TRƯỜNG CAO ĐẲNG HẢI DƯƠNG
KHOA TỰ NHIÊN
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
“PHÂN LOẠI VÀ GIẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
HUYỆN NAM SÁCH”
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Hương.
Lớp : Hóa – Sinh III
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Thị Lương.
1
PHẦN I. MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Hóa học là bộ môn rất quan trọng trong nhà trường phổ thông nói chung
và trường THCS nói riêng. Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ
thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học. Từ
đó cần hình thành ở các em học sinh một kĩ năng cơ bản, phổ thông, thói
quen học tập và làm việc khoa học để làm nền tảng cho việc giáodục,phát
triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Có những phẩm chất cần
thiết như cẩn thận, kiên trì,trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu chân lý khoa
học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội, có thể hòa
hợp với môi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh học lên cao và đi
vào cuộc sống lao động.
Bài tập hóa học là một trong những phương tiện cơ bản nhất để dạy học
sinh tập vận dụng kiến thức vào cuộc sống sản xuất và nghiên cứu khoa
học. Hiện nay việc giải bài tập hóa học đối với học sinh còn gặp nhiều
khó khăn, học sinh thường thu được kết quả thấp trong học tập bởi bài
tập hóa trong mỗi nội dung kiểm tra đề có tỉ lệ về điểm số tương đối
nhiều. Bên cạnh đó một số học sinh chỉ biết làm bài tập một cách máy
móc không hiểu bản chất của bài tập, chính vì lí do nêu trên nên tôi đã
chọn đề tài “Phân loại và giải đề thi học sinh giỏi” góp một phần nhỏ vào
khắc phục tình trạng trên của học sinh.
II. NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI.
học sinh củng cố và nắm rõ lý thuyết, có thể vận dụng linh hoạt, không
lúng túng hoặc nhầm lẫn khi gặp các bài tập dạng này.
PHẦN II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI.
I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
1. KIM LOẠI.
Dãy hoạt động hóa học của 1 số kim loại thường gặp:
3
K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Pb (H) Cu Ag Au
1.1. Phản ứng của kim loại với phi kim.
1.1.1. Tác dụng với oxi.
Hầu hết các kim loại ( trừ Ag, Au, ) phản ứng với oxi ở
nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao tạo thành oxit kim loại
( thường là oxit bazo).
2Cu + O
2
2CuO
4Al + 3O
2
2Al
2
O
3
4Na + O
2
2Na
2
O
1.1.2. Tác dụng với phi kim khác.
Ở nhiệt độ cao, kim loại phản ứng với nhiều phi kim tạo
thành muối.
Mg + H
2
O Mg(OH)
2
+ H
2
Fe + H
2
O FeO + H
2
3Fe + H
2
O Fe
3
O
4
+ H
2
- Một số kim loại không tác dụng với H
2
O ( Cu, Ag, Au,…) dù ở nhiệt
độ cao.
1.3. Phản ứng của kim loại với dung dịch axit.
1.3.1. Đối với axit không có tính oxi hóa ( HCl, H
2
SO
4
loãng…)
Các kim loại đứng trước H
2
1.3.2. Đối với axit có tính oxi hóa ( HNO
3
, H
2
SO
4 đặc
).
Hầu hết các kim loại ( trừ Au, Pt) tác dụng với axit HNO
3
,
H
2
SO
4
đặc không làm giải phóng H
2
mà tạo ra sản phẩm :
Muối của kim loại ( trong đó kim loại hóa trị cao nhất, nếu
kim loại có nhiều hóa trị), H
2
O. Một trong số chất sau:
• S, SO
2
, H
2
S nếu phản ứng với axit H
2
SO
4 đặc.
• N
đặc, nguội và HNO
3
đặc nguội
không phản ứng với Al, Fe, Cr.
1.4. Phản ứng của kim loại với muối.
Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối
( trừ các kim loại phản ứng với nước Na, K, Ca ). Từ Mg
trong dãy hoạt động hóa học.
