[GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Câu 1: (2,0 điểm) a) Trong công nghiệp, H2SO4 sản xuất theo sơ đồ: O O H SO H O 2 FeS2 SO2 SO3 H2 SO4 nSO3 H2 SO4 o o t V2 O5 ,t ,p đặc Viết phương trình hố học phản ứng theo sơ đồ Hướng dẫn Pt: 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑ 2SO2 + O2 → 2SO3 nSO3 + H2SO4 → H2SO4.nSO3 H2SO4.nSO3 + nH2O → nH2SO4 b) Cho hỗn hợp X gồm SO2 O2 theo tỉ lệ mol 1:1 qua V2O5 nóng xúc tác, thu hỗn hợp Y có khối lượng 19,2 gam Hồ tan hỗn hợp Y nước sau thêm Ba(NO3)2 dư thu kết tủa có khối lượng 37,28 gam Tính hiệu suất phản ứng SO2 O2 Hướng dẫn Pt: 2SO2 + O2 → 2SO3 Ban đầu: x x Pứ: a→ 0,5a a Dư: (x – a) (x – 0,5a) Ta có hỗn hợp Y: a 0,16 SO2dư : x a m X m Y SO3 :0,16 0,16 100% 80% BTKL H% O2 dö : x 0,5a m Y 19,2(g) 64x 32x 19,2 0,2 x 0,2 SO3 : a c) Trong phòng thí nghiệm có dung dịch H2SO4 10M, nước cất dụng cụ cần thiết Trình bày cách pha chế để có 100 ml dung dịch H2SO4 1M Hướng dẫn Chú ý: lượng chất tan (H2SO4 nguyên chất) không đổi nH2SO4 = 0,1 (mol) → V(H2SO4)ban đầu = 0,01 (lít) = 10 ml Vậy để có 100 ml H2SO4 1M cần cho 90 ml H2O vào 10 ml H2SO4 10M d) Nêu tác dụng phân lân supephotphat kép trồng tính hàm lượng P2O5 loại phân supephotphat kép có chứa 80% Ca(H2PO4)2, biết tạp chất phân khơng có P Hướng dẫn Phân lân supephotphat kép tác dụng kích thích rễ phát triển mầm giai đoạn non Ngoài ra, phân lân giúp phục hồi tốt, kích thích hoa chịu hạn tốt [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Khơng tính tổng qt, ta giả sử nCa(H2PO4)2 = (mol) BTNT.P P2 O5 :1(mol) mCa(H PO )2 234g 142(g) mCa(H PO )2 292,5g m phân Độ dinh dưỡng = mP2 O5 100% 48,547% 80% m phaân Câu 2: (2,0 điểm) a) A, B, C kim loại dãy sau: Ag, Cu, Mg, Zn, Fe, K Biết: - Hỗn hợp A B tan hết nước dư - Hỗn hợp C D tan phần dung dịch HCl dư - A tác dụng với dung dịch FeCl3 giai đoạn đầu tạo hai muối - D dẫn điện tốt kim loại - C không tác dụng với dung dịch muối clorua A Giải thích vắn tắt để xác định A, B, C, D viết phương trình hố học minh hoạ Hướng dẫn D dẫn điện tốt kim loại → Ag (D) K A FeCl3 muoái A : Zn B : K (A B) tan hết nước dư → (A,B) Zn Mg C ZnCl2 C : Fe (C D) tan phần dung dịch HCl dư → C Fe b) Khối lượng nguyên tử nguyên tố X 4,483.10-26 kg Cho 5,4 gam đơn chất X tác dụng vừa đủ với m (gam) halogen Y2 thu 26,7 gam muối Xác định nguyên tử khối tên X, Y Hướng dẫn c) Trình bày phương pháp hố học để tách riêng chất khí: propan (C3H8), propin (CH3-C≡CH), sunfuro khỏi hỗn hợp Viết phương trình hoá học phản ứng xảy Hướng dẫn HCl C3 H : C3 H Ag C3 H C3 H AgNO3 C3 H C3 H C3 H Ca(OH) dö to SO SO2 CaSO3 SO 2C3H4 + Ag2O → 2C3H3Ag↓(vàng) + H2O C3H3Ag + HCl → C3H4 + AgCl↓(trắng) SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓(trắng) + H2O CaSO3 → CaO + SO2↑ Câu 3: (2,0 điểm) a) Viết phương trình hố học, ghi rõ điều kiện thực chuyển