Đang tải... (xem toàn văn)
Chỉ được sử dụng thêm phenolphtalein, hãy trình bày cách phân biệt mỗi dung dịch và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.. b.Viết các phương trình hóa học của các [r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI
-
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018 - 2019
ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC
Mơn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 07/03/2019
(Đáp án gồm có 06 trang)
Câu I (4,0 điểm)
1 Viết phương trình hóa học để hoàn thành sơ đồ phản ứng sau (mỗi mũi tên ứng với phương trình hóa học ghi rõ điều kiện phản ứng có):
⎯⎯→K(2) 2SO3 ⎯⎯→ K(3) 2SO4⎯⎯→ KCl (4) ⎯⎯→(5) Cl2 ⎯⎯→(6) H2SO4 ⎯⎯→(7) FeSO4 ⎯⎯→(8) Fe2(SO4)3
2 Hịa tan hồn tồn hỗn hợp A gồm hai kim loại Al Ba vào lượng dư dung dịch HCl thu dung dịch B khí X Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch B tạo kết tủa E khí Y Lọc lấy kết tủa E đem nhiệt phân đến khối lượng không đổi rắn F Cho rắn F vào nước dư, thấy tan hết thu dung dịch D chứa chất tan
a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy
b Có thể tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp A khơng? Vì Biết phản ứng xảy hoàn toàn
Câu I 4,0 điểm
ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm
I.1
(2,0 đ) (1) 4FeS2 + 11O2
t
⎯⎯→2Fe2O3 + 8SO2 (2) SO2 + 2KOH ⎯⎯→ K2SO3 + H2O
(3) K2SO3 + H2SO4 ⎯⎯→ K2SO4 + SO2+ H2O (4) K2SO4 + BaCl2 ⎯⎯→BaSO4+ 2KCl
(5) 2KCl + 2H2O⎯⎯⎯⎯⎯⎯→đpdd có màng ngăn 2KOH + Cl2+ H2 (6) SO2 + Br2 + 2H2O ⎯⎯→H2SO4 + 2HBr
(7) Fe + H2SO4 ⎯⎯→ FeSO4 + H2 (8) 2FeSO4 + 2H2SO4 đặc
0
t
⎯⎯→ Fe2(SO4)3 + SO2+ 2H2O
Chú ý: Thiếu điều kiện cân sai trừ ½ số điểm phương trình.
Viết cân
đúng phản ứng
cho 0,25đ (0,25x8)
I.2 (2,0 đ)
a Phương trình hóa học:
Ba + 2HCl → BaCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O →2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl
2Al(OH)3
o
t
⎯⎯→ Al2O3 + 3H2O BaCO3
o
t
⎯⎯→ BaO + CO2 BaO + H2O → Ba(OH)2
Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O
b Vì dung dịch D chứa chất tan Ba(AlO2)2
→ Trong A, biết nAl : nBa = : → %m kim loại hỗn hợp
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
Câu II (2,5 điểm)
1 Từ nguyên liệu canxi cacbua hóa chất vơ cần thiết, viết phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện có) để điều chế chất: brombenzen; brometan; 1,1,2,2-tetrabrometan
2 Trình bày phương pháp viết phương trình hóa học tinh chế khí C2H4 có lẫn C2H2, SO2, HCl Câu II
2,5 điểm
ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN CHẤM
(2)II.1
(1,5 đ) CaC- Điều chế brombenzen 2+ 2H2O ⎯⎯→C2H2 + Ca(OH)2 3C2H2 ⎯⎯⎯→600o
C
C C6H6
C6H6 + Br2 ⎯⎯⎯→ 0,
t Fe
C6H5Br + HBr - Điều chế brometan
C2H2 + H2 ⎯⎯⎯⎯⎯→
3 , /
t Pd PbCO
C2H4 C2H4 + HBr ⎯⎯→C2H5Br - Điều chế 1,1,2,2-tetrabrometan C2H2 +2Br2 ⎯⎯→ C2H2Br4
Viết cân
đúng phản ứng
cho 0,25đ (0,25x6)
II.2 (1,0 đ)
