DE DAPAN hoa 9 2017 2018

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HIỆP ĐỨC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm có 01 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN Năm học 2017-2018 Mơn thi: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (4,00 điểm) Tinh chế quặng boxit, người ta thu hỗn hợp X gồm Al 2O3 Fe2O3 Trình bày phương pháp hóa học để thu hai kim loại riêng biệt từ hỗn hợp X viết phương trình hóa học xảy Chỉ dùng nước, quỳ tím khí cacbonic trình bày phương pháp hóa học nhận biết chất riêng biệt: BaO, Na2O, CuO P2O5 chứa lọ nhãn Viết phương trình hóa học xảy Câu (4,00 điểm) Từ dung dịch HCl chất rắn khác với điều kiện cần thiết có đủ, viết phương trình hóa học điều chế chất khí khác Trong q trình sản xuất nhơm phương pháp điện phân nóng chảy với điện cực làm than chì Cực dương (anot) thùng điện phân thường bị mòn dần thu hỗn hợp khí X Cho biết thành phần hỗn hợp khí X (khơng kể khơng khí), viết phương trình hóa học xảy Câu (4,00 điểm) Nung hỗn hợp gồm CuO, Cu2O, FeO, Fe3O4, Fe2O3 C (cacbon) dư nhiệt độ cao (trong chân không) đến phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp chất rắn A chất khí B Cho hỗn hợp A vào dung dịch HCl dư thu hỗn hợp chất rắn D, dung dịch E khí H Cho hỗn hợp D vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thấy D tan hết Viết phương trình hóa học xảy Dung dịch X chứa Ba(OH)2 0,5M; dung dịch Y chứa hỗn hợp H2SO4 0,6M HCl 0,8M Cần lít dung dịch X để trung hồ vừa đủ 1,2 lít dung dịch Y? Tính khối lượng kết tủa thu Câu (4,00 điểm) Hòa tan hồn tồn 28,56 gam hợp chất X muối cacbonat kim loại M hóa trị (II) 200 gam dung dịch H2SO4 loãng, phản ứng vừa đủ thu khí Y Cho tồn lượng khí Y hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư 66,98 gam kết tủa Xác định công thức muối X nồng độ phần trăm dung dịch H2SO4 nói Cho 13,44 gam muối X nói 13,92 gam FeCO vào bình kín chứa 5,6 lít khơng khí đktc, (xem khơng khí có 20% thể tích oxi, lại nitơ) Nung bình nhiệt độ cao để phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp khí Z (có chứa oxi dư) Tính thành phần % số mol chất Z Câu (4,00 điểm) Hòa tan hết lượng kim loại M hóa trị (n) dung dịch H 2SO4 19,6% (lỗng) vừa đủ, thu dung dịch muối trung hòa có nồng độ 22,093% Xác định kim loại M Cho 60 gam hỗn hợp X gồm Fe Fe xOy tan hết vào 600 gam dung dịch HCl 16,425% dung dịch A 10,08 lít khí H2 (đktc) Thêm 90,9 gam nước vào dung dịch A thu dung dịch B, nồng độ phần trăm HCl dư B 2,92% Xác định cơng thức hóa học oxit sắt (Fe xOy) Hết Thí sinh sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hóa học, bảng tính tan máy tính cầm tay Họ tên thí sinh: SBD: Phòng thi: PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HIỆP ĐỨC HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Câu 1.