Đang tải... (xem toàn văn)
-Hoà tan hỗn hợp rắn thu được( Fe, Cu, MgO) bằng dung dịch HCl dư.Lọc lấy riêng chất rắn không tan là Cu... Phần không tan Cu tách riêng.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HỐ HỌC NĂM HỌC 2012-2013
Hướng dẫn chấm gồm 03 trang
Câu Nội dung Điểm
I
1
Gán chất sau:
A: C4H10; B: CH3COOH; C: CH3COONa; D:CH4; E: C2H2; F: C2H4 ; G: C2H5OH; H: CH3COOC2H5; L: CH2 = CHCl
PTHH: 2C4H10 + 5O2
t
4CH3COOH + 2H2O (1) CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O (2) CH3COONa(r) + NaOH(r)
0
t CaO
CH4 + Na2CO3 (3) 2CH4
0
1500C lam lanh nhanh
C2H2 + 3H2 (4) C2H2 + H2
0
t Pd
C2H4 (5) C2H4 + H2O H SO l2 C2H5OH 6) CH3COOH + C2H5OH
0 ,
H SO đăc t
CH3COOC2H5 + H2O (7) nCH2 = CH2
0
, , P t xt
(- CH2 - CH2-)n (PE) (8) CH ≡ CH + HCl t 0,xt CH2 = CHCl (9) nCH2 = CHCl
0
, , P t xt
(- CH2 - CHCl-)n (PVC) (10)
* Nếu HS khơng ghi điều kiện, khơng cân PTHH: trừ ½ tổng số điểm phương trình theo biểu điểm
* HS chọn chất khác mà thỏa mãn PƯHH, cho điểm tối đa theo biểu điểm
2
2 (2,5đ)
-Cho khí H2 dư qua từ từ hỗn hợp nung nóng tồn Fe2O3 CuO chuyển thành Fe Cu
-Hoà tan hỗn hợp rắn thu được( Fe, Cu, MgO) dung dịch HCl dư.Lọc lấy riêng chất rắn không tan Cu
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 MgO+ 2HCl MgCl2 + H2O
Lấy Cu nung khơng khí ta CuO 2Cu +O2to 2CuO
-Hỗn hợp dung dịch thu gồm MgCl2, FeCl2, HCl dư đem điện phân dung dịch thu Fe
FeCl2đpdd Fe +Cl2
Lọc lấy Fe nung khơng khí ta Fe2O3 4Fe + 3O2to Fe2O3
-Sau cho dd NaOH dư tác dụng với dd cịn lại(MgCl2, HCl dư) MgCl2 + NaOH Mg(OH)2 +2 NaCl
HCl + NaOH NaCl + H2O
Lọc kết tủa , đem nung ta MgO nguyên chất
PTHH: Mg(OH)2 to MgO+ H2O
Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa
Câu II
(2)1
-Dung dịch A là: Nước brom dung dịch bazơ tan Ví dụ;
- A nước brom:
C2H4 + Br2 C2H4Br2
SO2+ Br2+ H2O 2HBr + H2SO4 Vậy B CO2
- A dung dịch bazơ tan
SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O CO2 + Ba(OH)2 CaSO3 + H2O Vậy B C2H4
2
1) Theo đề bài, ta có A NaHS, theo dãy biến hố ta có:
NaHS NaOH Na2S HCl H2SSO2 O2 SO3H2SO4BaSO4 Các phương trình phản ứng:( Mỗi phản ứng 0,25 điểm)
NaHS + NaOH Na2S + H2O Na2S + HCl 2NaCl + H2S 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O 2SO2 + O2 t0 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O
3
- Hòa tan hỗn hợp vào nước lọc, tách lấy chất rắn FeS2, CuS dung dịch
NaOH:
Na2O + H2O 2NaOH
- Điện phân nước thu H2 O2: 2H2O 2H2 + O2 (1)
- Nung hỗn hợp FeS2, CuS O2 (1) dư đến phản ứng hoàn toàn hỗn
hợp rắn Fe2O3, CuO khí SO2: 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
CuS + O2 CuO + SO2
- Tách lấy khí SO2 cho tác dụng với O2 (1) dư có xúc tác, sau đem hợp nước
được H2SO4: 2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4 (2)
