PHỊNG GD & ĐT TAM NƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2018-2019 MÔN HOÁ HỌC Ngày thi: 30/10/2018 II PHẦN TỰ LUẬN: 10 điểm (4 câu) Câu Nội dung a/ Cho mẩu Na kim loại vào dung dịch Al2(SO4)3 Hiện tượng: Miếng kim loại Na tan dần, có khí khơng màu xut hin kt ta keo trng tăng dần sau tan dần tạo dung dịch suốt 2Na + H2O -> 2NaOH + H2 6NaOH + Al2(SO4)3 -> 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 NaOH + Al(OH)3 -> NaAlO2 + 2H2O b/ Cho Fe vào dung dịch CuSO4 Hiện tượng: Màu xanh dung dịch nhạt dần, xuất chất rắn màu đỏ bám vào sắt Fe+ CuSO4 -> FeSO4 + Cu Câu (1,5điểm) c/ Hoà tan Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 lỗng Hiện tượng: Fe3O4 tan dần, dung dịch khơng màu chuyển dần sang màu vàng nâu Fe3O4 + 4H2SO4 -> FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O d/ Sục từ từ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 đến kết thúc đem đun nóng dung dịch thu Hiện tượng Xuất kết tủa trắng tăng dần, sau tan dần đến hết Đun nóng dung dịch lại thấy xuất kết tủa trắng có bọt khí bay lên CO2 + Ca(OH)2 ->CaCO3 + H2O CaCO3 + H2O + CO2-> Ca(H CO3)2 t Ca(H CO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 Câu Chỉ dùng phenolphtalein nhận biết 5dd nhãn sau: (2,5 điểm) Na2SO4, H2SO4, MgCl2, BaCl2, NaOH Lấy mẫu thử, đánh số thứ tự Cho phenolphtalein vào mẫu thử Mẫu thử chuyển mầu đỏ: dd NaOH Các mẫu thử lại khơng chuyển mầu Cho mẫu thử lại vào dd NaOH có mầu đỏ DD màu đỏ H2SO4: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O 1,0 DD màu đỏ có kết tủa MgCl2: 2NaOH + MgCl2 Mg(OH)2 + 2NaCl Hai dd lại Na2SO4 , BaCl2 cho tác dụng với dd H2SO4 Dd tạo kết tủa BaCl2: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl Còn lại Na2SO4 Điểm 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ O 1đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Cho kim loại Natri vào dung dịch hai muối Al2(SO4)3 CuSO4 thu khí A, dung dịch B kết tủa C Nung kết tủa C chất rắn D Cho hiđrơ dư qua D nung nóng chất rắn E Hoà tan E vào dung dịch HCl dư thấy E tan phần Giải thích viết phương trình hoá học phản ứng Khi cho Na vào muối Na phản ứng với nước dung dịch trước Na + H2O NaOH + H2 Sau dd NaOH có phản ứng: NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + H2O NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4 Vậy Khí A H2 - Dung dịch B là: NaAlO2 Na2SO4 - Kết tủa C Cu(OH)2 Al(OH)3 chưa phản ứng hết Nung kết tủa C: to Cu(OH)2 CuO + H2O o t Al(OH)3 Al2O3 + H2O - Chất rắn D là: Al2O3 CuO - Cho hiđro dư qua D nung nóng,chỉ có CuO tham gia khử: to CuO + H2 Cu + H2O - Vậy rắn E Cu Và Al2O3 ( khơng có CuO H2 dư) Hồ tan E vào HCl, E tan phần Cu khơng phản ứng với HCl Al2O3 + HCl AlCl3 + H2O Câu Hòa tan hồn tồn 10,2 gam oxit kim loại hóa trị III cần (2,5 điểm) 331,8 gam dung dịch H2SO4 vừa đủ Dung dịch muối sau phản ứng có nồng độ 10% Xác định cơng thức phân tử oxit kim loại? Gọi CTPT oxit R2O3 Ta có pthh: R2O3 + 3H2SO4 → R2(SO4)3 + 3H2O - mdd sau PƯ = 331,8+ 10,2 = 