intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bồi dưỡng hóa học THPT

Chia sẻ: Nguyễn Hùng Anh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:33

111
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu "Bồi dưỡng hóa học THPT" sẽ hướng đến giới thiệu tới các bạn một số nội dung lý thuyết cơ bản về tính chất hóa học của các đơn chất và hợp chất vô cơ; phần bài tập giải bộ đề tuyển sinh;... Mời các bạn cùng tìm hiểu và tham khảo nội dung thông tin tài liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bồi dưỡng hóa học THPT

  1.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== PHẦN I TÓM TẮT LÝ THUYẾT A. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA CÁC ĐƠN CHẤT VÀ HỢP CHẤT VÔ CƠ   1. CLO Tác dụng trực tiếp với hầu hết kim loại tạo thành muối, trong đó kim  loại bị Clo oxi hoá lên số oxh cao nhất.  2Fe + 3Cl2        2 FeCl2  Tác dụng với nước  Cl2     +   H2 O         HCl   + HClO Tác dụng với dung dịch muối có tính khử  Cl2   +  Na2 SO3   + H2 O       Na2 SO4   +   2HCl  2. AXIT HCl Có đầy đủ tính chất của một axit thông thưòng : Tác dụng với kim loại đứng  trước H, với oxit kim loại , với bazơ, với muối  Zn  +  2HCl            ZnCl2   + H2  MgO  + 2HCl         MgCl2   + H2 O NaOH  + HCl         NaCl  + H2 O K2 CO3  + 2HCl     2KCl + CO2   +H2O 3. OXI Ở nhiệt độ cao tác dụng được với hầu hết kim loại ( Trừ Au và Pt ) và cả với  các muối có tính khử  2Cu    +   O2       2CuO 2ZnS   + 3O2      2ZnO  + 2SO2                4. LƯU HUỲNH ­ MUỐI  SUNFUA Ở nhiệt độ cao lưu huỳnh cùng tác dụng được với hầu hết kim loại ( trừ  Au & Pt) , với H2 và oxi  Fe  + S    FeS H2  + S    H2S S    + S    SO2 1 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  2.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== Trong muối sunfua, lưu huỳnh đều có số oxi hoá là ­2  Các muối sunfua dễ dàng tác dụng với oxi khu nung nóng 2CuS  + 3O2    2CuO  +2SO2 5. AXIT SUNFURIC Có đầy đủ  tính chất của một axit thông thường : quỳ  tím hoá đỏ  , tác  dụng được với kim loại, bazơ, muối . Đặc biệt H2SO4 đặc nóng tác dụng được cả với các kim loại đứng sau H trong  dãy Beketop. Phản ứng này không giải phóng H2 Cu + H2SO4 đ     t 0    CuSO4   + 2H2O  +  SO2  Chú ý:H2SO4 đặc nguội không tác dụng với Fe. 6. NITƠ Là một phi kim bền ở nhiệt độ thường Ở nhiệt độ cao, có xúc tác , nitơ mới trở nên hoạt động  N2  + 3H2     t 0, xt   2NH3   N2  + O2      t 0, xt  2NO       NO không màu nhưng hoá hợp ngay với oxi trong không khí ở nhiệt độ thường  tạo NO2 có màu nâu. 7. AMONIAC Tác dụng với axit  NH3 + H2SO4        (NH4)2SO4 Tác dụng với oxi  4NH3  + 3O2    2N2  +6H2O Tác dụng với Clo  2NH3  + 3Cl2     6HCl  +N2 Chú ý : Dung dịch NH3 xem như một bazơ có công thức NH4OH nên có thể phản  ứng trao đởi với muối . Ví dụ : 2NH3  +  2H2O + FeCl2    2NH4Cl +Fe(OH)3  Tuy nhiên với muối Cu2+ , Zn2+  , NH3 có thể tạo phản ứng với Cu(OH)2  làm kết  tủa này tan ra . 2NH3 +2H2O  + CuCl2   2NH4Cl + Cu(OH)2 Cu(OH)2  +4NH3     [Cu(NH3)4](OH)2  8. MUỐI AMONI Dung dịch muối amoni cho được các phản  ứng trao đổi như  mọi muối  thông thường khác. Ví dụ  2 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  3.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== NH4Cl  + AgNO3    NH4NO3  + AgCl NH4Cl   + NaOH    NH3  +H2O +NaCl Đặc biệt các muối amoni rất dễ bị phân huỷ bởi nhiệt  Ví dụ : NH4NO2    N2   + 2H2O  9. AXIT NITRIC Có đầy đủ tính chất của một axit thông thường .. Chú ý : HNO3 đặc nguôi không tác dụng với Al và Fe  Khi tác dụng với HNO3 kim loại trong muối nitrat tạo thành luôn có số oxh cao  nhất. Do đó oxit kim loại hoặc muối mà số oxh của kim loại trong đó chưa cao   nhất, sẽ tác dụng với HNO3 theo dạng phản ứng oxi hoá khử  VD: Fe3O4  + 10HNO3      3Fe(NO3)3 + NO2  +5H2O  10. MUỐI NITRAT Dung dịch muối nitrat cho được các phản  ứng trao đổi như  mọi muối thông  thường khác. Ngoài ra các muối nitrat còn dễ bị phân huỷ bởi nhiệt .  