PHÒNG GIÁO DỤC PHÒNG GIÁO DỤC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN BÙ ĐĂNG NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN THI HÓA HỌC Thời gian 150 phút ( Không kể thời gian phát đề ) Câu I (2 điểm) 1 Cho các cặp chấ[.]
PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN BÙ ĐĂNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN THI : HÓA HỌC Thời gian : 150 phút ( Không kể thời gian phát đề ) Câu I (2 điểm) 1.Cho các cặp chất sau những cặp chất nào có thể cùng tồn tại dung dịch, vì sao? A NaOH và NaHCO3 B Na2SO4 và BaCl2 C Fe và Fe(NO3)3 D Cu và Fe(NO3)3 Cho các dụng cụ đầy đủ, hãy nhận biết các dung dịch NaCl, dd HCl, dd AgNO3 , dd Na2CO3 và H2O mà không dùng thêm hóa chất nào khác Câu II: (2 điểm): hoàn thành chuỗi phản ứng sau: Fe FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeCl3 cho hỗn hợp các kim loại: Fe, Cu, Ag, hãy tách riêng từng kim loại sau khỏi hỗn hợp Câu III (4 điểm): a) Nêu quy trình sản xuất nhôm và cho biết tác dụng của criolit? b) Cần lấy gam NaCl tinh khiết và bao nghiêu gam NaCl 10% để pha chế thành 540g dd NaCl 20% Câu IV (4,0 điểm) Sục V lít khí CO2 vào 150 ml dung dịch Ca(OH)2 1M Sau phản ứng thu được 10 gam kết tủa Tính V Câu V (2,5 điểm): Hỗn hợp Mg, Fe có khối lượng m gam hồ tan hồn toàn dung dịch HCl dư Dung dịch thu tác dụng với dung dịch NaOH dư Kết tủa sinh sau phản ứng đem nung khơng khí đến khối lượng không đổi giảm a gam so với trước nung a/ Xác định % khối lượng kim loại theo m, a b/ áp dụng với m = 8g a = 2,8g Câu VI (2,5 điểm) Người ta đốt cháy hidrôcacbon no O dư dẫn sản phẩm cháy qua H2SO4 đặc đến 350ml dung dịch NaOH 2M thu dung dịch A Khi thêm BaCl2 dư vào dung dịch A thấy tách 39,4gam kết tủa BaCO3 lượng H2SO4 tăng thêm 10,8gam Xác định công thức hóa học và công thức cấu tạo ? Hết ( Lưu ý : Thí sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hồn nguyên tố hóa học ) Câu 1,0đ I 2đ 1,0đ 1,0đ II 2đ 1,0đ HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 - 2016 Mơn: Hóa học – Lớp Thời gian làm bài: 150 phút Nội dung Các cặp chất đều không tồn tại cùng dung dịch vì chúng xảy phản ứng theo phương trình a) NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O b) BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl c) Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 d) Cu + 2Fe(NO3)3 2 Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 Trích mẫu thử, đánh số thứ tự Đun nóng các mẫu thử trên, mẫu thử nào bay hoàn toàn không để lại cặn là H2O và HCl Cho mẫu thử vừa nhận được lần lượt vào các dung dịch còn lại, nếu không có hiện tượng gì là H2O Còn HCl có trắng với AgCl HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 có khí bay lên là Na2CO3 Na2CO3+ 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O còn lại là NaCl dư vừa đủ dư vừa đủ III 4đ 2đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25 0,25 0,25 0,25 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 FeCl2 + Cl2 2FeCl3 FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 1/2O2+ Fe(OH)2 + H2O 2Fe(OH)3 dư Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 Học sinh trình bày vẽ sơ đồ tách 1 quặng boxit được làm sạch tạp chất, sau đó điện phân nóng chảy hỗn hợp nhôm oxit và criolit bể điện phân criolit 1đ 2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2 - criolit có tác dụng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 