THẦY LUYỆN-BT THỰC HÀNH-THỰC TIỄN-THÍ NGHIỆM

CHUYÊN ĐỀ 9: BÀI TẬP TỔNG HỢP THỰC TIỄN – THỰC HÀNH – THÍ NGHIỆM I. PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP SỬ DỤNG HÌNH VẼ THÍ NGHIỆM 1. Về dụng cụ và hóa chất Khi sử dụng hình vẽ trong dạy học cũng như trong bài tập thực nghiệm cần chú ý một số điểm sau: - Hóa chất được sử dụng? Tác dụng của hóa chất đó trong thí nghiệm? - Dụng cụ, cách lắp đặt? Vai trò của dụng cụ trong thí nghiệm? Phản ứng xảy ra là gì? - Điều kiện phản ứng: thể của chất: rắn, lỏng hay khí? Nồng độ? Có cần đun nóng hay không? - Cách thu sản phẩm? 2. Điều chế một số chất khí trong phòng thí nghiệm a. Điều chế chất khí từ chất lỏng và chất rắn Khí (g) Chất phản ứng Phƣơng trình phản ứng Chất lỏng (aq) Chất rắn (s) H2 dd HCl, dd Zn, Fe... Zn(s) + H2SO4(aq)  ZnSO4(aq) + H2(g) H2SO4 loãng CO2 dd HCl CaCO3 2HCl(aq) + CaCO3(s)  CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) C2H2 H2O CaC2 2H2O(l) + CaC2(s)  C2H2(g) + Ca(OH)2(aq) Cl2 dd HCl đặc MnO2 KMnO4 4HCl(đ) + MnO2(s) to MnCl2(aq) + Cl2(g) + 2H2O(l) 16HCl(g) + 2KMnO4(s)  2MnCl2(s) + 5Cl2(g) HCl dd H2SO4 đặc NaCl + 2KCl(aq) + 8H2O(l) NaCl(s) + H2SO4(đ) <250oC NaHSO4(s) + HCl(aq) O2 dd H2O2 MnO2 (xt) 2H2O2(aq) MnO2  O2(g) + 2H2O(l) H2S dd HCl FeS 2HCl(aq) + FeS(s)  FeCl2(aq) + H2S(g) SO2 dd H2SO4 Na2SO3 H2SO4(aq) + Na2SO3(s) to  Na2SO4(aq) + HNO3 dd H2SO4 đặc NaNO3 SO2(g) + H2O(l) H2SO4(aq) + NaNO3(aq) to  HNO3(aq) + NaHSO4(aq) b. Điều chế chất khí từ 2 chất lỏng Khí Chất phản ứng Phƣơng trình phản ứng Chất lỏng Chất lỏng N2 dd NH4Cl dd NaNO2 NH4Cl(aq) + NaNO2(aq) to N2(g) + NaCl(aq) CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 1

bão hòa bão hòa + 2H2O(l) CO HCOOH H2SO4 đặc HCOOH(aq) H2SO4 ñaëc, toC CO(g) + H2O(l) C2H4 H2SO4 ñaëc, >170oC CH2=CH2(g) C2H5OH H2SO4 đặc, C2H5OH(aq) + xt H2O(l) Khi điều chế khí etilen (ethylene) Khí ethylene sinh ra có lẫn CO2 và SO2. Để khí không lẫn tạp chất thì cần phải dẫn qua bông tẩm NaOH đặc để loại bỏ 2 khí này. Phản ứng xảy ra ở 170°C nên phải cho đá bọt vào để hỗn hợp không sôi đột ngột và quá mạnh sẽ trào chất lỏng ra ngoài, không đảm bảo an toàn khi làm thí nghiệm. c. Điều chế chất khí từ 2 chất rắn (ống nghiệm chứa hóa chất nằm ngang hoặc miệng ống nghiệm hơi chúc xuống) Khí Chất phản ứng Phƣơng trình phản ứng Chất rắn Chất rắn O2 KClO3 MnO2 xt 2KClO3(s) MnO2, toC 3O2(g) + 2KCl(s) KMnO4 2KMnO4(s) to  K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g) NH3 NH4Cl Ca(OH)2 2NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) to  2NH3(g) + 2H2O(l) + hoặc NaOH CaCl2(s) CH4 CH3COONa NaOH/CaO CH3COONa(s) + NaOH(s) CaO, toC CH4(g) + (vôi tôi xút) Na2CO3(s) + Điều chế oxi - Nếu điều chế oxi bằng nhiệt phân chất rắn thì lắp ống nghiệm sao cho miệng ống nghiệm ngang hoặc hơi chúc xuống để đề phòng hỗn hợp ẩm, khi đun hơi nước không đọng lại và chảy ngược lại làm vỡ ống nghiệm. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 2

- Khi ngừng thu khí, phải tháo rời ống dẫn khí rồi mới tắt đèn cồn tránh hiện tượng nước tràn vào ống nghiệm khi ngừng đun. - KClO3 là chất dễ gây nổ nên không nghiền nhiều một lúc và không nghiền lẫn với bất kì chất nào khác. Lọ đựng KClO3 không để hở nút cạnh: P, C, S. - Từ KMnO4 điều chế oxi tuy ít hơn từ KClO3 nhưng dễ mua và không cần dùng chất xúc tác và ít gây nguy hiểm. - Khi thu khí O2, để kiểm tra O2 đã đầy bình sử dụng tàn đóm đỏ đưa vào miệng bình nếu tàn đóm bùng cháy chứng tỏ O2 đã đầy bình. + Điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm Làm khô khí bằng CaO. Để điều chế một lượng nhỏ NH3 thì đun nóng dung dịch NH3 đậm đặc. + Điều chế CH4 - Thu metan bằng phương pháp đẩy nước do metan không tan trong nước. - Phải dùng CaO mới, không dùng CaO đã rã, CH3COONa phải thật khan trước khi làm thí nghiệm. Nếu hỗn hợp phản ứng bị ẩm thì phản ứng xảy ra chậm. - Phải đun nóng bình cầu khí metan mới thoát ra. Không để ngọn lửa lại gần miệng ống thoát khí. - Khi ngừng thu khí, phải tháo rời ống dẫn khí rồi mới tắt đèn cồn tránh hiện tượng nước tràn vào ống nghiệm khi ngừng đun. - Khi tháo rời thiết bị nên làm trong tủ hút và tắt hết lửa xung quanh. - Sử dụng glixerol để bôi trơn bề mặt tiếp xúc giữa thủy tinh và cao su. 3. Cách thu khí Phải nắm vững tính chất vật lý (tính tan và tỉ khối) để áp dụng phương pháp thu khí đúng. - Thu theo phương pháp đẩy không khí: + Khí không phản ứng với oxi của không khí. + Nặng hơn hoặc nhẹ hơn không khí (CO2, SO2, Cl2, H2, NH3...). Úp ống thu? Ngửa ống thu? - Thu theo phương pháp đẩy nước: CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 3

+ Khí ít tan trong nước. (H2, O2, CO2, N2, CH4, C2H4, C2H2...). - Các khí tan nhiều trong nước (khí HCl, khí NH3): + Ở 20 oC, 1 thể tích nước hòa tan tới gần 500 thể tich khi hiđro clorua. + Ở điều kiện thường, 1 lít nước hòa tan khoảng 800 lít khí amoniac. Lưu ý: SO2 là khí tan nhiều trong nước không như CO2. 4. Làm khô khí Nguyên tắc chọn chất làm khô là giữ được nước và không phản ứng với chất cần làm khô. - Các chất làm khô: H2SO4 đặc, P2O5, CaO (vôi sống, mới nung), CuSO4 (khan, màu trắng), CaCl2 (khan), NaOH, KOH (rắn hoặc dung dịch đậm đặc). - Các khí: H2, Cl2, HCl, HBr, HI, O2, SO2, H2S, N2, NH3, CO2, C2H4, C2H2... Ví dụ: • H2SO4 đặc (tính axit, tính oxi hóa): + Không làm khô được khí NH3 (tính bazơ), + Không làm khô được khí HBr, HI (tính khử). + H2SO4 đặc làm khô được khí Cl2, O2, SO2, N2, CO2... • CaO (vôi sống), NaOH, KOH (rắn) (tính bazơ): + Không làm khô được khí CO2, SO2 (oxit axit), Cl2 (có phản ứng). + Làm khô được khí NH3, H2, O2, N2... 5. Tách và tinh chế các chất a) Nguyên tắc chung: • Các chất ở trạng thái khác nhau (lỏng - rắn, lỏng - khí, rắn - khí) thì tách được ra khỏi nhau. • Các chất lỏng không tan vào nhau thì tách được ra khỏi nhau. • Các chất rắn có kích thước khác nhau thì tách được ra khỏi nhau. • Các chất có khối lượng riêng khác nhau thì tách được ra khỏi nhau. Ngoài ra còn dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lí (có từ tính, thăng hoa, khả năng hấp thụ, hấp phụ,...). tính chất hóa học để tách chất. b) Các phƣơng pháp điển hình • Phƣơng pháp chƣng cất - Cơ sở của phương pháp chưng cất: Dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau của các chất lỏng trong hỗn hợp. - Nội dung phương pháp chưng cất: Khi đun sôi một hỗn hợp lỏng, chất nào có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ chuyển thành hơi sớm hơn và nhiều hơn. Khi gặp lạnh, hơi sẽ ngưng tụ thành dạng lỏng chứa chủ yếu là chất có nhiệt độ sôi thấp hơn. • Phƣơng pháp chiết - Cơ sở của phương pháp chiết: Dựa vào độ tan khác nhau trong nước hoặc trong dung môi khác của các chất lỏng, chất rắn. Khi hai chất lỏng không trộn lẫn được vào nhau chất lỏng nào có khối lượng riêng nhỏ hơn sẽ tách thành lớp trên, chất lỏng nào có khối lượng riêng lớn hơn sẽ nằm ở phía dưới. - Nội dung của phương pháp chiết: Dùng dụng cụ chiết (phễu chiết) tách các chất lỏng không hòa tan vào nhau ra khỏi nhau (chiết lỏng - lỏng). Thường dùng chất lỏng hoà tan chất hữu cơ để tách chúng ra khỏi hỗn hợp rắn (chiết lỏng - rắn). • Phƣơng pháp kết tinh CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 4

- Cơ sở của phương pháp kết tinh: Dựa vào độ tan khác nhau của các chất rắn theo nhiệt độ. - Nội dung của phương pháp kết tinh: Hòa tan chất rắn vào dung môi đến bão hòa, lọc tạp chất rồi cô cạn, chất rắn trong dung dịch sẽ kết tinh ra khỏi dung dịch theo nhiệt độ (chất tách ra có thể ngậm nước). • Phƣơng pháp lọc Cơ sở của phương pháp lọc: Dùng để tách các chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng Ví dụ: Đường bị lẫn một ít cát. Để làm sạch đường bằng phương pháp vật lí ta hòa tan hỗn hợp đường và cát vào nước. Khi đó đường bị tan vào nước còn lại cát không tan. Cho giấy lọc vào phễu, lọc và thu phần nước lọc, đem cô cạn phần nước lọc ta thu được đường. • Phƣơng pháp từ tính Cơ sở của phương pháp từ tính: Dùng để tách chất bị nhiễm từ (bị nam châm hút) ra khỏi hỗn hợp rắn gồm chất bị nhiễm từ và chất không bị nhiễm từ (Một số chất bị nhiễm từ là Fe, Fe3O4,...). Ví dụ: Để tách riêng Fe và Cu ra khỏi hỗn hợp bằng phương pháp vật lí ta dùng thanh nam châm (đã bọc nilon mỏng), chà nhiều lần lên hỗn hợp. Do sắt có tính nhiễm từ nên bị hút vào thanh nam châm, còn đồng thì không bị hút do không có tính nhiễm từ. Làm đi làm lại nhiều lần ta thu được sắt riêng, đồng riêng. • Phƣơng pháp lắng gạn Cơ sở của phương pháp lắng gạn: Dùng để tách các chất rắn có khối lượng riêng khác nhau ra khỏi nước hoặc dung dịch. Ví dụ: Bột CuO bị lẫn bột than. Để tách riêng bột CuO ra khỏi hỗn hợp bằng phương pháp vật lí ta cho hỗn hợp trên vào cốc, thêm nước vào, khấy đều rồi lắng gạn. Làm đi làm lại nhiều lần, bột than nhẹ sẽ trôi theo nước ra ngoài, bột CuO chìm xuống đáy. Lúc này ta thu được CuO bằng phương pháp lọc. Ghi chú: Ngoài các phương pháp trên còn nhiều phương pháp khác như: phương pháp điện di, thẩm thấu, sắc ký, li tâm, hấp phụ, thăng hoa,... II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP 1. Dạng 1: Nêu hiện tƣợng, giải thích và viết phƣơng trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm đƣợc mô tả qua bài tập. Câu 1.(SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI) Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: a/ Quấn thêm vào đầu dây sắt một mẩu than gỗ, đốt cho sắt và than nóng đỏ rồi đưa vào bình chứa khí oxi. b/ Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm có sẵn 1 mL dung dịch NaCl, lọc lấy kết tủa để ngoài ánh sáng. c/ Cho một mẩu natri vào ống nghiệm đựng nước. Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí bằng thủy tinh xuyên qua. Sau một thời gian, đốt khí thoát ra từ đầu ống dẫn khí. Hƣớng dẫn giải CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 5

