PHòNG GD & ĐT *** Đề CHíNH THứC Kì THI chọn hsg LớP vòng Năm học: 2010 - 2011 Môn: Hoá học Thi gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề =====o0o===== Câu1: (2 điểm) Viết phơng trình phản ứng hoá học xảy thí nghiệm sau a/ Cho từ từ dung dịch HCl đến d vào dung dịch Na2CO3 b/ Cho từ từ dung dịch NaOH đến d vào dung dịch AlCl3 c/ Cho mẩu Na vào dung dịch (NH4)2SO4 d/ Cho từ từ dung dịch NaOH đến d vào dung dịch H3PO4 Câu 2: (2 điểm) Bằng phơng pháp hóa học tách hỗn hợp gồm oxit sau (đều dạng bột) thành chất riêng biệt: SiO2; Al2O3và Fe2O3 Nung 29,4g Cu(OH)2 nhiệt độ cao thu đợc chất rắn B, cân chất rắn B thu đợc sau phản ứng đợc 25,8g Tính số nguyên tử oxi có B Cho số Avogađro N= 6.1023 Câu 3: (2 điểm) Cho m (g) Na vào 200ml dung dịch AlCl 0,1M, thu đợc 0,39g kết tủa Tính m (g) dùng Đốt cháy hoàn toàn 5,1 gam chất khí A thu đợc 3,36 lít khí SO2(đo đktc) 2,7 gam nớc Tìm công thức phân tử khí A Câu 4: (2 điểm) Hoà tan hoàn toàn 12,8 gam hỗn hợp gồm kim loại M có hoá trị oxit nó, cần dùng 400 ml dung dịch HCl 2M ( D= 1,25g/ml) Thấy thoát 4,48 lít khí (ở đktc) dung dịch A Xác định kim loại M oxit Tính nồng độ phần trăm dung dịch A Cho m gam dung dịch NaOH 25% vào dung dịch A Đến phản ứng kết thúc, lọc bỏ kết tủa, đem cô cạn nớc lọc thu đợc 54,8 gam chất rắn Tính m Câu 5: (2 điểm) Cho hỗn hợp chứa 0,2 mol Cu 0,1 mol Fe 3O4 vào 400 ml dung dịch HCl 2M Sau phản ứng kết thúc thu đợc dung dịch A lại a gam chất rắn B không tan Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH d đun nóng không khí, sau lọc lấy kết tủa, nung đến khối lợng không đổi thu đợc b gam chất rắn C Cho phản ứng xảy hoàn toàn Viết phơng trình phản ứng hóa học xảy tính giá trị a b Cho: Al=27; H=1; S=32; O=16; Fe=56; Cu=64; Cl=35,5; Na =23; Mg=24 -Hết (Ghi chú: Cán coi thi không giải thích thêm) Họ tên thí sinh .Số báo danh Chữ kí giám thị Phòng giáo dục & đào tạo Câu ý a b c đáP áN & Hớng dẫn chấm Đề thi HSG môn: hóa học vòng Năm học 2010 - 2011 Nội dung Các phản ứng hóa học xảy theo thứ tự: HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O Điểm 0,5 0,5 0,5 d 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 2NaOH + (NH4)2SO4 Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O NaOH + H3PO4 NaH2PO4 + H2O NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O NaOH + Na2HPO4 Na3PO4 + H2O Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl d: + SiO2 không tan tách đem sấy khô + Al2O3 Fe2O3 tan theo p: Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O Nớc lọc có chứa AlCl3 ; FeCl3 HCl d Cho dung dịch NaOH d vào dd nớc lọc có p xảy ra: AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl HCl + NaOH NaCl + H2O + Thu lấy kết tủa Fe(OH)3, đem sấy khô nung đến khối lợng không đổi đợc Fe2O3 t 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Thổi khí CO2 đến d vào nớc lọc chứa NaAlO2; NaCl; NaOH d có p: NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 NaOH + CO2 NaHCO3 Thu lấy kết tủa Al(OH)3 đem nung không khí đến khối lợng không đổi, thu đợc Al2O3 t 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 2 Số mol Cu(OH)2 ban đầu: nCu (OH ) = 29,4 = 0,3mol 98 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 t PTPƯ: Cu(OH)2 CuO + H2O (1) Khối lợng H2O thoát (1): m H O = 29,4 25,8 = 3,6 g 0,25 3,6 = 0,2mol 18 Theo (1) ta có nCu (OH )2 p = n H 2O = 0,2mol ; nCuO = n H 2O = 0,2mol n H 2O = nCu (OH ) d = 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Chất rắn B gồm Cu(OH)2 d: 0,1 mol CuO: 0,2 mol Tổng số mol nguyên tử oxi B: nO = nCu (OH )2 d + nCuO = 0,4 mol Số nguyên tử O B là: 0,4 1023 = 2,4 1023 nguyên tử 0,25 n AlCl = 0,2 0,1 = 0,02 mol Kết tủa thu đợc Al(OH)3: n Al (OH ) = 3 0,25 0,39 = 0,005mol 78 PTPƯ: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1) 3NaOH + AlCl3 3NaCl + Al(OH)3 (2) NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (3) *) Xét trờng hợp 1: Chỉ xảy phản ứng (1) (2) : - Theo p (2): n NaOH = 3n Al (OH ) = 3.0,005 = 0,015mol - Theo p (1): nNa = n NaOH = 0,015 mol m = mNa = 23 0,015 = 0,345 (g) *) Xét trờng hợp 2: Xảy p (3): - Theo p (2) số mol Al(OH)3 tạo thành là: n Al (OH ) = n AlCl = 0,02mol 0,25 0,25 3 0,25 Số mol Al(OH)3 p (3): n Al ( OH )3 ( 3) = 0,02 0,005 = 0,015mol n NaOH = 3n Al (OH )3 ( ) + n Al (OH ) ( 3) = 3.0,02 + 0,015 = 0,075mol = nNa 0,25 m = mNa = 0,075 23 = 1,725 (g) 3,36 2,7 n SO2 = = 0,15mol ; n H 2O = = 0,15mol 22,4 18 Khối lợng S H A: mS = 32 n SO = 32 0,15 = 4,8 gam; mH = n H O = 0,15 = 0,3 gam Tổng mS + mH = 4,8 + 0,3 = 5,1 gam = mA A nguyên tố S H tạo nên Đặt công thức A HxSy x: y = nH: nS = 2n H O : n SO = 2.0,15 : 0,15 = : x = y = Vậy công thức hoá học A H2S 2 nH = 0,25 0,25 0,5 4,48 = 0,2 mol; n HCl = 0,4 = 0,8 mol 22,4 0,25 Oxit M M2On PTPƯ: M + nHCl MCln + n H2 (1) M2On + 2nHCl 2MCln + nH2O (2) Theo (1) n HCl = 0,4 mol n M 0,25 0,4 mol = n Theo (2) n HCl = 0,8 0,4 = 0,4 mol n M O = 0,4 M+ n Nếu n = n=2 n=3 0,2 (2M +16n) = 12,8 M = 12n n 0,25 M = 12 (loại) M = 24 Mg (Magiê) M = 36 loại Vậy kim loại M Mg oxit M MgO Ta có PTHH: : Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) 0,2mol 0,4mol 0,2mol 0,2mol MgO + 2HCl 2MgCl2 + H2O (2) 0,2mol 0,4mol 0,2mol Theo (1) (2) tổng n MgCl = 0.4 mol m MgCl = 0,4 95 = 38 (gam) Khối lợng dd muối = 12,8 + (400 1,25) 0,2 = 512,4 (gam) 0,25 38 100% = 7,41% 512,4 PTHH: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (3) n NaCl = n MgCl2 = 0,8 mol m NaCl = 0,8 58,5 = 46,8 (g) < 54,8 (g) = m 0,25 0,25 C % MgCl = Vậy n 0,2 mol n 0,25 nớc lọc có NaOH d m NaOH (d) = 54,8 46,8 = (gam) n NaOH (phảnứng) = 0,8 mol m NaOH (phảnứng) = 0,8 40 =32 (gam) Tổng khối lợng NaOH = 8+ 32 = 40 gam 40.100 Khối lợng dung dịch NaOH (m) = = 160 (gam) 25 - Số mol HCl: nHCl = 0,4 = 0,8 mol - PTPƯ: Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1) Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2 (2) Theo p (1) Fe3O4 HCl p vừa đủ n FeCl (1) = n Fe O = 0,1mol ; n FeCl (1) = 2n Fe O = 0,2mol Theo p (2) Cu d; FeCl3 p hết chất rắn B Cu; dung dịch A chứa FeCl2 CuCl2 n FeCl ( ) = n FeCl = 0,2mol n FeCl (1) + ( 2) = 0,1 + 0,2 = 0,3mol ; nCuCl ( 2) = n FeCl3 = 0,1mol 3 0,25 0,25 0,25 0,25 nCu p = 0,25 n FeCl3 = 0,1mol nCu d = 0,2 0,1 = 0,1 mol a = mCu d = 0,1 64 = 6,4 gam - Cho dung dịch A p với dung dịch NaOH có p: CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl (3) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (4) 2Fe(OH)2 + H2O + 0,25 t0 O2 2Fe(OH)3 (5) Kết tủa là: Cu(OH)2và Fe(OH)3 Theo (3) (4) nCu (OH ) = nCuCl = 0,1mol ; n Fe (OH ) = n FeCl = 0,3mol Theo (5): n Fe (OH ) = n Fe (OH ) = 0,3mol - Nung kết tủa có phản ứng: t Cu(OH)2 CuO + H2O (5) t 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (6) Chất rắn C gồm: CuO Fe2O3 Theo (5) (6) ta có: nCuO = nCu (OH ) = 0,1mol ; 2 0,25 0 n Fe2O3 1 = n Fe ( OH ) = 0,3 = 0,15mol 2 Vậy khối lợng chất rắn C: b = 0,1 80 + 0,15 160 = 32 gam Ghi chú: + Học sinh làm cách khác đúng, đảm bảo lôgic cho điểm tối đa + Nếu HS viết PTPƯ thiếu điều kiện không cân không cho điểm PTPƯ 0,5 ... lợng chất rắn C: b = 0,1 80 + 0,15 160 = 32 gam Ghi chú: + Học sinh làm cách khác đúng, đảm bảo lôgic cho điểm tối đa + Nếu HS viết PTPƯ thi u điều kiện không cân không cho điểm PTPƯ 0,5 ... 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O Nớc lọc có chứa AlCl3 ; FeCl3 HCl d Cho dung dịch NaOH d vào dd nớc lọc có p xảy ra: AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl... đem sấy khô nung đến khối lợng không đổi đợc Fe2O3 t 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O Thổi khí CO2 đến d vào nớc lọc chứa NaAlO2; NaCl; NaOH d có p: NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 NaOH + CO2 NaHCO3