Đề thi học sinh giỏi hóa học 8 huyện Nam Sách (2013_2014)

UBND HUYỆN NAM SÁCH PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ OLYMPIC GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2013 - 2014 MÔN: HOÁ HỌC 8 Thời gian làm bài: 150 phút (không tính thời gian giao đề) Câu 1 ( 2.0 đi ểm): 1. Hoàn thành phương trình hóa học cho sơ đồ của các phản ứng sau và ghi rõ điều kiện xảy ra phản ứng (nếu có): a) Ba + H 2 O > + b) P 2 O 5 + H 2 O > … c) Fe x O y + HCl > FeCl 2y/x + H 2 O d) C x H y + O 2 > CO 2 + H 2 O 2. Có các lọ mất nhãn đựng riêng biệt các chất lỏng: Dung dịch(dd) natri clorua, dd natri hidroxit, dd axit clohidric và nước. Nêu phương pháp nhận biết các chất trên. Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Câu 2 ( 2.0 đi ểm): 1. Tính lượng muối NaNO 3 kết tinh khi hạ nhiệt độ của 420 gam dung dịch NaNO 3 bão hòa từ 100 o C xuống 20 o C. Biết 0 3 NaNO ,100 C S =180g và 0 3 NaNO ,20 C S =88g 2. Cho 6,9 gam Na tác dụng với dung dịch có chứa 0,1mol H 2 SO 4 sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch D và khí H 2 . Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra khi thả một mẩu quỳ tím vào dung dịch D. Câu 3 ( 2.0 đi ểm): 1. Nung 500 gam đá vôi chứa 95% CaCO 3 phần còn lại là tạp chất không bị phân hủy, sau một thời gian thu được 332,8 gam chất rắn B. Tính hiệu suất của phản ứng. 2. Trình bày phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp khí gồm H 2 , CO 2 . Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Câu 4 ( 2.0 đi ểm): 1. Đốt cháy m gam hỗn hợp gồm CH 4 ; C 2 H 2 ; C x H y thu được 11gam CO 2 và 9gam H 2 O. Tính m ? 2. Khử hoàn toàn một lượng oxit sắt (Fe x O y ) nung nóng bằng khí H 2 dư. Sản phẩm hơi tạo ra hấp thụ bằng 100g H 2 SO 4 98% thì nồng độ axit giảm 3,405%. Chất rắn thu được sau phản ứng khử đem hòa tan hết bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 3,36 lít H 2 (đktc). Tìm công thức của oxit sắt. Câu 5 ( 2.0 đi ểm): Cho 11 gam hỗn hợp Al, Fe vào 500 ml dung dịch HCl 2M (D = 1,1gam/ml) thu được dung dịch X, giải phóng 8,96 lít khí (đktc), các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. Chứng minh hỗn hợp kim loại tan hết. 2. Tính nồng độ mol và nồng độ phần trăm của dung dịch X (Coi thể tích dung dịch X vẫn là 500ml). (Cho biết: Fe = 56, Na = 23, Ca = 40, Al = 27, C = 12, O = 16 , H = 1, S = 32, N = 14, Cl = 35,5) Hết Họ và tên học sinh: SBD: UBND HUYỆN NAM SÁCH PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI OLYMPIC GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2013-2014 MÔN: HÓA HỌC Câ u Ý Đáp án Biểu điểm → → → 4 y x   +  ÷   0 t → 1 1 Học sinh viết đúng một phương trình và điều kiện đạt 0,25 điểm a) Ba + 2H 2 O Ba(OH) 2 + H 2 b) P 2 O 5 + 3H 2 O 2H 3 PO 4 c) Fe x O y +2y HCl xFeCl 2y/x + yH 2 O d) C x H y + O 2 x CO 2 + y/2 H 2 O 1 2 - Lấy mẫu các chất, ghi số thứ tự tương ứng - Thử các mẫu chất bằng quỳ tím 0,25 + Nếu quỳ tím hóa đỏ là dung dịch HCl + Nếu quỳ tím hóa xanh là dung dịch NaOH 0,25 + Nếu quỳ tím không đổi màu là dung dịch NaCl và H 2 O - Hai mẫu chất còn lại NaCl và H 2 O đem cô cạn 0,25 + Nếu ống nghiệm để lại vết mờ trắng mẫu chất đó là dd NaCl + Nếu mẫu chất không để lại vết mờ là H 2 O 0,25 2 1 Độ tan của NaNO 3 ở 100 o C là 180 g và 20 o C là 88g 0,25 - Khối lượng NaNO 3 trong 100g nước ở 100 o C 180 g và 20 o C là 88g 0,25 - 280g dung dịch NaNO 3 khi hạ nhiệt độ từ ở 100 o C xuống 20 o C m NaNO3 = 180 – 88 = 92 g 0,25 - 420g dung dịch NaNO 3 khi hạ nhiệt