hoá sau: Pt: [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Biết B, D, E, Y hidrocacbon; A, X muối Hướng dẫn coù điều kiện, xúc tác đặc biệt Phương pháp: dựa vào mắt xích yếu biết CTPT xuất nhiều pứ CH COONa D : C2 H E : C2 H G : C2 H 5OH H : CH3COOH A : CH3COONa COONa A B : CH CH COONa Y : C3 H X : Al C Pt: 10C3H6 + 12KMnO4 + 18H2SO4 → 15CH3COOH + 6K2SO4 + 12MnSO4 + 18H2O CaO,t o CH COONa NaOH CH Na2 CO3 1500o C làm lạnh nhanh 2CH C2 H 3H Ni,t o CH CH H CH CH H SO loaõng CH CH H O CH CH OH men giaám CH CH OH O CH 3COOH H O CH COOH NaOH CH 3COONa H O Al C3 12H O 4Al(OH)3 3CH b) Cho lít hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6 H2 có tỉ lệ thể tích tương ứng 2:2:1 qua bình chứa xúc tác Ni nung nóng Sau thời gian thu lít hỗn hợp Y chứa chất khí Các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất - Tính thể tích H2 Y - Tính thể tích O2 tối thiểu cần dùng để đốt cháy hoàn toàn Y Hướng dẫn C2 H : 3,2 Ni,t o X C3 H : 3,2 Y 7(lit) H :1,6 8(lit) [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Ni,t o Pt: Cn H 2n 2k kH Cn H 2n 1 k 1+k - Nhận xét: thể tích hỗn hợp hidrocacbon H2 ban đầu giảm sau pứ thể tích H2 phản ứng (H2 cộng thẳng vào liên kết bội hidrocacbon) Suy ra: V(H2 pứ) = – = → V(H2(Y)) = 1,6 – = 0,6 (lít) - Đốt cháy Y đốt cháy X BTNT.C CO2 : 2.3,2 3.3,2 C2 H : 3,2 16(lit) 2.VO 2.VCO VH O BTNT.O 2 X C3 H : 3,2 BTNT.H 2.3,2 6.3,2 2.1,6 H O : VO2 23,3(lit) H :1,6 14,4(lit) c) Nêu số biện pháp để sử dụng nhiên liệu hiệu Hướng dẫn Một số biện pháp để sử dụng nhiên liệu hiệu - Cung cấp đủ khơng khí oxi cho q trình cháy - Tăng diện tích tiếp xúc nhiên liệu với khơng khí oxi - Duy trì cháy mức độ cần thiết phù hợp với nhu cầu sử dụng Câu 4: (2,0 điểm) Cho m gam Fe vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,2M Cu(NO3)2 0,3M, sau thời gian thu 3,44 gam hỗn hợp kim loại E dung dịch X Tách bỏ kim loại cho tiếp 2,7 gam Al vào dung dịch X, lắc đến phản ứng hoàn toàn thu 8,6 gam hỗn hợp kim loại F dung dịch Y a) Hãy lập luận để viết phương trình hố học phản ứng xảy b) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần thêm vào dung dịch Y để thu 3,9 gam kết tủa Hướng dẫn Raén E : 3,44g Raén F : 8,6g AgNO3 : 0,04 Fe Al NaOH ddY Al(OH)3 Cu(NO3 )2 : 0,06 ddX x(mol) 0,1mol V ? 0,05(mol) Fe(NO3 )2 AgNO3 : 0,04 mAg max 108.0,04 4,32(g) AgNO3 dö ddX Cu(NO3 )2 Nhận xét Raén E:3,44g AgNO 3du Fe 2AgNO3 Fe(NO3 )2 2Ag Pt: Al3 : 0,16 BTÑT Al3 : Dung dich Y AgNO3 : 0,04 BTNT.NO NO : 0,16 Cu(NO ) : 0,06 Vậy rắn F gồm kim loại: Ag, Cu, Fe Aldư [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Al 3AgNO3 Al(NO )3 3Ag Pt: 2Al 3Cu(NO3 )2 2Al(NO3 )3 3Cu 2Al 3Fe(NO3 )2 2Al(NO3 )3 3Fe Al(NO3 )3 3NaOH Al(OH)3 3NaNO V 0,15 TH1 0,15 0,05 Al(NO3 )3 3NaOH Al(OH)3 3NaNO 0,16 Al(NO ) : 3 0,16 b) Vì 0,16 0,16 0,49 Al(OH) : 0,05 3 TH V NaOH Al(OH)3 NaAlO2 