Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết ( Đề 29)

Chọn các chất phù hợp theo bảng sau:

X	Y	Z	T	M	N
CaCO3	CaO	Ca(OH)2	K2CO3	KHCO3	KOH

 

Phương trình hóa học:

(a) CaCO₃ $\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$  CaO + CO₂                   

(b) CaO + H₂O → Ca(OH)₂

(c) Ca(OH)₂ + KHCO₃ → KOH + CaCO₃↓+ H₂O

(d) Ca(OH)₂ + 2KHCO₃ → K₂CO₃ + CaCO₃↓ + 2H₂O

Ta có ${\text{M}}_{{\text{C}}_{\text{n}}{\text{H}}_{\text{2n}}{\text{O}}_{\text{n}}}\text{ = 30n < 100 }\Rightarrow \text{n < }\frac{\text{10}}{\text{3}}$  Vậy n = 1; 2; 3

Mà M_A < M_B = M_C < M_D < 100

nên M_A = 30 , công thức phân tử của A là CH₂O.

M_B = M_C = 30.2 = 60 (g/mol), công thức phân tử của B, C là C₂H₄O₂

M_D = 30.3 = 90 (g/mol) công thức phân tử của D là C₃H₆O₃

Vì chất A phản ứng được với dung dịch AgNO₃/NH₃ nên A có nhóm –CHO.

Vậy công thức cấu tạo của A là HCHO

Vì chất B phản ứng được với dung dịch NaHCO₃ nên B có nhóm –COOH.

Vậy công thức cấu tạo của B là CH₃COOH.

Vì chất C phản ứng được với Na và tham gia phản ứng tráng bạc nên C có nhóm -OH và -CHO. Vậy công thức cấu tạo của C là

Vì dung dịch chất D làm đổi màu quỳ tím thành đỏ, D phản ứng với Na dư thì số mol H₂ thu được bằng số mol D tham gia phản ứng nên D có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -OH. Vậy công thức của D là CH₂OH-CH₂-COOH hoặc CH₃-CHOH-COOH.

a) Xuất hiện kết tủa trắng keo, kết tủa tăng dần đến cực đại rồi tan trở lại.

6NaOH + Al₂(SO₄)₃ → 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

b) Xuất hiện kết tủa trắng và sủi bọt khí không màu

2NaHSO₄ + Ba(HCO₃)₂ → BaSO₄↓ + Na₂SO₄ + 2CO₂↑ + 2H₂O

c) Xuất hiện kết tủa trắng

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O

d) Sau một thời gian có khí thoát ra.

HCl + K₂CO₃ → KCl + KHCO₃

HCl + KHCO₃ → KCl + CO₂↑ + H₂O

Cồn có khả năng sát khuẩn vì cồn có khả năng thẩm thấu cao nên có thể thấm sâu vào trong tế bào vi khuẩn, gây đông tụ protein làm cho vi khuẩn chết.

Ta có  ${\text{V}}_{\text{etanol}}\text{ = }\frac{\text{10.70}}{\text{100}}\text{ = 7 (lit)}$

 $\Rightarrow {\text{V}}_{\text{1}}\text{ = }\frac{\text{7.100}}{\text{90}}\approx \text{7,8 (lit)}$

V₂ = 10 – V₁ = 10 – 7,8 = 2,2 (lit)

Khi cho các chất tác dụng với nhau từng đôi một ta có bảng kết quả sau

	Na2CO3	BaCl2	MgCl2	H2SO4	NaOH
Na2CO3	-	↓	↓	↑	-
BaCl2	↓	-	-	↓	-
MgCl2	↓	-	-	-	↓
H2SO4	↑	↓	-	-	-
NaOH	-	-	↓	-	-

Dung dịch 2 có 1 trường hợp tạo khí và 2 trường hợp tạo kết tủa nên dung dịch 2 là Na₂CO₃.

Dung dịch 1 có 1 trường hợp tạo khí và1 trường hợp tạo kết tủa nên dung dịch 1 là H₂SO₄.

