PHỊNG GD&ĐT HẠ HỊA KÌ THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học: 2013 – 2014 Mơn: HĨA HỌC Ngày thi: 13 tháng 12 năm 2013 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (2,0 điểm): Hãy cân sơ đồ phản ứng sau thành phương trình hóa học: a) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O b) FeS2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O c) FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O d) FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Câu (5,0 điểm): Chỉ dùng dung dịch BaCl2 dung dịch NaOH, phương pháp hóa học nhận biết dung dịch nhãn để riêng lọ sau: Na2SO4 , NaNO3 , Mg(NO3)2 , MgSO4 , Fe(NO3)2 Câu (3,5 điểm): Từ chất cho: KMnO4, Al, dung dịch HCl, S điều kiện cần thiết Hãy viết phương trình hóa học điều chế chất: O2, Cl2, H2, H2SO4 Câu (5,0 điểm): Hịa tan hồn tồn 12,1 gam hỗn hợp bột CuO ZnO cần 100 ml dung dịch HCl 3M a) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu; b) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 nồng độ 20% để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp oxit Câu (4,5 điểm): a) Tính nồng độ phần trăm dung dịch H2SO4 biết cho lượng dung dịch tác dụng với lượng dư hỗn hợp Na – Mg lượng H2 4,5% khối lượng dung dịch axit dùng; b) Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Y, 10m/17 gam chất rắn khơng tan 2,688 lít H2 đktc Hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần tối thiểu a gam dung dịch H2SO4 98% (đặc nóng) sản phẩm khử khí SO2 Tính a? (H=1; S = 32; O = 16; Fe = 56; Cl = 35,5; Cu = 64; Zn = 65; Na = 23;Mg = 24) (Thí sinh sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học) ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2013 – 2014 Mơn: Hóa học (Hướng dẫn chấm có 04 trang) Câu 1(2 điểm): Hãy cân sơ đồ phản ứng sau thành phương trình hóa học: a) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O b) FeS2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O c) FeS + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O d) FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O a 8Al+30 HNO3 Nội dung cần đạt 8Al(NO3)3+3NH4NO3 + 9H2O Điểm 0,5 b 2FeS2 + 14H2SO4 Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O 0,5 c 2FeS + 10 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10 H2O 0,5 d.3FexOy +(12x – 2y) HNO3 y)H2O 3xFe(NO3)3 +(3x – 2y) NO +(6x – 0,5 Câu 2(5 điểm): Chỉ dùng dung dịch BaCl2 dung dịch NaOH, phương pháp hóa học nhận biết dung dịch nhãn để riêng lọ sau: Na2SO4 , NaNO3 , Mg(NO3)2 , MgSO4 , Fe(NO3)2 Nội dung cần đạt Điểm 0,25 0,25 0,25 BaCl2 + MgSO4 MgCl2 + BaSO4 BaCl2 + Na2SO4 2NaCl + BaSO4 Ba dd cịn lại NaNO3 , Mg(NO3)2 , Fe(NO3)2 (Nhóm 2) Cho dd NaOH vào nhóm - Nhóm 1: Xuất kết tủa MgSO4 vì: 2NaOH + MgSO4 Na2SO4 + Mg(OH)2 Cịn lại Na2SO4 - Nhóm 2: Có kết tủa trắng Mg(NO3)2 , trắng xanh chuyển sang nâu đỏ Fe(NO3)2 vì: 2NaOH + Mg(NO3)2 2NaNO3 + Mg(OH)2 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 Lấy mẫu thử, đánh số thứ tự Cho dd BaCl2 vào mẫu thử DD xuất kết tủa Na2SO4 MgSO4 (Nhóm 1) : ThuVienDeThi.com 0,25 0,5 2NaOH + Fe(NO3)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O Còn lại NaNO3 Fe(OH)2 + 2NaNO3 4Fe(OH)3 0,5 0,5 Câu 3(3,5 điểm): Từ chất cho: KMnO4, Al, dung dịch HCl, S điều kiện cần thiết Hãy viết phương trình hóa học điều chế chất: O2, Cl2, H2, H2SO4 2KMnO4 MnO2 + 4HCl 2Al + 6HCl S + O2 2SO2 + O2 SO3 + H2O 2Al + 3H2SO4 Nội dung