-Dẫn khí vào dung dịch NaOH dư, SO2 HCl bị giữ lại NaOH + HCl ⎯⎯→NaCl + H2O
2NaOH + SO2 ⎯⎯→Na2SO3 + H2O
- Hỗn hợp khí cịn lại dẫn qua dung dịch AgNO3/NH3 dư + C2H2 bị giữ lại, C2H2 + Ag2O ⎯⎯⎯⎯⎯→
0
3 , /
t AgNO NH
C2Ag2 + H2O + Khí C2H4 thoát thu tinh khiết
0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ Câu III (2,5 điểm)
1 Có bốn dung dịch không màu đựng lọ nhãn riêng biệt: KOH, HCl, H2SO4, BaCl2 Chỉ sử dụng thêm phenolphtalein, trình bày cách phân biệt dung dịch viết phương trình hóa học phản ứng xảy
2 Cho dụng cụ thí nghiệm điều chế khí X từ dung dịch H2SO4 lỗng chất rắn A (như hình 1) Biết chất rắn A tan dung dịch NaOH không tan dung dịch ZnCl2, ống thủy tinh nằm ngang khơng chứa khơng khí
a Hãy xác định chất A, B, X, Y(hình 1) b.Viết phương trình hóa học phản ứng xảy thí nghiệm theo hình
( Hình 1) Câu III
2,5 điểm ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm
III.1 (1,5 đ)
Trích dung dịch làm mẫu thử - Cho phenolphtalein vào mẫu thử:
+ Mẫu thử làm phenolphtalein chuyển sang hồng dung dịch KOH
- Lấy lượng dư mẫu thử lại cho vào dung dịch KOH có phenolphtalein
+ Mẫu thử làm màu hồng là: dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 KOH + HCl → KCl + H2O
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O
+ Mẫu thử không làm màu hồng dung dịch BaCl2
- Lấy dung dịch BaCl2 cho vào hai mẫu lại (dung dịch HCl; dung dịch H2SO4) + Mẫu thử tạo kết tủa trắng dung dịch H2SO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
+ Mẫu thử khơng có tượng dung dịch HCl
0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ
0,125đ 0,125đ 0,125đ III.2
(1,0 đ)
a Khí Y + CuCl2→ kết tủa màu đen kết tủa CuS, khí Y H2S
Vậy: Rắn A kim loại Zn, Rắn B lưu huỳnh (S), Khí X H2
b Các phương trình hóa học:
Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2 H2 + S
0
t
⎯⎯→H2S
H2S + CuCl2→ CuS (màu đen) + 2HCl
(3)Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm a mol K2O b mol BaO vào nước thu 466,9 gam dung dịch A Dẫn từ từ x mol khí CO2 vào dung dịch A thu dung dịch B, phụ thuộc số mol BaCO3 theo số mol CO2 biểu diễn đồ thị hình
1 Viết phương trình hóa học phản ứng xảy 2 Xác định giá trị a, b, x Biết phản ứng xảy hồn tồn
3 Tính nồng độ phần trăm chất tan dung dịch B
(Hình 2)
Câu IV
2,5 điểm ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm
IV.1 (0,75đ)
Phương trình hóa học:
K2O + H2O ⎯⎯→ 2KOH (1) a mol → 2a mol
BaO + H2O ⎯⎯→ Ba(OH)2 (2) b mol → b mol
CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→ BaCO3 + H2O (3) CO2 + 2KOH ⎯⎯→ K2CO3 + H2O (4) CO2 + K2CO3 + H2O ⎯⎯→ 2KHCO3 (5) (4)+(5): CO2 + KOH ⎯⎯→ KHCO3 (6) CO2 + BaCO3 + H2O ⎯⎯→ Ba(HCO3)2 (7)
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ
0,125đ IV.2
(1,0đ)
Xác định giá trị a, b x
Dung dịch A: 2a mol KOH, b mol Ba(OH)2
- Tại thời điểm lượng kết tủa cực đại: Lượng CO2 phản ứng 0,4 mol Từ (3):
3 ( )2 0, 0,
BaCO Ba OH CO
n =n =n = mol→ =b
