PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN CẨM KHÊ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH VÀO ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2014-2015 MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (4,0 điểm): 1) Hãy nêu muối vừa tác dụng với HCl, vừa tác dụng với NaOH thoả mãn điều kiện sau: a) Cả hai phản ứng có khí bay b) Phản ứng với HCl tạo khí phản ứng NaOH tạo kết tủa c) Cả hai phản ứng tạo kết tủa Viết phương trình phản ứng hóa học minh họa 2) Dẫn luồng khí CO dư qua hỗn hợp A gồm BaO, CuO, Fe 3O4, Al2O3 (có số mol nhau) nung nóng Kết thúc phản ứng thu chất rắn X khí Y Cho X vào H 2O (lấy dư) thu dung dịch E phần không tan Q Cho Q vào dung dịch AgNO3 (số mol AgNO3 hai lần tổng số mol chất hỗn hợp A) thu dung dịch T chất rắn F Lấy khí Y cho sục qua dung dịch E dung dịch G kết tủa H Hãy xác định thành phần chất X, Y, E, Q, F, T, G, H viết phương trình phản ứng Câu (4,0 điểm): 1) Từ Cu chất tuỳ chọn, nêu phương pháp trực tiếp phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2? Viết phương trình phản ứng xảy ra? 2) Hỗn hợp A gồm dung dịch: NaCl, Ca(HCO 3)2, CaCl2, MgSO4, Na2SO4 Làm để thu muối ăn tinh khiết từ hỗn hợp trên? Câu (4,0 điểm): 1) Hỗn hợp X gồm SO O2 có tỉ khối so với H2 28 Lấy 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) cho qua bình đựng V2O5 nung nóng Hỗn hợp thu lội qua dung dịch Ba(OH) dư thấy có 33,19 gam kết tủa Tính hiệu suất phản ứng SO2 O2 2) Đốt cháy bình thủy tinh 6,8 gam hợp chất khí X chưa biết, thu 14,2 gam P2O5 5,4 gam H2O Cho thêm vào bình 37 ml dung dịch NaOH 32% (d = 1,35 g/ml) Xác định công thức hợp chất khí nồng độ phần trăm muối thu Câu (3,0 điểm): Nung m gam hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat trung hoà hai kim loại A, B có hoá trị hai Sau thời gian thu 3,36 lít khí CO2 (đktc) lại hỗn hợp rắn Y Cho Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư, khí thoát hấp thụ hoàn toàn dung dịch Ca(OH) dư thu 15 gam kết tủa Phần dung dịch đem cô cạn thu 32,5 gam hỗn hợp muối khan Viết phương trình phản ứng xảy tính m Câu (5,0 điểm): 1) Hòa tan 8,4 gam kim loại M dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, hay hòa tan 52,2 gam muối cacbonat kim loại dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, lượng khí sinh làm màu lượng brom dung dịch Viết phương trình hoá học xác định kim loại M, công thức phân tử muối cacbonat 2) Cho m gam bột Cu vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,15M, sau thời gian phản ứng thu dung dịch X 3,44 gam hỗn hợp chất rắn Y Lọc tách Y, thêm 5,175 gam bột Pb vào X, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 3,79 gam chất rắn Z Xác định giá trị m Cho biết: Fe = 56; Mg = 24; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; O = 16; N = 14; Na = 23; H = 1; C = 12; S = 32; Ca = 40; P = 31; Cl = 35,5; Ba = 137; Pb = 207 -Hết -Họ tên thí sinh: Số báo danh: PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN CẨM KHÊ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Câu (4,0 điểm): 1) Hãy nêu muối vừa tác dụng với HCl, vừa tác dụng với NaOH thoả mãn điều kiện sau: a) Cả hai phản ứng có khí bay b) Phản ứng với HCl tạo khí phản ứng NaOH tạo kết tủa c) Cả hai phản ứng tạo kết tủa Viết phương trình phản ứng hóa học minh họa 2) Dẫn luồng khí CO dư qua hỗn hợp A gồm BaO, CuO, Fe 3O4, Al2O3 (có số mol nhau) nung nóng Kết thúc phản ứng thu chất rắn X khí Y Cho X vào H 2O (lấy dư) thu dung dịch E phần không tan Q Cho Q vào dung dịch