Đang tải... (xem toàn văn)
[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,…G,ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có):
B (2) H (3) E
A (1) (5) (4) G C (6) D (7) E
BiÕt A, B, G chất khác A hợp chất Fe
Câu 3: (3,0 ®iĨm)
Cho 9,2 gam natri vµo 400 gam dung dịch CuSO4 4%, kết thúc phản ứng thu
đ-ợc dung dịch A, kết tủa B khí C
a TÝnh thÓ tÝch khÝ C thoát điều kiện tiêu chuẩn? b Tính khèi lỵng kÕt tđa B?
c, Xác định nồng độ phần trăm chất tan dung dịch A?
Câu 4: (3,0 điểm)
t chỏy 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 cơng thức hố học hợp chất
b, Tên dd muối thu đợc ? Nồng độ % dd muối 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
øng 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
tÝnh:
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 thí sinh:
Sè b¸o danh:
Híng dÈn chÊm thi chän học sinh giỏi lớp vòng môn Hoá học
Khoá ngày 14 tháng năm 2009
Câu Bài làm Điểm
Câu
(5 đ) (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 khÝ lại qua dd nớc Br2 d thấy Br2 nhạt màu: nhận
(2)Câu ( 4đ)
Câu (3 đ)
biết có khí SO2, do:
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 khơng phản ứng với Ca(OH)2 em t
hh khí làm lạnh thấy có nớc ngng tụ (H2), khí lại
cho qua níc v«i thÊy kÕt tđa , 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 tạo kết tủa d d B
AlCl3 + 3NH3 + H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
dd B gåm KCl, BaCl2, NH4Cl
Từ Al(OH)3 Al2O3ĐP nóng chảy Al
- Cho d d B + (NH4)2CO3 dd C
BaCl2 + (NH4)2CO3 BaCO3 + 2NH4Cl
Tõ BaCO3 + HCl dd BaCl2 cô cạn BaCl2(rắn) ĐP nóng chảy Ba
- d d C gåm: 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 u 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 không cân thiếu điều kiện trừ nửa số điểm phơng trình
a.(1,25®) - Sè mol cña 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);
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)Câu (3 đ)
Câu (5 đ)
nên NaOH d, CuSO4 phản øng hÕt
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 chứa Na2SO4 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, vËy A chØ có P H
Công thức có dạng: PxHy ( x, y nguyên dơng)
Ta có tỷ lệ:
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, ( ®iÓm) nP2O5 = 14,2 : 142 = 0,1 (mol)
nNaOH = 50 32
100 40 = 0,4 (mol) Các PTHH xảy 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 hi®rophotphat)
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 kh«ng tan, ta cã: 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)
0,25 0,5
0,5 0,25 0,25 0,25
(4)Tõ (6) > V CO2 = 19,7
197 22,4 = 2,24 (lit)
VËy V CO2 sau khỏi ống CuO bị Ba(OH)2 hấp thụ là:
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 khí 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%