a/ Hiện tượng: mẩu than cháy, tạo nhiệt độ cao cho sắt cháy. Sắt cháy mạnh, sáng chói, không có ngọn lửa, không có khói, tạo ra các hạt nhỏ nóng chảy màu nâu là oxit sắt từ. Phương trình hóa học: 3Fe + 2O2 to  Fe3O4 b/ Hiện tượng: có kết tủa trắng AgCl trong ống nghiệm, lọc kết tủa, để kết tủa AgCl ngoài ánh sáng, xảy ra sự phân thủy AgCl thu được bạc kim loại dạng bột có màu xám. Phương trình hóa học: AgNO3 + NaCl  AgCl↓ + NaNO3 2AgCl to  2Ag + Cl2 c/ Hiện tượng: mẩu Na chạy trên mặt nước và tan dần, thoát ra khí không màu, tỏa nhiều nhiệt. Khi đốt đầu ống thủy tinh dẫn khí, thấy có ngọn lửa màu xanh nhạt. Phương trình hóa học: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2↑ 2H2 + O2 to  2H2O Câu 2.( CHUYÊN BẮC GIANG) Nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a. Nhỏ dung dịch glucozơ vào ống nghiệm chứa lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau đó ngâm ống nghiệm trong cốc nước nóng. b. Cho một mẩu kim loại natri vào ống nghiệm chứa ancol etylic (dư). c. Nung hỗn hợp bột gồm than và đồng(II) oxit (dư) ở nhiệt độ cao, dẫn khí thu được vào cốc chứa dung dịch nước vôi trong dư. d. Nhỏ 2 giọt dung dịch H2SO4 2M lên mặt trên một tờ giấy trắng, sau đó hơ nóng mặt dưới tờ giấy (tại chỗ bị nhỏ giọt dung dịch H2SO4) gần ngọn lửa đèn cồn. e. Cho từ từ từng giọt đến hết dung dịch chứa a mol Ba(HCO3)2 vào dung dịch chứa a mol KHSO4. Hƣớng dẫn giải a. Hiện tượng: Xuất hiện chất màu sáng bạc (ánh kim) bám lên thành ống nghiệm. C6H12O6 + Ag2O NtHo3  C6H12O7 + 2Ag  b. Hiện tượng: Mẩu natri chìm trong chất lỏng và tan dần, có khí không màu thoát ra từ mẩu natri. 2C2H5OH + 2Na  2C2H5ONa + H2  c. Hiện tượng: Hỗn hợp rắn chuyển dần từ đen sang đỏ, nước vôi trong trong cốc bị vẩn đục. 2CuO + C to  2Cu + CO2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O d. Hiện tượng: Tại chỗ bị nhỏ giọt H2SO4 khi bị hơ nóng giấy sẽ bị bục, thủng chuyển đen, nguyên nhân do ban đầu H2SO4 loãng làm xúc tác làm xenlulozơ bị thủy phân, khi hơ nước bay hơi H2SO4 còn lại chuyển đặc xảy ra phản ứng oxi hóa các chất đầu và thứ cấp: ( C6H10O5 ) n + nH2O H2SO4,to nC6H12O6 C6H12O6 H2SO4 đ ,to  6C + 6H2O ( C6H10O5 ) n H2SO4 đ ,to  6nC + 5nH2O C + 2H2SO4 đ to  CO2 + 2SO2 + 2H2O e. Hiện tượng: Đầu tiên xuất hiện kết tủa màu trắng đồng thời xuất hiện bọt khí thoát; Ba(HCO3)2 + 2KHSO4  BaSO4  + K2SO4 + H2O + CO2  0,5a a 0,5a 0,5a mol CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 6

 Sau một thời gian chỉ xuất hiện thêm kết tủa trắng mà không có khí thoát ra nữa. Ba(HCO3)2 dư + K2SO4  BaSO4  + 2KHCO3 0,5a 0,5a 0,5a a mol Câu 3. ( CHUYÊN BÀ RỊA – VŨNG TÀU) 3.1. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho a mol NaOH vào dung dịch chứa a mol Ca(HCO3)2. b) Cho mẫu nhỏ kim loại Na vào dung dịch CuSO4. c) Nhiệt phân hỗn hợp gồm NaHCO3 và CaCO3. d) Điện phân dung dịch NaCl, có màng ngăn. e) Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch gồm NaOH và Na2CO3. Hƣớng dẫn giải a) NaOH + Ca(HCO3)2  CaCO3 + NaHCO3 + H2O b) 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4  Cu(OH)2 + Na2SO4 c) 2NaHCO3 to  Na2CO3 + CO2 + H2O CaCO3 to  CaO + CO2 d) 2NaCl + 2H2O Ñiecänopù mhaaânøngdunnggaêndòch 2NaOH + H2 + Cl2 e) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O CO2 dư + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3. 3.2. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra của thí nghiệm sau: Nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 loãng vào ống nghiệm chứa dung dịch saccarozơ, đung nóng 2 - 3 phút. Sau đó trung hòa axit bằng NaOH. Nhỏ dung dịch thu được vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng nhẹ. Hƣớng dẫn giải Nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 loãng vào ống nghiệm chứa dung dịch saccarozơ, đung nóng 2-3 phút quan sát thấy không có hiện tượng; Sau đó trung hòa axit bằng NaOH. Nhỏ dung dịch thu được vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng nhẹ thấy xuất hiện kết tủa màu trắng bạc bám vào thành ống nghiệm. Phương trình phản ứng: C12H22O11 + H2O to , axit C6H12O6 + C6H12O6 glucozơ fructozơ H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O HOCH2[CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O to HOCH2[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3. (Hoặc) C6H12O6 + Ag2O NH3,to C6H12O7 + 2Ag CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 7

2. Dạng 2: Dùng hình vẽ mô tả thí nghiệm, nêu hiện tƣợng, giải thích hoặc viết các phƣơng trình hóa học. Câu 1.(SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI) Cho hình vẽ bên dưới mô tả thí nghiệm điều chế khí Y từ chất rắn X (giàu oxi). a/ Hỏi Y là khí gì? Viết phương trình hóa học điều chế khí Y từ 2 chất X khác nhau (ghi rõ điều kiện nếu có). b/ Khi ngừng thu khí, ta cần: tắt đèn cồn trước rồi tháo rời ống dẫn khí hay tháo rời ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn? Vì sao? Hƣớng dẫn giải a/ Khí Y được điều chế từ phản ứng nung chất rắn X giàu oxi, nên Y là khí O2. Chất rắn X có thể là KMnO4 hoặc KClO3. Phương trình hóa học: 2KMnO4 to  K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3 to 2KCl + 3O2↑ MnO2 b/ Khi ngừng thu khí, cần tháo rời ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn. Vì tắt đèn cồn trước khi tháo ống dẫn khí, sẽ làm giảm áp suất trong ống nghiệm, nước bị hút vào bên trong gây vỡ ống nghiệm. Câu 2. (CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG NAM ĐỊNH) Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt proton, electron, nơtron là 52. Trong hạt nhân nguyên tử X, số hạt mang điện ít hơn số hạt không mang điện là 1. a/ Xác định số electron của nguyên tố X. Sơ đồ dưới đây mô tả thí nghiệm điều chế khí X trong phòng thí nghiệm: b/ Gọi tên X. Cho biết chất (1) trong bình cầu có thể là chất nào? c/ Viết một phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong bình cầu. d/Khí Cl2 sinh ra thường lẫn tạp chất là khí HCl và hơi nước. Nêu vai trò của bình đựng dung dịch NaCl bão hòa và dung dịch H2SO4 đặc. Hƣớng dẫn giải a) Gọi số hạt proton trong nguyên tử X là P, số nơtron là N, số electron là E. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 8

P  N  E  52 2P  N  52 P  17 Theo đề, ta có: N  P  1 N  P  1 N  18 P  E   Nguyên tử X có chứa 17 hạt proton  X là nguyên tử Cl. b) X là đơn chất khí của Cl  X là Cl2. Bình (1) chứa MnO2 (hoặc KMnO4; KClO3; CaOCl2; K2Cr2O7; K2CrO4; K2MnO4 …) c) Phản ứng hóa học xảy ra: MnO2 + 4HCl (đặc) to  MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O d) Dung dịch NaCl bão hòa có vai trò hấp thụ khí HCl. Dung dịch H2SO4 đặc hút ẩm (hơi nước lẫn trong khí Cl2). Câu 3. (CHUYÊN HÙNG VƢƠNG PHÚ THỌ) Cho thí nghiệm được mô tả như hình vẽ sau: Biết sau khi phản ứng hoàn toàn thì dung dịch Br2 bị mất màu. A và B tương ứng có thể có các trường hợp sau: (1) Zn và dung dịch HCl; (2) Al4C3 và H2O; (3) FeS và dung dịch HCl; (4) CaCO3 và dung dịch HCl; (5) Na2SO3 và dung dịch H2SO4. Những trường hợp nào thỏa mãn thí nghiệm trên, viết các phương trình phản ứng xảy ra. Hƣớng dẫn giải Khí tạo thành ở các trường hợp trên là H2, CH4, H2S, CO2, SO2. Trong đó có khí H2S và SO2 có khả năng làm mất màu dung dịch brom nên trường hợp các cặp số (3) và (5) thỏa mãn. Các phương trình phản ứng : FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S  (3) H2S + 4Br2 + 4H2O  H2SO4 + 8HBr Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2  + H2O (5) SO2 + 2H2O + Br2  H2SO4 + 2HBr Câu 4. (CHUYÊN HÒA BÌNH) Cho 2 cốc A, B có cùng khối lượng. Đặt A, B lên 2 đĩa cân, cân thăng bằng (như hình vẽ). Cho vào cốc A 76,5 gam AgNO3; cốc B 110,4 gam K2CO3. 1. Thêm 150 gam dung dịch HCl 14,6% vào cốc A và 150 gam dung dịch H2SO4 19,6% vào cốc B. a. Tính số mol các chất tan có trong dung dịch trong cốc A và B trước và sau phản ứng? b. Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc B (hay cốc A) để cân thiết lập lại thăng bằng? 2. Sau khi cân đã thăng bằng, lấy 1 dung dịch có trong cốc A cho vào cốc B. Hỏi cần phải 3 thêm bao nhiêu gam nước cất vào cốc A để cân trở lại thăng bằng? Hƣớng dẫn giải CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 9

1. a. nAgNO3 = 76,5 = 0,45 (mol) ; n =K2CO3 110,4 = 0,8 (mol) ; 170 138 nHCl = C%.mdd = 14,6.150 = 0,6 (mol) ; n =H2SO4 19,6.150 = 0,3 (mol) ; 100.M 100.36,5 100.98 - Cốc A: HCl + AgNO3  AgCl + HNO3 0,45  0,45  0,45  0,45 mol  Dung dịch trong cốc A chứa: 0,6 - 0,45 = 0,15 mol HCldư ; 0,45 mol HNO3. - Cốc B: H2SO4 + K2CO3  K2SO4 + CO2 + H2O 0,3  0,3  0,3  0,3 mol  Trong dung dịch ở cốc B chứa: 0,8 - 0,3 = 0,5 mol K2CO3 dư ; 0,3 mol K2SO4. b. Khối lượng sau phản ứng ở cốc A: mA = 76,5 + 150 = 226,5 (g) Khối lượng sau phản ứng ở cốc B: mB = 110,4 + 150 – 0,3.44 = 247,2 (g) > mA  Khối lượng nước là: mH2O = 247,2 - 226,5 = 20,7 (g) 2. Sau khi cân thăng bằng, khối lượng dung dịch có trong cốc A mddA = 247,2 – mAgCl = 247,2 – 0,45.143,5 = 182,625 gam  1 60,875 gam 3 mddA = - Trong 1 dung dịch có trong cốc A có chứa: 0,05 mol HCl, 0,15 mol HNO3 cho vào cốc B 3 chứa 0,5 mol K2CO3 dư ; 0,3 mol K2SO4. 2HCl + K2CO3  2KCl + CO2 + H2O 0,05  0,025 mol 2HNO3 + K2CO3  2KNO3 + CO2 + H2O 0,15  0,075 mol - Khối lượng còn lại của cốc A sau khi lấy 1 dung dịch có trong cốc A 3 mA = 247,2 – 60,875 = 186,325 (g) - Cốc B sau phản ứng: mB = 247,2 + 60,875 - (0,025 + 0,075).44 = 303,675 (g) > mA  Khối lượng nước cất cần thêm vào cốc A để cân thăng bằng là mH2O = 303,675 – 186,325 = 117,35 gam Câu 5 (CHUYÊN LÊ KHIẾT QUẢNG NGÃI) Đặt 2 cốc A, B có cùng khối lượng lên 2 đĩa cân thăng bằng. Cho vào cốc A 102 gam chất rắn AgNO3; cốc B 103,5 gam chất rắn K2CO3. a. Thêm 100 gam dung dịch HCl 29,2% vào cốc A; 100 gam dung dịch H2SO4 19,6% vào cốc B cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A (hay cốc B) để cân trở lại thăng bằng? b. Sau khi cân đã thăng bằng, lấy 1 lượng dung dịch trong cốc A cho vào cốc B. Sau khi phản 2 ứng hoàn toàn, phải thêm bao nhiêu nước vào cốc A để cân trở lại thăng bằng? Hƣớng dẫn giải a. Theo bài: n AgNO3  102  0, 6 mol , n K2CO3  103,5  0, 75 mol 170 138 CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 10