AgNO3 (số mol AgNO3 hai lần tổng số mol chất hỗn hợp A) thu dung dịch T chất rắn F Lấy khí Y cho sục qua dung dịch E dung dịch G kết tủa H Hãy xác định thành phần chất X, Y, E, Q, F, T, G, H viết phương trình phản ứng Câu 1 Nội dung a NH4HCO3 NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + H2O + CO2 NH4HCO3 + NaOH → NH3 + H2O + Na2CO3 b Ba(HCO3)2 Ba(HCO3)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O + 2CO2 Ba(HCO3)2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O + BaCO3 c Pb(NO3)2 Pb(NO3)2 + 2HCl → PbCl2 + 2HNO3 Pb(NO3)2 + 2NaOH → 2NaNO3 + Pb(OH)2 Gọi số mol oxit mol ⇒ số mol AgNO3 mol + Phản ứng cho CO dư qua hỗn hợp chất nung nóng: t 0C CO + CuO → Cu + CO2 1 t 0C 4CO + Fe3O4 → 3Fe + 4CO2 ⇒ X: Cu; Fe; BaO; Al2O3; Y: CO2; CO dư + Phản ứng cho X vào nước dư: BaO + H2O → Ba(OH)2 1 Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O 1 ⇒ E: Ba(AlO2)2 ; Q: Cu; Fe + Phản ứng cho Q vào dung dịch AgNO3: Trước hết: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag 6 Sau đó: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag 2 ⇒ T: Fe(NO3)2; Cu(NO3)2 ; F: Ag Điểm 0,5 0,5 1,0 (1) 0,5 (2) (3) 0,5 (4) (5) 0,5 (6) + Phản ứng cho khí Y sục qua dung dịch E: 2CO2 + 4H2O + Ba(AlO2)2 → Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3 ↓ (7) 1 ⇒ G: Ba(HCO3)2; H: Al(OH)3 0,5 Câu (4,0 điểm): 1) Từ Cu chất tuỳ chọn, nêu phương pháp trực tiếp phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2? Viết phương trình phản ứng xảy ra? 2) Hỗn hợp A gồm dung dịch: NaCl, Ca(HCO 3)2, CaCl2, MgSO4, Na2SO4 Làm để thu muối ăn tinh khiết từ hỗn hợp trên? Câu 2 Nội dung C1: C2: C3: Điểm o t Cu + Cl2 → CuCl2 Cu + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CuCl2 to 2Cu + O2 → 2CuO CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O C4: Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + 2H2O + SO2 CuSO4 + BaCl2 → CuCl2 + BaSO4↓ - Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, dung dịch lại: NaCl, MgCl2, BaCl2 dư, CaCl2, Ca(HCO3)2 BaCl2 + MgSO4 BaSO4 + MgCl2 Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl - Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch lại, lọc bỏ kết tủa, dung dịch lại: NaCl, NaHCO3, Na2CO3 dư MgCl2 + Na2CO3 MgCO3 + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaHCO3 - Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch lại, cô cạn dung dịch thu NaCl tinh khiết NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O 2,0 0,5 1,0 0,5 Câu (4,0 điểm): 1) Hỗn hợp X gồm SO O2 có tỉ khối so với H2 28 Lấy 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) cho qua bình đựng V2O5 nung nóng Hỗn hợp thu lội qua dung dịch Ba(OH) dư thấy có 33,19 gam kết tủa Tính hiệu suất phản ứng SO2 O2 2) Đốt cháy bình thủy tinh 6,8 gam hợp chất khí X chưa biết, thu 14,2 gam P2O5 5,4 gam H2O Cho thêm vào bình 37 ml dung dịch NaOH 32% (d = 1,35 g/ml) Xác định công thức hợp chất khí nồng độ phần trăm muối thu Câu Nội dung Gọi x y số mol SO2 O2, ta có x + y = 0, x = 0,15 ⇔ 64x + 32y = 0, 2.2.28 y = 0, 05 Gọi a b số mol BaSO3 BaSO4 - Khối lượng kết tủa: 217a + 233b = 33,19 - Bảo toàn nguyên tố S: a + b = 0,15 Điểm 1,0 Giải hệ tìm a = 0,11; b = 0,04 ⇒ nSO2 (pö) = 0,15− 0,11= 0,04mol xt, t → + O2 ¬ 2SO3 → 0,02 0, 02 100% = 40% Hiệu suất tính theo O2: H = 0, 05 Đốt cháy khí X thu P2O5 H2O ⇒ X chứa nguyên tố: P, H, có O 2SO2 0,04 1,0 n P2 O5 = 0,1mol , n H2O = 0,3 mol ⇒ nP = 0,1.2 = 0,2 mol; nH = 0,3.2 = 0,6 mol mp + mH = 6,8 gam = mX ⇒ X không chứa Oxi Gọi công thức