[ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] Câu I: (3,0 điểm) Cho dung dịch A chứa a mol NaOH, dung dịch B chứa b mol AlCl3 Hãy xác định mối quan hệ a b để sau pha trộn ta thu kết tủa Hướng dẫn AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓ b→ 3b b Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O b→ b Kết tủa bị hoà tan hết nNaOH = 4.nAlCl3 Vậy: a < 4b sau pha trộn ta ln thu kết tủa Tính khối lượng SO3 cần thêm vào 500 gam dung dịch H2SO4 22,5% để thu dung dịch H2SO4 42,5% Hướng dẫn Giả sử nSO3 = x (mol) Pt: SO3 + H2O → H2SO4 x→ x H SO4 :112,5 98x 98x 112,5 SO3 100% 42,5% C% Từ Khối lương dd sau H2 SO4 80x 500 80x 125(g) 500.22,5% 112,5(g) 80x 500 Kết luận: cần thêm 125 (gam) SO3 Câu II: (3,0 điểm) Cho lượng bột CaCO3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 32,85%, sau phản ứng thu dung dịch X nồng độ HCl lại 24,195% Thêm vào X lượng bột MgCO3 khuấy cho phản ứng hoàn tồn thu dung dịch Y nồng độ HCl dư 21,11% Tính nồng độ % muối có dung dịch Y Hướng dẫn Bài tốn có số liệu tương đối (%) nên giả sử sơ mol chất Ta chọn mHCl = 100 (gam) → nHClb.đầu = 0,9 (mol) Pt: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O x→ 2x x Pt: Page [ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] CaCl : x 36,5(0,9 2x) 0,24195 C 24,195% X HCldö : 0,9 2x 100 56x x 0,1 mdd sau pứ mCaCO3 mdd(HCl) mCO 56x 100 CaCl : 0,1 MgCl : y CaCl : 0,1 MgCO3 Y HCl dö : 0,7 2y Suy X y(mol) HCl dư : 0,7 mdd sau pứ mMgCO3 mX mCO 40y 105,6 36,5(0,7 2y) CaCl2 :10,35% C 21,11% 0,2111 y 0,04 C% 105,6 40y MgCl2 : 3,54% Chỉ dùng CO2 H2O nhận biết chất bột màu trắng riêng biệt: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4 Hướng dẫn Lấy gói bột mẫu thử, đánh số thứ tự mẫu thử trùng khớp với mẫu gốc đánh khác số thứ tự với mẫu khác để thuận tiện đối chiếu kết thử chất NaCl NaCl NaCl : không tượng Ba(HCO3 )2 Na2 CO3 : BaCO (traéng) Na2 CO3 : tan Na2 CO3 H2 O Na2 SO : BaSO (traéng) Na2 SO Na2 SO BaCO BaCO3 BaCO3 : tan Ba(HCO3 )2 CO2 : khoâng tan BaSO dư BaSO : không tan BaSO Pt: Na2CO3 + Ba(HCO3)2 → 2NaHCO3 + BaCO3↓ Na2SO4 + Ba(HCO3)2 → 2NaHCO3 + BaSO4↓ BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 Câu III: (3,0 điểm) Nêu tượng viết phương trình phản ứng trường hợp sau: a Cho Na vào dung dịch CuCl2 b Cho K đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3 c Đun nóng dung dịch NaHCO3 d Đưa mẩu giấy q tím ẩm vào bình chứa khí Clo Hướng dẫn Phương pháp: Bước 1: dự đốn phương trình xảy Bước 2: quan sát màu sắc, mùi kết tủa, khí dung dịch a Na + H2O → NaOH + ½ H2↑ 2NaOH + CuCl2 → 2NaCl + Cu(OH)2↓ Page [ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] Hiện tượng: viên Na tan mạnh kèm sủi bọt khí, khơng màu, khơng mùi, đồng thời ta thấy dung dịch xuất kết tủa màu xanh lam b K + H2O → KOH + ½ H2↑ KOH + Al2(SO4)3 → K2SO4 + Al(OH)3↓ KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O Hiện tượng: viên K tan mạnh kèm sủi bọt khí, khơng màu, khơng mùi, dung dịch xuất kết tủa trắng, dạng keo Tiếp tục thêm K, ta thấy lượng kết tủa tăng dần đến tối đa Sau đó, thêm K đến dư vào dung dịch ta thấy kết tủa trắng bắt đầu tan dần hết, dung dịch trở lại suốt c 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O Hiện tượng: có khí khơng màu, khơng mùi d Cl2 + H2O → HCl + HClO Hiện tượng: giấy q tím màu Cl2 tác dụng với H2O tạo HClO có tính tảy màu Hoà tan hoàn toàn 25,2 gam Fe vào dung dịch H2SO4 10% vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch Y có nồng độ FeSO4 9,275% đồng thời tách 55,6 gam muối sunfat kết tinh Xác định công thức muối kết tinh Hướng dẫn Gọi CTPT muối kết tinh là: FeSO4.7H2O có x (mol) nặng 55,6 (g) Sau muối kết tinh tách dung dịch lại trạng thái bão hoà 98.0,45 441 H SO : 0,45 mdd(H SO )b đầu Fe 10% H : 0,45 0,45 BTNT.Fe FeSO lại 0,45 x mdd sau cuøng =mFe+mdd(H SO ) mH mFeSO nH O Suy BTKL mdd sau cuøng 25,2 441 2.0,45 55,6 409,7 n 152(0,45 x) m 55,6 C% 100% 9,275% x 0,2 409,7 FeSO 7H O Page [ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] Chú ý: em nên nhớ công thức muối ngậm nước hay gặp để tự tin gặp VD: CuSO4.5H2O; FeSO4.7H2O; MgSO4.7H2O; AlK(SO4)2.12H2O Câu IV: (4,0 điểm) Có lọ dung dịch đánh số ngẫu nhiên từ đến Mỗi dung dịch chứa chất tan gồm BaCl2, H2SO4, NaOH, MgCl2, Na2CO3, HCl Người ta tiến hành thí nghiệm thu kết sau: - Thí nghiệm 1: dung dịch (2) cho kết tủa tác dụng với dung dịch (3) (4) - Thí nghiệm 2: dung dịch (6) cho kết tủa tác dụng với dung dịch (1) (4) - Thí nghiệm 3: dung dịch (4) cho khí bay tác dụng với dung dịch (3) (5) Hãy xác định thứ tự lọ dung dịch viết phương trình hố học xảy Hướng dẫn (4) Na2 CO3 (3) suy HCl Ta có (4) (3) H SO (5) HCl (2) suy (5) (3) H SO (2) BaCl (1) (6) MgCl suy Và (6) (1) NaOH (4) Pt: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl BaCl2 + Na2CO3 → 2NaCl + BaCO3↓ MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl MgCl2 + Na2CO3 → Mg(OH)2↓ + 2NaCl Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O Từ khí thiên nhiên với chất vô điều kiện cần thiết coi có đủ, viết phương trình hố học để điều chế Etylaxetat Hướng dẫn Khí thiên nhiên chứa 80% metan (CH4) Pt: 1500o C làm lạnh nhanh 2CH4 CH≡CH + 3H2↑ Pd,t o CH≡CH + H2 CH2=CH2 H SO CH2=CH2 + H2O CH3-CH2OH loaõng HgSO CH≡CH + H2O CH3CHO o 80 C Page [ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] to CH3CHO + O2 CH3COOH H SO CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O loãng Câu V : (4,0 điểm) Đốt cháy hồn toàn a gam chất hữu X chứa nguyên tố C, H, O thu khí CO2 nước theo tỉ lệ thể tích V(CO2) : V(H2O) = 6:5 (đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Tỉ khối X so với H2 73 Xác định công thức phân tử X Thuỷ phân hoàn toàn 7,3 gam X 100 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ) thu muối 4,6 gam ancol Xác định cơng thức cấu tạo có X Hướng dẫn y Pt: C x H y O z O xCO H O y z 6 5x x 0,6y 8,2y 16z 146 X : C6 H10 O Suy y 10 12x y 16z 146 COOC2 H5 X : 0,05 nKOH mAncol 4,6(g) Ta có nhoùm COO X : nX COOC2 H5 KOH : 0,1 Câu VI: (3,0 điểm) Cho từ từ lượng dư Natri kim loại vào 100 ml rượu etylic 460C Hãy viết phương trình hố học xảy tính thể tích khí đktc Cho biết khối lượng nước nhiệt độ gam/ml; khối lượng riêng rượu etylic nguyên chất 0,8 gam/ml Hướng dẫn Page [ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] Độ rượu phần trăm thể tích rượu nguyên chất dung dịch rượu 46 C2 H5 OH : 46ml mC2 H5 OH 57,5 nC2 H5 OH 1,25 (mol) Vậy 100ml 0,8 H O : 54ml mH2 O 54 nH2 O (mol) Pt: Na + C2H5OH → C2H5ONa + ½ H2 1,25→ 0,625 Na + H2O → NaOH + ½ H2 3→ 1,5 → nH2 = 0,625 + 1,5 = 2,125 → V(H2) = 47,6 (lít) Một hỗn hợp gồm ankan anken Dẫn A vào bình 500 gam dung dịch Br2 4%, sau Brom phản ứng hết thấy khối lượng bình tăng 3,5 gam thu khí bay khỏi bình có khối lượng 7,3 gam Đốt cháy hồn tồn khí bay thu 21,56 gam CO2 Xác định công thức phân tử hai chất ban đầu Hướng dẫn m bình tăng 3,5(g) Ankan (X) Br2 X O2 A CO2 H O 0,125(mol) Anken (Y) Ydư 0,49 7,3(g) Bình Br2 hấp thụ anken, mAnken = m(bình tăng) = 3,5 (g) Pt: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 3,5 28 Y : C2 H (etilen) → nAnken = nBr2 = 0,125 → MY = 0,125 mX mC mH 12.nCO2 2.nH O BTKL Với X X : 0,22 7,3 12.0,49 2.nH O nH O 0,71 2 CH : 0,22 m 7,3(g) a 0,135 CH nCO2 0,49 C2 H : a 2,2 X Suy Soá C(X) nX 0,22 m 7,3(g) C H C2 H : 0,22 a 0,025 C H : a CH Ankan Vậy A gồm C2 H Anken : C2 H Page [ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] Page ...[ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] CaCl : x 36,5(0 ,9 2x) 0,24 195 C 24, 195 % X HCldö : 0 ,9 2x 100 56x x 0,1 mdd sau... 25,2 441 2.0,45 55,6 4 09, 7 n 152(0,45 x) m 55,6 C% 100% 9, 275% x 0,2 4 09, 7 FeSO 7H O Page [ĐỀ THI HSG BẮC NINH 2017] Chú ý: em nên nhớ công thức... tượng Ba(HCO3 )2 Na2 CO3 : BaCO (traéng) Na2 CO3 : tan Na2 CO3 H2 O Na2 SO : BaSO (traéng) Na2 SO Na2 SO BaCO BaCO3 BaCO3 : tan Ba(HCO3 )2 CO2