UBND HUYỆN BẢO THẮNG PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP THCS NĂM HỌC 2017 - 2018 Môn: Hố học Thời gian: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề) Ngày thi: 28/03/2018 (Đề thi gồm có: 02 trang, 09 câu) Câu (1,5 điểm) Lập phương trình hóa học phản ứng sau: (1) FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 (2) KOH + Al2(SO4)3 - K2SO4 + Al(OH)3 (3) CnH2n-2 + O2 - CO2 + H2O (4) FexOy + CO - FeO + CO2 (5) Al + Fe3O4 - Al2O3 + Fe (6) Al + H2SO4 (đặc, nóng) - Al2(SO4)3 + SO2 + H2O Câu (3,0 điểm) a Viết phương trình hồn chỉnh dãy biến hóa sau (ghi rõ điều kiện có): KMnO4 (1) A (2) B (3) C (4) D (5) E Cho biết: E chất khí nhẹ khí cháy với lửa màu xanh b Bằng phương pháp hóa học, phân biệt gói chất bột sau: vơi sống, magie oxit, điphotpho pentaoxit, natri clorua, natri oxit Câu (2,0 điểm) Nêu tượng xảy thí nghiệm sau viết phương trình phản ứng để giải thích: a Đốt P lọ có sẵn nước cất sau đậy nút lại lắc khói trắng tan hết vào nước Cho mẩu quỳ tím vào dung dịch lọ b Cho Zn vào dung dịch H 2SO4 lỗng, dẫn khí sinh vào ống nghiệm chứa sẵn O Đưa ống nghiệm lại gần lửa đèn cồn c Cho mẩu Na vào cốc nước có để sẵn mẩu giấy quỳ tím Câu (3,0 điểm) a Trong phịng thí nghiệm có lọ hóa chất gồm kim loại: đồng, kẽm, sắt dung dịch HCl, NaOH Em cần chất để điều chế H2? Viết phương trình phản ứng minh họa? Thu khí H cách? Giải thích? b Thiết kế thí nghiệm xác định thành phần khơng khí? Rút kết luận thành phần khơng khí? Câu (2,0 điểm) Giải thích sao: a Bóng bay bơm H2 vào bay được? Tại bóng bay nổ gây sát thương? b Không nên bảo quản mật ong tủ lạnh? Câu (2,0 điểm) Nung hoàn toàn 15,15 gam chất rắn A thu chất rắn B 1,68 lít khí oxi (đktc) Trong hợp chất B có thành phần % khối lượng nguyên tố: 37,65% oxi, 16,47% nitơ cịn lại kali Xác định cơng thức hóa học B A Biết cơng thức đơn giản cơng thức hóa học A, B Câu (2,5 điểm) Dùng khí CO để khử hoàn toàn 20 gam hỗn hợp (hỗn hợp Y) gồm CuO Fe 2O3 nhiệt độ cao Sau phản ứng, thu chất rắn kim loại, lượng kim loại cho phản ứng với dung dịch H2SO4 lỗng (lấy dư), thấy có 3,2 gam kim loại màu đỏ khơng tan a Tính % khối lượng chất có hỗn hợp Y? b Nếu dùng khí sản phẩm phản ứng khử Y, cho qua dung dịch Ca(OH) dư thu gam kết tủa? Biết hiệu suất phản ứng đạt 80% Câu (3,0 điểm) Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 KClO3 thu chất rắn B khí oxi, lúc KClO3 bị phân hủy hồn tồn cịn KMnO bị phân hủy khơng hồn tồn Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lượng Trộn lượng oxi với khơng khí theo tỉ lệ thể tích : bình kín thu hỗn hợp khí X Cho vào bình 0,528 gam cacbon đốt cháy hết cacbon thu hỗn hợp khí Y gồm khí CO chiếm 22,92% thể tích Tính m (coi khơng khí gồm 20% thể tích oxi lại nitơ) Câu (1,0 điểm) Khí gây hiệu ứng nhà kính Theo đánh giá Tổ chức Hợp tác Phát triển kinh tế (OECD), Việt Nam quốc gia chịu ảnh ưởng nặng nề biến đổi khí hậu nước biển dâng Chỉ tính riêng năm