n HCl  100.29, 2%  0, 8 mol , n H2SO4  100.19, 6%  0, 2 mol 36, 5 98  Trong cốc A: AgNO3 + HCl  AgCl  + HNO3 (1) Trước phản ứng 0,6 0,8 mol Phản ứng 0,6 0,6 0,6 0,6 mol Sau phản ứng 0 0,2 0,6 0,6 mol Khối lượng của cốc A (không kể khối lượng cốc): mcoácA  mAgNO3  mdd HCl  102  100  202 gam  Trong cốc B: K2CO3 + H2SO4  K2SO4 + CO2  + H2O (2) Trước phản ứng 0,75 0,2 mol mol Phản ứng 0,2 0,2 0,2 mol Sau phản ứng 0,55 0 0,2  Khối lượng của cốc B (không kể khối lượng cốc): mcoác B  nK2CO3  mdd H2SO4  mCO2  103, 5  100  0, 2.44  194, 7 gam  m coác A  Vậy để cân được thăng bằng, cần thêm nước vào cốc B: mH2O (theâm vaøo B)  mA  mB  202 194, 7  7,3 gam b. mdd coácA  mcoácA  mAgCl  202  0, 6.143, 5  115, 9 gam  m 1 dd coácA  115, 9  57, 95 gam 2 2 Trong 1 dung dịch A chứa: HCl dư: 0,1 mol, HNO3: 0,3 mol 2 Lấy 1 lượng dung dịch trong cốc A cho vào cốc B: 2 K2CO3 + 2HCl  2KCl + CO2  + H2O (3) K2CO3 + 2HNO3  2KNO3 + CO2  + H2O (4) Từ (3), (4): nK2CO3 phaûn öùngù  1 n HCl dö  1 n HNO3  1 .0,1 1 .0,3  0,2 mol 2 2 22  K2CO3 dư Ta có: nCO2  nK2CO3 phaûn öùngù  0, 2 mol mcoácB sau  ncoácB bñ  m 1 dd A  mCO2  194, 7  57, 95  0, 2.44  243,85 gam 2 mcoácAsau  mcoácA bñ  m 1 dd A  202  57, 95  144, 05 gam 2 Vậy để cân được thăng bằng, cần thêm nước vào cốc A: mH2O (theâm vaøo A)  mcoácB sau  mcoácAsau  243,85 144, 05  99,8 gam 11 CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP

Câu 6. (CHUYÊN YÊN BÁI) Tiến hành một thí nghiệm như hình vẽ: a) Trong phòng thí nghiệm, bộ dụng cụ ở hình vẽ bên có thể dùng để điều chế những chất khí nào trong số các khí sau: CO2, NH3, HCl, CH4, O2. Giải thích. b) Mỗi khí điều chế được, hãy viết phản ứng điều chế từ chất A thích hợp. Hƣớng dẫn giải a) Bộ dụng cụ ở hình vẽ có thể dùng để điều chế các khí: CO2; CH4; O2. Giải thích: Các khí trên được thu bằng phương pháp dời nước vì chúng không tan hoặc ít tan trong nước trong nước. Còn khí NH3, HCl tan nhiều trong nước nên không thể điều chế bằng phương pháp này. b) Phương trình phản ứng điều chế: - Điều chế CO2: CaCO3 to CaO + CO2 - Điều chế CH4: CH3COONa + NaOH CaO,to  Na2CO3 + CH4 - Điều chế O2: 2KMnO4 to  K2MnO4 + MnO2 + O2 Câu 7. (CHUYÊN TUYÊN QUANG) Cho hình vẽ mô tả quá trình điều chế CO2 trong phòng thí nghiệm như sau: a) Xác định chất X, chất Y và viết phương trình hóa học các phản ứng. b) Tại sao có thể thu khí CO2 theo cách trên? Nêu cách nhận biết khi khí CO2 đầy bình E. Hƣớng dẫn giải a) Bình 1 đựng dung dịch NaHCO3; bình 2 đựng H2SO4 đặc. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Khí điều chế được gồm CO2, H2O và HCl được dẫn qua bình 1 đựng dung dịch NaHCO3 để loại bỏ HCl. NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O Khí đi ra khỏi bình 1 còn CO2 và H2O được dẫn qua bình 2 đựng H2SO4 đặc để làm khô khí đi ra. b) Do khí CO2 nặng hơn không khí d( CO2 /kk  44 / 29  1,52 ) nên có thể thu được bằng phương pháp đẩy không khí. Thử CO2 đầy bình bằng que đóm đang cháy, que đóm tắt nhanh thì CO2 đã đầy bình. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 12

Câu 8. (CHUYÊN LÀO CAI ) Hình vẽ sau đây mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí Z từ chất rắn X và dung dịch Y Cho bảng thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1 2 3456 Dung dịch Y HClđặc HCl KOH HCl HCl HCl Chất rắn X MnO2 CaCO3 NH4Cl Al4C3 Al MnO2 và BaSO3 Chất khí Z Cl2 CO2 NH3 CH4 H2 Cl2 a. Thí nghiệm nào không thể tiến hành được với bộ dụng cụ trên? Vì sao? b. Với mỗi thí nghiệm có thể tiến hành được, em hãy chọn dung dịch trong bình 1 và bình 2 để có thể thu được khí Z tinh khiết, khô? Giải thích cách chọn? Viết phương trình phản ứng. Hƣớng dẫn giải Thí nghiệm không thể tiến hành với bộ dụng cụ trên là TN3, TN4, TN5 vì các khí Z thu được ở các thí nghiệm này nhẹ hơn không khí nên không thể thu bằng cách đặt đứng bình như trên gây thất thoát khí cần thu, hoặc khí cần thu tan mạnh trong nước như NH3. Riêng thí nghiệm 6 không thể thu được khí Cl2 vì xảy ra các phản ứng sau: 4HCl + MnO2 to  MnCl2 + Cl2  + 2H2O 2HCl + BaSO3  BaCl2 + H2O + SO2  SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl (khí đi ra là hỗn hợp các khí SO2, Cl2,..)  Các thí nghiệm tiến hành được: TN1, TN2 Thí nghiệm 1: + PTHH: 4HClđặc + MnO2 to  MnCl2 + Cl2  + 2H2O + Bình 1: Dung dịch NaCl bão hòa: để giữ khí HCl có lẫn trong khí Cl2 + Bình 2: Dung dịch H2SO4 đặc để hấp thụ hơi nước nhằm làm khô khí Cl2 Thí nghiệm 2: + PTHH: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2  + Bình 1: Dung dịch NaHCO3: để hấp thụ khí HCl có lẫn trong khí CO2 NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + H2O + Bình 2: Dung dịch H2SO4 đặc để hấp thụ hơi nước nhằm làm khô khí CO2 Câu 10. (CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐÀ NẴNG) Cho hình dưới đây là bộ dụng cụ điều chế khí Z. Chọn 4 khí Z khác nhau phù hợp và viết phương trình hóa học các phản ứng tạo ra Z. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 13

Hƣớng dẫn giải Bốn khí có thể điều chế bằng hệ thống dụng cụ thí nghiệm trên là: CO2, CH4, C2H2, H2 a) Điều chế CO2: Dung dịch X là HCl, chất rắn Y là CaCO3. Phương trình hóa học: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O b) Điều chế CH4: Dung dịch X là H2SO4 loãng, chất rắn Y là Al4C3 Phương trình hóa học: Al4C3 + 6H2SO4  Al2(SO4)3 + 3CH4 c) Điều chế C2H2: Dung dịch X là H2SO4 loãng, chất rắn Y là CaC2 Phương trình hóa học: CaC2 + H2SO4  C2H2 + CaSO4 d) Điều chế H2: Dung dịch X là H2SO4 loãng, chất rắn Y là Zn Phương trình hóa học: Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 Câu 11 (CHUYÊN ĐỒNG NAI) Etyl axetat là chất lỏng, mùi thơm, được sản xuất ở quy mô lớn làm dung môi trong công nghiệp. a. Viết phương trình hóa học điều chế etyl axetat bằng cách đun nóng hỗn hợp rượu etylic và axit axetic với xúc tác H2SO4 đặc. b. Sơ đồ thí nghiệm bên mô tả quá trình thực hiện phản ứng trên. Hãy cho biết vai trò của cốc nước lạnh trong thí nghiệm? Sau khi kết thúc phản ứng ta thêm một ít nước vào ống nghiệm B, lắc nhẹ thì có hiện tượng gì xảy ra? c. Sản phẩm của phản ứng trên ngoài etyl axetat còn lẫn rượu etylic và axit axetic. Trình bày phương pháp tách riêng từng chất. d. Mỗi ngày để một nhà máy sản xuất được 1000 lít etyl axetat thì lượng thể tích (lít) rượu etylic và axit axetic tiêu thụ tối thiểu là bao nhiêu? Biết rằng hao hụt trong quá trình sản xuất trên là 34%. Cho: Khối lượng riêng (g/cm3) của etyl axetat, rượu etylic và axit axetic lần lượt là: 0,902; 0,789; 1,049. Hƣớng dẫn giải a. Phương trình hóa học: C2H5OH + CH3COOH H2SO4ñaëc, to CH3COOC2H5 + H2O CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 14

Vai trò của cốc nước lạnh: etyl axetat sinh ra dưới dạng hơi nên cần làm lạnh bằng nước đá để ngưng tụ. Sau khi kết thúc phản ứng ta thêm một ít nước vào ống nghiệm B, lắc nhẹ thì trong ống nghiệm B có chất lỏng không màu, mùi thơm, không tan trong nước, nổi trên mặt nước. b. Phương pháp tách riêng từng chất:  Cách 1: Cho dung dịch NaCl bão hòa dư vào hỗn hợp chất lỏng, thấy tách thành 2 lớp riêng biệt: - Lớp phía trên chứa: CH3COOCH2CH3. (1) - Lớp phía dưới chứa: CH3COOH, CH3CH2OH, NaCl, H2O. (2) Dùng bình chiết để tách 2 lớp chất lỏng (1) và (2). Cho dung dịch NaOH dư vào chất lỏng (2) rồi chưng cất thu được CH3CH2OH, chất lỏng còn lại chứa: CH3COONa, NaCl, NaOH, H2O. (3) CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O Cho dung dịch H2SO4 loãng dư vào chất lỏng (3) rồi chưng cất thu được CH3COOH. 2 CH3COONa + H2SO4  2 CH3COOH + Na2SO4  Cách 2 ( có thể giải theo sơ đồ sau) C2H5OH CH3COOC2H5 C2H5OH CH3COOH  C2H5OH  CH3COONa CH3COOC2H5 dd NaCchliebátaõohoøa dd CH3COOH ddchNöanOg Hcadát ö dd NaCl H2SO4 loaõng, dö CH3COOH chöngcaát  NaCl  NaOH   Phương trình hóa học: CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O 2CH3COONa + H2SO4  2CH3COOH + Na2SO4 1000.103.0, 902 n =c. CH3COOC2H5 88 = 10250 (mol) C2H5OH + CH3COOH H2SO4ñaëc, to CH3COOC2H5 + H2O 10250 10250 10250 mol V CH3COOH = mCH3COOH  10250.60 = 586272,64 (cm3) dCH3COOH 1,049 VC2H5OH = mC2H5OH = 10250.46 = 597591,89 (cm3) dC2H5OH 0,789 Theo đề, hao hụt của phản ứng là 34%, do đó hiệu suất của phản ứng là 66%  VCH3COOH = 586272,64.100 = 888291,88 (cm3) = 888,29188 (l) 66  VC2H5OH = 597591,89.100 = 905442,26 (cm3) = 905,44226 (l) 66 CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 15

