DE DA HSG HOA TINH THAI BINH

S GIO DC V O TO THI BèNH THI CHN HC SINH GII LP THCS NM HC 2016 - 2017 Mụn: HểA HC Thi gian lm bi: 150 phỳt (khụng k thi gian giao ) ( thi gm 02 trang) Cho H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Ba = 137 Cõu 1.(3,0 im) Hỡnh v minh sau õy dựng iu ch v thu khớ SO2 phũng thớ nghim Nờu tờn cỏc dng c thớ nghim hỡnh v Vit phng trỡnh phn ng minh tng ng vi cỏc cht A, B Nờu vai trũ ca bụng tm dung dch D, vit phng trỡnh Lm th no bit bỡnh ó y khớ SO2 Cho húa cht l dung dch H 2SO4 c v CaO rn Húa no c dựng v khụng c dựng lm khụ khớ SO Gii B dng c trờn cũn c dựng iu ch khớ hiroclorua Vit phng trỡnh phn ng minh húa minh cht thớch? Cõu 2.(2,5 im) Cho 12 gam hn hp A gm Fe v kim loi M (hoỏ tr II khụng i) vo dung dch HCl d thu c 2,24 lớt khớ H (ktc) Mt khỏc cho 12 gam hn hp A trờn tỏc dng ht vi khớ Cl2 nhit cao thỡ thy lng Cl phn ng ti a l 5,6 lớt (ktc) Bit rng cỏc phn ng xy hon ton Xỏc nh kim loi M Cho cht rn B cha Ba(HCO 3)2, CaCO3, Na2CO3 em nung 67,1 gam cht rn B nhit cao n lng khụng i thỡ thu c 47,7 gam cht rn X Mt khỏc cho 67,1 gam cht rn B vo nc thỡ thu c dung dch C v 39,7 gam kt ta D Xỏc nh phn trm lng mi cht B Cõu 3.(1,5 im) Cho 4,8 gam cht A tan ht vo 100 gam nc thu c dung dch B (ch cha mt cht tan) Cho BaCl va vo dung dch B thu c ti a 9,32 gam kt ta BaSO4, lc b kt ta thu c dung dch C Cho mt lng bt Zn va vo dung dch C thu c 0,448 lớt khớ H2 (ktc) v dung dch D Xỏc nh cụng thc ca cht A Tớnh nng C% ca cỏc cht tan dung dch D Cõu 4.(3,0 im) Hũa tan hon ton m gam hn hp X gm FeO, Fe 3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (trong ú Fe3O4 chim 25% s mol hn hp) bng dung dch H2SO4 c núng d, phn ng xy hon ton thu c dung dch Y cha (m + 208,8) gam mui v hn hp khớ Z gm SO v CO2 ú th tớch khớ SO l 13,44 lớt (o ktc) Xỏc nh giỏ tr ca m Ly 16 gam hn hp gm Mg v kim lai M (cú cựng s mol) tỏc dng ht vi dung dch H2SO4 c núng d ch thu c dung dch A v 11,2 lớt khớ SO2 nht (ktc) Nu ly 22,4 gam kim loi M tỏc dng hon ton vi 300 ml dung dch H2SO4 1M thỡ thu c V lớt khớ (ktc) Xỏc nh kim loi M v giỏ tr ca V Cõu 5.(2,0 im) Hn hp X gm KCl v KClO3 Ngi ta cho thờm 7,175 gam MnO2 vo 39,4 gam hn hp X thu c hn hp Y Nung Y nhit cao thu c cht rn Z v khớ P Cho Z vo dung dch AgNO3 ly d thu c 64,575 gam cht rn T Ly 1/3 lng khớ P trờn ri cho hp th ht vo dung dch cha 0,5 mol FeSO v 0,3 mol H2SO4 thu c dung dch Q Cho dung dch Ba(OH)2 d vo dung dch Q thu c m gam kt ta Bit cỏc phn ng hon ton Xỏc nh giỏ tr ca m Cõu 6.(3,0 im) Cho m gam hn hp X gm Al, MgO, MgSO tan hon ton 163,68 gam dung dch H 2SO4 28,74%; sau phn ng thu c dung dch Y cú cha H2SO4 4,9% v 6,048 lớt H2 (ktc) Ly 120 gam dung dch Y cho tỏc dng vi dung dch NaOH d thu c kt ta Z v dung dch T Lc ly kt ta Z v nung n lng khụng i thu c a gam cht rn Sc khớ CO n d vo dung dch T thu c 9,36 gam kt ta Xỏc nh giỏ tr ca m, a v phn trm lng cỏc cht hn hp X Cõu 7.