Hóa học diễn châu v1

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO DIỄN CHÂU ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH DỰ THI CẤP TỈNH VÒNG I -NĂM HỌC 2020-2021 Mơn: Hóa học – Thời gian làm 150 phút Câu I (4,0 điểm) Chọn chất A,B,C,D,E,G,H,I,M hồn thành phản ứng hóa học theo sơ đồ sau: t0 FeS + A → B + C C + D  E+F t0 C + D  F + G G + F +Cl2 → H + A G+C→E+F B+Cl2 → M M+I→B Không dùng thêm thuốc thử phân biệt dung dịch loãng sau đựng ống nghiệm riêng biệt bị nhãn: KOH, HCl, MgCl2 Câu II (4,0 điểm) Những khí thải (CO2, SO2 ….) Trong q trình sản xuất gang thép có ảnh hưởng đến môi trường xung quanh? Dẫn số phản ứng để giải thích Thử nêu số biện pháp để chống ô nhiễm môi trường khu dân cư gần sở sản xuất gang thép Nêu tượng xảy viết phương trình hóa học cho thí nghiệm sau: a Bỏ mẫu Na vào dd HCl b Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch nước vôi c Cho từ từ dung dịch NaOH vào ống nghiệm chứa dung dịch AlCl3 d Rót dung dịch H2SO4 vào ống nghiệm chứa đinh sắt e Dẫn khí CO nung nóng qua ống nghiệm chứa bột CuO Câu III (5,0 điểm) Cho khí CO qua m (gam) hỗn hợp X gồm Fe 3O4 CuO nung nóng Sau thời gian thu 31,2 gam chất rắn Z 11,2 lit hỗn hợp khí Y (ĐKTC) Biết Y có tỉ khối hiđro 18 Tính m a Cho tồn lượng Z vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư Sau kết thúc phản ứng thu 6,72 lít khí SO2( ĐKTC) Tính thành phần phần trăm khối lương oxit X b Hấp thụ toàn lượng SO2 thu vào 200 ml dung dịch NaOH 1M Ba(OH)2 0,5M Tính khối lượng kết tủa thu kết thúc phản ứng Câu IV (4,0 điểm) Cho hỗn hợp A có khối lượng m gam gồm bột Al oxit sắt Fe xOy Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm hỗn hợp A điều kiện khơng có khơng khí, hỗn hợp B Nghiền nhỏ, trộn B chia thành phần Phần có khối lượng 14,49 gam hòa tan hết dung dịch HNO3 đun nóng, dung dịch C 3, 696 lít khí NO ĐKTC Cho phần tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thấy giải phóng 0,336 lít khí H 2(ĐKTC) cịn lại 2,52 gam chất rắn Các phản ứng xảy hoàn toàn Xác định cơng thức oxit sắt FexOy tính m Câu V (3,0 điểm) Nhìn vào hình vẽ ( hình 1.11) em cho biết mục đích thí nghiệm chọn hóa chất, dụng cụ tiến hành thí nghiệm Nêu ngun liệu chủ yếu phương pháp để sản xuất nhôm công nghiệp.Vai trị criolit q trình sản xuất nhơm cơng nghiệp Hình 1.11 -Hết -Biết: H:1; C:12; O:16; Na:23; S:32; Fe:56; Cu:64 ;Ba:137 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH DỰ THI CẤP TỈNH VỊNG I NĂM HỌC 2020-2021 Mơn : Hóa học – Thời gian làm 150 phút Câu I 1(2đ) Nội dung FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S A B + C t0 2H2S + O2  S + 2H2O C D E F t0 H2S + O2  SO2 + H2O C D G F SO2 + 2H2O +Cl2 → 2HCl + H2SO4 G F A H SO2 + H2S → S + 2H2O G C E F FeCl2+Cl2 → 2FeCl3 B M 2FeCl3 + Fe → 2FeCl2 M I B Trích mẫu thử Cho mẫu thử tác dụng