Nhúng thanh Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, sau một thời gian lại thêm vài giọt dung dịch CuSO4.. Câu 4: (1,5 điểm).[r]
(1)PHÒNG GD& ĐT THỊ XÃ BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THỊ XÃ Lớp – Năm học: 2008-2009 Mơn: Hóa học
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Câu 1: (3 điểm)
Bằng phương pháp hóa học nhận biết hỗn hợp chất sau đây: A (Fe, Fe2O3) B (Fe, FeO) C (FeO, Fe2O3)
Câu 2: (4 điểm)
Hỗn hợp A gồm: CuO, CuCl2, AlCl3, Al2O3 Bằng phương pháp hóa học tách riêng từng chất khỏi hỗn hợp A mà không làm thay đổi khối lượng chúng.
Câu 3: (2,5 điểm)
Nêu tượng xảy cho thí nghiệm sau viết PTPƯ minh họa a Cho H2SO4 đặc vào dung dịch bão hòa NaNO3 thêm bột Cu.
b Nhúng Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, sau thời gian lại thêm vài giọt dung dịch CuSO4.
Câu 4: (1,5 điểm)
Mỗi hỗn hợp gồm khí sau tồn hay khơng? Nếu có tồn cho biết điều kiện, khơng tồn giải thích rõ ngun nhân.
A (H2, O2) B (O2, Cl2) C (H2, Cl2) D (SO2, O2) E (CO2, HCl) H (N2, O2) Câu 5: (3 điểm)
Trộn 1/3 lít dung dịch HCl thứ (dung dịch A) với 2/3 lít dung dịch thứ hai (dung dịch B) ta lít dung dịch (dung dịch C) Lấy 1/10 thể tích dung dịch C tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu 8,61gam kết tủa trắng Tính:
a Nồng độ mol/lit dung dịch C
b Nồng độ mol/lit dung dịch A, dung dịch B (biết nồng độ dung dịch A lớn gấp 4 lần nồng độ dung dịch B).
Câu 6: (6 điểm)
a Nhiệt phân hoàn toàn 20gam hỗn hợp MgCO3 CuCO3 m gam hỗn hợp oxit. Thu tồn khí tạo thành cho hấp thu hết vào 280 ml dung dịch NaOH 1M thu 18,56 gam hỗn hợp hai muối Tính khối lượng muối hỗn hợp đầu.
b Hòa tan m gam hỗn hợp oxit vào 200 ml dung dịch HCl (vừa đủ) thu dung dịch X Nhúng Zn vào dung dịch X sau thời gian lấy Zn ra, ta thu dung dịch Y khối lượng Zn giảm 0,06 gam.
- Tính nồng độ mol/lit dung dịch HCl - Tính khối lượng muối dung dịch Y
Cho H=1; Cl=35,5; O=16; C=12; Na=23; Ag=108; Mg=24; Zn=65; Cu=64 Ghi chú: Thí sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn
(2)-Hết -KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THỊ XÃ Lớp – Năm học: 2008-2009
ĐÁP ÁN : Hóa học Câu 1: (3 điểm)
Lấy hỗn hợp cho vào ống nghiệm riêng biệt, cho dung dịch HCl (hoặc H2SO4) vào
từng ống nghiệm Nếu thấy ống nghiệm khơng thấy bọt khí bay lên hỗn hợp C (FeO, Fe2O3)
(0,25 đ)
FeO + HCl FeCl2 + H2O (0,25 đ)
Fe2O3 + HCl FeCl3 + H2O (0,25 đ)
- Ở ống nghiệm cịn lại có Fe lẫn oxit sắt, ta thay thành phần Fe hỗn hợp Cu (cho
dung dịch CuSO4 vào hỗn hợp lại) (0,25 đ)
Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 (0,25 đ)
- Lọc bỏ dung dịch FeSO4, hỗn hợp có (Cu, FeO) (Cu, Fe2O3), hịa tan hỗn hợp
bằng dung dịch HCl Ở hỗn hợp Cu không tan, oxit sắt tan cho FeCl2 FeCl3 (0,25 đ)
FeO + HCl FeCl2 + H2O (0,25 đ)
Fe2O3 + HCl FeCl3 + H2O (0,25 đ)
- Lấy nước lọc cho thêm dung dịch NaOH vào, ống có kết tủa trắng xanh hỗn hợp B (Fe,
FeO) (0,25 đ)
FeCl2 + NaOH Fe(OH)2 + NaCl (0,25 đ)
- Ống có kết tủa nâu đỏ A (Fe, Fe2O3) (0,25 đ)
FeCl3 + NaOH Fe(OH)3 + NaCl (0,25 đ)
Câu 2: (4 điểm)
* Tách CuO: Hòa tan hỗn hợp A vào nước dư, dung dịch B gồm CuCl2 AlCl3 chất rắn E
gồm CuO Al2O3 khơng tan Hịa tan E dung dịch NaOH dư, lọc lấy phần không tan CuO,
phần nước lọc chứa muối NaAlO2 (0,25 đ)
Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O (0,5 đ)
* Tách Al2O3: Sục khí CO2 dư vào phấn nước lọc chứa NaAlO2 thu Al2O3