(3,0 im) Hũa tan ht 27,6 gam hn hp A gm R2SO3 v RHSO3 (R l kim loi) bng dung dch H2SO4 c núng d, sau phn ng hon ton thu c ti a V lớt khớ SO2 nht (ktc) v dung dch X Hp th ht V lớt khớ SO2 trờn vo 200 ml dung dch cha hn hp gm NaOH 1,5M v KOH 0,5M, dung dch sau phn ng cha 30,08 gam cht tan Cho 11,5 gam kim loi R trờn vo 400 ml dung dch HCl 1M thu c dung dch Y Cho lng d dung dch AgNO vo dung dch Y thỡ thu c m gam kt ta Xỏc nh kim loi R v giỏ tr ca m, V Cõu 8.(2,0 im) Ngi ta hũa tan hon ton hn hp NaOH v Ba(OH) vo nc thỡ thu c dung dch X Sc t t khớ CO2 ti d vo dung dch X Kt qu thớ nghim c biu din trờn th sau: S mol BaCO3 S mol CO2 Nờu hin tng v vit cỏc phng trỡnh phn ng xy thớ nghim trờn Xỏc nh giỏ tr ca a v x th trờn Sở Giáo dục Đào tạo Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp THCS năm học 2016-2017 Thái Bình hƯớNG DẫN CHấM Và BIểU ĐIểm MÔN hoá học (Gm 06 trang) Cõu í 1) Ni dung - Dng c: Giỏ st, kp, ốn cn, li amiang, bỡnh cu, buret bu (phu chit qu lờ), nỳt cao su, ng dn khớ, bỡnh thy tinh tam giỏc 2) - Húa cht: mui sunfit (Na2SO3), axit (dd H2SO4) hoc Cu, H2SO4 c Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O Cu + 2H2SO4 (c, núng) CuSO4 + SO2 + 2H2O 3) - Vai trũ ca bụng tm dung dch kim (NaOH hoc Ca(OH) 2) l phn ng vi SO2 nú y n ming trỏnh khớ trn ngoi lm ụ nhim mụi trng SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O (3,0 4) Hoc: SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O ) - Dựng giy qu tớm m t gn ming bỡnh, giy qu tớm i mu thỡ 5) dng thu khớ - Dựng H2SO4 c lm khụ SO2 vỡ axit c cú tớnh hỏo nc v khụng phn ng vi SO2 6) Khụng dựng c CaO vỡ mc dự CaO hỳt nc mnh nhng cú phn ng vi SO2 - NaCl (rn) + H2SO4 (c, núng) NaHSO4 + HCl Hoc: 2NaCl (rn) + H2SO4 (c, núng) Na2SO4 + 2HCl t x, y ln lt l s mol ca Fe v M 1) =>56x + My = 12 (*) (1,0) + Xột phn ng gia hn hp A vi Cl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 x 1,5x M + Cl2 MCl2 y y Ta cú phng trỡnh: 1,5x + y = 0,25 (**) + Xột phn ng gia hn hp A vi dung dch HCl Trng hp 1: kim loi M cú phn ng vi HCl Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2,5 x x ) M + 2HCl MCl2 + H2 y y Ta cú phng trỡnh: x + y = 0,1 (***) T (**) v (***) tớnh c x = 0,3 v y = -0,2 (vụ lý) Trng hp 2: kim loi M khụng phn ng vi HCl Ch cú: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 x x Ta cú: x = 0,1 (****) T (**) v (****) cú: x = 0,1 v y = 0,1 Thay giỏ tr ny ca x v y vo (*) ta c R = 64 Vy R l Cu t x, y, z ln lt l s mol ca Ba(HCO3)2, CaCO3, Na2CO3 2) 259x + 100y + 106z = 67,1 (1) (1,5) + Xột