Fe + CuSO
4
FeSO
4
+ Cu
1.5. Phản ứng của kim loại với dung dịch kiềm( chỉ xét phản
ứng với Al, Zn, ).
5
Điều đó lien quan đến tính chất lưỡng tính của các hidroxit
của chúng.
Al + NaOH + H
2
O NaAlO
2
+ H
2
Zn + 2 NaOH Na
2
ZnO
2
+ H
2
2
2HCl
(k)
- Ngoài ra, nhiều phi kim khác như C, S, Br
2
,… tác dụng với hidro cũng
tạo thành hợp chất khí.
2.2.2. Tác dụng với oxi.
Nhiều phi kim tác dụng với oxi tạo thành oxit axit
S + O
2
SO
2
5P + 5O
2
2P
2
O
5
2.3. Phản ứng của phi kim với nước.
Hầu hết các phi kim không phản ứng với nước, trừ các
nguyên tố halogen
Cl
2
+ H
2
O HCl + HClO
2.4. Phản ứng của phi kim với axit.
Chỉ xét S, C, I
2
3. OXIT
Oxit axit Oxit bazo
Tác dụng với
H
2
O
Một số oxit axit khi tác
dụng với nước tạo thành
dung dịch axit. Dung dịch
thu được làm đổi màu quỳ
tím thành đỏ.
Ví dụ:
CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
Oxit axit tác dụng với
nước: SO
2
, SO
3
, P
2
O
5
…
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 2H
2
O
Fe
3
O
4
+ 8HCl FeCl
2
+
FeCl
3
+ 4H
2
O
Tác dụng với
2
CaCO
3
Tác dụng với
oxit bazo
Oxit bazo + oxit axit
muối
Ví dụ:
MgO + SO
3
MgSO
4
Không phản ứng
4. AXIT, BAZO
Axit Bazo
Tác dụng với
giấy quỳ tím
Giấy quỳ tím chuyển từ
màu tím sang màu đỏ
khi cho vào dung dịch
axit
Giấy quỳ tím chuyển từ màu
tím sang màu xanh khi cho
vào dung dịch kiềm
Tác dụng với
dung dịch
phenolphthalein
( không màu)
Không làm đổi màu
dung dịch
2
2H
2
SO
4 loãng
+ 2Al
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
H
2
SO
4
đặc và HNO
3
tác
dụng với hầu hết các
kim loại không giải
phóng khí H
2
mà giải
phóng SO
2
, NO
2
2
O
Fe(OH)
2
+ 2HCl
FeCl
2
+ 2H
2
O
Một số hidroxit lưỡng
tính( Al(OH)
3
, Zn(OH)
2
) tác
dụng với dung dịch kiềm
Al(OH)
3
+ NaOH NaAlO
2
+ 2H
2
O
Zn(OH)
2
+ NaOH
Na
2
ZnO
oxit bazo
Axit + oxit bazo
muối + nước
Ví dụ: CaO + H
2
SO
4
CaSO
4
+ H
2
O
Một số oxit lưỡng tính ZnO,
Al
2
O
3
, Cr
2
O
3
…tác dụng với
dung dịch kiềm( xem phần
oxit lưỡng tính)
Tác dụng với
muối
Axit + muối
(dd)
KOH + CuSO
4
Cu(OH)
2
+ K
2
SO
4
2NaOH + FeCl
2
2NaCl +
Fe(OH)
2
Phản ứng nhiệt
phân
Không bị nhiệt phân
Bazo không tan oxit bazo
+ nước
Ví dụ:
Cu(OH)
2
CuO + H
2
O
Fe(OH)
2
FeO + H
2
O
CuSO
4
+ 2NaOH Cu(OH)
2
+ Na
2
SO
4
Tác dụng với
axit
Muối + axit muối mới + kim loại mới
Ví dụ: AgNO
3
+ HCl AgCl + HNO
3
Điều kiện để phản ứng xảy ra: muối tạo thành không tác
dụng với axit mới sinh ra hoặc axit mới sinh ra là chất dễ
bay hơi hoặc yếu hơn axit tham gia phản ứng.
