PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÚ QUỐC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP VÒNG HUYỆN NĂM HỌC: 2013-2014 MƠN: HĨA HỌC Thời gian: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề) Bài 1: (5 điểm) 1/ Bằng phương pháp hóa học, tách riêng khí khỏi hỗn hợp gồm: CO2, SO2, N2 2/ Không dùng chất thị màu, dùng hóa chất nhận biết dung dịch loãng đựng lọ nhãn riêng biệt sau: BaCl2, NaCl, Na2SO4, HCl Viết phương trình hóa học Bài 2: (4 điểm) Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3 Hoà tan A lượng nước dư dung dịch D phần không tan B Sục khí CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa Cho khí CO dư qua B nung nóng chất rắn E Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan phần lại chất rắn G Hoà tan hết G lượng dư dung dịch H2SO4 loãng cho dung dịch thu tác dụng với dung dịch KMnO4 Giải thích thí nghiệm phương trình phản ứng Bài 3: ( 4điểm ) Cho M kim loại Xác định chất B, C, D, E, M, X, Y, Z viết phương trình hóa học theo dãy biến hóa sau: +HCl B +X D M +NaOH +Z C t0 E đpnc M + Y+Z Bài 4: (3 điểm) Hịa tan hồn tồn 1,44 gam kim loại hóa trị II 250ml dung dịch H2SO4 0,3 M để trung hòa lượng Axit dư cần dùng 60 ml dung dịch NaOH 0,5 M Hỏi kim loại ? Bài 5: (4 điểm) Hỗn hợp kim loại Fe, Al, Cu nặng 34,8 gam Nếu hòa tan hỗn hợp dung dịch H2SO4 lỗng dư 17,92 lít khí H2 (đktc) Nếu hịa tan hỗn hợp axit H2SO4 đặc nóng 24,64 lit SO2 (đktc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu …………… Hết…………… ThuVienDeThi.com ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG MƠN HĨA HỌC Năm 2013-2014 Bài Nội dung Điểm Cho Hn hp qua bình đng dd NaOH d khí CO2 SO2 0,5 b gi li, khí N2 0,25 0,25 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 0,5 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 0,25 Cho dd H2SO3 d vào dd va thu đc ta thu đc CO2 0,5 0,25 H2SO3 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2 + H2O Cho dd HCl d vào dd va thu đc ta thu đc SO2 Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O - Trích mu th: Ly mi l mt lng nh ng 0,25 nghim đ nhn bit - Ly dung dch Na2CO3 cho vào mi ng trên: 0,5 + Xut hin kt ta trng Nhn bit đc BaCl2 0,25 BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl + Có khí bay lên Nhn bit đc HCl: 0,25 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O + Hai ng nghim khơng có hin tng cha NaCl 0,25 Na2SO4 - Dùng BaCl2 va nhn bit đc cho vào hai mu 0,5 cha NaCl Na2SO4: 0,25 + Xut hin kt ta trng Nhn bit đc Na2SO4 Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl 0,25 + Cịn li NaCl Hồ tan hỗn hợp A vào lượng nước dư có phản ứng: BaO + H2O Ba(OH)2 0,75 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O Phần không tan B gồm: FeO Al2O3 dư (do E tan phần dung dịch NaOH) dung dịch D có Ba(AlO2)2 * Sục khí CO2 dư vào D: 0,75 Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 * Sục khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng: t FeO + CO Fe + CO2 chất rắn E gồm: Fe Al2O3 0,75 * Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư: Al2O3 + NaOH 2NaAlO2 + H2O o ThuVienDeThi.com