VD:  Muối nitrat của kim loại mạnh A(NO3)n     A(NO2)n  + n2  O2 Muối nitrat của kim loại trung bình 2B(NO3)n       B2On   + 2nNO2   +  n2 O2 Muối nitrat của kim loại yếu X(NO3)n      X + nNO2  +  n2 O2 11. ĐIỆN PHÂN Sự  điện phân là quá trình oxi hoá khử  hay xảy ra trên bề  mặt các điện  cực khi cho dòng điện một chiều đi qua dung dịch chất điện li, hoặc chất   điện li ở trạng thái nóng chảy . Trong trường hợp điện phân muối nóng chảy, các ion dương sẽ  đi về  catốt, các ion âm sẽ đi về anốt, và quá trình nhường, thu e sẽ diễn ra tại   mỗi điện cực trên. Ví dụ : khi điện phân muối NaCl nóng chảy ta có (A)        NaCl            (K) Cl­ Na+ 3 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  4.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== 2Cl­ ­2e = Cl2 Na+ + e = Na Trong trường hợp điện phân dung dich muối, các ion dương và ion âm  cũng đi về  catốt và anốt như  trên, nhưng tuỳ  theo bản chất của các   ion trên mà chúng sẽ nhường , thu e hoặc nước sẽ nhường, thu e.  Ví dụ: Khi điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ ta có: (A)         CuSO4           (K) 2­ SO4 ;  H2O H2O Cu2+ ;  H2O 2H2O  ­ 4e = O2 + 4H+ Cu2+  + 2e  = Cu Chú ý:  Điện phân có vách ngăn hay không vách ngăn chỉ đặt ra trong trường hợp  điện phân muối halogenua ở trạng thái dung dịch  Gọi X­ là ion halogenua , thứ tự ưu tiên nhường electron ở anốt là : X  > OH­ > H2O > SO42­ , NO3­.. ­ Thứ tự ưu tiên nhận e ở catốt là:  Ion kim loại có tính khử yếu  > Ion kim loại có tính khử trung bình  > H2O  > Ion  kim loại có tính khử mạnh  Trong trường hợp anốt làm bằng kim loai cùng tên với kim loại trog  muối đem điện phân, sẽ  có hiện tượng anốt tan : Kim loại anốt sẽ bồi   cho catốt dày lên. 12. KIM LOẠI KIỀM , KIỀM THỔ Các kim loại kiềm gồm Các kim loại kiềm thổ là: Be, Mg, Ca, Ba, Sr. Trừ  Be và Mg các kim loại trên đều tác dụng mãnh liệt với nước cho  hiđrôxit kim loại và khí H2 . Chúng đều có tính khử mạnh, tác dụng đựoc với phi kim và axit. Chú ý: Be là nguyên tố lưỡng tính, tác dụng được cả axit và bazơ. 13. NHÔM Là một nguyên tố lưỡng tính, tác dụng được cả axit với baz. 2Al + 4HCl     2AlCl3  + 3 H2 2Al  + 2NaOH + 2H2O    2NaAlO2 +3H2  Nhôm cũng tác dụng được với phi kim .  Ở  nhiệt độ  cao, nhôm còn khử  được  nhiều ion kim loại trong axit thành kim loại tự do( phản ứng nhiệt nhôm) Vị dụ :  4 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  5.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== 8Al  + 3Fe3O4     4Al2O3  + 9Fe . Nhôm oxit và nhôm hiđrrôxit  cũng có tính lưỡng tính, tác dụng với cả  axit và bazơ. Chú ý: Al(OH)3 không tan trong NH4OH. 14. SẮT Sắt tác dụng được với phi kim, axit, muối, nước (ở nhiệt độ cao) Fe  + S    FeS Fe + 2HCl     FeCl2 + Cu 3Fe  +4H2O    Fe3O4  +4H2  ( 570 độ C ) Các hợp chất Fe2+ đều có tính khử, thể hiện ở phản ứng với các chất   oxi hoá 4Fe(OH)2  + O2  + 2 H2O     4Fe(OH)3   2FeCl2  + Cl2     FeCl3     FeO  + 10 HNO3      3Fe(NO3)3  +5H2O + NO Các hợp chất Fe3+ đều có tính oxi hoá , thể hiện  ở phản  ứng với các  chất khử Fe  +2FeCl2      FeCl3  Fe2O3  + 2Al    Al2O3  + 2Fe  15. SẢN XUẤT GANG ,  THÉP Nguyên tắc để  sản xuất gang là khử  sắt trong sắt oxit bằng CO  ở  nhiêt độ cao. Phản ứng xảy ra theo trình tự sau: Fe2O3        +CO      Fe3O4    +CO    FeO    +CO      Fe Nguyên tắc sản xuất thép là oxi hoá các tạp chất trong gang nhu Si,   Mn, C ,S, P …… thành các oxit nhằm giảm hàm lượng của chúng. 5 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  6.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== PHẦN II GIẢI BỘ ĐỀ TUYỂN SINH CHƯƠNG I  : TOÁN VỀ BÌNH KÍN Bài 1:  Trong một bình kín dung tích 56 lít chứa N2 và H2 theo tỉ lệ thể tích là 1:4 ở  nhiệt độ 0 độ C  và 200 atm và một ít chất xúc tác. Nung nóng bình một  thời gian sau đó đưa về 0 độ C thấy áp suất trong bình giảm 10 % so với áp  suất ban đầu . a) Tính hiệu suất phản ứng điều chế NH3 b) Nếu lấy 1/2  lượng NH3 tạo thành thì điều chế được bao  nhiêu lít dung dịch NH3 25 % ( d= 0,907 ) c) Nếu lấy 1/2  lương NH3 tạo thành thì điều chế đựoc bao  nhiêu lít dung dịch HNO3 67 % ( d = 1,4), biết hiệu suất  quá trình điều chế HNO3 là 80 %. d) Lấy V ml dung dịch HNO3  ở  trên pha loãng bằng nước  được dung dịch mới hoà tan vừa đủ  4,5 g nhôm và giải  phóng hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ  khối so với hiđrô là  16,75   Tính thể tích các khí và thể tích V Hướng dẫn: PV 200.56 a) Số   mol   hỗn   hợp   N2  và   H2  ban   đầu   =  =  =   500   mol RT 0,082.273 Với tỉ lệ thể tích 1:4 đã cho, N2 chiếm 100 mol và H2 chiếm 400 mol  Gọi x là số mol N2 đã tác dụng với H2  , ta có phương trình :  6 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  7.