Tác dụng với
bazo
Muối + bazo
(dd)
muối mới + bazo mới
Ví dụ: FeCl
3
+ 3NaOH 3NaCl + Fe(OH)
3
Điều kiện để phản ứng xảy ra: muối mới hoặc bazo mới
sinh ra là chất không tan( kết tủa).
2
II. ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ
1. Điều chế oxit
11
PHI KIM
KIM LOẠI + OXI
OXI + HỢP CHẤT
AXIT MẤT NƯỚC
OXIT
NHIỆT PHÂN MUỐI
NHIỆT PHÂN BAZO
KHÔNG TAN
Ví dụ: 2N
2
+ 5O
2
2N
2
O
5
; 3Fe + 2O
2
Fe
3
O
4
2CuS +3O
2
2CuO +2SO
2
3
CaO + CO
2
; Cu(OH)
2
CuO + H
2
O
2. Điều chế axit.
Ví dụ:
P
2
O
5
+ 3H
2
O 2H
3
PO
4
; N
2
O
5
+ H
2
O 2HNO
3
H
2
ĐIỆN PHÂN MUỐI
*Một số kin loại : K, Na, Ca… tác dụng với H
2
O.
Ví dụ: 2K + 2H
2
O 2KOH + H
2
Na
2
O + H
2
O 2NaOH
6NaOH + Fe
2
(SO
4
)
3
3Na
2
SO
4
+ 2Fe(OH)
3
Ca(OH)
2
+ K
2
vừa đủ
Zn(OH)
2
+ Na
2
SO
4
5. Điều chế muối.
a, Từ đơn chất b, Từ hợp chất
III. NHẬN BIẾT.
Chất cần
nhận biết
Thuốc thử Hiện tượng
13
KIM LOẠI + AXIT
KIM LOẠI + PHI
KIM
KIM LOẠI + MUỐI
MUỐI
AXIT + BAZO
AXIT + OXIT BAZO
OXIT AXIT + OXIT
MUỐI AXIT + OXIT
MUỐI AXIT + BAZO
AXIT + MUỐI (tan)
KIỀM + MUỐI (tan)
MUỐI (tan) + MUỐI (tan)
Axit Quì tím Quì tím hóa đỏ
Dung dịch
kiềm
3
)
2
PbS kết tủa hoặc CuS kết tủa
đen
=SO
4
BaCl
2
BaSO
4
kết tủa trắng
=SO
3
Axit mạnh Khí SO
2
mùi hắc
-HSO
3
// //
=CO
3
// CO
2
làm đục nước vôi trong
-HCO
3
// //
=SiO
3
3+
// Al(OH)
3
kết tủa keo
trắng,tan trong kiềm dư
Fe
2+
// Fe(OH)
2
kết tủa trắng xanh,
hóa nâu ngoài không khí
Fe
3+
// Fe(OH)
3
kết tủa đỏ nâu
Mg
2+
// Mg(OH)
2
kết tủa keo trắng
Cu
2+
// Cu(OH)
2
kết tủa xanh lam
Cr
3+
// Cr(OH)
3
Cl
2
Nước brom( màu
nâu)
Nước brom nất màu
NH
3
Quì tím ẩm Quỳ tím hóa xanh
H
2
S Pb(NO
3
)
2
hoặc
Cu(NO
3
)
2
H
2
S có mùi trứng thối, PbS
kết tủa hoặc CuS kết tủa đen
SO
2
Brom , thuốc tím Nhạt màu
CO
2
Nước vôi trong Vẩn đục, tạo CaCO
3
+ H
2
O + H
2
O
+ axit
+ kim
loại
+ bazo
+ oxit
axit
+ muối
+ axit
+ oxit
axit
+ muối
+ bazo
+ oxit
bazo
+ bazo
16
NGUYÊN TỐ
OXI
OXIT KHÔNG TẠO MUỐI
OXIT
OXIT TẠO MUỐI
OXIT LƯỠNG TÍNH
HIDROXIT LƯỠNG TÍNH
MUỐI
MUỐI BAZO MUỐI TRUNG HÒA MUỐI AXIT
2
CO
3
và
NaOH có thể điều chế được bao nhiêu chất khí.
a) 2 b) 3 c) 4 d) 5.