thớ nghim nung núng B: Ba(HCO3)2 BaO + 2CO2 2H2O x x CaCO3 CaO + CO2 y y Na2CO3 khụng b nhit phõn Cht rn X cha x mol BaO; y mol CaO; z mol Na2CO3 im 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 Cõu 1) (1,5) í Ni dung 153x + 56y + 106z = 47,7 (2) + Xột thớ nghim cho cht rn B vo nc: Xy phn ng Ba(HCO3)2 + Na2CO3 BaCO3 2NaHCO3 - Trng hp 1: Ba(HCO3)2 ht + Na2CO3d BaCO3 + 2NaHCO3 x x Nu: x < z Kt ta l x mol BaCO3 sinh v y mol CaCO3 ban u 197x + 100y = 39,7 (3) T (1), (2), (3) ta cú: x = 0,1; y = 0,2; z = 0,2 (tha món) Phn trm lng mi cht B ln lt l 38,6%; 29,8%; 31,6% - Trng hp 2: Ba(HCO3)2 d + Na2CO3ht BaCO3 + 2NaHCO3 z z Nu: z < x Kt ta l z mol BaCO3 v y mol CaCO3 ban u 100y + 197z = 39,7 (4) T (1), (2), (4) cú x = 0,171; y = 0,027 ; z = 0,188 (vụ lý) Cú: mol BaSO4 = 9,32/233 = 0,04 mol H2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol nguyờn t H = 0,04 Vỡ: mol gc SO4 = mol nguyờn t H A l mui axit ca H2SO4 Gi cụng thc ca A l: M(HSO4)n Ptp: M(HSO4)n + nBaCl2 nBaSO4 + MCln + nHCl (1) 0,04/n 0,04 0,04/n 0,04 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (2) 0,02 0,04 0,02 0,02 M M(HSO4)n = 4,8.n/0,04 = 120.n = M +97n M = 23.n n = v M =23 (Na) T phn ng (1) v (2) ta cú: Dung dch D cha: nNaCl = 0,04 mol v nZnCl2 = 0,02 mol Theo nh lut bo ton lng: mA + mH2O ban u + mBaCl2 + mZn = mdung dch D + mBaSO4 + mH2 mdung dch D = 105,06 gam C%NaCl = 0,04.58,5/105,06 = 2,23 (%) C%ZnCl2 = 0,02.136/105,06 =2,59 (%) nSO2 = 0,6 mol t x, y, z, t ln lt l s mol ca FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 Phng trỡnh phn ng: 2FeO + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O x 0,5x 0,5x 2Fe3O4 + 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O y 1,5y 0,5y 2Fe(OH)2 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 5H2O z 0,5z 0,5z 2FeCO3 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O t 0,5t 0,5t t Ta cú h phng trỡnh: 0,5x + 0,5y + 0,5z + 0,5t = 0,6 v y = 0,25.(x + y + z + t) => x + y + z + t = 1,2 v y = 0,3 mFe2(SO4)3 = 400.(0,5x + 1,5y + 0,5z + 0,5t) = m + 208,8 => 400.[y + 0,5(x + y + z + t)] = m + 208,8 => m = 151,2 (gam) im Cõu 2) (1,5) í Ni dung im nSO2 = 0,5 mol t nMg = nM = x mol Mg + 2H2SO4 MgSO4 + SO2 + 2H2O x x 2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O x 0,5xn Ta cú h phng trỡnh: 24.x + M.x = 16 v x + 0,5nx = 0,5 + Trng hp 1: n = thỡ M = 24 (khụng tha món) + Trng hp 2: n = thỡ M = 40 (Ca) Khi ú xột phn ng ca Ca (0,56 mol) vi dung dch cha 0,3 mol H2SO4 Cad + H2SO4 ht CaSO4 + H2 0,3 0,3 0,3 Ca + H2O Ca(OH)2 + H2 (0,56-0,3) 0,26 => VH2 = (0,3 + 0,26).22,4 = 12,544 lớt + Trng hp 3: n = thỡ M = 56 (Fe) Khi ú xột phn ng ca Fe (0,4 mol) vi dung dch cha 0,3 mol H2SO4 Fed + H2SO4 ht FeSO4 + H2 0,3 0,3 => VH2 = 0,3.22,4 = 6,72 lớt (3,0 ) Hn hp Y gm: KCl, KClO3, MnO2 t0 2KCl + 3O2 2KClO3 Cht rn Z: KCl, MnO2 ban u Khớ P l O2 KCl + AgNO3 AgCl + KNO3 Rn T gm MnO2 ban u (7,175 gam) v AgCl sinh T ú tớnh c nAgCl = 0,4 mol = nKCl Z Theo nh lut bo ton lng: mX = mKCl Z + mO2 tớnh c nO2 = 0,3 mol 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 2Fe2(SO4)3 + 2H2O 0,4 0,1 0,2 0,2 Dung dich Q cha: 0,1 mol FeSO4 d, 0,1 mol H2SO4 d, 0,2 mol Fe2(SO4)3 sinh FeSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + Fe(OH)2 0,1 0,1 0,1 H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O 0,1 0,1 Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 3BaSO4 + 2Fe(OH)3 0,2 0,6 0,4 Kt ta thu c gm: 0,1 mol Fe(OH) 2, 0,4 mol Fe(OH)3 v 0,8 mol BaSO4 cú tng lng l 238,2 gam - PTHH: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (1) MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O (2) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (3) 2NaOH + MgSO4 Mg(OH)2 + Na2SO4 (4) 6NaOH + Al2(SO4)3 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (5) NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (6) Cõu í Ni dung im t0 Mg(OH)2 MgO + H2O (7) CO2 + NaOH NaHCO3 (8) CO2 + NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 (9) 163,68.28,74 nH SO4 = 100.98 = 0, 48 (mol ) nH = 6,048 22,4 = 0, 27 ( mol ) Theo (1) : nAl = 0, 27 = 0,18 ( mol ) Ta cú: - Ta coi dung dch Y cú phn: + Phn l dd Y ban u + Phn l dd Y cú lng 100 gam Kt ta T l Al(OH)3 cú s mol = 9,36/78 = 0,12 mol Gi k l t s gia phn vi phn Suy ra: k = 0,18/0,12 = 1,5 m + 163, 68 0,54 = 1,5 120 m = 16,86 ( gam) - phn 1: mol axit d = (16,86 + 163,68 0,54).4,9/(100.98) = 0,09 mol mol axit p vi MgO = mol MgO = 0,48-0,27-0,09 = 0,12 mol Vy phn trm v lng tng cht hn hp ban u l % mAl = 0,18.27 16,86 100% = 28,82% % mMgO = 0,12.40 16,86 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 100% = 28, 47% % mMgSO4 = 100% 28,82% 28, 47% = 42, 71% 0,25 Tỡm x: Tng mol MgSO4 dd Y ban u l nMgSO4 = nMgO + nMgSO4 (bd ) = 0,12 + (16,86 4,86 4,8) :120 = 0,18( mol ) Do : nMgSO4 ( p1) = 1,5nMgSO4 ( p 2) nMgSO4 ( p 2) = 0,18 1,5 = 0,12 (mol ) Theo PT (4, 7) a = mMgO = 0,12.40 = 4,8 ( gam) (3,0 ) phn ca dd Y: nNaOH = 0,3 mol; nKOH = 0,1 mol Xột phn ng gia a mol SO2 vi dung dch cha 0,3 mol NaOH v 0,1 mol KOH (quy v MOH: 0,4 mol) + Trng hp 1: MOH d SO2 + 2MOH M2SO3 + H2O a 2a a nH2O sinh = a mol v 2a < 0,4 => a < 0,2 Theo nh lut bo ton lng: mSO2 + mNaOH + mKOH = m cht tan + mH2O sinh 64*a + 0,3*40 + 0,1*56 = 30,08 + a*18 0,75 Cõu (2,0 ) í 1) (1,0) Ni dung im => a = 0,27 (vụ lý) + Trng hp 2: phn ng to loi mui SO2 + MOH MHSO3 x mol x mol SO2 + 2MOH M2SO3 + H2O y mol 2y mol y mol nSO2< nNaOH< 2nSO2 => 