độ từ ở 100 o C xuống 20 o C m NaNO3 == 138 gam 0,25 2 n Na = 0,3 mol , n H2SO4 = 0,1 mol PTHH: 2Na + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 O Trước pư: 0,3 0,1 (mol) Pư: 0,2 0,1 (mol) Sau pư: 0,1 0 (mol) 0,5 Vậy sau phản ứng Na dư , H 2 SO 4 phản ứng hết. Na dư sẽ phản ứng với nước có trong dung dịch 0,25 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 Dung dịch sau phản ứng có NaOH làm cho giấy quỳ tím chuyển sang màu xanh. 0,25 → to 3 1 CaCO 3 CaO + CO 2 Khối lượng CaCO 3 có trong đá vôi: (500. 95): 100 = 475gam 0,25 Khối lượng CO 2 thoát ra là: m CO2 = m đá vôi - m chất rắn = 500 – 332,8 = 167,2 gam 0,25 n CaCO3 = n CO2 = 167,2: 44 = 3,8 mol => m CaCO3 (pư)= 3,8. 100= 380 gam 0,25 Hiệu suất pư: H = (380: 475).100% = 80% 0,25 2 - Dẫn hỗn hợp khí đi chậm qua nước vôi trong dư. Khi đó khí CO 2 sẽ bị giữ lại hết do có phản ứng sau: 0,25 CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O + Khí thoát ra khỏi dung dịch là khí H 2 0,25 - Để thu được khí CO 2 , ta lọc kết tủa CaCO 3 , rửa sạch, sấy khô và nung ở nhiệt độ cao, thu được khí CO 2 0,25 CaCO 3 CaO + CO 2 0,25 0 t → 0 t → 0 t → 4 1 Các PTHH: CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2H 2 O C 2 H 2 + 5/2 O 2 2CO 2 + H 2 O C x H y + (x+y/4) O 2 xCO 2 +y/2 H 2 O Hỗn hợp gồm những chất tạo bởi hai nguyên tố C và H - m = m C + m H 0,25 Số mol CO 2 là: 22/44 = 0,5 mol Trong một phân tử CO 2 có 1 nguyên tử C nên n C = 0,25 mol 0,25 => m C = 0,5.12 = 6g Số mol H 2 O là: 9/18 = 0,5 mol 0,25 Trong một phân tử H 2 O có 2 nguyên tử H nên n H = 0,5.2 = 1mol => m H = 1g vậy m = 6 + 1 = 7g 0,25 2 Công thức là Fe x O y gọi số mol là a. Fe x O y + y H 2 x Fe + y H 2 O amol ay mol ax mol ay mol 0,25 C%(H 2 SO 4 ) còn = => m H2O = 3,6 gam 0,25 - Số mol nước là 0,2 = a.y (mol) (1) Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 a.x mol a.x =0,15 mol (2) 0,25 Lấy (2) : (1) => x : y = 3 : 4 Vậy x =3, y =4 => Fe 3 O 4 0,25 5 1 n H2 = 0,4 mol; n HCl (ban đầu) = 0,5.2 = 1 mol 0,25 PTHH các phản ứng xảy ra: Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (1) x 2x x x mol 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 (2) y 3y y 1,5y mol 0,25 Do các phản ứng xảy ra hoàn toàn, theo các phương trình n HCl phản ứng = 2n H2 = 0,8 mol 0,25 n HCl phản ứng = 0,8 mol < n HCl (ban đầu) = 1 mol Vậy axit dư, hỗn hợp kim loại phản ứng hết. 0,25 2 Gọi x,y lần lượt là số mol của Fe, Al trong hỗn hợp. Ta có: 56x + 27y = 11 (I) Theo phương trình (1),(2) ta có: n H2 = x + 1,5y = 0,4 (II). Từ (I) và (II) suy ra x= 0,1; y = 0,2. 0,25 Vậy dung dịch sau phản ứng gồm 3 chất tan: n HCl dư = 1 - 0,8 = 0,2 (mol) m HCl dư = 0,2 . 36,5 = 7,3 (gam) n FeCl2 = x = 0,1 (mol) m FeCl2 = 127.0,1 = 12,7 (gam) n AlCl3 = y = 0,2 (mol) m AlCl3 = 0,2. 133,5 = 26,7 (gam) 0,25 Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: mdd = 11 + 500.1,1 - 0,4.2 = 560,2 (gam) Nồng độ mol của dung dịch là: C M (HCl dư) = 0,2:0,5 = 0,4(M) C M (FeCl 2 ) = 0,1:0,5 = 0,2 (M) C M (AlCl 3 ) = 0,2:0,5 = 0,4 (M) 0,25 Nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng là: C% (HCl dư) = 7,3.100%:560,2 1,3% C% (FeCl 2 ) = 12,7.100%:560,2 2,27% C% (AlCl 3 ) = 26,7.100%:560,2 4,77% 0,25 - Nếu phương trình không cân bằng hoặc thiếu điều kiện thì trừ nửa số điểm của phương trình đó. Nếu sử dụng trong tính toán thì phần tính toán không cho điểm. - Học sinh có cách giải khác tương đương đúng vẫn cho điểm tối đa. - Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25.