Đề thi chọn học sinh giỏi. Môn: Hoá học ( thời gian làm bài 150 phút) Ngời ra đề: Nguyễn Văn Hảo Câu 1:(3,5 điểm) Viết PTHH thực hiện các chuyển đổi hoá học sau. FeS 2 Fe 2 O 3 Fe FeCl 2 Fe(OH) 2 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 Câu 2:(3 điểm) Có 4 dung dịch gồm HCl, NaOH, Na 2 CO 3 , MgCl 2 . Bằng phơng pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch mà không dùng thêm hoá chất nào khác. Câu 3:(4 điểm) Hoà tan hỗn hợp gồm 6,4 gam CuO và 16 gam Fe 2 O 3 trong 320ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng có m gam chất không tan. Tính m? Câu 4:(5 điểm) Cho 13,44g đồng kim loại vào một cốc đựng 500ml dung dịch AgNO 3 0,3M, khuấy đều hỗn hợp một thời gian, sau đó đem lọc, thu đợc 22,56g chất rắn và dung dịch B 1) Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch B. Giả thiết thể tích của dung dịch không thay đổi. 2) Nhúng một thanh kim loại R nặng 15g vào dung dịch B, khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó lấy thanh R ra khỏi dung dịch, cân đợc 17,205g. Giả sử tất cả các kim loại tách ra đều bám vào thanh R. Xác định kim loại R. Câu 5: (4, 5 điểm) Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt mang điện và không mang điện là 40 trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 14. a. Cho biết vị trí của X trong bảng tuần hoàn? b. Nguyên tố X ( dạng bột) lẫn vào lọ đựng bột Cu làm thế nào để loại X ra khỏi lọ đựng bột Cu. (biết: Cu = 16; Fe = 56; O = 16;Ag = 108; N = 14) đáp án. Câu1: (Mỗi PTHH viết đúng đợc 0,5 điểm) 4FeS 2 + 11O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 Fe 2 O 3 +3 CO 2Fe + 3CO 2 Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Câu 2: ( Trình bày đợc cách nhận biết: 2 điểm, viết đúng PTHH 1 điểm) Cho các dung dịch tác dụng với nhau từng đôi một, ta nhận thấy có hai dung dịch tác dụng với nhau có khí bay ra là HCl và Na 2 CO 3 (nhóm I) và có 2 dung dịch tác dụng với nhau cho kết tủa là NaOH và MgCl 2 ( nhóm II). PTHH: 2HCl + Na 2 CO 3 2NaCl + CO 2 + H 2 O 2NaOH + MgCl 2 NaCl + Mg(OH) 2 - Lấy từng chất của nhóm I đổ vào kết tủa Mg(OH) 2 chất nào làm tan kết tủa là HCl, chất còn lại là Na 2 CO 3 . HCl + Mg(OH) 2 MgCl 2 + H 2 O - Lấy dung dịch Na 2 CO 3 cho vào từng chất ở nhón II, chất nào phản ứng cho kết tủa là MgCl 2 , chất còn lại là NaOH. Na 2 CO 3 + MgCl 2 NaCl + MgCO 3 C©u 3: Theo ®Ò ta cã: n CuO = ; nFe 2 O 3 = = 0,1 mol n HCl = 0,32.2 = 0,64 mol (0,5 ®) PTHH: CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O (1) Fe 2 O 3 +6 HCl 2FeCl 3 + 3H 2 O (2) Theo ®Ò ra cßn l¹i chÊt r¾n sau khi kÕt thóc ph¶n øng do ®ã HCl hÕt, «xit d. (1®) *NÕu CuO hÕt th× chÊt r¾n cßn l¹i sau ph¶n øng lµ Fe 2 O 3 , theo (1) th× n HCl = 2 n CuO = 2.0,08 = 0,16 mol n HCl ë ph¶n øng (2) = 0,64 – 0,16 = 0,48 mol theo (2) th× nFe 2 O 3 ph¶n øng = . n HCl = Do ®ã ta cã: (1 ®) nFe 2 O 3 d = 0,1 – 0,08 = 0,02 mol chÊt r¾n kh«ng tan cã khèi lîng m = mFe 2 O 3 d = 0,02. 