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== N2   +  3H2     2NH3 x      3x        2x Trong cùng điều kiện nhiệt độ, thể tích thì áp suất tỉ lệ với số mol nên  N1 P1 500 =      = 200   x=25 N 2 P2 (100 x ) (400 x) 2 x Trong 100 mol N2 chỉ có 25 mol N2 phản ứng nên hiệu suất của phản ứng là 25  % b) Số mol NH3 thu được là 2x =  50 mol  50 1/2  lượng NH3 = .17= 425 g 2 100 Lượng dung dịch NH3 25% = 425.  = 1700 g  25 Vậy thể tích dung dịch 25% = V= m:d = 1700:0,907 = 1874,3 lít c) Ta có sơ đồ điều chế HNO3 từ NH3 là  NH3             NO             NO2                  HNO3 Suy ra 1 mol NH3                 1 mol HNO3  Nhưng hiệu suất của quá trình là 80% nên thu được 25.0,8 = 20 mol HNO 3  hay 20.63 = 1260 g HNO3  Lượng dung dịch HNO3 67% = V = m:d = 1880,6:1,4 = 1343,2 lít  d) Giả sử 1 mol hỗn hợp ( NO, NO2 ) chứa x mol NO, ta có : 30x + 44(1­x) = 16,758.2 = 33,5 Giải ra được x= 0,75 Suy ra trong hỗn hợp, số mol NO gấp 3 lần số mol NO2  Các phản ứng tạo khí  Al + 4HNO3    Al(NO3)3  + NO +2 H2O    (1) 8Al  + 30HNO3   8Al(NO3)3  + 3N2O  + 15H2O (2)  Để số mol NO gấp 3 lần số mol N 2O  ta nhân (1) với 9 rồi cộng kết quả thu   được với (2)  17Al  +66HNO3  = 17Al(NO3)3 + 9NO  + 3N2O + 33H2O 66 a mol  17 a mol                         179 a         173 a 4,5 Theo đề bài a =  = 0,166 27 9 Vậy thể tích NO =  0,166.22,4 = 1,971 và thể tích N2O =1/3 thể tích NO =  17 66 100 1 0,651 thể tích dung dịch HNO3  =  0,166.63 = 43,45ml 17 67 1,4 Bài 2: Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 và Fe3O4. Cho m gam hỗn hợp A vào 896  ml dung dịch HNO3  0,5M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C gồm   7 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  8.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== NO và CO2  . Cho toàn bộ  hỗn hợp C vào một bình kín chứa không khí   ( 20% O2 và 80% N2 theo thể tích ), thể tích bình là 4,48 lít ở 0 0 C và áp suất  0,375atm. Sau khi cho hỗn hợp C vào bình thì ở 0 0 C , áp suất gây ra trong  bình không còn O2  Cho dung dịch B tác dụng với CaCO3 thì thấy hoà tan được 1,4 gam  CaCO3. Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp A tác dụng với H 2 có dư và nung  nóng, sản phẩm khí cho qua dung dịch H2SO4 97,565% thì sau thí nghiệm  nồng độ dung dịch H2SO4 giảm đi 2,565%. Tìm  thành  phần % theo  khối  lượng  của hỗn hợp  A  (Cho  Fe=56,   C=12, Ca=40, O=16, H=1) Hướng dẫn:  Gọi số mol từng chất trong hỗn hợp A lần lượt là Fe(a mol) FeCO 3 (b mol) và  Fe3O4 (c mol) .Ta có các phản ứng của A với HNO3  Fe + 4HNO3       Fe(NO3)3  + NO + 2H2O  a 4a                                          a 3FeCO3  + 10HNO3     3Fe(NO3)3  + NO  + 3CO2  + 5H2O b              10b 3 b 3 b 3Fe3O4 +28 HNO3    9Fe(NO3)3  + NO  + 14H2O  c         3 28c c 3  Số mol HNO3 ban đầu = 0,5.0,896 = 0,448 mol Dung dịch B gồm Fe(NO3)3 , có thể có HNO3 dư  bc Hỗn hợp khí C gồm NO ( a+ ) mol và CO2 (b mol)  3 Cho toàn bộ C vào một bình kín chứa không khí , ta có  0,375.4,48.273 Số mol không khí ban đầu =  = 0,075 mol 22,4.273 0,075.20 Số mol oxi ban đầu =   = 0,015 mol 100 Số mol N2 ban đầu = 0,075­0,015 = 0,06 mol Số mol hỗn hợp khí trong bình sau khi cho C vào được tính như sau :  p1 n1 0,6.0,075 1 =  n2 =  = 0,12 mol Ta có phản ứng : NO+  O2  NO2  p 2 n2 0,375 2 Theo phản ứng ta có số mol NO phản ứng = số mol NO2  Sau phản ứng hỗn hợp gồm N2 , NO2, CO2 có thể có NO dư  Ta có: nNO dư + nN 2  + nCO  = nNO dư + nNO phản  ứng + nN 2  + nCO =nNO ban đầu + nN +nCO  4b c a+ + 0,06 = 0,12  3a +4b+ c =0,18 (1) 3 8 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  9.