ĐỀ 19

ĐỀ 19 ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2008 – 2009 Môn: Hóa học (Thời gian làm bài: 120 phút) Bài a) Tính số mol của 13 gam Zn và đó là khối lượng của nguyên tử Zn? b) Phải lấy gam Cu để có số nguyên tử đúng bằng nguyên tử Zn ở trên? Bài a) Viết phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau? Fe�� � Fe3O4 �� � H2O �� � O2 �� �SO2�� � SO3 �� � H2SO4 �� � ZnSO4 FeSO4 b) Có chất rắn màu trắng là CaCO3, CaO, P2O5, NaCl và Na2O Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các chất Viết phương trình phản ứng (nếu có)? Bài Tính tỉ lệ thể tích dung dịch HCl 18,25% (D = 1,2 g/ml) và thể tích dung dịch HCl 13% (D = 1,123 g/ml) để pha thành dung dịch HCl 4,5 M ? Bài Để đốt cháy hoàn toàn 0,672 gam kim loại R chỉ cần dùng 80% lượng oxi sinh phân hủy 5,53 gam KMnO4 Hãy xác định kim loại R? Bài Một hỗn hợp gồm Zn và Fe có khối lượng là 37,2 gam Hòa tan hỗn hợp này lít dung dịch H2SO4 0,5M a) Chứng tỏ rằng hỗn hợp này tan hết ? b) Nếu dùng một lượng hỗn hợp Zn và Fe gấp đôi trường hợp trước, lượng H2SO4 vẫn cũ thì hỗn hợp mới này có tan hết hay không? c) Trong trường hợp (a) hãy tính khối lượng mỗi kim loại hỗn hợp biết rằng lượng H2 sinh phản ứng vừa đủ tác dụng với 48 gam CuO? - Hết - BIỂU ĐIỂM VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ 19 Môn: Hóa học Bài 1: (2 điểm) 13  0,2  mol  65  Số nguyên tử Zn = 0,2 6.1023 = 1,2.1023 b) Số nguyên tử Cu = số nguyên tử Zn = 1,2.1023 1,2.1023  nCu   0,2 (mol) 6.1023  mCu = 0,2 64 = 12,8 gam Bài 2: (6,5 điểm) a) điểm to 3Fe 2O2 �� � Fe3O4 a)Ta có : nZn  (0,5 điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) o t Fe3O4  4H2 �� �3Fe 4H2O dienphan � 2H2  O2 2H2O ���� o t S  O2 �� � SO2 o t ,V2O5 SO2  O2 ���� SO3 SO3 + H2O  H2SO4 Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 FeSO4 + Zn  ZnSO4 + Fe - Viết đúng , đủ điều kiện , cân bằng đúng các phương trình 1,3,4,6,7,8 mỗi phương trình được 0,25 điểm , còn PTPƯ 2,5,9 mỗi phường trình được 0,5 điểm - Nếu thiếu điều kiện hoặc cân bằng sai thì không cho điểm b) 3,5 điểm - Lấy lần lượt chất rắn cho vào ống nghiệm có đựng nước cất rồi lắc đều (0,25điểm) + Nếu chất nào không tan nước  CaCO3 (0,25 điểm) + chất còn lại đều tan nước tạo thành dung dịch - Dùng mẩu giấy quỳ tím nhúng lần lượt vào ống nghiệm (0,25 điểm) + Nếu ống nghiệm nào làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ  có đựng P2O5 (0,25điểm) P2O5 + H2O  H3PO4 (0,25 điểm) + Nếu ống nghiệm nào làm cho quỳ tím chuyển sang màu xanh  là hai ống nghiệm có đựng CaO và Na2O (0,25 điểm) CaO + H2O  Ca(OH)2 (0,25 điểm) Na2O + H2O  NaOH (0,25 điểm) + Còn lại không làm quỳ tím dhuyển màu  ống nghiệm có đựng NaCl (0,25 điểm) - Dẫn lần lượt khí CO2 qua dung dịch làm quỳ tím chuyển xanh (0,25 điểm) + Nếu ống nghiệm nào bị vẩn đục  là dung dịch Ca(OH)2 hay chính là CaO(0,25điểm) Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (0,25 điểm) + Còn lại là dung dịch NaOH hay chính là