[r]
(1)SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP NĂM HỌC 2009 – 2010
Mơn thi: HĨA HỌC LỚP - BẢNG A Thời gian làm bài: 150 phút
Câu Ý Nội dung Điểm
I Điều chế chất khí: 2KClO3 ⃗to 2KCl + 3O2
KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2 +3H2O FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 4FeS + 7O2 ⃗to 2Fe2O3 + 4SO2
* Cho chất khí tác dụng với đôi là: 3O2 + 2H2S ⃗to 2SO2 + 2H2O
O2 + 2SO2 ⃗toV2O5 2SO3 O2 + 2H2 ⃗to 2H2O
Cl2 + H2 ⃗to 2HCl
Cl2 + 2H2S → S + 2HCl 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O
2,75 (mỗi pt cho 0,25)
2 - Hòa tan hỗn hợp vào nước thu phần Phần tan gồm: AlCl3, CuCl2, KCl
Phần không tan gồm: Al2O3, CuO
- Cho phần không tan tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc tách thu CuO, Al2O3 tan thành dung dịch:
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Sục khí CO2 dư vào dung dịch, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi, thu Al2O3
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 ⃗to Al2O3 + 3H2O
- Phần tan: cho tác dụng với dung dịch KOH dư, lọc lấy kết tủa cho tác dụng với HCl dư sau cô cạn dung dịch thu CuCl2
CuCl2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KCl Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
Sục khí CO2 dư vào dung dịch lọc lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư sau cạn dung dịch AlCl3
KAlO2 + CO2 +2H2O → Al(OH)3 + KHCO3 Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Phần dung dịch lại cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sau cạn dung dịch thu KCl
KHCO3 + HCl → KCl + 2H2O + CO2
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25 a Ở thời điểm 90 giây:
vpu(3)=78
90=0,867(ml/s)>vpu(2)=
52−30
30 =0,733(ml/s) trái với quy luật (tốc độ phản ứng giảm lượng chất phản ứng ít)
b Ptpư CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Ta nhận thấy HCl phản ứng hết :
Thể tích CO2 = 0,005.22,4 = 0,112 (lít) = 112ml > thể tích CO2 tạo thành Vì HCl dư, CaCO3 hết nên phản ứng dừng mẫu CaCO3 hết
c
- Ở phút
(2)- Tán nhỏ mẫu CaCO3 khuấy đun nóng hệ phản ứng II Gọi muối sắt clorua FeClx ta có phương trình sau:
FeClX + xAgNO3 → Fe(NO3)x + xAgCl nAgCl = 2,87/143,5=0,02mol → nFeClx=
0,02
x (mol) → MFeClx=
1,27 0,02
x
=63,5x⇒x=2 Vậy A3 FeCl2
Thay chất thích hợp vào ta có PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
(A1) (A2) (A3) (A4)
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (A3) (A5) (A6) (A7) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (A6) (A8) (A9) (A10) 2Fe(OH)3 ⃗to Fe2O3 + 3H2O (A10) (A11) (A9) Fe2O3 + 3H2 ⃗to 2Fe + 3H2O (A11) (A4) (A1) (A9)
0,75
1,25 (mỗi pt cho 0,25)
Câu
3 a Gọi a, b số mol AO B
2O3 có phần, ta có pthh: - Phần 1:
AO + 2HCl → ACl2 + H2O (1) B2O3 + 6HCl → 2BCl3 + 3H2O (2)
Theo pt (1) (2) ta có:
¿
2a+6b=0,7(a)
(A+16)a+(2B+48)b=18(b)
¿{
¿ Từ (b) → aA + 16 + 2bB + 48b = 18
→ aA + 2bB + 8(2a+6b) = 18 → aA + 2bB = 12,4 (c)
- Giả sử phần bị khử hoàn toàn CO ta có pthh: AO + CO ⃗to A + CO
2 (3) B2O3 + 3CO ⃗to 2B + 3CO2 (4)
Theo (3) (4): mY = aA + 2bB = 12,4 < 13,2 → vô lý Vậy có oxit bị khử CO
- Trường hợp 1: Chỉ có AO bị khử AO + CO ⃗to A + CO
2 (5)
Lúc đó: mY = aA + b(2B+48)=13,2 (d) Từ (a) (d) → 16a = 4,8 → a = 0,3 b = 0,1/6
Thay vào (c) → 0,3A + B/30 = 12,4 → 9A + B = 372
Do B nằm dãy hoạt động hóa học B2O3 không bị khử CO nên B Nhôm (Al = 27) → A = 38,33 (loại)
- Trường hợp 2: Chỉ có B2O3 bị khử CO: B2O3 + 3CO ⃗to 2B + 3CO2
Lúc đó: mY = 2bB + a(A+16) = 13,2 (e) Từ (a) (e) → 48b = 4,8 → b = 0,1 a = 0,05
Thay vào (c): 0,05A + 0,2B = 12,4 → A + 4B = 248
Do B nằm dãy hoạt động hóa học B2O3 bị khử nên B Fe → A Mg
Vậy hai oxit MgO Fe2O3
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
(3)% MgO=40x0,05
18 x100 %=11,11 % % Fe2O3=100 %−11,11 %=88,89 %
0,5
Câu
4 - Các phản ứng xẩy ra:BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl (1) BaCl2 + (NH4)2CO3 → BaCO3 + 2NH4Cl (2) CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl (3) CaCl2 + (NH4)2CO3 → CaCO3 + 2NH4Cl (4) Số mol gốc CO3 =
NH4¿2CO3 ¿ ¿ nNa2CO3+n¿
Cứ mol BaCl2 CaCl2 chuyển thành BaCO3 CaCO3 khối lượng muối giảm: 71 – 60 = 11g
Vậy tổng số mol BaCO3 CaCO3 phản ứng là:
(43 – 39,7):11=0,3mol < tổng số mol gốc CO3 → số mol gốc CO3 dư Gọi x, y số mol BaCO3 BaCO3 có A theo ta có:
¿ x+y=0,3 197x+100y=39,7
⇒
¿x=0,1 y=0,2
¿{ ¿
Thành phần phần trăm chất A là: % BaCO3=
0,1x197
39,7 x100 %=49,62% % CaCO3=100 %−49,62 %=50,38 %
- Trong 1/2 dung dịch B có: NaCl, NH4Cl, Na2CO3 dư, (NH4)2CO3 dư Cho dung dịch B tác dụng với HCl dư ta có phương trình hóa học:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O (5) (NH4)2CO3 + 2HCl → 2NH4Cl + CO2 + H2O (6)
Khi cô cạn dung dịch thu muối NaCl NH4Cl Nung chất rắn tới khối lượng khơng đổi NH4Cl bị thăng hoa theo phương trình:
NH4Cl ⃗to NH3 + HCl
Vậy chất rắn X NaCl, chiếm 100%
1,0
0,5
0,5
2 - Trong 1/2 dung dịch B có: NaCl, NH4Cl, Na2CO3 dư, (NH4)2CO3 dư Số mol gốc CO3 dư ¿12(0,35−0,3)=0,025 mol
Số mol Ba(OH)2 = 0,25 x 0,2 =0,054 mol Cho B tác dụng với Ba(OH)2, có pthh:
Ba(OH)2 + 2NH4Cl → BaCl2 + 2NH3 + H2O (8) Ba(OH)2 + (NH4)2CO3 → BaCO3 + 2NH3 + 2H2O (9) Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaOH (10)
Muốn lượng dung dịch giảm tối đa khối lượng kết tủa phải lớn lượng NH3 nhiều Khi Phản ứng (10) không xẩy (tức Na2CO3 hết)
Theo (9) số mol BaCO3 = số mol gốc CO3 dư = 0,025
→ khối lượng BaCO3 kết tủa lớn = 0,025 x 197 = 4,925g
Vì số mol nhóm OH = 0,054 x < số mol (NH4)2CO3 nên số mol NH3 thoát (8) (9) 0,108mol
→ khối lượng NH3 = 0,108 x 17 = 1,836g
Vậy tổng khối lượng hai dung dịch giảm tối đa = 4,925 + 1,836=6,761g
1,0
0,5
(4)5 C2H2 + H2 → C2H4 (1) C2H2 + 2H2 → C2H6 (2)
Gọi a, b số mol C2H4 C2H6 (1) (2) Hỗn hợp Y gồm :
H2 (0,4 – a – 2b) mol C2H4 a mol
C2H6 b mol
C2H2 (0,18 – a – b) mol CH4 0,3 mol
Khi cho Y qua dung dịch Brom dư có phản ứng: C2H2 + 2Br2 → C2H2 Br4
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Hỗn hợp khí Z gồm H2, C2H6, CH4 Theo ta có pt: 2(0,4 – a – 2b) + 30b + 16x0,3/0,7 – a – b = x = 16 (*) 26(0,18 – a – b) + 28a = 1,64 (**)
Từ (*) (**) → a = 0,04 b = 0,12
Vậy hỗn hợp Z có 0,3 mol CH4; 0,12 mol C2H6; 0,12 H2
0,5
0,5
0,5