Đốt cháy hoàn toàn a g hợp chất hữu cơ X thu được 896 ml CO2 (đktc) và 1,08 g H2O, phần trăm khối lượng của O trong A là 34,8%. Phần trăm của C, H trong X là bao nhiêu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

m_O/a = 34,8% ; m_C + m_H + m_O= a => a = 0,92 và m_O = 0,32

=> %(m)_C = (0,04.12.100%)/0,92 = 52,2%

=> %(m)_H = 100% - (52,2% + 34,8%) = 13%

X, Y là 2 axit cacboxylic đều mạch hở, đơn chức, hơn kém nhau một nguyên tử C trong phân tử; Z là ancol no, 2 chức, mạch hở; T là este mạch hở tạo bởi X, Y, Z. Đốt cháy hoàn toàn 45,72 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T cần dùng vừa đủ 2,41 mol O2 thu được 27,36 gam H2O. Hiđro hóa hoàn toàn 45,72 gam E cần dùng 0,65 mol H2 (xt Ni, to) thu được hỗn hợp F. Đun nóng F với 400 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ); cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 41,90 gam muối khan. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, phần trăm khối lượng của T trong E có giá trị bằng bao nhiêu?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Khi đốt cháy E ta tính được CO₂: 2,17 mol; H₂O: 1,52 mol Þ n_{O (E)} = 1,04 mol

Đặt số mol của (X, Y), Z, T lần lượt là a, b, c mol Þ 2a + 2b + 4c = 1,04 (1)

và (k + 1 – 1).a – b + (2k + 2 – 1).c = 2,17 – 1,52 Þ (ka + 2kc) – b + c = 0,65 (2) với ka + 2kc =

Khi cho F tác dụng với NaOH thì: a + 2c = 0,4 (3) và M_muối = 104,75

Þ 2 muối đó là C₂H₅COONa (0,15 mol) và C₃H₇COONa (0,25 mol)

Từ (1), (2), (3) suy ra: a = 0,16; b = 0,12; c = 0,12

Theo BTKL: 47,02 + 0,4.40 = 41,9 + 0,16.18 + 0,24.M_T Þ M_T = 76: C₃H₆(OH)₂

Theo các dữ kiện tính được suy ra: X là C₃H_xO₂ (0,03 mol) và Y là C₄H_yO₂ (0,13 mol)

Theo BTNT H: 0,03x + 0,13y + 0,12.8 + 0,12.(x + y – 2 + 6) = 1,52.2 Þ x = y = 4

Vậy T là C₂H₃-COO-C₃H₆-OOC-C₃H₃ (0,12 mol) Þ %m_T = 51,44%.

a) Trong hợp nào axit sunfuric có nhưng tính chất hóa học chung của một axit ? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa. b) Trong trường hợp nào axit sunfuric có những tính chất hóa học đặc trưng? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Dung dịch axit sunfuric loãng có những tính chất chung của axit, đó là:

- Đổi màu quỳ tím thành đỏ.

- Tác dụng với kim loại giải phóng hiđro.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

- Tính chất với nhiều chất muối

BaCl2 + H₂SO₄ → BaSO₄ +2HCl

b) Tính chất hóa học đặc trưng của axit sunfuric đặc là tính oxi hóa mạnh và tính háo nước.

- Tính chất oxi hóa mạnh

2H₂SO₄ + Cu → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2H₂SO₄ + S → 3SO₂ + 2H₂O

2H₂SO₄ + 2KBr → Br₂ + SO₂ + 2H₂O + K₂SO₄

- Tính háo nước và tính chất oxi hóa

Axit sunfuric đặc háp thụ mạnh nước. Axit sunfuric đặc chiếm các nguyên tử H và O là những nguyên tố thành phần của các hợp chất gluxit giải phóng cacbon và nước.

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12C + 11H₂O.

Da thịt tiếp xúc với H₂SO₄ đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng axit sunfuric phải hết sức thận trọng.

Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện có cường độ không đổi) dung dịch X gồm 0,3 mol CuSO4 và 0,225 mol HCl, sau một thời gian điện phân thu được dung dịch Y có khối lượnggiảm 21,1875 gam so với khối lượng dung dịch X. Cho 22,5 gam bột Fe vào Y đến khi kết thúc các phản ứng thu được m gam kim loại. Biết các khi sinh ra hòa tan không đáng kể trong nước. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

CuSO₄                + 2HCl          → Cu            + Cl₂          + H₂SO₄
0,1125 -------------0,225 --------0,1125---- 0,1125-------- 0,1125 (mol)
CuSO₄ + H₂O → Cu + 1/2O₂ + H₂SO₄
x------------------ x ------0,5x----- x
64x + 16x = 21,1875 – 15,1875 = 6
=>  x = 0,075
DdY: H₂SO₄ : 0,1875 mol; CuSO₄ : 0,1125 mol
Fe        +      CuSO₄         → FeSO₄ + Cu
0,1125 -------0,1125----------------- 0,1125
Fe + H2SO₄  → FeSO₄ + H₂
0,1875 ----------0,1875
Khối lượng m= 22,5-56(0,1125+0,1875) + 0,1125.64 = 12,9 gam

So sánh thể tích khí oxi thu được (trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) khi phân hủy hoàn toàn KMnO4. KClO3, H2O2 trong các trường hợp sau: a) Lấy cùng khối lượng các chất đem phân hủy. b) Lấy cùng lượng chất đem phân hủy.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

a) Nếu lấy cùng khối lượng a gam.

⇒ n_KMnO4 = a/158 mol; n_KClO3 = a/122,5 mol; n_H2O2 = a/34 mol

2KMnO₄ -^to→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑ (1)

a/158                  →                  a/316

2KClO₃ -^to→ 2KCl + 3O₂ ↑ (2)

a/122,5          →          3a/245

2H₂O₂ -^to→ 2H₂O + O₂ ↑ (3)

a/34            →             a/68

Theo pt: n_O2 (1) = 1/2. n_KMnO4 = a/316 mol

n_O2 (2) = 3/2. n_KClO3 = 3a/245 mol

n_O2 (3) = 1/2. n_H2O2 = a/68 mol

Ta có : a/316 < 3a/245 < a/68 ⇒ n₁ < n₂ < n₃

Vậy thể tích oxi thu được khi phân hủy KMnO₄ < KClO₃ < H₂O₂

b) Nếu lấy cùng số mol là b mol

2KMnO₄ -^to→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑ (1)

b                       →                       b/2

2KClO₃ -^to→ 2KCl + O₂ ↑ (2)

b              →              3b/2

2H₂O₂ -^to→ 2H₂O + O₂ ↑ (3)

b         →          b/2

Theo pt: n_O2 (1) = 1/2. n_KMnO4 = b/2 mol

n_O2 (2) = 3/2. n_KClO3 = 3b/2 mol

n_O2 (3) = 1/2. n_H2O2 = b/2 mol

Ta có: n₁ = n₃ < n₂.

Vậy thể tích oxi thu được khi phân hủy KMnO₄ bằng khi phân hủy H₂O₂ và nhỏ hơn KClO₃.