- Tại thời điểm kết tủa bắt đầu tan: Lượng CO2 phản ứng 0,9 mol Từ (3), (6):
2
( ) 0,9 0, 0,9 0, 25
Ba OH KOH CO
n +n =n = mol hay + a= → =a
- Tại thời điểm lượng kết tủa 0,1 mol(sau tan):Lượng CO2 phản ứng x mol Từ (3), (6) (7):
3 tan ( )2
BaCO Ba OH KOH CO
n +n +n =n =x
x = (0,4 – 0,1) + 0,4 + 0,5 = 1,2
0,25đ 0,25đ
0,50đ IV.3
(0,75đ)
Tính nồng độ phần trăm chất tan dung B Chất tan dung dịch B gồm: 0,5 mol KHCO3
(0,4 – 0,1) = 0,3 mol Ba(HCO3)2
2
dd dd
466,9 44.1, 197.0,1 500
B A CO BaCO
m m m m
gam
= + −
= + − =
3
3
( )
100.0,
% 100% 10%
500 259.0,
% 100% 15, 54%
500
KHCO
Ba HCO
C C
= =
= =
0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu V (3,0 điểm)
Cho a gam kim loại M tan vừa đủ dung dịch HCl 10% thu dung dịch muối có nồng độ 16,2% V lít khí A (đo điều kiện tiêu chuẩn khơng tan dung dịch)
1 Xác định tên kim loại M
2 Hỗn hợp bột D gồm kim loại Al oxit kim loại M Thực phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn b gam D (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu 46,95 gam hỗn hợp rắn X Trong X, khối lượng nguyên tố oxi chiếm 64
313 khối lượng rắn Trộn X chia làm hai phần Cho phần tác dụng với dung
dịch NaOH dư thu 0,336 lít khí H2 (đktc) m gam rắn Y khơng tan Hịa tan hết m gam rắn Y vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch chứa 16,56 gam muối trung hòa 2,688 lít khí SO2 (đktc) sản phẩm khử H2SO4
(4)b Xác định cơng thức hóa học oxit kim loại M tính khối lượng rắn phần hai Biết phản ứng xảy hoàn toàn
Câu V
3,0 điểm ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm
V.1 (1,0 đ)
Phương trình hóa học:
2M + 2nHCl ⎯⎯→ 2MCln + nH2 Xét(mol): n
2
n
Ta có: 35, 16, 28
100 100
36, 10
M n
M n
M n n
+
= =
+ −
=n 2;M =56→M nguyên tố sắt (Fe)
0,25đ
0,50đ 0,25đ V.2
(2,0 đ)
Đặt CT oxit kim loại sắt FexOy a Phương trình hóa học:
2yAl + FexOy
o
t
⎯⎯→ yAl2O3 + 3xFe (1) Phần 1: 2Al + 2NaOH + 2H2O ⎯⎯→2NaAlO2 + 3H2 (2) 0,01 0,015mol Al2O3 + 2NaOH ⎯⎯→ 2NaAlO2 + H2O (3) 2Fe + 6H2SO4
o
t
⎯⎯→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4) 0,08 0,04 0,012mol Fe + Fe2(SO4)3 ⎯⎯→ 3FeSO4 (5) a mol → a 3a
b
2
0,336
0, 015 22,
H
n = = mol;
2
2, 688
0,12 22,
SO
n = = mol
Ta có: 400.(0,04 – a) + 152.3a = 16,56 → a = 0,01 → Hỗn hợp phần 1: 0,09 mol Fe; 0,01 mol Al 0, 03.y
x mol Al2O3
3
48.0, 03
64 313 56.0, 09 27.0, 01 102.0, 03
3
:
y x
y x x
CT Fe O y
=
+ +
= →
Khối lượng rắn phần 2:
mphần = 46,95 – (0,09.56 + 0,01.27 + 102.0,04) = 37,56 gam
0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ
0,25đ 0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ Câu VI (3,5 điểm)
1 Hai chất hữu X, Y chứa ba nguyên tố C, H, O có 53,33% oxi theo khối lượng Biết hai chất X, Y có cơng thức đơn giản Khối lượng phân tử Y gấp 1,5 lần khối lượng phân tử X Để đốt cháy hết 0,04 mol hỗn hợp gồm X, Y cần 0,10 mol O2 Xác định công thức phân tử X Y
