Bài 4(VD) : (2,0 điểm)1....

Câu hỏi: Bài 4(VD) : (2,0 điểm)1. (1,0 điểm) Khử hoàn toàn 4,06g một oxit kim loại bằng CO dư ở nhiệt độ cao thu được a gam kim loại M. Khí sinh ra được hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂, thu được 4,50g kết tủa, đồng thời thấy khối lượng dung dịch giảm 1,42g. Lấy a gam M hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu được 1,176 lit khí H₂ (dktc). Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức oxit kim loại.2. (1,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 3,6g hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy khối lượng bình tăng 7,44g đồng thời thu được 12,0g kết tủa. Cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.a. Xác định công thức phân tử của X. Biết tỷ khối hơi của X so với oxi là 2,8125.b. Xác định công thức cấu tạo của X biết : - 0,1 mol X tác dụng với vừa đủ 100 ml dung dịch NaOH 1M - 0,1 mol X tác dụng với Na dư thu được 2,24 lit khí H₂ (dktc)

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Ta có : Oxit kim loại bị khử tạo khí CO₂ hấp thụ vào bình Ca(OH)₂ tạo kết tủa CaCO₃

Vậy m_{dung dịch giảm} = m_CaCO3 – m_CO2

=> m_CO2 => n_CO2

Phương trình khử oxit kim loại tổng quát : M_xO_y + yCO $\rightarrow$ xM + yCO₂

=> n_CO = n_CO2 = n_O(oxit)

=> m_M = m_oxit – m_O(oxit) = ?

Khi M + HCl => n_H2

M + nHCl $\rightarrow$ MCl_n + 0,5nH₂

(g) M 0,5n.2

(g) 2,94 0,0525.2

=> Biểu thức liên hệ của M và n

=> Vậy n = ? thì M = 56g (Fe) => n_Fe

Xét oxit kim loại ban đầu có : n_Fe : n_O

CT oxit ban đầu

a) Đốt cháy X thu được sản phẩm gồm CO₂ và H₂O cho vào bình Ca(OH)₂ dư => cả 2 chất đều bị giữ lại trong bình

Ca(OH)₂ + CO₂ $\rightarrow$ CaCO₃ + H₂O

m_{bình tăng} = m_CO2 + m_H2O => m_H2O

=> n_H2O = ?

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố :

n_C = n_CO2 = n_C(X) = 0,12 mol ; n_H = n_H(X) = 2n_H2O = ?

Có : m_X = m_C + m_H + m_O => m_O = ?

=> n_O

=> n_C : n_H : n_O

=> CTTQ của X ?

Lại có : d_X/O2 = 2,8125 => M_X = ?

=> n = ? => X

b) – 0,1 mol X tác dụng với vừa đủ 0,1 mol NaOH

=> X có ? nhóm COO

- 0,1 mol X tác dụng với Na dư thu được 0,1 mol H₂

=> X có ? Hidro linh động (-OH , -COOH)

Vậy kết hợp lại X sẽ có Công thức cấu tạo của X

Giải chi tiết:

Ta có : Oxit kim loại bị khử tạo khí CO₂ hấp thụ vào bình Ca(OH)₂ tạo kết tủa CaCO₃

Vậy m_{dung dịch giảm} = m_CaCO3 – m_CO2

=> m_CO2 = 4,5 – 1,42 = 3,08g => n_CO2 = 0,07 mol

Phương trình khử oxit kim loại tổng quát : M_xO_y + yCO $\rightarrow$ xM + yCO₂

=> n_CO = n_CO2 = n_O(oxit)

=> m_M = m_oxit – m_O(oxit) = 4,06 – 0,07.16 = 2,94g

Khi M + HCl : n_H2 = 0,0525 mol

M + nHCl $\rightarrow$ MCl_n + 0,5nH₂

(g) M 0,5n.2

(g) 2,94 0,0525.2

=> M.0,0525.2 = 2,94.0,5n.2

=> M = 28n

=> Vậy n = 2 thì M = 56g (Fe) => n_Fe = 0,0525

Xét oxit kim loại ban đầu có : n_Fe : n_O = 0,0525 : 0,07 = 3 : 4

Vậy oxit ban đầu có công thức là Fe₃O₄

a) Đốt cháy X thu được sản phẩm gồm CO₂ và H₂O cho vào bình Ca(OH)₂ dư => cả 2 chất đều bị giữ lại trong bình

n_CaCO3 = 0,12 mol

Ca(OH)₂ + CO₂ $\rightarrow$ CaCO₃ + H₂O

Mol 0,12 $\leftarrow$ 0,12

m_{bình tăng} = m_CO2 + m_H2O => m_H2O = 7,44 – 44.0,12 = 2,16g

=> n_H2O = 0,12 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố :

n_C = n_CO2 = n_C(X) = 0,12 mol ; n_H = n_H(X) = 2n_H2O = 0,24 mol

Có : m_X = m_C + m_H + m_O => m_O = 3,6 – 0,12.12 – 0,24.1 = 1,92g

=> n_O = 0,12 mol

=> n_C : n_H : n_O = 0,12 : 0,24 : 0,12 = 1 : 2 : 1

=> CTTQ của X là (CH₂O)_n

Lại có : d_X/O2 = 2,8125 => M_X = 32.2,8125 = 90g = 30n

=> n = 3 => X là C₃H₆O₃

b) – 0,1 mol X tác dụng với vừa đủ 0,1 mol NaOH => tỉ lệ mol 1 : 1

=> X có nhóm COO

- 0,1 mol X tác dụng với Na dư thu được 0,1 mol H₂

=> X có 2 Hidro linh động (-OH , -COOH)

Vậy kết hợp lại X sẽ có 1 nhóm OH và 1 nhóm COOH

Công thức cấu tạo của X là : HO – C₂H₄ – COOH

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi chính thức vào 10 môn Hóa - Hệ chuyên -Sở GD & ĐT Gia Lai - năm 2018 - 2019 (có lời giải chi tiết)

↑