Bằng các phản ứng hóa học, hãy trình bày phương pháp nhận biết thành phần của các nguyên tố có mặt trong các chất A và B... Chia Y thành hai phần bằng nhau.[r]
Trang 1TRƯỜNG THPT LAM KINH
-KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2015-2016
ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC
(Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề)
Bài 1 (4 điểm).
1 Xác định công thức các chất và viết phương trình phản ứng biểu diễn theo sơ đồ biến đổi
hóa học sau:
H2t0❑H2SO4 + , + A ++ Q
Y Z X
t0t0X + Fe, + A + B + Y
K L M Fe N
❑H2O t0❑H2O + Y + D, X + A Z + P +
2 Đốt cháy hoàn toàn 12,8 gam lưu huỳnh Khí sinh ra được hấp thụ hết bởi 100 ml dung dịch
NaOH 20% (d= 1,28 g/ml) Tìm C% của các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng
Bài 2 (2,0 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng
electron
a) FeCl2 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + Cl2 + + K2SO4 + MnSO4 + H2O
b) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O
(biết tỉ lệ mol của N2O : N2 : NH4NO3 là 1 : 2: 1)
c) Fe3O4 + HNO3 NxOy + …
Bài 3 (2,5 điểm) Từ KMnO4, NaHCO3, Fe, CuS, NaHSO3, FeS2 và dung dịch HCl đặc có thể điều chế được những khí gì? Viết phương trình hoá học
Khi điều chế các khí trên thường có lẫn hơi nước, để làm khô tất cả các khí đó chỉ bằng một
NaOH rắn Giải thích (Không cần viết phương trình hoá học).
Bài 4 (2,5 điểm) Ion M3+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p63d5
1 Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) của M trong bảng tuần hoàn Cho biết M là kim loại gì?
và nung hỗn hợp bột (M và S) được một hợp chất B Bằng các phản ứng hóa học, hãy trình bày phương pháp nhận biết thành phần của các nguyên tố có mặt trong các chất A và B
Bài 5 (3 điểm) Cho a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp A có
a) Tính a
Trang 2b) Tính số mol H2SO4 đã phản ứng.
Bài 6: (3 điểm) Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu
đktc Xác định khối lượng mỗi kim loại trong 20,4 gam hỗn hợp X?
Bài 7 (3 điểm)
❑Z / H2Nung a gam hỗn hợp X gồm Fe và S trong điều kiện không có không khí cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y Chia Y thành hai phần bằng nhau Cho phần 1 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí Z có d=13
1 Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong X
gam kết tủa Tính a, V
Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
(Biết: H=1, O=16, C=12, Cl=35,5, Mg=24, Fe=56, Zn=65, Ca=40, Pb = 207; Al = 27; S = 32;Ba= 137; Z Ca = 20; Z Mg = 12; Z Al = 13; Z Fe = 26; Z Cu = 29; Z Cr = 24)
Trang 3TRƯỜNG THPT LAM KINH
-KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2015-2016
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC
Bài 1 1 (2,75)
→→X Y: Cl2 + H2 2HCl
X Y
→→Y Z HCl + KOH KCl + H2O
Y A Z
→→Z X 10KCl + 2KMnO4 + 8 H2SO4 5Cl2 + 6K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Z Q X
→⃗ t oX K 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3
X K
→→K L FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl
K A L
→⃗ t oL M 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
L M
→⃗ t oM Fe Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2
M B
→→Fe N Fe + 2HCl FeCl2 + H2O
Y N
→X Y Cl2 + H2O HCl + HClO
X Y
→⃗ t oY X 4 HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Y D X
→→X Z + P + H2O Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O
X A Z P
nSO22 (1,25) nS= = 0,4 mol ;
m (dd NaOH) = 100.1,28 = 128 (gam)
128 20
100 40=0 , 64(mol)⇒ nNaOH
nSO2 =¿⇒n (NaOH) = 1,6 tạo ra hai muối
=> tạo ra hỗn hợp 2 muối: NaHSO3: 0,24 (mol) và Na2SO3: 0,16 (mol)
Khối lượng dung dịch sau pư = 128 + 0,4.64 = 153,6 gam
0 ,16 104
153 , 6 100 %=10 , 8 %=>C% NaHSO3 =
0 ,24 126
153 , 6 100 %=19 , 69 % C% Na2SO3 =
Xác định đúng chất và viết đúng
PT mỗi
PT 0,25
- tổng 2,75
0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
Bài 2
2,0 đ
Hoàn thành các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron
a) 10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 3K2SO4 +
Trang 46MnSO4 + 24H2O