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== B tác dụng với CaCO3   B có axit nitric dư  CaCO3  + 2HNO3      Ca(NO3)2    +CO2   +H2O  0,014 mol   0,028 mol Số mol CaCO3  = 1,4 : 100 = 0,014 mol . Số mol HNO3 dư =0,028 mol  10b 28c Ta có: 4a+  =0,448­0,028 = 0,24 6a+ 5b+ 14c = 0,63(2) 3 Cho hỗn hợp A tác dụng với H2 dư , nung nóng :  FeCO3    t   FeO + CO2  0 b      b  FeO  +H2   t   Fe +H2O 0 b     b  Fe3O4   +4H2     3Fe + 4H2O  0 t c 4c Khi cho qua dung dịch H2SO4 , nước bị hấp thụ  Nồng độ % của H2SO4 sau khi hấp thụ nước : 97,565% ­2,565% = 95% Theo quy tắc pha trộn theo đường chéo:  100        97,565% 95% 95%  m H2O  0% 2,565% 100 =  95 m H2O =  100.2,565 =2,7 g mH 2 O 2,565 95 Số mol H2O sinh ra 2,7:18 = 0,15 mol    b+4c =0,15 (3) Từ (1) và (2)  : 4c­ b =0,09 Từ (3) và (4)  : c = 0,03 và b=0,03  Từ (3) và (4) :a=0,01 Số mol từng chất trong A Số mol Fe= 0,01  mFe = 0,56 g Số mol FeCO3 = Số mol Fe3O4 =0,03 mol mFeCO 3  = 3,48 g , mFe 3 O 4  = 6,96 g    mA = 11g % mFe = 5,1 % %m FeCO3 = 31,64 %  , % m Fe3O4 = 63,26 % Bài 3:  Hai bình kính A,B đều có dung tích không đổi là 9,96 l chứa không khí  ( 21% O2 và 79 % N2 ) ở 27,3 0 C và 752,4 mmHg. Cho vào cả hai bình những   lượng như nhau hỗn hợp ZnS và FeS2 . Trong bình B còn them một ít bột S   (không dư  ) . Sauk hi nung bình để  đốt cháy hết hỗn hợp sunfua và lưu  huỳnh, đưa nhiệt độ bình về 136,5 0 lúc ấy áp suất trong bình A là Pa và oxi  9 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  10.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== chiếm 3,68 % về thể tích, áp suất trong bình B là Pb và nitơ chiếm 83,16 %   về thể tích. a) Tính % về thể tích các khí trong bình A b) Nếu lượng S trong bình B thay đổi thì % thể tích các khí trong   bình B thay đổi thế nào ? c) Tính Pa, Pb d) Tính khối lượng ZnS và FeS2 ở mỗi bình ban đầu Hướng dẫn: a) Số mol khí có trong mỗi bình lúc ban đầu : PV 752,4.9,96 21 n=  = = 0,4 mol     số mol oxi ở mỗi bình là =0,4.  = 0,084  RT 62,35.300,3 100 số mol nitơ ở mỗi bình = 0,4 – 0,084 =0,316 mol Gọi a và b lần lượt là số mol của ZnS và FeS2 ở mỗi bình . Gọi c là số mol S  them vào bình B . Theo đề bài các muối sunfua và lưu huỳnh bị đốt cháy hết   nên ta có các phản ứng:  2ZnS + 3O2    2ZnO + 2SO2  3a a             a 2 4FeS2   + 11O2      2 Fe2O3   + 8SO2  11b b               2b 4 S    + O2    SO2   c      c           c Như vậy sau khi nung bình  A chứa (a+2b) mol SO2 và 0,316 mol N2   và 3a 11b  ( 0,084­ ­ )mol O2 .Bình B chứa (a+2b+c)mol SO2  0,316 mol N2 và  2 4 3a 11b a 3b (0,084­  ­  ­c) mol O2    Tổng số mol khí ở bình A là = 0,4 ­ ­ 2 4 2 4 a 3b Và tổng số mol khí ở bình B là = 0,4­  ­  2 4 Do số mol N2 có ở hai bình sau khi đốt là như nhau, tổng số mol khí sau khi đốt   ở  hai bình là như  nhau nên nếu nitơ   ở bình B chiếm 83,16 % thì nitơ  ở  bình A  cũng chiếm 83,16 % . Oxi  ở  bình A chiếm 3,68 % nên SO 2  trong bình A sẽ  chiếm 13,16 % b) Vì tổng số  mol khí trong bình B không đổi . Số  mol khí nitơ   ở  bình B =  0,316: không đổi . Vậy % N2 = 83,16 % Nếu bình B không thêm vào lưu huỳnh thì % O2  trong bình B = % O2  trong  A=3,68 % , dẫn tới % SO2 = 13,16 % Khi thêm S vào bình B , số mol O2  ở bình B sẽ giảm xuống nhưng số mol SO 2  trong B khi  ấy lại tăng lên . Nếu S trong bình B vừa đủ  (hoặc dư) thì O2 trong  10 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  11.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== bình B sẽ hết nên % O2 khi ấy trong bình B bằng không , còn %SO 2 trong bình B  khi ấy =100%­83,16% =16,84 % Vậy 0 %   %O2  trong B  3,68%   13,16 %   % SO2 trong B    16,84 % c) Vì sau khi đốt dung tích bình A = dung tích bình B  nhiệt độ bình A =nhiệt độ bình B  tổng số mol khí ở A =tổng số mol khí ở B nRT nên theo công thức P =  thì Pa =Pb . Mặt khác sau khi đốt ta có trong bình A: V 0,316 %N2 =  = 83,16 %   (1) 0,4 a2` 34b a 2b %SO2 =   = 13,16%   (2) 0,4 a2 34b 0,084 ( 32a 114b ) %O2 =  = 3,68%   (3) 0,4 a2 34b Từ (1) (2) (3) ta rút ra hệ: 13,16.0,316 a + 2b = =0,07 83,16 3a 11b 0,316.3.68 0,084 0,07 Giải hệ trên ta được a=0,01 và b=0,02 2 4 83,16 a 3b Vậy số mol khí ở mỗi bình sau khi nung = 0,4­ =0,38 2 4 nRT 0,38.0,082.409,5 Do đó : Pa=Pb= 1,28 atm V 9,96 c) Khối lượng ZnS ở mỗi bình là = 97. 