SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC PHỊNG GD&ĐT SƠNG LƠ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP - VÒNG III NĂM HỌC 2016-2017 ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi có 01 trang) Cho biết: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23, Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; Fe=56; Cu=64; Ba=137 Câu (1 điểm) Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm Na, Na 2O, NaOH, Na2CO3 lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 40%, thu 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H 16,75 dung dịch Y có nồng độ 51,449% Cô cạn dung dịch Y, thu 170,4 gam muối khan Tính m Câu (2 điểm) Hồn thành phương trình hóa học theo sơ đồ sau, rõ chất từ X1 đến X5 : (1) AlCl3 + X1 → X2 + CO2 + NaCl (2) X2 + X3 → Al2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O → (3) X1 + X3 CO2 + (4) X2 + Ba(OH)2 → X4 + H2O (5) X1 + NaOH → X5 + H2O Có mẫu phân bón (dạng bột): Supe photphat kép Ca(H2PO4)2; Kali clorua KCl; Amoni nitrat NH4NO3 Chỉ dùng hóa chất phân biệt mẫu phân bón Câu (1 điểm) Có khí (A), (B), (C) điều kiện nhiệt độ áp suất Đốt cháy thể tích khí (A) tạo thể tích khí (B) hai thể tích khí (C) Khí (C) sinh đun nóng S với H 2SO4 đặc Khí (B) oxit có khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng nguyên tố tạo oxit Xác định chất (A), (B), (C) viết phương trình phản ứng cho khí (B), (C) lội qua dung dịch Na2CO3 Câu (1 điểm) Dẫn từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa y mol Ba(OH)2 Mối liên hệ số mol kết tủa thu theo số mol CO2 biểu diễn theo đồ thị hình bên - Viết phương trình hóa học xảy - Tính giá trị x, y Câu (1,5 điểm) Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu 0,784 lít H2 (đktc) Mặt khác, lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu 17,27 gam hỗn hợp chất rắn Y Tính thành phần % khối lượng chất X (Biết phản ứng xảy hoàn toàn) Câu (1,5 điểm) Có hỗn hợp chất rắn A gồm: Zn, ZnO, Fe, Fe2O3 Bằng phương pháp hóa học tách chất rắn khỏi hỗn hợp A (sao cho lượng chất rắn sau tách không đổi) Câu (2 điểm) Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm Al Fe xOy thu hỗn hợp chất rắn B Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu dung dịch C, phần khơng tan D 0,672 lít H Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch C đến thu lượng kết tủa lớn lọc kết tủa, đem nung đến khối lượng không đổi, 5,1 gam chất rắn Phần không tan D cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng Sau phản ứng thu dung dịch E chứa muối sắt 2,688 lít SO2 (Biết hiệu suất phản ứng đạt 100% ; thể tích khí đo đktc) a) Xác định cơng thức phân tử oxit sắt b) Tính giá trị m Hết Thí sinh khơng sử dụng bảng tuần hồn Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: Số báo danh Name: Phùng Thanh Duy, trường THCS Sông Lô, Email: duyhoa 0969718783@gmail.com PHỊNG GD&ĐT SƠNG LƠ HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP - VÒNG III NĂM HỌC 2016-2017 ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC Name: Phùng Thanh Duy, trường THCS Sông Lô, Email: duyhoa 0969718783@gmail.com Câu Nội dung Các phương trình phản ứng: 2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2 Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O Điểm (1) (2) (3) → Na2SO4 + 2H2O → Na2SO4 + CO2 + H2O (4) 170,4 Theo (1), (2), (3) (4): nH2SO4 = nNa2SO4 = = 1,2 mol 142 8,96.16,75.2 Khối lượng hỗn hợp khí = = 13,4 gam 22,4 2NaOH + H2SO4 Na2CO3 + H2SO4 170,4.100 = 331,2 gam 51,449 1,2.98.100 Khối lượng dung dịch H2SO4 phản ứng = = 294 gam 40 Vậy: m = 331,2 – 294 + 13,4 = 50,6 gam 0,25 0,25 Khối lượng dung dịch sau phản ứng = Câu Nội dung (1) AlCl3 + 3NaHCO3 → Al(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ + 3NaCl (X1) (X2) (2) 2Al(OH)3 + 6NaHSO4 → Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 6H2O (X2) (X3) (3) NaHCO3 + NaHSO4 → CO2 ↑ + Na2SO4 + H2O (X1) (X3) (4) 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O (X2) (X4) (5) NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O (X1) (X5) 0,25 0,25 Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Chọn thuốc thử dung dịch Ca(OH)2 dùng dư: - Nếu khơng có tượng KCl - Nếu xuất kết tủa Ca(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O - 0,25 0,25 Nếu có bọt khí mùi khai NH4NO3 2NH4NO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O 0,25 Câu Nội dung Điểm o t Theo đề ta có: H2SO4 đặc + S → khí C Suy khí (C ) SO2 0,25 o t PTHH: 2H2SO4đặc + S → 3SO2 + 2H2O Đặt công thức