- Lấy hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO đem khử hoàn toàn H2 (1) dư nhiệt độ cao
được hỗn hợp Fe, Cu Hòa tan hỗn hợp kim loại vào dd H2SO4 loãng (2),
dung dịch FeSO4 Phần không tan Cu tách riêng
Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O
CuO + H2 Cu + H2O
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
- Cho Cu tác dụng với O2 (1) tạo CuO sau hịa tan vào dung dịch H2SO4 (2)
rồi cho tiếp dung dịch NaOH vào, lọc tách thu kết tủa Cu(OH)2
2Cu + O2 2CuO
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4
Câu III
1
Các phương trình phản ứng điều chế C2H5Br, C2H4Br2 thực theo dãy
biến hóa sau:
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
C2H2 + H2 ,
o
t xt
C2H4 C2H4 + Br2 C2H4Br2 3C2H2 ,
o
t xt
C6H6 C6H6 + Br2 ,
o
t Fe
C6H5Br + HBr
0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
2
Gọi số mol oxit a số mol AgNO3 8a
+ Phản ứng cho CO dư qua hỗn hợp chất nung nóng: V2O5t0
(A) (B) (C) (D) (E) (F)
(3)CO + CuO t C0
Cu + CO2 (1) a (mol) a (mol) a (mol)
4CO + Fe3O4
t C
3Fe + 4CO2 (2) a (mol) 3a (mol) 4a (mol)
Thành phần X: Cu = a (mol); Fe = 3a (mol); BaO = a (mol); Al2O3 = a (mol) Thành phần khí Y: CO2 = 5a (mol); CO dư
0.125 0.125
0.25
+ Phản ứng cho X vào nước dư:
BaO + H2O Ba(OH)2 (3) a (mol) a (mol)
Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O (4) a (mol) a (mol) a (mol)
Thành phần dung dịch E: Ba(AlO2)2 = a(mol) Thành phần Q: Cu = a(mol); Fe = 3a(mol)
0.25 0.25 0.25
+ Phản ứng cho Q vào dung dịch AgNO3:
Trước hết: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (5) 3a (mol) 6a (mol) 3a(mol) 6a(mol)
Sau đó: Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag (6) a(mol) 2a(mol) a(mol) 2a(mol)
Thành phần dung dịch T: Fe(NO3)2 = 3a(mol); Cu(NO3)2 = a(mol) Thành phần F: Ag = 8a(mol)
* Nếu không viết phản ứng (5), (6) xảy theo thứ tự trừ 0,5 điểm
0.125 0.125 0.25
+ Phản ứng cho khí Y sục qua dung dịch E:
2CO2 + 4H2O + Ba(AlO2)2 Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3 (7) 2a (mol) a(mol) a(mol) 2a(mol) Thành phần dung dịch G: Ba(HCO3)2 = a(mol)
Thành phần H: Al(OH)3 = 2a(mol)
0.25 0.25
3
* Đặt a,b số mol NO NO2 Ta có :
1 17
) (
46 30
b a b
a b a
* Phản ứng hoà tan M:
10M + 14n HNO3 10M(NO3)n + 3nNO↑ + nNO2 ↑+ 7nH2O 10M (gam) 4n mol khí
32 (gam) 8,96/22,4 = 0,4 mol khí
10M 0,4 = 32.4n M = 32n M = 64 Vậy M Cu
0.25 0.25 0.5
Câu IV
1
-Gọi a số mol AgNO3 số mol Cu(NO3)2 4a mol
-Dung dịch sau phản ứng chứa muối nên Zn phản ứng với phần AgNO3.(3 muối là: Zn(NO3)2, AgNO3, Cu(NO3)2
-Gọi x số mol Zn phản ứng
PTHH: Zn + 2AgNO3Zn(NO3)2 + 2Ag x 2x x 2x
0.5 0.25
-Vì kẽm sau phản ứng tăng nên tao có phương trình : 108 2x – 65x = 1,51 x=0,01 (mol)
0.5
-Theo phương trình ta có:
n AgNO3 phản ứng = 0,02 mol; n Zn(NO3)2 = 0,01 mol
0.25