Câu 12 (CHUYÊN QUẢNG NAM) Để điều chế khí etilen trong phòng thí nghiệm, người ta đun hỗn hợp chất lỏng X (có mặt vài viên đá bọt) ở 170 °C. a. Hỗn hợp X gồm những chất nào? Vai trò của đá bọt là gì? b. Một học sinh đề xuất bố trí sơ đồ dụng cụ, hóa chất điều chế khí elilen (không xét đến sự có mặt tạp chất) như hình bên. Hãy chỉ ra điểm sai trong việc bố trí dụng cụ. Vì sao? Hƣớng dẫn giải a. - Hỗn hợp X gồm ancol etylic và axit sunfuric đặc (xúc tác). - Đá bọt có vai trò điều hòa quá trình sôi, tránh hiện tượng quá sôi. b. - Khí thu được không phải là C2H4 tinh khiết mà là hỗn hợp khí C2H4, CO2, SO2 (do một phần có thể phản ứng với C2H5OH), hơi C2H5OH. Để loại bỏ CO2, SO2 và hơi C2H5OH thì phải dẫn ống dẫn khí qua dung dịch NaOH hoặc bông tẩm dung dịch NaOH đặc. 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O. 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O. - Bình thu khí C2H4 để thẳng đứng không thu được C2H4 do C2H4 nhẹ hơn không khí, sẽ bay ra khỏi bình. - Có thể thay phương pháp thu khí bằng phương pháp đẩy nước do C2H4 ít tan trong nước đồng thời loại bỏ được hơi C2H5OH. Câu 13. (CHUYÊN QUẢNG NAM) Cho hình vẽ mô tả quá trình điều chế khí Z trong phòng thí nghiệm (theo phương pháp đẩy nước). a. Hãy cho biết khí Z có thể là khí nào trong số các chất khí sau đây: SO2, Cl2, CH4, H2? Giải thích. b. Lựa chọn cặp chất X và Y phù hợp để điều chế khí Z (đã chọn ở a). Viết phương trình hóa học minh họa. c. Ngoài cách thu khí Z (đã chọn ở a) như trên, có thể thu bằng phương pháp đẩy không khí được không? Giải thích. 2.2. Học sinh A đã thực hiện thí nghiệm với hồ tinh bột theo các bước sau: - Bƣớc 1: Cho vào ống nghiệm (ống 1) khoảng 3,0 ml dung dịch hồ tinh bột, thêm tiếp 4,0 ml nước cất và 1,0 ml dung dịch H2SO4. Đun nóng hỗn hợp các chất phản ứng từ 3 đến 5 phút. - Bƣớc 2: Sau khi đun nóng từ 3 đến 5 phút, lấy khoảng 0,5 ml dung dịch (dung dịch của ống 1) cho vào ống nghiệm khác (ống 2). Để nguội, nhỏ vài giọt dung dịch I2 (được hòa tan trong cồn) vào ống 2. Nếu thầy xuất hiện màu xanh thì tiếp tục đun ống 1 và tiếp tục thử với dung dịch I2 cho đến khi dung dịch đem thử với I2 (trong cồn) không có màu xanh thì ngừng đun nóng hỗn hợp. - Bƣớc 3: Để hỗn hợp trong ống 1 nguội, trung hòa axit bằng dung dịch NaOH cho tới môi trường kiềm. Sau đó lấy một ít dung dịch cho vào ống nghiệm (ống 3) để thử tính chất của sản phẩm. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 16

- Bƣớc 4: Tiến hành phản ứng tráng gương (phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3) với ống 3 trong điều kiện thích hợp. Học sinh B theo dõi thí nghiệm, sau đó đã có các câu hỏi sau: (1) Mục đích cuối cùng của thí nghiệm này là gì? (2) Việc có mặt của axit H2SO4 ở bước 1 có vai trò gì? (3) Ở bước 2, vì sao khi lấy dung dịch sau khi đun, thử với dung dịch I2 lại có thể xuất hiện màu xanh? (4) Có thể dùng phenolphtalein để nhận biết axit H2SO4 đã được trung hòa hết ở bước 3 được không? (5) Vì sao để thu được lớp “gương bạc” trên thành ống nghiệm ở bước 4 cần đun nhẹ hỗn hợp phản ứng? Em hãy trả lời giúp học sinh B các câu hỏi trên. Hƣớng dẫn giải a. Trong hình vẽ, khí Z được thu bằng phương pháp đẩy nước. Do đó Z phải là một khí không tan hoặc ít tan trong nước, ít độc hại với con người (nếu thu khí độc cần thiết bị hóa chất hỗ trợ thu và xử lý khí độc). Như vậy, trong các khí đã cho (SO2, Cl2, CH4, H2), Z có thể là CH4 hoặc H2 (SO2 và Cl2 đều độc và tan khá tốt trong nước). b. - Trường hợp 1: Z là CH4  X và Y lần lượt là dung dịch HCl và Al4C3 12HCl + Al4C3  4AlCl3 + 3CH4  - Trường hợp 2: Z là H2  X và Y lần lượt là dung dịch HCl và Zn 2HCl + Zn  ZnCl2 + H2  Lƣu ý: Đối với mỗi chất Z trên, học sinh có thể chọn các cặp chất X, Y khác, nếu thỏa mãn vẫn được cho điểm. c. Ngoài cách thu khí bằng phương pháp đẩy nước như trên, cả hai khí CH4 và H2 đều nhẹ hơn không khí và có sự chênh lệch tỉ khối đáng kể so với không khí. Do đó có thể thu được cả 2 khí đó bằng phương pháp đẩy không khí với bình thu khí úp ngược (như hình bên). 2 Trả lời các câu hỏi của bạn B: (1) Mục đích của thí nghiệm là chứng minh tinh bột bị thủy phân hoàn toàn tạo glucozơ. Cụ thể: - Thực hiện phản ứng thủy phân: (C6H10O5)n + nH2O H ,t nC6H12O6 tinh bột glucozơ - Chứng minh sự có mặt của glucozơ bằng phản ứng tráng bạc: HOCH2[CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O t HOCH2[CHOH]4COONH4 + 2Ag  + 2NH4NO3 (2) H2SO4 có mặt với vai trò tạo môi trường axit cho phản ứng thủy phân tinh bột. (3) Ở bước 2, dung dịch sau khi đun có thể xuất hiện màu xanh khi thử với I2 vì trong dung dịch có thể còn tinh bột dư, phần tinh bột này phản ứng với I2 cho màu xanh đặc trưng. (4) Có thể dùng phenolphtalein để nhận biết H2SO4 đã được trung hòa hết ở bước 3: - Nhỏ 1 - 2 giọt dung dịch phenolphtalein vào hỗn hợp trong ống 1. - Thêm từ từ dung dịch NaOH vào ống 1 cho đến khi thấy dung dịch chuyển sang màu hồng thì khi đó H2SO4 đã hết và kiềm bắt đầu dư. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 17

(5) Khi thực hiện phản ứng tráng bạc, nếu đun nóng ở nhiệt độ vừa phải thì phản ứng xảy ra một cách chậm rãi, khi đó bạc sinh ra ở trạng thái tinh thể, tạo nên lớp “gương” màu trắng bạc. Trong trường hợp đun nóng mạnh, bạc sinh ra quá nhanh sẽ tồn tại ở trạng thái vô định hình và có màu đen, kết quả là không thu được lớp gương như mong muốn. Như vậy, để thu được “gương bạc”, ta cần đun nhẹ hỗn hợp phản ứng, cụ thể là đun cách thủy, tránh đun nóng trực tiếp. Câu 14 (CHUYÊN ĐĂK LĂK) Hình vẽ sau đây mô tả thí nghiệm điều chế khí Y từ hỗn hợp rắn gồm CaCO3 và CaSO3. a) Xác định thành phần của hỗn hợp khí X và khí Y. Giải thích bằng phương trình hóa học. Có thể thay bình rửa khí đựng nước brom dư bằng dung dịch nào sau đây: nước vôi trong, thuốc tím? b) Khí Y thường có lẫn hơi nước, theo em bằng cách nào có thể thu được khí Y nguyên chất? Hƣớng dẫn giải a) Hỗn hợp khí X gồm: CO2, SO2. Phản ứng hóa học xảy ra trong bình cầu là: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2  CaSO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + SO2  Thành phần của khí Y là: CO2. Do SO2 bị giữ lại ở bình nước brom theo phương trình hóa học: SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4 Có thể thay bình đựng nước brom bằng bình đựng dung dịch thuốc tím vì cũng giữ lại khí SO2 theo phương trình hóa học: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Không dùng bình nước vôi trong dư được vì cả CO2 và SO2 đều bị giữ lại theo phương trình hóa học: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2  CaSO3 + H2O b) Dẫn khí Y (CO2) có lẫn hơi nước qua bình đựng H2SO4 đặc thì hơi nước sẽ bị giữ lại trong bình. Thu khí thoát ra khỏi bình ta được khí Y (CO2) tinh khiết. Câu 15. (CHUYÊN GIA LAI) Z là chất khí chủ yếu được tạo ra hiện tượng mưa axit trong tự nhiên. Trong phòng thí nghiệm Z được điều chế theo hình vẽ sau: CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 18

- Biết X, Y, Z là hợp chất của cùng một nguyên tố. Xác định các chất X, Y, Z. - Nếu hiện tượng xảy ra trong bình chứa dung dịch KMnO4. - Viết các phương trình hóa học xảy ra. Hƣớng dẫn giải Z là chất khí chủ yếu được tạo ra hiện tượng mưa axit trong tự nhiên khí Z là: SO2 + X, Y, Z là hợp chất của cùng một nguyên tố  X là H2SO4 đặc; Y là Na2SO3; khí Z là: SO2 + Khí SO2 qua dung dịch KMnO4 thì bình KMnO4 mất mất màu dần. + Các phương trình phản ứng xảy ra là: H2SO4 + Na2SO3  Na2SO4 + SO2 + H2O 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Câu 16. (CHUYÊN BẾN TRE) Cho thí nghiệm điều chế khí X từ chất rắn Y và dung dịch Z như hình vẽ: a) X có thể là khí nào trong các khí sau: H2; SO2; CO2; HCl; NH3; Cl2; H2S; NO2? Vì sao? Chọn hóa chất Y, Z thích hợp để viết phương trình hóa học điều chế mỗi chất X đã chọn ở trên. a) X có thể là: SO2, CO2, Cl2, H2S, NO2 vì những khí này nặng hơn không khí nên có thể thu bằng cách đẩy không khí và để ngửa bình; mặt khác những khí này có thể được điều chế từ các chất rắn khác nhau tác dụng với dung dịch axit mà không cần đun nóng. b) * Điều chế SO2: Y là Na2SO3, K2SO3…; Z là dung dịch axit HCl (loãng), H2SO4 (loãng) Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑+ H2O * Điều chế CO2: Y là Na2CO3, …; Z là dung dịch axit HCl (loãng), H2SO4 (loãng) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O * Điều chế Cl2: Y là KMnO4, KClO3, CaOCl2…; Z là dung dịch axit HCl đặc 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑ CaOCl2 + 2HCl → Cl2↑ + CaCl2 + H2O * Điều chế H2S: Y là muối sunfua như CaS, FeS, Na2S… Y là dung dịch axit HCl (loãng), H2SO4 (loãng) CaS + 2HCl → CaCl2 + H2S↑ FeS + 2H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2S↑ * Điều chế NO2: Y là các kim loại như Cu, Ag …; Y là dung dịch axit HNO3 đặc, nóng Cu + 4HNO3 (đặc, nóng)→ Cu(NO3)2 + 2NO2↑ +2H2O CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 19

Câu 17: (CHUYÊN TÂY NINH) Thực hiện điều chế khí Y như hình vẽ: a. Khí Y là gì? Viết phương trình hóa học điều chế khí Y trong thí nghiệm trên. b. Nêu tác dụng của bình đựng dung dịch NaCl. Tại sao khí Y được thu bằng phương pháp đẩy nước? a. Khí Y là H2. Phương trình hóa học điều chế H2: Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 ↑ b. Tác dụng của bình đựng dung dịch NaCl hấp thụ hơi HCl bay ra. Khí H2 được thu bằng phương pháp đẩy nước là vì H2 là khí rất ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí. 3. Dạng 3: Mô tả cách tiến hành và hiện tƣợng thu nhận đƣợc. Xác định chất đầu, sản phẩm hoặc vai trò của dụng cụ hay hóa chất đã sử dụng Câu 1. (CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU) Để nghiên cứu tính chất của axit X (SGK hóa học 9 - trang 16,17), người ta tiến hành thí nghiệm như sau: Cho một ít tinh thể hợp chất Y vào đáy cốc thủy tinh, sau đó nhỏ từ từ 1 đến 2 ml dung dịch axit X đậm đặc vào cốc. Quan sát hiện tượng thấy: màu trắng của Y chuyển sang màu vàng, sau đó chuyển sang màu nâu và cuối cùng thành khối màu đen xốp, bị bọt khí đẩy lên khỏi miệng cốc. a) Xác định các chất X và Y, viết các phương trình hóa học giải thích hiện tượng trên. b) Thí nghiệm trên chứng minh tính chất gì của X? Nếu thay axit X đậm đặc bằng axit X loãng thì có hiện tượng như trên hay không? c) Qua thí nghiệm trên cần lưu ý điều gì khi sử dụng axit X đậm đặc. Hƣớng dẫn giải 1) X là H2SO4 đậm đặc, Y là saccarozơ. Phương trình phản ứng: C12H22O11 H2SO4 ñaëc 11H2O + 12C C + 2H2SO4 (đặc) to  CO2 + 2SO2 + 2H2O Thí nghiệm trên chứng minh tính háo nước của H2SO4 đậm đặc, và qua đó ta còn chứng minh tính oxi hóa mãnh liệt của H2SO4 đậm đặc. Nếu thay H2SO4 đậm đặc bằng H2SO4 loãng thì không có hiện tượng như trên, vì H2SO4 loãng không có tính háo nước và tính oxi hóa mạnh. Qua thí nghiệm trên ta thấy H2SO4 đặc có tính háo nước và tính oxi hóa rất mạnh, vì vậy khi sử dụng axit sunfuric đặc phải hết sức cẩn thận. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 20

Câu 2. (CHUYÊN QUẢNG BÌNH) Tiến hành thí nghiệm: Đặt hai cốc trên hai đĩa cân. Rót dung dịch H2SO4 loãng vào hai cốc, lượng axit ở hai cốc bằng nhau, cân ở vị trí thăng bằng. Cho mẫu Kẽm vào cốc thứ nhất và mẫu Sắt vào cốc thứ hai. Khối lượng của hai mẫu bằng nhau. Cân sẽ ở vị trí nào sau khi kết thúc phản ứng? Hƣớng dẫn giải Phương trình phản ứng hoá học là: Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2  (1) Fe + H2SO4  FeSO4 + H2  (2) Độ tăng khối lượng của 2 cốc sau phản ứng so với ban đầu: Cốc 1: m1  mZn  mH2 ; Cốc 2: m2  mFe  mH2 Vì ban đầu cân thăng bằng và mFe  mZn nên khi kết thúc phản ứng, cân sẽ nghiêng về phía cốc có khối lượng khí H2 thoát ra ít hơn. Đặt: mZn  mFe  a ; nH2  nkim lo¹i Trường hợp 1: H2SO4 dư so với Fe, Zn ( nZn  nFe  nH2SO4 ) n Zn  a  n Fe  a  nH2 (cốc 1) < nH2 (cốc 2)  mH2 (cốc 1) < mH2 (cốc 2) 65 56  Khối lượng H2 thoát ra ở cốc 1 bé hơn cốc 2 nên cân sẽ nghiêng về phía cốc 1. Trường hợp 2: Zn hết, Fe dư ( nZn  nH2SO4  nFe ) nH2 (cốc 1) = nZn < nH2 (cốc 2) = nH2SO4  mH2 (cốc 1) < mH2 (cốc 2)  Khối lượng H2 thoát ra ở cốc 1 bé hơn cốc 2 nên cân sẽ nghiêng về phía cốc 1. Trường hợp 3: Hai kim loại đều dư so với H2SO4. n( H2SO4  nZn  nFe ) Lượng H2 được tính theo số mol H2SO4. nH2 (cốc 1) = nH2 (cốc 2)  mH2 (cốc 1) = mH2 (cốc 2)  Khối lượng H2 thoát ra ở cốc 1 bằng cốc 2 nên cân sẽ vẫn ở vị trí thăng bằng. Câu 3. (CHUYÊN HÙNG VƢƠNG PHÚ THỌ) Cho 6,9 gam rượu etylic và a gam axit axetic vào 1 bình cầu. Thêm tiếp axit sunfuric đặc vào. Đun sôi hỗn hợp trong bình cầu một thời gian, thu được 0,08 mol este và dung dịch X. Chia X thành 2 phần bằng nhau. - Cho dung dịch BaCl2 dư vào phần 1 thu được 29,125 gam kết tủa. - Để trung hòa hết phần 2, cần tối đa 270ml dung dịch KOH 1M. Tính a. Hƣớng dẫn giải Ta có: n C2 H5OH = 6,9 = 0,15 (mol) ; nBaSO4 = 29,125 = 0,125 (mol) , 46 233 nKOH = 0,27 (mol) ; nCH3COOC2H5 = 0,08 (mol) Sơ đồ phản ứng: CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 21

0,15 0,08 mol CH3COOC2H5  mol C2H5OH C H OH d­  a H2SOt04 ®Æc 2 5 phÇn 1 +BaCl2 d­0,125 mol BaSO4   60 mol CH3COOH X CH3COOH d­ chia 2phÇn phÇn 2 + KOH  hh muoái b»ng nhau 0,27 mol H2SO4®Æc Các phương trình hóa học xảy ra: C2H5OH + CH3COOH H2SO4ñaëc, to CH3COOC2H5 + H2O (1) 0,08  0,08  0,08 (mol) CCH2 H3C5 OOHOHd­d­: 0,15 - 0,08 = 0,07 (mol)  :a - 0,08 (mol) X 60 H2SO4®Æc - Phần 1 tác dụng với dung dịch BaCl2 dư H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl (2) 0,125  0,125 mol  nH2SO4 = nBaSO4 = 0,125 (mol) - Trung hòa hết phần 2, cần tối đa 270 ml dung dịch KOH 1M 2KOH + H2SO4  K2SO4 + 2H2O (3) 0,25  0,125 mol KOH + CH3COOH  CH3COOK + H2O (4) (0,27- 0,25)  0,02 mol  n CH3COOH a - 0,08 = 0,02 . 2  a = 7,2 (g) 60 Câu 4. (CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG NAM ĐỊNH) Cho 40 gam Fe nguyên chất vào 416 mL dung dịch H2SO4 15% có khối lượng riêng là 1,10 gam/cm3. Hỗn hợp được lắc đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lọc dung dịch thu được, chuyển vào bình nón, axit hóa bằng vài giọt dung dịch axit H2SO4 và làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Bình nón được hàn kín và để trong 2 ngày. Sau đó, tiến hành lọc hỗn hợp, phần dung dịch thu được cho bay hơi một nửa khối lượng trong khí quyển CO2 và để kết tinh ở 20oC trong bình hàn kín. Ngày hôm sau, lấy tinh thể rửa với cồn và làm khô nhanh trong giấy lọc. Kết quả thu được 140 gam tinh thể màu xanh, chứa 11,51% khối lượng lưu huỳnh. a/ Viết phương trình hóa học của phản ứng chính và cho biết công thức phân tử của tinh thể trong quá trình thí nghiệm trên. b/ Có thể thay dung dịch H2SO4 15% bằng dung dịch H2SO4 60% để tăng tốc độ phản ứng không? Tại sao cần để dung dịch bay hơi trong khí quyển CO2? Điều gì xảy ra nếu cho dung dịch bay hơi trong không khí? Giải thích và viết các phương trình hóa học kèm theo. c/ Tính hiệu suất tạo thành tinh thể, biết dung dịch bão hòa ở 20 oC chứa 78% khối lượng nước. d/ Một hỗn hợp axit HNO3 đặc và H2SO4 được thêm vào dung dịch của sản phẩm trên, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy có khí màu nâu đỏ thoát ra. Sau đó, cho hỗn hợp sản phẩm bay hơi dần đến khi dung dịch trở nên sền sệt, tiến hành làm lạnh, xuất hiện tinh thể màu vàng CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 22

chứa 17,08% khối lượng lưu huỳnh. Cho biết công thức phân tử của tinh thể và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra. Hƣớng dẫn giải Câu 1.3. a) Phản ứng hóa học xảy ra: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2↑ Sản phẩm cuối là tinh thể muối ngậm nước có dạng: FeSO4.aH2O Theo đề bài, ta có: n Fe  40  0, 714 (mol); nH2SO4  416 1,115  0, 7 (mol) 56 98 100 nS  11, 51140  0, 5036 (mol)  n tinh theå  0, 5036 (mol) 100 32  Mtinh theå  140  278 (gam / mol)  152 18a  278  a  7 0, 5036  Tinh thể muối ngậm nước là: FeSO4.7H2O 3b) Dung dịch H2SO4 60% thụ động hóa sắt(II) nên nó không thể dùng để thay thế dung dịch 15%. Nếu dùng H2SO4 60% và đun nóng thì sản phẩm thu được không phải là muối sắt(II): 2Fe + 6H2SO4 to  Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O Để dung dịch bay hơi trong khí quyển CO2 nhằm ngăn không cho muối sắt(II) bị oxi hóa. Nếu để dung dịch bay hơi trong không khí thì thì muối sắt(II) sẽ bị oxi hóa thành hợp chất sắt(III), nếu dung dịch được axit hóa thì: 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4  2Fe2(SO4)3 + 2H2O 3c) Ta có: nFeSO4  nH2  nH2SO4  0, 7 (mol)  nFe ban ñaàu  Fe dư một lượng nhỏ. Khối lượng dung dịch muối ban đầu: mdd  0,756  4161,1 0,72  495, 4 (gam) Khi làm bay hơi nước trong khí quyển CO2, khối lượng của một nửa dung dịch còn lại là: 495, 4  247, 7 gam 2 Quá trình làm bay hơi nước, không thay đổi khối lượng chất tan  mFeSO4  0,7152  106, 4 gam Gọi b là số mol FeSO4.7H2O tách ra khỏi dung dịch theo lý thuyết (H = 100%). Nồng độ của dung dịch FeSO4 bão hòa sau khi kết tinh muối là: C% (FeSO4 )  106, 4 152b 100%  100%  78%  22%  b  0, 5714 mol 247, 7  278b Thực tế, chỉ thu được 140 gam tinh thể FeSO4.7H2O, nên hiệu suất là: H  140 100%  81,133% 278  0, 5714 3d) Hỗn hợp HNO3 và H2SO4 là hỗn hợp có tính oxi hóa mạnh, sẽ oxi hóa muối sắt(II) thành muối sắt(III): 2FeSO4 + H2SO4 + 2HNO3  Fe2(SO4)3 + 2NO2↑ + 2H2O Vì HNO3 dễ bay hơi, nên muối trong dung dịch là muối Fe2(SO4)3  Tinh thể muối có dạng: Fe2(SO4)3.yH2O CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 23

Vì S chiếm 17,08% khối lượng tinh thể  Mtinh thể  100 323  562 (g/mol) 17, 08  Mtinh theå  400 18y  562  y  9 . Tinh thể muối ngậm nước thu được là: Fe2(SO4)3.9H2O Câu 5 (CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG NAM ĐỊNH) Brom là chất lỏng (có màu đỏ nâu) ít tan trong nước và tan tốt trong dung môi hữu cơ. Cho vào ống nghiệm 2 mL dung dịch nước brom (có màu vàng nâu). Nhỏ từ từ vào ống nghiệm đó 1 mL benzen. Trong ống nghiệm có 2 lớp chất lỏng, lớp dưới có thể tích lớn hơn và có màu đỏ nâu, lớp chất lỏng phía trên có màu vàng. a/ Giải thích hiện tượng trên. b/ Lấy đũa thủy tinh khuấy đều để 2 lớp chất lỏng trên trộn lẫn vào nhau, sau đó để yên ống nghiệm. Dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích. Hƣớng dẫn giải a) Khi nhỏ benzen vào quan sát thấy benzen nổi lên trên vì benzen nhẹ hơn nước và không tan trong nước; như vậy trong ống nghiệm có sự phân lớp; lớp dưới là nước brom và lớp trên và benzen. b) Khi dùng đũa thủy tinh khuấy đều để 2 lớp chất lỏng trộn lẫn vào nhau, quan sát lớp trên có màu đỏ nâu đậm dần, lớp dưới nhạt dần thành màu vàng nhạt vì benzen là dung môi không phân cực hòa tan Br2 (chất không phân cực) tốt hơn nước (dung môi phân cực). Dạng 4: Dựa vào tính chất của các chất để chọn các phƣơng án phù hợp cho yêu cầu của đề bài. Nhƣ sử dụng chất hút ẩm, … Câu 1. (CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU) Có các chất làm khô: H2SO4 đặc, CaO. Dùng chất nào nói trên để làm khô mỗi khí ẩm sau đây: SO2, O2, CO2, H2, H2S? Hãy giải thích sự lựa chọn đó. Hƣớng dẫn giải - H2SO4 đặc làm khô được: SO2, O2, CO2. Vì H2SO4 đặc có tính hút ẩm và không tác dụng với các khí này. - CaO làm khô được: O2, H2. Vì CaO có tính hút ẩm và không tác dụng với các khí này. Phương trình hóa học: 2H2 + H2SO4(đặc) to  2H2O + SO2 H2S + 2H2SO4(đặc) to  2H2O + 3SO2 CaO + SO2 → CaSO3 CaO + CO2 → CaCO3 H2S + CaO → CaS + H2O CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 24

5. Dạng 5: Các biện pháp an toàn trong phòng thí nghiệm Câu 1. (CHUYÊN LAM SƠN THANH HÓA) Nêu cách pha loãng axit sunfuric đậm đặc trong phòng thí nghiệm. Giải thích. Hƣớng dẫn giải Để pha loãng axit sunfuric đậm đặc trong phòng thí nghiệm cần rót từ từ axit vào nước (theo tỉ lệ yêu cầu) và khuấy đều. Axit sunfuric đặc nặng hơn nước, khi tan trong nước tỏa nhiệt nếu cho từ từ axit vào nước, nó sẽ chìm xuống đáy nước, sau đó phân bố đều trong toàn bộ dung dịch. Như vậy nhiệt lượng sinh ra được phân bố đều trong dung dịch, nhiệt độ sẽ tăng từ từ không làm cho nước sôi lên một cách quá nhanh nên an toàn. Ngược lại nếu cho nước vào axit, nước sẽ nổi trên bề mặt axit. Vì axit rất háo nước và khi tan trong nước tỏa nhiệt mạnh, nhiệt này làm cho giọt nước khi mới tiếp xúc với axit sôi (có thể gây nổ) và bắn lẫn các giọt axit ra ngoài dễ dây vào quần áo và da gây mục vải, bỏng da… 6. Dạng 6: Nhận biết hoặc phân biệt các hóa chất mất nhãn Câu 1. (CHUYÊN HÀ NAM) Trình bày phương pháp hóa học nhận biết các lọ riêng biệt mất nhãn có chứa: dung dịch glucozơ, dung dịch saccarozơ, dung dịch axit axetic, nước. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Hƣớng dẫn giải Lấy mỗi hóa chất một lượng nhỏ ra các ống nghiệm làm mẫu thử. - Dùng quỳ tím + Mẫu làm quỳ tím hóa đỏ là dung dịch CH3COOH + Các mẫu còn lại không làm quỳ tím đổi mầu. - Dùng dung dịch AgNO3/NH3, + Mẫu tạo kết tủa xám bạc là glucozơ. + Các mẫu còn lại không hiện tượng gì. C6H12O6 + Ag2O  C6H12O7 + 2Ag - Đun nóng hai mẫu còn lại tác dụng với Cu(OH)2 + Mẫu làm kết tủa tan tạo dung dịch màu xanh là saccarozơ 2C12H22O11 + Cu(OH)2  (C12H10O11)2Cu + 2H2O + Mẫu còn lại không có hiện tượng là nước. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 25

Câu 2. (CHUYÊN TUYÊN QUANG) Tiến hành thí nghiệm với từng kim loại X, Y, Z, các hiện tượng được ghi nhận trong bảng sau: Kim loại Dung dịch HCl Dung dịch CuSO4 Dung dịch NaOH X Có khí Có chất màu đỏ Có khí Y Không phản ứng Không phản ứng Không phản ứng Z Có khí Có khí và kết tủa xanh Có khí a) Sắp xếp các kim loại X, Y, Z theo chiều tăng dần mức độ hoạt động và giải thích. b) Thay kí hiệu X, Y, Z bằng các kim loại cụ thể, viết phương trình hóa học các phản ứng của X và Z với dung dịch CuSO4, dung dịch NaOH. Hƣớng dẫn giải a) Theo đề bài : - X tác dụng với HCl, đẩy được Cu ra khỏi dung dịch và tan trong dung dịch NaOH  X là Zn hoặc Al. - Y không phản ứng với cả 3 dung dịch  Y là kim loại sau Cu - Z tác dụng với dung dịch Cu(NO3)2 thu được kết tủa màu xanh  Z là kim loại đứng trước Mg. Vậy thứ tự hoạt động tăng dần là: Y, X, Z. b) X là Al hoặc Zn, Y là Ag và Z là Na hoặc K. * Phản ứng của Al: - Với dung dịch CuSO4: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu - Với dung dịch NaOH: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2  * Phản ứng của Na: - Với dung dịch CuSO4: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2  2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 - Với dung dịch NaOH: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2  Câu 3. (CHUYÊN SỞ GD VÀ ĐT TP HCM) Trên bàn thí nghiệm có những chất rắn riêng biệt màu trắng là: Na2CO3, KHCO3, Ba(HCO3)2, MgCO3, BaSO4. Một học sinh đã lấy một trong những chất trên bàn để làm thí nghiệm và được kết quả sau: Thí nghiệm 1: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 (loãng, dư) thấy chất rắn tan hoàn toàn và đồng thời thoát ra chất khí làm đục nước vôi trong Thí nghiệm 2: Nung cũng thấy khí thoát ra làm đục nước vôi trong Thí nghiệm 3: Lấy chất rắn còn lại sau khi nung hoàn toàn ở thí nghiệm 2 cho tác dụng với dung dịch HCl cũng thoát ra chất khí làm đục nước vôi trong. Em hãy cho biết học sinh trên đã lấy chất nào trên bàn để làm thí nghiệm? Lập luận và viết các phương trình hóa học xảy ra. Hƣớng dẫn giải  Thí nghiệm 1: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 (loãng, dư) thấy chất rắn tan hoàn toàn và đồng thời thoát ra chất khí làm đục nước vôi trong  Loại chất Ba(HCO3)2 vì Ba(HCO3)2 tan trong H2SO4 loãng dư nhưng sẽ tạo kết tủa trắng và chất khí thoát ra.  Loại BaSO4 vì BaSO4 không tan trong dung dịch H2SO4 loãng dư.  Thí nghiệm 2: Nung cũng thấy khí thoát ra làm đục nước vôi trong  Loại Na2CO3 vì Na2CO3 không bị phân hủy ở nhiệt độ cao  Thí nghiệm 3: Lấy chất rắn còn lại sau khi nung hoàn toàn ở thí nghiệm 2 cho tác dụng với dung dịch HCl cũng thoát ra chất khí làm đục nước vôi trong CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 26

 Loại MgCO3 vì sau khi nung MgCO3 tạo ra MgO tác dụng với dung dịch HCl không thoát ra khí làm đục nước vôi trong. Vậy học sinh đã lấy KHCO3 để tiến hành các thí nghiệm. Phương trình hóa học: TN1: 2KHCO3 + H2SO4  K2SO4 + 2CO2 + 2H2O TN2: 2KHCO3 t0  K2CO3 + CO2 + H2O TN3: K2CO3 + 2HCl  2KCl + CO2 + H2O Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O Câu 4. CHUYÊN BÌNH DƢƠNG Tiến hành thí nghiệm với các chất X, Y, Z, T. Kết tủa được ghi ở bảng sau: Mẫu Thí nghiệm Hiện tƣợng thử X Thêm một ít rượu etylic, lắc đều Có kết tủa Đun nóng với dung dịch NaOH (loãng, dư), để Tạo dung dịch màu xanh Y nguội. Thêm tiếp vài giọt dung dịch CuSO4. lam Z Tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun Tạo kết tủa Ag nóng. T Tác dụng với dung dịch I2 loãng Có màu xanh tím. Xác định X, Y, Z, T (không cần giải thích). Biết chúng có thể là các chất sau: tinh bột, chất béo, glucozơ, lòng trắng trứng. Hƣớng dẫn giải Chất X: Lòng trắng trứng; Chất Y: Chất béo; Chất Z: Glucozơ; Chất T: Tinh bột. III. BÀI TẬP THỰC TIỄN Câu 1. Vận dụng kiến thức hóa học để giải thích các vấn đề thực tiễn trong đời sống. a) Không dùng các dụng cụ bằng nhôm (như xô, chậu, …) để đựng nước vôi. b) Không nên bón phân đạm ure cho đất vừa mới được khử chua bằng vôi sống. (Đề thi tuyển sinh chuyên Hưng Yên, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải a) Không dùng các dụng cụ bằng nhôm (như xô, chậu, …) để đựng nước vôi vì nước vôi chứa Ca(OH)2, chất này sẽ phá hủy dần các dụng cụ bằng nhôm do xảy ra phản ứng: Al2O3 + Ca(OH)2 → Ca(AlO2)2 + H2O 2Al + Ca(OH)2 + 2H2O → Ca(AlO2)2 + 3H2 b) Không nên bón phân đạm ure cho đất vừa mới được khử chua bằng vôi sống vì sẽ làm thất thoát đạm và sinh ra lượng đá vôi làm đất chai và cứng không có lợi cho đất trồng. Do đã xảy ra các phản ứng: CaO + H2O → Ca(OH)2 (NH4)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + NH3↑ + H2O Câu 2. Để làm giảm hiệu ứng nhà kính của bầu khí quyển trên Trái Đất, chúng ta cần phải chấm dứt nạn đốt phá rừng và trồng thêm thật nhiều cây xanh. Hãy giải thích các biện pháp này trên cơ sở hóa học và viết các phương trình phản ứng (nếu có). (Đề thi tuyển sinh chuyên Yên Bái, năm học 2020-2021) CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 27

Hƣớng dẫn giải Để làm giảm hiệu ứng nhà kính của bầu khí quyển trên Trái Đất, chúng ta cần phải chấm dứt nạn đốt phá rừng và trồng thêm thật nhiều cây xanh vì: Trong quá trình quang hợp, cây xanh hấp thụ khí CO2 (một trong các khí nhà kính), giúp giảm lượng khí CO2 trong không khí, giảm hiệu ứng nhà kính. PTHH: 6CO2 + 6H2O clorophin, asmt C6H12O6 + 6O2 Câu 3. Có ba chất khí (A), (B), (C) đều có tỉ khối so với oxi bằng 1,375. Biết chất (A) phản ứng được với dung dịch NaOH, (B) là một hidrocacbon, C là hợp chất nitơ. a) Xác định công thức phân tử các chất (A), (B), (C). b) Nêu một số ứng dụng của ba chất khí trên trong đời sống mà em biết. (Đề thi tuyển sinh chuyên Bình Định, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải a) Theo đề ra ta có: MA = MB = MC = 1,375. 32 = 44 (g/mol) - (A) tác dụng được với NaOH. Vậy : (A) có thể là oxit axit  (A) là CO2 CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O - (B) là hidrocacbon Đặt : (B) là CxHy (x,y N*, y  2x+2, x < 4) 12x + y = 44  x = 3, y = 8 Vậy: (B) là C3H8 - (C) là hợp chất của nitơ nó có thể là oxit của nitơ NxOy (x,y N*) 14x + 16y = 44  x = 2, y = 1. Vậy: (C) là N2O b) Một số ứng dụng của các khí - CO2 : Dùng làm hóa chất chữa cháy, sản xuất nước giải khát có ga, sản xuất phân đạm ure, đá khô,.. - Khí C3H8 : Dùng làm nhiên liệu, điều chế một số dẫn xuất của hiđrocacbon. - Khí N2O : Dùng làm chất gây mê, chất kích thích,… Câu 4. Khí CO là khí không màu, không mùi, rất độc, được sinh ra trong khí lò than, đặc biệt là khi ủ bếp than. Đã có một số trường hợp bị ngạt, thậm chí tử vong do ủ than khi đóng kín cửa. Giải thích? (Đề thi tuyển sinh chuyên Khánh Hòa, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải Khi ủ bếp than trong điều kiện thiếu không khí (đóng kín cửa) sẽ sinh ra nhiều khí CO 2C + O2 đủ t0  2CO2 Khi ủ bếp thì quá trình đốt cháy thiếu oxi: 2C + O2 thiếu t0  2CO CO + Hb ⟶HbCO Khí CO xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, kết hợp với hemoglobin của hồng cầu làm giảm lượng oxi trong máu gây tổn thương vỏ não, hệ thần kinh, tim, … Ngoài ra một lượng nhỏ CO hòa tan trong huyết tương kết hợp với Myoglobin làm giảm sức co bóp của cơ tim. Tùy thuộc vào mức độ và thời gian tiếp xúc, nạn nhân bị ngộ độc CO có thể bị tổn thương não vĩnh viễn, tổn thương tim, rối loạn nhịp tim, ngừng tim hoặc hôn mê ngạt thở và thậm chí là gây tử vong. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 28