tổng quát (B) R2Ox 16x = 2,67 ⇔ R = 3x 2R Chỉ có x = 4, R = 12 thỏa mãn Vậy (B) khí CO2 to Ta lại có: 1(A) + O2 → 1CO2 + 2SO2 Suy mol A có 1molC 2mol S Vậy CTHH khí (A) CS2 Phản ứng CO2 SO2 lội qua dung dịch Na2CO3 CO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHCO3 SO2 + Na2CO3 → Na2SO3 + CO2 ↑ Ta có : Câu Nội dung - 0,25 0,25 0,25 Điểm PTHH: Theo thứ tự: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O 0,25 (1) CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (2) - 0,25 Ta thấy y = số mol BaCO3 (Cực đại) + Tại vị trí số mol CO2 = 1,2 mol, kết tủa bị hòa tan phần 0,2 mol: 0,25 1,2 = y + (y – 0,2) => y = 0,7 + Tại vị trí số mol CO2 = 0,8 mol, kết tủa bị hòa tan phần x mol: 0,8 = y + (y – x) = 0,7 + (0,7 – x) => x = 0,6 Câu Nội dung 0,25 Điểm Gọi số mol Al, Fe, Cu 3,31 gam X x, y, z 27x + 56y + 64z = 3,31 (I) Phương trình hóa học: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H Mol: x 1,5x Fe + 2HCl → FeCl2 + H Mol: y ⇒ n H2 = 1,5x + y = y 0,25 0, 784 = 0, 035(mol) (II) 22, Gọi số mol Al, Fe, Cu 0,12 mol X kx, ky, kz ⇒ kx + ky + kz = 0,12 (III) Khi cho X tác dụng với clo dư, phương trình hóa học 0,25 o t 2Al + 3Cl → 2AlCl Mol : kx kx o t 2Fe + 3Cl → 2FeCl3 Mol : ky ky 0,25 o t Cu + Cl2 → CuCl Mol : kz kz ⇒ m Y = 133,5kx + 162,5ky + 135kz = 17, 27(IV) x+y+z 0,12 = ⇒ 1, 25x-2,23y+1,07z = (V) 133,5x + 162,5y + 135z 17, 27 Kết hợp (I), (II), (V) ta có hệ phương trình, giải ta được: Từ (III) (IV) ⇒ 0,25 27x + 56y + 64z = 3,31 x = 0, 01 ⇒ y = 0, 02 1,5x + y = 0, 035 1, 25x − 2, 23y + 1, 07z = z = 0, 03 Khối lượng kim loại 3,31 gam X là: mAl = 0,01.27 =0,27 (gam) mFe = 0,02.56 = 1,12 (gam) mCu = 1,92 (gam) Thành phần % khối lượng chất X 0, 27 %m Al = ×100% = 8,16% 3,31 1,12 %m Fe = ×100% = 33,84% 3,31 ⇒ %m Cu = 100% − 8,16% − 33,84% = 58, 00% Câu Nội dung - 0,25 0,25 Điểm Đốt hỗn hợp A Cl2 dư thu hỗn hợp B: ZnO, Fe2O3, ZnCl2, FeCl3 to Zn + Cl2 → ZnCl2 to 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 - Cho B vào nước khuấy đều, lọc chất rắn được: 0,25 dd X( ZnCl2, FeCl3) Chất rắn Y ( ZnO, Fe2O3) - Dung dịch X cho tác dụng với NaOH dư: ZnCl2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O 0,25 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl + Lọc kết tủa Fe(OH)3 nung đến khối lượng không đổi Fe2O3, khử Fe2O3 CO thu Fe: to 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O 0,25 to Fe2O3 + 3CO → 2Fe +3CO2 + Dung dịch nước lọc (NaOH dư, Na2ZnO2, NaCl) cho tác dụng với CO2 dư: NaOH + CO2 → NaHCO3 Na2ZnO2 +2 CO2 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NaHCO3 Lọc kết tủa Zn(OH)2 nung đến khối lượn không đổi ZnO, khử ZnO CO Zn: to Zn(OH)2 → ZnO + H2O o t ZnO + CO → Zn + CO2 - Chất rắn Y + NaOH dư, lọc chất rắn được: Fe2O3 nước lọc Z (NaOH dư, Na2ZnO2) Nước lọc Z + CO2 dư, lọc lấy Zn(OH)2, nung đến khối lượng không đổi ZnO: NaOH + CO2 → NaHCO3 Na2ZnO2 +2 CO2 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NaHCO3 to Zn(OH)2 → ZnO + H2O Câu 2đ Nội dung 0,25 0,25 0,25 Điểm Phản ứng nhiệt nhôm: o t 2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe Do chất rắn B tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng H → B có dư Al → B gồm Al 0,25 dư, Al2O3, Fe 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Dung dịch C gồm NaOH dư, NaAlO2 D Fe nH2 = 0, 672 = 0, 03 (mol) → nAl d = 0, 03 = 0, 02 (mol) 22, 0,25 Dung dịch HCl + dung dịch C: NaOH + HCl → NaCl + H2O NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 ↓ + NaCl Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Kết tủa thu lớn → phản ứng tạo kết tủa Al(OH)3 xảy vừa đủ 0,25 0,25 D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu dung dịch E chứa muối sắt → có trường hợp: 0,25 0,25 0,25 0,25 * Học sinh giải cách khác, cho điểm đa Name: Phùng Thanh Duy, trường THCS Sông Lô, Email: duyhoa 0969718783@gmail.com ... GD&ĐT SƠNG LƠ HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP - VÒNG III NĂM HỌC 2016 -2017 ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC Name: Phùng Thanh Duy, trường THCS Sông Lô, Email: duyhoa 096 9718783@gmail.com Câu Nội dung... 8 ,96 .16,75.2 Khối lượng hỗn hợp khí = = 13,4 gam 22,4 2NaOH + H2SO4 Na2CO3 + H2SO4 170,4.100 = 331,2 gam 51,4 49 1,2 .98 .100 Khối lượng dung dịch H2SO4 phản ứng = = 294 gam 40 Vậy: m = 331,2 – 294 ... dư Al → B gồm Al 0,25 dư, Al2O3, Fe 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Dung dịch C gồm NaOH dư, NaAlO2 D Fe nH2 = 0, 672 = 0, 03 (mol) → nAl d = 0, 03 = 0, 02 (mol)