Dung dịch 5 có 1 trường hợp tạo kết tủa nên dung dịch 5 là NaOH.

Dung dịch 4 có kết tủa với dung dịch 1 và dung dịch 2 nên dung dịch 4 là BaCl₂.

Dung dịch 3 là dung dịch còn lại MgCl₂.

Phương trình hóa học:

Na₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃↓ + 2NaCl

Na₂CO₃ + MgCl₂ → MgCO₃↓ + 2NaCl

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄+ CO₂ + H₂O

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl

MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + 2NaCl

${\text{n}}_{{\text{HNO}}_{\text{3}}}\text{= 0,2.0,6 = 0,12 (mol)}$

Đặt  ${\text{n}}_{{\text{Fe}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}}{\text{ = a (mol), n}}_{\text{MO}}\text{ = b (mol)}$

TH1: M kim loại đứng trước Al.

Fe₂O₃ + 3CO$\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$ 2Fe + 3CO₂

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO +2H₂O

MO + 2HNO₃ → M(NO₃)₂ + H₂O

Theo phương trình hóa học

$\begin{array}{c}{\text{n}}_{\text{Fe}}{\text{= n}}_{\text{Fe}{\left({\text{NO}}_{\text{3}}\right)}_{\text{3}}}{\text{= 2n}}_{{\text{Fe}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}}\text{= 2a(mol)}\\ {\text{n}}_{\text{M}}{\text{ = n}}_{\text{M}{\left({\text{NO}}_{\text{3}}\right)}_{\text{2}}}{\text{= n}}_{\text{MO}}\text{ = b (mol)}\end{array}$

Ta có

$\begin{array}{c}{{\text{C}}_{\text{M}}}_{\text{Fe}{\left({\text{NO}}_{\text{3}}\right)}_{\text{3}}}={{\text{C}}_{\text{M}}}_{{}_{\text{M}{\left({\text{NO}}_{\text{3}}\right)}_{\text{2}}}}\\ \Rightarrow {\text{n}}_{\text{Fe}{\left({\text{NO}}_{\text{3}}\right)}_{\text{3}}}={\text{n}}_{\text{M}{\left({\text{NO}}_{\text{3}}\right)}_{\text{2}}}\\ \Rightarrow \text{2a = b (1)}\end{array}$

$\begin{array}{c}{\text{n}}_{{\text{HNO}}_{\text{3}}}{\text{= 4n}}_{\text{Fe}}{\text{+2n}}_{\text{MO}}\\ \iff \text{ 4×2a + 2b = 0,12 (2)}\end{array}$

Từ (1) và (2)  a = 0,01 ; b = 0,02

 Mà

 $\begin{array}{c}{\text{m}}_{\text{X}}{\text{ = m}}_{{\text{Fe}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}}{\text{+ m}}_{\text{MO}}\\ \iff 1\text{60.0,01 + (M\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}16).0,02 = 2,4}\\ \Rightarrow \text{ M = 24 (g/mol)}\end{array}$

Vậy M là magie (thoã mãn M đứng trước Al)

TH2: M kim loại đứng sau Al.

MO + CO $\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$ M + CO₂

3M+ 8HNO₃ → 3M(NO₃)₂ + 2NO +4H₂O

$\begin{array}{c}{\text{n}}_{{\text{HNO}}_{\text{3}}}{\text{= 4n}}_{\text{Fe}}\text{+}\frac{\text{8}}{3}{\text{n}}_{\text{M}}\\ \iff \text{ 4.2a + }\frac{\text{8}}{3}\text{b = 0,12 (3)}\end{array}$

Từ (1) và (3)  a = 0,009 ; b = 0,018

 Mà

$\begin{array}{c}{\text{m}}_{\text{X}}{\text{ = m}}_{{\text{Fe}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}}{\text{+ m}}_{\text{MO}}\\ \iff 1\text{60.0,009 + (M\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}16).0,018 = 2,4}\end{array}$

⇒ M = 37,3 (g/mol) (loại)

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

2Al + 3Cl₂  $\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$2AlCl₃

Zn + Cl₂$\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$ ZnCl₂

2Fe + 3Cl₂ $\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$  2FeCl₃

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Al, Zn, Fe trong 17,5 gam hỗn hợp Z.