vơi đôi (2đ) Nếu thấy xuất kết tủa mẫu thử NaOH MgCl2 NaOH + MgCl2 → NaCl + Mg(OH)2 Chất lại HCl Lọc lấy chất rắn phản ứng ta thu Mg(OH)2 Cho Mg(OH)2 tác dụng với HCl Mg(OH)2 + 2HCl→ MgCl2 + 2H2O Thu lấy dung dịch MgCl Cho dd MgCl2 tác dụng với mẫu thử lại Nếu mẫu xuất kết tủa mẫu NaOH Mẫu cịn lại MgCl2 – Khí SO2 gây nhiễm khơng khí, độc hại người động vật II SO2 khí gây tượng mưa axit: SO2 + H2O → H2SO3, axit (1,5đ) sunfurơ tiếp tục bị oxi hóa tạo thành axit sunfuric – Khí CO2 gây hiệu ứng “nhà kính” ( lượng CO2 vượt mức cho phép) làm cho nhiệt đọ Trái đất nóng lên làm băng tan chảy Bắc cực – Các biện pháp bảo vệ môi trường: + Xây hệ thống liên hồn xử lí khí thải độc hại trước đưa khí thải ngồi khơng khí + Trồng vành đai xanh để hấp thụ CO2… Biểu điểm 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 I I a Mẫu Na tan dần, có khí khơng màu 2Na +2HCl → 2NaCl + H2 0,5 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 0,5 (2,5đ) 2Na +2 H2O → 2NaOH + H2 b Lúc đầu xuất kết tủa sau kết tủa tan dần CO2+ Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CO2+ CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 c Xuất kết tủa trắng keo sau kết tủa tan dân AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3 NaOH + Al(OH)3→ NaAlO2 + 2H2O d Đinh sắt tan dần, có khí khơng màu ( H2SO4 lỗng ) Đinh sắt tan dần, có khí mùi hắc ra.( H2SO4 đặc nóng) Khơng có tượng (H2SO4 đặc nguội) Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2 2Fe + 6H2SO4đ  t Fe2(SO4)3 +3 SO2 +6 H2O e Chất rắn màu đen chuyển dần sang chất rắn màu đỏ CO + CuO  t Cu + CO2 0,5 0,5 0,5 0,5 III nY  11,2 0,5(mol ) 22,4 Gọi số mol CO2 Y a, số mol CO Y (0,5- a) mol MY  44a  28(0,5  a ) 18.2 36 0,5 Giải ta có a = 0,25(mol) t0 PTHH CuO + CO  Cu + CO2 t0 Fe3O4 + CO  3FeO + CO2 t0 FeO + CO  Fe + CO2 Theo (1,2,3) nCO ( pu ) nCO 0,25(mol ) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: 0,5 (1) (2) (3) 0.5 m X  mCO ( pu ) m Z  mCO2 m X  28.0,25 31,2  44.0,25  m X 35,2( g ) a a Chất rắn Z có chất : Cu, Fe, FeO, Fe3O4, CuO CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (4) t0 Cu+ 2H2SO4 đ  CuSO4 + SO2 + 2H2O (5) đ t0 Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3+ 3SO2 + 6H2O (6) t0 FeO + 4H2SO4 đ  Fe2(SO4)3+ SO2 + 4H2O (7) đ t0 2Fe3O4+ 10H2SO4  3Fe2(SO4)3+ SO2 + 10H2O (8) Gọi x, y số mol Fe3O4 CuO 35,2 gam X Ta có: 232x + 80y =35,2 (*) Theo bảo tồn ngun tố ta có: 0,5 0,5 nCuSO4 nCuO  y ( mol ) n Fe ( SO4 )  3.n Fe O 1,5.x( mol )  n H SO4 ( pu ) n H 2O (sinh ) nCuSO4  3.n Fe ( SO4 )  n SO2 4,5.x  y  0,3 0,5 Theo định luật bảo toàn khối lượng: m Z  m H SO4 ( pu ) mCuSO4  m Fe ( SO4 )  m SO2  m H 2O (sinh ) 31,2  98.