2 Hỗn hợp E gồm C3H4 hai hiđrocacbon A, B có cơng thức CnH2n, CmH2m Phân tử khối A B 14 đvC (MA < MB) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp E thu 11,44 gam CO2 3,42 gam H2O Mặt khác m gam hỗn hợp E tác dụng tối đa 25,6 gam Br2 dung dịch
a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy Biết C3H4, A, B mạch hở b Xác định công thức phân tử A, B Biết phản ứng xảy hoàn toàn
Câu VI
(5)VI.1 (1,5 đ)
Đặt công thức đơn giản X, Y CxHyOz
%mO = 53,33% → %m(C,H) = 100% - 53,33% = 46,67%
Ta có: 12 16 12 14
46, 67 53,33
x y Z
x y z
+ = + =
→x y z: : =1: :1→Cơng thức X có dạng (CH2O)n
Cơng thức Y có dạng (CH2O)m Đặt CT chung X Y: (CH O2 )n
(CH O2 )n +nO2⎯⎯→to nCO2+nH O2
Mol: 0,04 →0,04n
0,04n = 0,10 → n = 2,5 (1) Mặt khác: 30m = 1,5.30n (2)
2
m= n
Từ (1), (2)→ =n 2;m=3
→CTPT X C2H4O2; Y C3H6O3
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
VI.2 (2,0 đ)
a Phương trình hóa học: C3H4 + 4O2
0
t
⎯⎯→ 3CO2 + 2H2O (1) x mol → 3x mol 2x mol
n 2n
C H + (3n )O2
0
t
⎯⎯→ nCO2 + nH2O (2) y mol ny mol ny mol
C3H4 + 2Br2 → C3H4Br4 (3) x mol 2x mol
n 2n
C H + Br2 → C Hn 2nBr2 (4) y mol ymol
b Gọi x, y số mol C3H4 C Hn 2n
2
CO
11, 44
n 0, 26 mol
44
= = ;
2
H O
3, 42
n 0,19 mol
18
= = ;
2
Br
25,
n 0,16 mol
160
= =
Từ (1) – (4): 3x + ny = 0,26 (I) 2x + ny = 0,19 (II) 2x + y = 0,16 (III)
Từ (I), (II),(III) suy x= 0,07 ; ny =0,05 ; y = 0,02 →n 0, 05 2,5
0, 02
= =
Vì phân tử khối A, B 14 đvC (1 nhóm CH2) MA < MB → Công thức phân tử A, B C2H4, C3H6
0,125đ
0,125đ
0,125đ 0,125đ
0,375đ
0,375đ 0,25đ 0,50đ Câu VII (2,0 điểm)
X, Y hai hiđrocacbon mạch hở, chất khí điều kiện thường Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng chất X Y thu lượng CO2 lượng H2O Trộn 0,2 lít hỗn hợp khí A gồm X Y với 7,0 lít khơng khí (trong thể tích O2 chiếm 20%, N2 chiếm 80%), cho vào khí nhiên kế, bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn A, làm lạnh để nước ngưng tụ hoàn toàn, thu 6,6 lít hỗn hợp Z gồm CO2, N2 O2
a Tìm cơng thức phân tử X, Y Biết khí đo điều kiện
b Xác định công thức cấu tạo X, Y Biết hỗn hợp A phản ứng với H2O (điều kiện thích hợp) tạo hỗn hợp sản phẩm
Câu VII
(6)a Vì đốt cháy hồn tồn lượng chất X Y thu lượng CO2 lượng H2O nên X, Y có cơng thức phân tử Đặt cơng thức X, Y: CxHy
CxHy + ( )
4
y
x+ O2
0
t
⎯⎯→ xCO2 +
2
y
H2O
Cứ mol CxHy phản ứng số mol khí thay đổi: mol
y x
y x
n )
4 (
1+ + − = +
=
0,2 lít CxHy phản ứng thể tích khí thay đổi :V =0,2+7,0−6,6=0,6lit Vì khí đo điều kiện, nên ta có: 0, 6.1
0,
y y
= + = Vì X, Y chất khí điều kiện thường nên x4
Nếu x = 1, x = (loại)
Nếu x = 3, y = C3H8 (loại), C3H8 có cơng thức cấu tạo Nếu x = 4, y = C4H8 (nhận), C4H8 có cơng thức cấu tạo mạch hở Vậy CTPT X, Y C4H8
b Vì hỗn hợp A phản ứng với H2O (điều kiện thích hợp) tạo hỗn hợp sản phẩm, nên hai chất X, Y là: CH2=CH-CH2-CH3, CH3-CH=CH-CH3
hoặc: CH2=C(CH3)-CH3, CH3-CH=CH-CH3
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,50đ 0,25đ 0,25đ - HẾT -