Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết ( Đề 22)

- Sục từ từ đến dư khí CO₂ vào dung dịch Ca(OH)₂:

Hiện tượng: Dung dịch vẩn đục sau đó chuyển thành trong suốt.

Phương trình hóa học:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

CaCO₃↓ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

- Cho mẩu Na vào dung dịch CuSO₄.

Hiện tượng: Mẩu Na tan dần, có bọt khí thoát ra và xuất hiện kết tủa màu xanh.

Phương trình hóa học:

2Na + 2H₂O  2NaOH + H₂↑

2NaOH + CuSO₄  Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

a. Chất X là khí Cl₂, chất Y là những chất oxi hóa mạnh như: MnO₂ hoặc KMnO₄, KClO₃, K₂Cr₂O₇….

Một phương trình hóa học minh họa:

2KMnO₄ + 16HCl $\stackrel{t^0}{\to }$  2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂ + 8H₂O

b. Tác dụng của bình đựng dung dịch NaCl bão hòa, bình đựng dung dịch H₂SO₄ đặc và bông tẩm dung dịch NaOH:

+ Dung dịch NaCl: hấp thụ khí HCl.

+ Dung dịch H₂SO₄ đặc: Hấp thụ hơi nước.

+ Bông tẩm dung dịch NaOH: Hấp thụ khí Cl₂ khi đầy bình, tránh Cl₂ thoát ra ngoài môi trường.

c. Không thể đổi chỗ 2 bình đựng dung dịch NaCl và H₂SO₄ đặc vì nếu đổi chỗ hai bình sẽ không thu được khí Cl₂ khô.

A gồm Cu, CuO; B là CuSO₄; C là SO₂; D gồm KHSO­₃ và K₂SO₃.

Các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra:

 $n_{HCl}=0,8{\text{ mol, n}}_{NaHC{O}_3}=0,2\text{ mol}$

Các phản ứng hóa học có thể xảy ra như sau:

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂ (↑)                     (1)

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂(↑)                    (2)

Dung dịch sau phản ứng tác dụng với NaHCO₃ nên:

+ Trường hợp 1: HCl dư, chỉ xảy ra phản ứng (1)

HCl_dư + NaHCO₃ → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

0,2 ←          0,2                         mol

Vậy n_{HCl dư} = 0,2 mol;

Theo (1) có n_Na = n_{HCl pư} = 0,8 – 0,2 = 0,6 mol

Vậy m = m_Na = 0,6.23 = 13,8 gam.

+ Trường hợp 2: HCl hết, dung dịch X chứa NaOH, xảy ra cả hai phản ứng (1) và (2).

NaOH + NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O

0,2 ←          0,2               mol

Vậy n_Na = 0,8 + 0,2 = 1 mol → m = m_Na = 1.23 = 23 gam.

$n_{HCl}=0,6V_1{\text{ mol, n}}_{NaOH}=0,4V_{2}mol,{\text{ n}}_{A{l}_2{O}_3}=0,01\text{ mol}$

V₁ + V₂ = 0,6

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Dung dịch sau phản ứng hòa tan Al₂O₃ nên:

+ Trường hợp 1: HCl dư

$\begin{array}{c}6HCl{\text{ + Al}}_2{\text{O}}_3\to {\text{ 2AlCl}}_3{\text{ + 3H}}_{2}O\\ 0,06\leftarrow \text{ 0,01 mol}\\ \Rightarrow 0,6V_1{\text{ - 0,4V}}_2\text{ = 0,06}\to {\text{V}}_1=0,3;{\text{ V}}_2=0,3\end{array}$

+ Trường hợp 2: NaOH dư

$\begin{array}{c}2NaOH{\text{ + Al}}_2{\text{O}}_3\to {\text{ 2NaAlO}}_2{\text{ + H}}_2\text{O}\\ 0,02\leftarrow \text{ 0,01 mol}\\ \Rightarrow 0,4V_2{\text{ - 0,6V}}_1\text{ = 0,02}\to {\text{V}}_1=0,22;{\text{ V}}_2=0,38\end{array}$

a) Gọi số mol Fe và M trong mỗi phần lần lượt là x và y mol.

Phần 1:

Giả sử M không phản ứng với HCl:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ (↑)

$\begin{array}{c}{\text{n}}_{Fe}=n_{{\text{H}}_2}=x=\frac{4,48}{22,4}=0,2\text{ mol }\\ \Rightarrow {\text{ m}}_{Fe}=0,2.56=11,2{\text{ gam > m}}_{hh}=\frac{24}{3}=8\text{ gam (L)}\end{array}$

Vậy M có phản ứng với HCl.

$\begin{array}{c}\text{Fe + 2HCl }\to {\text{ FeCl}}_2{\text{ + H}}_2\\ x\mathrm{.............................................}x\mathrm{......}mol\\ \text{M + 2HCl }\to {\text{ MCl}}_2{\text{ + H}}_2\\ y\mathrm{..............................................}y\mathrm{......}mol\\ \Rightarrow n_{{\text{H}}_2}=x+y=\frac{4,48}{22,4}=0,2\text{ mol}\end{array}$

Phần 2:

$\begin{array}{c}\text{2}Fe{\text{ + 3Cl}}_2\stackrel{t^0}{\to }{\text{ 2FeCl}}_3\\ x\mathrm{............1},5xmol\\ {\text{M + Cl}}_2\stackrel{t^0}{\to }{\text{ MCl}}_2\\ y\mathrm{...........}ymol\\ n_{C{l}_2}=1,5x+y=\frac{5,6}{22,4}=0,25\text{ mol}\end{array}$

Giải hệ phương trình được x = y = 0,1.

Vậy m_hh = 0,1.56 + 0,1.M = 8 → M = 24.

