PHÒNG GD- ĐT PHÙ CÁT KỲ THI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học: 2012 - 2013 Môn thi: Hóa học ( Lớp ) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề ) Ngày thi: 10/11/2012 Câu 1: ( 2.5 điểm ) Nung hoàn toàn hốn hợp gồm FeS2 Al nhiệt độ cao oxi dư khí A chất rắn B Cho A qua V2O5 nung nóng khí C Dẫn khí C vào nước dư thu dung dịch D Chất rắn B tác dụng với dung dịch D dư thu dung dịch E Cho bột Cu vào dung dịch E dung dịch F Mặt khác, dẫn khí A qua dung dịch Br2 dư dung dịch G Hãy viết phương trình phản ứng hóa học xảy Câu 2: ( 2.5 điểm ) Chỉ sử dụng dung dịch chứa chất tan để nhận biết dung dịch muối sau : Al (NO3)3, (NH4)2SO4, NaNO3, NH4NO3,MgCl2, FeCl2 đụng lọ riêng biệt bị nhãn Câu 3: (3.0 điểm ) Cho 8,4 gam Fe tan hết dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu khí SO2 dung dịch X thu 26,4 gam muối khan a/ Tính khối lượng H2SO4 phản ứng b/ Cho tồn lượng khí SO2 thu tác dụng với 275ml dung dịch KOH 1M, sau phả ứng xảy hoàn tồn thu dung dịch Y Tính khối lượng chất tan có dung dịch Y Câu 4: ( 3,0 điểm) Hỗn hợp A gồm K Al Lấy m gam hỗn hợp A cho vào nước dư thu 8,96 lit H2 (đktc), dung dịch B phần không tan C Lấy 2m gam hỗn hợp A cho vào dung dịch KOH dư thu 24,64 lit H2 (đktc) a/ Tính khối lượng kim loại A b/ Cho 100ml dung dịch HCl nồng độ a(M) vào dung dịch B, sau phản ứng xong thu 3,9 gam kết tủa D Tính a Câu 5: ( 3.0 điểm ) Lấy 14,4 gam hỗn hợp Y gồm bột Fe FexOy hòa tan hết dung dịch HCl 2M 1,12 lít khí (đktc) Cho dung dịch thu tác dụng với dung dịch NaOH dư Lọc lấy kết tủa, làm khô nung đến khối lượng khơng đổi 16 gam chất rắn a/ Xác định cơng thức sắt oxit b/ Tính thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần lấy để hòa tan Câu 6: ( 3.0 điểm ) Hịa tan hồn tồn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng thu dung dịch Y 8,96 lít khí SO2 (đktc) ( sản phẩm khử ) a/ Tính phần trăm khối lượng oxi hốn hợp X b/ Tính khối lượng muối dung dịch Y Câu 7: ( 3.0 điểm ) Hốn hợp X gồm kim loại Al, Fe, Ba Chia X thành phần nhau: Phần 1: Tác dụng với nước ( dư ) thu 0,896 lít H2 (đktc) Phần 2: Tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1M ( dư ) thu 1,568 lít H2 (đktc) Phần 3: Tác dụng với dung dịch HCl ( dư ) thu 2,24 lít H2 (đktc) Tính phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp X ( phản ứng xảy hồn tồn ) ThuVienDeThi.com PHỊNG GD- ĐT PHÙ CÁT HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học: 2012 - 2013 Mơn thi: Hóa học lớp Ngày thi: 10/11/2012 Câu 1: ( 2.5 điểm ) Mỗi phản ứng viết (0,25điểm) Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào mẫu thử đun nóng: - Dung dịch ban đầu tạo kết tủa trắng keo, sau kết tủa tan Al(NO3)3 2Al(NO3)3 + 3Ba(OH)2 2Al(OH)3 + 3Ba(NO3)2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O - Dung dịch tạo kết tủa trắng khí mùi khai bay ( NH4)2SO4 ( NH4)2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O - Dung