UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI GIẢI TOÁN BẰNG MÁY TÍNH CẦM TAY MÔN: HOÁ HỌC - LỚP 10 (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) (Thí sinh làm bài vào phần để trống sau mối câu hỏi; các phép tính được làm tròn sau dấu phảy 5 chữ số). Câu I: (4,0 điểm) Đem hoà tan 6,285 gam hỗn hợp A gồm 3 muối khan là BaCl 2 , MgCl 2 , AgNO 3 vào nước (dư) thấy tạo ra kết tủa B và dung dịch C. Lọc tách kết tủa B, dung dịch C chỉ chứa 2 muối nitrat. Cho dung dịch C tác dụng với 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,1M tạo ra kết tủa D và dung dịch G. Đem nung D ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi thu được m 1 gam chất rắn I. Dung dịch G được trung hoà hoàn toàn bằng dung dịch HNO 3 (vừa đủ) được dung dịch H, dung dịch này phản ứng vừa đủ với 175 ml dung dịch Na 2 CO 3 0,1M tạo ra lượng kết tủa tối đa là m 2 gam. Tìm m 1 , m 2 . Câu II: (4,0 điểm) Câu III: (4,0 điểm) Cho m(g) hỗn hợp FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 tan vừa hết trong V (lít) dung dịch H 2 SO 4 loãng thì thu được một dung dịch A. Chia đung dịch A làm 2 phần bằng nhau. Phần 1: tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 4,4 gam chất rắn. Phần 2: làm mất màu vừa đúng 100ml dung dịch KMnO 4 0,05M trong môi trường H 2 SO 4 loãng dư. a) Viết các phương trình hóa học xảy ra. b) Tính m , V (nếu dung dịch H 2 SO 4 dùng để hoà tan m gam hỗn hợp có nồng độ 0,5M). Câu IV: (4,0 điểm) 1. Để 4,48g Fe ngoài không khí một thời gian thu được 5,28g hỗn hợp gồm hai oxit sắt. Tính thể tích dung dịch HNO 3 0,55M cần dùng để hòa tan hoàn toàn lượng oxit trên, giả sử phản ứng chỉ tạo ra khí NO? 2. Cho 2,3g Na vào 100ml dung dịch chứa CuCl 2 0,45M và HCl 0,15M. Tính nồng độ các chất có trong dung dịch sau phản ứng ( giả sử thể tích vẫn là 100ml)? Câu V: (4,0 điểm) 1. Cho 1,9 gam bột hỗn hợp P gồm các kim loại Mg, Al, Zn, Cu tác dụng hoàn toàn với oxi dư thu được hỗn hợp rắn Q có khối lượng 2,62 gam. Tính thể tích (tối thiểu) dung dịch HCl 1M cần dùng để hoà tan hoàn toàn Q. 2. Khi cho 1 mol ancol metylic cháy ở 298 O K và ở thể tích không đổi theo phản ứng: CH 3 OH (l) + 3/2 O 2 (k) → CO 2 (k) + 2H 2 O (l) thì nó giải phóng ra 173,65 Kcal. Tính H của phản ứng này. Cho R = 1,987.10 -3 (Cho: Ca = 40; S = 32; C = 12; H = 1; O = 16; Co = 59; Cu = 64; Ag = 108; Zn = 65; Mg = 24; Al=27; Na=23; K = 39; Cl = 35,5; N = 14) Họ và tên thí sinh: Phòng thi SBD (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI GIẢI TOÁN BẰNG MTCT MÔN: HOÁ HỌC - LỚP 10 (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu Nội dung Điểm I (4,0điểm) Vì dung dịch C chỉ chứa 2 muối nitrat ( Ba(NO 3 ) 2 ; Mg(NO 3 ) 2 ) nên cả 3 chất đầu đều phản ứng hết. Gọi x, y lần lượt là số mol BaCl 2 , MgCl 2 BaCl 2 + AgNO 3 Ba(NO 3 ) 2 + 2AgCl (1) x 2x x 2x MgCl 2 + AgNO 3 Mg(NO 3 ) 2 + 2AgCl (2) y 2y y 2y Kết tủa B là : AgCl Dung dịch C : Ba(NO 3 ) 2 x mol ; Mg(NO 3 ) 2 y mol Ta có phương trình: 206x + 95y + 340 (x+y) = 6,285 => 548x + 435y = 6,285 (3) Số mol Ba(OH) 2 ban đầu = 0,1 . 0,1 = 0,01 mol Mg(NO 3 ) 2 + Ba(OH) 2 = Ba(NO 3 ) 2 + Mg(OH) 2 (4) y y y y Theo (4) : Kết tủa D là : Mg(OH) 2 y mol Dung dịch G gồm : [Ba(NO 3 ) 2 : (x+y) mol] ; [Ba(OH) 2 dư (0,01 - y) mol] Nung D: Mg(OH) 2 0 t → MgO + H 2 O y y m 1 = 40y (g) (5) Dung dịch G + HNO 3 : Ba(OH) 2 + 2HNO 3 Ba(NO 3 ) 2 + H 2 O (6) 0,01- y 0,01 - y Dung dịch H: Ba(NO 3 ) 2 : x + y + 0,01 - y = x + 0,01 mol Số mol Na 2 CO 3 = 0,175 . 