(4,5.x  y  0,3) 160 y  400.1,5 x  64.0,4  18(4,5.x  y  0,3)  240 x  80 y 36(**) Giải hệ (*) (**) ta có Phần trăm khối lượng chất X là:  x 0,1mol   y 0,15 mol 0,5 232.0,1.100% 65,91% 35,2 100%  5,91% 34,09% %m Fe3O4  %mCuO n NaOH 0,2(mol ) b Ta có: n Ba ( OH ) 0,1(mol ) SO2 + Ba(OH)2→ BaSO3 + H2O 0,1mol 0,1mol 0,5 0,1mol Ta có: nSO cịn 0,3  0,1 0,2(mol ) SO2 + 2NaOH→ Na2SO3 + H2O 0,1mol 0,2mol 0,1mol 1,5 Ta có: n SO cịn 0,2  0,1 0,1(mol ) SO2 + Na2SO3 + H2O→ NaHSO3 0,1 mol 0,1 mol m BaSO 217.0,1 21,7 gam IV Phản ứng nhiệt nhôm t0 2yAl + 3FexOy  3x Fe + yAl2O3 ( 1) Hỗn hợp thu sau PƯ (1) tác dụng với NaOH cho H mà phản ứng lại xảy hoàn toàn chứng tỏ Al dư FexOy hết Hỗn hợp thu sau phản ứng (1) gồm Al2O3, Fe, Al(dư) - Phần + dd HNO3 đun nóng: Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O (2) Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 +NO + 2H2O (3) Al(dư) + 4HNO3 → Al(NO3)3 +NO + 2H2O (4) - Phần + dd NaOH dư: 1,5 Al2O3 + 2NaOH →2 NaAlO2+ 3H2O (5) 2Al + 2NaOH + 2H2O →2 NaAlO2+ 3H2 ( 6) Fe không phản ứng khối lượng sắt phần 2,52 gam Xác định FexOy m phần : theo (6) ta có 2 0,336 n Al ( phan )  n H  0,01( mol ) 3 22,4 2,52 n Fe ( phan )  0,045( mol ) 56 0,5 Do chia hỗn hợp B thành phần không Nên ta coi phần gấp k lần phần Vậy n Al ( phan1) 0,01.k ( mol ) n Fe ( phan1) 0,045.k (mol ) - phần 1: theo (3,4) n Fe ( phan1)  n Al ( phan1) n NO 3,696  0,165(mol ) 22,4 Ta có: 0,01.k + 0,045.k = 0,165 Giải ra: k = Vì phần phần có thành phần( Al2O3, Fe, Al) nên 0,5 0,5  m phan 14,49 : k 14,49 : 4,83 gam Do m Al2O3 ( phan ) 4,83  (0,01.27  0,045.5) 2,04( gam)  n Al2O3 ( phan 2) 0,02(mol ) n Fe x 0,045 x     Theo pt (1) ta có n y 0,02 y Al O Vậy công thức oxit sắt Fe3O4 Khối lượng hỗn hợp A là: m = m1 + m2 = 14,49 + 4,83 = 19,32 ( gam) Câu V Mục đích: chứng minh tính háo nước H2SO4 đặc Dụng cụ: Cốc thủy tinh( ống nghiệm) Hóa chất: Đường ( bơng, vải), H2SO4 đặc Tiến hành thí nghiệm: Cho đường vào đáy cốc( ống nghiệm) cho thêm -2 ml dung dịch H2SO4 đặc vào Hiện tượng: Màu trắng đường chuyển sang màu vàng, sau chuyển sang nâu cuối thành khối màu đen xốp bị bọt khí đẩy lên khỏi miệng cốc Giải thích: Chất rắn màu đen cacbon, H2SO4 đặc loại hai nguyên tố ( có thành phần nước) H O khỏi đường Vậy H2SO4 đặc có tính háo nước đ  11H2O + 12C C12H22O11  HSO Sau phần C sinh lại bị H2SO4 đặc oxi hóa tạo thành chất khí CO2, SO2, gây sủi bọt cốc, làm C dâng lên khỏi miệng cốc C + 2H2SO4 đặc → CO2 + 2SO2+ 2H2O 0,5 0,5 1,5 V –Nguyên liệu để điều chế nhôm công nghiệp quặng boxit 1,5 thành phần chủ yếu Al2O3 – Phương pháp điện phân hỗn hợp nóng chảy nhôm oxit criolit bể điện phân thu nhơm Sử dụng criolit q trình sản xuất nhơm có mục đích: + Làm giảm nhiệt độ nóng chảy Al2O3 xuống cịn khoảng 900oC, tiết kiệm lượng + Làm tăng độ dẫn điện cho hỗn hợp điện ly nóng chảy + Nó có khối lượng riêng nhỏ nhôm, lên ngăn cản nhơm nóng chảy khơng bị oxi hóa khơng khí Lưu ý: Thí sinh làm cách khác cho điểm tối đa