Nếu dùng dụng cụ này để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước của SO2 thì chất D là gì và cần thêm chất nào nữa trong cốc chứa chất D.. Dụng cụ này có thể được dùng để điều chế và nghiê[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG
(Đề gồm 01 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP NĂM HỌC 2015 - 2016
Mơn: Hóa học
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,5 điểm) Cho chất sau: Na2O; K2S; SO2,; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2; Fe3O4; Cu; KHSO4, chất tan trong:
a. Nước
b. Dung dịch Ba(OH)2 c. Dung dịch H2SO4 lỗng Viết phương trình hố học
Câu : (1,5 điểm) a Chọn thuốc thử để nhận biết dung dịch không màu đựng lọ bị nhãn sau: Na2CO3, Na2SO3, Na2S, Na2SO4, Na2SiO3
` b Bằng phương pháp hoá học tách kim loại khỏi hỗn hợp chất rắn sau: FeS2, CuO, Al2O3, NaCl
Câu 3: (3 điểm) Dụng cụ dùng để điều chế nghiên cứu tính chất tác dụng với bazơ SO2 a Hãy điền tên chất A, B, C, D hình vẽ sau
b Nếu dùng dụng cụ để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước SO2 chất D cần thêm chất cốc chứa chất D
c Dụng cụ dùng để điều chế nghiên cứu tính chất CO2 khơng? Vì sao? Nếu có chất A, B, C, D chất gì?
d Nếu dùng dụng cụ để điều chế, thu khí H2 cần thêm chi tiết nào? Hãy vẽ dụng cụ cho biết chất A, B, C, D chất gì?
e Để làm khơ khí (CO2, H2, SO2) có lẫn nước ta cho khí qua bình chứa chất sau: Dung dịch H2SO4 đặc, CaO rắn, NaOH rắn, CuSO4 khan, CaCl2 khan Hãy giải thích sao?
Câu 4: (1,5 điểm)
Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 FexOy tới phản ứng hồn tồn thu khí A 22,4 gam Fe2O3 Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M thu 7,88 gam kết tủa
a Viết phương trình phản ứng xảy b Tìm cơng thức phân tử FexOy
Câu 5: (1,5 điểm)
Trộn VB lít dung dịch NaOH 1,1M vào VA lít dung dịch H2SO4 0,7M ta thu dung dịch E Lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch BaCl2 0,15 M kết tủa F Mặt khác lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 1M kết tủa
G Nung F G nhiệt độ cao đến khối lượng khơng đổi thu 3,262gam chất rắn Tính tỉ lệ VB:VA
(Cho: H=1, O=16, Na=23, S=32, Fe=56, Cl=35,5, Ca = 40, C= 12, Mg = 24, Cu = 64, Al=27, Ba= 137)
-Hết -Họ tên: Số báo danh:
Đề thức
D
C
(2)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN THANH CHƯƠNG
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 -Mơn: Hóa học
Câu Nội dung Điểm
Câu 1
2,5 đ a(0,6
đ)
Các chất tan nước là: Na2O; K2S; SO2,; SO3; Ca(HCO3)2; KHSO4: Phương trình hố học:
Na2O + H2O → 2NaOH SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4
K2S; Ca(HCO3)2; KHSO4 tan dung dịch
0,1 0,1 0,1 0,3 B
(1đ)
Các chất tan dung dịch Ba(OH)2 là: Na2O; K2S; SO2; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2; KHSO4
Na2O + H2O → 2NaOH (tác dụng với nước dung dịch) SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2 Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O Zn + Ba(OH)2 → BaZnO2 + H2 SO3 + Ba(OH)2 → BaSO4 + H2O
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + CaCO3 + 2H2O KHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + K2SO4 + 2H2O K2S tan dung dịch
