PHÒNG GD & ĐT ĐAK PƠ ( VÒNG ) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC: 2011-2012 Môn: HOÁ HỌC Lớp : Thời gian : 150 phút ( Không kể thời gian phát đề ) ĐỀ BÀI: Câu (2 điểm): Xác định A, B, C, D, (1)E hoàn(2)thành sơ đồ biến hóa sau để điều chế đồng (3) A B C D (4) (5) (6) (7) Cu (8) B C A E Biết A, B, C, D, E hợp chất đồng Câu (3 điểm): Có lọ nhãn chứa dung dịch sau: Phenolphtalein, NaCl, HCl, NaOH Bằng phương pháp hóa học nhận biết dung dịch mà không dùng hóa chất khác (viết phương trình phản ứng có) Câu (2 điểm): Cho m (gam) dung dịch H2SO4 x% tác dụng với lượng hỗn hợp hai kim loại K Mg (lấy dư) Sau phản ứng kết thúc, lượng khí H thu có giá trị 0,05m (gam) Tìm giá trị x Câu (4 điểm): Hòa tan 7,8 gam hỗn hợp kim loại A( hóa trị II) B (hóa trị III) dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ, thu 8,96 lít H2 (đktc) a/ Tính khối lượng muối khan thu cô cạn dung dịch sau phản ứng b/ Xác định tên khối lượng kim loại hỗn hợp, biết số mol kim loại hóa trị III lần số mol kim loại hóa trị II nguyên tử khối kim loại hóa trị II 8/9 nguyên tử khối kim loại hóa trị III Câu ( điểm): Trộn dung dịch AgNO3 1,2M dung dịch Cu(NO3)2 1,6M với thể tích nhau, dung dịch A Thêm 1,6 g bột Al vào 100 ml dung dịch A chất rắn B dung dịch C a/ Tính khối lượng B b/ Trình bày phương pháp hóa học để tách lấy chất từ B c/ Thêm 240 ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch C kết tủa D Lọc lấy D nung nóng đồng thời cho khí CO qua chất rắn có khối lượng không đổi, thu chất rắn E E gồm chất gì? Tính khối lượng chất có E Câu (4 điểm): Khi khử hoàn toàn 38,4 gam oxit kim loại 32,256 lít CO (ở nhiệt độ cao điều kiện oxi) thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H 18 chất rắn Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu 10,752 lít khí H Xác định công thức oxit (Các thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn) HẾT PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐAK PƠ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC: 2011-2012 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Môn : Hóa học Vòng: Câu/ ý Câu (2,0 điểm) Câu (3,0 điểm) Câu (2,0 điểm) 1/ 2/ 3/ 4/ 5/ 6/ 7/ 8/ Gợi ý cách giải ( A: CuSO4; B: CuCl2; C: Cu(OH)2; D: CuO ; E: Cu(NO3)2 ) CuSO4 + BaCl2 CuCl2 + BaSO4 CuCl2 +t 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl Cu(OH)2 CuO + H2O t CuO + H2 Cu + H2O CuCl2 + 2KOH Cu(OH)2 + 2KCl Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + 2H2O CuSO4 + Ba(NO3)2 Cu(NO3)2 + BaSO4 Cu(NO3)2 + Zn Zn(NO3)2 + Cu Điểm 0,5 o o 0,5 0,5 0,5 * Trích dung dịch làm mẫu thử Cho chất tác dụng với chất lại Nếu cặp chất xuất màu hồng phenolphtalein 1,0 NaOH (nhóm 1), tượng HCl NaCl (nhóm 2) * Lấy chất nhóm cho vào sản phẩm có màu hồng, chất làm màu hồng chất cho vào HCl vì: HCl phản ứng với NaOH tạo 1,0 muối NaOH + HCl NaCl + H2O - Không có tượng NaCl * Còn lại hai dung dịch phenolphtalein NaOH Ta tiếp tục cho 1,0 vào sản phẩm làm màu hồng Chất làm màu hồng xuất trở lại NaOH, tượng phenolphtalein 2K + H2SO4 → K2SO4 + H2 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 K + H2O → KOH + ½ H2 ( 1) ( 2) (3) 0,5 0,5 0,5 ìï ïï m ïï H 2SO4 = x (gam) ïï