2đ 1đ Xem NaCl tinh khiết dd NaCl 100% Áp dụng sơ đồ đường chéo : m1(g) dung dịch 100% 20% 2đ 20% - 10% = 10% m2(g) dung dịch 10% 100% - 20% = 80% (1đ) → m1/m2 = 16/80 = 1/8, với m1 + m2 = 540 khối lượng NaCl tinh khiết cần lấy 60 gam, khối lượng dd NaCl 10% cần lấy 480g nCa(OH)2 = 0,15 mol ; n CaCO3 = 0,1 mol , CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O 0,15 0,15 0,15 Nếu CO2 dư có phản ứng : 2CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 0,05 0,05 0,05 IV 4đ a 3đ (1) 2đ (2) Theo đề : nCaCO3 < nCa(OH)2 TH1: Nco2 < nCa(OH)2 ( NaOH dư) - chỉ xảy pư nco2 = 0,1 v co2 = 2,24l TH2 : Có thêm pư Tổng số mol CO2 = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol v co2 = 4,48l 1đ 1đ Do lượng HCl dư nên Mg, Fe hoà tan hết Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) Dung dịch thu tác dụng với dung dịch NaOH dư 0,5đ kim loại kết tủa dạng hyđrôxit IV 4đ FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 (3) MgCl2 + 2NaOH NaCl + Mg(OH)2 (4) 0,5đ Khi đem nung kết tủa không khí đến khối lượng khơng đổi xảy phản ứng Mg(OH)2 MgO + H2O (5) 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) Giả sử hỗn hợp ban đầu có x mol Mg y mol Fe, theo giả 0,5đ thiết ta có phương trình 24x + 56y = m (*) Mặt khác theo định luật bảo toàn suy số phân tử gam Mg(OH) x; số 0,25đ phân tử gam Fe(OH)2 y Khi nung khối lượng chất rắn giảm lượng 18x + 18y - (**) Giải hệ phương trình gồm (*) (**) 0,25đ 0,25đ 256y = 6m - 8a y = Vậy khối lượng Fe = 56 Kết % khối lượng Fe 0,25đ 0,25đ % khối lượng Mg 100% - % = % 0,25đ 0,25đ b 1đ áp dụng số: 0,5 diểm %Fe : % = 0,5đ % Mg : % = 100% - 70% = 30% VI 4đ Sản phẩm cháy đốt Hiđrơ cac bon khí O2 CO2; H2O; O2 dư Khi dẫn sản phẩm cháy qua H2SO4 đặc tồn H2O bị giữ lại (do H2SO4 đặc hút nước mạnh), lượng H2SO4 tăng 10,8gam, lượng 0,5 đ nước tạo thành ( = 10,8gam), khí cịn lại CO2, O2 dư tiếp tục qua dung dịch NaOH, xảy phản ứng CO2 NaOH CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) CO2 + NaOH NaHCO3 (2) Tuỳ thuộc vào số mol CO2 NaOH mà tạo muối trung hoà Na2CO3 lẫn muối axit NaHCO3) * Trường hợp 1: (1đ) NaOH dư, sản phẩm phản ứng CO2 NaOH muối trung hoà Dung dịch A gồm Na2CO3 + H2O Khi phản ứng với dung dịch BaCl2, toàn muối gốc cacbonat bị chuyển thành kết tủa BaCO3 0,25 Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl Ta có: = Vì: = (3) = 0,2 (mol) Trong khi: = Suy ra: Tỷ số tỷ số nhỏ không tồn hiđrô bon no CH4 cháy 0,25đ 0,25đ * Trường hợp 2: (1,75đ) - Như NaOH không dư Nghĩa NaOH phản ứng hết Đồng thời tạo 0,25đ muối axít muối trung hoà (cả phản ứng (1) (2) xảy ra, lượng CO2 phản ứng hoàn toàn, lượng CO2 bị giữ lại hồn tồn) - Theo phương trình (1) n NaOH ban đầu = 0,35 = 0.7 (mol) nNaOH = =2 = 0,2 = 0,4 (mol) (1) = 0,2 (mol) (*) Lượng NaOH lại: 0,7 - 0,4 = 0,3 (mol) Tham gia phản ứng (2) - Theo phương trình (2): = n NaOH = 0,3 (mol) (**) 0,25đ - Vậy từ (*), (**) lượng khí CO2 tạo thành phản ứng cháy = 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol) Gọi CTHH hiđrô bon no CnH2n+2 (n 1) Phản ứng cháy; CnH2n+2 + 0,25đ n CO2 + (n + 1)H2O Do đó; 0,25đ Vậy hiđrơ bon cần tìm có cơng thức hố học C5H12 0,5đ -Hs viết được 3CTCT 0,25đ 0,25đ 0,75đ Ghi chú: - Thí sinh có cách làm khác với hướng dẫn chấm mà giám khảo chấm điểm theo cách làm - Phương trình hóa học viết khơng cân thiếu điều kiện cần thiết trừ 1/2 số điểm phương trình