5. Một phương trình hóa học có dạng:
XCu + 8HNO
3
XCu(NO
3
) + Y + 4 H
2
O
X, Y lần lượt là:
a) 1, NO b) 2, NO
2
c) 3, NO d) 4, NO
6. Khi đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon X thu được tỉ lệ số mol khí CO
2
và
hơi H
2
O là 2:1. Vậy X là:
a) C
2
H
4
b) C
3
3
b) CH
3
– CH
2
– OH và CH
3
– O – CH
3
c) CH
3
– O – CH
3
và CH
3
– CH
2
– CH
2
– CH
2
– CH
3
17
d) CH
3
– CH
2
– OH và CH
3
2
, CH
4
, C
2
H
2
,
C
2
H
4
.Hãy nhận biết các chất khí trên bằng phương pháp hóa học.
Câu 3 ( 1,5 điểm):
Cần hòa tan 200 g SO
3
và bao nhiêu gam dung dịch H
2
SO
4
49% để có dung
dịch H
2
SO
4
73,4%.
Câu 4 ( 3 điểm): Người ta đốt cháy một hidrocacbon no bằng O
2
dư rồi dẫn
sản phẩm cháy lần lượt qua H
18
Câu 4:
Có thể điều chế được B. 3 chất khí.
Câu 5:
X Cu + 8 HNO
3
X Cu(NO
3
)
2
+ Y + 4 H
2
O
Đáp án: C. 3, NO
2
Câu 6: C. C
6
H
6
Câu 7: A. CH
3
– CH(CH
3
) – CH
3
và CH
3
– CH
2
– CH
2
+ CO
CaC
2
+ H
2
O C
2
H
2
+ Ca(OH)
2
3C
2
H
2
C
6
H
6
Câu 2 ( 2,5 điểm):
a) Fe FeCl
3
Fe
2
(SO
4
)
3
FeSO
4
(4) FeSO
4
+ 2NaOH Fe(OH)
2
+ Na
2
SO
4
(5) 2 Fe(OH)
2
+ O
2
+ H
2
O 2Fe(OH)
3
b) – dẫn lần lượt các khí vào bình đựng dung dịch nước vôi
trong
19
+ 1 khí làm vẩn đục nước vôi trong là CO
2
CO
2
+ Ca(OH)
2
CaCO
3
+ H
2
C
2
H
4
+ Br
2
C
2
H
4
Br
2
+ khí không làm mất màu dung dịch Br
2
là CH
4
Câu 3 ( 2 điểm):
Ta có phản ứng:
SO
3
+ H
2
O
H
2
SO
4
Cứ 100 g SO
3
SO
4
49% để có dung
dịch H
2
SO
4
73,4 %
Câu 4 ( 3 điểm):
Gọi CT của hidrocacbon là C
x
H
y
Ta có PTHH:
C
x
H
y
+ (x+ )O
2
xCO
2
+ H
2
O
Ta có m
H2O
= 10,8 g n
H2O
= 0,6 mol n
= n
BaCO3
= 0,2 mol
n
C
= 0,2 mol
ta có tỉ lệ x : y = n
C
: n
H
= 0,2 : 1,2 = 1 : 6
20
CT của hidrocabon là CH
6
( loại)
TH2: NaOH hết, CO
2
dư
2NaOH + CO
2
Na
2
CO
3
+ H
2
O (3)
0,7 0,35 0,35
Na
2
: n
H
= 0,35 : 0,7 = 5: 12
Vậy công thức của hidrocacbon là C
5
H
12
II. ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN NAM SÁCH NĂM HỌC 2009- 2010
MÔN: HÓA HỌC 9
Câu 1 ( 2 điểm):
1. Cho khí CO dư khử hoàn toàn hỗn hợp bột gồm Al
2
O
3
, CuO ở nhiệt độ thích
hợp thu được chất rắn A và hỗn hợp khí B. Cho chất rắn A tác dụng với dung
21
dịch HCl dư thu được dung dịch C và 1 chất rắn không tan. Hòa tan chất rắn
đó bằng dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng thu được dung dịch D và một khí duy
nhất. Dẫn khí này vào dung dịch NaOH thì được dung dịch E gồm hai muối
tan. Xác định thành phần các chất trong A, B,C, D, E và viết các phương
trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
2. Nhận xét hiện tượng xảy ra và viết phương trình hóa học khi làm thí nghiệm:
a) Cho Ba vào dung dịch NaHCO
3.
ban đầu.