0,01 = 0,97 g Khối lượng FeS2 ở mỗi bình là =120.0,02 = 2,4 g khối lượng hỗn hợp ở mỗi bình là = 3,37 g Bài 4:  Nung mA gam hỗn hợp KMnO4 và KClO3 thu được chất rắn A1 và O2 . Biết  KClO3 bị phân huỷ hoàn toàn theo phản ứng: 2KClO3      2KCl  +3O2 còn KMnO4 bị phân huỷ một phần theo phản ứng  2KMnO4        K2MnO4    + MnO2  + O2  Trong A1 có 0,894 gam KCl chiếm 8,132 % khối lượng  Trộn lượng oxi thu được  ở trên với không khí theo tỉ  lệ  thể  tích là Voxi :   Vkk= 1:3 trong một bình kín ta được hỗn hợp khí A2 . Cho vào bình 0.528  gam cacbon rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp khí A3 gồm 3 khí ,  trong đó CO2 chiếm 22,92 % thể tích. a) Tính mA b) Tính % khối lượng các chất trong A (Biết không khí chứa 20% O 2 và  11 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  12.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== 80% N2 về thể tích) Hướng dẫn: a) Các phản ứng nhiệt phân xảy ra: 2KClO3     2KCl   +3O2   2KMnO4      K2MnO4   + MnO2  +O2   Giả sử phản ứng trên làm thoát ra a mol oxi.Theo đề bài ta trộn a mol oxi với   3a mol không khí (gồm 0,6a mo oxi và 2,4 a mol nitơ ) Như vậy sau khi trộn trong bình có  (a+0,6a) mol O2 và 2,4 amol N2  Số mol C bị đốt = 0,528:12=0,044mol Theo đề bài sau khi đốt thu được hỗn hợp khí A3 gồm 3 khí, ứng với hai khả  năng sau: Oxi dư nên C bị chay trọn (1,6a>0,044) Khi đó C bị đốt cháy hết theo phản ứng: C      +       O2      CO2  0,044       0,044       0,044 Các khí sau khi đốt gồm  O2 dư: (1,6a­0,044)mol ,  CO2  : 0,044 mol,  N2 : 2,4a mol 0,044.100 (1,6a­0,044) + 0,044 +2,4a = 0,192 4a=0,192 a=0,048  22,92 Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 0,894.100 MA  =m chất rắn còn lại  +m oxi thoát ra= 0,048.32 12,53 g  8,132 Oxi thiếu nên C cháy không chọn (1,6a
  13.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== 0,894.100 Giải  ra ta được a  = 0,0204  mA = 0,0204.32 11,647 g 8,132 Theo phản ứng:  2KClO3       2KCl  +3O2   0,894 Ta thấy số mol KClO3 = số mol KCl = 0,012 mol 74,5 Vậy số gam KClO3 trong hỗn hợp = 0,012.122,5 = 1,47 g Bài 5: Hỗn   hợp   khí   A   gồm   cacbon   oxit   và   không   khí   (chứa   20%   thể   tích   là  O2 ).Biết 3,2 lít hỗn hợp A ở 47 0 C và 2,5 atm nặng 8,678 g a) Tính % thể tích mỗi khí trong A b) Trong một bình kín dung tích 20 lít chứa 1 mol hỗn hợp A và một ít   bột CuO. Đốt cháy bình một thời gian để các phản ứng xảy ra hoàn  toàn rồi đưa nhiệt độ  bình về  27,3 0 C , áp suất P. Nếu cho khí trong  bình sau phản ứng lọc từ từ qua nước vôi trong dư được 30 gam kết   tủa . Tính áp suất P, biết dung tích bình không đổi, thể  tích chất rắn không   đáng kể Hoà tan chất rắn còn lại trong bình sau phản  ứng bằng HNO 3  dư  được hỗn hợp ( NO2 + NO ) có tỉ  khối so với H 2 là 21. Tính thể  tích  hỗn hợp khí đó(đkc) Hướng dẫn : a) Số mol hỗn hợp A ứng với 3,2 l ở 47 0 C và 2,5 atm là n=PV:RT= 2,5 .3,2:( 0,082.320) =0,3 mol  Suy ra khối lượng mol của A =8,678:0,3 = 29 g Xét 1 mol A , giả sử O2 chiếm x mol thì N2 chiếm 4x mol và CO chiếm  (1­5x) mol nên  32x+ 28.4x+28.(1­5x) =29 x=0,12 Vậy oxi chiếm 12% N2 chiếm 48% và CO chiếm 40% c) 1 mol hỗn hợp A gồm 0,12 mol O2 , 0,48 mol N2 và 0,4 mol CO . Các phản  ứng có thể xảy ra : 2CO   +  O2      2CO2  (1) CuO  + CO    Cu  + CO2   (2)  CO2   + Ca(OH)2      CaCO3   + H2O   (3)  Số mol CaCO3= số mol CO2 =30:100 =0,3 0,4 mol CO khi bị oxi hoá hoàn toàn cho 0,4 mol CO2  Theo đề bài, chỉ thu được 0,3 mol CO 2 chứng tỏ chỉ có 0,3 mol CO bị oxi hoá   thành 0,3 mol CO2  Theo (1) số mol CO bị oxi hoá = 2Số mol O2 = 0,24 mol, vậy chỉ có 0,3­0,24  =0,06 mol CO bị oxi hoá theo (2) , tạo 0,06 mol Cu 13 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  14.