Cacbon silic trong đề thi đại học
You're Reading a Free Preview
INTAILIEU.VN Email: Số điện thoại: 035.856.6519 Địa chỉ: 63, ngõ 1002, đường Láng, Phường Láng Thượng, Quận Đống Đa, Hà Nội
THÔNG TIN
Câu hỏi thường gặp Giới thiệu Điều khoản sử dụng
Liên hệ Hình thức thanh toán Bảo mật thông tin
Với 5 dạng bài tập về Cacbon, Silic trong đề thi Đại học có giải chi tiết Hoá học lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Cacbon, Silic từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11. Phương pháp: - Các oxit của kim loại (đứng sau Al) bị khử bởi CO (hoặc C) → Kim loại + CO2 - Bảo toàn nguyên tố: CO + O(oxit) → CO2 C + 2O(oxit) → CO2 Ta có: nO( oxit) = nCO = nCO2 nC = nCO2 = 2nO (oxit) - Sử dụng bảo toàn khối lượng để giải toán Ví dụ 1 : Khử 32g Fe2O3 bằng CO dư, sản phẩm thu được cho vào bình đựng nước vôi trong dư thu được a gam kết tủa. Gía trị của a là: A. 20g B. 40g C. 60g D. 80g Hướng dẫn giải: nFe2O3 = 0,2 mol CO + O(oxit) → CO2 Ta có: nCO2 = nO ( oxit) = 3nFe2O3 = 0,6 mol nCaCO3 = nCO2 = 0,6 mol m↓ = mCaCO3 = a = 0,6.100 = 60g ⇒ Đáp án C Ví dụ 2 : Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng. A. Fe2O3; 65%. B. Fe3O4; 75%. C. FeO; 75%. D. Fe2O3; 75% Hướng dẫn giải: nCO = 0,2 mol Hỗn hợp khí có M = 2.20 = 40 ⇒ Khí thu được gồm CO và CO2, oxit sắt hết Bảo toàn C: nkhí sau = n CO2 + n CO dư = n CO bđ = 0,2 mol Sử dụng sơ đồ đường chéo ⇒ nCO2 = 0,15mol; nCO dư = 0,05 mol %VCO2 = 0,15/0,2.100% = 75% nO(oxit) = n CO2 = 0,15 mol m Fe (oxit) = m oxit – m O = 8 – 0,15.16 = 5,6g ⇒ nFe = 0,1 mol nFe : nO = 0,1 : 0,15 = 2 : 3 ⇒ oxit sắt là: Fe2O3 ⇒ Đáp án D Phương pháp: OH- + CO2 → CO32- + H2O (1) OH- + CO2 → HCO3- (2) Lập tỉ số: Nếu: K ≥ 2: Chỉ tạo muối cacbonat (CO32-), chỉ xảy ta phản ứng (1) K≤ 1: Chỉ tạo axit (HCO3-), chỉ xảy ra phản ứng (2) 1< K < 2: tạo ra hỗn hợp muối (HCO3- và CO32-) xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2) Với dạng bài này thường sử dụng đồ thị để biểu diễn mỗi quan hệ giữa số mol kết tủa hoặc số mol OH- với số mol CO2 Lưu ý: Với những bài toàn không tính được K, ta phải dựa vào dữ kiện đề bài để tìm ra khả năng tạo muối như: + Hấp thu CO2 vào chỉ dung dịch bazơ dư⇒ chỉ tạo muối CO32- + Hấp thu CO2 dư vào chỉ dung dịch bazơ ⇒ chỉ tạo muối HCO3- + Nếu dung dịch sau phản ứng thêm OH- vào lại sinh ra CO32- ( hoặc đun nóng ) ⇒ Trong dung dịch có HCO3-: HCO3- + OH- → CO32- 2HCO3- t℃ → CO32- + CO2 + H2O + Nếu bài toán không cho bất kì dữ liệu nào thì phải chia trường hợp để giải Ví dụ 1 : Hấp thụ hoàn toàn 4,48l khí CO2 ở (đktc) vào 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Gía trị của m là: A. 19,70 B. 17,73 C. 9,85 D. 11,82 Hướng dẫn giải: nCO2 = 0,2 mol; nOH- = n NaOH + 2nBa(OH)2 = 0,25 mol 1< nOH- : nCO2 < 2 ⇒ Tạo hỗn hợp muối CO32- và HCO3- CO2 + OH- → HCO3- (1) x x x (mol) CO2 + 2OH- → CO32- (2) y 2y y (mol) nCO2 = x + y = 0,2 nOH- = x + 2y = 0,25 ⇒ x = 0,15; y = 0,05 Ba2+ + CO32- → BaCO3 0,1 0,05 (mol) ⇒ Ba2+ dư ⇒ n BaCO3 = n CO32- = 0,05⇒ m = 0,05 .197 = 9,85g ⇒ Đáp án C Ví dụ 2 : Sục a mol khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 3g kết tủa. Lọc tách kết tủa rồi đun nóng nước lọc lại thu được thêm 2g kết tủa nữa. Gía trị của a là: A. 0,05 mol B. 0,06 mol C. 0,07 mol D. 0,08 mol Hướng dẫn giải: nCaCO3 lúc đầu = 0,03 mol Đun thêm nước lọc lại thu được kết tủa ⇒ trong dung dịch có muối HCO3- nCaCO3 thêm = n CO32- = 0,02 2HCO3- t℃ → CO32- + CO2 + H2O 0,04 ← 0,02 ( mol) Bảo toàn C: nCO2 = nCaCO3 lúc đầu + nHCO3- = 0,03 + 0,04 = 0,07 mol ⇒ Đáp án C Ví dụ 3 : Sục CO2 vào dũng dịch hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên (số liệu được tính theo đơn vị mol). Giá trị của x là? A. 0,10 B. 0,11 C. 0,13 D.0,12 Hướng dẫn giải: Quan sát đồ thị ta thấy số mol CO2 = 0,15 thì kết tủa max ⇒ nCa(OH)2 = nCaCO3 max = 0,15 mol nCO2 hòa tan kết tủa = 0,5 – 0,45 = 0,05 mol CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 0,05 → 0,05 (mol) ⇒ nCaCO3 bị hòa tan = 0,05 mol ⇒ nCaCO3 còn lại = x = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol ⇒ Đáp án A Phương pháp: - Khi cho từ từ HCl vào hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat phản ứng xảy ra theo trình tự: Đầu tiên: H+ + CO32- → HCO3- Sau đó: H+ + HCO3- → CO2 + H2O - Khi cho từ từ hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat vào dung dịch HCl, xảy ra đồng thời theo đúng tỉ lệ của 2 muối để tạo khí CO2 - Khi đổ nhanh dung dịch H+ vào hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat, H+ bị thiếu thì ta chỉ tính được khoảng thể tích khí H2 thoát ra, không tính được chính xác. Tìm khoảng thể tích bằng cách xét trường hợp: + TH1: H+ + CO32- trước, HCO3- sau ⇒ Thu được V1 lít CO2 + TH2: H+ + HCO3- trước, CO32- sau⇒ Thu được V2 lít CO2 ⇒ V1 < VCO2 < V2 Ví dụ 1 : Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chưa Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là: A. 0,03 B. 0,01 C. 0,02 D.0,015 Hướng dẫn giải: nHCl = 0,03 mol; nNa2CO3 = 0,02 mol; nNaHCO3 = 0,02 mol Khi cho từ từ HCl vào dung dịch xảy ra phản ứng theo thứ tự: H+ + CO32- → HCO3- 0,02 0,02 0,02 (mol) nH+ còn = 0,01 mol; nHCO32- = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol H+ + HCO3- → CO2 + H2O 0,01 0,04 ⇒ nCO2 = nH+ = 0,01 mol ⇒ Đáp án B Ví dụ 2 : Nhỏ từ từ 200ml dung dịch X (K2CO3 1M và NaHCO3 0,5M) vào 200ml dung dịch HCl 2M thì thể tích khí CO2 thu được là: A. 4,48l B. 5,376l C. 8,96l D. 4,48l Hướng dẫn giải: nCO32- = 0,2 mol; n HCO3- = 0,1 mol; n H+ = 0,4 mol n CO32- : n HCO3- = 2:1 ⇒ 5H+ + 2CO32- + HCO3- → 3CO2 + 3H2O 0,4 0,2 0,1 ⇒ H+ hết; n CO2 = 3/5 nH+ = 0,24 ⇒ V CO2 = 5,376 lít ⇒ Đáp án B Ví dụ 3 : Cho đồng thời 1 lít dung dịch HCl 2M, vào 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 1M và NaHCO3 1M. Đến khi phản ứng hoàn