 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (I) 1mol 1mol xmol xmol C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O (II) 2mol 4mol ymol 2ymol C2H4 + Br2 BrCH2- CH2Br 1mol 1mol ymol ymol 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O (II) 2mol mol zmol 2z mol C2H2 + 2Br2 Br2CH- CHBr2 1mol 2mol zmol 2zmol - Ta có hệ phương trình: 16x + 28y + 26z = 10,6 x + 2y + 2z = 0,6 y + 2z = 0,3 - Giaûi hệ phương trình ta có : x = 0,2mol, y = z = 0,1mol - Phần trăm thể tích phần trăm số mol %CH4 = 50%, % C2H2 = % C2H4 = 25% Bài tập 13 - Khối lượng H2SO4 tăng khối lượng nước, mH2O = 9g - Khối lượng CaO tăng là: mH2O + mCO2 suy mCO2 = 44g - Đốt cháy hợp chất cho sản phẩm CO2 H2O nên hợp chất có C, H có O Trường THCS Hịa Lạc 35 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Số mol MnO2: m O(A ) = m O(H O) + m O(CO ) − m O(pu) = 2 44 56 = 16 + 32 − 32 = 18 44 22,4.2 69,6 = 0,8 mol 87 Soá mol NaOH: 0,5.4 = 2mol o 4HCl + MnO2 t MnCl2 + 2H2O + Cl2 0,8mol 0,8mol Số mol NaOH dư, tính chất theo số mol clo Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 0,8mol 0,8mol 0,8mol C NaCl = 0,8 0,8 = 1,6M, C NaClO = = 1,6M 0,5 0,5 Bài tập 29:Hoàn thành chuỗi phản ứng: NaCl →Cl2 → FeCl3 → BaCl2 → NaCl → Cl2 2NaCl + 2H2O ñpdd_mn Cl2 + H2 + 2NaOH - 3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3 - 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3BaCl2 - BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl 2NaCl + 2H2O Bài tập 30 - ñpdd_mn Cl2 + H2 + 2NaOH = 0,01 mol 100 0,64 = 0,01 mol Soá mol Cu: 64 Số mol CaCO3: - Gọi x, y số mol CO2 CO a) Viết phương trình phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O 0,01mol 0,01mol CuO + CO →Cu + CO2 0,01mol 0,01mol b) Xác định thành phần phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp.Đối với chất khí điều kiện nhiệt độ, áp suất, phần trăm thể tích phần trăm số mol: 0,01 100 = 50% %CO = 0,01 + 0,01 %CO2 = 100 – 50 = 50% - Vậy A O, giả sử công thức A CxHy 44 n C = n CO = = 1mol; n H = 2n H O = = 44 18 - Ta có: x:y = : Vậy công thức A (C1H1)n theo đầu số nguyên tử C ≤ 2, công thức A C2H2 Bài tập 14 Cách Ở nhiệt độ áp suất: tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol - Giả thiết: VA = 1/2VNO mA = mNO suy nA = 1/2nNO ⇒ m NO ⇒ M A = 2.M NO = 60 M A M NO 0,672 0,54 mC = 12 = 0,36g, m H = = 22,4 18 = 0,06g, m O = 0,9 − 0,36 − 0,06 = 0,48g mA = - Giả sử công thức A: CxHyOz 12x y 16z 60 = = = ⇒ x = 2, y = 4, z = 0,36 0,06 0,48 0,9 - Công thức A: C2H4O2 Cách 12x : y : z = 0,36 : 0,06 : 0,48 x:y:z = 0,36 0,06 0,48 : : = 1: :1 12 16 Công thức A: (CH2O)n mà MA =60 suy n = Công thức A: C2H4O2 Bài tập 15 - Phân tử khối A: M = 2.22,4.1000 = 60g 746,6 - Phân tích chất hữu A, thấy 4,2g cacbon, lại có 5,6g oxivà 0,7g hidro: khối lượng chất A 4,2 + 5,6 + 0,7 = 10,5g 12 x y 16 z 60 = = = ⇒ x = 2, y = 4, z = 4,2 0,7 5,6 10,5 Đáp số: C2H4O2 Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc 36 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS Bài tập 16Hướng dẫn: làm tương tự 14 Đáp số: C5H12 Bài tập 17Đáp số: C2H5O2N Bài tập 18Đáp số: C2H7N Bài tập 19 2, 64 1, 62 mC = 12 = 0, 72g, mH = = 0,18g 44 18 mO = 0, − 0, 72 − 0,18 = 0g Công thức A: CxHy 12x : y = 0,72 : 0,18 ⇒ x : y = : Công thức A: (CH3)n N Công thức A CH3 C2H6 - Số hidro phải chẵn nên công thức A là: C2H6 Bài tập 20Đáp số: C2H7N Bài tập 21:Viết công thức cấu tạo rút gọn chất sau: CH4O, C2H6, C2H4O2 - CH4O: CH3OH - C2H6: CH3-CH3 - C2H4O2: CH3- COOH Bài tập 22 Phân tử hợp chất hữu có nguyên tố, đốt cháy thu nước A hidrocacbon: CxHy 5,4 = 0,6 g Khối lượng H 3g chất hữu cơ: 18 Khối lượng H 3g chất hữu cơ: – 0,6 = 2,4g 12 x y 30 = = ⇒ x = 2, y = - Ta có: 2,4 0,6 - Công thức phân tử A: C2H6 Bài tập 23 :Phương trình phản ứng cháy: t o CH4 + 2O2 22,4 lit 2.22,4 lit 11,2 lit ? - Thể tích khí oxi cần dùng: CO2 + 2H2O 22,4 lit ? 11,2.2.22,4 = 22,4 lit 22,4 - Thể tích khí cacbonic tạo thành: 11,2.22,4 = 11,2 lit 22,4 Bài tập 24 - Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch nước brom Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc 37 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MƠN HĨA HỌC THCS dư, etilen bị giữ lại, khí metan tinh khiết thoát C2H4 + Br2 C2H4Br2 Bài tập 25:Phương trình phản ứng: C2H4 + 22,4 lit 4,46 lit t o 3O2 2CO2 + 2H2O 3.22,4 lit ? 4, 48.3.22, = 13, 44 lít a) Thể tích oxi cần: 22, 13, 44.5 = 67, lít b) Thể tích không khí cần: Bài tập 26 - C2H4 + Br2 C2H4Br2 1mol 1mol - C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 1mol 2mol 0,1lit khí etilen (đktc) làm màu tối đa 50ml dung dịch brom Nếu dùng 0,1lít khí axetilen (đktc) làm màu tối đa 100ml dung dịch brom Bài tập 27 a) Tính phần trăm thể tích khí hỗn hợp Gọi a ml, b ml thể tích CH4 C2H2 Phản ứng cháy: - - - CH4 aml + 2O2 2.aml t o CO2 + 2H2O aml t o 2C2H2 + 5O2 bml 5b/2ml Ta có hệ phương trình: 4CO2 + 2H2O 2bml a + b = 28 a = 5,6 ⇒ 2a + b = 67,2 b = 22,4 5,6 100 = 20%, %C2H2 = 100 – % CH = 28 20 = 80% b) Tính thể tích khí CO2 sinh (các khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) VCO2 = a + 2b = 5,6 + 2.22,4 = 50,4ml Bài tập 28 - Gọi x, y số mol C2H4 vaø C2H2 Giáo viên : Nguyễn Thụy Tường Vân Trường THCS Hòa Lạc 38