Câu 5. Em hãy cho biết: a. Chất nào dùng để khắc chữ trên vật liệu thủy tinh? Viết phương trình phản ứng minh họa. b. Sự tạo thành thạch nhũ trong hang động dựa trên cơ sở hóa học nào? c. Vì sao khí CO2 là khí thường dùng để dập tắt đám cháy? Có trường hợp nào không dùng khí CO2 để dập tắt đám cháy không? Nếu có, hãy giải thích. (Đề thi tuyển sinh chuyên Lê Khiết – Quãng Ngãi, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải a. HF được dùng để khắc chữ lên thủy tinh do HF có khả năng ăn mòn thủy tinh theo phản ứng sau: 4HF + SiO2  SiF4 + 2H2O b. Sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động là kết quả lâu dài của sự chuyển hóa lẫn nhau giữa hai muối Ca(HCO3)2 và CaCO3:  Thành phần chính của núi đá vôi là CaCO3. Khi gặp nước mưa và khí CO2 trong không khí, CaCO3 chuyển hóa thành Ca(HCO3)2 tan trong nước, chảy qua khe đá vào trong hang động: CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (1)  Dần dần, dưới tác động thay đổi nhiệt độ và áp suất cùng nồng độ, Ca(HCO3)2 lại chuyển hóa thành CaCO3 rắn, không tan: Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O (2) Quá trình chuyển hóa qua lại này xảy ra liên tục, lâu dài, tạo nên thạch nhũ với những hình thù khác nhau. Có thể viết gọn 2 phản ứng trên thành cân bằng hóa học như sau: CaCO3 (r) + H2O + CO2  Ca(HCO3)2 (dd) c.  Khí CO2 được dùng để dập tắt đám cháy do CO2 có tính trơ, không phản ứng với hầu hết các chất cháy. Đồng thời, CO2 nặng hơn không khí và không phản ứng với oxi nên có tác dụng bao quanh bề mặt chất cháy, ngăn cách chất cháy tác dụng với oxi hay không khí. Mở rộng: Trong các bình chữa cháy chứa CO2 đã hóa lỏng trong dưới áp suất cao, khi phun ra giúp ngăn cách vật liệu cháy với oxi, làm tắt ngọn lửa và ngăn lửa cháy lây lan.  Một số trường hợp không dùng CO2 để dập tắt đám cháy là các trường hợp đám cháy kim loại mạnh như Mg, Al… Trong các trường hợp này, CO2 không những không dập tắt mà làm cho lửa cháy thêm gây thiệt hại nghiêm trọng. Nguyên nhân là do các kim loại như Mg, Al có tính khử mạnh nên vẫn cháy được trong CO2: 2Mg + CO2 t 2MgO + C C sinh ra lại tiếp tục cháy: C + O2 t CO2 Câu 6. Giải thích tại sao không nên giặt áo quần dệt từ tơ tằm hoặc len lông cừu bằng xà phòng có tính kiềm cao? (Đề thi tuyển sinh chuyên Bà Rịa – Vũng Tàu, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 29

Ta không nên giặt áo quần dệt từ tơ tằm hoặc len lông cừu bằng xà phòng có tính kiềm cao vì: Tơ tằm, len lông cừu được cấu tạo từ protein, khi giặt bằng xà phòng có tính kiềm cao chúng dễ bị thuỷ phân làm quần áo mau hỏng: Protein + nước bazô hỗn hợp amino axit. Câu 7. a) Khi đun sôi nước giếng (nước cứng) ở một số vùng, lâu ngày có lớp cặn dưới đáy dụng cụ đun. Giải thích và nêu phương pháp làm sạch. b) Để đo độ ô nhiễm không khí từ các khu công nghiệp thải ra môi trường, tiến hành lấy mẩu khí thải đem phân tích, có chứa các khí độc sau: CO2, SO2, H2S. Nêu cách để loại bỏ các khí trên và viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có). (Đề thi tuyển sinh chuyên Đồng Tháp, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải a) Vì nước ở vùng đó là nước cứng tạm thời hoặc nước cứng toàn phần trong thành phần có chứa muối Ca(HCO3)2 hoặc Mg(HCO3)2; khi đun sẽ nhiệt phân tạo thành CaCO3, MgCO3 dạng kết tủa trắng nên có lớp cặn dưới đáy dụng cụ đun. Ca(HCO3)2 t0  CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 t0  MgCO3 + CO2 + H2O Phương pháp làm sạch lớp cặn này là dùng giấm ăn hoặc nước cốt chanh. CaCO3 + 2CH3COOH  Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O b) Dùng hóa chất có tính kiềm như: Ca(OH)2, NaOH,… CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2  CaSO3 + H2O H2S + Ca(OH)2  CaS + 2H2O Có thể thay Ca(OH)2 bằng dung dịch bazơ khác (NaOH) trong phương trình hoá học. Nếu câu hỏi là “hoá chất rẻ tiền để loại bỏ các khí” thì dùng dung dịch Ca(OH)2. Câu 8. Trên cơ sở nghiên cứu một số mẫu vật ở 15 công trình di tích đặc trưng, sau hơn 3 năm thử nghiệm, nhóm nghiên cứu do kiên trúc sư Phùng Phu, Giám đốc Trung tâm bảo tồn di tích Cố đô Huế, đã tìm ra được cách thức và nguyên liệu để chế tạo chất kết dính dùng trong trùng tu các khối công trình của di tích cô đô Huế [1], đó là phối trộn hỗn hợp gồm hợp chất Z với cát và các chất phụ gia như mật mía, giấy, keo của cây bời lời, keo da trâu.... Chất Z có thế được sản xuất bằng cách nung vỏ sò, xác san hô,... (với thành phần hóa học chính là chất vô cơ X) (giai đoạn 1) rồi thêm nước vào sản phẩm sau khi nung (Y) (giai đoạn 2). Quá trình biến đổi hóa học chính diễn ra theo sơ đồ: X → Y → Z Khi hỗn hợp chất kết dính tiếp xúc với không khí thì Z phản ứng với khí T (giai đoạn 3) tạo thành những tinh thể chất rắn có tác dụng cố kết các loại vật liệu với nhau a. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra tương ứng với 3 giai đoạn nêu trên b. Việc sản xuất thủ công chất Z từ vỏ sò, xác san hô đã diễn ra từ lâu trong dân gian. Hãy cho biết giai đoạn nào của quá trình sản xuất đó gây ô nhiễm môi trường nhất? Vì sao? Đề xuất giải pháp xử lí ô nhiễm môi trường do quá trình sản xuất chất Z ở trên gây ra c. Chất Y cần được bảo quản trong bì nilon kín, cách ly với không khí. Vì sao? d. Các loại tôm cá thường cần môi trường có pH (câu 1.2) ổn định để phát triển, theo đó, để xử lý ao đang nuôi cá, tôm, người ta thường dùng chất X, Y hay Z? Tại sao? (Đề thi tuyển sinh chuyên Quảng Nam, năm học 2020-2021) CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 30

Hƣớng dẫn giải a. - Chất vô cơ X là thành phần chính của vỏ sò, xác san hô…X là CaCO3. - Khi nung chất X ta được Y, Y là CaO. - Y phản ứng H2O thu được chất Z, Z là Ca(OH)2 Viết phương trình phản ứng ở các giai đoạn Giai đoạn 1: CaCO3 to  CaO + CO2 Giai đoạn 2: CaO + H2O  Ca(OH)2 Giai đoạn 3: Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O b. - Việc sản xuất thủ công chất Z từ vỏ sò, xác san hô đã diễn ra từ lâu trong dân gian, giai đoạn 1 của quá trình sản xuất đó gây ô nhiễm môi trường nhất. Vì khi nung cần dùng than, ở giai đoạn này tạo ra khí CO, CO2, SO2 sẽ gây ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính và mưa axit. - Biện pháp pháp xử lí ô nhiễm môi trường do quá trình sản xuất chất Z ở trên gây ra: + Nên xây lò nung vôi, gạch ngói ở nơi xa dân cư + Nên bỏ kiểu lò nung vôi thủ công, thay thế hoàn toàn bằng lò nung vôi công nghiệp vì tiết kiệm nhiên liệu, hiệu suất cao và đặc biệt có hệ thống thu hồi khí CO2 thoát ra nên không gây ô nhiễm môi trường. + Trồng cây gây rừng để giảm khí CO2 c. Chất Y là (CaO) cần được bảo quản trong bì nilon kín, cách ly với không khí. Vì CaO là chất có khả năng hút ẩm cao, nên nếu không được bảo quản trong bì nilon kín để cách ly với không khí thì CaO sẽ dễ dàng hút ẩm để tạo thành Ca(OH)2 ngoài ra CaO cũng phản ứng được với CO2 trong không khí sẽ làm giảm chất lượng của CaO CaO + H2O  Ca(OH)2 CaO + CO2  CaCO3 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O d. Các loại tôm cá thường cần môi trường có pH ổn định để phát triển, theo đó, để xử lý ao đang nuôi cá, tôm, người ta thường dùng CaCO3 vì có tác dụng hạ phèn, khử trùng. Không sử dụng vôi tôi Ca(OH)2 vì tăng pH đất và nước, có ảnh hưởng lớn đến môi trường sống của tôm, cá. Còn vôi bột, vôi sống, có tác dụng tăng pH mạnh chỉ dùng cải tạo ao, không dùng cho ao đang nuôi cá tôm. Câu 9. COVID-19 là bệnh đường hô hấp cấp tính truyền nhiễm gây ra bởi chủng virus SARS -CoV-2. Căn bệnh này có sự lây lan nhanh chóng trên toàn cầu. Ngày 11 tháng 3 năm 2020, tổ chức Y tế thế giới (WHO) tuyên bố dịch viêm phổi do virus corona (chủng mới) là đại dịch toàn cầu. Một trong những biện pháp phòng ngừa nguy cơ lây nhiễm là thường xuyên rửa tay bằng dung dịch rửa tay khô. Tổ chức Y tế thế giới đã có hướng dẫn người dân có thể tự pha chế dung dịch rửa tay khô, với lượng dùng là 500 ml có công thức pha chế như sau: Cồn (C2H5OH) 960 : 415 ml; oxi già (H2O2) 3%: 20 ml; glyxerol (C3H8O3): 7,5 ml; tinh dầu: 2,5ml; nước cất hoặc nước đun sôi để nguội: 55 ml. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 31

a. Tính độ cồn của dung dịch sau khi pha trộn các nguyên liệu trên với nhau. b. Với nồng độ cồn vừa tính được (ở câu 2a) thì tác dụng sát khuẩn của dung dịch rửa tay khô vừa pha chế được là cao hay thấp? Giải thích. (Đề thi tuyển sinh chuyên Phú Yên, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải a. Thể tích cồn nguyên chất (C2H5OH) có trong 415 ml cồn 960: VC2H5OH  415. 96  398, 4 ml 100  Độ cồn của dung dịch sau khi pha: Độ cồn  VC2H5OH .100  398, 4 .100  79,680 Vdd 500 b. Cơ chế sát khuẩn của cồn: Cồn (C2H5OH) có khả năng thẩm thấu tốt qua màng tế bào của vi khuẩn, gây đông tụ các protein trong tế bào hoặc lớp vỏ protein của virus, từ đó giúp tiêu diệt các vi khuẩn, virus. - Mối liên hệ giữa nồng độ cồn và khả năng sát khuẩn của dung dịch: Ở nồng độ cồn cao, các protein bị đông tụ nhanh, làm cứng lớp vỏ của vi khuẩn, virus một cách nhanh chóng, như vậy loại cồn đó có khả năng sát khuẩn cao. Ngược lại ở nồng độ cồn thấp, các protein chưa bị đông tụ, do đó cồn này có khả năng sát khuẩn thấp. Tuy nhiên khi ở nồng độ quá cao, cồn bay hơi quá nhanh, thời gian lưu lại trên bề mặt cần sát khuẩn ngắn nên không đạt được hiệu quả sát khuẩn mong muốn. Đồng thời, ở nồng độ cao, các protein lớp ngoài của vi khuẩn, virus đông tụ và cứng lại quá nhanh, làm cho cồn không thẩm thấu được vào sâu bên trong, dẫn đến vi khuẩn, virus không bị tiêu diệt hoàn toàn mà chỉ tạm thời bất hoạt. Thực tế cho thấy loại cồn từ 60 - 800 cho hiệu quả sát khuẩn tối ưu. Theo khuyến cáo của WHO, cồn 800 là lựa chọn ưu tiên để diệt virus, còn cồn 70 – 750 được khuyên dùng để diệt vi khuẩn. Kết luận: Dung dịch rửa tay khô pha chế được (ở câu 2a) có độ cồn là 79,680, thuộc khoảng nồng độ có tính sát khuẩn cao. Đồng thời với nồng độ xấp xỉ 800, dung dịch này là lựa chọn ưu tiên để diệt virus, đặc biệt trong bối cảnh dịch COVID-19 mà đề bài đã đề cập. Câu 10. Để bảo vệ vỏ tàu đi biển người ta thường gắn những tấm kẽm vào phần tiếp xúc với nước của vỏ tàu. - Hãy giải thích ý nghĩa của việc làm đó. - Có thể sử dụng phương pháp sơn để bao phủ lên bề mặt vỏ tàu đi biển được không? Giải thích. - Theo em, để vỏ tàu biển được bảo vệ lâu dài ta phải làm gì? (Đề thi tuyển sinh chuyên Trà Vinh, năm học 2020-2021) Hướng dẫn giải Vỏ tàu biển được chế tạo bằng thép. Khi di chuyển trên biển, thân tàu tiếp xúc thường xuyên với nước biển là dung dịch chất điện li nên thép bị ăn mòn, hư hỏng. Do đó phải gắn tấm kẽm vào phần tiếp xúc với nước của vỏ tàu, khi đó sẽ xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa. Kẽm là kim loại hoạt động mạnh hơn sắt nên bị ăn mòn trước. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 32