x (mol) Giả sử : m = 100 gam ⇒ íï nH 2SO4 = 98 ïï ïï 100 - x (mol) ïï nH 2O = 18 ïî Theo (1), (2),(3) ta có : x 100 - x + × = 2,5 ; giải : x = 15,8% 98 18 0,5 Câu (4,0 điểm) a điểm b điểm 8,96 = 0, 4(mol) 22, a) n H = Gọi x, y số mol A B Phương trình hóa học: A + H2SO4 ASO4 + H2 (1) x x x x 2B + 3H2SO4 B2(SO4)3 + 3H2 (2) y 3/2y 3/2y 8,96 = 0, 4(mol) y H n H = 22, = 0,4 (mol) ; n = x + Theo định luật bảo toàn khối lượng: -Khối lượng muối thu : m = m 2(KL) + m H 2SO4 - m H 3 = 7,8 + (x + y ).98 –(x + y ).2 2 = 7,8 + 39,2 – 0,4.2 = 46,2(g) b)Gọi MA, MB khối lượng mol A B Theo đề ta có : x.MA + y MB = 7,8 (g) (3) n H = x + y = 0,4 (mol) (4) y = 2x (5) MA = M B (6) Giải hệ phương trình (4,5) ta được: x = 0,1 ; y = 0,2 ; x, y vào phương trình (3,6) giải hệ phương trình (3,6) ta được: MB = 27 (Al) ; MA = 24(Mg) Khối lượng Al : m Al = 0,2 27 = 5,4 (g) 1,0 1,0 1,0 1,0 Khối lượng Mg : m Mg = 0,1 24 = 2,4 (g) Câu (5,0 điểm) a 1,5 đ b 1,5 đ a / nAgNO = 0,05 1,2 = 0,06 (mol) ; nCu(NO ) = 0,05 1,6 = 0,08 (mol) 1, 62 nAl = = 0,06 (mol) 27 Các phương trình hóa học: Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag (1) 0,02 0,06 0,02 0,06 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu (2) 0,04 0,06 0,04 0,06 Như sau phản ứng: Nhôm tan hết, dư 0,08 – 0,06 = 0,02 mol Cu(NO3)2 tạo thành 0,06 mol Al(NO3)3 Khối lượng B: mB = mAg + mCu = 0,06.108 + 0,06 64 = 10,32 (g) b / Phương pháp để tách lấy từng chất từ B - Nung B oxi xảy phản ứng: t 2Cu + O2 → CuO Ag + O2 → Không phản ứng - Hòa tan hỗn hợp dung dịch axit HCl dư, CuO tan CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O Lọc lấy Ag, thu hồi Cu từ CuCl2 ttheo sơ đồ: + CO + NaOH CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu 1,0 0,5 o o (3) 1,5 (4) c 2,0 đ c / nNaOH = 0,24 = 0,24 (mol) Trong dung dịch C có Al(NO3)3 Cu(NO3)2 dư Các phương trình hóa học: Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 0,02 0,04 0,02 Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaNO3 0,06 0,18 0,06 - Như vậy: NaOH dư 0,02 mol nên xảy phản ứng: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O 0,02 0,02 - Trong kết tủa D có: t 0,02 mol Cu(OH)2 0,04 mol Al(OH)3 Nung D: Cu(OH)2 → CuO + H2O 0,02 0,02 t 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O Trong E có Al2O3 Cu với khối lượng: m Al2O3 = 0,02 102 = 2,04 (g) mCu = 0,02 64 = 1,28 (g) (5) 1,0 (6) (7) o o Câu 6: (4,0 điểm) Ta có số mol CO ban đầu là: nCO = 32, 256 = 1, 44(mol ) 22, Đặt công thức oxit MxOy Gọi a số mol CO tham gia phản ứng t MxOy + yCO (1) → xM + yCO2 a/y a a Hỗn hợp khí X gồm CO2 (a mol) tạo thành CO dư (1,44 – a) MX = 18.2 = 36 44.a + 28(1, 44 − a ) MX = = 36 ⇒ a = 0, 72 1, 44 Từ (1) theo định luật bảo toàn khối lượng ta có khối lượng kim loại M là: 38,4 + 0,72.28 – 0,72.44= 26,88(gam) Phản ứng Y (kim loại M) với dung dịch HCl tạo 10,752 lít H2 10, 752 = 0, 48(mol ) Số mol H2 tạo ra: nH = 22, 2M + 2nHCl (2) → 2MCln + nH2 (n hóa trị kim loại M) 0,96/n 0,48mol 26,88n = 28n Từ (2): M = 0,96 Giá trị phù hợp n = 2, M = 56, M Fe Công thức oxit FexOy 0, 72 x (56 x + 16 y ) ⇔ = Vậy công thức cần tìm Fe2O3 Nên 38, = y y 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5