Phòng GDDT Thanh Oai Trường THCS Tam Hưng ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HOÁ ( Thời gian 150 phút) Câu 1: ( 6đ) Cho sơ đồ chuyển hóa sau: +O +C +F A → B → D → FeSO FeS2 +D +I +L t E → H → K → M → Fe2O3 o Hãy xác định CTHH A, B, C, D, E, H, I, K, M, F, L viết PTHH thực sơ đồ Chỉ dùng q tím nhận biết dung dịch sau: HCl, Ba(OH)2, Na2SO4, KOH, H2SO4 phương pháp hoá học Câu 2: (4đ) Tách kim loại sau: Fe; Al ; Cu khỏi hỗn hợp phương pháp hố học Cho 5,6 lít khí cacbonic ĐKTC tác dụng với 100 gam dung dịch natrihiđroxit 16% Tính nồng độ chất có dung dịch sau phản ứng Câu 3.(2đ) Cho oxit kim loại hoá trị (II) tác dụng vừa đủ với dung dịch axit sunfuric 9,8% vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch muối sunfat có nồng độ 14,81% Xác định CTHH oxit Câu 4.(4đ) Hoà tan hoàn toàn gam hỗn hợp gồm kim loại hoá trị (II) kim loại hoá trị (III) cần dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M a Tính thể tích khí hiđro ĐKTC b Cơ cạn dung dịch thu gam muối khan? c Biết kim loại hoá trị (III) Al số mol gấp lần số mol kim loại hoá trị (II) Xác định kim loại hoá trị (II)? Câu (4đ) Ngâm 55 gam hỗn hợp bột kim loại đồng, kẽm nhôm dung dịch axit clohiđric dư thu 29,12 lít khí ĐKTC Nếu đốt lượng hỗn hợp khơng khí, phản ứng xong thu hỗn hợp chất rắn có khối lượng 79 gam a.Viết PTPƯ xảy b Xác định khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu c Tính thể tích khơng khí cần dùng(biết khơng khí thể tích khí oxi thể tích khơng khí) ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Câu Đáp án A: SO2; B: SO3; D: H2SO4loãng; E: Fe2O3; H: Fe2(SO4)3; K: FeCl3; Điểm M: Fe(OH)3, C: H2O ; F: Fe( FeO, Fe(OH)2) ; I: BaCl2; L: đ NaOH Viết PTHH: 0,25đ 4FeS2 + 11O2 → to 2SO2 + o t → V2O5 O2 2Fe2O3 + 8SO2 0,25đ 2SO3 0,25đ 0,25đ SO3 + H2O → H2SO4 H2SO4loãng + FeO → 3H2SO4 + Fe2O3 → Fe2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 → FeCl3 + 3NaOH t 2Fe(OH)3 → o → 0,25đ FeSO4 + H2O 0,25đ 3H2O 0,25đ 3BaSO4 + 2FeCl3 0,25đ Fe(OH)3+ 3NaCl Fe2O3 + H2 O (3đ) - Lấy dung dịch cho vào ống nghiệm đánh dấu Nhỏ dung dịch vào giấy q tím: * Nếu q tím khơng đổi màu dung dịch Na2SO4 * Nếu q tím chuyển sang màu đỏ dung dịch HCl dung dịch H2SO4( nhóm 1) * Nếu q tím chuyển sang màu xanh dung dịch Ba(OH)2 dung dịch KOH(nhóm 2) - Lấy dung dịch Na 2SO4 cho vào dung dịch nhóm 2: thấy xuất kết tuả trắng dung dịch Ba(OH) ; không tượng dung dịch KOH PTHH: Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NaOH - Lấy dung dịch Ba(OH)2 cho vào dung dịch nhóm 2: thấy xuất kết tuả trắng dung dịch H 2SO4 ; khơng tượng dung dịch HCl PTHH: H2SO4 + Câu Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O 2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O Cho hỗn hợp kim loại vào dung dịch NaOH dư , Fe, Cu 1đ không tan lọc tách, nước lọc thu gồm NaOH dư , NaAlO sục khí CO2 đến dư vào nước lọc thu kết tủa Al(OH) nung nhiệt độ cao thu Al2O3, điện phân nóng chảy Al2O3 thu Al Cho hỗn hợp Fe , Cu vào dung dịch HCl dư ; Cu không tan lọc tách , nước lọc thu gồm HCl dư FeCl2 , cho nước lọc tác dụng với dung dịch NaOH dư thu kết tủa Fe(OH)2 nung khơng