PHÒNG GD&ĐT VIỆT YÊN ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 MÔN THI: HÓA HỌC Ngày thi: 29/3/2016 Thời gian làm bài: 120 phút Câu (5,0 điểm): 1) Hãy tìm chất kí hiệu chữ sơ đồ hoàn thành sơ đồ phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện phản ứng có) Biết A, B, D, E chất khác (1) (2) (3) (4) (5) nhau: KClO3 → A → B → D → E → Pb (6) NaOH 2) Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 34, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 10 Xác định số hạt loại nguyên tử X? Câu (5,0 điểm): 1) Hãy trình bày phương pháp hoá học để nhận biết lọ nhãn đựng chất riêng biệt gồm: Na2O, P2O5, Fe, Cu, Na Viết phương trình hóa học xảy (nếu có) 2) Cho hình vẽ mô tả trình điều chế khí oxi phòng thí nghiệm a) Cho biết tên dụng cụ hóa chất theo thứ tự 1, 2, 3, 4, b) Tại ống nghiệm chứa hóa chất (1) phải lắp hình vẽ? c) Phương pháp thu khí dựa vào tính chất vật lí oxi? Câu (5,0 điểm): 1) Cho a gam hỗn hợp CaO Ca tác dụng với H2O dư, sinh 4,48 lít khí H2 (đo đktc) Sau phản ứng kết thúc, làm bay người ta thu 22,2 gam chất rắn a) Tính a? b) Tính thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp ban đầu? 2) Khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp CuO oxit sắt nhiệt độ cao khí hiđro, sau phản ứng kết thúc thu 17,6 gam hỗn hợp hai kim loại Cho toàn hỗn hợp hai kim loại vào dung dịch H2SO4 loãng dư thu 4,48 lít khí (đo đktc) a) Xác định công thức hóa học oxit sắt? b) Tính thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp ban đầu? Câu (5,0 điểm): 1) Cho hỗn hợp A gồm khí O2, H2, SOx Trong hỗn hợp A khí O2, H2 chiếm 25% 50% thể tích Mặt khác SOx chiếm 64 % khối lượng hỗn hợp A a) Xác định công thức hóa học SOx Biết khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất b) Tính thành phần % theo khối lượng chất A 2) Cho 15,12 gam hỗn hợp gồm Mg Al tác dụng với dung dịch chứa 0,95 mol axit sunfuric loãng a) Chứng minh sau phản ứng axit dư b) Nếu phản ứng thu 17,472 lít khí (đo đktc) Tính thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp ban đầu? (Học sinh sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học) HẾT PHÒNG GD&ĐT VIỆT YÊN HDC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 MÔN THI: HÓA HỌC Ngày thi: 29/3/2016 Thời gian làm bài: 120 phút ĐỀ CHÍNH THỨC Câu Nội dung Điểm 1) Học sinh tìm CTHH chữ A, B, D, E 1,0 Viết PTHH ghi rõ điều kiện phản ứng, cân PTHH cho 1,5 0,25 điểm/PTHH 2) Theo ta có: p + e + n = 34 (1) 0,5 p + e – n = 10 (2) 0,5 Từ (1) (2) => 2.(p + e) = 44 0,5 Mà p = e => p = e = 11 => n = 22 – 10 = 12 1,0 1) Trích hóa chất ống nghiệm riêng biệt dùng làm mẫu thử, đánh số thứ tự - Cho mẫu thử vào nước + Mẫu thử tan nước Na2O, P2O5 PTPƯ: Na2O + H2O → 2NaOH 1,25 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 + Mẫu thử tan nước, có khí không màu thoát Na => dán nhãn: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ + Mẫu thử không tan Fe, Cu - Nhỏ dung dịch mẫu thử tan nước vào giấy quỳ tím: + Dung dịch làm quỳ tím chuyển mầu đỏ H 3PO4 => chất ban đầu P2O5 => dán nhãn + Dung dịch làm quỳ tím chuyển màu xanh NaOH => chất ban đầu Na2O => dán nhãn - Nhỏ dung dịch HCl vào mẫu thử không tan: + Mẫu thử tan có khí không màu thoát Fe => dán nhãn 0,75 PTPƯ: Fe +2HCl → FeCl2 + H2 ↑ + Mẫu thử không tan Cu => dán nhãn 2) a) Các dụng cụ hóa chất hình vẽ: + 1: KMnO4 KClO3, 0,5 + 2: Đèn cồn + 3: Ống dẫn khí + 4: Khí O2 + 5: Bông b) Giải thích: Ống nghiệm chứa KMnO4 KClO3, kẹp giá phải chúc miệng xuống để tránh tượng đun hóa chất ẩm, nước bay 1,0 lên đọng lại thành ống nghiệm chảy xuống đáy làm vỡ ống nghiệm c) Phương pháp thu khí dựa vào tính chất oxi chất khí tan nước 0,5 1) 1,0 4,48 = 0,2(mol ) 22,4 Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑ Số mol khí H2 là: n H = Mol PTHH Mol đề 0,2 0,2 ← 0,2 (*) mCa = 40 0, = gam => mCa ( OH )2 ( PTHH *) = 