PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRIỆU SƠN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Đề thức Số báo danh Môn thi: Hoá học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 27/11/2012 (Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu) Năm học 2012 - 2013 Câu 1: (4,0 điểm) Cho biết A hỗn hợp hai kim loại Mg Cu Hãy viết PTHH theo sơ đồ sau: Khí D + O2 dư A + dd HCl B + Na C Dung dịch E Nung + D, t0 Kết tủa F G M Các hợp chất X, Y, Z hợp chất kali Biết X tác dụng với Y tạo thành Z Khi cho Z tác dụng với dung dịch HCl có khí CO2 bay Tìm công thức hóa học chất X, Y, Z viết phương trình hóa học xảy thí nghiệm Câu 2: (4,0 điểm) Muối NaCl bị lẫn tạp chất Na 2SO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4 Trình bày phương pháp hóa học để thu NaCl nguyên chất Cho Zn dư vào dung dịch H2SO4 96% có khí không màu, mùi sốc bay Sau thời gian thấy kết tủa màu vàng, tiếp đến lại có khí mùi trứng thối cuối có khí không màu, không mùi nhẹ khí thoát Hãy giải thích viết phương trình hóa học xảy ra? Câu 3: (4,0 điểm) Chỉ dùng kim loại (các dụng cụ cần thiết coi đủ) phân biệt dung dịch đựng lọ nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, Fe(NO3)3, KCl Nhiệt phân lượng MgCO 3, sau thời gian thu chất rắn A khí B Hấp thụ hết khí B dung dịch NaOH thu dung dịch C Dung dịch C tác dụng với dung dịch BaCl2 dung dịch NaOH Mặt khác, hòa tan chất rắn A vào dung dịch HCl dư thu khí B dung dịch D Cô cạn dung dịch D thu muối khan E Điện phân E nóng chảy thu kim loại M Hãy xác định chất A, B, C, D, E, M viết PTHH xảy Câu 4: (3,0 điểm) Cho 1,42g gồm CaCO3 MgCO3 tác dụng với axit HCl dư Khí thoát hấp thụ hoàn toàn dung dịch chứa 0,0225 mol Ba(OH)2 Dung dịch Ba(OH)2 dư tách khỏi kết tủa Thêm vào dung dịch lượng H2SO4 dư, xuất kết tủa, thu lấy kết tủa đem rửa sạch, sấy khô đến khối lượng không đổi cân 1,7475g a) Viết phương trình phản ứng xảy b) Tính khối lượng chất hỗn hợp ban đầu Câu 5: (5,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn m (g) SO3 200g dung dịch H 2SO4 4,9% thu dung dịch A 9,8% a) Xác định m b) Hoà tan vừa đủ 5,4g kim loại X 300g dung dịch A tạo dung dịch B Xác định kim loại X c) Cho dung dịch NaOH 10% vào dung dịch B, có 7,8g chất rắn tạo thành dung dịch E Tính khối lượng NaOH cần dùng C% dung dịch E? (Cho: Ca = 40; H = 1; C = 12; S = 32; O = 16; Mg =24; Al = 27; Na = 23; Ba = 137) Hết - PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRIỆU SƠN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Năm học 2012 - 2013 Hướng dẫn chấm Môn thi: Hoá học Ngày thi: 27/11/2012 (Đáp án có 04 trang, gồm 05 câu) Đề thức Câu 1: Mỗi PTHH 0,25 đ 4,0 đ 2,5 đ to 2Mg + O2 o→ 2MgO t 2Cu + O2 → 2CuO MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O Mỗi PTHH 0,25đ CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl to Mg(OH)2 o→ MgO + H2O t Cu(OH)2 → CuO + H 2O to CuO + H2 → Cu + H2O 1,5 đ Z tác dụng với HCl sinh CO2 ⇒ Z muối cacbonat X + Y → Z ⇒ X Y chất muối axit, chất bazơ tan Vậy X, Y, Z KHCO3, KOH, K2CO3 PTHH: KHCO3 + KOH → K2CO3 + 2H2O → 2KCl + CO2 ↑ + H2O K2CO3 + 2HCl 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ Câu 2: 0,25 đ 0,25 đ 4,0 đ 2,0 đ - Hòa tan hoàn toàn muối NaCl bị lẫn tạp chất vào nước (vì lượng CaSO nên tan hết) sau thêm lượng dư BaCl2 để kết tủa hết muối sunfat : CaSO4 + BaCl2 → CaCl2 + BaSO4 ↓ Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 ↓ Lọc bỏ kết tủa , lấy dung dịch thu tác dụng với Na2CO3 dư: Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3 ↓ Na2CO3 + MgCl2 → 2NaCl + MgCO3 ↓ Na2CO3 + CaCl2 → 2NaCl + CaCO3 ↓ Lọc bỏ kết tủa, cho dd nước lọc thu tác dụng với dd HCl dư, cô cạn dung dịch muối khan NaCl nguyên chất Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O 0,5 đ 1đ 0,5 đ 2,0 đ Ban đầu H2SO4 đặc nên sinh SO2 (mùi sốc) → ZnSO4 + 2H2O + SO2 ↑ 2H2SO4 + Zn Về sau H2SO4 bị pha loãng (do bị tiêu hao H 2O sinh ra) nên tạo kết tủa S (màu vàng) 4H2SO4 + Zn → 3ZnSO4 + 4H2O + S ↓ → 4ZnSO4 + 4H2O + H2S ↑ Tiếp đến : H2SO4 + 4Zn Cuối nồng độ H2SO4 đủ loãng sinh khí H2 : → ZnSO4 + 2H2 ↑ H2SO4 + Zn Câu 3: - Trích mẫu thử đánh số thứ tự - Cho kim loại Ba dư vào mẫu thử, tất mẫu thử có khí thoát ra: Ba + H2O →Ba(OH)2 + H2 ↑ - Mẫu thử có kết tủa trắng Na2SO4 : Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + NaOH - Mẫu thử có kết tủa đỏ nâu Fe(NO3)3 : 2Fe(NO3)3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3Ba(NO3)2 - Mẫu thử có kết tủa keo trắng sau tan AlCl : 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3 ↓ + BaCl2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O Còn lại KCl - Theo đề ta có: Chất rắn A gồm MgO MgCO dư; Khí B CO 2; Dung dịch C gồm Na2CO3 NaHCO3; Dung dịch D gồm MgCl HCl dư; Muối khan E MgCl2; M Mg - PTHH: - Nhiệt phân MgCO 3: to → MgO + CO2 ↑ MgCO3 - Hấp thụ khí CO2 vào dd NaOH: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 - Cho dd C tác dụng với dd BaCl2 dd NaOH: Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 ↓ + 2NaCl NaHCO3+ NaOH → Na2CO3 + H2O - Cho A tác dụng với dd HCl: MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O → MgCl2 + CO2 ↑ + H2O MgCO3+ 2HCl - Điện phân E: đpnc MgCl2 → Mg + Cl2 Câu 4: a PTHH : → CaCl2 + CO2 ↑ + H2O CaCO3+ 2HCl 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 4,0 đ 2,0đ 0,5 đ 0,25 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 2,0đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 3,0 đ (1) Mỗi PTHH x x → MgCl2 + CO2 ↑ + H2O MgCO3+ 2HCl y y CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + H2O 1,7475 = 0,0075 ( mol ) b nBaSO = 233 0,25đ (2) (3) (4) 0,25 đ nBa(OH) nBa(OH) 2 = nBaSO = 0,0075 (mol) tham gia PT tham gia PT 0,25 đ = nCO sinh PT = 0,0225 – 0,0075 = 0,015 (mol) 0,5 đ Gọi x, y, số mol CaCO3 MgCO3 14,2 gam hỗn hợp Theo ta có hệ PT: 100 x + 