Mã kí hiệu Đ01 H – 09 – HSG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP Năm học: 2009 - 2010 Mơn: Hố học Thời gian làm bài: 150 phút (Đề gồm 05 câu – 02 trang) - C©u 1: Axit H2SO4 đặc thường dùng để làm khô (hấp thụ hết nước), khí sau làm khơ H2SO4 : CO2, SO2, H2, O2, H2S, NH3 Cho oxit: MgO, Al2O3, Fe2O3, P2O5, SiO2 tác dụng với dd xút dư viết PTPƯ xảy có Câu 2: Viết phản ứng điều chế CuCl2 từ kim loại Cu Từ nguyên liệu muối ăn, đá vơi, khơng khí, axit HNO3 nước, viết phương trình phản ứng điều chế chất: Na2CO3 NH4NO3 HCl Câu 3: Có mẫu phân bón màu trắng: NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3, KCl, K2SO4 Trình bày phương pháp hố học để phân biệt mẫu phân bón Hồn thành PTPƯ sau: a MX3 + Ag2SO4 A + B b B + NaOH c C + KOH C + Na2SO4 D + H2O d D + H2SO4 B + ? e D + HCl C + ? Biết M2O3 oxit kim loại lưỡng tính M2O3 bền khơng cho nước khí thấm qua Câu 4: A dd hỗn hợp HCl 0,1M H2SO4 0,2 M B dd hỗn hợp NaOH 0,05M Ba(OH)2 0,1M Lấy 50 ml dd A, thêm quỳ tím vào, quỳ tím có màu đỏ Thêm V ml dd B vào dd A thấy quỳ trở lại màu tím Tính V Đặt cốc khối lượng lên đĩa cân, cân thăng bằng; cho 10,6 g NaHCO3 vào cốc bên trái cho 20 g Al vào cốc bên phải: cân thăng Nếu dùng dd HCl 7,3 % cần thêm vào cốc nào, g để cân trở lại thăng DeThiMau.vn Câu 5: Đun khử hoàn toàn g hỗn hợp CuO oxit sắt FexOy khí CO nhiệt độ cao, sau phản ứng thu 2,88 g chất rắn, hoà tan chất rắn vào 400 ml dd HCl (vừa đủ) 0,896 l khí (ở đktc) a Tính % khối lượng hỗn hợp ban đầu b Tính nồng độ mol dd HCl dùng c Xác định công thức oxit sắt Người đề: Giáo viên: Người duyệt đề: Xác nhận nhà trường Hiệu trưởng Phạm Thị Thanh Liêm Bùi Văn Chiến Bùi Thị Tình DeThiMau.vn HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP Năm học: 2009 - 2010 Mơn: Hố học Mã kí hiệu HD 01 H – 09 – HSG Câu 1: Vì H2SO4 đặc có tính hút nước mạnh, nên người ta dùng H2SO4 đặc để làm khơ khí : CO2, SO2, O2 Khơng thể làm khơ khí NH3, H2S phản ứng với axit; trường hợp khí H2 khơng dùng H2 khử H2SO4 đặc Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O P2O5 + 6NaOH 2Na3PO4 + H2O SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O Câu phản ứng điều chế CuCl2 từ kim loại Cu: t0 a Cu + Cl2 CuCl2 (1,5điểm) (0,5điểm) (0,5điểm) (0,5điểm) (0,5điểm) (0,5điểm) b Cu + HgCl2 CuCl2 + Hg c Cu + 2HCl + O2 CuCl2 + H2O d Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O t0 CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 DeThiMau.vn (0,5điểm) (0,25điểm) (0,25điểm) t0 e 2Cu + O2 2CuO CuO+ 2HCl CuCl2 + H2O co mang ngan 2NaCl + 2H2O dpdd 2NaOH + H2 + Cl2 t0 CaCO3 CaO + CO2 Khơng khí hố lỏng chưng cất phân đoạn thu O2 N2 sau (0,25điểm) (0,25điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) đó: xt N2 + H2 2NH3 (0,25 điểm) Điều chế Na2CO3: NaOH + CO2 NaHCO3 (0,25 điểm) t0 NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O (0,25 điểm) Điều chế NH4NO3: NH3 + HNO3 NH4NO3 Điều chế HCl: (0,25 điểm) as H2 + Cl2 2HCl Câu (0,25 điểm) Cho dung dịch Ba(OH)2 vào mẫu phân bón đun nhẹ, lúc xảy phản ứng 2NH4Cl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+ 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) 2NH4NO3 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) KCl + Ba(OH)2 không phản ứng K2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+2KOH Nhận xét: - Mẫu thử khơng có tượng KCl Mẫu thử có kết tủa có mùi khai bay lên (NH4)2SO4 Mẫu thử có kết tủa mà khơng có mùi khai bay lên (0,25 điểm) (0,25điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) K2SO4 - Để phân biệt NH4Cl NH4NO3 dùng AgNO3: NH4Cl + AgNO3 AgCl + NH4NO3 DeThiMau.vn (0,25 điểm (0,25 điểm) a AlCl3 + Ag2SO4 AgCl + Al2SO4 (0,25 điểm) Al2SO4 + NaOH Al(OH)3+ Na2SO4 b Al(OH)3 + KOH NaAlO2 + H2O (0,25 điểm) c 2NaAlO2 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 2NaOH + 2H2O (0,5 điểm) d 2NaAlO2 +8HCl 2Al(OH)3+ NaCl + H2O (0,25 điểm) Câu (2,5 điểm) Các phản ứng trung hòa: - HCl + NaOH NaCl + H2O (1) - 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + H2O (2) - H2 SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3) - H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + H2O (4) (0,25 điểm) (0,25 điểm) - nHCl = 0,05 0,1 = 0,005 mol (0,25 điểm) nH2SO4 = 0,05 0,2 = 0,01 mol (0,25 điểm) V 0,05 = 0,00005 V mol 1000 - nBa(OH)2 = (0,25 điểm) (0,25 điểm) Tính số mol chất: - nNaOH = (0,25 điểm) V 0,1 = 0,0001 V mol 1000 (0,25 điểm) Theo phản ứng ta nhận thấy mol H2SO4 tương đương mol HCl, mol Ba(OH)2 tương đương mol NaOH, ta có phương trình: (0,25 điểm) - 0,005 + 0,01 = (0,00005 + 0,0001) V Tổng số mol axit Tổng số mol bazơ tính theo HCl tính theo NaOH (0,25 điểm) - Rút V= 100 ml Khi cho HCl có phản ứng: - NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (1) (0,25 điểm) (2) (0,25 điểm) - Theo phản ứng (1), (2) lượng axit thêm vào lớn DeThiMau.vn lượng khí bay ra, ta thêm vào cốc nhẹ hơn, tức cốc NaHCO3 (0,25 điểm) Gọi x số gam dung dịch HCl thêm vào, lúc lượng CO2 bay (m) bằng: - m= (0,25 điểm) x 7,3 44 = 0,088x 100 36,5 Vì lượng dung dịch HCl thêm vào trừ lượng CO2 bay phải hiệu khối lượng cốc nên ta có phương trình: - x – 0,088x = 20 – 10,6 = 9,4 g (0,25 điểm) (0,25 điểm) - Giải ta có x = 10,307 g Câu a Các phương trình phản ứng: t0 CuO + CO Cu + CO2 (1) t0 FexOy + yCO xFe + yCO2 (2) Chất rắn gồm Cu Fe Khi hoà tan vào dung dịch HCl có Fe ( 0,25 điểm) ( 0,25 điểm) tham gia phản ứng: (0,25 điểm) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) 0,896 = 0,04 (mol) 22,4 (0,25 điểm) Theo (3): nFe = nH2 = 0,04 (mol) (0,25 điểm) nH2 = Vậy khối lượng Fe sinh từ (2) là: mFe = 0,04 56 = 2,24 (g) (0,25 điểm) Khối lưọng Cu sinh từ (1) là: (0,25 điểm) mCu = 2,88 – 2,24 = 0,64 (g) nCu = 0,64 = 0,01 (mol) 64 Theo (1): nCuO = nCu = 0,01 mol (0,25 điểm) Vậy khối lượng CuO có g hỗn hợp ban đầu là: (0,25 điểm) mFexOy = – 0,8 = 3,2 (g) (0,25 điểm) Thành phần % khối lượng hỗn hợp ban đầu là: DeThiMau.vn % CuO = (0,25 điểm) 0,8 100% = 20% % FexOy = (0,25 