chất rắn G Fe 0,75 * Cho G tác dụng với H2SO4: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Và dung dịch thu tác dụng với dung dịch KMnO4 0,5 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 0,5 B: AlCl3; C: NaAlO2; D: Al(OH)3; E: Al2O3; M:Al; X: KOH; Y: CO2; Z: H2O 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 AlCl3 + 3KOH Al(OH)3 + 3KCl NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 t 2Al2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 dpnc 2Al2O3 4Al + 3O2 Có phản ứng : R + H2SO4 R SO4 + H2 (1) H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 +2H2O (2) n H2SO4 = 0,25 x 0,3 = 0,075 (mol) n NaOH = 0,5 x 0,06 = 0,03 (mol) Theo (2) n H2SO4 = 1/2 n NaOH = 0,015 (mol) Số mol H2SO4 (1) = 0,075 – 0,015 = 0,06 (mol) Theo (1) n H2SO4 = n R = 0,06mol => M R = 1,44 x 0,06 = 24 ; Kim loại Mg 1đ 1đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 nH2 = 17.92/22.4 =0.8 mol n SO2 = 24.64/ 22.4 = 1.1 mol 0.25 0,25 PTHH Fe + H2SO4 FeSO4 + 2Al + H2SO4 Al2(SO4)3 H2 (1) + 0.25 3H2 (2) 0.25 2Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O + 3SO2 (3) 0.25 2Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (4) 0.25 CuSO4 + 2H2O + SO2 (5) 0.25 Cu + H2SO4 Gọi x,y,z số mol Fe, Al, Cu Từ 1,2,3,4,5 ta có hệ PT 56x + 27 y + 64z = 34.8 3x/2 + 3y/2 + z = 1.1 X + 3y/2 = 0.8 Giải hệ PT ta (khơng có giải khơng tính điểm) X= 0.2 ; y = 0.4 , z = 0.2 ThuVienDeThi.com 0.75 mFe = 0.2 x 56 = 11.2 mAl = 0.4x27 = 10.8 m Cu =0.2 x64 =12.8 1,5đ a/ Cho Hn hp qua bình đng dd NaOH d khí CO2 SO2 b gi li, khí N2 (0,5đ) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (0,5đ) SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O (0,5đ) Cho dd H2SO3 d vào dd va thu đc ta thu đc CO2 (0,5đ) H2SO3 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2 + H2O (0,25đ) Cho dd HCl d vào dd va thu đc ta thu đc SO2 (0,5đ) Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O (0,25đ) Bài 3: (3 điểm) Hoà tan hỗn hợp A vào lượng nước dư có phản ứng: BaO + H2O (0,5 đ) Ba(OH)2 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O Phần không tan B gồm: FeO Al2O3 dư (do E tan phần dung dịch NaOH) dung dịch D có Ba(AlO2)2 * Sục khí CO2 dư vào D: (0,5 đ) Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 * Sục khí CO dư qua B nung nóng có phản ứng: to Fe + CO2 FeO + CO (0,5 đ) chất rắn E gồm: Fe Al2O3 * Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư: Al2O3 + NaOH (0,5 đ) 2NaAlO2 + H2O chất rắn G Fe * Cho G tác dụng với H2SO4: FeSO4 + H2 Fe + H2SO4 (0,5 đ) Và dung dịch thu tác dụng với dung dịch KMnO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O (0,5 đ) 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 ThuVienDeThi.com Duyệt BGH Dương Đông, ngày 24 tháng 12 năm 2013 HIỆU TRƯỞNG Đáp án Thi hoc sinh giỏi mơn Hóa học Năm 2013-2014 Câu Nội dung a CTTQ FexOy mFe : mO = 16,8 : 7,2 x:y = 16,8/56 : 7,2/16 = 0.3 : 0.45 ThuVienDeThi.com Điểm 0.5 đ 3 x: y = 2: x=2;y=3 Vậy CTHH Fe2O3 b CTTQ FexOy nHCl = 0.4 PTHH FexOy + 2y HCl xFeCl2y/x + y H2O 2y 0.4/2y…… 0.4 0.2/y ( 56x + 16y) = 11.6 56x = 42 y x/y = 42 /56 = 3/ x= , y= Vậy CTHH Fe3O4 Viết PTHH biểu diễn chuyển hóa Fe + 2HCl FeCl2 + H2 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl Fe(OH)2 + H2SO4 FeSO4 + H2O FeSO4 + BaCl2 FeCl2 + BaSO4 FeCl2 + Zn Fe + ZnCl2 10FeSO4 + 2KMnO4 + H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O 2FeCl2 + Cl2 FeCl3 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 10 FeCl3 + 3NaOH NaCl + Fe(OH)3 11 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 12 Fe2O3 + 3H2 Fe + H2O Nhúng giấy quỳ tím vào lọ hóa chất - lọ làm q tím hóa xanh lọ NaOH - Lọ khơng làm đổi màu q tím NaCl - lọ làm q tim hóa đỏ lọ : HCl, H2SO4 H2S Cho lọ tác dụng với dd AgNO3 lọ có kết tủa màu trắng lọ HCl , lọ tạo kết tủa màu đen Na2S lọ lại H2SO4 a Theo qui tắc đường chéo ta có : m1 / = m2 / 15 = 300/ 20 m1 =5* 300/20 = 75 g m2 = 15* 300/20 = 225 g 0.25 đ 0.25 đ 0.5 đ 0.25 đ 0.25 đ 0.5 đ 0.5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0.5 đ 0.5đ 0.5 đ 1.5 đ 1đ 0.5 đ 0.5 đ 0.5 đ 0.5 đ b mAgNO3 ( 60 C) = 525 + 100 = 625 g Nếu hạ t0 từ 600 xuống 100 lượng muối kết tinh 525- 170 = 355 g Nếu lấy 625 g dd AgNO3 từ 600 xuống 100 lượng muối kết tinh đ 355 g Vậy lấy 1250 g dd AgNO3 từ 600 xuống 100 lượng muối kết tinh 355 x 1250 / 625 = 710 g ThuVienDeThi.com PTHH Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 2Fe(OH)3 + 3BaSO4 (1) x 3x 2x 3x Dd B tác dụng với H2SO4 tạo kết tủa chứng tỏ rắng Ba(OH)2 có dư Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (2) 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (3) BaSO4 BaSO4 (4) NH2SO4 = 0.1 x 0.1 = 0.01 mol NBaSO4 ( sau TH dd B) = 0.932/233 = 0.004 mol Từ (2) nBa(OH)2 dư = 0.004 mol Gọi x số mol Fe2(SO4)3 Từ (1) (3) nFe2O3 = x số mol BaSO4 3x Ta có PT : 160x + 3x.233 = 1.718 859 x = 1.718 X = 1.718/859= 0.002 mol NFe2(SO4)3 = 0.002 CM = 0.002 / 0.1 = 0.02 M N Ba(OH)2 = x 0.002 + 0.004 = 0.01 CM = 0.01 / 0.2 =0.05 M nH2 = 17.92/22.4 =0.8 mol n SO2 = 24.64/ 22.4 = 1.1 mol PTHH Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (1) 2Al + H2SO4 Al2(SO4)3 2Fe + H2SO4 Fe2(SO4)3 + + 3H2 (2) H2O + 3SO2 0.25 d 0.25 đ 0.25 đ 0.25 đ 0.5 đ 0.5 đ 1đ 1đ 0.5 0.25 0.25 0.25 (3) 0.25 2Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (4) 0.25 Cu + H2SO4 CuSO4 + 2H2O + SO2 (5) Gọi x,y,z số mol Fe, Al, Cu Từ 1,2,3,4,5 ta có hệ PT 56x + 27 y + 64z = 34.8 3x/2 + 3y/2 + z = 1.1 X + 3y/2 = 0.8 Giải hệ PT ta X= 0.2 ; y = 0.4 , z = 0.2 MFe = 0.2 x 56 = 11.2 mAl = 0.4x27 =10.8 m Cu =0.2 x64 =12.8 ThuVienDeThi.com 0.5 0,75đ ThuVienDeThi.com ... 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 ThuVienDeThi.com Duyệt BGH Dương Đông, ngày 24 tháng 12 năm 2013 HIỆU TRƯỞNG Đáp án Thi hoc sinh giỏi mơn Hóa học Năm 2013- 2014 Câu Nội dung a CTTQ FexOy mFe : mO...ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG MƠN HĨA HỌC Năm 2013- 2014 Bài Nội dung Điểm Cho Hn hp qua bình đng dd NaOH d khí CO2 SO2 0,5 b gi... 12 Fe2O3 + 3H2 Fe + H2O Nhúng giấy quỳ tím vào lọ hóa chất - lọ làm q tím hóa xanh lọ NaOH - Lọ khơng làm đổi màu q tím NaCl - lọ làm q tim hóa đỏ lọ : HCl, H2SO4 H2S Cho lọ tác dụng với dd AgNO3