Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết ( Đề 21)

Phương trình hóa học minh họa chuỗi phản ứng:

(1) CH₂ = CH₂ + H₂O $\stackrel{t^o\text{,\hspace{0.17em}ax}it}{\to }$ CH₃CH₂OH

(2) CH₃CH₂OH + O₂ $\underset{}{\stackrel{men\text{\hspace{0.17em} giam}}{\to }}$CH₃COOH + H₂O

(3) CH₃COOH + CH₃CH₂OH $\underset{t^o}{\overset{H_{2}S{O}_4}{\rightleftarrows }}$CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O

(4) CH₃COOCH₂CH₃ + NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$ CH₃COONa + H₂O

(5) CH₃COONa + NaOH $\stackrel{t^o,CaO}{\to }$ CH₄↑ + Na₂CO₃

Các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra:

- Cho khí CO dư qua X gồm MgO, Al₂O₃, Fe₃O₄, CuO.

(1) Fe₃O₄ + 4CO $\stackrel{t^0}{\to }$ 3Fe + 4CO₂

(2) CuO + CO $\stackrel{t^0}{\to }$Cu + CO₂

- Chất rắn Y gồm gồm MgO, Al₂O₃, Fe, Cu tác dụng KOH dư được dung dịch Z và chất rắn T

(3) Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂O

- Hòa tan T gồm MgO, Fe, Cu bằng dung dịch SO₄ loãng, dư

(4) MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

(5) Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂ ↑

- Cho HCl đến dư vào dung dịch X gồm KAlO₂, KOH dư

(6) KOH + HCl → KCl+ H₂O

(7) KAlO₂ + HCl → KCl + Al(OH)₃↓ + H₂O

(8) Al(OH)₃  + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

- Vì Y làm mất màu dung dịch brom, tạo ra từ chất rắn X tác dụng với H₂O, không tan trong nước (thu bằng phương pháp dời nước) nên Y là axetilen.

Công thức cấu tạo của Y: CH ≡ CH.

- Phương trình hóa học:

+ Phương trình hóa học điều chế Y:

CaC₂ + 2H₂O → CH ≡ CH↑ + Ca(OH)₂

+ Cho Y tác dụng với Br₂ dư:

CH ≡ CH + 2Br₂ → CHBr₂ – CHBr₂

Hỗn hợp X gồm MgCO₃ và muối cacbonat của kim loại M:

Đặt công thức của muối là M₂(CO₃)_a; số mol MgCO₃ là x (mol); M₂(CO₃)_a là y (mol).

⇒ m = 84x + (2M + 60a)y = 28,4                 (*)

Khi X tác dụng HCl

MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + H₂O + CO₂                  (1)

x………… 2x…….. x …………… x                     (mol)

M₂(CO₃)_a + 2aHCl → 2MCl_a + aH₂O + aCO₂          (2)

y ………..   2ay …… 2y …………….. ay              (mol)

Theo phương trình hóa học (1), (2) số mol CO₂ = x + ay = 0,3    (**)

Theo PTHH (1), (2) số mol HCl = 2x + 2ay = 0,6

$\Rightarrow m_{\text{dd }HCl}=\frac{0,6\times 36,5}{7,3}\times 100=300$ (gam)

Bảo toàn khối lượng:

28,4 + 300 = m_{dd Y} + 0,3.44 $\Rightarrow$ m_{dd Y} = 315,2 (gam)

Khi thêm H₂O vào Y: m_{dd Z} = 315,2 + 64,8 = 380 gam

Nồng độ của MgCl₂: $C\%=\frac{95x}{380}\times 100=5$                (***)

Từ (*), (**), (***) ta có: x = 0,2; ay = 0,1; M = 28a

$\Rightarrow$ a = 2; M = 56 (Fe); x = 0,2; y = 0,05.

Vậy công thức muối: FeCO₃

Thành phần % khối lượng mỗi chất trong X:

+ $\%m_{MgC{O}_3}=\frac{0,2\times 84}{28,4}\times 100\%=59,15\%$

+ $\%m_{FeC{O}_3}=100\%-59,15\%=40,85\%$.

Hòa tan hỗn hợp X gồm Al, Al₂O₃, Al(OH)₃ vào dung dịch H₂SO₄ loãng.

- Phương trình hóa học xảy ra:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ ↑                       (1)

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O                     (2)

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ $\underset{}{\to }$ Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O        (3)

Dung dịch sau phản ứng: Al₂(SO₄)₃ có:

$n_{A{l}_2{\left(S{O}_4\right)}_3}=\frac{140\times 21,375}{100\times 342}=0,0875$ (mol)

Theo phương trình hóa học:

$n_{H_{2}S{O}_4}=3n_{A{l}_2{\left(S{O}_4\right)}_3}=3\times 0,0875=0,2625$ (mol)

$\Rightarrow$ Khối lượng dung dịch H₂SO₄ ban đầu:

$m_{\text{dd }{H}_{2}S{O}_4}=\frac{0,2625\times 98}{20}\times 100=128,625$ (gam)

Bảo toàn khối lượng:

m + 128,625 = 140 + 0,1125.2 $\Rightarrow$ m = 11,6 (gam)

Ta có:

$n_{O_2}=\frac{12,88}{22,4}=0,575mol;n_{H_{2}O}=\frac{6,3}{18}=0,35mol$

Gọi số mol C_nH_2n+2 là a (mol); số mol C_mH_2m-2 là b (mol);

Ta có các phương trình hóa học:

C_nH_2n+2 + $\frac{3n+1}{2}$O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$nCO₂ + (n+1)H₂O(1)

a →      $\frac{3n+1}{2}$a→ na →(n +1)a (mol)

C_mH_2m-2 + $\frac{3m-1}{2}$O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$mCO₂ + (m-1)H₂O(2)

$n_{BaC{O}_3}=\frac{98,5}{197}=0,5mol$; n_NaOH = 0,1 x 1 = 0,1 (mol)

Phương trình hóa học:

C₆H₁₂O₆ $\stackrel{\text{men }ruou}{\to }$2C₂H₅OH + 2CO₂                   (1)

0,35                        ←                        0,7     (mol)

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + H₂O                          (2)

0,5                            ← 0,5                            (mol)

2CO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HCO₃)₂                               (3)

 0,2                        ← 0,1                    (mol)

Ba(HCO₃)₂ + NaOH → BaCO₃↓ + NaHCO₃ + H₂O (4)

0,1               ← 0,1                              (mol)

Theo phương trình hóa học số mol CO₂ = 0,7 (mol) nên số mol glucozơ phản ứng là 0,35 (mol)

Vậy $m=\frac{0,35}{0,9}\times 180=70$(gam).