-Vậy,C M Zn(NO3)2= 25 ,
01 ,
0 =0,04 M 0.25
-Dung dịch chứa muối Zn(NO3)2 nên AgNO3 Cu(NO3)2 phản ứng hết
-PTHH: Zn + 2AgNO3Zn(NO3)2 + 2Ag (1) 0,5a a 0,5a a
0.25 0.25
(4)2
Zn + Cu(NO3)2Zn(NO3)2 + Cu (2) 4a 4a 4a a
0.25 0.25
-Ta có: C M Zn(NO3)2= 0,54 M
n Zn(NO3)2 = 0,54 0,25=0,135(mol)
-Từ (1 2) n Zn(NO3)2pư = 0,5a + 4a = 0,135a= 0,03(mol) nAgNO3= 0,03 mol; nCu(NO3)2= 4a= 0,12mol
-Vậy: C M AgNO3= 0,03: 0,25 = 0,12 M C M Cu(NO3)2= 0,12: 0,25 = 0,48M
- Câu V
1
2
O
n = 2, 688
22, = 0,12 (mol), n hỗn hợp Y = 3,136
22, = 0,14 (mol) n hỗn hợp X = 0,14 – 0,12 = 0,02 (mol)
Đặt công thức trung bình A, B, C là: C Hx y
PƯHH: C Hx y+ (x+
y
)O2
t
xCO2 +
y
H2O (1)
Hỗn hợp sản phẩm đốt cháy Y gồm CO2, H2O, O2 (có thể dư), sục sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2, có PƯHH
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (3) Ca(HCO3)2
0
t
CaCO3 + H2O + CO2 (4) Từ (2)
2
CO
n =
3(2)
CaCO
n = 2,
100 = 0,02 (mol)
từ (3), (4)
CO
n =
3 (3)
CaCO
n = 2.0,
100 = 0,004 (mol)
Vậy: Tổng số mol CO2 sản phẩm cháy tạo ra: 0,02 + 0,004 = 0,024 (mol) mdd giảm =
3(2)
CaCO
m - (
2
CO
m +
2
H O
m ) = 0,188 (g)
2
H O
m = 2,0 - 0,024 44 – 0,188 = 0,756 (g)
2
H O
n = 0, 756
18 = 0,042 (mol)
Theo định luật BTKL: mX = mC + mH = 0,024.12 + 0,042 = 0,372 (gam)
Ca(OH)
n =
2
Ca(OH)
n (2) +
2
Ca(OH)
n (3) = 0,02 + 0,002 = 0,022 (mol) V = 0, 022
0, 02 = 1,1 (lít) 2
n n
C H
n =
2
H O
n -
2
CO
n = 0,042 – 0,024 = 0,018 (mol) Từ
2
CO
n ; nX x =
0, 024
0, 02 = 1,2 X có chất CH4
Vậy hidrocacbon có CTTQ thuộc loại CnH2n+ 2, CmH2m (Vì hidrocacbon có tối đa liên kết đôi)
Chia X thành trường hợp:
(5)2
2
nX = nH O2 - nCO2= 0,018 < 0,02 loại
Trường hợp 2: X gồm CH4, hiđrocacbon có CTTQ CnH2n + hiđrocacbon có CTTQ CmH2m (n,m 4; m 2)
Đặt
CH
n = x (mol), 2 n n
C H
n = y mol, m m
C H
n = z mol Ta có: x + y = 0,018 mol
z = 0,02 – 0,018 = 0,002 mol a) Nếu: x = y = 0, 018
2 = 0,009
nC = 0,009 1+ 0,009 n + 0,002 m = 0,024 9n + 2m = 15
m
n
9 11
1
9
(loại) b) Nếu: y = z x = 0,018 – 0,002 = 0,016
nC = 0,016 . + 0,002n + 0,002m = 0,024 n + m =
m
n
Chọn cặp nghiệm: C2H6, C2H4
Vậy công thức phân tử hỗn hợp X: CH4, C2H6, C2H4
CTCT: CH3 – CH3 , CH2 = CH2 c) Nếu x= z = 0,02 y = 0,016
nC = 0,002 + 0,016n + 0,002m = 0,024 8n + m = 11
m
n
8
1
8
(loại)
Trường hợp 3: X gồm CH4, hiđrocacbon có CTTQ CnH2n hiđrocacbon có CTTQ CmH2m (2 n,m 4)
Đặt
CH
n = x (mol), n n
C H
n = y mol, m m
C H
n = z mol
H O
n -
2
CO
n = 0,018 y + z = 0,02 – 0,018 = 0,002 mol
vì x phải khác y z y = z = 0,001 nC = 0,018 + 0,001n + 0,001m = 0,024 n + m =
m
n
Chọn: C2H4, C4H8 CTCT C4H8
CH3 – CH = CH – CH3 CH2 = CH – CH2 – CH3 CH2 = C – CH3 3.a) Trường hợp: CH4, C2H6, C2H4
%CH4 = 02 ,
016 ,
100% = 80% , %C2H6= %C2H4 = 10% b) Trường hợp: CH4, C2H4, C4H8
%CH4 = 02 ,
018 ,