qua, trải qua đợt nắng nóng kỷ lục mùa hè miền Bắc miền Trung, đợt rét kỷ lục mùa đông miền Bắc, hạn hán xâm nhập mặn kỷ lục Tây Nguyên, Nam Trung Bộ Đồng sông Cửu Long Nguyên nhân gây biến đổi hoạt động kinh tế - xã hội người làm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính làm Trái Đất nóng lên Trong khí sau, khí khơng gây hiệu ứng nhà kính? A CO2 B O2 C O3 D CH4 (Cho biết: K = 39; Cl = 35,5; S = 32; Mn = 55; C = 12; O = 16; H = 1; Cu = 64 Fe = 56; N = 14; Ca = 40) Hết -Ghi chú: - Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi không giải thích thêm HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Phương trình hóa học: o (1) 4FeS2 + 11O2 t 2Fe2O3 + 8SO2 (2) 6KOH + Al2(SO4)3 3K2SO4 + 2Al(OH)3 3n o (3) CnH2n-2 + O2 t nCO2 + (n - 1)H2O o (4) FexOy + (y - x)CO t xFeO + (y - x)CO2 o (5) 8Al + 3Fe3O4 t 4Al2O3 + 9Fe o (6) 2Al + 6H2SO4 (đặc, nóng) t Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Câu a Theo đề bài, E khí H2; A O2; B SO2; C SO3; D H2SO4 Các phương trình hóa học xảy ra: o (1) 2KMnO4 t K2MnO4 + MnO2 + O2 o (2) S + O2 t SO2 o t (3) 2SO2 + O2 VO 2SO3 (4) SO3 + H2O H2SO4 (5) H2SO4 + Zn ZnSO4 + H2 b Cho mẫu bột rắn vào nước có nhúng sẵn mẩu giấy quỳ tím - Mẫu khơng tan, quỳ tím khơng đổi màu magie oxit MgO - Mẫu tan, quỳ tím hóa đỏ điphotpho pentaoxit P2O5: P2O5 + 3H2O 2H3PO4 - Mẫu tan, quỳ tím khơng đổi màu natri clorua NaCl - Hai mẫu lại tan, làm quỳ tím hóa xanh vơi sống CaO natri oxit Na2O Na2O + H2O 2NaOH CaO + H2O Ca(OH)2 - Dẫn khí CO2 vào hai dung dịch, dung dịch bị vẩn đục Ca(OH) 2, chất rắn ban đầu CaO Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O - Mẫu lại NaOH, chất rắn ban đầu Na2O 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O Câu Hiện tượng xảy cho thí nghiệm: a P cháy sáng, tạo khói màu trắng: o 4P + 5O2 t 2P2O5 - Khói trắng tan dần nước hết, tạo dung dịch khơng màu, quỳ tím hóa đỏ tạo thành H3PO4: P2O5 + 3H2O 2H3PO4 b Viên kẽm tan, có khí khơng màu ra: Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 - Có tiếng nổ "póc" đưa ống nghiệm lại gần lửa o O2 + 2H2 t 2H2O c Mẩu natri lăn trịn mặt nước tan dần, có khí khơng màu ra, cốc nước nóng nhẹ phản ứng tỏa nhiệt: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Quỳ tím hóa xanh, dung dịch có NaOH Câu a Để điều chế khí H2 sử dụng cách sau: - Cho Zn Fe vào dung dịch HCl: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 - Cho Zn vào dung dịch NaOH: Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2 Có thể thu khí H2 cách: - Đẩy nước, H2 tan nước; - Đẩy không khí, đặt úp ngược bình thu, khí H2 nhẹ khơng khí b Thí nghiệm xác định thành phần khơng khí * Chuẩn bị: đĩa (hoặc chậu nước), nến, cốc thủy tinh dung tích khoảng 500ml trở lên, nước * Tiến hành: - Gắn nến vào đĩa/chậu, sau đổ đầy nước vào đĩa, thắp nến úp cốc thủy tinh lên - Sau thời gian nến tắt nước bình dâng lên thay cho phần thể tích oxi bị - Mực nước cốc dâng lên chiếm 