Câu 5 ( 2 điểm):
22
Hòa tan hoàn toàn 15,8 gam hỗn hợp X gồm MgCO
3
và muối cacbonat của kim
loại R( hóa trị II) vào HCl 7,3% vừa đủ, thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí
(đktc). Nồng độ MgCl
2
trong dung dịch Y bằng 2,87% .
a) Xác định kim loại R và thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong X.
b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, lọc lấy kết tủa nung trong không
khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tinh số gam chất rắn còn lại sau khi
nung.
BÀI LÀM
Câu 1 ( 2 điểm):
1. – cho khí CO khử hỗn hợp Al
2
O
3
và CuO
CuO + CO Cu + CO
2
Al
2
O
3
không bị CO khử
Chất rắn A gồm Cu và Al
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
Dung dịch D là CuSO
4
Khí thu được là SO
2
- Dẫn SO
2
vào dung dịch NaOH:
SO
2
+ 2NaOH Na
2
SO
3
+ H
2
O
SO
2
+ NaOH NaHSO
3
Dung dịch E gồm Na
2
SO
3
Na
2
CO
3
+ H
2
O
NaOH + CO
2
NaHCO
3
23
Vậy trong lọ đựng NaOH để lau ngày trong không khí sẽ gồm: NaOH,
Na
2
CO
3
và NaHCO
3
Khi nhỏ dung dịch HCl vào thấy sủi bọt khí không màu k mùi thoát ra
NaOH + HCl NaCl + H
2
O
2HCl + Na
2
CO
3
2NaCl + CO
2
+ H
2
CO
3
2HCl + Na
2
CO
3
2NaCl + CO
2
+ H
2
O
+ 2 mẫu còn lại không hiện tượng
- Nhỏ dung dịch Ba(OH)
2
vào 2 mẫu còn lại:
+ 1 mẫu xuất hiện kết tủa trắng là mẫu của MgSO
4
MgSO
4
+ Ba(OH)
2
BaSO
4
+ Mg(OH)
2
+ 1 mẫu không hiện tượng là BaCl
2
Câu 3 ( 2 điểm):
Từ đá vôi CaCO
2
O Cl
2
+ H
2
+ NaOH
Không có màng ngăn xốp:
NaOH + Cl
2
NaCl + NaClO + H
2
O
Câu 4 ( 2 điểm):
24
a) Gọi x và y lần lượt là số mol của Mg và Al.
PTHH:
Mg + CuSO
4
MgSO
4
+ Cu (1)
x x x x
2Al + 3 CuSO
4
Al
2
(SO
4
)
3
Cu(1)
= 0,2 . 64 = 13,8 gam
Khối lượng Cu bám vào thanh nhôm là:
m
Cu(2)
= × 0,2 × 64 = 19,2 gam.
b) Trong cốc gồm 0,2 mol MgSO
4
, 0,2 mol Al
2
(SO
4
)
3
và CuSO
4
dư.
Cho NaOH vào cốc, xảy ra các phản ứng sau:
MgSO
4
+ 2NaOH Mg(OH)
2
+ Na
2
SO
4
Al
2
(SO
4
2
CuO + H
2
O
Gọi số mol của CuO là z mol
m
chất.rắn
= m
MgO
+ m
CuO
= 0,2 . 40 + 80z = 18
z = 0,125 mol.
Ta có số mol CuSO
4
phản ứng là 0,5 mol
tổng số mol CuSO
4
là: n
CuSO4
= 0,5 + 0,125 = 0,625 mol
25