Ta có

 $\begin{array}{c}{\text{m}}_{\text{Z}}{\text{ = m}}_{\text{Al}}{\text{ + m}}_{\text{Zn}}{\text{+ m}}_{\text{Fe}}\\ \iff \text{27x + 65y + 56z = 17,5 (1)}\end{array}$

   $\begin{array}{c}{\text{n}}_{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{ = }\frac{\text{11,2}}{\text{22,4}}\text{ = 0,5 (mol)}\\ \Rightarrow \frac{\text{3}}{\text{2}}\text{x + y + z = 0,5 (2)}\end{array}$

 ${\text{n}}_{{\text{Cl}}_{\text{2}}}\text{ = }\frac{\text{6,16}}{\text{22,4}}\text{ = 0,275 (mol)}$

Cứ 0,2 mol hỗn hợp Z phản ứng vừa đủ với 0,275 mol Cl₂

Vậy x + y + z mol hỗn hợp Z phản ứng vừa đủ với $\frac{\text{3}}{\text{2}}\text{x + y + }\frac{\text{3}}{\text{2}}\text{z}$  mol

 $\Rightarrow \frac{\text{x\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}y\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}z}}{\text{0,2}}\text{ = }\frac{\frac{\text{3}}{\text{2}}\text{x + y + }\frac{\text{3}}{\text{2}}\text{z}}{\text{0,275}}\text{ (3)}$

Từ (1), (2), (3)  x = 0,2; y = 0,1; z = 0,1

m_Al = 27.0,2 = 5,4 (g)  $\Rightarrow {\text{\%m}}_{\text{Al}}\text{= }\frac{\text{5,4}}{\text{17,5}}\text{ ×100\%}\approx \text{30,86\%}$

m_Zn= 65.0,1 = 6,5 (g)  $\Rightarrow {\text{\%m}}_{\text{Zn}}\text{= }\frac{\text{6,5}}{\text{17,5}}\text{ ×100\%}\approx \text{37,14\%}$

%m_Fe = 100% - 30,86% - 37,14% = 32%

%O = 100% - 54,5% - 9,1% = 36,4%

Đặt công thức đơn giản nhất của X là C_xH_yO_z

Ta có

 $\text{x : y : z = }\frac{\text{54,5}}{\text{12}}\text{ : }\frac{\text{9,1}}{\text{1}}\text{ : }\frac{\text{36,4}}{\text{16}}\text{ = 2 : 4 : 1}$

Công thức đơn giản nhất là C₂H₄O.

Công thức hoá học (C₂H₄O)_n

Ta có

 $\begin{array}{c}{\text{d}}_{\frac{\text{X}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}\text{ < 3}\Rightarrow {\text{M}}_{\text{X}}\text{ < 96 }\\ \iff 44\text{n < 96}\\ \Rightarrow \text{ n < 2,18}\end{array}$

 n = 1 hoặc n = 2.

Vì X tác dụng với NaOH nên X có nhóm –COO. Vậy CTHH của X là C₄H₈O₂.

Chọn X: CH₃COOC₂H₅          

X₁: C₂H₅OH                           

X₂: CH₃CHO                          

X₃: CH₃COOH.

Phương trình hóa học

(1) CH₃COOC₂H₅ + NaOH $\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$ CH₃COONa + C₂H₅OH

(2) C₂H₅OH + CuO $\stackrel{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\to }$ CH₃CHO + Cu + H₂O.

(3) 2CH₃CHO + O₂ $\underset{{\text{ t}}^{\text{o}}}{\overset{{\text{ Mn}}^{2+}}{\to }}$ 2CH₃COOH

(4) CH₃COOH + C₂H₅OH $\stackrel{{\text{H}}_{\text{2}}{\text{SO}}_{\text{4}}{\text{dac, t}}^{\text{o}}}{\rightleftarrows }$ CH₃COOC₂H₅ + H₂O