PHỊNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HĨA GIAO THỦY NĂM HỌC 2015 - 2016 (Thời gian làm 90 phút) Câu 1(5điểm): 1(3điểm): Cho chất: KMnO4, SO3, Mg, CuO, KClO3, Fe2O3, HCl, P2O5, Fe, C2H6O Hỏi số chất trên, có chất nào: - Nhiệt phân thu O2 ? - Tác dụng với H2? - Dùng để điều chế khí Hiđro phòng thí nghiệm? - Tác dụng với Oxi? Viết phương trình phản ứng xảy cho thí nghiệm (ghi rõ điều kiện phản ứng có) 2(2điểm): Cho chất sau: SO3, CaCO3, Fe(OH)3, H2SO4, Na2HPO4, Al(OH)3, Fe2O3, H2S Hãy phân loại gọi tên chất Câu 2(3,0điểm): 1(1,5điểm): Từ dụng cụ cần thiết hóa chất sau: đồng(II) Oxit, khí H Em trình bày cách tiến hành, mục đích, tiến trình, tượng giải thích thí nghiệm 2(1,5điểm): Hỗn hợp X gồm kim loại Fe Zn - Cho m gam hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch HCl, sau phản ứng thu 1792ml khí hiđro đktc - Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X khí oxi dư thu 6,37 gam hỗn hợp oxit( có oxit Fe3O4) Tính giá trị m Câu 3(5,0điểm): 1(2,5điểm): Hòa tan 20 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hóa trị I II dung dịch axit clohiđric dư thu dung dịch A 4,48 lít CO 2(đktc) Tính khối lượng muối tạo thành dung dịch A? 2(2,5điểm): Một hợp chất khí A gồm hai nguyên tố hóa học lưu huỳnh oxi, lưu huỳnh chiếm 40% theo khối lượng Hãy tìm cơng thức hóa học khí A Biết tỉ khối khí A so với khơng khí 2,759 Câu 4(4,0điểm): Dùng khí CO để khử hồn tồn 20 gam hỗn hợp ( hỗn hợp Y ) gồm CuO Fe2O3 nhiệt độ cao Sau phản ứng, thu chất rắn kim loại, lượng kim loại cho phản ứng với dd H 2SO4 lỗng (lấy dư), thấy có 3,2 gam kim loại màu đỏ khơng tan a- Tính % khối lượng chất có hỗn hợp Y ? b- Nếu dùng khí sản phẩm phản ứng khử Y, cho qua dung dịch Ca(OH) dư thu gam kết tủa Biết hiệu suất phản ứng đạt 80% ? Câu 5(3,0điểm): Nồng độ dung dịch bão hòa KCl 400C 28,57% Tính độ tan dung dịch KCl bão hòa Xác định lượng AgNO tách làm lạnh 2500 gam dung dịch AgNO3 bão hòa 600C xuống 100C Cho biết độ tan AgNO3 600C 525 gam, 100C 170 gam Đáp án biểu điểm Câu Câu1 (5điểm) Đáp án - Nhiệt phân thu O2 : KmnO4, KclO3 o t → K2MnO4 + MnO2 + O2 2KMnO4 to → 2KCl + 3O2 2KClO3 - Tác dụng với H2: CuO, Fe2O3 CuO + to → H2 Cu + H 2O to → 2Fe + 3H2O Fe2O3 + 3H2 - Điều chế H2 phòng thí nghiệm: Zn, Fe, HCl Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 - Tác dụng với O2: Mg, C2H6O to 2Zn + O2 → 2ZnO to C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O - Oxit: + SO3: Lưu huỳnh đioxit + Fe2O3: Sắt (III) oxit - Axit: + H2SO4: Axit sunfuric + H2S: Axit sunfuhiđric - Muối: + CaCO3: Canxi cacbonat + Na2HPO4: Natri hiđrophotphat - Bazơ: + Fe(OH)3: Sắt (III) hiđroxit + Al(OH)3: Nhôm oxit Câu2 (3điểm) - Lắp dụng cụ cho hóa chất hình vẽ - Mục đích: Kiểm tra xem Hiđro có tác dụng với đồng(II) oxit khơng - Tiến trình: Cho luồng khí Hiđro( kiểm tra độ tinh khiết) qua bột đồng(II) oxit + Ở nhiệt độ thường + Đốt nóng CuO tới khoảng 4000C - Hiện tượng: + Ở nhiệt độ thường : Khơng có phản ứng hóa học xảy Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 + Khi đốt nóng tới 4000C bột đồng(II) oxit màu đen chuyển dần thành lớp kim loại đồng màu đỏ gạch có giọt nước tạo thành ống nghiệm đặt cốc - Giải thích: Hiđro khử đồng (II) oxit màu đen tạo kim loại đồng màu đỏ gạch nước Phương trình hóa học: to H2 + CuO → Cu + H2O Đổi 1792ml = 1,792 lít số mol H2 = 1,792/22,4 = 0,08 mol 0,25 0,25 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Đặt số mol Fe: n Fe = x; Từ (1) (2) ⇒ n Zn = 0,08 - x t0 3Fe + 2O2 → Fe3O4 (3) t0 2Zn + O2 → ZnO (4) Theo PTHH (3) n Fe O = 0,25 0,25 (1) (2) 0,25 0,25 0,25 1 n Fe = x 3 Theo PTHH (4) n ZnO = n Zn = 0,08 - x m= 232 x 0,25 + 81( 0,08 - x) = 6,37 ⇒ x = 0,03 m = 0,03.56 + (0,08-0,03).65 = 4,93 gam Câu3 (5điểm) Gọi X,Y kim loại có hóa trị I II Phương trình hóa học: X2CO3 + 2HCl → 2XCl + CO2 + H2O YCO3 + 2HCl → YCl2 + CO2 + H2O Số mol khí CO2 thu đktc là: 0,25 (1) (2) 0,25 0,25 4, 48 = 0,2 mol 22, Từ (1) (2) ⇒ n H O = n CO2 = 02 mol n CO = 0,25 0,5 Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m (X CO3 + YCO3 ) + m HCl = m ( X Cl +YCl ) + m CO m muoi = m ( X Cl +YCl ) = m ( X m muoi = 20 + 2 CO3 + YCO3 ) 4, 48 36,5 22, - + + mH O 2 m HCl - m CO 4, 48 44 22, - - mH O 4, 48 18 = 22,2 g 22, Vậy khối lượng muối tạo thành dung dịch A 22,2 gam Ta có MA = 2,759 x 29 = 80 đvC - Khối lượng nguyên tố mol hợp chất là: 80.40 mS = = 32 g 100 0,5 0,5 0,5 0,5 mO = 0,5 80.60 = 48 g 100 - Số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất là: nS = 32 32 = 1mol , n O Trong phân tử hợp chất có : nguyên tử S, nguyên tử O CTHH hợp chất là: SO3 t PTHH: CO + CuO → Cu + CO2 (1) 0 t 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2 (2) → Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (3) - Chất rắn màu đỏ không tan Cu, khối lượng 3,2 gam nCu = Câu (4điểm) 3,2 = 0,05 mol 64 - Theo PTHH(1) => nCuO= n Cu = 0,05 mol, Khối lượng là: m CuO = 0,05.80 = g Vậy khối lượng Fe: 20 – = 16 gam - Phầm trăm khối lượng kim loại: 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 100 = 20% 20 16 % Fe = 100 = 80% 20 % Cu = - Khí sản phẩm phản ứng với Ca(OH)2 là: CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (4) 16 Câu (3điểm) 0,5 48 = = 3mol 16 nFe O = 160 = 0,1 mol, - Theo PTHH (1),(2) => số mol CO2 là: 0,05 + 3.0,1 = 0,35 mol - Theo PTHH(4) => số mol CaCO3 là: 0,35 mol Khối lượng tính theo lý thuyết: 0,35.100 = 35 gam Khối lượng tính theo hiệu suất: 35.0,8 = 28 gam - Gọi S độ tan KCl 400C Khối lượng dung dịch thu được: (S+ 100)gam Nồng độ phần trăm dung dịch bão hòa: S 100% S 100% ⇔ 28,57% = S + 100 S + 100 ⇒ S + 100 = 3,5S ⇒ S = 40 g 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 C%= - Ở 60 C,trong (525+100)= 625g dung dịch có 525g AgNO3 100g nước Trong 2500 gam dung dịch có x gam AgNO3 y gam nước ⇒x= 2500.525 = 2100 gam, y = 2500 − 2100 = 400 gam 625 Vậy 600C 2500gam dung dịch có 2100 gam AgNO3 400 gam nước 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Ở 100C 100 gam nước hòa tan 170 gam AgNO3 400 gam nước hòa tan z gam AgNO3 0,25 0,25 ⇒z= 400.170 = 680 gam 100 Do khối lượng AgNO3 kết tinh: 2100 - 680= 1420 gam Lưu ý: Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa 0,25 ... là: 0,05 + 3.0,1 = 0,35 mol - Theo PTHH(4) => số mol CaCO3 là: 0,35 mol Khối lượng tính theo lý thuy t: 0,35.100 = 35 gam Khối lượng tính theo hiệu suất: 35.0,8 = 28 gam - Gọi S độ tan KCl 400C