0,1 = 0.0175 mol Dung dịch H + dung dịch Na 2 CO 3 : Ba(NO 3 ) 2 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 + 2NaNO 3 (7) 0,01+x 0,01+x 0,01+x Theo (7) và giả thiết : Số mol Na 2 CO 3 = 0,01+x = 0,0175 mol => x = 0,0075 mol Giải hệ (3), (8) x= 0,0075 (mol), y= 0,005 (mol) Thay vào (5) : m 1 = 40 . 0,005 = 0,2 (g) Theo (7) : m 2 = m BaCO3 = ( 0,01 + x).197 = (0,01+0,0075).197 =3,4475g 1,0 1,0 2,0 II (4,0điểm) 2,0 2,0 III (4,0điểm) Xem Fe 3 O 4 như hỗn hợp FeO và Fe 2 O 3 Vậy hỗn hợp xem như chỉ có FeO và Fe 2 O 3 : số mol lần lượt x,y. Các phương trình hóa học xảy ra: FeO + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 O x x x (mol) Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O y 3y y (mol) dung dịch A ( ) 4 2 4 3 FeSO : x (mol) Fe SO : y (mol) Pư phần 1: FeSO 4 + 2NaOH → Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 0,5x 0,5x (mol) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 0,5y y (mol) 2Fe(OH) 2 + ½ O 2 0 t → Fe 2 O 3 + 2H 2 O 0,5x 0,25x (mol) 2Fe(OH) 3 0 t → Fe 2 O 3 + 3H 2 O y 0,5y (mol) Ta có : 0,25x + 0,5y = 4,4 0,0275 (1) 160 = Pư phần 2: 10FeSO 4 +2KMnO 4 + 8 H 2 SO 4 → 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 +2MnSO 4 + 8 H 2 O 0,5x 0,1x (mol) Ta có : 0,1x = 0,005 ⇒ x = 0,05 ( mol) (2) Thay (2) vào (1) ta được : y = 0,03 (mol) Vậy khối lượng hỗn hợp oxit sắt : m = (0,05× 72 + 0,03 × 160 ).2 = 16,8 ( gam ) Thể tích dung dịch H 2 SO 4 0,5M : V = 0,05 0,03 3 .2 0,56 (lít) 0,5 + × = 2,0 2,0 IV (4,0đỉểm) 1. n Fe = 4,48 0,08(mol) 56 = ∑n e nhường = 0,08.2 =0,16 mol (muối Fe 2+ ) n O = 5,28 4,48 0,05(mol) 16 − = n e mà O nhận = 0,05.2=0,1mol n e mà N +5 nhận là =0,16 - 0,1 = 0,06 mol. Ta có các phản ứng sau: 2H + O+ → H 2 O 2.0,1 (mol) 4H + + NO 3 - + 3e NO + 2H 2 O n H + = 4.0,06 3 =0.08 (mol) do vậy tổng số mol axit = 0,2 + 0,08 = 0,28 mol V HNO3 = 0,28 0,55 = 0,50909 lít 2. 0,1 2Na + 2H + → 2Na + + H 2 ↑ 0,015 0,015 => n Na dư =0,1- 0,015=0,085 mol 2,0 2,0 2Na+ 2H 2 O→ 2Na + +2OH - + H 2 ↑ 0,085 0,085 Cu 2+ + 2OH - → Cu(OH) 2 0,0425 0,085 => n Cu + dư =0,045- 0,0425=0,0025 mol Tính đúng C M của NaCl = 1,0 M Tính đúng C M của CuCl 2 = 0,0025 0,1 =0,025 M V (4,0điểm) 1. Gọi a, b, c, d lần lượt là số mol Mg, Al, Zn, Cu 2Mg + O 2 0 t → 2MgO (1) a 0,5a a 4Al + 3O 2 0 t → 2Al 2 O 3 (2) b 0,75b 0,5b 2Zn + O 2 0 t → 2ZnO (3) c 0,5c c 2Cu + O 2 0 t → 2CuO (4) d 0,5d d Q gồm: (MgO, Al 2 O 3 , ZnO, CuO) MgO + 2HCl MgCl 2 + H 2 O (5) a 2a Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 O (6) 0,5b 3b ZnO + 2HCl ZnCl 2 + H 2 O (7) c 2c CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O (8) d 2d Theo ( 5, 6, 7, 8) n HCl = 2a + 3b + 2c + 2d áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1, 2, 3, 4) m P + m O2 = m Q => m O2 = m Q - m P = 2,62 - 1,9 = 0,72g => n O2 = 0,72 : 32 = 0,0225 mol Nhận xét: Trong các cặp phản ứng 1,5; 2,6; 3,7; 4,8 thấy số mol axit luôn gấp 4 lần số mol O 2 . Do đó: n HCl = 4.0,0225 = 0,09 (mol) => V HCl = 0,09 1 =0,09(l) = 90 ml 2. Theo gt vì V = const nên Q = U = -173,65 Kcal (vì phản ứng phát nhiệt nên năng lượng của hệ giảm, U < 0) Khi phản ứng ở điều kiện đẳng áp, đẳng nhiệt (P, T = const): PV = nRT Trong đó n = n CO2 – n O2 = 1 – 1,5 = -0,5 Mà: H = U + PV = U + nRT Hay: H = -173,65 + (-0,5)1,987.10 - 3 .298 = -173,94606 Kcal 2,0 2,0 Chú ý: Nếu thí sinh làm bài theo phương pháp khác mà đúng, giám khảo căn cứ HD chấm mà cho điểm tương đương. . coi thi không giải thích gì thêm) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI GIẢI TOÁN BẰNG MTCT MÔN: HOÁ HỌC - LỚP 10 (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu Nội. -173,94606 Kcal 2,0 2,0 Chú ý: Nếu thí sinh làm bài theo phương pháp khác mà đúng, giám khảo căn cứ HD chấm mà cho điểm tương đương.