[r]
(1)PHềNG GD T NAM Đàn
§Ị thi chän häc sinh giái líp vòng năm học 2008-2009 Môn thi: Hoá học
§Ị chÝnh thøc
Thời gian 150 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu 1: (5,0 im)
1 Trong bình chứa hỗn hợp khÝ: H2, H2S, CO, CO2, SO2
Trình bày phơng pháp hố học để nhận biết khí
Cho hỗn hợp rắn gồm: K2O, BaO, Al2O3 Viết phơng trình hoá học điều
chế: K, Ba, Al từ hỗn hợp cho khối lợng kim loại không đổi
Câu 2: (4,0 điểm) Hoàn thành sơ đồ phản ứng cách thay chất thích hợp vào chữ A,B,C,D… ,ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có):
B (2) H (3) E
A (1) (5) (4) G C (6) D (7) E
Biết A, B, G chất khác A hợp chất Fe
Câu 3: (3,0 điểm)
Cho 9,2 gam natri vào 400 gam dung dịch CuSO4 4%, kết thúc phản ứng thu
đ-ợc dung dịch A, kết tủa B khÝ C
a TÝnh thÓ tÝch khÝ C thoát điều kiện tiêu chuẩn? b TÝnh khèi lỵng kÕt tđa B?
c, Xác định nồng độ phần trăm chất tan dung dịch A?
Câu 4: (3,0 điểm)
t cháy hoàn toàn 6,8 g hợp chất phot thu đợc 14,2 g P2O5 5,4
g H2O Cho sản phẩm vào 50 g dung dịch NaOH 32%
a, Xác định công thức hoá học hợp chất
b, Tên dd muối thu đợc ? Nồng độ % dd mui y ?
Câu 5: (5,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 6,5 gam loại than nhiệt độ thích hợp tạo hỗn hợp khí A gồm CO2 CO Cho A từ từ qua ống đựng CuO nung đỏ Sau phản
ứng xong, chất rắn lại ống 18 gam
Cho lợng chất rắn tác dụng với axít HCl lỗng thấy lợng tan 12,5% so với lợng khơng tan Khí khỏi ống đựng CuO đợc hấp thụ hồn tồn lít dd Ba(OH)2 0,2M, thu đợc 59,1 g kết tủa Đun sôi dd nớc lọc lại thấy kết tủa Hãy
tính:
1, Lợng chất rắn không tan HCl ?
2, Lợng kết tủa thu đợc đun sôi dd nớc lọc? 3, Tỷ lệ thể tích khí hh A ?
4, Hàm lợng % bon loại than ban đầu ? ( thể tích khí đo ĐKTC)
Họ tên thÝ sinh:
Sè b¸o danh:
Híng dÈn chÊm thi chän häc sinh giái líp vßng môn Hoá học
Khoá ngày 14 tháng năm 2009
Câu Bài làm Điểm
Câu
(5 ®) (2,5 ®)* Cho hh khÝ sơc tõ tõ qua dd Pb(NOd) xt hiƯn kÕt tđa ®en: hh cã H2S 3)2 ( hc Cu(NO3)2
H2S + Pb(NO3)2 -> PbS (r¾n) + HNO3
* Cho hh khí lại qua dd nớc Br2 d thấy Br2 nhạt màu: nhận
biết có khí SO2, do:
(2)Câu ( 4đ)
Câu (3 đ)
SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4
* Cßn hh khÝ CO, CO2, H2 cho léi qua dd níc v«i d thÊy
kÕt tđa tr¾ng chøng tá cã khÝ CO2
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 (r¾n) + H2O
* Cịn hh khí CO H2 không phản ứng với Ca(OH)2 Đem đốt
hh khÝ làm lạnh thấy có nớc ngng tụ (H2), khí lại
cho qua nớc vôi thÊy kÕt tña , chøng tá cã CO do: CO -> CO2 -> CaCO3
2H2 + O2 2H2O 2CO + O2 2CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 (r¾n) + H2O
Thí sinh nhận biết đợc chất có giải thích, viết PTHH cho 0,5 điểm
2( 2,5 ®iĨm)
- Hồ tan hh dd HCl thu đợc d d A( KCl, BaCl2, AlCl3)
Cho d d A + d d NH3 d t¹o kÕt tđa vµ d d B
AlCl3 + 3NH3 + H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
dd B gåm KCl, BaCl2, NH4Cl
Tõ Al(OH)3 Al2O3§P nãng ch¶y Al
- Cho d d B + (NH4)2CO3 dd C
BaCl2 + (NH4)2CO3 BaCO3 + 2NH4Cl
Từ BaCO3 + HCl dd BaCl2 cô cạn BaCl2(rắn) ĐP nóng chảy Ba
- d d C gồm: KCl, NH4Cl, (NH4)2CO3 d
Cô cạn d d C nung hh rắn, lại KCl NH4Cl to NH3(khÝ) + HCl (khÝ)
(NH4)2CO3 T0 NH3(khÝ) + CO2(khÝ) + H2O
Từ KCl điện phân nóng chảy thu đợc K Yêu cầu thí sinh viết đầy đủ PTHH.