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1 C
(0,9đ )
Các chất tan dung dịch H2SO4 loãng là: Na2O; K2S; SO2,; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2; Fe3O4; KHSO4,
Phương trình hố học:
Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O K2S + H2SO4 → K2SO4 + H2S SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O Zn + + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + 2CO2 Fe3O4 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 3H2O KHSO4 tan dung dịch
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Câu
2 a (0,5đ )
Ta chọn dung dịch HCl để nhận biết dung dịch không màu sau: Na2CO3, Na2SO3, Na2S, Na2SO4, Na2SiO3
Cách làm: - Lấy mẫu thử
- Cho mẫu thử tác dụng với dung dịch HCl
+ Nếu thấy sủi bọt khí khơng màu, không mùi là: Na2CO3 PTHH: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑ + Nếu thấy sủi bọt khí không màu, mùi hắc là: Na2SO3 PTHH: Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + SO2↑ + Nếu thấy sủi bọt khí khơng màu, mùi trứng thối là: Na2S PTHH: Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S↑
+ Nếu thấy kết tủa xuất là: Na2SiO3
PTHH: Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3↓ + Nếu khơng có tượng là: Na2SO4
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 b
( 1đ)
Tách kim loại khỏi hỗn hợp chất rắn sau: FeS2, CuO, Al2O3, NaCl
Cho hỗn hợp vào nước khuấy cho NaCl tan hoàn toàn, lọc lấy dung dịch chất rắn Phần dung dịch đem cô cạn thu NaCl rắn, đem chất rắn điện phân nóng chảy thu
(3)2NaCl 2Na + Cl2
- Phần chất rắn (FeS2, CuO,Al2O3) cho vào dung dịch NaOH dư, lọc lấy chất rắn dung dịch, sục khí CO2 dư vào phần dung dịch lọc tách lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi, chất rắn đem điện phân nóng chảy thu Al
PTHH: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O CO2 + NaAlO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3
2Al2O3 điện phân nóng chảy 4Al + 3O2↑ criolit
- Phần chất rắn (FeS2, CuO) đem đốt nóng đến khối lượng khơng đổi thu Fe2O3, CuO PTHH: 4FeS2 + 11O2 ⃗to 2Fe2O3 + 8SO2
- Cho luồng khí H2 dư qua ống sứ đựng Fe2O3, CuO nung nóng, thu Fe, Cu PTHH:
Fe2O3 + 3H2 t0 2Fe + 3H2O CuO + H2 t0 Cu + H2O
- Cho chất rắn hoà tan dung dịch HCl dư lọc lấy chất rắn ta Cu Phần nước lọc cho tác dụng với NaOH dư lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu Fe2O3 sau cho khí H2 khử hồn tồn nhiết độ cao thu Fe
PTHH: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2
0
t
2Fe2O3 + 4H2O Fe2O3 + 3H2
0
t
2Fe + 3H2O
0,05
0,15 0,05 0,05 0,05
0,05 0,05 0,1 0,05 0,05 0,15
0,05 0,05 0,05 Câu
3
3đ a.
(0,5đ )
Dụng dùng để điều chế nghiên cứu tính chất tác dụng với bazơ SO2 Chất A: dung dịch H2SO4 HCl
Chất B: Muối sunfit Vd: Na2SO3 Chất C: SO2
Chất D: dung dịch Ca(OH)2
PTHH: Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ Hoặc: Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + SO2↑ SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O
0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 0,05 b.
(0,5đ )
Nếu dùng dụng cụ để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước SO2 chất D H2O cần thêm quỳ tím vào cốc chứa chất H2O
SO2 + H2O → H2SO3
H2SO3 axit làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ
0,3 0,1 0,1 c
(0,5đ )
Dụng cụ dùng để điều chế nghiên cứu tính chất tác dụng với bazơ CO2 Vì có tính chất giống SO2
Chất A: dung dịch H2SO4 loãng HCl Chất B: Muối cacbonat Vd: CaCO3 Chất C: CO2
Chất D: dung dịch Ca(OH)2
PTHH: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2↑ Hoặc: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑ CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1 0,1 d. Nếu dùng dụng cụ để điều chế, thu khí H2 cần thêm bình đựng đầy nước cho ống
(4)(0,5đ )
dẫn khí vào bình để đẩy nước (phương pháp đẩy nước) ( Học sinh vẽ dụng cụ) Chất A: dung dịch H2SO4 HCl
Chất B: kim loại đứng trước H dãy hoạt động hoá học: vd: Zn Chất C: H2
Chất D: H2O
PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
0,2 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1 e
(1đ)
Giải thích:
Vì: SO2 + CaO → CaSO3 CO2 + CaO → CaCO3
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Làm chất khí
0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1
Câu 4: 1,5đ
PTHH:
2FeCO3 + ½ O2 ⃗to Fe2O3 + 2CO2 (1)
2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 ⃗to xFe2O3 (2)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3) CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4) nBa(OH)2 = 0,15 0,4 = 0,06 mol
nBaCO3 = 7,88/ 197 = 0,04 mol
Nhận xét số mol Ba(OH)2 > số mol BaCO3 nên xảy trường hợp: TH1: Ba(OH)2 dư xảy phản ứng (3)
nCO2 = nBaCO3 = 0,04 mol Theo phương trình (1)
2FeCO3 + ½ O2 ⃗to Fe2O3 + 2CO2
0,04 0,02 0,04 => mFe2O3 (1) = 0,02 160 = 3,2 gam; => mFe2O3 (2) = 22,4 – 3,2 = 19,2 gam => nFe2O3 (2) = 19,2/ 160 = 0,12 mol => mFeCO3 = 0,04 116 = 4,64 gam => mFexOy = 25,28 – 4,46 = 20,64 gam Theo phương trình (2)
2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 ⃗to xFe2O3
0,24/x 0,12 Ta có: 0,24/x (56x + 16y) = 20,64 gam => x/y = 1/ 10 loại
TH2: Ba(OH)2 phản ứng hết xảy phản ứng (3) (4). CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3)
O,04 0,04 0,04
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4) 0,04 0,02
nCO2 = 0,08 mol
Theo phương trình (1)
2FeCO3 + ½ O2 ⃗to Fe2O3 + 2CO2
0,08 0,04 0,08 => mFe2O3 (1) = 0,04 160 = 6,4 gam;
0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 0,05
0,1
0,1 0,1 0,1
0,1
0,1
Chất Chất làm khô
SO2 Dung dịch H2SO4 đặc, CuSO4 khan, CaCl2 khan CO2 Dung dịch H2SO4 đặc, CuSO4 khan, CaCl2 khan
(5)=> mFe2O3 (2) = 22,4 – 6,4 = 16 gam => nFe2O3 (2) = 16/ 160 = 0,1 mol => mFeCO3 = 0,08 116 = 9,28 gam => mFexOy = 25,28 – 9,28 = 16 gam Theo phương trình (2)
2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 ⃗to xFe2O3
0,2/x 0,1 Ta có: 0,2/x (56x + 16y) = 16 gam
=> x/y = 2/3 công thức oxit sắt là: Fe2O3
0,1 0,1 0,1
0,1 Câu
5 (1,5đ)
Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3, chứng tỏ NaOH dư H2SO4 + 2NaOH > Na2SO4 + H2O
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + 2NaCl AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 ↓ + 3NaCl 2Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O Ta có n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol
n(BaSO4) = 3, 262
233 = 0,014mol < 0,015 => BaCl2 dư, Na2SO4 hết
=> n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol Vậy VA =
0, 014
0,7 = 0,02 lít
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,1
Ta có: n(Al2O3) = 3, 262
102 0,032 mol => nAl(OH)3 = 0,032 = 0,064 mol n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol
Vì nAl(OH)3 < nAlCl3 =>
+ Xét trường hợp xảy ra:
- Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4, NaOH dư thiếu phản ứng với AlCl3 n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol
n(NaOH pư với AlCl3) = 3n(Al(OH)3) = 3.0,064 = 0,192 mol tổng số mol NaOH bằng: 0,028 + 0,192 = 0,22 mol Vậy VB =
0, 22
1,1 = 0,2 lít
Tỉ lệ VB:VA = 0,2 : 0,02 = 10 :
- Trường hợp 2: NaOH phản ứng với AlCl3 xong dư hoà tan phần Al(OH)3: Al(OH)3↓ + NaOH NaAlO2 + 2H2O
Tổng số mol NaOH là:
0,028 + 3.0,1 + (0,1 - 2.0,032) = 0,364 mol Vậy VB = 0,364
1,1 0,33 lít
=> Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5 :
0,1
0,1 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1