Đề thi học sinh giỏi tỉnh Kiên Giang môn Hóa năm học 2010 - 2011(có đáp án)

CaOH2..., hai oxit axit phản ứng và bị giữ lại trong dung dịch kiềm, C2H4 không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch kiềm... * Trường hợp 2: Chất C là dung dịch nước Br2, hai chất phản ứng v

V 2 O 5 , t o

Đpnc

t o

t o

ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC CHỌN HSG VÒNG TỈNH LỚP 9 – MÔN HOÁ HỌC

NĂM HỌC 2010 – 2011

1

2,0đ ** Từ các chất KMnO4, BaCl2, H2SO4, Cu có thể điều chế được các khí HCl,

Cl2, O2, SO2, SO3, Các phương trình phản ứng hóa học tạo thành các khí :

* BaCl2(r) + H2SO4(đặc) → BaSO4↓ + 2 HCl ↑

* BaCl2(dd) + H2SO4 (dd) → BaSO4↓ + 2 HCl

* 2KMnO4(r)+16 HCl (đ) → 2 KCl(dd) + 2 MnCl2(dd)+ 5Cl2↑+8 H2O(l)

( Hay BaCl2 → Ba + Cl2 ↑ )

* 2 KMnO4(r) → K2MnO4(r) + O2 ↑ + MnO2(r)

* Cu(r) + 2 H2SO4(đặc) → CuSO4(dd) + SO2 ↑ + 2 H2O

* 2 SO2(k) + O2(k) → 2 SO3 ↑

0,5 đ

0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ

2

1,75đ - Dãy chuyển hoá có thể là:

Mg⎯⎯)1(→ MgO⎯⎯→( 2 ) MgSO4⎯⎯→( 3 ) Mg(OH)2⎯⎯→( 4 )

MgCl2⎯⎯→( 5 ) MgCO3

- Các phương trình phản ứng hóa học:

(1) 2 Mg(r) + O2(k) → 2 MgO(r) (2) MgO(r) + H2SO4(dd) → MgSO4(dd) + H2O(l) (3) MgSO4(dd) + 2 NaOH(dd) → Mg(OH)2↓ + Na2SO4(dd) (4) Mg(OH)2(r) + 2 HCl(dd) → MgCl2(dd) + 2 H2O(l) (5) MgCl2(dd ) + Na2CO3(dd) → MgCO3↓ + 2 NaCl(dd) (HS có thể viết thành dãy chuyển hoá khác, nếu đúng vẫn được tính theo thang điểm trên )

0,5đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

3

1,25đ Các phương trình phản ứng hoá học xảy ra:

3 Fe(r) + 2 O2(r) ⎯⎯→t0 Fe3O4(r)

Fe3O4(r) + 4 H2SO4(dd) → FeSO4(dd) + Fe2(SO4)3(dd) + 4H2O(l) A: Fe3O4

B: FeSO4, Fe2(SO4)3

0,25đ

0,5đ

0,25đ 0,25đ

♦Hỗn hợp khí gồm CO2, SO2 và C2H4 gồm có 2 oxit tác dụng được với kiềm

và hai chất có thể tác dụng với brom trong dung dịch nên khi cho hỗn hợp vào dung dịch chứa một chất tan C, thì còn lại một chất khí D duy nhất đi qua dung dịch, sẽ có hai trường hợp:

* Trường hợp 1: Chất C là kiềm NaOH (hay KOH Ca(OH)2 ), hai oxit axit phản ứng và bị giữ lại trong dung dịch kiềm, C2H4 không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch kiềm

⇒ khí D là C2H4

Các phương trình phản ứng :

CO2(k) + 2 NaOH(dd) → Na2CO3(dd) + H2O

SO2(k) + 2 NaOH(dd) → Na2SO3(dd) + H2O

0,5 đ

0,5 đ

0,25 đ

0,25 đ 0,25 đ

* Trường hợp 2: Chất C là dung dịch nước Br2, hai chất phản ứng và bị giữ lại trong dung dịch là SO2 và C2H4 còn khí CO2 không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch Br2

⇒ khí D là CO2

Các phương trình phản ứng :

SO2(k) + Br2(dd) + 2 H2O → 2HBr(dd) + H2SO4(dd)

C2H4(k) + Br2(dd) → C2H4Br2(dd)

0,5 đ

0,25 đ

0,25 đ 0,25 đ

1

1,25đ - Tỉ lệ % về khối lượng của nguyên tố oxi có trong A:

%O = 100% - (32,39% + 22,54%) = 45,07%

- Khối lượng mol của hợp chất A:

M A =28,4:0,2=142(g)

- Đặt CTTQ của A là: NaxSyOz

- Ta có tỉ lệ :

% 100

142

% 07 , 45

16

% 54 , 22

32

% 39 , 32

% 100 23

% 39 , 32 142

≈

=

% 100 32

% 54 , 22 142

≈

=

% 100 16

% 07 , 45 142

≈

=

z

- Vậy CTHH của A là Na2SO4 (HS có thể giải theo cách tìm CTĐG ⇒ CTPT)

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ

2

1,25đ - Đặt CTTQ của oxit sắt cần tìm là FexOy

- Phương trình phản ứng hoá học

FexOy(r) + 2y HCl(dd) → x FeCl2y/x(dd) + y H2O(l) (56x + 16y)(g) (56x + 71y)(g)