74.0, =14,8 gam Theo đề thu 22,2 gam chất rắn nên khối lượng Ca(OH)2 lại là: mCa (OH ) = 22,2 - 14,8 = 7,4 gam 7, số mol Ca(OH)2 lại là: nCa (OH )2 = = 0,1 (mol) 74 CaO + H2O → Ca(OH)2 Mol PT (mol) 1 Mol đề (mol) 0,1 0,1 ← 0,1 => mCaO = 0,1 56 = 5,6 gam => a = + 5,6 = 13,6 gam b) Thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp ban đầu là: 100% ≈ 58,8% 13, %mCaO = 100 − 58,8 ≈ 41, 2% %mCa = 0,5 0,5 0,5 2) a) Đặt CTHH oxit sắt FexOy (x, y nguyên, dương) t Các PTHH: FexOy + yH2 (1) → xFe + y H2O t CuO + H2 Cu + H2O (2) → Cho hỗn hợp kim loại vào dung dịch H2SO4 loãng dư => có Fe phản ứng Fe + H2SO4 loãng (3) → FeSO4 + H2 0,5 Theo PTHH (3) nFe = nH2 = 4, 48 = 0,2 mol 22, 0,5 Khối lượng Fe thu sau phản ứng là: mFe = 0,2 56 = 11,2 gam => Khối lượng Cu thu sau phản ứng: mCu = 17,6 – 11,2 = 6,4 gam Theo PTHH (2) => nCuO = nCu = 6, = 0,1 mol 64 Khối lượng CuO hỗn hợp là: mCuO = 0,1 80 = gam Khối lượng FexOy hỗn hợp là: mFexOy = 24 - =16 gam Khối lượng oxi 16g FexOy là: mO = 16 – 11,2 = 4,8 gam Ta có : mFe 56.x 11, = = => x = 2; y = mO 16 y 4,8 0,5 0,5 Vậy CTHH oxit sắt Fe2O3 b) Thành phần % khối lượng chất hỗn hợp ban đầu là: % Fe2O3 = 16 100% = 66,67% 24 0,5 % CuO = 100% - 66,67% = 33,33% 1) a) Phần trăm thể tích SOx A là: 100% - 50% - 25% = 25% - Vì khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất nên tỉ lệ % thể tích tỉ lệ % số mol nên: n H = 0,5(mol ) - Giả sử mol A có nO2 = 0,25(mol ) n SOx = 0,25( mol ) - Khối lượng A có mol là: mA = 0,5 + 32 0,25 + (32+16.x).0,25 1,0 1,5 Ta có % SOx = 64% => % SOx = (32 + 16.x ).0, 25 100 = 64 + (32 + 16.x).0, 25 ⇒ x= công thức hóa học là: SO2 0,5.2 100% = 4% b) %H2 = 25 0,5 %O2 = 100 - 64 - = 32% 2) a) Gọi số mol Al, Mg hỗn hợp x, y (mol) (x, y > 0) 2Al + 3H2SO4 loãng Al2(SO4)3 + 3H2 (1) → x 1,5.x 1,5.x Mg + H2SO4 loãng MgSO4 + H2 (2) → y y y Giả sử kim loại hỗn hợp tan hết: Theo ta có: khối lượng hỗn hợp là: 27.x + 24.y = 15,12 gam => 24.(x + y) < 27.x + 24.y => (x + y ) < 15,12 = 0,63 24 0,25 (3) 1,0 Từ PTHH (1) (2) => nH SO ( pu ) = 1,5.x + y => 1,5.x + y < 1,5 x + 1,5.y (4) Kết hợp (3) (4) => nH SO ( pu ) < 1,5 0,63 nH SO ( pu ) < 0,945 2 4 Theo cho nH SO = 0,95 mol => Vậy hỗn hợp phản ứng hết, axit dư b) Lượng hỗn hợp tan hết nên ta có: 27.x + 24.y = 15,12 (5) Từ PTHH (1) (2) số mol H2 là: 1,5x + y = 17, 472 = 0, 78 mol 22, Giải (5), (6) ta được: x = 0,4 (mol) y = 0,18 (mol) Khối lượng Al hỗn hợp là: 0,4 27 = 10,8 gam %Al = (6) 0,75 10,8 ≈ 71, 4% 15,12 Thành phần % theo khối lượng Mg hỗn hợp là: 100 − 71, ≈ 28, 6% * Lưu ý chấm bài: - Đối với phương trình hóa học mà cân hệ số sai thiếu cân (không ảnh hưởng đến giải toán) thiếu điều kiện trừ nửa số điểm dành cho Trong phương trình hóa học, có từ công thức trở lên viết sai phương trình hóa học không tính điểm - Nếu thí sinh làm không theo cách nêu hướng dẫn chấm mà cho đủ điểm hướng dẫn quy định (đối với phần) - Giải toán phương pháp khác tính đúng, lập luận chặt chẽ dẫn đến kết tính theo biểu điểm Trong tính toán nhầm lẫn câu hỏi dẫn đến kết sai phương pháp giải trừ nửa số điểm giành cho phần câu Nếu tiếp tục dùng kết sai để giải vấn đề không tính điểm cho phần sau - Nếu thiếu ĐK phản ứng: trừ 0,25 điểm - Nếu ĐK phản ứng+ thiếu đ/vị: trừ 0,25 điểm - Hết - ...PHÒNG GD&ĐT VIỆT YÊN HDC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 MÔN THI: HÓA HỌC Ngày thi: 29/3/2016 Thời gian làm bài: 120 phút ĐỀ CHÍNH THỨC Câu Nội dung Điểm 1) Học sinh tìm CTHH... 71, ≈ 28, 6% * Lưu ý chấm bài: - Đối với phương trình hóa học mà cân hệ số sai thi u cân (không ảnh hưởng đến giải toán) thi u điều kiện trừ nửa số điểm dành cho Trong phương trình hóa học, có... theo khối lượng chất hỗn hợp ban đầu là: 100% ≈ 58, 8% 13, %mCaO = 100 − 58, 8 ≈ 41, 2% %mCa = 0,5 0,5 0,5 2) a) Đặt CTHH oxit sắt FexOy (x, y nguyên, dương) t Các PTHH: FexOy + yH2 (1) → xFe