vào dung dịch B thu được dung dịch E, khối lượng thanh Al sau khi lấy ra cân lại tăng lên m gam so với ban đầu (toàn bộ kim loại thoát ra bám vào thanh Al).. Viết các phương trình hoá họ[r]
(1)Sở GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2008 - 2009
Môn thi: HỐ HỌC- BẢNG A
Thời gian: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề) Câu I (4,5 điểm).
1 Từ KMnO4, NH4HCO3, Fe, MnO2, NaHSO3, BaS dd Ba(OH)2, HCl đặc điều chế
khí gì? Viết phương trình hố học
Khi điều chế khí thường có lẫn nước, để làm khơ tất khí hố chất chọn chất số chất sau đây: CaO, CaCl2 khan , H2SO4 đặc, P2O5, NaOH rắn
2 Viết phương trình hố học phản ứng xảy thí nghiệm sau: a Cho hỗn hợp NaHCO3 NaHSO3 vào dung dịch Ba(OH)2 dư
b Cho sắt dư vào dd H2SO4 đặc nóng dung dịch A Cho A vào dung dịch NaOH dư kết tủa B Lọc
kết tủa B nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi
Câu II (4,0 điểm).
1 Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử Viết công thức cấu tạo có chất có cơng thức phân tử C4H6
2 Cho hỗn hợp X gồm Ca CaC2 vào nước dư hỗn hợp khí Y Cho hỗn hợp khí Y qua bình chứa Ni
nung nóng hỗn hợp khí Z gồm chất Cho hỗn hợp khí Z qua bình đựng dung dịch Br2 dư, đốt cháy
hoàn tồn hỗn hợp khí khỏi bình Viết phương trình hố học xảy thí nghiệm
Câu III (4,0 điểm).
Chia 26,88 gam MX2 thành phần
- Cho phần I vào 500ml dung dịch NaOH dư thu 5,88 gam M(OH)2 kết tủa dung dịch D
- Cho phần II vào 360ml dung dịch AgNO3 1M dung dịch B 22,56 gam AgX kết tủa Cho Al
vào dung dịch B thu dung dịch E, khối lượng Al sau lấy cân lại tăng lên m gam so với ban đầu (toàn kim loại thoát bám vào Al) Cho dung dịch D vào dung dịch E 6,24 gam kết tủa a Xác định MX2và giá trị m
b Tính nồng độ mol dung dịch NaOH dùng
(biết phản ứng xảy hoàn toàn)
Câu IV (4,5 điểm).
Chia 17 gam hỗn hợp rắn X gồm: MxOy, CuO Al2O3 thành hai phần nhau:
- Hoà tan phần I vào dung dịch NaOH dư, lại 7,48 gam hỗn hợp rắn A
- Dẫn 4,928 lít khí CO (đktc) vào phần II nung nóng hỗn hợp rắn B hỗn hợp khí C có tỷ khối Hiđrơ 18 Hồ tan B vào dung dịch HCl dư lại 3,2 gam Cu
a Viết phương trình hố học xảy
b Tính % khối lượng nguyên tố hỗn hợp X Các phản ứng xảy hoàn toàn
c Để hoà tan hoàn toàn A phải dùng hết 12,5 gam dung dịch H2SO4 98% nóng Xác định kim loại M công
thức MxOy
Biết: MxOy + H2SO4 (đặc, nóng) -> M2(SO4)3 + SO2 + H2O
MxOy bị khử không tan dung dịch NaOH
Câu V (3,0 điểm).