5,4(g) 9,525(g)

→ (56x + 16y) 9,525 = (56x + 71y) 5,4 Giải phương trình trên, ta có tỉ lệ x : y = 1 : 1

- Suy ra, CTHH của oxit sắt cần tìm là FeO

0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

3

1,5đ - Số mol Fe tham gia phản ứng là: n Fe =11,2:56=0,2(mol)

- Phương trình phản ứng hoá học

Fe(r) + 2HCl(dd) → FeCl2(dd) + H2 ↑

0,2(mol) 0,4(mol) 0,2(mol)

* Thể tích khí H2 tạo thành ở đk thường:

V H2 =0,2.24=4,8(lít)

* Khối lượng HCl tham gia phản ứng:

m HCl =0,4.36,5=14,6(g)

- Khối lượng HCl đã lấy dư 2%:

m HCl =14,6+(2:100).14,6=14,892(g)

- Khối lượng dung dịch axit HCl đã lấy:

% 15

% 100 892 , 14

)

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

IV 3 điểm

1

1,25đ

* Vì (Z) là hợp chất hữu cơ nên (Z) phải chứa cacbon, khi đốt cháy sinh ra hơi nước, chứng tỏ trong (Z) có hidro Mà (Z) chỉ chứa 2 loại nguyên tố ⇒ (Z) là hidrocacbon

* Gọi CT chung của (Z) là CxHy

2CxHy + (4x+y)/2 O2 → 2x CO2 ↑ + y H2O Theo đề : 2(12x + y) = 18y

⇒ x : y = 2 : 3

⇒ CTĐG nhất C2H3

0,25 đ

0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ

2

1,75đ

* M(Z) = 27 2 = 54 ⇒ CTĐG : (C2H3)n ⇒ 27n = 54 ⇒ n = 2 ⇒ CTPT : C4H6

Các CTCT : CH ≡ C- CH2- CH3

CH3-C ≡ C- CH3

CH2 = C = CH- CH3

CH2 = CH – CH = CH2

0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ

1 2,5đ

Các phương trình phản ứng hóa học:

* MgCO3(r) + 2 HCl(dd) → MgCl2(dd) + H2O(l) + CO2↑

x (mol) 2x (mol) x (mol)

* CaCO3(r) + 2 HCl(dd) → CaCl2(dd) + H2O(l) + CO2↑

y (mol) 2y (mol) y (mol)

* Vì ddY tác dụng với NaHCO3 thu khí CO2 ⇒ trong ddY còn HCl dư

* NaHCO3 + HCldư(dd) → NaCl(dd) + H2O + CO2↑

* Số mol HCl dư = số mol CO2 = 2,24 / 22,4 = 0,1 mol

* Số mol HCl ban đầu = 1 0,8 = 0,8 mol

* Số mol HCl tác dụng với hỗn hợp X = 0,8 - 0,1 = 0,7 mol

* Hệ phương trình : 84x + 100y = 31,8 (I)

* 2x + 2y = 0,7 (II)

* Giải ra : x = 0,2 và y = 0,15

* Khối lượng của MgCO3 = 84 0,2 = 16,8 gam Khối lượng của CaCO3 = 100 0,15 = 15 gam

0,25 đ 0,25 đ

0,25 đ

0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ

2 0,5đ

* Khối lượng của các muối trong Y = 95x + 111y = 95 0,2 + 111 0,15 = 35,65 gam (HS có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng)

0,25 đ 0,25 đ

3 2,0đ Khí Z là CO2

* Số mol CO2 = ½ số mol HCl = ½ 0,7 = 0,35 mol

* Số mol Ba(OH)2= 0,2 2 = 0,4 mol

Vì nBa(OH) 2 > nCO 2 nên tạo muối BaCO3 và còn Ba(OH)2 dư

CO2(k) + Ba(OH)2(dd) → BaCO3 ↓ + H2O(l)

* Số mol CO2 = số mol BaCO3 = số mol Ba(OH)2 td = 0,35 mol

* Số mol Ba(OH)2 dư= 0,4 – 0,35 = 0,05 mol

* Khối lượng của BaCO3 = 0,35 197 = 68,95 gam

* Khối lượng của Ba(OH) dư = 171 0,05 = 8,55 gam

0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ

Phần ghi chú hướng dẫn chấm môn Hóa

* Trong phần lí thuyết đối với phương trình phản ứng cân bằng hệ số sai hoặc thiếu điều kiện thì trừ đi nửa số điểm dành cho nó ; nếu thiếu cả 2 điều kiện và cân bằng hệ số sai cũng trừ đi nửa

số điểm Trong một phương trình phản ứng nếu có từ một công thức trở lên viết sai thì phương trình đó không được tính điểm

* Giải bài toán bằng những phương pháp khác nhau nhưng nếu tính đúng, lập luận chính xác

và dẫn đến kết quả đúng vẫn được tính theo biểu điểm trên Trong khi tính toán nếu lầm lẫn một câu hỏi nào đó dẫn đến kết quả sai thì trừ đi nửa số điểm dành cho câu hỏi đó Nếu tiếp tục dùng kết quả sai để giải các vấn đề tiếp theo thì không tính điểm các phần sau đó