UBND HUYN TAM DNG PHềNG GD&T CHNH THC THI CHN HC SINH GII LP Nm hc 2011-2012 Mụn: Húa hc Thi gian lm bi: 150 phỳt thi ny gm 01 trang Cõu 1: (1,75 im) 1) Tỡm cỏc cht X1, X2, X3, thớch hp v hon thnh cỏc phng trỡnh húa hc sau: Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O X1 + X Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O X1 + X X3 + H2O X2 + X X3 + CaCO3 + H2O X2 + X 2) Ch dựng hai kim loi hóy nhn bit dung dch sau: NaCl, HCl v NaNO Cõu 2: (1 im) Mt loi qung cú thnh phn cỏc nguyờn t: 14,4% Ca; 19,4% Al cũn li l thnh phn phn trm v lng ca Silic v Oxi Hóy xỏc nh cụng thc ca qung ú Cõu 3: (2 im) Cho 16,8 gam Fe tan ht dung dch H 2SO4 c, núng, thu c khớ SO2 v dung dch X Cụ cn dung dch X thu c 52,8 gam mui khan a) Tớnh lng H2SO4 ó phn ng b) Cho ton b lng khớ SO2 thu c trờn tỏc dng vi 550ml dung dch NaOH 1M, sau phn ng xy hon ton thu c dung dch Y Tớnh lng cht tan cú dung dch Y Cõu 4: (2 im) 1) Cho hn hp cht rn gm FeS 2, CuS, Na2O Ch c dựng thờm nc v cỏc iu kin cn thit (nhit , xỳc tỏc, ) Hóy trỡnh by phng phỏp v vit cỏc phng trỡnh húa hc xy iu ch FeSO4, Cu(OH)2 2) Cho a gam hn hp gm CuO, MgO, ZnO, Fe2O3 tỏc dng va vi dung dch HCl thu c 45 gam nc Hóy tỡm khong xỏc nh ca giỏ tr a Cõu 5: (1,25 im) Cho hn hp X gm Na, Al, Fe phn ng ht vi dung dch H2SO4 loóng, d thu c V lớt khớ H2 Nu thay Na v Fe hn hp X bng kim loi M (húa tr II, khụng i) cú lng bng tng lng ca Na v Fe, lng Al gi nguyờn thỡ thu c hn hp Y Hũa tan hon ton Y vo dung dch H2SO4 loóng, d cng thu c V lớt khớ H2 Xỏc nh kim loi M, bit cỏc th tớch khớ o cựng iu kin nhit , ỏp sut Cõu 6: (2 im) Cho 1,02 gam hn hp A gm Fe v Mg vo 200ml dung dch CuSO Sau cỏc phn ng hon ton, lc, thu c 1,38 gam cht rn B v dung dch C Thờm dung dch NaOH (d) vo C, ly kt ta em nung ngoi khụng khớ n lng khụng i, c 0,9 gam cht rn D a) Tỡm nng CM ca dung dch CuSO4 b) Tớnh thnh phn phn trm theo lng ca mi kim loi hn hp A (Cho: Ca = 40; Al = 27; Si = 28; O = 16; Fe = 56; S = 32; H = 1; Na = 23; Cu = 64; Mg = 24; Zn = 65; Cl = 35,5) .HT Cỏn b coi thi khụng gii thớch gỡ thờm H tờn thớ sinh SBD: UBND HUYN TAM DNG HNG DN CHM MễN HểA HC Kè THI CHN HSG LP Nm hc: 2011-2012 (HDC ny gm 04 trang) PHềNG GD&T Cõu Ni dung trỡnh by im 1) X1: NaHSO4; X2: Ba(HCO3)2; X3: BaCO3; X4: Ba(OH)2; X5: Ca(OH)2 (1,75 ) 2NaHSO4 + Ba(HCO3)2 Na2SO4 + BaSO4 + 2CO2 + 2H2O Na2SO4 + BaSO4 + CO2 + H2O 2NaHSO4 + BaCO3 2BaCO3 + 2H2O Ba(HCO3)2+ Ba(OH)2 BaCO3 + CaCO3 + 2H2O Ba(HCO3)2 + Ca(OH)2 2) Hai kim loi dựng nhn bit l Fe v Cu - Ly mt ớt cỏc cht trờn cỏc l khỏc cú ỏnh du - Cho Fe ln lt vo cỏc dung dch, dung dch no thy xut hin bt khớ l HCl, hai dung dch cũn li khụng cú hin tng FeCl2 + H2 Fe + 2HCl - Cho dung dch HCl va nhn c vo dung dch cũn li Sau ú cho kim loi Cu vo, nu dung