toàn thu được V lít khí (đktc). Gía trị của V là: A. 33,6 B. 22,4 ≤ V ≤ 33,6 C. 33,6 D. Kết quả khác Hướng dẫn giải: nH+ = 2 mol; nNa2CO3 = 1 mol; nNaHCO3 = 1 mol TH1: H+ phản ứng với Na2CO3 trước 2H+ + CO32- → CO2 + H2O 2 ← 1 → 1 (mol)H+ phản ứng vừa đủ với CO32- ⇒ VCO2 = 1.22,4 = 22,4 lít TH2: H+ phản ứng với HCO3- trước H+ + HCO3- → CO2 + H2O 1 ← 1 → 1 (mol) ⇒ H+ dư = 1 mol 2H+ + CO32- → CO2 + H2O 1 → 0,5 → 0,5 (mol) ⇒ VCO2 = (0,5 + 1).22,4 = 33,6 lít ⇒ 22,4 ≤ V ≤ 33,6 ⇒ Đáp án B Phương pháp: Phản ứng nhiệt phân: 2HCO3- to→ CO32- + CO2 + H2O M(CO3)2 to→ MO + CO2 Chú ý: Muối cacbonat của kim loại kiềm không bị nhiệt phân hủy Ví dụ 1 : Nung nóng 100g hỗn hợp NaHCO3 và Na2CO3 đến khối lượng không đổi thu được 69kg hỗn hợp rắn. % khối lượng của NaHCO3 trong hỗn hợp là: A. 80% B. 70% C. 80,66% D. 84% Hướng dẫn giải: 2NaHCO3 to→ Na2CO3 + CO2 + H2O x 0,5x 0,5x (mol) mc/r giảm = mCO2 + mH2O = 31x = 100 – 69 = 31 => x = 1 mol %mNaHCO3 = 1.84/100.100% = 84% ⇒ Đáp án D Ví dụ 2 : X là một loại đá vôi chứa 80% CaCO3 phần còn lại là tạp chất trơ. Nung 50g X một thời gian thu được 39g chất rắn. %CaCO3 bị phân hủy là: A. 50,5% B. 60% C. 62,5% D. 65% Hướng dẫn giải: mCaCO3 = 50.80% = 40g Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m c/rắn giảm = m CO2 = 11g CaCO3 to→ CaO + CO2 100g 44g 11.100/44 = 25g ← 11g ⇒%mCaCO3 bị thủy phân = 25/40.100% = 62,5% ⇒ Đáp án C Phương pháp: + Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2 + SiO2 + 2NaOH to→ Na2SiO3 + H2O + SiO2 + Na2CO3 to→ Na2SiO3 + H2O + SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O ⇒ Không đựng axit HF trong bình thủy tinh H2SiO3 < H2CO3 Ví dụ 1 : Đun nóng 2,5 gam hỗn hợp gồm silic và cacbon với dung dịch kiềm đặc, nóng thu được 1,4 lít H2(đktc). Thành phần % theo khối lượng của cacbon trong hỗn hợp là : A. 30,0%. B. 65,0%. C. 70,0%. D. 35,0%. Hướng dẫn giải: nH2 = 0,0625 mol Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2 0,03125 ← 0,0625 (mol) %mSi = 0,03125.28/2,5.100% = 35% ⇒ % mC = 100% - 35% = 65% ⇒ Đáp án B Ví dụ 2 : Một loại thủy tinh thường chứa 9,62% Na; 8,37% Ca; 35,15% Si còn lại là oxi. Thành phần của thủy tinh dưới dạng oxit là: A. Na2O.CaO.5SiO2 B. Na2O.2CaO.5SiO2 C. 2Na2O.CaO.14SiO2 C. Na2O.CaO.6SiO2 Hướng dẫn giải: Gọi công thức của thủy tinh là: xNa2O.yCaO.zSiO2 nNa : n Ca : n Si = 2x : y : z = (%mNa)/23 = (%mCa)/40= (%mSi)/28 = 2 : 1 : 6 ⇒ x : y : z = 1 : 1 : 6 ⇒ Đáp án C Ví dụ 3 : Nung nóng hỗn hợp gồm 3 gam Mg và 3g SiO2, sau đó cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH đặc, giả sử hiệu suất đạt 100%. Thể tích khí (đktc) thu được là: A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 2,8 lít D. 0,56 lít Hướng dẫn giải: nMg = 0,125 mol; nSiO2 = 0,05 mol 2Mg + SiO2 → 2MgO + Si 0,1 ← 0,05 → 0,05 (mol) ⇒ Mg dư Si + 2NaOH+ H2O → Na2SiO3 + 2H2 0,05 → 0,1 (mol) Vkhí = 0,1.22,4 = 2,24 lít ⇒ Đáp án B |