Đốt cháy hoàn tồn V lít hỗn hợp khí X gồm a gam hiđrôcacbon A b gam hiđrôcacbon B (mạch hở) thu 35,2 gam CO2 16,2 gam nước Nếu thêm vào V lít X lượng
a
2gam A hỗn hợp khí Y, đốt cháy hồn toàn Y thu 48,4 gam CO2 23,4 gam H2O Xác định công thức phân tử A
B
(Cho: H = 1, C = 12, O = 16, F = 19, Mg = 24, Al = 27, S = 32, Cl = 35,5, Ca = 40, Fe = 56, Cu = 64, Br = 80, I = 127, Ba = 137)
-Hết -Họ tên thí sinh: SBD:
(2)Sở GD&ĐT NGHE AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS Năm học 2008 - 2009
HƯớNG DẫN VÀ BIểU ĐIểM CHấM Đề CHÍNH THứC (Hướng dẫn biểu điểm chấm gồm 04 trang)
Mơn: HỐ HỌC - BẢNG A
-CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
I 4,5
1 2,5
Các khí điều chế gồm O2, NH3, H2S, Cl2, CO2, SO2
Các phương trình hố học: 2KMnO4
0 t
K2MnO4 + MnO2 + O2
2NH4HCO3 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 + 2NH3 + 2H2O
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
BaS + 2HCl BaCl2 + H2S
NH4HCO3 + HCl NH4Cl + CO2 + H2O
Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O
0,25 Mỗi pt cho 0,25
Để làm khơ tất khí có lẫn nước mà dùng hố chất ta chọn CaCl2 khan Vì có CaCl2 khan sau hấp thụ nước
không tác dụng với khí
0,5
2 Các phương trình hố học phản ứng xảy thí nghiệm: 2,0
a NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH +H2O
NaHSO3 + Ba(OH)2 BaSO3 + NaOH + H2O
(Mỗi pt cho 0,5)
b 2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2
0 t
2Fe2O3 + 4H2O
Mỗi pt cho 0,25
II 4,0
1 Các cơng thức cấu tạo có chất ứng với công thức phân tử C4H6
2,0
CHC CH2 CH3 CH2 = C = CH CH3
CH3 CC CH3 CH2 = CH CH = CH2
Mỗi cấu tạo
đúng cho 0.25
2 2,0
Các phương trình phản ứng xảy ra: Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
C2H2 + H2
t Ni C
2H4
Mỗi phương
trình cho 0,25 CH2
CH = C CH3
CH CH2 CH CH2 CH
CH CH CH3
CH2
(3)C2H4 + H2
t Ni C
2H6
C2H4 + Br2 C2H4Br2
C2H2 + 2Br2 C2H2Br4
2C2H6 + 7O2
t
4CO
2 + 6H2O
2H2 + O2
t
2H
2O
III 4,0
a
MX2
n phần =
13, 44
M2X mol AgNO3
n = 0,36 mol Phương trình hố học:
MX2 + 2NaOH M(OH)2 + 2NaX (1)
MX2 + 2AgNO3 M(NO3)2 + 2AgX (2)
Giả sử AgNO3 phản ứng hết:
mAgX = 108.0,36 + 0,36X = (38,88 + 0,36X) gam > 22,56 gam AgNO3 dư.
Ta có hệ phương trình: 13, 44
(M 34) 5,88
M 2X
13, 44
.2(108 X) 22,56
M 2X
Giải được:
M 64 M lµ Cu X = 80 X lµ Br
Vậy: MX2 CuBr2
1,0
Cu( NO )3 AgBr
1 0,12
n n 0, 06
2
mol nAgNO3 dư = 0,36 - 0,12 = 0,24 mol Ta có phương trình xảy ra:
Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (3)
2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (4)
Al(NO3)3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaNO3 (5)
Có thể: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (6)
* Theo (3) (4):
Khi Al đẩy Ag làm khối lượng Al tăng: 108.0,24 27.0,08 = 23,76 (g)
Khi Al đẩy Cu làm khối lượng Al tăng: 64.0,06 27.0,04 = 2,76 (g) Vy: mthanh Al t ăng= 23,76 + 2,76 = 26,52 (g)
1,0
b TH1: Phương trình (6) khơng xảy NaOH khơng dư NaOH ph¶n øng (6)
n 3.0, 080,24 (mol) NaOH ph¶n øng (1)
5,58
n 0,12 (mol)