Có thể dùng sơn để phủ lên bề mặt của vỏ tàu nhằm không cho phần thép của thân tàu tiếp xúc trực tiếp với nước biển. Tuy nhiên, ở phía đuôi tàu, do tác động của chân vịt, nước bị khuấy động mãnh liệt, mặt khác, phần dưới của đáy tàu thường xuyên va chạm với vật cứng nên biện pháp sơn là không an toàn. Để vỏ tàu biển được bảo vệ lâu dài, ta nên gắn những tấm kẽm vào phần tiếp xúc với nước của vỏ tàu. Sau một thời gian các tấm kẽm bị ăn mòn thì sẽ được thay thế định kì. Câu 11. Viết phương trình hóa học của phản ứng quang hợp và nêu các ý nghĩa quan trọng của phản ứng quang hợp. (Đề thi tuyển sinh chuyên Lâm Đồng, năm học 2020-2021) Hướng dẫn giải - Phương trình hóa học của phản ứng quang hợp: 6nCO2 + 5nH2O clorophin, as (-C6H10O5-)n + 6nO2 - Các ý nghĩa quan trọng của phản ứng quang hợp: Quá trình quang hợp đóng vai trò quan trọng đối với sự sống của các sinh vật trên Trái đất. + Tổng hợp chất hữu cơ: sản phẩm của quang hợp tạo ra hợp chất hữu cơ cung cấp nguồn thức ăn cho tất cả các sinh vật, dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp và chế tạo ra thuốc chữa bệnh cho con người. + Tích lũy năng lượng: chuyển hóa năng lượng ánh sáng mặt trời thành các liên kết hóa học, cung cấp và tích lũy năng lượng cho các hoạt động sống của sinh vật. + Điều hòa không khí: quá trình quang hợp ở cây xanh hấp thụ khí CO2, giải phóng khí O2 có tác dụng điều hòa không khí, giảm hiệu ứng nhà kính, cung cấp dưỡng khí cho các sinh vật khác. Câu 12. Giải thích các trường hợp xảy ra trong thực tiễn sau: - Khi thời tiết trở lạnh, khi đốt than sưởi ấm trong phòng kín dễ xảy ra những ca ngộ độc và tử vong. - Để dập tắt đám cháy xăng dầu, người ta phủ cát vào ngọn lửa mà không dùng nước để dập tắt đám cháy. - Để kích thích hoa quả mau chín, trong các sọt trái cây luôn xếp một số quả chín vào giữa sọt quả xanh. - Khi nhỏ chanh vào sữa đậu nành hoặc sữa bò thấy sữa bị vón cục. (Đề thi tuyển sinh chuyên Kon Tum, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải - Khi đốt than sưởi ấm trong phòng kín một lúc sau trong phòng sẽ thiếu khí oxi, than cháy thiếu oxi sẽ sinh ra khí CO. C + O2 t0  CO2 CO2 + C t0  2CO CO là chất khí không màu, không mùi và không gây kích ứng nên rất nguy hiểm vì người ta không cảm nhận được sự hiện diện của CO trong không khí. CO có tính liên kết với hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp 250-280 lần so với oxy nên khi được hít vào phổi CO sẽ gắn chặt với Hb thành HbCO do đó máu không thể chuyên chở oxy đến tế bào. CO còn gây tổn thương tim do gắn kết với myoglobin. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 33

- Khi dập tắt đám cháy xăng dầu, người ta phủ cát vào ngọn lửa vì như vậy sẽ cách li được chất cháy là xăng dầu với không khí (oxi), không có oxi thì đám cháy sẽ tắt. Không dùng nước vì xăng dầu không tan trong nước và nhẹ hơn nước do đó sẽ nổi trên mặt nước, nước chảy đến đâu xăng dầu lan ra đến đó ra làm cho ngọn lửa cháy mạnh hơn. - Trong quá trình chín, trái cây đã thoát ra một lượng nhỏ khí etilen. Khí etilen sinh ra lại có tác dụng xúc tiến quá trình hô hấp của tế bào trái cây làm cho quả xanh mau chín. - Khi nhỏ chanh vào sữa đậu nành hoặc sữa bò thấy vón cục vì trong nước chanh có chứa axit xitric làm cho protein có trong sữa đậu nành hoặc sữa bò bị kết tủa hay còn gọi là đông tụ cho nên ta thấy vón cục. Câu 13. Trình bày tác dụng chữa cháy của bình cứu hỏa. Ta biết khí CO2 không duy trì sự cháy, nhưng khi đưa một dải (băng) magie đang cháy vào đáy một lọ chứa đầy khí CO2, magie vẫn tiếp tục cháy. Tại sao magie cháy được trong khí CO2? Viết phương trình hóa học xảy ra. (Đề thi tuyển sinh chuyên Bạc Liêu, năm học 2020-2021) Hƣớng dẫn giải - Có hai loại bình chữa cháy: + Bình chữa cháy CO2 chứa khí CO2 ở -790 0C được nén với áp lực cao, dùng để dập tắt các đám cháy nhỏ mới phát sinh. Khi mở van bình, do có sự chênh lệch về áp suất, CO2 lỏng trong bình thoát ra ngoài chuyển thành dạng như tuyết thán khí, lạnh tới -790 0C. Khi phun vào đám cháy CO2 có tác dụng làm loãng nồng độ hỗn hợp hơi khí cháy, đồng thời làm lạnh vùng cháy dẫn tới triệt tiêu đám cháy. + Bình chữa cháy dạng bột chứa khí đẩy (N2, CO2) và bột khô trong đó NaHCO3 tỉ lệ trên 80%; dùng để dập tắt được các đám cháy chất rắn, lỏng, khí cháy, đám cháy điện và thiết bị điện mới phát sinh. Khi mở van bột khô trong bình được phun ra ngoài nhờ lực đẩy của khí nén (nén trực tiếp với bột hoặc trong chai riêng) qua hệ thống ống dẫn. Khi phun vào đám cháy bột có tác dụng kìm hãm phản ứng cháy và cách ly chất cháy với O2 không khí, mặt khác ngăn cản hơi khí cháy tiến vào vùng cháy dẫn đến đám cháy bị dập tắt. - Khi đưa một dải (băng) magie đang cháy vào đáy một lọ chứa đầy khí CO2, magie vẫn tiếp tục cháy vì: Mg là kim loại có tính khử mạnh phản ứng với khí CO2 có tính oxi hóa nên Mg vẫn tiếp tục cháy sinh ra C. Cacbon cháy tiếp làm cho đám cháy càng lớn hơn. PTHH: 2Mg + CO2 t0 2MgO + C C + O2 t0  CO2 Câu 14. Etanol (rượu etylic) là hợp chất hữu cơ có khả năng cháy tốt. Nếu trộn etanol với các loại xăng thông thường sẽ được loại xăng sinh học có thể thay thế các loại xăng thông thường khác và có thể dùng làm nhiên liệu cho ô tô, xe máy. Xăng sinh học E5 là xăng gồm hàm lượng etanol 5% và 95% xăng thông thường về mặt thể tích. Với những động cơ chưa được thiết kế lại (động cơ thiết kế để sử dụng xăng thông thường), nếu sử dụng nhiên liệu xăng có hàm lượng etanol cao(Hơn 10% theo thể tích) có thể gây ảnh hưởng đến một số chi tiết của động cơ làm từ kim loại, cao su, nhựa hoặc polime, còn với hàm lượng 5% etanol trong E5 thì các ảnh hưởng này không xảy ra. Hãy giải thích vì sao khi hàm lượng etanol trong xăng cao(Hơn 10% theo thể tích) thì gây ra những hỏng hóc đối với một số chi tiết của động cơ như đã nêu? (Đề thi tuyển sinh Chuyên Lương Văn Chánh – Phú Yên, năm học 2015 - 2016) Hướng dẫn giải CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 34

Etanol là hợp chất phân cực, trong phân tử có chứa cacbon, hidro, oxi nên dễ bị oxi hóa bởi chất khác và bản thân nó cũng dễ cung cấp oxi để oxi hóa chất khác. Etanol là chất phân cực nên dễ hòa tan trong nước, khi thành phần etanol cao sẽ hút ẩm mạnh, lượng nước bị hấp thụ vào thiết bị càng nhiều làm gia tăng mức độ oxi hóa làm hỏng các thiết bị kim loại. Ngoài ra, etanol còn tác động lên một số chi tiết khác làm bằng nhựa chịu dầu (caosu, nhựa, polime là những chất không phân cực), lâu ngày làm biến dạng chi tiết động cơ và gây hỏng động cơ. Câu 15. Khi phân hủy một chất béo trong môi trường axit chỉ thu được glyxerol, 2 axit béo C17H35COOH và C17H33COOH. a. Xác định công thức của chất béo. b. Giải thích tại sao khi để lâu trong không khí, chất béo có mùi ôi ? Để hạn chế điều này, ta phải bảo quản chất béo như thế nào? (Đề thi tuyển sinh Chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An, năm học 2016 - 2017) Hướng dẫn giải - Phân tích: Chất béo là hỗn hợp nhiều este của glyxerol với các axit béo, chất béo có công thức tổng quát (RCOO)3C3H5. Theo đề thủy phân chất béo cho ra 2 axit béo nên chứng tỏ 3 nhóm RCOO- trong công thức trên là của 2 axit (tỷ lệ số mol là 2:1)  Có 2 trường hợp:  Trường hợp 1: nC17H35COO : nC17H33COO  2 :1  2 gốc C17H35COO- và 1 gốc C17H33COO- (Hoán đổi vị trí  2 CTCT khác nhau).  Trường hợp 2: nC17H35COO : nC17H33COO  1: 2  1 gốc C17H35COO- và 2 gốc C17H33COO- (Hoán đổi vị trí  2 CTCT khác nhau). Hướng dẫn: a) Vì thủy phân chất béo sinh ra 2 axit hữu cơ nên chất béo là este của glyxerol và 2 axit béo theo tỷ lệ số mol 2:1 Công thức cấu tạo của chất béo là: C17H33COO CH2 C17H33COO CH2 C17H33COO CH2 C17H35COO CH2 C17H33COO CH ; C17H35COO CH ; C17H35COO CH ; C17H33COO CH C17H35COO CH2 C17H33COO CH2 C17H35COO CH2 C17H35COO CH2 b) Chất béo (dầu ăn, mỡ ăn) để lâu trong không khí chịu tác dụng của oxi (oxi hóa) và hơi nước. Các chất béo không no (có nhiều trong dầu thực vật) bị oxi hóa thành các chất trung gian, chất này tiếp tục phân hủy thành các andehit và xeton làm cho chất béo có mùi khó chịu (mùi ôi, thiu). Để hạn chế sự ôi thiu của chất béo thì sau khi sử dụng ta cần đậy kín lọ và tránh tạo ra những khoảng trống trong các lọ đựng. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 35

Câu 16. Vì sao ăn sắn (củ mì) đôi khi bị ngộ độc (còn gọi là say sắn)? Cần lưu ý gì để làm giảm tính độc khi luộc sắn. Vẫn loại sắn đó nếu phơi khô, giã thành bột để làm bánh thì khi ăn có bị ngộ độc không ? Tại sao? (Đề thi tuyển sinh Chuyên Amsterdam – Hà Nội, năm học 2015 - 2016) Hướng dẫn giải Trong sắn tươi (củ mì) có chứa nhiều axit xian hiđric (chất này tạo nên vị đắng của khoai mì, măng tươi ...). Ở dạng tinh khiết, axit xian hidric có tên là hidro xianua (HCN) tan nhiều trong nước, là chất độc. Vì vậy, khi ăn sắn luộc có hàm lượng axit HCN cao thì sẽ gây ngộ độc (say sắn). – Để làm giảm độc tính của sắn thì khi luộc sắn cần gọt bỏ vỏ, cắt 2 đầu rồi ngâm trong nước một thời gian để HCN tan bớt. Ngoài ra do HCN dễ bay hơi nên khi luộc sắn cần mở nắp vung để HCN thoát ra ngoài. – Sắn đã phơi khô, giã thành bột để làm bánh thì khi ăn không bị ngộ độc, bởi vì khi phơi khô thì phần lớn axit HCN đã bay hơi và thoát ra khỏi sắn. CHUYÊN ĐỀ BT THỰC TIỄN-THỰC HÀNH-THÍ NGHIỆM-TỔNG HỢP 36