dịch khơng có tượng NaNO3 - Dung dịch cho khí mùi khai bay NH4NO3 2NH4NO3 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2+ 2NH3 + 2H2O - Dung dịch tạo kết tủa trắng bền MgCl2 MgCl2+ Ba(OH)2 BaCl2+ Mg(OH)2 - Dung dịch tạo kết tủa màu lục nhạt, hóa nâu FeCl2 FeCl2 + Ba(OH)2 BaCl2 + Fe( OH)2 4Fe( OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Câu 2: (2,5 điểm ) Viết phương trình phản ứng xảy ra: 4Al + 3O2 t0 2Al2O3 4FeS2 + 11O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2 A: SO2, O2 dư; B: Al2O3, Fe2O3 2SO2 + O2 V2O5 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O E: Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3; H2SO4 dư Fe2(SO4)3 + Cu 2FeSO4 + CuSO4 SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr Câu 3: (3.0điểm ) a/ Tính khối lượng phản ứng 2Fe + 6H2SO4 đặc t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O ( ) nFe = 8,4/56 = 0,15 mol Giả sử muối khan có Fe2(SO4)3 Theo (1) nFe2(SO4)3 = 1/2nFe = 0,15/2 = 0,075 mol Suy ra: mFe2(SO4)3 = 0,075.400 = 30g ≠ 26,4g ( vơ lí ) Điều chứng tỏ sau phản ứng (1) H2SO4 hết, Fe dư Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 (2) Gọi số mol Fe phản ứng (1) (2) x y nFe = x + y = 0,15 (I) Khối lượng hỗn hợp muối khan gồm: Fe2(SO4)3, FeSO4 Khối lượng hỗn hợp muối khan: 400 ( 0,5x- y + 152.3y = 26,4 (II) Từ (I) (II) suy ra: x = 0,125, y = 0,025 mH2SO4 = 98.0,375 = 36,75gam b/ Tính khối lượng chất tan có dung dịch Y Theo (1) nSO2 = 3/2.nFe = 3/2 0,125 = 0,1875 mol nKOH = 0,275.1 = 0,275 mol Ta có 1< nKOH / nSO2 = 0,275/ 0,1875< Suy ra: tạo hỗn hợp muối SO2 + KOH KHSO3 (3) a a a ThuVienDeThi.com SO2 + 2KOH b 2b K2SO3 + H2O (4) b nSO2 = a + b = 0,1875 (III) nKOH = a + 2b = 0,275 (VI) Từ (III) (VI) suy ra: a= 0,1; b = 0,0875 m KHSO3 = 0,1 120 = 12gam; m K2SO3 = 0,0875 158 = 13,825 gam Câu 4: (3.0điểm ) a/ Tính khối lượng kim loại a Cho m gam hỗn hợp A vào nước dư 2K + 2H2O 2KOH + H2 (1) x x x/2 2Al + 2KOH + 2H2O 2KAlO2 + 3H2 (2) x 3x/2 Phần không tan C Al dư Gọi x, y số mol K, Al ban đầu Theo (1,2) nH2 = x/2 + 3x/2 = 8,96/22,4 = 0,4 suy ra: x = 0,2 mK= 0,2 39 = 7,8 gam Cho 2m gam hốn hợp A vào dung dịch KOH dư 2K + 2H2O 2KOH + H2 (3) x x x/2 2Al + 2KOH + 2H2O 2KAlO2 + 3H2 (4) y 3y/2 Theo (3,4) nH2 = 2x/2 + 6y/2 = 24,64/22,4 = 1,1 suy ra: y = 0,3 mAl 0,3.27 = 8,1 gam b/ Tính a HCl + KAlO2 + H2O Al(OH)3 + KCl (5) 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (6) TH1: Nếu KAlO2 dư khơng có phản ứng (6) Theo (5) nHCl = nAl(OH)3 = 3,9/78 = 0,05 mol a = 0,05/ 0,1 = 0,5 M TH2: Nếu HCl hòa tan phần Al(OH)3 có xảy phản ứng (6) Theo (5) nHCl = nAl(OH)3 = nKAlO2 = 0,2 mol Theo (6) nHCl = 3nAl(OH)3 = (0,2 – 0,05).3 = 0,45 mol a = (0,45 + 0,2)/0,1 = 6,5M Câu 5: (3.0 điểm ) a/ Xác định công thức sắt oxit Gọi a,b số mol Fe, FexOy Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) a 2a a FexOy + 2yHCl b 2by FeCl2 + 2NaOH a xFeCl2y/ x + yH2O (2) ( 0,5 điểm ) bx Fe(OH)2 + 2NaCl (3) a a Fe(OH)2 + ½ O2 a Fe2O3 + 2H2O (4) a/2 xFeCl2y/ x + 2yNaOH xFe(OH)2y/x + 2yNaCl (5) bx 2Fe(OH)2y/x + (3x – 2y)/ 2x O2 bx bx Fe2O3 + 2y/xH2O (6) bx/2 Theo (1,2,3,4,5,6) nFe2O3 = ½(a+bx) = 16/160 = 0,1; nH2= 1,12/22,4 = 0,05 mol Suy ra: a = 0,05; bx = 0,15 mY = 56a + (56x + 16y).b = 14,4 Suy ra: by = 0,2 Suy ra: bx/by = x/y = 0,15/0,2 = 3/4 Vậy công thức sắt oxit Fe3O4 b/ Tính thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần lấy để hòa tan mFe3O4= 14,4 – 0,05.56 = 11,6 gam nHCl = 2nFe + 2yFexOy = 2.0,05 + 2.4.11,6/232 = 0,5 mol VHCl = 0,5/2 = 0,25 lit ThuVienDeThi.com Câu 6: (3.0điểm ) 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O (1) a a/2 2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3+ SO2+ 4H2O (2) b b/2 2Fe3O4+ 10H2SO4 ( 0,5 điểm ) b/2 3Fe2(SO4)3 + SO2+ 10H2O (3) c 3c/2 Fe2O3 + 3H2SO4 ( 0,5 điểm ) 3a/2 c/2 Fe2(SO4)3+ 3H2O (4) d d Gọi a, b, c,d số mol Fe , FeO; Fe3O4 Fe2O3 Theo (1,2,3) nSO2 = 3a/2 + b/2 + c/2 = 8,96/22,4 = 0,4 Suy ra: 3a + b+ c = 0,8 (I) Khối lượng hỗn hợp X: 56a + 72b + 232c + 160d = 49,6 Suy 7a + 9b + 29c + 20zd= 6,2 ( II ) Cộng ( I ) ( II ) chia cho 10 ta được: a + b + 3c + 2d = 0,7 = nFe Khối lượng O hỗn hợp X = 49,6 – 56.0,7 = 10,4 gam % O = 10,4.100/49,6 = 20,97% b/ Tính khối lượng muối dung dịch Y Theo (1,2,3,4) nFe2(SO4)3 = a/2 + b/2 + 3c/2 + d = (a + b + 3c + 2d)/2 = 0,7/2 = 0,35 mol mFe2(SO4)3= 0,35.400 = 140 gam Câu 7: ( 3.0điểm ) Gọi x,y,z số mol Ba, Al, Fe Phần 1: Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1) x 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O x Ba(AlO2)2 + 3H2 (2) x 3x Theo (1,2) nH2 = x + 3x = 0,896/22,4 = 0,04 Suy ra: x = 0,01 Phần 2: Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (3) x 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O x Ba(AlO2)2 + 3H2 (4) x 2Al + 2NaOH + 2H2O 3x 2NaAlO2 + 3H2 y (5) 3y/2 Theo (3,4,5) nH2 = x + 3x + 3y/2 = 1,568/22,4 = 0,07 Suy ra: y = 0,04 Phần 3: Ba + 2HCl BaCl2 + H2 (6) x x 2Al + 6HCl 2AlCl3+ 3H2 (7) y 3y/2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (8) z Theo (6,7,8) nH2 = x + 3y/2 + z = 2,24/22,4 = 0,1 Suy ra: z = 0,1 – 0,07 = 0,03 Khối lượng hỗn hợp phần: m = 0,01.137 + 0,04.27 + 0,03.56 = 4,13 gam % Ba = 1,37.100/4,13 = 33,17% % Al = 1,08.100/4,13 = 26,15% % Fe = 100 – 33,17 – 26,15 = 40,68% z ********************************* ThuVienDeThi.com ThuVienDeThi.com ...PHÒNG GD- ĐT PHÙ CÁT HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học: 2012 - 2013 Mơn thi: Hóa học lớp Ngày thi: 10/11 /2012 Câu 1: ( 2.5 điểm ) Mỗi phản ứng viết (0,25điểm)... tích dung dịch HCl tối thi? ??u cần lấy để hòa tan mFe3O4= 14,4 – 0,05.56 = 11,6 gam nHCl = 2nFe + 2yFexOy = 2.0,05 + 2.4.11,6/232 = 0,5 mol VHCl = 0,5/2 = 0,25 lit ThuVienDeThi.com Câu 6: (3.0điểm... 26,15% % Fe = 100 – 33,17 – 26,15 = 40,68% z ********************************* ThuVienDeThi.com ThuVienDeThi.com