84 y = 1,42 x + y = 0,015 => x = 0,01 y = 0,005 0,5 đ Khối lượng chất hỗn hợp là: CaCO3 = 0,01 100 = 1(gam) MgCO3 = 0,005 84 = 0,42(gam) 0,5 đ Câu 5: 5,0 đ a PTHH : SO3 + H2O → H2SO4 nSO3 = (1) m ( mol ) 80 0,25 đ Khối lượng H2SO4 có 200g dung dịch H2SO4 4,9% là: m1 = Khối lượng H2SO4 sinh PT(1) là: m2 = 200.4,9 = 9,8( g ) 100 m 98( g ) 80 0,5 đ 98m Theo đề ta có: 80 100 = 9,8 200 + m Giải ta : m ≈ 8,7(g) 9,8 + 0,25 đ b Gọi hóa trị kim loại X y ta có PTHH : 2X + yH2SO4 → X2(SO4)y + yH2 ↑ nH SO (2) 0,5 đ 9,8.300 = 100.98 = 0,3 (mol ) 0,25 đ 0,6 0.6 Theo PT (2) nX = y nH SO = y (mol) ⇒ y X = 5,4 ⇒ X = 9y Lập bảng biện luận giá trị X theo m y X 18 27 loại loại nhận 0,75 đ Vậy X kim loại Al 0,5 đ PTHH : 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 ↑ (2) c Từ PT(2) => Dung dịch B dung dịch có chứa 0,1mol Al2(SO4)3 mddB = 5,4 + 300 – 0,3.2 = 304,8(g) Cho NaOH vào dung dịch B kết tủa thu Al(OH)3 7,8 nAl(OH) = 78 = 0,1 (mol ) → 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 (3) PTHH: 6NaOH + Al2(SO4)3 0,3 0,05 0,1 0,15 *Trường hợp 1: Sau phản ứng (3) Al2(SO4)3 dư nNaOH = n Al (OH ) = 3.0,1 = 0,3 ( mol ) ⇒ mNaOH = 0,3.40 = 12(g) 0,25 đ 0,25 đ mAl (SO ) dư = (0.01 - 0,05).342 = 17,1(g), mNa SO = 0,15.142 = 21,3(g) 2 4 Khối lượng dung dịch NaOH 10% cần dùng : mdd NaOH = 12.100 = 120( g ) 10 0,25 đ mdd E = mddNaOH + mddB - m Al (OH ) = 120 + 304,8 – 7,8 = 417(g) C%Al2(SO4)3 dư = 17,1 21,3 100% = 4,1% C%Na2SO4 = 100% = 5,1% 417 417 *Trường hợp 2: Sau phản ứng: 6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 0,6 0,1 0,2 0,3 xảy phản ứng: NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 0,1 0,1 0,1 nNaOH = 0,6 + 0,1 = 0,7 mol ⇒ mNaOH = 0,7.40 = 28(g) 0,5 đ (3) (4) 0,25 đ mNaAlO = 0,1.82 = 8,2(g), mNa SO = 0,3.142 = 42,6(g) 2 Khối lượng dung dịch NaOH 10% cần dùng : mdd NaOH = 28.100 = 280( g ) 10 mddC = mddNaOH + mddB - m Al (OH ) = 280 + 304,8 – 7,8 = 577(g) 8,2 42,6 100% ≈ 1,42% C%Na2SO4 = 100% ≈ 7,38% C%NaAlO2 = 577 577 0,5 đ * Chú ý: - Trong phương trình hóa học viết sai công thức hóa học không cho điểm, không viết điều kiện phản ứng không cân phương trình hai trừ 1/2 số điểm phương trình - Nếu làm cách khác mà cho điểm tối đa ứng với ý, câu đề ... 200g dung dịch H2SO4 4 ,9% là: m1 = Khối lượng H2SO4 sinh PT(1) là: m2 = 200.4 ,9 = 9, 8( g ) 100 m 98 ( g ) 80 0,5 đ 98 m Theo đề ta có: 80 100 = 9, 8 200 + m Giải ta : m ≈ 8,7(g) 9, 8 + 0,25 đ b Gọi hóa...PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRIỆU SƠN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Năm học 2012 - 2013 Hướng dẫn chấm Môn thi: Hoá học Ngày thi: 27/11/2012 (Đáp án có 04 trang, gồm 05 câu) Đề thức Câu 1: Mỗi PTHH... dụng với dd HCl dư, cô cạn dung dịch muối khan NaCl nguyên chất Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O 0,5 đ 1đ 0,5 đ 2,0 đ Ban đầu H2SO4 đặc nên sinh SO2 (mùi sốc) → ZnSO4 + 2H2O + SO2 ↑ 2H2SO4