(0,25 đ)
NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 (0,5 đ)
Al(OH)3 Al2O3 + H2O (0,25 đ)
* Tách CuCl2: Cho NaOH dư vào dung dịch B, ta lấy kết tủa thu lấy nước lọc Hòa tan kết tủa
trong HCl dư cô cạn dung dịch thu CuCl2 (0,25 đ)
AlCl3 + NaOH NaAlO2 + NaCl + H2O (0,5 đ)
CuCl2 + NaOH Cu(OH)2 + NaCl (0,25 đ)
Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + H2O (0,25 đ)
* Tách AlCl3: Sục khí CO2 dư vào phần nước lọc Hòa tran kết tủa HCl dư cô cạn
dung dịch thu AlCl3 (0,25 đ)
NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 (0,5 đ)
Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O (0,25 đ)
Câu 3: (2,5 điểm)
a Ban đầu tạo HNO3 đặc
H2SO4 (đặc) + NaNO3 NaHSO4 + HNO3 (đặc) (0,5 đ)
Sau HNO3 đặc tác dụng Cu giải phóng khí màu nâu NO2, dung dịch thu có màu xanh
(0,25 đ)
(3)Cu + HNO3 (đặc) Cu (NO3)2 + NO2 + H2O (0,5 đ)
b Nhúng sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, sau thời gian lại thêm vài giọt dung dịch
CuSO4 (0,25 đ)
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (1) (0,25 đ)
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) (0,25 đ)
- Khi cho dung dịch CuSO4 vào lắc đều: dung dịch có màu xanh, sau có màu xanh nhạt
dần hết (0,25 đ)
- Bột Cu màu đỏ tách phản ứng (2) bám vào sắt nhúng vào dung dịch H2SO4, sắt bị
ăn mòn mạnh hơn, tốc độ H2 giải phóng nhanh (0,25 đ)
Câu 4: (1,5 điểm)
Mỗi hỗn hợp viết (0,25 đ x = 1,5 đ)
Tồn với điều kiện:
A (H2, O2): Ở to thấp có xúc tác
B (O2, Cl2): Ở điều kiện
C (H2, Cl2): Ở to thấp bóng tối
D (SO2, O2): Ở to thấp khơng có xúc tác
E (CO2, HCl): Ở điều kiện oxit axit khơng tác dụng với axit
H (N2, O2): Khơng có tia lửa điện (khơng gần 3000o C) Câu 5: (3 điểm)
a HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 (0,25 đ)
nHCl = n AgCl = 0,06( )
5 , 143
61 ,
mol
(0,5 đ)
ddC V
10
101 lít HCl (0,25 đ)
CddC = 0,6
10 /
06 ,
(mol/l) (0,25 đ)
b Gọi CA nồng độ dung dịch A
Gọi CB nồng độ dung dịch B
Số mol HCl dung dịch C = tổng số mol HCl dung dịch A, B CA x
3
+ CB x
3
= 0,6 x (0,25 đ)
3
CB +
3
CB = 0,6 (0,25 đ)
3
CB = 0,6 CB = 0,3 mol/lit (0,5 đ)
CA = CB = x 0,3 = 1,2 mol/lit (0,5 đ)
Câu 6: (6 điểm)
nNaOH = 0,28 x = (0,28 mol) (0,25 đ)
NaOH + CO2 NaHCO3 (0,25 đ)
a mol a mol a mol
2 NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (0,25 đ)
2b mol b mol b mol
(4)a + 2b = 0,28 84a + 106b = 18,56 a = 0,12
b = 0,08
nCO2 = a + b = 0,2 (mol) (0,25 đ)
Tính số mol muối:
MgCO3 MgO + CO2 (0,25 đ)
x mol x mol x mol
CuCO3 CuO + CO2 (0,25 đ)
y mol y mol y mol 84x + 124y = 20 x + y = 0,2 x = 0,12 y = 0,08
mCuCO3 = 0,08 x 124 = 9,92 (g) (0,25 đ)
mMgCO3 = 0,12 x 84 = 10,08 (g) (0,25 đ)
b Tính nồng độ mol/lit dung dịch HCl
MgO + HCl MgCl2 + H2O (0,25 đ)
0,12mol 0,24mol
CuO + HCl CuCl2 + H2O (0,25 đ)
0,08mol 0,16mol
nHCl = 0,24 + 0,16 = 0,4 (mol) (0,25 đ)
CM(HCl) = 0,2 ,
(mol/l) (0,25 đ)
Tính khối lượng muối dung dịch Y:
Zn + MgCl2: không phản ứng (0,25 đ)
Zn + CuCl2 ZnCl2 + Cu (0,25 đ)
c mol c mol cmol cmol
Gọi mZn lúc sau (m – 0,06)gam (0,25 đ)
Thanh Zn sau phản ứng lượng Zn bù vào lượng Cu m – 65C + 64C = m – 0,06
C = 0,06 (mol)
Trong dung dịch Y có 0,12 mol muối MgCl2; 0,06 mol muối ZnCl2 (0,08 – 0,06) = 0,02 mol
muối CuCl2 (0,25 đ)
MMgCl2 = 95 x 0,12 = 11,4 (gam) (0,25 đ)
MCuCl2 = 135 x 0,02 = 2,7 (gam) (0,25 đ)
MZnCl2 = 136 x 0,06 = 8,16 (gam) (0,25 đ)
(0,25 đ) (0,25 đ)
(0,25 đ) (0,25 đ)