điểm) 3,2 100% = 80% b) Theo (3): nHCl = 2nH2 = 0,04 = 0,08 (mol) (0,5 điểm) Vậy nồng độ M dung dịch HCl dùng là: CM = 0,08 = 0,2 (M) 0,4 c) Số mol FexOy = (0,5 điểm) 3,2 (mol) 56 x 16 y Theo (2): nFe = x nFexOy 0,04 = (0,25 điểm) 3,2 56 x 16 y (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) 0,96x = 0,64y (0,25 điểm) x = y x = 2; y = Vậy công thức oxit sắt Fe2O3 (0,25 điểm) Người đề: Giáo viên: Người duyệt đề: Xác nhận nhà trường Hiệu trưởng Phạm Thị Thanh Liêm Bùi Văn Chiến Bùi Thị Tình DeThiMau.vn Câu 1: (3 điểm) Vì H2SO4 đặc có tính hút nước mạnh, nên người ta dùng H2SO4 đặc để làm khơ khí : CO2, SO2, O2 Khơng thể làm khơ khí NH3, H2S phản ứng với axit; trường hợp khí H2 khơng dùng H2 khử H2SO4 đặc (1,5 điểm) (1,5 điểm) Các phản ứng: Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O (0,5 điểm) P2O5 + 6NaOH 2Na3PO4 + H2O (0,5 điểm) SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O (0,5 điểm) Câu 2: (4,5 điểm) (2,5 điểm) phản ứng điều chế CuCl2 từ kim loại Cu: t0 a Cu + Cl2 CuCl2 (0,5 điểm) b Cu + HgCl2 CuCl2 + Hg (0,5 điểm) c Cu + 2HCl + O2 CuCl2 + H2O (0,5 điểm) t0 d Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O DeThiMau.vn (0,25 điểm) (0,25 điểm) CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 (0,25 điểm) t0 e 2Cu + O2 2CuO (0,25 điểm) CuO+ 2HCl CuCl2 + H2O co mang ngan 2NaCl + 2H2O dpdd 2NaOH + H2 + Cl2 (0,5 điểm) (0,25 điểm) t0 CaCO3 CaO + CO2 Không khí hố lỏng chưng cất phân đoạn thu O2 N2 sau đó: (0,25 điểm) xt N2 + H2 2NH3 - Điều chế Na2CO3: (0,25 điểm) NaOH + CO2 NaHCO3 t0 NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O (0,25 điểm) - Điều chế NH4NO3: (0,25 điểm) NH3 + HNO3 NH4NO3 - Điều chế HCl: (0,25 điểm) as H2 + Cl2 2HCl Câu 3: (3,5 điểm) (2 điểm) Cho dung dịch Ba(OH)2 vào mẫu phân bón đun nhẹ, lúc xảy phản ứng 2NH4Cl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+ 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) 2NH4NO3 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) KCl + Ba(OH)2 không phản ứng (0,25 điểm) K2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+2KOH Nhận xét: - Mẫu thử khơng có tượng KCl (0,25 điểm) - Mẫu thử có kết tủa có mùi khai bay lên (NH4)2SO4 (0,25 điểm) - Mẫu thử có kết tủa mà khơng có mùi khai bay lên K2SO4 (0,25 điểm) - Để phân biệt NH4Cl NH4NO3 dùng AgNO3: - NH4Cl + AgNO3 AgCl + NH4NO3 (0,25 điểm) (1,5 điểm) (0,25 điểm) e AlCl3 + Ag2SO4 AgCl + Al2SO4 f Al2SO4 + NaOH Al(OH)3+ Na2SO4 DeThiMau.vn (0,25 điểm) g Al(OH)3 + KOH NaAlO2 + H2O (0,25 điểm) h 2NaAlO2 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 2NaOH + 2H2O (0,5 điểm) i 2NaAlO2 +8HCl 2Al(OH)3+ NaCl + H2O (0,25 điểm) Câu 4: (4 điểm) (2,5 điểm) Các phản ứng trung hòa: - HCl + NaOH NaCl + H2O (1) (0,25 điểm) - 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + H2O (2) (0,25 điểm) - H2 SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3) (0,25 điểm) - H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + H2O (4) (0,25 