160 = 3,2 gam *NÕu Fe 2 O 3 hÕt th× chÊt r¾n sau ph¶n øng lµ CuO Theo (2) th× n HCl = 6. nFe 2 O 3 = 6.0,1 = 0,6 mol n HCl ph¶n øng ë (1) = 0,64 – 0,6 = 0,04 mol Tõ (1) ta cã n CuO ph¶n øng ë (1) = 1/2.n HCl = 0,02 mol (1 ®) Do ®ã n CuO d = 0.08 – 0,02 = 0,06 mol m CuO d = 0,06.80 = 4,8 gam Nhng vì CuO và Fe 2 O 3 tan đồng thời nên chất rắn không tan có khối lợng biến thiên trong khoảng: 3,2 m 4,8 ( 0,5 đ) Câu 4: )(21,0 64 44,13 moln Cu == (0,75 đ) )(15,03,0.5,0 3 moln AgNO == Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag (1) (0,25 đ) Gọi số mol Cu phản ứng là x(mol) PTHH: Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag x mol 2x mol x mol Theo bài ra ta có: (0,75 đ) 13,44 - 64x + 2.x.108 = 22,56 x = 0,06 Theo PTHH ta có nAgNO 3 (phản ứng) = 2n Cu = 2.0,06 = 0,12( mol) dung dịch B: 0,06 mol Cu(NO 3 ) 2 và 0,03 mol AgNO 3 (d) (0,5đ) )(12,0 5,0 06,0 2 ) 3 ( MC NOCu M == )(6,0 5,0 03,0 3 MC AgNO M == (0,75 đ) 2) R + nAgNO 3 R(NO 3 ) n + nAg 2R + nCu(NO 3 ) 2 2R(NO 3 ) n + nCu Theo bài ra toàn bộ lợng AgNO 3 , Cu(NO 3 ) 2 phản ứng hết (0,75đ) )( 15,02.06,003,0 ( mol nnn n R =+= p/ư) Theo bài ra ta có: (0,75 đ) 205,1706,0.6403,0.108 15,0 15 =++ R n R= 32,5.n n 1 2 3 R 32,5 (loại) 65 97,5 (loại) Vậy kim loại R là Zn. (0,5 đ) Câu 5: a. Theo đề bài ta có: p + e + n = 40 (1) (p + e) n = 12 (2) (1,5 đ) Mặt khác vì nguyên tử trung hoà về điện nên ta có: p = e (3) Từ (1), (2), (3) ta có: p = e = 13 ; n = 14 cấu tạo nguyên tử nguyên tố X gồm: điện tích hạt nhân là 13+ (1đ) lớp vỏ có 13 electron có 3 lớp electron và có 3 electron lớp ngoài cùng Vậy trong bảng tuần hoàn X nằm ở vị trí Ô 13; chu kì 3; nhóm III. X là nhôm: Al (0,5đ) b. Để loại bỏ nhôm ra khỏi bột Cu ta có thể làm nh sau: Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH d, nhôm phản ứng với NaOH, chất rắn còn lại là bột Cu, đem xấy khô ( trong môi trờng không có không khí) ta thu đợc Cu sạch không còn lẫn Al. PTHH: 2Al + 2 H 2 O + 2NaOH 2NaAlO 2 + 3H 2 ( 1,5đ) ( C¸c c¸ch gi¶i kh¸c ®óng ®Òu cho ®iÓm tèi ®a) . vào thanh R. Xác định kim loại R. Câu 5: (4, 5 điểm) Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt mang điện và không mang điện là 40 trong đó tổng số hạt mang. dung dịch không thay đổi. 2) Nhúng một thanh kim loại R nặng 15g vào dung dịch B, khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó lấy thanh R ra khỏi dung