So sánh nhiệt độ sôi của photphin và amoniac

Câu 1.

(4,5 đ)

1.

1. Hãy viết các phương trình phản ứng sau và cho biết ứng dụng của từng phản ứng?

a. PdCl2 + H2O + CO → …

b. Si + KOH + H2O → …

c. Zn3P2 + H2O → …

2. So sánh và giải thích:

a. Nhiệt độ sôi của photphin và amoniac.

b. Nhiệt độ sôi của Silan và Metan.

3. Trình bày phương pháp hóa học  để nhận biết các anion có trong dung dịch hỗn hợp

 NaNO3; Na2SO4; Na2SO3; Na2CO3; Na3PO4. 

1.  a. PdCl2 + H2O + CO → Pd + 2HCl + CO2.

Nhờ phản ứng này, người ta phát hiện lượng vết CO trong hỗn hợp khí, những hạt rất nhỏ của Pd tách ra trong dung dịch làm cho màu đỏ của dung dịch PdCl2 trở nên đậm hơn.

0,25

0,25

b. Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + 2H2.

Dùng điều chế nhanh H2 nhanh.

0,25

0,25

c. Zn3P2 + 6H2O → 3Zn(OH)2 + PH3↑

PH3 rất độc nên được sử dụng để làm thuốc diệt chuột

0,25

0,25.

2.

a. So sánh TS (NH3) > TS (PH3).

Liên kết N – H là liên kết cộng hóa trị phân cựa mạnh, giữa các phân tử NH3 có liên kết hidro, mặt khác, phân tử NH3 phân cực mạnh hơn PH3→ tương tác giữa các phân tử NH3 mạnh hơn PH3 nên có TS cao hơn.

0,25

0,25

b.  So sánh TS (SiH4) > TS (CH4).

Liên kết C – H và Si – H đều rất kém phân cực (không phân cực) nên tương tác của các phân tử của 2 chất đều kém nhưng do Phân tử khối của SiH4 lớn hơn nên nó có TS lớn hơn.

0,25

0,25

3.

Các ion: SO32-; CO32-; SO42-; NO3-; PO43-.

-Trích mẫu thử

- Cho HCl dư vào hỗn hợp, thu được dung dịch A và các khí X (SO2; CO2)

Viết 3 phương trình phản ứng:

                    SO32- + 2H+ → H2O  + SO2.

                    CO32- + 2H+ → H2O + CO2

                    PO43- + 3H+ → H3PO4.

- Khí X dẫn qua lần lượt bình 1 đựng dung dịch Brom/KMnO4 dư, bình 2 đựng nước vôi trong có dư.

0,25

0,25

0,25

   + B1: Dung dịch nhạt màu → Có SO2 → nhận biết được SO32-. (viết ptpư)

   + B2: Có kết tủa trắng → Có CO2 → nhận được CO32- (viết ptpư)

- Chia dung dịch A thành 2 phần:

+ Phần 1: Cho dung dịch BaCl2 vào → Có ↓ trắng → có SO42- (viết ptpư).

Lọc bỏ kết tủa, cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch sau phản ứng.

                   NaOH + HCl → NaCl + H2O.

                    H3PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + 3H2O

                  3Ba2+ + 2PO43- → Ba3(PO4)2↓ (trắng) → có PO43-.

+ Phần 2: Cho lá đồng vào, có khí không màu bay ra hóa nâu ngoài không khí → có NO3-.

                 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O.

                   2NO + O2 → 2NO2

0,5

0,25

0,25

0,25

Câu 2:

4,5 đ

1. Trong quá trình phản ứng của CH4 với khí Clo có chiếu sáng, người ta thấy ngoài các dẫn xuất monohalogen còn thu được Etan? Hãy giải thích?

2. Từ CH4, NaCl, Nước, các chất xúc tác và các phương tiện cần thiết có đủ, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế:

 a. CaosuCloropren    b. CaosuBuna – S.

3. Trong số 20 hóa chất được sản xuất nhiều nhất thì H2SO4 đứng đầu, etilen chiếm vị trí thứ 4, Clo xếp thứ 10, … Còn trong các hóa chất hữu cơ do con người sản xuất ra thì etilen đứng hàng đầu về sản lượng.  hãy nêu lí do làm cho etilen chiếm được thứ hạng cao như vậy, dùng những phản ứng hóa học để minh họa cho ý kiến của mình?

1.

Viết đúng cơ chế phản ứng thế của Metan với Clo, giải thích đúng

1,5 điểm

2.

Viết đúng các phương trình phản ứng điều chế được 2 cao su

1,5 điểm

3.

Nêu và dẫn được các ví dụ chứng minh:

- Etilen là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp tổng hợp polime và các hóa chất hữu cơ khác.

- Tổng hợp polime: + PE; PVC, … dùng ché tạo màng mỏng, ống dẫn nước, …

- Tổng hợp hóa chất khác: Etanol; etilenoxit, Etylenglicol, Andehit axetic, …

Chú ý: Có phương trình phản ứng minh họa. Nếu không có chỉ cho ¼ số điểm.

0,25

0,5

0,75

Câu 3.

(3,0 đ)

Hidrocacbon B có công thức CxH2x+2 (x nguyên, x≥1).

1. Hỗn hợp khí X gồm B và H2 có tỷ lệ thể tích tương ứng là 4:1, đốt cháy hoàn toàn 12,2 gam hỗn hợp này thu được 23,4 gam nước. Tìm CTPT của B?

2. Hỗn hợp khí Y gồm B, C2H4, H2 có thể tích 11,2 lít (đktc) đem đốt cháy hoàn toàn thu được 18 gam nước.

 a. Hỗn hợp khí Y nặng hay nhẹ hơn khí Metan?

 b. Dẫn hỗn hợp khí Y đi qua xúc tác Ni đun nóng, sau phản ứng thu được 8,96 lít hỗn hợp khí Z (đktc), hỗn hợp này không làm mất màu dung dịch nước Brom. Xác định thành phần % về thể tích khí C2H4 trong Y?

Viết phương trình phản ứng

CxH2x+2 + (3x+1)/2 O2  → xCO2 + (x+1)H2O (1)

2H2 + O2      →  2H2O                                    (2)

Tìm được B là C2H6.

số mol H2O = 23,4/18 = 1,3

Đặt số mol của CxH2x+2 và H2 trong X là a,b

Ta có     a = 4b                                                (I)

              a(14x+2) + 2b = 12,2                       (II)

Theo (1), (2)   a(x+1) + b = 1,3                      (III)

Giải (I),(II),(III) ta có a = 0,4, b = 0,1, x = 2

Công thức hiđrocacbon là C2H6

0,25

0,5

                a.

2C2H6 + 7O2 →   4CO2 + 6H2O        (3)

C2H4 + 3O2   →   2CO2 + 2H2O       (4)

2H2 + O2       →   2H2O                  (5)

0,5

Số mol Y = 11,2 / 22,4 = 0,5

Số mol H2O = 18/18 = 1

Đặt số mol C2H6, C2H4, H2 trong Y là n1, n2, n3

Ta có n1 + n2 + n3 = 0,5                                    (IV)

Khối lượng mol trung bình của Y là

MY = (30 n1 + 28n2 + 2n3)/ (n1+ n2 + n3)         (*)

Theo (3),(4),(5)  

3n1 + 2n2 + n3 = 1                                            (V)

Kết hợp (IV) (V) tìm ra n1 = n3                            (VI)

0,25

 Thay (VI) vào (V) tìm ra n1 = 0,25 – 0,5n2    (VII)

Thay (IV),(VI),(VII) vào (*) ta có

MY = [30(0,25 - 0,5n2) + 28n2 + 2(0,25 - 0,5 n2)] / 0,5 = 16 + 24n2 > 10

Khối lượng mol của CH4 là 16. Do đó Y nặng hơn CH4

0,5

b.

Hỗn hợp Y cho qua xúc tác Ni nung nóng có phản ứng

C2H4 + H2  → C2H6 (6)

Hỗn hợp Z không làm mất màu dung dịch brom, chứng tỏ không còn C2H4

Theo (6)  thể tích khí giảm đi bằng thể tích C2H4 phản ứng = 11,2 – 8,96 = 2,24 lít

Phần trăm thể tích C2H4 trong Y  = 2,24 . 100/ 11,2 = 20%

1,0

Câu 4:

(4,0 đ)

1. Cho hỗn hợp A gồm 3 oxit của sắt FeO; Fe3O4; Fe2O3 với số mol bằng nhau. Lấy m1 gam A cho vào 1 ống sứ chịu nhiệt, nung nóng nó rồi cho 1 luồng khí CO đi qua ống, CO phản ứng hết, toàn bộ khí CO2 ra khỏi ống được hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH)2, thu được m2 gam kết tủa trắng. Chất rắn còn lại trong ống sứ sau phản ứng có khối lượng là 19,2 gam gồm Fe, FeO; Fe3O4 và Fe2O3. Cho hỗn hợp này tác dụng hết với dung dịch HNO3, đun nóng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc).

1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra?

2. Tính khối lượng m1; m2 và số mol HNO3 đã tham gia phản ứng?

1.

Viết đúng 8 pt.0,25 = 2,0 điểm

2,0 điểm

2.

Ta có thể coi có các chất khử là: CO và hỗn hợp các oxit ban đầu (FeO, Fe3O4)

Gọi số mol các oxit là x (mol).

Ta có số mol CO = số mol O trong oxit bị khử =

Dễ thấy các phương trình cho, nhận e:

ne do oxit nhường = x + x = 2x (mol).

ne do CO nhường =

ne do N+5 nhận = 0,1.3 = 0,3 mol).

Theo định luật BTĐT, ta có:

→ m1 = 0,045.464 = 20,88 (gam).

1,0 điểm

Khí CO2 tác dụng với Ba(OH)2 → BaCO3↓.

Khối lượng ↓ = m2 = 0,105.197 = 20,685 (gam).

Theo định luật bảo toàn nguyên tố:

0,5 điểm

0,5 điểm

Câu 5. (4,0 điểm)

1/ Trong phòng thí nghiệm có sẵn dung dịch NH3 0,1M. Cần bao nhiêu ml dung dịch NH3 trên và bao nhiêu ml nước cất để pha chế được 0,5 lít dung dịch NH3 có pH=11. Coi thể tích dung dịch không đổi khi pha trộn. NH3 có Kb = 1,8.10-5.

2/  Một học sinh lấy 100 ml benzen (D=0,879 g/ml ở 200C), brom lỏng (D=3,1 g/ml, 200C) và bột sắt để điều chế brombenzen.

a) Tính thể tích brom cần dùng.

b) Để hấp thụ toàn bộ khí sinh ra cần dung dịch chứa tối thiểu bao nhiêu gam NaOH.

c) Hãy đề nghị phương pháp tách lấy brombenzen ra khỏi hỗn hợp phản ứng. Biết: brombenzen là chất lỏng, sôi ở 1560C, D=1,495 g/ml ở 200C, tan trong benzen, không tan trong nước và không phản ứng với dung dịch kiềm.

d) Sau khi tinh chế, thu được 80ml brombenzen (ở 200C). Tính hiệu suất phản ứng brom hóa benzen.

Câu 5:

(4,0 đ)

1. Gọi C2 là nồng độ mol của NH3 sau khi pha loãng.

Ta có: pH = 11 → pOH = 3 → [OH-] = 0,001M.

0,25

Các quá trình:

                                                      H2O = H+ + OH-

                                      NH3   +    H2O =    NH4+ +     OH-        Kb = 1,8.10-5.

Nồng độ ban đầu:  C2                             0              0                   (mol/l).

Nồng độ điện li   0,001                  0,001        0,001

Nồng độ cân bằng       C2 – 0,001              0,001         0,001.

Ta có:  

0,25

0,25

VNH3 cần dùng  = 283 (ml)

VH2O cần dùng = 217 ml.

0,5

2. Phương trình phản ứng:

                        C6H6   +   Br2

                      1,127        1,127

Tính số mol C6H6 = 100.0,879/78 = 1,127 (mol).

→ nBr2 = 1,127 mol. → VBr2 = 58,168 (ml)

 0,25

0,5

b. Viết phương trình phản ứng và tính được khối lượng NaOH = 45,08 gam

0,5

c. Hỗn hợp sau phản ứng gồm: C6H5Br; HBr; C6H6; Br2 dư

- Rửa hỗn hợp bằng dung dịch kiềm.

                        HBr + NaOH → NaBr + H2O.

                        Br2 + NaOH → NaBr + NaBrO + H2O.

- Chiết lấy hỗn hợp gồm C6H5Br và C6H6.

- Chưng cất, đuổi Benzen (t0sôi = 800C và thu hồi Brombenzen ở gần 1560C.

0,25

0,25

0,25

0,25

d. Hiệu suất phản ứng = 67,6%

0,5