Na2O (0,25 điểm) 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (0,25 điểm) Bài : (3 điểm) ADCT 10D CM  C% M 10.1,2  18,25  6M Ta có: CM của dung dịch HCl 18,25% là : C (0,5 điểm) M(1) 36,5 10.1,123 CM của dung dịch HCl 13% là : C  13  4M M(1) 36,5 Gọi V1, n1, V2, n2 lần lượt là thể tích , số mol của dung dịch 6M và 4M điểm) Khi đó: n1 = CM1 V1 = 6V1 (0,25 điểm) n2 = CM2 V2 = 4V2 (0,25 điểm) Khi pha hai dung dịch với thì ta có Vdd mới = V1 + V2 (0,25 điểm) nmới = n1 + n2 = 6V1 + 4V2(0,25 điểm) 6V1  4V2 V  4,5 �  Mà CMddmơí = 4,5 M  (0,75 điểm) V1  V2 V2 Bài : (3,5 điểm) Ta có nKMnO4  Ptpư : o 5,53  0,035 mol  158 t KMnO4 �� � K2MnO4 + MnO2 + O2 (1) Theo ptpư (1): (0,5 điểm) (0,25 (0,25 điểm) (0,25 điểm) 1 nKMnO4  0,035  0,0175(mol) (0,25 điểm) 2 Số mol oxi tham gia phản ứng là : nO pư = 80% 0,0175 = 0,014 (mol) (0,5 điểm) nO  Gọi n là hóa trị của R  n có thể nhận các giá trị 1, 2, (*) (0,5 điểm)  PTPƯ đốt cháy to 4R + nO2 �� (2) (0,25 điểm) � 2R2On Theo ptpư (2) 4 0,056 nR  nO2  0,014  mol (0,25 điểm) n n n Mà khối lượng của R đem đốt là : mR = 0,672 gam mR 0,672  12n  (*,*) (0,5 điểm) nR 0,056 n Từ (*) và (**) ta có bảng sau (0,5 điểm) n MR 12(loại) 24(nhận) 36(loại) Vậy R là kim loại có hóa trị II và có nguyên tử khối là 24  R là Magie: Mg (0,25 điểm) Bài 5: (5 điểm) a) 1,5 điểm Ta giả sử hỗn hợp chỉ gồm có Fe (kim loại có khối lượng nhỏ nhất hỗn hợp) (0,25 điểm) 37,2  0,66mol  nFe  (0,25 điểm) 56 Ptpư : Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (1) (0,25 điểm) Theo ptpư (1) : nH2SO4  nFe  0,66 (mol) MR   Mà theo đề bài: nH2SO4  2.05  1mol (0,25 điểm) Vậy nFe < nH2SO4 (0,25 điểm) Mặt khác hỗn hợp còn có Zn nên số mol hỗn hợp chắc chắn còn nhỏ 0,66 mol Chứng tỏ với mol H2SO4 thì axit dư  hỗn hợp kim loại tan hết (0,25 điểm) b) 1,5 điểm Theo đề : mhh = 37,2.2 = 74,2 gam (0,25 điểm) Giả sử hỗn hợp chỉ có kim loại Zn (kim loại có khối lượng lớn nhất hỗn hợp) 74,4  1,14 mol (0,25 điểm) nZn  (0,25 điểm) 65 Ptpư : Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 (2) (0,25 điểm) Theo ptpư (1) : nH2SO4  nZn  1,14 (mol) Mà theo đề bài : nH2SO4 đã dùng = (mol) Vậy nZn > nH2SO4 đã dùng (0,25 điểm) Vậy với mol H2SO4 thì không đủ để hòa tan 1,14 mol Zn Mà thực tế số mol của hỗn hợp chắc chắn lớn một 1,14 mol vì còn có Fe Chứng tỏ axit thiếu  hỗn hợp không tan hết (0,25 điểm) c) điểm Gọi x, y lần lượt là số mol của Zn và Fe  Ta có 65x + 56y = 37,2 (*) (0,25 điểm) Theo PTPƯ (1) và (2): nH2 = nhh = x + y (0,25 điểm) H2 + CuO  Cu + H2O (3) (0,25 điểm) 48  0,6 mol (0,25 điểm) 80  Vậy x + y = 0,6 (**) (0,25 điểm) 65x + 56y = 37,2 � Từ (*),(**) có hệ phương trình � (0,25 điểm) �x + y = 0,6 Giải hệ phương trình ta có x = 0,4 : y = 0,2 (0,25 điểm)  mZn = 0,4 65 = 26g  mFe = 0,2 56 = 11,2g (0,25 điểm) Theo (3): n H  n CuO  ...BIỂU ĐIỂM VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ 19 Môn: Hóa học Bài 1: (2 điểm) 13  0,2  mol  65  Số nguyên tử Zn = 0,2 6.1023 = 1,2.1023