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== Do đó sau khi đốt  nóng bình, các khí trong bình gồm 0,4­ 0,3 =0,1 mol O 2 còn  dư , 0,48 mol N2 và 0,3 mol CO2 ­­­>tổng số mol khí = 0,88 mol nRT 0,88.0,082.300,3   P= 1,08atm V 20 Khối lượng mol hỗn hợp (NO2+ NO) = 21.2 =42  Giả sử trong 1 mol hỗn hợp có a mol NO , ta có: 30a + 46(1­a) =42   a=0,25 Vậy hỗn hợp trên chứa 25 % thể tích là NO , 75 % thể tích là NO2  Các phản ứng của Cu với HNO3 là 3Cu   + 8HNO3        3Cu(NO3)2   + 2NO   + 4H2O   (4)  Cu  +  4HNO3          Cu(NO3)2   +  2NO2   + 2H2O  (5)  Để  số mol NO2 = 3 lần số mol NO , ta nhân (5) với 3 rồi cộng kết quả tìm  được với (4)  khi đó: 6Cu+     20HNO3         6 Cu(NO3)2   +2NO +6NO2  +10H2O  Cứ 6 mol Cu     8 mol (NO+NO2)      0,06 mol Cu     0,08 mol (NO+NO2 ) Suy ra thể tích hỗn hợp khí thu được = 22.4 .0,08 = 1,792 lít  Nhận xét đề : Có thể tính V(NO+NO2) theo cách khác: giả sử có 3a mol Cu đã phản ứng tạo NO                 b  mol Cu đã phản ứng tạo NO2  Từ (4) và (5) ta có hệ : 2b=3.2a và 3a +b = 0,06  a=0,01 và b=0,03  V(NO+NO2 ) = 22,4.(a+b).2  =1,792lít Bài 6: Hai bình kín A và B đều có dung tích 5,6 lít , được nối với nhau bằng   một ống có khoá K (dung tích ống không đáng kể ) .Lúc đầu khoa K đóng . Bình A chứa H2, CO, HCl (khô) . Bình B chứa H2  , CO, và NH3  ..Số  mol H2 trong A bằng số mol CO trong B, số mol H 2 trong B bằng số mol CO  trong A. Khối lượng khí trong B lớn hơn trong A là 1,125 g . Nhiệt độ  hai   bình đều ở 27,3 0 C, áp suất khí trong A là 1,32 atm và trong B là 2,2 atm.. Mở  khoá K cho khí  ở  hai bình khuếch tán lẫn nhau. Sau một thời  gian, thành phân fkhí trong hai bình như nhau. Đưa nhiệt độ bình đến 54,6 0 C thì áp suất trong mỗi bình đều là 1,68 atm 1) Tính % về thể tích các khí trong A và B ở thời điểm ban đầu . 2) Tính % về  khối lượng các khí trong bình  ở  thời điểm cuối,   biết rằng ở nhiệt độ đã cho chất rắn tạo thành không bị phân   huỷ và chiếm thể tích không đáng kể . 14 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  15.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== Hướng dẫn: 1) Số mol các khí trong A ban đầu : PV 1,32.5,6 n = 0,3mol RT 0,082.300,3 Số mol các khí trong B ban đầu: PV 2,2.5,6 n  = 0,5mol RT 0,082.300,3 Giả sử trong A chưa x mol H2 và y mol CO và z mol HCl  Trong B chứa y  mol H2 và x mol CO và t mol NH3  Như vậy ta có hệ : x y z 0,3 t z 0,2 x y t 0,5 Rút ra 26( x y ) 17t 36,5 z 1,125 28 x 2 y 17t (2 x 28 y 36,5 z ) 1,125 Sauk hi mở khoá K,  Do số mol NH3  > số mol HCl nên z mol HCl đã phản ứng hết theo phương   trình : NH3  + HCl       NH4Cl (rắn) z            z               z Sau phản ứng trên, các khí chứa cả hai bình gồm : H2   : (x+y) mol CO  : (x+y) mol NH3  dư :   (t­z) mol =0,2 mol Tổng số mol các khí trong hai bình PV 1,68(5,6 5,6) =x+y+x+y+0,2 = 2x +2y+0,2=n= 0,7mol RT 0,082.327,6 Suy ra: 2x+2y+0,2   =0,7  x+y  =0,25 x y 0,25 t 0,25 x y t 0,5 z 0,05 Giải hệ :    x y z 0,3 x 0,1 26( x y ) 17t 36,5 z 1,125 y 0,15 Vậy ban đầu bình A có x =0,1 mol H2  , y = 0,15 mol CO, z=0,05 mol HCl Bình B có x= 0,1 mol CO và y= 0,15 mol H2  , t=0,25 mol NH3   Do đó đối với bình A :  %H2 =33,3%  , %CO =50%,   %HCl =16,6 % đối với bình B : %H2 = 30% ,  %CO=20% , %NH3  = 50% 2) Ở thời điểm cuối các khí có trong hai bình là : H2  : (x+y) =0,25 mol   mH =2.0,25=0,5 g CO   : (x+y) =0,25 mol   mCO =7 g 15 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  16.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== NH3 dư  :  (t­z) =0,2 mol   mNH3 = 3,4 g  % …….. Nhận xét đề:  Khi mở khoá K , xem như là có một bình mới với thể tích gấp đôi mỗi bình ban   đầu. Lúc ấy áp suất mỗi bình cũ là áp suất của bình mới. Bài 7: Trộn m gam bột Fe với p gam bột S rồi nung ở nhiệt độ cao (không có mặt  oxi) thu được hỗn hợp A . Hoà tan hỗn hợp A bằng HCl dư  được 0,8 g  chất rắn B , dung dịch C và khí D. Cho khí D (có tỉ khối so với H2 = 9) sục  rất từ từ qua d2 CuCl2 (dư) thấy xuất hiện 9,6 g kết tủa đen. a) Tính m và p b) Cho dd C tác dụng với dd NaOH dư trong không khí rồi lấy kết tủa  nung ở nhiệt độ  cao tới khối lượng không đổi thì đc bao nhiêu gam   chất rắn . c) Nếu lấy hh A