Chuyên Thái Bình 08-09

1,5 điểm a Chỉ dùng quỳ tím bằng phơng pháp hóa học hãy phân biệt: Dung dịch NaCl, dung dịch HCl, nớc clo, dung dịch KI, nớc Gia-ven.. b Trình bày phơng pháp hóa học tách riêng từng chấ

Sở Giáo dục - Đào tạo

Năm học 2008 - 2009 Môn: Hoá học

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1 (1,5 điểm)

a) Chỉ dùng quỳ tím bằng phơng pháp hóa học hãy phân biệt:

Dung dịch NaCl, dung dịch HCl, nớc clo, dung dịch KI, nớc Gia-ven

b) Trình bày phơng pháp hóa học tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp rắn gồm: NaCl, CaCl2, CaO (Khối lợng các chất ban đầu không thay đổi; các hóa chất sử dụng để tách phải dùng d)

Câu 2 (2,0 điểm)

a) Khử hoàn toàn 1 lợng oxit của kim loại M thành kim loại, cần V(lít) H2 Lấy lợng kim loại M thu đợc cho tan hết trong dung dịch HCl d thuđợc V'(lít) H 2 (các khí đo ở cùng điều kiện)

So sánh V và V'.

b) Cho hỗn hợp gồm Na và Ba tác dụng hoàn toàn với H2O d thu đợc V(lít) khí H2 (đktc) và dung dịch A

Cho A tác dụng với FeCl3 d, lọc lấy kết tủa rồi nung đến khối lợng không đổi thu đợc m(g) chất rắn, nếu cho A tác dụng với FeCl2 d lọc lấy kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lợng không đổi thì thu đợc m’(g) chất rắn

Thiết lập biểu thức tính m và m’ theo V

Câu 3 (2,0 điểm) A là 1 hỗn hợp gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4

a) Cho CO d qua 11,2(g) hỗn hợp A nung nóng sau khi phản ứng hoàn toàn thu đợc 8,96(g) Fe Còn khi cho 5,6(g) A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO4 d thu đợc 5,84(g) chất rắn Hãy tính

% khối lợng các chất trong A

b) Để ho tan vừa đủ 5,6(g) hỗn hợp A cần V(ml) dung dịch HCl 8% (d = 1,04g/ml) thu đà ợc một dung dịch B Tính V biết dung dịch B chỉ chứa 1 muối duy nhất

c) Cho B tác dụng với AgNO3 d thu đợc kết tủa D Tính khối lợng D

Câu 4 (1,0 điểm) Sục từ từ V(lít) CO2 (đktc) vào 1,5(lít) dung dịch Ca(OH)2 0,01M nếu

0,2688 ≤ V ≤ 0,5824 thì khối lợng kết tủa thu đợc có giá trị trong khoảng giới hạn nào?

Câu 5 (1,0 điểm) Poli vinyl clorua (PVC) đợc điều chế từ khí thiên nhiên (metan chiếm 95% thể tích

khí thiên nhiên) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đoạn nh sau:

CH4 H 15%→= C2H2 H 95%→= C2H3Cl H 90%→= PVC

Muốn tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu m3 khí thiên nhiên (đktc)?

Câu 6 (1,0 điểm) Hỗn hợp A gồm glucozơ và tinh bột Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: Đem khuấy trong nớc, lọc lấy dung dịch rồi cho phản ứng với Ag2O d trong dung dịch

amoniac thu đợc 2,16(g) Ag

- Phần 2: Đem đun nóng với dung dịch H2SO4 loãng Dung dịch sau phản ứng đợc trung hòa bởi

dung dịch NaOH thu đợc dung dịch B Cho B tác dụng hoàn toàn với Ag2O d trong dung dịch amoniac thu đợc 6,48(g) Ag

Tính th nh phần % theo khối là ợng mỗi chất trong hỗn hợp A (biết các phản ứng đều xảy ra ho n to n).à à

Câu 7 (1,5 điểm) Chia hỗn hợp A gồm 1 rợu có công thức dạng CnH2n +1OH với 1 axit có công thức

dạng CmH2m +1 COOH thành 3 phần bằng nhau:

- Phần 1: Tác dụng hết với Na d thấy thoát ra 3,36(l)H2(đktc)

- Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn thu đợc 39,6(g) CO2

- Phần 3: Đun nóng với H2SO4 đặc thì thu đợc 5,1(g) este có công thức phân tử là C5H10O2 (Hiệu

suất phản ứng este hóa là 50%)

Xác định công thức phân tử của axit và rợu

Hết

-Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Đề chính thức

Thái Bình Năm học 2008 - 2009

Hớng dẫn chấm và biểu điểm

Môn Hóa học

Câu 1.

a)(0,75 điểm) Cho quỳ tím lần lợt vào các mẫu thử:

+ Mẫu thử nào quỳ tím mất màu ngay là nớc Giaven

+ Mẫu thử nào quỳ tím chuyển màu đỏ rồi mất màu là nớc Clo

+ Các dung dịch không có hiện tợng gì là NaCl và KI

- Cho nớc Clo vừa nhận biết vào 2 dung dịch cha nhận biết là NaCl và KI, ở

đâu xuất hiện kết tủa tím là KI vì xảy ra phản ứng: 0,25đ

Cl2 + 2 KI → 2KCl + I2 ↓

ở đâu không hiện tợng gì là NaCl

b) (0,75điểm) Sơ đồ tách:

0,25đ

0,25đ

CaO + H2O → Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 →t o CaCO3 + H2O + CO2 CaCO3 →t o CaO + CO2

CaCl2 + (NH4)2CO3 → CaCO3 + 2NH4Cl NH4Cl →t o NH3 + HCl

(NH4)2CO3 →t o 2NH3 + H2O + CO2 CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Câu 2

(2,0 điểm) a) (0,75đ)

Đặt công thức của ôxít là MxOy (x, y ∈ z+), a là số mol của MxOy (a>0) MxOy + yH2 →t o xM + yH2O

0,25đ

gọi n là hóa trị của M trong phản ứng với HCl

NaCl CaCl2 CaO

NaCl CaCl

2

Ca(OH)2

H2O d2

NaCl CaCl2 Ca(HCO3)2

CO2 dư d2 t o CO

2

NaCl CaCl2

↓CaCO3→ CaO

d2

NaCl CaCl2

(NH4)2 CO3 dư

NaCl

NH4Cl (NH4)2CO3 dư

d2 1) Cô cạn

2) Nung

NH

3, HCl

CO2, H2O CR: NaCl

↓ CaCO3 d2 HCl dư

CO2 CaCl

2

HCl dư

d2

Cô cạn

H2O HCl

↑

t o

C©u Néi dung §iÓm

M + nHCl → MCln + n

2H2↑

2 (mol)

2y nx 2

nax

V '= =

(ë cïng ®k, tØ lÖ sè mol còng lµ tØ lÖ V)

0,25®

V× khi kim lo¹i t¸c dông víi HCl chØ t¹o muèi cã ho¸ trÞ thÊp nhÊt nªn chØ cã

thÓ x¶y ra 2 trêng hîp sau:

x ⇒ V '>

b) (1,25®)

Gäi x, y lÇn lît lµ sè mol cña Na, Ba (x, y>0)

Na + H2O → NaOH + 1

2x(mol)

0,25®

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ (2)

V = 1x y

2

 + .22,4 (lit) = x 2y

2

+ 22,4 (lit)

⇒ x + 2y = 11, 2V (*)

Khi cho dung dÞch A t¸c dông víi FeCl3:

3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3↓ + 3NaCl (3) x(mol) x

3 (mol) 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 (4) y(mol) 2y

3 (mol) 2Fe(OH)3 →t o Fe2O3 + 3H2O (5)

(x 2y) 3

+

(mol) (x 2y)

6

+

(mol)

m = mFe2O3 = x 2y

6

+

Tõ (*) (**) ⇒ m = 11, 2.3V.80 = 2,381V (g)

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl

x mol x

2 mol FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + BaCl2

y mol y mol

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O →t o 4Fe(OH)3

x y 2

x y 2

2Fe(OH)3 →t o Fe2O3 + 3H2O

x y 2

x 2y 4

+

m’ = mFe2O3 =x 2y

4

+

.160 = (x + 2y).40 (g)

Từ (*) (**) ⇒ m’ = V.4011, 2 = 3,57V (g)

0,25đ

Câu 3.

(2,0 điểm)

a) (1đ)

Gọi x, y, z lần lợt là số mol Fe, Fe2O3, Fe3O4 trong 11,2g hỗn hợp (x, y, z > 0)

Fe2O3 + 3CO →t o 2Fe + 3CO2 (1)

y mol 2y mol

0,25đ

Fe3O4 + 4CO →t o 3Fe + 4CO2(2)

z mol 3z mol (x + 2y + 3z).56 = 8,96 (g) (**)

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ (3)

x

Chất rắn thu đợc là:

2 3

3 4

x mol Cu 2

z mol Fe O 2















(g) (***)

Từ (*), (**), (***) ⇒

3 4

3 4

3,36

11, 2

3, 2

11, 2









0,25đ

b) (0,75đ)

Trong 5,6 (g) hh A chứa 2 3

3 4

0,03 mol Fe 0,01 mol Fe O 0,01 mol Fe O











0,5đ

C©u Néi dung §iÓm

V× dung dÞch B chØ chøa mét muèi → ph¶i lµ FeCl2 → Cã c¸c ph¶n øng sau:

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (4)

0,01 0,06 0,02 (mol)

Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (5)

0,01 0,08 0,01 0,02 (mol)

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 (6)

0,02 0,04 0,06 (mol)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (7)

0,01 0,02 0,01 (mol)

ΣnHCl = 0,06 + 0,08 + 0,02 = 0,16 mol

⇒ mHCl = 0,16 36,5 = 5,84 (g) 0,25®

⇒ mddHCl = 5,84.1008 = 73 (g)

⇒ VddHCl = mdd HCl

1,04 = 1,0473 = 70,19 (ml) c) (0,25®)

dd B chøa 0,01 + 0,06 + 0,01 = 0,08 mol FeCl2

FeCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Fe(NO3)2(8)

0,08 0,16 0,08 (mol)

Fe(NO3)2 + AgNO3 → Ag↓ + Fe(NO3)3 (9)

0,08 0,08 (mol)

Khèi lîng cña kÕt tña D = 0,16.143,5 + 0,08.108 = 31,6 (g)

(Häc sinh cã thÓ ghÐp 2 ph¶n øng (8), (9) víi nhau)

0,012 mol ≤ nCO 2 ≤ 0,026 mol

Khi cho CO2 t¸c dông víi dd Ca(OH)2 cã thÓ x¶y ra c¸c ph¬ng tr×nh sau:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (1)

NÕu CO2 d:

nCO2= nCa(OH)2= nCaCO3 = 0,015 mol ⇒ mCaCO3 = 1,5 (g)

- §Ó ↓ min:

⇒ m↓ min khi nCO 2 min ⇒ nCO 2= 0,012 mol

⇒ m↓ min khi nCO 2max ⇒ nCO 2= 0,026 mol

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

0,015 0,015 0,015 (mol)

CO2 d 0,011(mol)

CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2

0,011 0,011 (mol)

nCaCO3 còn lại = 0,015 - 0,011 = 0,004 mol

⇒ mCaCO3 = 0,004 100 = 0,4 (g) (**)

Từ (*) (**) Kết luận: m↓ min khi nCO 2= 0,026 (mol)

( Chú ý: Khi xét kết tủa min nếu học sinh chỉ xét 1 TH1 hoặc 1 TH2 sau đó

kết luận ngay thì không cho điểm)

Câu 5.

(1,0 điểm) Hiệu suất chung của cả quá trình = 15 95 90 12,825%

2CH4

o

1500 C LLN

→ C2H2 + 3H2

0,25đ

C2H2 + HCl →HgSO 4 CH2 =CH

 Cl

nCH2 =CH t ,p o

xt

→ (− CH2 − CH −)n  

Cl Cl

2nCH4→ nC2H2→ nC2H3Cl → (C2H3Cl)n

Theo sơ đồ: 2n (mol) 1(mol)

tức là: 2n 22,4 10-3 (m3) 62,5.n.10-6(tấn)

Theo bài ra:

3 6

2n.22, 4.10 62,5.n.10

−

= 716,8 m3

khí TN = 716,8.100

Vkhí TN thực tế = 754,53.10012,825 ≈ 5883,3 m3

( Nếu học sinh tính theo từng quá trình riêng lẻ thì mỗi quá trình cho 0,25đ,

tính thể tính khí thiên nhiên cho 0,25đ)

Số mol Ag = 0,02 mol

C6H12O6 + Ag2O NH 3

t

Số mol Ag = 0,06 (mol) (C6H10O5)n + n H2O →H SO 2 4 n C6H12O6 (2)

Câu Nội dung Điểm

C6H12O6 + Ag2O NH 3

t

→ C6H12O7 + 2 Ag

→ Số mol C6H12O6 ở (2) = 0,02 (mol)

→ Số mol tinh bột = 0,02/n (mol)

Glucozơ: 0,01 180 = 1,8 (g) Tinh bột: 0,02/n 162n = 3,24 (g)

% khối lợng Glucozơ = 35,7%

% khối lợng tinh bột = 64,3%

(1,5 điểm) Số mol CO2 = 0,9 (mol)

Gọi x, y lần lợt là số mol của CnH2n+1OH và CmH2m+1COOH trong 1/3 hỗn hợp ( x,y > 0)

Phần 1:

CnH2n+1OH + Na → CnH2n+1ONa + 1/2H2(1)

CmH2m+1COOH + Na → CmH2m+1COONa + 1/2 H2 (2)

Ta có x/2 + y/2 = 0,15 → x+ y = 0,3 (mol) (*)

CnH2n+1 OH + 3n/2 O2

o

t

CmH2m+1COOH + (3m+1)/2 O2

o

t

→ (m+1) CO2 + (m+1) H2O (4)

Ta có: nx + (m+1) y = 0,9 (mol) (**)

CmH2m+1COOH + CnH2n+1OH 2 4

o

H SO t

→ CmH2m+1COO CnH2n+1 + H2O (5)

Vì hiệu suất bằng 50% ta có số mol este = 0,05(mol)

→ nếu hiệu suất đạt 100% ta có số mol este = 0,1 (mol) Vì CTPT este là C5H10O2→ ta có n + m + 1 = 5 → n + m = 4 (***)

Ta có số mol este = số mol axit → y = 0,1

→ x = 0,2

→ hệ  + =2n m 8n m 4+ =

→  =n 4m 0=

→ C H OHHCOOH4 9



0,125đ

Trờng hợp 2: x < y 0,25đ

Ta có số mol este = số mol rợu →  =x 0,1y 0, 2=

→ hệ  + =n 2m 7n m 4+ =

→ n 1m 3=

 =



→ 3

3 7

CH OH

C H COOH







0,125đ

Ghi chú: - Các cách giải khác mà kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.

- Điểm toàn bài là tổng điểm các phần học sinh làm đợc, không làm tròn