1/5 thể tích khí ban đầu * Kết luận: Trong khơng khí, khí oxi chiếm khoảng 1/5 thể tích Câu a Khí H2 khí nhẹ chất khí, bơm vào bóng bay bóng chứa H bay lên Hỗn hợp O2 H2 hỗn hợp nổ mạnh, bóng bay H để gần lửa nổ gây sát thương mạnh o O2 + 2H2 t 2H2O b Do độ tan đường (fructozơ) mật giảm giảm nhiệt độ mật, bảo quản mật ong tủ lạnh đường kết tinh lại thành hạt nhỏ li ti mịn mà dân gian có thói quen gọi lắng đường Mặt khác, nhiệt độ thấp làm thành phần mật ong bị biến chất làm giảm chất lượng mật ong Câu Theo đề ta có: 1,68 32 mB = 15,15 - m O2 = 15,15 = 12,75 gam 22, Vậy, khối lượng nguyên tố B là: 37,65 12,75 16, 47 12,75 mO = = 4,8 gam; mN = = 2,1 gam; 100 100 mK = 12,75 - 4,8 - 2,1 = 5,85 gam Gọi cơng thức hóa học B có dạng: KxNyOz (x, y, z N*) Ta có: 5,85 2,1 4,8 x:y:z= : : =1:1:2 39 14 16 Vì cơng thức đơn giản cơng thức hóa học, cơng thức hóa học B KNO2 Vì nung A thu B O2 nên: mK (trong A) = mK (trong B); mN (trong A) = mN (trong B); 1,68 32 mO (trong A) = mO (trong B) + m O2 = 4,8 + = 7,2 gam 22, Gọi cơng thức hóa học A KaNbOc (a, b, c N*) Ta có: 5,85 2,1 7,2 a:b:c= : : =1:1:3 39 14 16 Vậy cơng thức hóa học A KNO3 Câu a Các phương trình hóa học: o CuO + CO t Cu + CO2 (1) o Fe2O3 + 3CO t 2Fe + 3CO2 (2) Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (3) Cu không phản ứng với H2SO4 mCu = 3,2 gam 3,2 Bảo toàn nguyên tố Cu: nCuO = nCu = = 0,05 mol 64 m Fe2O3 = 20 - mCuO = 20 - 0,05 80 = 16 gam Thành phần % khối lượng chất Y: 100 = 20%; %CuO = %Fe2O3 = 100 - 20 = 80% 20 b Theo (1) (2): 16 n CO2 = nCuO + n Fe2O3 = 0,05 + = 0,15 mol 160 Cho CO2 qua Ca(OH)2 dư: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (4) Theo (4): n CaCO3 = n CO2 = 0,15 mol Vì H = 80% nên khối lượng kết tủa thực tế thu là: 0,15 100 80 m CaCO3 = = 12 gam 100 Câu Phương trình phản ứng nhiệt phân: o 2KClO3 t KCl + 3O2 (1) 2KMnO4 t K2MnO4 + MnO2 + O2 (2) Gọi a tổng số mol oxi tạo (1) (2), sau trộn với khơng khí ta có hỗn hợp o X: n O2 = a + 3a 20 = 1,6a (mol); n N2 = 3a 80 = 2,4a (mol) 100 100 0,894 100 0,528 Ta có nC = = 0,044 (mol); mB = = 10,994 (gam) 8,132 12 Theo đề Y có khí nên xảy trường hợp: - Trường hợp Nếu oxi dư, lúc cacbon cháy theo phản ứng: o C + O2 t CO2 (3) tổng số mol khí Y: nY = 0,044 x 100/22,92 = 0,192 mol gồm khí O2 dư, N2, CO2 Theo (3) n O2 ph¶n øng = nC = 0,044 mol, n CO2 = nC = 0,044 mol n O2 d = (1,6a - 0,044) mol → nY = (1,6a - 0,044) + 2,4a + 0,044 = 0,192 a = 0,048 moxi = 0,048 x 32 = 1,536 (gam) Theo đề mA = mB + moxi = 10,994 + 1,536 = 12,53 (gam) - Trường hợp Nếu oxi thiếu, lúc cacbon cháy theo phản ứng: o C + O2 t CO2 (3) 2C + O2 t 2CO (4) gọi b số mol CO2 tạo thành, theo PTPƯ (3), (4) → nCO = (0,044 - b) mol n O2 = b + (0,044 - b)/2 = 1,6a Y gồm N2, CO2, CO nY = 2,4a + b + (0,044 - b) = 2,4a + 0,044 % CO2 = b/(2,4a + 0,044) = 22,92% a = 0,0204 moxi = 0,0204 x 32 = 0,6528 (gam) mA = mB + moxi = 10,994 + 0,6528 = 11,6468 (gam) Câu Khí CO2 o