cần đạt K2MnO4 + MnO2 + O2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2AlCl3 + 3H2 SO2 2SO3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 Điểm 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 4(5 điểm): Hịa tan hồn tồn 12,1 gam hỗn hợp bột CuO ZnO cần 100 ml dung dịch HCl 3M a) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu b) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 nồng độ 20% để hịa tan hồn tồn hỗn hợp oxit Nội dung cần đạt Điểm Số mol HCl : 0,3 mol Gọi số mol CuO, ZnO là: x, y mol ( x, y > 0) 0,15 0,10 PTHH: 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O x mol 2x mol PTHH : ZnO + 2HCl ZnCl2 + H2O y mol 2y mol Lập hệ PT: 80x + 81y = 12,1 2x + 2y = 0,3 Giải hệ được: x= 0,05 y = 0,1 Vậy: khối lượng CuO = 4g Khối lượng ZnO = 8,1g Thành phần % theo khối lượng: % CuO = 33,06% % ZnO = 66,94% ThuVienDeThi.com Hịa tan hồn tồn hh oxit theo PTHH: PTHH: CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,05 mol 0,05 mol PTHH : ZnO + H2SO4 ZnCl2 + H2O 0,1 mol 0,1 mol Theo PTHH ta có tổng số mol H2SO4 là: 0,05 + 0,1 = 0,15 mol Khối lượng H2SO4 là: 0,15 98 = 14,7g Khối lượng dung dịch H2SO4 là: (14,7 100) : 20 = 73,5 g 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5(4,5 điểm): a) Tính nồng độ phần trăm dung dịch H2SO4 biết cho lượng dung dịch tác dụng với lượng dư hỗn hợp Na – Mg lượng H2 4,5% khối lượng dung dịch axit dùng b) Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Y, 10m/17 gam chất rắn khơng tan 2,688 lít H2 đktc Hòa tan hết m gam hỗn hợp X cần tối thiểu a gam dung dịch H2SO4 98% (đặc nóng) sản phẩm khử khí SO2 Tính a? Câu Điểm a) (2,5 điểm) Gọi khối lượng dung dịch H2SO4 100g Khối lượng H2 thoát bằng: (100 4,5) : 100 = 4,5 g Gọi khối lượng H2SO4 x(g); < x < 100 Thì khối lượng H2O (100 – x) (g) 0,25 0,25 0,25 0,25 PTHH: 2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 PTHH : Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Theo PT (1) (2) ta có số mol H2 số mol H2SO4 Theo PT (3) ta có số mol H2 ½ số mol H2O Có PT khối lượng H2 PT: (x : 98) + (100 – x) : 18 = 4,5 Giải PT được: x = 30 Vậy C% H2SO4 là: 30% (1) (2) (3) 0,25 0,25 0,25 0,15 0,1 0,25 0,15 0,1 b) (2 điểm) PTHH : Fe + 2HCl 0,12 mol FeCl2 + H2 0,12 mol ThuVienDeThi.com 0,15 0,1 Theo có khối lượng Cu + khối lượng Fe Hay: 10m/17 + ( 0,12 56 ) Tính : m Khối lượng Cu bằng: 16,32 – 6,72 Số mol Cu : 0,15 mol 2Fe + 6H2SO4 0,12 0,36 Cu + Fe2(SO4)3 0,06 0,06 Cu + 2H2SO4 0,09 0,18 = m = m = 16,32 g = 9,6 g Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,06 CuSO4 + 2FeSO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O Tổng số mol H2SO4 là: 0,54 mol Vậy a = (0,54 98 100) : 98 = 54g ThuVienDeThi.com 0,1 0,15 0,25 0,15 0,1 0,15 0,1 0,15 0,1 0,15 0,1 0,1 0,15 ThuVienDeThi.com ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2013 – 2014 Mơn: Hóa học (Hướng dẫn chấm có 04 trang) Câu 1(2 điểm): Hãy cân sơ đồ phản ứng sau thành phương trình hóa học: a) Al + HNO3 Al(NO3)3... 8Al(NO3)3+3NH4NO3 + 9H2O Điểm 0,5 b 2FeS2 + 14H2SO4 Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O 0,5 c 2FeS + 10 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10 H2O 0,5 d.3FexOy +(12x – 2y) HNO3 y)H2O 3xFe(NO3)3 +(3x – 2y) NO +(6x – 0,5 Câu... Tổng số mol H2SO4 là: 0,54 mol Vậy a = (0,54 98 100) : 98 = 54g ThuVienDeThi.com 0,1 0,15 0,25 0,15 0,1 0,15 0,1 0,15 0,1 0,15 0,1 0,1 0,15 ThuVienDeThi.com