342g - m muối dung dịch sau pư: mR2(SO4)3 = 34,2gam - Lập phương trình tốn học 10,2 34,2 = R + 48 R + 288 R = 27 (Al) ⇒ CTPT oxit: Al2O3 2,0đ 0,25đ 0,75đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 1,0đ 0,25đ 0, 25đ 0,25đ 0,25đ Hòa tan 16,9 gam Hỗn hợp A gồm hai kim loại Na Al vào nước 1,5đ dư thu 12,32 lít khí H2 (đktc) Xác định khối lượng kim loại A? PTHH : 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1) 2Al +2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2) nH = 12,32 = 0,55(mol ) 22, TH1: Al tan hết ta có phương trình: 23x + 27y = 16,9(I) 0,75đ 1 2 3 Theo PT 2: nH = nAl = y (mol ) 2 Ta có PT: x + y = 0,55( II ) 2 Theo PT 1: nH = nNa = x (mol ) Kết hợp I II ta có hệ: 23x + 27y = 16,9 x + y = 0,55 2 Giải hệ ta được: x = 0,5; y = 0,2 Khối lượng Na = 0,5.23= 11,5 (gam) Khối lượng Al = 0,2.27 = 5,4 (gam) TH2: Al dư 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 x (mol) x (mol) x/2 (mol) 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 x (mol) x (mol) 3x/2 (mol) Số mol Al phản ứng tính theo NaOH Ta có: x/2 + 3x/2 = 0,55 x = 0,275 mNa = 0,275.23 = 6,325 (gam) mAl = 16,9 – 6,325 = 10,575( gam) 0,75đ Một hỗn hợp gồm kim loại Na, Al Fe Nếu cho hỗn hợp vào nước phản ứng xong thu V lít khí Nếu cho lượng hỗn hợp vào dung dịch NaOH (dư) đến phản Câu (3 điểm) ứng xong thu V lít khí Với lượng hỗn hợp cho vào dung dịch HCl (dư) đến phản ứng xong thu V lít khí (Các thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn) a)Viết phương trình phản ứng xảy b) Tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp Các phương trình phản ứng: (mỗi phản ứng đúng: 0,25 điểm) (1,75 điểm) - Khi cho hỗn hợp vào nước: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ (1) 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 ↑ (2) - Khi cho hỗn hợp vào dd NaOH: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ (3) (1,75đ) 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 ↑ (4) - Khi cho hỗn hợp vào dd HCl: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 ↑ (5) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ (6) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (7) Gọi x, y, z số mol Na, Al, Fe có hỗn hợp; Sau phản ứng kết thúc khí H2 Gọi n số mol H2 7 V lít n; 4 9 có V lít n 4 x Dựa vào pt (1) (2) ta có : + x = n ⇔ x = 0,5n 2 (0, 25đ) (0, 25đ) (0, 25đ) có V lít khí ⇒ Số mol H2 có (0, 25đ) (0, 25đ) (0,25điểm) Theo (3) (4) ta có : x + y= n 2 Thay x = 0,5n vào tính y = n Theo (5), (6) (7) ta có: x + y+z = n 2 Thay x, y vào tính z = 0,5n (0,25điểm) Vậy tỷ lệ số mol Na, Al, Fe hỗn hợp là:0,5n:n:0,5n = 1:2:1 Tỷ lệ khối lượng Na, Al, Fe hỗn hợp là: 23:54:56 % Na = 17,3%; %Al = 40,6%; % Fe = 42,1% Ghi chú: Học sinh giải theo cách khác mà đúng, giám khảo thống tính điểm tối đa phần - ... phần Cu khơng phản ứng với HCl Al2O3 + HCl AlCl3 + H2O Câu Hòa tan hồn tồn 10,2 gam oxit kim loại hóa trị III cần (2,5 điểm) 331,8 gam dung dịch H2SO4 vừa đủ Dung dịch muối sau phản ứng có nồng