đơn giản X PxHy, ta có tỉ lệ: 1,0 x = Vậy CTPT X PH3 y Ta có: nNaOH = n P2 O5 = 0,4 mol nên hai chất tác dụng vừa đủ tạo muối Na2HPO4 P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O m Na 2HPO4 = 0, 2.142 = 28, gam ; mdd = 37.1,35 + 14,2 + 5,4 = 69,55 gam ⇒ C%(Na HPO4 ) = 1,0 28,4.100 = 40,834% 69,55 Câu (3,0 điểm): Nung m gam hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat trung hoà hai kim loại A, B có hoá trị hai Sau thời gian thu 3,36 lít khí CO2 (đktc) lại hỗn hợp rắn Y Cho Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư, khí thoát hấp thụ hoàn toàn dung dịch Ca(OH) dư thu 15 gam kết tủa Phần dung dịch đem cô cạn thu 32,5 gam hỗn hợp muối khan Viết phương trình phản ứng xảy tính m Câu Nội dung Gọi công thức trung bình muối là: ĀCO3 t0 ĀCO3 → ĀO + CO2 (1) ⇒ Chất rắn Y tác dụng với HCl dư có khí thoát ĀCO3 không phân huỷ hết ĀO + 2HCl → ĀCl2 + H2O (2) ĀCO3 + 2HCl → ĀCl2 + H2O + CO2 (3) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (4) 3,36 = 0,15mol ⇒ nĀCO3 = 0,15 mol Ở pư (1): nCO2 = 22,4 15 = 0,15 mol ⇒ nĀCO3 = 0,15 mol Ở pư (3): n CO2 = n CaCO3 = 100 tổng số mol ĀCO3 = 0,3 mol ⇒ nĀCl2 = 0,3 mol 32,5 M ACl = ≈ 108,33g ⇒ A = 108,33 − 71 = 37,33 0,3 MĀCO3 = 37,33 + 60 = 97,33 gam ⇒ m = 97,33.0,3 = 29,2 gam Điểm 1,0 2,0 Câu (5,0 điểm): 1) Hòa tan 8,4 gam kim loại M dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, hay hòa tan 52,2 gam muối cacbonat kim loại dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, lượng khí sinh làm màu lượng brom dung dịch Viết phương trình hoá học xác định kim loại M, công thức phân tử muối cacbonat 2) Cho m gam bột Cu vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,15M, sau thời gian phản ứng thu dung dịch X 3,44 gam hỗn hợp chất rắn Y Lọc tách Y, thêm 5,175 gam bột Pb vào X, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 3,79 gam chất rắn Z Xác định giá trị m Câu Nội dung Các phương trình phản ứng: 2M + 2mH2SO4 → M2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O M2(CO3)n + (2m - n)H2SO4 → M2(SO4)m + (m - n)SO2 + nCO2 + (2m - n)H2O SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Theo giả thiết n SO (1) = n SO ( 2) Điểm (1) (2) (3) 252mn 8, m 52, = (m − n) ⇒ M = 43,8m − 52,2n M 2M + 60n n = 1, m = ⇒ M = 14,23 (loại) n = 1, m = ⇒ M = 9,5 (loại) n = 2, m = ⇒ M = 56 (hợp lý) Vậy M Fe công thức muối FeCO3 Coi ban đầu có hỗn hợp gồm m gam Cu 5,175 gam bột Pb tác dụng 200 ml dung dịch AgNO3 0,15M So sánh số mol Pb AgNO3 ⇒ Pb dư nên Cu nguyên sau phản ứng → Pb + 2AgNO3 Pb(NO3)3 + 2Ag → 0,015 ¬ 0,03 0,03 ⇔ Tổng khối lượng chất rắn Y chất rắn Z thu tổng khối lượng Ag, Cu nguyên Pb dư Ta có: 3,44 + 3,79 = 0,03.108 + m + 5,175 – 0,015.207 ⇒ m = 1,92 gam Ghi chú: Học sinh làm cách khác cho kết chấm điểm tương đương 1,5 1,5 1,0 1,0 ... M2(SO4)m + (m - n)SO2 + nCO2 + (2m - n)H2O SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Theo giả thi t n SO (1) = n SO ( 2) Điểm (1) (2) (3) 252mn 8, m 52, = (m − n) ⇒ M = 43,8m − 52,2n M 2M + 60n n = 1, m = ⇒... CO2; CO dư + Phản ứng cho X vào nước dư: BaO + H2O → Ba(OH)2 1 Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O 1 ⇒ E: Ba(AlO2)2 ; Q: Cu; Fe + Phản ứng cho Q vào dung dịch AgNO3: Trước hết: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2... Fe(NO3)2; Cu(NO3)2 ; F: Ag Điểm 0,5 0,5 1,0 (1) 0,5 (2) (3) 0,5 (4) (5) 0,5 (6) + Phản ứng cho khí Y sục qua dung dịch E: 2CO2 + 4H2O + Ba(AlO2)2 → Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3 ↓ (7) 1 ⇒ G: Ba(HCO3)2;