98
nNa OH 0, 240,120,36 (mol) Vậy MNaOH
0,36
C 0, 72
0,5
(M)
1,0
TH2: Phản ứng (6) xảy ra:
(4) nNaOH ph¶n øng (5) = 3.0.12 = 0,36 (mol)
Bài cho: nAl(OH)3 = 0,08 (mol) nAl(OH) bÞ tan ë (6)3 = 0,12 - 0,08 = 0,04 (mol)
nNaOH ph¶n øng (6) = 0,04 (mol)
nNaOH = 0,36 + 0,04 + 0,12 = 0,52 (mol) Vậy: CMNaOH =
0,52
0,5 = 1,04 (M)
IV 4.5
a Các phương trình hố học:
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O (1)
CuO + CO t0 Cu + CO2 (2) MxOy + yCO
0
t
xM + yCO2 (3)
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (4)
2M + 2nHCl 2MCln + nH2 (5) (n hoá trị M MCln) CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O (6)
2MxOy + (6x 2y)H2SO4 đặc nóng xM2(SO4)3 + (3x 2y)SO2 + (6x
2y)H2O (7)
1,0
b
2
CO n
= 4,928
22, = 0,22 mol ; nH SO2 4= 0,125 mol ; nCu = 0,05 mol
Al O m
= 17
2 7,48 = 1,02 (g) nAl O2 3= 0,01 mol
mO trong Al2O3 = 0,01.3.16 = 0,48 (g) ; mAl = 0,54 (g)
0,5
H2
C / d
= 18 MC= 36 Đặt nCO2là x nCO = 0,22 x (mol) Ta có phương trình:
44x 28(0, 22 x) 0, 22
= 36 x = 0,11 (mol) Từ (2) (3):
nO CuO MxOy bị khử = nCO2= 0,11 mol
mO CuO MxOy = 0,11 16 = 1,76 (g)
0,75
Vậy: % O =
1,76 0,48 8,5
100 26,353 (%) % Cu =
3,
8,5.100 37,647 (%) % Al =
0,54
8,5 .100 6,353 (%)
% M = 100 - (26,353 + 37,647 + 6,353) = 29,647 (%)
0,75
c Theo dự kiện thấy: nCuO = nCu = 0,05 mol
mCuO = (g) ; nO CuO = 0,05 mol M Ox y
O x y O x y
m = 7,48 - = 3,48 (g)
n M O 0,11 0,05 0,06 mol m M O 0,96(g)
=>mM=
2,52(g) H SO2 4 n
= nCuO = 0,05 mol nH SO2 4phản ứng với MxOy = 0,075 mol
(5)Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho nguyên tố phương trình (7) ta có:
Với ngun tố oxi: nO bên tham gia = 0,06 + 0,075.4 = 0,36 mol
H SO2 4
n = 0,075 n
O H2O sản phẩm phản ứng (7) = 0,075 mol
nO M2(SO4)3 SO2 = 0,36 - 0,075 = 0,285 mol
nS H2SO4 = 0,075 mol nS M2(SO4)3 SO2 = 0,075 mol
0,5
Đặt nM (SO )2 4 3= x, nSO2= y Ta có hệ phương trình:
3x y 0,075 x 0,0225
12x 2y 0, 285 y 0,0075
nM = 0,0225.2 = 0,045 mol
M
2,52 M
0,045
= 56 M Fe Từ công thức MxOy
x 0,045
y 0,06 4 MxOy Fe3O4
0,5
V 3,0
Đặt công thức phân tử A CxHy , B C Hn m
Khi đốt X: nCO2 = 0,8 mol ; nH O2 = 0,9 mol Khi đốt Y: nCO2 = 1,1 mol ; nH O2 = 1,3 mol Khi đốt
a
2 gam A: CO2
n = 1,1 0,8 = 0,3 mol H O2
n = 1,3 0,9 = 0,4 mol
1,0
=> nH O2 > nCO2
A Hiđrơ cacbon có công thức tổng quát CnH2n + 2 Đặt số mol
a
2 gam A x mol nCO2 = n.x , nH O2 = (n + 1).x (n + 1).x n.x = 0,4 - 0,3 = 0,1 x = 0,1
Trong hỗn hợp X: nA = 0,2 mol Phương trình cháy A:
0 t
n 2n 2 2
3n
C H O nCO (n 1)H O
2
C Hn 2n 2 CO2
n 0,1
n
n 0,3
CTPT A C3H8
1,0
Trong X: CO đốt cháy B2 H O đốt cháy B2
n = 0,8 0,6 = 0,2 mol
n = 0,9 0,8= 0,1 mol
CO2 H O2
n n B Hiđrơ cacbon có cơng thức tổng qt C
nH2n-2
Ta có phương trình phản ứng cháy: n n
C H + 3n
2
O2
0 t
(6)Đặt nC Hn 2n - 2 = y mol
CO2 H O2
n ny (mol)
n (n 1)y (mol)
ny (n 1)y = 0,2 0,1 y = 0,1
C Hn 2 n 2 CO2
n 0,1
n
n 0,
công thức phân tử B là: C2H2
1,0
Chú ý: Học sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa.
M A
B
C