(2đ) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN Năm học 2017-2018 Mơn thi: HĨA HỌC (Hướng dẫn chấm gồm có 02 trang) Nội dung Điểm Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy riêng dung dịch A chất rắn Fe2O3 Al2O3 + NaOH → NaAlO2 + H2O Cho CO2 dư vào A, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng khơng đổi điện phân nóng chảy để lấy Al NaAlO2 + 2H2O + CO2 →NaHCO3 + Al(OH)3; NaOH + CO2 → NaHCO3 → 4Al + 3O2 2Al2O3  dpnc criolit t0 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O; t Nung chất rắn Fe2O3 cho tác dụng với H2 dư để lấy Fe 3H2 + Fe2O3 → 3Fe + 3H2O 2.(2đ) Câu (2đ) Lấy mẫu thử chất ban đầu cho vào nước khuấy đều, chất không tan CuO Cho dung dịch thu tiếp xúc với quỳ tím, dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ tương ứng với chất ban đầu P2O5; dung dịch lại làm giấy quỳ hóa xanh (dung dịch X Y) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 (làm quỳ tím hóa đỏ) Na2O + H2O→ 2NaOH (làm quỳ hóa xanh); BaO + H2O→ Ba(OH)2 (làm quỳ hóa xanh) Sục CO2 vào dung dịch dung dịch X Y, tạo kết tủa trắng → chất ban đầu BaO, lại Na2O Ba(OH)2 + CO2 →H2O + BaCO3↓; NaOH + CO2 → H2O + Na2CO3 1 Fe + 2HCl →FeCl2 + H2↑ ; Mg3N2 + HCl →3MgCl2+ 2NH3↑ FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ ; Zn3P2 + HCl → 3ZnCl2 + 2PH3↑ CaCO3 + 2HCl →CaCl2 + CO2↑ + H2O; KCN + HCl → KCl + HCN↑ Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O; CaC2 + 2HCl → CaCl2 + C2H2↑ t MnO2 + 4HClđặc → MnCl2 + Cl2↑ +2H2O; 10 Al4C3 + 12HCl → 4AlC3 + 3CH4↑ Thí sinh cần viết PTHH: (Mỗi PTHH: 0,25 điểm; điểm tối đa: 0,25 = điểm) dpnc → 4Al(catot) + 3O2(anot) Phương trình hóa học điều chế nhôm: 2Al2O3  criolit 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ (2,0đ) (2đ) Tại anot than chì bị oxi hóa chậm O2 tạo hỗn hợp khí gồm CO, CO2 O2 dư t0 t0 C + O2 → CO2 ; 2C + O2 → 2CO ; Câu (2đ) 0,5đ 0,5đ x 0,5đ Nung hỗn hợp gồm CuO, Cu2O, FeO, Fe3O4, Fe2O3 C dư nhiệt độ cao: t → Cu + CO; CuO + Cdư  t → 2Cu + CO; Cu2O + Cdư  t → Fe + CO; FeO + Cdư  t → 3Fe + 4CO; Fe3O4 + 4Cdư  0 t → 2Fe + 3CO; Fe2O3 + 3Cdư  ⇒ Khí B CO, chất rắn A gồm C dư, Fe Cu A tác dụng với dung dịch HCldư: Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2 ⇒ Chất rắn D gồm Cdư Cu Cho chất rắn D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư: (2,0đ) t t → CO2 + 2SO2 + 2H2O; → CuSO4 + SO2 + 2H2O C + 2H2SO4đặc  Cu + 2H2SO4đặc  (Mỗi PTHH: 0,25 điểm; điểm tối đa: x 0,25 = điểm) (2đ) Gọi thể tích dung dịch X cần tìm V ( lít) ⇒ nBa(OH) = 0,5V (mol) nH2SO4= 1,2 0,6 = 0,72 (mol); nHCl = 1,2 0,8 = 0,96 (mol) PTHH: H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2H2O (1) 0,72 → 0,72 → 0,72 (mol) → 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O (2) 0,96 → 0,48 (mol) (1), (2) ⇒ nBa(OH)2= 0,72 + 0,48 = 0,5V ⇒ V = 2,4 (lít); mBaSO4 = 0,72 233 = 167,76 (gam) 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Câu (2đ) (2đ) Câu (2đ) (2đ) Gọi CTPT muối cacbonat MCO3, có số mol x Các PTHH xảy ra: MCO3 + 2H2SO4 → MSO4 + H2O + CO2 (1) x→ x →→→→ x (mol) CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O (2) x →→→ x (mol) 66,98 = 0,34 mol ⇒ mMCO3 = x(M + 60) = 28,56 (1), (2) ⇒ nBaCO3 = x = 197 0,34.98.100% M = 24 ⇒ M Mg (Mg = 24) C%H2SO4= = 16,66% 200 13, 44 13,92 = 0,16 mol; nFeCO3 = = 0,12 mol; nMgCO3 = 84 116 5, 6.20 5, 6(100 − 20) = 0, 05 mol; nN2 = = 0, mol; nO2 = 22, 4.100 22, 4.100 Các PTHH: MgCO3 → MgO + CO2 (3) 0,16 → 0,16 (mol) 4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 (4) 0,12 → 0,03 → 0,12 (mol) (3), (4) ⇒ nCO2 = 0,16 + 0,12 = 0,28 mol; nO2 (dư)= 0,05 – 0,03= 0,02 mol; nN2 = 0,2 mol 0,28.100% 0,02.100% = 56%; %nO2= = 4%; %nN2 = 100% – (56 + 4)% = 40% %nCO2= 0,28 + 0,02 + 0,2 0,28 + 0,02 + 0, Tự chọn lượng kim loại M đem hòa tan mol (Phương pháp tự chọn lượng chất) 2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2 mol → n mol n (mol)  → mol → 98.n.100 = 500n (gam) ⇒ Khối lượng dung dịch H2SO4 dùng là: 19, Theo ĐLBTKL: m(dung dịch muối) = 2M + 500n – 2n = 2M + 498n (gam) (2M + 96n)100% = 22,093% ⇒ M = 9n Tỉ lệ: C%muối = 2M + 498n n M (loại) 18 (loại) 27 (Al) Vậy kim loại M nhôm (Al) 600.16, 425 10,08 = 0, 45 (mol) = 2,7 (mol); n H = nHCl ban đầu = 22, 100.36,5 mddB = 600 + 60 – 0,45.2 + 90,9 = 750 (g) Gọi số mol oxit FexOy a Các phương trình hố học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,45 ← 0,9 ← 0,45 (mol) FexOy + 2yHCl a→ → xFeCl 2y + yH2O 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ x 2ay (mol) 0,6 2,92.750 = 0,6 (mol) → nHCl ban đầu= 0,9 + 2ay + 0,6 = 2,7 → a = y 100.36,5 0,6 x (56x + 16y) = 60 → = Vậy công thức FexOy Fe3O4 mban đầu = 0,45.56 + y y nHCl dư = 0,5đ 0,5đ 0,5đ Lưu ý: + Bài làm phần cho điểm phần đó, khơng cần có kết cuối, khơng cần thứ tự bước + Thí sinh giải theo cách khác, đến đâu chấm điểm đến đó, hồn toàn đạt điểm tối đa  ... → 98 .n.100 = 500n (gam) ⇒ Khối lượng dung dịch H2SO4 dùng là: 19, Theo ĐLBTKL: m(dung dịch muối) = 2M + 500n – 2n = 2M + 498 n (gam) (2M + 96 n)100% = 22, 093 % ⇒ M = 9n Tỉ lệ: C%muối = 2M + 498 n... + H2O (2) x →→→ x (mol) 66 ,98 = 0,34 mol ⇒ mMCO3 = x(M + 60) = 28,56 (1), (2) ⇒ nBaCO3 = x = 197 0,34 .98 .100% M = 24 ⇒ M Mg (Mg = 24) C%H2SO4= = 16,66% 200 13, 44 13 ,92 = 0,16 mol; nFeCO3 = =... ban đầu = 22, 100.36,5 mddB = 600 + 60 – 0,45.2 + 90 ,9 = 750 (g) Gọi số mol oxit FexOy a Các phương trình hố học: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,45 ← 0 ,9 ← 0,45 (mol) FexOy + 2yHCl a→ → xFeCl 2y + yH2O