cho vào bình kính dung tích ko đổi chứa O2 dư   ở  t0 C  và nung bình  ở  nhiệt độ  cao cho tới khi chất rắn trong bình là một  oxit Fe duy nhất, sau đó làm nguội bình tới t0C ban đầu thì thấy áp  suất trong bình chỉ  bằng 95% áp suất ban đầu (thể  tích chất rắn  xem không đáng kể).Tính số mol oxi ban đầu trong bình  Hướng dẫn: a) Gọi số mol Fe ban đầu là a, S ban đầu là b , số mol Fe đã phản ứng với S   là c , ta có các phản ứng: Fe+ S      FeS  c    c           c Fe   + 2HCl     FeCl2   + H2  (a­c)                  (a­c)    (a­c) FeS   + 2HCl     FeCl2    + H2S c                               c           c H2S   + CuCl2        CuS     +2HCl c                                   c b c 0,8 : 32 0,025 2(a c) 34c Theo bài ra có hệ  9.2 18   Giải ra ta được : b=0,125 , a=0,2 a c c c 9,6 : 96 0,1 Vậy lượng m = 0,2.56 =11,2 g .Lượng p =0,125.32 =4 g b) Dung dịch C chứa a­c+c=a =0,2  mol FeCl2 các phản ứng xảy ra  FeCl2    +2NaOH         Fe(OH)2   + 2NaCl 0,2 mol                                0,2 mol 1 2Fe(OH)2   + O2     t0    Fe2O3    +2H2O . 2 16 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  17.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== 0,2 mol                                  0,1 mol Vậy chất rắn Fe2O3  thu được là 16 g c) Oxi dư  nên sắt bị  oxi hoá tới mức có số  oxi hoá cao nhất là +3 , vâyh ta  có phản ứng của A ( gồm 0,1 mol FeS ; 0,1 mol Fe và 0,025 mol S) 4FeS    + 7O2           2Fe2O3   +4SO2     0,1 mol      0,175 mol                        0,1 mol  4Fe   + 3O2          2Fe2O3   0,1 mol  0,075 mol    S           +           O2                     SO2   0,025 mol           0,025 mol            0,025 mol Số mol O2 đã phản ứng = 0,175 + 0,075 + 0,025 =0,275 Số mol SO2 sinh ra = 0,1 +0,025 =0,125 mol Gọi y là số mol O2 còn lại trong bình , do nhiệt độ không đổi nên áp suất tỉ  lệ với số mol Pd nd y 0,275 100   Giải ra ta được: y=2,725 Ps ns y 0,125 95 Vậy số mol O2 ban đầu = 2,275+ 0,275 =3 mol 0,4.100 %CO2 = 58,9 % 0,68 Bài 9: Nung   m   gam   hh   A   gồm   FeS   và   FeS2  trong   một   bình   kín   chưa  không khí(20% V là O2) , đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đc rắn B  và hh khí C có thành phần là N2:84,77% và SO2:10,6 % còn lại là O2 Hoà   tan   chất   rắn   D   =   H2SO4  vừa   đủ   ,   dd   thu   đc   cho   pư   với  Ba(OH)2  dư. Lọc lấy kết tủa , làm khô nung  ở  nhiệt  độ  cao đến khối   lượng không đổi đc 12,885 g rắn . a) Tính % khối lg các chất trong A b) Tính m  c) Giả sử dung tích bình là 1,232lít ở nhiệt độ  và áp suất ban đầu là 27,3 0  C và 1 atm, sau khi nung A  ở nhiệt độ cao , đưa về nhiệt độ  ban đầu ,   áp suất trong bình là P .Tính áp suất gây ra trong bình bởi mỗi khí có  trong hỗn hợp C. Hương dẫn: a) Gọi a, b là số mol của FeS và FeS2  có trong bình  Viết các phương trình phản ứng , lập tỉ lệ mol Chú ý  FeS và FeS2  khi cháy trong oxi đều cho Fe2O3 và SO2 Gọi d và 4d  là số mol O2 và N2 ban đầu , sau phản ứng hh khi C thu đc gồm  7a 11b O2 dư :  d mol 2 4 17 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  18.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== SO2: (a+2b) mol  N2 : 4d mol 7a 11b Số mol C =d­ a 2b 4d 5d 2,5a 0,75b 2 4 4d 84,77 5d 2,5a 0,75b 100 410 Suy ra ta có hệ:  Giải ra ta được: b= 5,06a  và a 2b 10,6 81 5d 2,5a 0,75b 100 d= 2(a+2b)    khối lượng FeS =88a và khối lượng FeS2 = 607,2 a­­­> %..... b) chất rắn sau khi nung là Fe2O3 ( a b) và số mol của nó là  3,03a 2 Sau đó việt các phương trình hoá học:   chất rắn sau cùng là BaSO4 ( 9,09 mol) và Fe2O3 ( 3,03 mol)  Do đó  : lập PT khối lượng  a=0,00495 m=3,442 g c) Theo trên  ta có a=0,00495 ;b=0,025 ; d=0,1099 7a 11b Vậy sau khi nung trong bình chứa (a+2b) =0,05495 mol SO2 và  d =  2 4 0,0238 mol O2 và 4d=0,2198 mol N2   Áp suất đè lên bình là 5.96 atm ­­­> áp suất của mỗi khí gây ra tỉ lệ với số mol khí đó nên: 0,05495.5,96 Áp suất gây bởi SO2  = 1,099atm   0,298 Gây bởi O2   là 0,476 atm và gây bởi N2 là 4,385 atm Bài 10: Cho 8,8 gam hỗn hợp A gồm FeCO 3 và CaCO3 vào bình kín dung tích 1,2 lít  chứa không khí ( Voxi :Vnitơ=1: 4) ở 19,50 C và 1atm. Nung bình đến nhiệt  độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn được hỗn hợp rắn Bvà hỗn hợp khí  C . Sau đó đưa bình về 682,5  0 K , áp suất trong bình là P . Lượng hỗn hợp   phản ứng vừa đủ với HNO3 có trong 200 gam dung dịch HNO3 6,72 % được  dung dịch D và khí NO a) Tnh %  khối lượng các chất trong A  b) Tính p c) Tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch D và thể  tích khí  NO Hướng dẫn: Số mol k2 trong bình là 0,05 mol   trước khi nung trong bình có 0,01 mol oxi và  0,04 mol nitơ. Gọi số mol FeCO3 và CaCO3 lần lượt là a và b FeCO3    t  FeO   + CO2                  CaCO3     t CaO  +CO2  0 0 18 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  19.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== a                      a             a                             b                   b        b Ngoài ra còn phản ứng oxi hoá FeO thành Fe2O3 .Do h2 rắn B tác dụng với HNO3  cho khí NO ­­> trong B có FeO . Gọi c là số mol FeO đã chuyển thành Fe 2O3 , ta  có phản ứng: 4FeO   + O2     t  2Fe2O3   0 c c c                                  4 2 Viết các pt của B với HNO3  Fe2O3   +6 HNO3       2Fe(NO3)3   +3 H2O c                3c                   c 2 CaO   +2HNO3         Ca(NO3)2    + 3H2O b           2b                      b 3FeO  + 10HNO3          3Fe(NO3)3    +  NO  + 5H2O 10(a c ) (a c) (a­c)                        (a­c)                3 3  ta có hệ : 116a 100b 1,8 c 0,01     giải   rat   a   được   c=0,04   và   a=0,05   và  4 10 200.6,72 0,64 3c 2b (a c) 3 100.63 3 b=0,03 ­­­>%.... c) H2 khí C gồm 0,04 mol N2 và (a+b) mol =0,08 mol CO2 ­­­> số mol khí  trong C =0,12 mol p = 5,59 atm d) Dung dịch D chứa 0,05 mol Fe(NO3)3 và 0,03 mol Ca(NO3)2  mD = 17,02  VCO =0,0746 lít Bài 11: Một oxit A của nitơ  có chứa 30,43 % N về  khối lượng. Tỉ  khối của A so   với không khí là 1,59 a) Tìm công thức của A b) Để điều chế 1 lít khí A (134 0 C ; 1atm) cần ít nhất là bao nhiêu gam  dung dịch HNO3  40% tác dụng với Cu ( giả  thiết chỉ  thoát A duy   nhất ) c) Biết rằng hai phân tử A có thể kết hợp với nhau thành phân tử  oxit  B. Ở  19 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
  20.  BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC  THPT GV: NGUYỄN THANH TUYỀN ===================================================== 25  0C ; 1atm , hỗn hợp (A+B) có tỉ  khối hơi so với không khí là 1,752. Tính % thể tích của A, B trong hỗn hợp Tính % về số mol A đã chuyển thành B  d) Khi đun nóng 5 lít hỗn hợp (A+B) ở 250C và1atm đến 1340 C , tất cả B  chuyển hết thành A . Cho A tan vào nước tạo thành 5 lít dung dịch D .   Hãy tính nồng độ  của D và cho biết có boa nhiêu % thể  tích A chuyển  thành D. Hướng dẫn: a) Đặt công thức là NxOy  ta có khối lượng mol của A là 1,59.29 =46,11 14 x 30,43   x 1 . Do 14x + 16y =46,11  y=2 .Vậy  A có CT : NO2  46,11 100 b) Số mol A là 0,03 mol Cu  + 4HNO3       Cu(NO3)2     + 2NO2   + 2H2O               0,06                                    0,03  mHNO 3  =0,06.63 và mdd HNO3 40% cần dung là ; 9,45 gam c) Phản ứng tạo B  2NO2        N2O4 . Xét 1 mol hỗn hợp (A+B) . giả sử có x mol NO2 thì có (1­x)  mol N2O4 nên: 46x+ 92(1­x) =1,752.29 =50,808 x=0,895. Vậy hỗn hợp trên có 89,5 % NO2 và  10,5 % N2O4 Xét 1 mol NO2 , giả sử điều kiện đã cho có 2y mol NO 2 chuyển thành N2O4 theo  phản ứng: 2NO2   =  N2O4 2y              y Sau pứ hỗn hợp có số mol =1­2y+y =1­y y 10,5 Vậy  y 0,095 2y 0,19 . Vậy đã có 0,19 mol NO2 chuyển thành  1 y 100 N2O4    có 19% NO2 đã chuyển thành N2O4 d) Số mol h2 (NO2 +N2O4) là = 0,205 mol   hỗn hợp trên chứa  89,5 0,205 0,183molNO2  và 0,022 mol N2O4 100 Phản ứng xảy ra ở 1340 là N2O4   =   2NO2   0,022      0,044 Vậy sau pứ thu đc. 0,227 mol NO2  3NO2   + H2O        2HNO3   + NO 0,227                          0,151                  CM HNO3 =0,0302 M Cứ 0,227 mol NO2 tạo ra 0,151 mol HNO3 nên % thể tích NO2 chuyển thành  HNO3 là 66,6 %      20 TRƯỜNG THPT HÀ BẮC
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2