De_HDC_MTCT tinh Thai Nguyen L11

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 11 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU 1: (15,0 điểm) 1. Tính pH và độ điện li của dung dịch NaCN 0,015 M (dung dịch A) 2. pH và độ điện li thay đổi ra sao khi: a. Có mặt NaOH 0,0005M b. Có mặt HCl 0,0002M c. Có mặt NaHSO 4 0,010M d. Trộn 50 ml dung dịch A với 150 ml HCOONa 0,01M Cho K a(HCN) = 10 -9,35 , K a(HSO4- ) = 1,0.10 -2 , K a(HCOOH) = 10 -3,75 . CÂU 2: (10,0 điểm) Cho a gam hợp chất A ( được tạo thành từ hai nguyên tố) phản ứng hoàn toàn với H 2 SO 4 đặc, nóng chỉ thu được 8,4 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí và H 2 O. X làm mất màu vừa đủ 1,6 lít dung dịch Br 2 0,208333333M và X không có phản ứng với dung dịch CuCl 2 . Cho X vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thu được 44,16666667 gam kết tủa trắng. Xác định công thức của A, và tính a. CÂU 3 : (7,5 ®iÓm) Từ các nguyên tố Na, O và S tạo được các muối X và Y đều chứa hai nguyên tử Na trong phân tử. Trong một thí nghiệm hóa học, người ta cho m 1 gam muối X biến đổi thành m 2 gam muối Y và 2,464 lít khí Z tại 27,3 0 C và 1atm. Biết rằng hai muối có khối lượng khác nhau là 6,4 gam. 1. Xác định X và Y viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. 2. Tính m 1 và m 2 . CÂU 4 : (10,0 ®iÓm) Cho 8,32 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS 2 , S tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO 2 (đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,56 gam kết tủa. Tính thể tích dung dịch KMnO 4 1M cần dùng để phản ứng vừa đủ với V lít khí SO 2 ở trên? CÂU 5: (7,5 ®iÓm) Cho dung dịch chứa đồng thời KI 0,01M và KCl 0,1M, khi dùng một lượng dung dịch AgNO 3 thích hợp để tác dụng với dung dịch trên. a) Hãy cho biết kết tủa nào được tạo thành trước? giải thích ? b) Tính nồng độ Ag + trong dung dịch AgNO 3 cần để tách hết ion I - ra khỏi dung dịch trên. Cho T AgI = 8,3.10 -17 ; T AgCl = 1,76.10 -10 (Biết: H=1; O=16; C=12; Cl=35,5; S=32;Na=23; Mg=24; Fe=56; Zn=65; Ca=40) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 11 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1 (15,0đ) 1. NaCN → Na + + CN – 0,015M 0,015M CN - + H 2 O HCN + OH - K =10 -4,65 = 2,24.10 -5 [ ] 0,015-x x x K= 2 [HCN][OH] x [CN] (0,015 x) = − =2,24.10 -5 Giải pt bậc 2 x = 5,68563262.10 – 4 M pOH = -lg 5,68563262.10 – 4 = 3,245221206 pH =10,75467518 độ điện li α = 4 2 5,68563262.10 100% 3,7893604% 1,5.10 − − = 2. a. Khi có mặt NaOH 0,0005M NaOH → Na + + OH – 5.10 -4 M 5.10 -4 M CN – + H 2 O HCN + OH – [ ] mol.l - 1 0,015- y 1 y 1 y 1 +5.10 -4 K = 4 1 1 4 1 y (y 5.10 ) 0,015 5.10 y − − + − − =2,24.10 -5 pt được y 1 = 6,706496859.10 – 5 M [OH - ] = 6,706496859.10 -5 + 5.10 -4 =5,6706496859. 10 – 4 M pOH = 3,246367181 pH = 10,75363282 độ điện li α 1 = 5 2 6,706496859.10 100% 0,44709979% 1,5.10 − − = b. Khi có mặt HCl 0,0002M NaCN + HCl → NaCl + HCN 2.10 – 4 2.10 – 4 2.10 – 4 Dung dịch sau phản ứng: HCN: 2.10 – 4 M 5,0 10,0 -14 -4,65 5 -9,35 10 10 2,24.10 10 − = = 14 9,35 10 10 − − CN – : 0,0148 M CN – + H 2 O HCN + OH – [ ] mol.L - 1 0,0148- y 2 0,0002+ y 2 y 2 K = 4 5 2 2 2 2 (2.10 y ).y 2,24.10 (1,48.10 y ) − − − + = − y 2 = 4,752174622.10 -4 pOH = -lg 4,752174622.10 – 4 = 3,323107609 pH = 10,67689239 Độ điện li α 2 = 4 4 2 (2.10 4,752174622.10 ) 100% 4,501449748% 1,5.10 − − − + = c. Khi có mặt NaHSO 4 0,020M NaHSO 4 → Na + + HSO 4 - 0,01M HSO 4 - + CN - HCN + SO 4 2 – K′ Cân bằng trên xem như tổ hợp các cân bằng HSO 4- H + + SO 4 2 - K 1 = 10 – 2 H + + CN – HCN K H - C 1 N = 10 9,35 HSO 4 - + CN - HCN + SO 4 2 – K′ = 10 7,35 K′ quá lớn, phản ứng xem như hoàn toàn HSO 4 - + CN - → HCN + SO 4 2 – 0,01 0,01 0,01 còn 0,005 CN – + H 2 O HCN + OH – [ ] mol.L - 1 0,005- y 3 0,01+ y 3 y 3 K = 5 3 3 3 