2H O 0,01 0,01 Câu 5: (2,0 điểm) a) Nêu tượng xảy cho ml dầu hoả xăng vào cốc nước nhỏ Thí nghiệm minh hoạ tính chất hidrocacbon? Tại thực tế người ta không dùng nước để dập tắt đám cháy xăng dầu? Hướng dẫn Hiện tượng: xăng dầu hoả không tan nước, nhẹ nước nên mặt nước Thí nghiệm minh hoạ cho tính chất liên kết hố học khơng phân cực hidrocacbon khơng tan dung mơi phân cực (ví dụ H2O) mà tan dung môi không phân cực Đây vụ tràn dầu vịnh Mexico cháy giàn khoan khai thác dầu hãng BP Vụ việc gây thảm hoạ môi trường nghiêm trọng hàng triệu thùng dầu bị tràn diện tích mặt biển rộng lớn 20 tỉ USD khắc phục môi trường đền bù thiệt hại kinh tế liên quan số lớn từ trước đến cho thấy ảnh hưởng nghiêm trọng thảm hoạ [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] biện pháp xử lí: thu gom đốt dầu loang biển b) Hỗn hợp X gồm axetilen, etilen hidrocacbon mạch A Đốt cháy hoàn toàn X thu CO2 H2O theo tỉ lệ mol 1:1 Sục X vào bình Br2 dư thấy khối lượng Br2 tham gia phản ứng 6,4 gam, khí tích 0,224 lít đốt cháy hồn tồn thu m gam CO2 (m – 0,6) gam H2O Tìm cơng thức phân tử A, viết cơng thức cấu tạo phù hợp tính % thể tích A X Các thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Hướng dẫn O2 CO2 H O C2 H : x 1:1 X C2 H : y Br2 O2 A CO2 H O A : z 0,04(mol) 0,01 m m 0,6 Dung dịch Br2 hấp thụ C2H2 C2H4 nên khí A, A ankan Cn H 2n O2 nCO2 (n 1)H O 1 n n+1 a 0,03 CO2 : a Nhận xét: nAnkan nH O nCO Giả sử C3 H8 H O : b b 0,04 b a 0,01 44a 18b m (m 0,6) Và BTNT.(C H) CO2 : 2x 2y 0,03 CO :H O C2 H : x 2 x 0,01 :1 H O : x 2y 0,04 y 0,02 C2 H : y nBr2 0,04 C3 H8 : 0,01 2x y 0,04 Vậy %V khí A là: 25% / 50% / 25% c) Thực phản ứng este hoá hỗn hợp gồm 0,15 mol axit đơn chức X 0,1 mol ancol metylic (CH3OH) với hiệu suất H% thu gam este Y Tách lấy lượng ancol axit lại cho tác dụng Na dư thu 1,456 lít H2 (đktc) Xác định cơng thức cấu tạo X (biết X có mạch cacbon phân nhánh) tính H% Hướng dẫn [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Este : RCOOCH 6(g) RCOOH : 0,15 H% ? A CH3OH : 0,1 Na RCOOH dö H : 0,065 CH OH dö Pt: RCOOH + CH3OH → RCOOCH3 + H2 O Ban đầu: 0,15 0,1 Phản ứng: x→ x x Dư: (0,15 – x) (0,1 – x) OH Na ONa 0,5H COOH Và 1 0,5 OH Nhận xét: n(COOH+OH)=2.nH (0,15 x) (0,1 x) 0,13 0,06 H% 100% 60% Suy 0,1 x 0,06 RCOOCH CH C(CH )COOCH 3 M 100 ...[GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Không tính tổng quát, ta giả sử nCa(H2PO4)2 = (mol) BTNT.P P2 O5 :1(mol) ... Viết phương trình hố học, ghi rõ điều kiện thực chuyển hoá sau: Pt: [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Biết B, D, E, Y hidrocacbon; A, X muối Hướng dẫn có điều kiện, xúc tác đặc biệt ... C2 H : 3,2 Ni,t o X C3 H : 3,2 Y 7(lit) H :1,6 8(lit) [GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI HSG ĐÀ NẴNG 2017] Ni,t o Pt: Cn H 2n 2k kH Cn H 2n 1 k 1+k - Nhận xét: thể tích hỗn hợp