dch no xut hin khớ khụng mu thoỏt ra, húa nõu khụng khớ thỡ dung dch ú cha HCl + NaNO3 nhn dung dch NaNO3 Dung dch cũn li l NaCl 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O + 8NaCl 3Cu + 8NaNO3 + 8HCl 2NO2 (mu nõu) 2NO + O2 (1 ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 Theo bi, tng (%Si + %O) qung l: 100% - (14,4% + 19,4%) = 66,2% t % Si l a % thỡ %O l (66,2 a)% Cụng thc qung cn tỡm cú dng : CaxAlySizOt 2+ 3+ + Theo tớnh cht trung hũa in tớch : Ca x Al y Si z Ot ta cú : 0,25 14,4 19,4 a 66,2 a ì2+ ì3+ ì = ì2 40 27 28 16 0,25 Gii : a = 20,14 Do ú, ta cú t l s nguyờn t : x:y:z:t= 14,4 19,4 20,14 66,2 20,14 : : : = : : : 40 27 28 16 0,25 Vy cụng thc ca qung l CaAl2Si2O8 hay CaO.Al2O3.2SiO2 (2 ) a) Ta cú : n Fe = 0,25 16,8 = 0,3 (mol) 56 Cho 16,8 gam Fe tan ht dung dch H2SO4 c, núng: t 2Fe + 6H2SO4 (c) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Gi s mui khan ch cú Fe2(SO4)3 ú: o (1) 0,25 0,3 = 0,15 (mol) 2 = 0,15 ì 400 = 60 (gam) 52,8 (gam) mui khan (vụ lớ) Theo (1): nFe (SO ) = nFe = mFe2 (SO4 )3 iu ú chng t sau phn ng (1) H2SO4 ht, Fe d v xy tip phn ng: 3FeSO4 Fe + Fe2(SO4)3 0,25 (2) Gi s mol Fe phn ng (1) v (2) ln lt l x v y x + y = 0,3 (I) Theo (1): nFe (SO ) (1) Theo (2): nFe (SO ) (2) x nFe (1) = = 0,5 x (mol) 2 = n Fe ( ) = y (mol) = nFeSO4 (2) = 3nFe ( 2) = y (mol) mui khan gm: 3y (mol) FeSO4 v (0,5x-y) (mol) Fe2(SO4)3 400.(0,5x y) + 152.3y = 52,8 200x + 56y = 52,8 (II) x + y = 0,3 x = 0,25 T (I) v (II) ta cú: 200 x + 56 y = 52,8 y = 0,05 Theo (1): nH 2SO4 = 3nFe (1) = ì 0,25 = 0,75 (mol) Khi lng axit H2SO4 ó tham gia phn ng l: mH SO = 0,75 ì 98 = 73,5 (gam) b) Ta cú: nKOH = 0,55 (mol) 0,25 0,25 Theo (1): nSO = nFe(1) = ì 0,25 = 0,375 (mol) n 0,55 KOH < n = 0,375 1,47 < nờn phn ng to mui KHSO3 SO v K2SO3 KHSO3 KOH + SO2 Vỡ 0,25 a a K2SO3 + H2O 2KOH + SO2 2b b b a + 2b = 0,55 a + b = 0,375 a (mol) (mol) a = 0,2 b = 0,175 0,25 Khi lng cht tan cú dung dch Y l: mKHSO = 0,2 ì120 = 24 (gam) mK SO = 0,175 ì158 = 27,65 (gam) (2 ) 0,25 0,25 1) - Hũa tan hn hp vo nc lc, tỏch ly cht rn FeS2, CuS v dung dch NaOH: 2NaOH Na2O + H2O - in phõn nc thu c H2 v O2: p 2H2O 2H2 + O2 (1) - Nung hn hp FeS2, CuS O2 ( 1) d n phn ng hon ton c hn hp rn Fe2O3, CuO v khớ SO2: t 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 o CuS + O2 CuO + SO2 - Tỏch ly khớ SO2 cho tỏc dng vi O2 ( 1) d cú xỳc tỏc, sau ú em hp th vo nc c H2SO4: , xt 2SO2 + O2 t 2SO3 SO3 + H2O (2) H2SO4 0,25 to o - Ly hn hp rn Fe2O3, CuO em kh hon ton bng H2 ( 1) d nhit cao c hn hp Fe, Cu Hũa tan hn hp kim loi vo dung dch H2SO4 loóng ( 2), c dung dch FeSO4 Phn khụng tan Cu tỏch riờng 0,25 t Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O t CuO + H2 Cu + H2O Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0,25 - Cho Cu tỏc dng vi O2 ( 1) to CuO sau ú hũa tan vo dung dch H2SO4 ( 2) ri cho tip dung dch NaOH vo, lc tỏch thu c kt ta Cu(OH)2 t 2Cu + O2 2CuO CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH 0,25 2) PTHH dng tng quỏt: R2On + 2nHCl 2RCln + nH2O o o o Theo PTHH: nO(trong hn hp oxit) = nO(trong H 2O ) 45 = 2,5 (mol) = nH O = 18 - Khi lng hn hp oxit l cc tiu tt c l MgO: nMgO = nO = 2,5 (mol) mhh = mMgO = 2,5.40 = 100 (gam) - Khi lng hn hp oxit l cc i tt c l ZnO: nZnO = nO = 2,5 (mol) mhh = mZnO = 2,5.81 = 202,5 (gam) Vy giỏ tr ca a nm khong: 100 (gam) < a < 202,5(gam) Gi s mol ca Na v Fe ln lt l 2a (mol) v b (mol) Vỡ cỏc th tớch o (1,25 ) cựng iu kin (to, p) nờn t l th tớch chớnh l t l s mol Na2SO4 + H2 2Na + H2SO4 (loóng) 2a a (mol) FeSO4 + H2 Fe + H2SO4 (loóng) b b (mol) Thay Na v Fe bng kim loi M: MSO4 + H2 M + H2SO4 (loóng) (a + b) (a +b) (mol) Ta cú: 2(a + b).M = 46a +56b M = 23 + 5b 5b < =5 a+b b 23 < M < 28 M = 24 (2 ) 5b a+b 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 Nhn xột: < 0,25 Vy M l Mg 0,25 PTHH: Mg + CuSO4 (1) MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 (2) FeSO4 + Cu Mg(OH)2 + Na2SO4 MgSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 FeSO4 + 2NaOH t Mg(OH)2 MgO + H2O o (3) (4) (5) 2Fe(OH)2 + to O2 Fe2O3 + 2H2O (6) a) Theo u bi: 1,02 gam hn hp Mg v Fe qua nhng bin i ch thu c 0,9 gam cht rn D Nh vy CuSO4 thiu, kim loi cũn d Gi s mol Mg v Fe ban u ln lt l a (mol) v b (mol) Ta cú: 24a + 56b = 1,02 (I) Vỡ Mg mnh hn Fe nờn phn ng vi CuSO4 thỡ Mg phn ng trc + Trng hp 1: Cht rn B gm kim loi Mg, Fe, Cu Gi s mol Mg tham gia phn ng l c (mol) Ta cú: 24(a c) + 56b + 64c = 1,38 (II) 40c = 0,9 (III) 24a + 56b = 1,02 T (I), (II) v (III) ta cú h phng trỡnh: 24(a - c) + 56b + 64c = 1,38 40c = 0,9 H phng trỡnh trờn vụ nghim khụng xy trng hp ny + Trng hp 2: Cht rn B gm kim loi Fe v Cu Gi s mol Fe phn ng l x mol 24a + 56b = 1,02 Theo bi ta cú h phng trỡnh: 56(b - x) + 64(a + x) = 1,38 x 40a + 160 = 0,9 Gii h ta c: a = 0,0075 ; b = 0,015 ; x = 0,0075 Tng s mol ca CuSO4 l : 0,0075 + 0,0075 = 0,015 (mol) Nng CM ca dung dch CuSO4 l: C M ( CuSO4 ) = 0,015 = 0,075M 0,2 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 b) Thnh phn phn trm lng ca hn hp A: %mMg = 0,0075 ì 24 ì100% = 17,65% 1,02 %mFe = 100% - 17,65% = 82,35% 0,25 0,25 HT -Lu ý: - Thí sinh giải nhiều cách, đợc điểm tối đa Nếu thí sinh giải trọn kết ý theo yêu cầu đề cho điểm trọn ý mà không cần tính điểm bớc nhỏ, ý giải không hoàn chỉnh, cho phần tổng điểm tối đa dành cho ý Điểm toàn xác đến 0,25đ ...UBND HUYN TAM DNG HNG DN CHM MễN HểA HC Kè THI CHN HSG LP Nm hc: 2011-2012 (HDC ny gm 04 trang) PHềNG GD&T Cõu Ni dung trỡnh by im 1) X1: NaHSO4; X2: