ĐỀ THI HSG - VÒNG II - 10 - 11

Phòng giáo dục đào tạo bảo thắng TRƯờNG THCS thái niên 3 Đề THI HọC SINH GIỏI CấP TRƯờng - vòng ii Năm học 2010 - 2011 đề chính thức Đề thi môn: Hoá học Ngày thi: - 12 - 2009 Thời gian làm bài: 150 phút. Câu 1. Hoàn thành sơ đồ biến hoá sau: FeS 2 + O 2 A + B. J o t B + D A + H 2 S C + D B + L o t E + D C + E F F + HCl G + H 2 S G + NaOH H + I H + O 2 + D J Câu 2. 1. Có 3 lọ hoá chất mất nhãn chứa: Fe + Al 2 O 3 ; Al 2 O 3 ; Al + Fe 2 O 3 . Dùng phơng pháp hoá học phân biệt 3 lọ hoá chất trên, viết phơng trình phản ứng. 2. Có 3 lọ hoá chất bị mất nhãn, mỗi lọ đựng một chất rắn sau: BaCl 2 , Na 2 CO 3 , AgNO 3 . Hãy chọn một thuốc thử duy nhất nhận biết ba lọ hoá chất trên. Giải thích và viết phơng trình hoá học. Câu 3. Có hai dung dịch: Dung dịch A chứa 0,2 mol Na 2 CO 3 và 0,3 mol NaHCO 3 ; dung dịch B chứa 0,5 mol HCl. Ngời ta tiến hành các thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Đổ rất từ từ dung dịch B vào dung dịch A cho đến hết. - Thí nghiệm 2: Đổ rất từ từ dung dịch A vào dung dịch B cho đến hết. - Thí nghiệm 3: Trộn nhanh hai dung dịch A và B với nhau. Tính thể tích khí bay ra (đktc) trong cả ba thí nghiệm trên. Câu 4. Ngâm một vật bằng đồng có khối lợng 5g trong 500g dung dịch AgNO 3 4%. Chỉ sau một lúc ngời ta lấy vật ra và thấy khối lợng AgNO 3 trong dung dịch giảm mất 85%. 1. Tính khối lợng vật lấy ra sau khi làm khô. 2. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch sau khi lấy vật ra khỏi dung dịch. Câu 5. Tính lợng axit H 2 SO 4 98% điều chế đợc từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS 2 . Biết hiệu suất của các phản ứng là 80%. Câu 6. Khử hoàn toàn m gam oxit sắt bằng khí hiđro nóng d. Cho hơi nớc tạo ra đợc hấp thụ hoàn toàn bằng 100g axit H 2 SO 4 98% thì thấy nồng độ axit giảm đi 3,405 %. Chất rắn thu đợc sau phản ứng khử trên hoà tan hoàn toàn bằng dung dịch H 2 SO 4 loãng thu đợc 3,36 lít khí H 2 (đktc). Xác định công thức hoá học của oxit sắt trên. Câu 7. Dung dịch HCl có nồng độ 36% (D = 1,19 g/ml) và dung dịch HCl 12% (D = 1,04 g/ml). Tính khối lợng của mỗi dung dịch để pha thành 2 lít dung dịch HCl 20% (D = 1,1 g/ml) Cho H = 1; Na = 23; C = 12; O = 16; Cl = 35,5; Ag = 108; Cu = 64; N = 14 S = 32; Fe = 56 Đáp án và thang điểm Câu Đáp án Thang điểm 1 Các phơng trình phản ứng: 4FeS 2 + 11O 2 o t 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 SO 2 + 2H 2 S 3S + 2H 2 O. 2Fe(OH) 3 o t Fe 2 O 3 + 3H 2 O. Fe 2 O 3 + 3H 2 o t 2Fe + 3H 2 O. Fe + S o t FeS. FeS + 2HCl FeCl 2 + H 2 S FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl. 2Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 2Fe(OH) 3 . 0,25 . 8 = 2 2 1. Lần lợt cho dung dịch NaOH vào ba mẫu thử của ba chất rắn trên. - Mẫu nào tan hoàn toàn là Al 2 O 3 : Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O. - Mẫu nào tan một phần thấy có khí thoát ra là Al + Fe 2 O 3 : 2Al + 2NaOH + 2H 2 O 2NaAlO 2 + 3H 2 - Mẫu nào tan một phần không có khí thoát ra là Fe + Al 2 O 3 : Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O. 2. Lần lợt cho dung dịch HCl vào cả ba mẫu thử của ba dung dịch trên. - Mẫu nào thấy có khí thoát ra là Na 2 CO 3 : Na 2 CO 3 + 2HCl 2NaCl + H 2 O + CO 2 - Mẫu nào thấy có kết tủa trắng xuất hiện là AgNO 3 : AgNO 3 + HCl AgCl + HNO 3 - Mẫu nào không thấy hiện tợng gì là BaCl 2 . 