FeCl2 (2) Fe(OH)2 (3) Fe(OH)3
Fe3O4 (1) (5) (4) Fe2O3
FeCl3 (6) Fe2(SO4)3 (7) Fe(OH)3
1 Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + H2O
2 FeCl2 + 2KOH Fe(OH)2 + 2KCl
3 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3
4 2Fe(OH)3 ⃗t Fe2O3 + 3H2O
5 2FeCl2 + Cl2 ⃗t 2FeCl3
6 2FeCl3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6HCl
7 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
Nếu học sinh viết sơ đồ khác mà cho điểm tối đa.Nếu khơng cân thiếu điều kiện trừ nửa số điểm phơng trình
a.(1,25®) - Sè mol cđa Na: 9,2 / 23 = 0,4 (mol)
- Sè mol cña CuSO4: 400 4/ 100 160 = 0,1 (mol)
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (k) (1)
2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 (r) (2)
Theo (1) :
- Sè mol H2 = 1/2 sè mol Na = 1/2 0,4 = 0,2 (mol)
- ThĨ tÝch khÝ H2 lµ: 0,2 22,4 = 4,48 (l)
b(0,75®iĨm)
Sè mol NaOH = sè mol Na = 0,4 (mol)
Theo(2): nNaOH = 2n CuSO4 =2 0,1= 0,2 (mol) < 0,4(mol);
nên NaOH d, CuSO4 phản øng hÕt
0,5 0,5
1,0
0,25 0,5 0,25 0,75
0,75
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
(3)C©u (3 ®)
C©u (5 ®)
n Cu(OH)2= n CuSO4 = 0,1 (mol)
m Cu(OH)2= 98 0,1 = 9,8 (g)
c(1 điểm) Dung dịch A chøa Na2SO4 vµ NaOH d
n Na2SO4= n CuSO4 = 0,1 (mol) ; m Na2SO4= 0,1 142 = 14,2 (g)
nNaOH d = 0,4 - 0,2 = 0,2 (mol) ; mNaOH d = 0,2 40 = (g)
mdd A= mNa+ mdd CuSO4- (m H2+ m Cu(OH)2)
= 9,2 + 400 - ( 0,2 + 9,8 ) = 399 (g) %C Na2SO4= 14,2 100 / 399 3,55%
%CNaOH d= 100 / 399 2%
a,( 1điểm) Từ sản phẩm đốt cháy cho thấy thành phần hợp chất gồm P,H có O
Tõ P2O5 : mP = (14,2 62) : 142 = 6,2 (g)
Tõ H2O : mH = (5,4 2) : 18 = 0,6 (g)
mP + mH = 6,2 + 0,6 = 6,8 = khèi lỵng A, A có P H
Công thức có dạng: PxHy ( x, y nguyên dơng)
Ta cã tû lÖ:
x : y = (6,2 : 31) : (0,6 : 1) = 0,2 : 0,6 = :
lấy tỉ lệ đơn giản ta có cơng thức hợp chất: PH3
b, ( ®iĨm) nP2O5 = 14,2 : 142 = 0,1 (mol)
nNaOH = 50 32
100 40 = 0,4 (mol) C¸c PTHH cã thĨ x¶y ra:
P2O5 + NaOH + H2O NaH2PO4 (1) P2O5 + NaOH Na2HPO4 + H2O (2)
P2O5 + NaOH Na3PO4 + H2O (3)
Tû lÖ mol : n NaOH : n P2O5 = 0,4 : 0,1 = phù hợp phản ứng (2)
tạo Na2HPO4 (Natri hiđrophotphat)
Theo (2) n Na2HPO4 = n P2O5 = 0.1 = 0,2 (mol)
m Na2HPO4 = 0,2 142 = 28,4 (g)
m dd = 50 + 14,2 + 5,4 = 69,6 (g) C% (Na2HPO4) = 28,4
69,6 100% = 41(%) C + O2 CO2 (1)
2C + O2 CO (2)
hh A gồm CO2và CO qua CuO nung đỏ có CO phản ứng:
CuO + CO Cu + CO2 (3)
Chất rắn thu đợc gồm CuO Cu Khi + d d HCl, có CuO tan: CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (4)
a, Đặt x lợng Cu không tan, ta có: x + 12,5 x
100 = 18 -> x = 16 (g) Cu Tõ (3) V CO = 16/64 22,4 = 5,6 (lit)
Trong hh A cã 5,6 lÝt CO
b(1,5®)Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (5)
BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (6)
Ba(HCO3)2 to BaCO3 + CO2 + H2O (7)
Tõ (5) m BaCO3 = 197 0,2 = 78,8 (g)
Vậy lợng kết tủa tan phản ứng (6) là: 78,8 - 59,1 = 19,7 (g) Đây lợng kết tủa thu đợc đun dd nớc lọc p/ (7) -> m = 19,7 gam
c,(1,5®iĨm) Tõ (5) > V CO2 = 0,4 22,4 = 8,96 (lÝt)
Tõ (6) > V CO2 = 19,7
197 22,4 = 2,24 (lit)
0,25 0,5
0,5 0,25 0,25 0,25
(4)VËy V CO2 sau khái èng CuO bÞ Ba(OH)2 hÊp thơ lµ:
8,96 + 2,24 = 11,2 (lÝt)
Từ (3) > 5,6 lit CO tạo 5,6 lit CO2 , V CO2 sinh p/
(1) lµ: 11,2 - 5,6 = 5,6 (lit)
Thành phần thể tích c¸c khÝ hh A: 50% CO, 50% CO2
d,(0,5đ) Từ (1) (2) -> n C = 0,25 + 0,25 = 0,5 (mol) m C = gam -> % C =
6,5 100% = 92,3%