Fe3+¿¿ 5 2 FeCl2 2 + 2Cl2 + 6e
Mn+7
Mn+2 6 + 5e
b) 18Mg + 44HNO3 18Mg(NO3)2 + N2O + 2N2 + NH4NO3 + 20H2O
(biết tỉ lệ mol của N2O : N2 : NH4NO3 là 1: 2 : 1)
Mg2+¿ ¿ 18 Mg + 2e
N+5
N
+1
2ON − 3 1 7 + 36 e + 2N2 + c)
Fe3O4 3Fe+3 + 1e
xN+5 + (5x-2y)e NxOy
(5x-2y)
(5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y)HNO3 NxOy + (15x-6y)Fe(NO3)3 + (23x-9y)H2O
d)
N-3
8
3
8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O 8NaAlO2 + 3NH3
0,5
0,5
0,5
0,5
Bài 3
2,5đ
- Các khí có thể điều chế được gồm O2, H2S, Cl2, CO2, SO2
- Các phương trình hoá học:
⃗
t o2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
→Fe + 2HCl FeCl2 + H2
→2KMnO4 + 16HCl 5Cl2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
NaHSO3 + HCl NaCl + H2O + SO2
FeS2+ 2HCl FeCl2 + H2S + S
- Để làm khô tất cả các khí mà chỉ dùng một hoá chất thì ta chọn CaCl2 khan Vì chỉ
có CaCl2 khan hấp thụ hơi nước mà không tác dụng với các khí đó
- Giải thích lí do
đ/c khí 0,25
0,5 0,5
Bài 4
2,5đ
1 Tổng số electron của nguyên tử M là 26 Cấu hình electron đầy đủ 1s22s22p63s23p63d64s2 .Số thứ tự 26, chu kì 4, nhóm VIIIB M là Fe
⃗
t02 - Fe cháy trong khí clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Hòa tan sản phẩm thu được vào nước thu được dung dịch Lấy vài ml dung dịch cho tác dụng với dung dịch AgNO3, có kết tủa trắng chứng tỏ có gốc clorua:
→↓FeCl3 + 3AgNO3 Fe(NO3)3 + 3AgCl
→↓Lặp lại thí nghiệm với dung dịch NaOH, có kết tủa nâu đỏ chứng tỏ có
0,5 0,25
0,75
Trang 5Fe(III): FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
⃗
t0- Nung hỗn hợp bột Fe và bột S: Fe + S FeS
→↑Cho B vào dung dịch H2SO4 loãng, có khí mùi trứng thối bay ra chứng tỏ có
gốc sunfua: FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S (trứng thối)
→↓Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch thu được, có kết tủa trắng xanh chứng
tỏ có Fe(II): FeSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Fe(OH)2 (trắng xanh)
0,25
0,75
Bài 5
3đ
Viết các PTHH
Quy đổi hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 về a mol Fe và b mol O
56x + 16 y= 37,6
nSO2= 3,36/22,4 =0,15 mol
→Fe+ 3Fe + 3e
x 3x 3x = 2y + 0,3
→O −2O + 2e
y 2y
S+6→S+4 + 2e
0,3 0,15
→Ta có x = 0,5 a = 28 (g)
y = 0,6 Bảo toàn nguyên tố S ta có: nS ( H2SO4) = nS( Fe2(SO4)3 + nS (SO2)
Số mol H2SO4 = 0,9 mol
0,5 0,5
0,5 0,5
0,5 0,5
Bài 6
3đ
Đặt x, y, z lần lượt là số mol Fe, Zn, Al trong 20,4 g hỗn hợp X
Theo đầu bài 56x + 65y + 27z = 20,4 (I)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (2)
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3)
Từ 1, 2, 3 và đầu bài
2
3 10,08
0, 45
2 22, 4
H
n x y z mol
(II) Trong 0,2 mol hỗn hợp X số mol Fe, Zn, Al lần lượt là kx, ky, kz
kx + ky + kz = 0,2 (III)
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (4)
Zn + Cl2 ZnCl2 (5)
2Al + 3Cl2 2AlCl3 (6)
2
0, 275
Cl
(IV)
Từ I, II, III, IV
X = 0,2 mol mFe = 11,2 gam
Y = 0,1 mol mZn = 6,5 gam
0,5
0,5 0,5
0,5
0,5
Trang 6 Z = 0,1 mol mAl = 2,7 gam
Bài 7
3đ
Nung hỗn hợp X S + Fe FeS (1)
← 2x 2x
Chất rắn Y gồm FeS và Fe dư Gọi x, y lần lượt là số mol FeS và Fe trong mỗi phần
hỗn hợp Y
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S (2)
x mol x mol
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3)
y mol y mol
M Y=34 x +2 y
x + y =13 ×2⇒ x
y=
3
1⇒ nFe
n S=
2(x+ y)
2 x =
4
3Ta có:
4 × 56× 100 %
(4 ×56)+(3× 32)=70 %% khối lượng của Fe =
% khối lượng của S = 30%
2 Tính a, V
Ta có:
2FeS+ 10H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 9SO2 +10H2O (4)
x 5x x/2 9x/2
2Fe+ 6H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5)
y 3y y/2 3y/2
H2SO4 dư + BaCl2 2HCl + BaSO4 (6)
z z
Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 2FeCl3 + 3BaSO4 (7)
(x/2+ y/2) 3(x/2+ y/2)
ta có PT:
x
2+
y
2
58 , 25
233 =0 ,25 3 () + z =
55 98
100 98=0 ,55Số mol H2SO4 đã dùng: 5x + 3y + z =
Giải ra: x = 0,075; y = 0,025 ; z = 0,1
[(0 , 075 88)+(0 ,025 56)]=16(g)Khối lượng hỗn hợp X= a = 2
[(9 0 ,075
3 0 , 025
2 )]Thể tích khí SO2 = V = 22,4 = 8,4 (lít)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5 0,5