3 (0,01 y ).y 2.24.10 (5.10 y ) − − + = − y 3 = 1,11625357.10 – 5 M pOH = -lg 1,11625357.10 – 5 = 4,952237139 pH = 9,047762861 độ điện li α 3 = 2 5 2 10 +1,11625357.10 100% 66,7410835% 1,5.10 − − − = d. Trộn 50 ml dung dịch A với 150 ml HCOONa 0,01M (1) CN – + H 2 O HCN + OH – K=10 -4,65 (2) HCOO – + H 2 O HCOOH + OH – K˝ = K ? K˝ (2) không đáng kể CN – + H 2 O HCN + OH – [ ] mol.L - 1 0,025-y 4 y 4 y 4 Nồng độ vừa mới trộn của CN – = 0,00375M K = 2 5 4 4 y 2,24.10 0,00375 y − = − y 4 = 2,788438588.10 – 4 M pOH = -lg 2,788438588.10 – 4 = 3,554638916 pH = 10,44536108 độ điện li α 4 = 4 2 2,788438588.10 .100% 1,858959059% 1,5.10 − − = 2 (10,0đ) 8,4 0,375( ) 22,4 = = X n mol Trong X có SO 2 và một khí Y , Y không phản ứng với dung dịch Br 2 SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr Ca(OH) 2 + SO 2 → CaSO 3 ↓ + H 2 O 2 rB n = 0,208333333.1,6 = 0,333333332 (mol) => 2 SO n = 0,333333332 (mol) => n Y = 0,041666668 (mol) Kết tủa gồm 0,333333332 mol CaSO 3 và kết tủa do Y tạo ra. m (CaSO3) = 0,333333332. 120 = 39,99999984 (gam) => kết tủa do Y tạo ra = 44,16666667 – 39,99999984 = 4,16666683 (gam) Mà n Y = 0,041666668 (mol) M kết tủa do Y = 4,16666683 0,041666668 = 100.000000007 g/mol => Kết tủa là CaCO 3 => Y là CO 2 . => X gồm 0,041666668 mol CO 2 và 0,333333332 mol SO 2 => A chứa hai nguyên tố là C và S Giả sử công thức của A là CS x : => CS x → C + 4 + xS + 4 + (4 + 4x)e S + 6 + 2e → S + 4 2,5 3,75 3,75 -14 10,25 -3,75 4.10 4.10 10 − = n (CO2) : n (SO2) = 0,041666668 : 0,333333332 ≈ 1 : 8 => x + 2 + 2x = 8 => x = 2 Công thức của X là CS 2 và a = 0,041666668.76 = 3,166666768 gam 3 (7,5đ) 1. Đặt công thức của X là Na 2 A và Y là Na 2 B Na 2 A→ Na 2 B + Z Vậy Z chỉ có thể là H 2 S hoặc SO 2 n X = n Y = n Z = 0,100062539 mol. Cứ 0,100062539 mol thì lượng chất X khác chất Y là 6,4 gam. So sánh các cặp chất ta thấy chỉ có: X là Na 2 S và Y là Na 2 SO 4 thỏa mãn => Z là H 2 S => Na 2 S + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 S 2. Tính m 1 và m 2 m 1 = 78. 0,100062539 = 7,804878042(gam) m 2 = 7,804878042 + 6,4 = 14,20487804 (gam) 5,0 2,5 4 (10,0đ) Coi hỗn hợp gồm x mol Fe và y mol S ta có các phương trình phản ứng 2Fe + 6H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2 O (1) S + 2H 2 SO 4 → 3SO 2 ↑ + 2H 2 O 2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 Theo bài ra ta có : 56.x + 32.y = 8,32 107.x = 8,56 Giải hệ ta được : x = 0,08 mol và y = 0,12 mol Theo các phản ứng :số mol SO 2 thu được là: (1,5.0,08 + 3.0,12) = 0,48 mol 5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 2H 2 SO 4 Số mol KMnO 4 cần là: 0,192 mol Thể tích dung dịch KMnO 4 cần dùng là: 0,192 lít =192ml 5,0 5,0 5 (7,5đ) a. Cho biết kết tủa nào tạo thành trước. KI → K + + I - 0,01 0,01 3,75 Ag + + I - → AgI ↓ Điều kiện để có kết tủa AgI: [ ] [ ] 08,16 10IAg −−+ > ⇒ [ ] ( ) 1M10 10 10 Ag 08,14 2 08,16 − − − + => KCl → K + + Cl - 0,1 0,1 Ag + + Cl - → AgCl ↓ Điều kiện để có kết tủa AgCl: [ ] [ ] 75,9 10ClAg −−+ > ⇒ [ ] ( ) 2M10 10 10 Ag 75,8 1 75,9 − − − + => Từ (1) và (2) suy ra AgI kết tủa trước. b. Tách I - Để kết tủa hết I - có nghĩa là trong dung dịch [I - ] ≤ 10 -6 M ⇒ [ ] M10 10 08,16 Ag 08,10 6 − − + =≥ Ag + + Cl - = AgCl ↓ Để không có kết tủa AgCl thì [ ] [ ] 75,9 10ClAg −−+ < ⇒ [ ] MAg 75,8 75,9 10 1,0 10 − − + =< Vậy để kết tủa hòa toàn AgI mà không kết tủa AgCl thì: 10 -8,75 > [Ag + ] > 10 -10,08 3,75 Chú ý: Thí sinh làm bài theo phương pháp khác: Cho kết quả đúng; lập luận chặt chẽ giám khảo căn cứ thang điểm của HD chấm cho điểm sao cho hợp lý. . UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 11 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU. Zn=65; Ca=40) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 11 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU