Tài liệu de HSG 2005 don duong

SỞ GIÁO DỤC- ĐÀO TẠO LÂM ĐỒNG KỲ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC ĐƠN DƯƠNG Khoá ngày 02 /12/2004 Môn: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu 1: 2,75 điểm Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau ghi điều kiện nếu có: Al 2 O 3 Al 2 (SO 4 ) 3 NaAlO 2 Al Al(OH) 3 AlCl 3 Al(NO 3 ) 3 Al 2 O 3 Câu 2: 2,5 điểm a. Viết các phương trình phản ứng nhiệt phân các hidroxit sau: Fe(OH) 3 , Mg(OH) 2 , Ca(OH) 2 , M(OH) n b. Viết 4 loại phản ứng tạo thành NaOH. c. Cho các oxit: MgO, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , P 2 O 5 , SiO 2 lần lượt tác dụng với dung dòch xút dư. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Câu 3: 3,5 điểm Có những chất sau: Cu, CuO, MgCO 3 , Mg, MgO, Na 2 SO 3 . Hãy cho biết: 1. Chất nào nói trên tác dụng với dung dòch HCl sinh ra: a. Chất khí cháy được trong không khí. b. Chất khí làm đục nước vôi trong. c. Dung dòch có màu xanh. d. Dung dòch không màu và nước. Viết tất cả những phương trình hóa học xảy ra. 2. Chất nào không tan trong dung dòch HCl ? Em hãy giới thiệu 2 chất nào có thể hoà tan được chất trên? Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra. Câu 4: 3,0 điểm Nêu hiện tượng xảy ra trong mỗi trường hợp sau và giải thích: a. Cho CO 2 lội chậm qua nước vôi trong, sau đó thêm tiếp nước vôi trong vào dung dòch thu được. b. Hoà tan Fe bằng HCl và sục khí Cl 2 đi qua hoặc cho KOH vào dung dòch và để lâu ngoài không khí. §oµn V¨n B×nh su tÇm tõ http://violet.vn/ c. Cho AgNO 3 vào dung dòch AlCl 3 và để ngoài ánh sáng. d. Đốt pirit sắt cháy trong O 2 dư và hấp thụ sản phẩm khí bằng nước Br 2 hoặc bằng dung dòch H 2 S. Câu 5: 1,5 điểm Bằng phương pháp hóa học làm thế nào để nhận ra sự có mặt của mỗi khí trong hỗn hợp gồm : CO, CO 2 , SO 2 , SO 3 . Viết phương trình phản ứng. Câu 6: 3,0 điểm 1. Cần lấy bao nhiêu gam Na để điều chế 250 ml dung dòch NaOH 0,5 M. 2. Cho 46 gam Na vào 1000 gam nước thu được khí A và dung dòch B. a. Tính thể tích khí A (ở đktc) b. Tính nồng độ % của dung dòch B. c. Tính khối lượng riêng của dung dòch B biết thể tích dung dòch là 966 ml. Cho Na = 23 Câu 7: 3,75 điểm Để khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp Fe 2 O 3 và CuO cần dùng 8,96 lit CO ( đktc). Tính % khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu và % khối lượng của mỗi kim loại trong chất rắn thu được sau phản ứng. Nếu thay CO bằng H 2 thì thể tích H 2 bằng bao nhiêu? Cho Fe = 56 Cu = 64 O = 16 Họ và tên thí sinh:……………………………………………………………………………………. SBD: ………………. Chữ ký giám thò 1: Chữ ký giám thò 2 §oµn V¨n B×nh su tÇm tõ http://violet.vn/ SỞ GIÁO DỤC- ĐÀO TẠO LÂM ĐỒNG KỲ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC ĐƠN DƯƠNG HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC Câu Điểm Câu 1 2,75 điểm 4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3 2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3 Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O 2Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O AlCl 3 + 3AgNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + 3AgCl ↓ Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Ba(NO 3 ) 2 → 3BaSO 4 ↓ + 2Al(NO 3 ) 3 Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH → 2Al(OH) 3 ↓+ 3Na 2 SO 4 Al(NO 3 ) 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3 Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3 H 2 O Al 2 O 3 +2 NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O 11 x 0,25= 2,75 Câu 2 2,5 điểm a. Các phản ứng nhiệt phân: t 0 2 Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3 H 2 O ↑ t 0 Mg(OH) 2 → MgO + H 2 O ↑ t 0 Ca(OH) 2 → CaO + H 2 O ↑ t 0 2M(OH) n → M 2 O n + nH 2 O↑ a. Các phản ứng tạo thành NaOH: 2Na + 2 H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ Na 2 O + H 2 O → 2NaOH Ba(OH) 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 ↓ + 2NaOH đp 2NaCl + 2 H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ + Cl 2 ↑ m. n. x Hoặc: NaH + H 2 O → NaOH + H 2 ↑ 2Na 2 O 2 + 2H 2 O → 4NaOH + O 2 ↑ b. Các phản ứng: Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O P 2 O 5 + 6NaOH → 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O ( có thể viết: P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 H 3 PO 4 + 3NaOH → Na 3 PO 4 + 3H 2 O ) 4 x 0,25 = 1,0 4 x 0,25 = 1,0 2 x 0,25 = 0,5 Câu 3 3,5 điểm 1. Chất tác dụng với dung dòch HCl sinh ra: a. Khí cháy được trong không khí là Hidro, do Mg tác dụng với dung dòch HCl. 0,5 §oµn V¨n B×nh su tÇm tõ http://violet.vn/ Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 ↑ b. Khí làm đục nước vôi trong đó là cacbondioxit (CO 2 ) hoặc lưu huỳnh dioxit (SO 2 ). Do MgCO 3 hoặc Na 2 SO 3 tác dụng với dung dòch HCl. MgCO 3 + 2 HCl → MgCl 2 + CO 2 ↑ + H 2 O Na 2 SO 3 + 2 HCl → 2NaCl + SO 2 ↑ + H 2 O c. Dung dòch có màu xanh là CuCl 2 , do CuO tác dụng với dung dòch HCl. CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O d. Dung dòch không màu và nước là do MgO tác dụng với dung dòch HCl. MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O 2. Chất không tan trong dung dòch HCl là kim loại Cu. Hai chất có thể hoà tan được Cu là H 2 SO 4 đặc và dung dòch AgNO 3 ( đương nhiên còn có nhiều chất khác có thể hoà tan được Cu) : Cu + 2 H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 ↑ + H 2 O Cu + 2AgNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag ↓ 1,0 0,5 0,5 1,0 Câu 4 3 điểm a. CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O có vẩn đục. CO 2 + CaCO 3 + H 2 O → Ca(HCO 3 ) 2 vẩn đục tan. Ca(OH) 2 + Ca(HCO 3 ) 2 → 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O lại có vẩn đục. b. Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ có khí thoát ra 2FeCl 2 + Cl 2 → 2FeCl 3 dung dòch chuyển màu vàng FeCl 2 + 2KOH → Fe(OH) 2 ↓ + 2KCl có kết tủa trắng, xanh. 4 Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4 Fe(OH) 3 ↓ kết tủa chuyển màu nâu đỏ c. 3AgNO 3 + AlCl 3 → 3AgCl↓ + Al(NO 3 ) 3 có kết tủa trắng, ngoài ánh sáng hóa đen. as 2AgCl → 2Ag + Cl 2 ↑ (Trắng) (đen) d. 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8 SO 2 ↑ SO 2 + 2H 2 O + Br 2 → H 2 SO 4 + 2HBr mất màu nâu đỏ của nước Br 2 SO 2 + 2H 2 S → 3S↓ + 2H 2 O có vẩn đục màu vàng. 0,25 x 3= 0,75 0,25 x 4 = 1,0 0,25 x 2 = 0,5 0,25 x 3 = 0,75 Câu 5 1,5 điểm Dùng Cu dung dòch xuất hiện màu xanh là FeCl 3 2 FeCl 3 + Cu → 2 FeCl 2 + CuCl 2 ( màu xanh) Dùng nước Br 2 dung dòch làm mất màu nâu đỏ của nước Br 2 là FeCl 2 6FeCl 2 + 3Br 2 → 4FeCl 3 + 2FeBr 3 Dùng dung dòch KOH tạo ra kết tủa màu nâu đỏ là FeCl 3 FeCl 3 + 3KOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3KCl ( Dung dòch tạo kết tủa trắng để ngoài không khí hóa nâu đỏ là FeCl 2 ) 0,5 x 3 = 1,5 Câu 6 3,0 điểm §oµn V¨n B×nh su tÇm tõ http://violet.vn/ 1. Số mol NaOH bằng 0,25 . 0,5 = 0,125 mol 2 Na + 2H 2 O → 2 NaOH + H 2 ↑ 0,125 mol 0,125 mol n Na = n NaOH = 0,125 mol Khối lượng Na cần lấy : 0,125 . 23 = 2,875 g 2. Theo phản ứng (1): 2 Na + 2H 2 O → 2 NaOH + H 2 ↑ (1) n Na = n NaOH =2n H2 = 46: 23 = 2 mol a. Thể tích H 2 bằng 2/2. 22,4 = 22,4 lit b. Nồng độ % của dung dòch B (NaOH) bằng: C% = (2.40 . 100) :(1000 + 46 – 1,2) = 7,66% c. Khối lượng riêng của dung dòch B: d = (1000 + 46 – 1,2) : 966 = 1,08 g/ml 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 Câu 7 3,75 điểm Các phản ứng khử : t 0 Fe 2 O 3 + 3CO → 2Fe + CO 2 x mol t 0 x mol CuO + CO → Cu + CO 2 y mol y mol n CO = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol 160x + 80y = 24 3x + y = 8,96/ 22,4 = 0,4 Giải hệ phương trình ta có : x = 0,1 mol và y = 0,1 mol Vậy % khối lượng của %Fe 2 O 3 = (0,1 . 160 . 100) : 24 = 66,67 % % CuO = 100 – 66,67 = 33,33 % Thành phần % của mỗi kim loại trong chất rắn: %Fe = (0,1 . 2 . 56 . 100) : (0,1 . 2 . 56 + 0,1 . 64) = 63,64 % % Cu = 100 – 63,64 = 36,36 % Nếu thay CO bằng H 2 ta có các phản ứng khử: t 0 Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O (3) t 0 CuO + H 2 → Cu + H 2 O (4) So sánh các phản ứng 1,2,3,4 ta nhận thấy số mol H 2 bằng số mol CO, do đó thể tích H 2 cũng là 8,96 lit. 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 Lưu ý: - Nếu thiếu điều kiện trừ nửa số điểm của phương trình . - Nếu thiếu cân bằng trừ một nửa số điểm của phản ứng. - Có thể viết các phương trình khác đáp án nhưng đúng vẫn đạt điểm tối đa. - Các câu và bài toán giải theo cách khác đúng vẫn đạt điểm tối đa. - Không làm tròn điểm. §oµn V¨n B×nh su tÇm tõ http://violet.vn/