3 Thí nghiệm 1: Đổ rất từ từ dung dịch B vào dung dịch A cho đến hết. Phản ứng hoá học xảy ra: HCl + Na 2 CO 3 NaHCO 3 + NaCl. (1) HCl + NaHCO 3 NaCl + H 2 O + CO 2 (2) Theo (1) thì số mol HCl đã phản ứng ở (1) là: 0,2 mol. Do vậy số mol HCl phản ứng ở (2) là: 0,3 mol Số mol CO 2 là 0,3 mol 2 CO V = 0,3 . 22,4 = 6,72 lít. Thí nghiệm 2: Đổ rất từ từ dung dịch A vào dung dịch B cho đến hết. Phản ứng xảy ra là: 2HCl + Na 2 CO 3 2NaCl + H 2 O + CO 2 (1) HCl + NaHCO 3 NaCl + H 2 O + CO 2 (2) Từ (1) và (2) ta thấy số mol HCl tham gia là 0,5 mol. Thí nghiệm 3: Trộn nhanh hai dung dịch A và B với nhau 4 1. Theo đề bài ta có: 3 AgNO m = 500 . 0,04 = 20g. Sau phản ứng thấy khối lợng AgNO 3 trong dung dịch giảm 85% chính là khối lợng AgNO 3 tham gia phản ứng: 3 AgNO phản ứng m = 20 . 0,85 = 17g 3 AgNO phản ứng n = 17 170 = 0,1 mol Phản ứng hoá học: 2AgNO 3 + Cu Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag Theo phơng trình hoá học: n Cu = 0,05 mol. Vậy khối lợng vật sau khi làm khô là: m = 5 - 0,05 . 64 + 108 . 0,1 = 12,6gam 2. Theo phơng trình hoá học: 3 2 Cu(NO ) m = 0,05 . 188 = 9,4 gam. m dd = 500 + 5 - 12,6 = 492,4gam Vậy nồng độ các chất trong dung dịch là: C% 3 2 Cu(NO ) = 9,4 492,4 .100 = 1,91%. C% 3 AgNO = 3 492,4 = 0,61%. 5 Sơ đồ điều chế H 2 SO 4 từ FeS 2 : FeS 2 SO 2 SO 3 H 2 SO 4 . Khối lợng FeS 2 có trong 1 tấn quặng là: 2 FeS m = 1 . 0,6 = 0,6 tấn. Theo sơ đồ ta có khối lợng H 2 SO 4 thu đợc từ 0,6 tấn FeS 2 là: 2 4 H SO m = 0,6 120 . 2 . 98 = 0,98 tấn Nhng vì hiệu suất đạt 80% nên khối lợng H 2 SO 4 thực tế thu đợc là: 2 4 H SO thực tế m = 0,98 . 0,8 = 0,784 tấn. Vậy khối lợng dung dịch H 2 SO 4 98% điều chế đợc từ 1 tấn quặng là: 2 4 dung dịch H SO 98% m = 100 0,784 . 98 = 0,8 tấn 6 Gọi công thức của oxit sắt là: Fe x O y . Phơng trình hoá học: Fe x O y + yH 2 o t xFe + yH 2 O Gọi khối lợng nớc thu đợc là a gam. Khi hấp thụ vào dung dịch H 2 SO 4 98%, nồng độ dung dịch H 2 SO 4 thu đợc là: 98 100 + a . 100 = 98 3,405 a = 3,6 gam. 2 H O n = 3,6 18 = 0,2 mol = x y O trong Fe O n Mặt khác khi hoà tan kim loại Fe thu đợc trong dung dịch H 2 SO 4 loãng: Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 Theo phơng trình ta có: n Fe = 2 H n = 3,36 22,4 = 0,15 mol. Ta có tỉ lệ x : y = Fe n : n O = 0,15 : 0,2 = 3 : 4. Vậy công thức hoá học của oxit là: Fe 3 O 4 . 7 m 1 = 952gam. m 2 = 1248 gam. . TRƯờNG THCS thái niên 3 Đề THI HọC SINH GIỏI CấP TRƯờng - vòng ii Năm học 2 010 - 2 011 đề chính thức Đề thi môn: Hoá học Ngày thi: - 12 - 2009 Thời gian làm. sau: - Thí nghiệm 1: Đổ rất từ từ dung dịch B vào dung dịch A cho đến hết. - Thí nghiệm 2: Đổ rất từ từ dung dịch A vào dung dịch B cho đến hết. - Thí