0,2 < a < 0,4 ta cú h phng trỡnh: x + y = nSO2 v x + 2y = nMOH => y = nMOH - nSO2 = 0,4 a = nH2O sinh Theo nh lut bo ton lng: mSO2 + mNaOH + mKOH = m cht tan + mH2O sinh 64*a + 0,3*40 + 0,1*56 = 30,08 + 18*(0,4 a) Suy a = 0,24 ( tha món) => V = 5,376 lớt Xột phn ng gia hn hp A vi H2SO4 c R2SO3 + H2SO4 R2SO4 + SO2 + H2O 2RHSO3 + H2SO4 R2SO4 + 2SO2 + H2O T phng trỡnh phn ng thy: nhn hp A = nSO2 = 0,24 Tớnh c M (trung bỡnh) ca hn hp A bng 115 => R + 81 < 115 < 2R + 80 => 17,5 < R < 34 => R l Na (M = 23) Xột phn ng gia Na vi dung dch HCl: nNa = 0,5 mol; nHCl = 0,4 mol Nad + HClht NaCl + H2O 0,4 mol 0,4 mol 0,4 mol nNa d = 0,5 0,4 = 0,1 mol 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 0,1 mol 0,1 mol Dung dch Y cha: 0,4 mol NaCl v 0,1 mol NaOH NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 0,4 mol 0,4mol NaOH + AgNO3 AgOH + NaNO3 0,1 0,1 2AgOH Ag2O + H2O 0,1 0,05 Kt ta thu c gm 0,4 mol AgCl v 0,05 mol Ag2O cú tng lng l 69 gam Vit phng trỡnh phn ng xy thớ nghim trờn Cỏc phn ng xy theo th t: 1) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) 2) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (2) 3) CO2 + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 (3) 4) CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (4) Hin tng: Xut hin kt ta mu trng, lng kt ta tng dn n cc i, lng kt ta khụng i sau mt thi gian, sau ú kt ta gim dn Hoc: Dung dch b c, sau mt thi gian dn tr li n sut 0,5 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,75 0,25 Cõu í Ni dung im Xỏc nh giỏ tr ca x Da vo ý ngha th v cỏc phn ng gii thớch trờn ta cú: + Ti im E : Ba(OH)2 d CO2 + Ba(OH)2 d BaCO3 + H2O 0,5 mol 0,5 mol Ta cú: 0,4a = 0,5 => a = 1,25 + Ti im A: Kt ta bt u t giỏ tr cc i tng ng vi Ba(OH)2 va ht T phng trỡnh (1) ta cú: nCO2 = nBa(OH)2ban u = a = 1,25 + Ti im B: Xy va ht phn ng (1), (2), (3) Cng hai phn ng (2) v (3) ta c phn ng CO2 + NaOH NaHCO3 (5) Trong phn ng (1) v (5) ta cú: nCO2 = nNaOH ban u + nBa(OH)2ban u =>nNaOH ban u = 2*1,25 - 1,25 = 1,25 + Ti im F xy cỏc phn ng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O 1,25 1,25 1,25 CO2 + NaOH NaHCO3 1,25 1,25 CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 0,75 (1,25 0,5) Vy tng s mol CO2 F l: x = 1,25 + 1,25 + 0,75 = 3,25 mol S mol BaCO3 S mol CO2 0,25 0,75 ... Giỏ st, kp, ốn cn, li amiang, bỡnh cu, buret bu (phu chit qu lờ), nỳt cao su, ng dn khớ, bỡnh thy tinh tam giỏc 2) - Húa cht: mui sunfit (Na2SO3), axit (dd H2SO4) hoc Cu, H2SO4 c Na2SO3 + H2SO4... gian dn tr li n sut 0,5 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,75 0,25 Cõu í Ni dung im Xỏc nh giỏ tr ca x Da vo ý ngha th v cỏc phn ng gii thớch trờn ta cú: + Ti im E : Ba(OH)2 d CO2 + Ba(OH)2 d BaCO3