Vậy kim loại M là Magie.

b) Phần 3:

${\text{n}}_{{\text{SO}}_2}=\frac{4,928}{22,4}=0,22\text{ mol}$

Ta có các phương trình hóa học:

$\begin{array}{c}{\text{Mg + 2H}}_2{\text{SO}}_4\stackrel{t^0}{\to }{\text{ MgSO}}_4{\text{ + SO}}_2{\text{ + 2H}}_2\text{O}\\ \text{0,1 }\to \text{ 0,1 }\to \text{ 0,1 }\\ {\text{2Fe + 6H}}_2{\text{SO}}_4\stackrel{t^0}{\to }{\text{ Fe}}_2{\text{(SO}}_4{\text{ )}}_3{\text{ + 3SO}}_2{\text{ + 6H}}_2\text{O}\\ \text{0,08 }\leftarrow \text{ 0,04 }\leftarrow \text{0,12 }\\ {\text{Fe + Fe}}_2{\text{(SO}}_4{\text{)}}_3\to 3FeS{O}_4\\ \text{0,02 }\to \text{ 0,02 }\to \text{0,06}\end{array}$

Muối thu được gồm:

$\left(\begin{array}{c}MgS{O}_4:0,1\\ FeS{O}_4:0,06\\ {\text{Fe}}_2{\text{(SO}}_4{\text{)}}_3:0,04-0,02=0,02\end{array}\right)\left(mol\right)$

Vậy m_muối = 29,12 gam.

$\begin{array}{c}{V}_{C_2{H}_{5}OH}=1000.\frac{75}{100}=750\text{ ml}\\ \Rightarrow V_{{\text{C}}_2{\text{H}}_5{\text{OH 96}}^0}=750.\frac{100}{96}=781,25\text{ ml}\\ \Rightarrow {\text{V}}_{H_{2}O}=1000-781,25=218,75\text{ ml}\end{array}$

- Chuẩn bị bình định mức loại 1000 ml

- Dùng ống đong lấy 781,25 ml cồn 96^o

- Thêm từ từ nước cất rồi khuấy đều cho đủ 1000ml dung dịch. Ta được 1,0 lít cồn 75^o.

Gọi số mol của A và B lần lượt là x và y mol.

$\begin{array}{c}{\text{ C}}_n{\text{H}}_{2n}{\text{ + Br}}_2\to {\text{ C}}_n{\text{H}}_{2n}{\text{Br}}_2\\ xxmol\\ {\text{ C}}_m{\text{H}}_{2m-2}{\text{ + 2Br}}_2\to {\text{ C}}_m{\text{H}}_{2m-2}{\text{Br}}_4\\ y2ymol\end{array}$

Theo bài ra ta có hệ phương trình:

$\begin{array}{c}\left(\begin{array}{c}{n}_{hh}=x+y=\frac{6,72}{22,4}\\ n_{B{r}_2}=x+2y=0,4\end{array}\right)\Rightarrow \left(\begin{array}{c}x=0,2\\ y=0,1\end{array}\right)\\ \Rightarrow \left(\begin{array}{c}\%V_{{\text{C}}_n{\text{H}}_{2n}}=\frac{0,2}{0,3}.100\%=66,67\%\\ \%V_{{\text{C}}_m{\text{H}}_{2m-2}}=\frac{0,1}{0,3}.100\%=33,33\%\end{array}\right)\end{array}$

b)

$\frac{n_{{\text{ C}}_n{\text{H}}_{2n}}}{n_{{\text{C}}_m{\text{H}}_{2m-2}}}=\frac{2}{1}$

Ta có các phương trình hóa học xảy ra:

$\begin{array}{c}{\text{ C}}_n{\text{H}}_{2n}+\frac{3n}{2}{\text{O}}_2\stackrel{t^0}{\to }{\text{ nCO}}_2{\text{ + nH}}_2\text{O}\\ {\text{C}}_m{\text{H}}_{2m-2}+\frac{3m-1}{2}{\text{O}}_2\stackrel{t^0}{\to }{\text{ mCO}}_2{\text{ + (m-1)H}}_2\text{O}\\ {\text{CO}}_2{\text{ + Ca(OH)}}_2\to {\text{ CaCO}}_3{\text{ + H}}_2\text{O}\\ \text{ 0,4 }\leftarrow \text{0,4}\\ {\text{2CO}}_2{\text{ + Ca(OH)}}_2\to {\text{ Ca(HCO}}_3{)}_2\\ 0,2\leftarrow \text{ 0,1}\\ {\text{Ca(HCO}}_3{)}_2+B{\text{a(OH)}}_2\to {\text{ CaCO}}_3+BaC{O}_3{\text{+ H}}_2\text{O}\\ \text{ 0,1 }\leftarrow \text{0,1 0,1}\end{array}$

$\begin{array}{c}{\text{n}}_{{\text{CO}}_2}\text{= 0,6 mol}\to {\text{n}}_{{\text{H}}_2\text{O}}\text{=}\frac{35,4-0,6.44}{18}\text{ = 0,5}\\ \Rightarrow {\text{m}}_X{\text{= m}}_C{\text{+ m}}_H\text{= 0,6.12+0,5.2 = 8,2 gam}\\ {\text{n}}_{{\text{C}}_m{\text{H}}_{2m-2}}\text{= 0,6 - 0,5 = 0,1 mol }\Rightarrow n_{{\text{ C}}_n{\text{H}}_{2n}}=0,2mol\\ \to 0,2.n+0,1.m=0,6\\ \to 2n+m=6\to n=2;m=2\end{array}$

Vậy 2 hợp chất cần tìm là C₂H₄ và C₂H₂.