điểm) Tính số mol chất: - nHCl = 0,05 0,1 = 0,005 mol (0,25 điểm) - nH2SO4 = 0,05 0,2 = 0,01 mol (0,25 điểm) - nNaOH = V 0,05 = 0,00005 V mol 1000 (0,25 điểm) V 0,1 = 0,0001 V mol 1000 (0,25 điểm) - nBa(OH)2 = Theo phản ứng ta nhận thấy mol H2SO4 tương đương mol HCl, mol Ba(OH)2 tương đương mol NaOH, ta có phương trình: (0,25 điểm) - 0,005 + 0,01 = (0,00005 + 0,0001) V Tổng số mol axit Tổng số mol bazơ tính theo HCl tính theo NaOH (0,25 điểm) - Rút V= 100 ml (1,5 điểm) Khi cho HCl có phản ứng: - NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (1) (0,25 điểm) - 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) (0,25 điểm) - Theo phản ứng (1), (2) lượng axit thêm vào lớn lượng khí bay ra, ta thêm vào cốc nhẹ hơn, tức cốc NaHCO3 (0,25 điểm) Gọi x số gam dung dịch HCl thêm vào, lúc lượng CO2 bay (m) bằng: - m= x 7,3 44 = 0,088x 100 36,5 (0,25 điểm) DeThiMau.vn Vì lượng dung dịch HCl thêm vào trừ lượng CO2 bay phải hiệu khối lượng cốc nên ta có phương trình: (0,25 điểm) - x – 0,088x = 20 – 10,6 = 9,4 g - Giải ta có x = 10,307 g (0,25 điểm) Câu 5: (5 điểm) b (3 điểm) Các phương trình phản ứng: t0 CuO + CO Cu + CO2 (1) ( 0,25 điểm) t0 FexOy + yCO xFe + yCO2 (2) ( 0,25 điểm) Chất rắn gồm Cu Fe Khi hồ tan vào dung dịch HCl có Fe tham gia phản ứng: (0,25 điểm) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) 0,896 = 0,04 (mol) 22,4 (0,25 điểm) Theo (3): nFe = nH2 = 0,04 (mol) (0,25 điểm) nH2 = Vậy khối lượng Fe sinh từ (2) là: (0,25 điểm) mFe = 0,04 56 = 2,24 (g) Khối lưọng Cu sinh từ (1) là: (0,25 điểm) mCu = 2,88 – 2,24 = 0,64 (g) nCu = 0,64 = 0,01 (mol) 64 (0,25 điểm) (0,25 điểm) Theo (1): nCuO = nCu = 0,01 mol Vậy khối lượng CuO có g hỗn hợp ban đầu là: (0,25 điểm) mFexOy = – 0,8 = 3,2 (g) Thành phần % khối lượng hỗn hợp ban đầu là: % CuO = 0,8 100% = 20% (0,25 điểm) 3,2 100% = 80% (0,25 điểm) % FexOy = b) Theo (3): nHCl = 2nH2 = 0,04 = 0,08 (mol) (0,5 điểm) Vậy nồng độ M dung dịch HCl dùng là: CM = 0,08 = 0,2 (M) 0,4 (0,5 điểm) DeThiMau.vn c) Số mol FexOy = 3,2 (mol) 56 x 16 y (0,25 điểm) (0,25 điểm) Theo (2): nFe = x nFexOy 0,04 = 3,2 56 x 16 y (0,25 điểm) (0,25 điểm) 0,96x = 0,64y x = y x = 2; y = (0,25 điểm) Vậy công thức oxit sắt Fe2O3 (0,25 điểm) BAN GIÁM HIỆU Hiệu trưởng Tổ chuyên môn: Tổ KHTN Tổ trưởng: Người đề: Giáo viên: Bùi Thị Tình Bùi Văn Chiến Phạm Thị Thanh Liêm DeThiMau.vn ... Thị Thanh Liêm Bùi Văn Chiến Bùi Thị Tình DeThiMau.vn HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP Năm học: 20 09 - 2010 Mơn: Hố học Mã kí hiệu HD 01 H – 09 – HSG Câu 1: Vì H2SO4 đặc có tính hút nước... ml dd HCl (vừa đủ) 0, 896 l khí (ở đktc) a Tính % khối lượng hỗn hợp ban đầu b Tính nồng độ mol dd HCl dùng c Xác định công thức oxit sắt Người đề: Giáo viên: Người duyệt đề: Xác nhận nhà trường... H2 (3) 0, 896 = 0,04 (mol) 22,4 (0,25 điểm) Theo (3): nFe = nH2 = 0,04 (mol) (0,25 điểm) nH2 = Vậy khối lượng Fe sinh từ (2) là: mFe = 0,04 56 = 2,24 (g) (0,25 điểm) Khối lưọng Cu sinh từ (1)