khí thu Fe2O3 , dùng khí H2 khử Fe2O3 nung nóng thu Fe PTHH : 2Al+ 2NaOH+ H2O → 2Na AlO2 + H2 1đ 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 Na AlO2 + CO2 + NaOH + CO2 → NaHCO3 t 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O o dpnc → 4Al + 3O2 2Al2O3 → Fe + 2HCl FeCl2 + H2 t FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl o 4Fe(OH)2 Fe2O3 + nCO2 = PTHH: Mol : 5,6 22,4 t O2 → 2Fe2O3 + 4H2O o 3H2 2Fe + o t → = 0, 25(mol ) ; CO2 + 2NaOH 0,2 CO2 Mol: + nNaOH = → 1đ H2O 0,2 H2 O → Na2CO3 + 0,05 100.16 = 0, 4(mol ) 100.40 Na2CO3 + 0,4 + 3H2O 2NaHCO3 0,05 0,1 0,5đ Sau phản ứng dung dịch có: NaHCO3 : 0,1 mol; Na2CO3: 0,15 mol mNa2CO3 = 0,15.106 = 15,9 gam ; mNaHCO = 0,1.84 = 8, gam mddsau = 0, 25.44 +100 = 111gam C %( Na2CO3 ) = Câu 15,9.100 8, 4.100 = 14,32% ; C %( NaHCO3 ) = = 7,57% 111 111 Gọi kim loại hoá trị (II) A công thức oxit AO 0,5đ 0,25đ Giả sử có mol AO phản ứng PTPƯ: AO + H2SO4 Mol: 1 ASO4 + H2 O 0,25đ mAO = (A+ 16) gam mH SO4 0,75đ = 1.98 = 98 gam mdd H SO4 9,8% 98.100 = 1000 gam 9,8 = mASO4 = ( A + 96) gam mddsau = 1000 + ( A + 16) = (1016 + A) gam ( A + 96).100 C%( ASO4) = (1016 + A) = 14,81 → A= 64, A Cu 0,5đ CTHH: CuO 0,25đ 170ml = 0,17 lít ; nHCl = 0,17.2 = 0, 34mol 0,25đ Gọi A kim loại hoá trị (II); B kim loại hoá trị (III) 0,25đ Câu PTHH: → A + 2HCl 2B + 6HCl ACl2 + H2 → 2BCl3 + 3H2 0, 5đ (1) (2) Từ (1) ,( 2) ta có: nH = nHCl = 0,34 = 0,17mol 0,25đ VH = 0,17.22, = 3,808(l ) 0,25đ 0,25đ mH = 0,17.2 = 0,34 gam ; mHCl = 0,34.36,5 = 12, 41gam Áp dụng ĐLBTKL : mACl2 , BCl3 = + 12, 41 − 0, 34 = 16, 07 gam 0,25đ c Gọi số mol A x(mol) → số mol Al x (mol) 0,25đ PTHH: A Mol: + x 2Al Mol : → 2HCl 5x → ACl2 + H2 (3) 1đ 2x + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (4) 15 x 2x+ 15 x = 0,34 → x= 0,2 → mhh = 0,2A+ 5.0,2.27 = → A = 65 → A Zn 0,5đ Câu nH = 29,12 = 1,3mol 22, Gọi số mol Cu, Zn, Al hỗn hợp x, y, z → 64x+ 65y + 27 z = 55 (*) TN1: Cu không phản ứng PTHH: → Zn + 2HCl Mol: y y 2Al Mol : → ZnCl2 + H2 + 6HCl → 2AlCl3 + 3z z 3z = 1,3 (**) y+ TN2: 2Cu + Mol: Mol : t O2 → + → x t O2 → 2ZnO o y y 4Al + Mol: 2CuO o x x 2Zn 3H2 y t O2 → 2Al2O3 o 3z z 80x+ 81y + 51z = z 79(***) Từ (*),(**), (***) ta có: 63x+ 65y + 27 z y+ = 55 3z = 1,3 80x+ 81y + 51z = → x= 0,2; y = 0,4 , z = 0,6 mCu = 0, 2.64 = 12,8 gam mZn = 0, 4.65 = 26 gam mAl = 0, 6.27 = 16, gam 79 y 3z 0, nO2 = x + + = + 2 0, 3.0, + = 0,75(mol) VH = 0, 75.22, = 16,8(l ) VKK = 16,8.5 = 84(l ) ( Học sinh giải cách khác, kết chấm điểm bình thường) ... tím chuyển sang màu xanh dung dịch Ba(OH)2 dung dịch KOH(nhóm 2) - Lấy dung dịch Na 2SO4 cho vào dung dịch nhóm 2: thấy xuất kết tuả trắng dung dịch Ba(OH) ; không tượng dung dịch KOH PTHH: Na2SO4... H2 O (3đ) - Lấy dung dịch cho vào ống nghiệm đánh dấu Nhỏ dung dịch vào giấy quì tím: * Nếu q tím khơng đổi màu dung dịch Na2SO4 * Nếu q tím chuyển sang màu đỏ dung dịch HCl dung dịch H2SO4(... PTHH: Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NaOH - Lấy dung dịch Ba(OH)2 cho vào dung dịch nhóm 2: thấy xuất kết tuả trắng dung dịch H 2SO4 ; khơng tượng dung dịch HCl PTHH: H2SO4 + Câu Ba(OH)2 → BaSO4