Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối). Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 139,2 gam muối duy nhất. a) Tính nồng độ [r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2011-2012
Mơn: Hố học
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi có: 01 trang) CÂU I: (2,0 điểm)
Cho chất: Fe, BaO, Al2O3 KOH vào dung dịch: NaHSO4, CuSO4 Hãy viết phương trình hố học phản ứng xảy
CÂU II: (3,0 điểm)
1) Có hỗn hợp gồm kim loại: Al, Mg, Fe, Cu, Ag Hãy dùng phương pháp hoá học để tách riêng kim loại với khối lượng khơng đổi Viết phương trình phản ứng xảy trình tách 2) Viết phương trình phản ứng trường hợp sau
a) Oxit + axit muối + oxit.
b) Muối + kim loại muối.
c) Muối + bazơ muối + oxit.
d) Muối + kim loại muối.
CÂU III: (3,0 điểm)
1) Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu 0,6 lít dung dịch A. Tính V1, V2 biết 0,6 lít dung dịch A hồ tan hết 1,02 gam Al2O3 (coi pha trộn không thay đổi thể tích)
2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M Ca(OH)2 0,2M Tìm giá trị a để thu khối lượng kết tủa lớn
CÂU IV: (10,0 điểm)
1) Hòa tan chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có số mol vào nước dư dung dịch A kết tủa B Hỏi dung dịch A kết tủa B chứa chất gì? Viết phương trình hóa học phản ứng để minh họa
2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu dung dịch muối có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch làm lạnh thu 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định công thức tinh thể muối
3) Cho x gam muối halogenua kim loại kiềm tác dụng với 200 ml dung dịch H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp sản phẩm A có khí B (mùi trứng thối) Cho khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 (dư) thu 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm cịn lại, làm khơ thu 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi, thu 139,2 gam muối
a) Tính nồng độ mol/lít dung dịch H2SO4 ban đầu b) Xác định công thức phân tử muối halogenua c) Tính x
CÂU V: (2,0 điểm)
Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen, axetilen
- Cho 5,6 lít hỗn hợp khí A lội qua dung dịch nước brom dư có 52 gam brom tham gia phản ứng - Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỗn hợp khí A cần vừa đủ 30,24 lít khơng khí
Xác định thành phần phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp A, biết khí đo điều kiện tiêu chuẩn, khơng khí oxi chiếm 20% thể tích
( Cho : H=1; Li=7; C=12; O=16; F=19; Na=23; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Br=80; I=127; Ba=137; Pb=207;Fe=56; Al=27; N=14; Cu=64).
- Hết
-Họ tên thí sinh: ……… Số báo danh: ……… Cán coi thi không giải thích thêm
(2)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ
HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2011-2012
Mơn: Hố học
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi có: 01 trang) CÂU I: (2,0 điểm)
Cho chất: Fe, BaO, Al2O3 KOH vào dung dịch: NaHSO4, CuSO4 Hãy viết phương trình hố học phản ứng xảy
CÂU I NỘI DUNG ĐIỂM
(2,0đ)
* Với NaHSO4 :
Fe + 2NaHSO4 → FeSO4 + Na2SO4 + H2 ↑
BaO + 2NaHSO4 → BaSO4 ↓ + Na2SO4 + H2O Nếu BaO dư thì:
BaO + H2O → Ba(OH)2
Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + 2NaOH
Al2O3 + 6NaHSO4 → Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2O 2KOH + 2NaHSO4 → K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O * Với CuSO4 :
Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu BaO + H2O → Ba(OH)2
Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓ + Cu(OH)2↓ Al2O3 + CuSO4 → không phản ứng
2KOH + CuSO4 → K2SO4 + Cu(OH)2↓
0,5
0,5
0,5 0,5 CÂU II: (3,0 điểm)
1) Có hỗn hợp gồm kim loại: Al, Mg, Fe, Cu, Ag Hãy dùng phương pháp hoá học để tách riêng kim loại với khối lượng không đổi Viết phương trình phản ứng xảy trình tách 2) Viết phương trình phản ứng trường hợp sau
a) Oxit + axit muối + oxit.
b) Muối + kim loại muối.
c) Muối + bazơ muối + oxit.
d) Muối + kim loại muối.
CÂU II (3,0đ)
NỘI DUNG ĐIỂM
1.(2,0 đ) - Cho dung dịch NaOH dư vào kim loại thu dung dịch chất rắn Cho CO2 dư vào dung dịch trên, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3 đem điện phân nóng chảy thu Al
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
NaAlO2 + CO2 + 2H2O NaHCO3 + Al(OH)3
2Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 dpnc 4Al + 3O2
- Cho dung dịch HCl dư vào chất rắn thu dung dịch phần chất rắn không tan Cu,Ag
Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
(3)- Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch trên, lọc tách kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi oxit
MgCl2 + 2NaOH 2NaCl + Mg(OH)2 FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 Mg(OH)2 t0 MgO + H2O
4Fe(OH)2 + O2 t0 2Fe2O3 + 4H2O
-Cho khí CO dư qua oxit thu đựơc chất rắn( MgO Fe), cho chất rắn qua H2SO4 đặc nguội dư tách Fe phần dung dịch
Fe2O3 + 3CO t0 2Fe + 3CO2
MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O
- Cho NaOH dư vào dung dịch kết tủa Mg(OH)2 , cho kết tủa vào dung dịch HCl dư, cạn dung dịch điện phân nóng chảy Mg
MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O MgCl2 dpnc Mg + Cl2
- Phần chất rắn Cu,Ag cho qua oxi dư nung nóng thu CuO Ag sau qua HCl dư thu Ag phần dung dịch CuCl2 đem diện phân dung dịch thu Cu
2Cu + O2 t0 2CuO
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O CuCl2 dpdd Cu +Cl2
( Học sinh không cần viết phản ứng phụ cho điểm tối đa)
0,5
0,5
0,5
2.(1,0 đ) a) Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O b) 2FeCl3 +Cu 2FeCl2 + CuCl2
c) 2KHCO3 + 2NaOH K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O d) 2FeCl3 + Fe 3FeCl2
1,0
CÂU III: (3,0 điểm)
1) Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu 0,6 lít dung dịch A. Tính V1, V2 biết 0,6 lít dung dịch A hoà tan hết 1,02 gam Al2O3 (coi pha trộn khơng thay đổi thể tích)
2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M Ca(OH)2 0,2M Tìm giá trị a để thu khối lượng kết tủa lớn
CÂU III NỘI DUNG ĐIỂM
1(2đ) nHCl = 0,6V1 (mol) nNaOH = 0,4V2 (mol)
2 Al O
1,02
n 0,01mol
102
Theo đề ta có: V1 + V2 = 0,6 lít (1) Phương trình phản ứng: HCl + NaOH NaCl + H2O Trường hợp 1: Trong dung dịch A dư axit HCl
6HCl + Al2O3 2AlCl3 + 3H2O Theo (1) (2) ta có: nHCl nNaOH6nAl O2
0,6V1 = 0,4V2 +0,06 3V1 -2V2 = 0,3 (2)
Từ (1) (2) ta có V1=V2 = 0,3 lít
Trường hợp 2: Trong dung dịch A dư NaOH
2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O
(4)Theo (1) (4) ta có nNaOH nHCl2nAl O2
0,4V2 = 0,6V1 + 0,02 (3)
Từ (1) (3) ta có: V1 = 0,22 lít, V2 = 0,38 lít
1,0
2(1đ) Số mol KOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol Số mol Ca(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol
Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X có phương trình phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) Mol 0,16 0,16 0,16
CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O (2) Mol 0,2 0,4 0,2
CO2 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 (3) Mol 0,2 0,2
- Theo phương trình (1) ta có: Nếu a 0,16 số mol CaCO3 tăng từ đến 0,16 mol
- Theo (2) (3) ta có: Nếu 0,16 a 0,56 số mol CaCO3 = 0,16 mol Vậy để thu khối lượng kết tủa lớn 0,16.100 = 16 gam
0,16 a 0,56
0,5
0,5
CÂU IV: (10,0 điểm)
1) Hòa tan chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có số mol vào nước dư dung dịch A kết tủa B Hỏi dung dịch A kết tủa B chứa chất gì? Viết phương trình hóa học phản ứng để minh họa
2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu dung dịch muối có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch làm lạnh thu 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định công thức tinh thể muối
3) Cho x gam muối halogenua kim loại kiềm tác dụng với 200 ml dung dịch H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp sản phẩm A có khí B (mùi trứng thối) Cho khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 (dư) thu 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm cịn lại, làm khơ thu 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi, thu 139,2 gam muối
a) Tính nồng độ mol/lít dung dịch H2SO4 ban đầu b) Xác định công thức phân tử muối halogenua c) Tính x
CÂU IV NỘI DUNG ĐIỂM
1 (2,0đ) Phương trình hố học phản ứng: Na2O(r) + H2O(l) NaOH(dd) a (mol) 2a(mol)
NaHCO3(r) + NaOH(dd) Na2CO3(dd) + H2O(l)
a (mol) a (mol) a (mol) NH4Cl(r) + NaOH(dd) NaCl(dd) + NH3(k) + H2O(l) a (mol) a (mol) a (mol) a (mol) BaCl2(r) + Na2CO3(dd) BaCO3(r) +2NaCl(dd) a (mol) a (mol) a (mol) a (mol)
Dung dịch A có NaCl Kết tủa B có BaCO3
(5)2(3đ) M2On + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2O Nếu có mol M2On số gam dung dịch H2SO4 10% 980n
Số gam dung dịch muối 2M + 996n (gam)
(2M 96n).100 56n
C% 12,903 M
2M 996n
Vậy n = 3, M = 56 oxit Fe2O3
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O Mol 0,02 0,02
Vì hiệu suất 70% nên số mol muối = 0,02.70% = 0,014 mol Số gam muối = 0,014.400 = 5,6 gam nhỏ 7,868 gam
Muối ngậm nước có cơng thức Fe2(SO4)3.xH2O
Ta có (400 + 18x).0,014 = 7,868 x = 9
Công thức muối Fe2(SO4)3.9H2O
1,0
1,0
1,0 3(5đ) a Vì khí B có mùi trứng thối, tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen
B H2S
+ Gọi công thức tổng quát muối halogen kim loại kiềm RX PTHH:
8RX + 5H2SO4 đặc ⃗t0 4R2SO4 + H2S + 4X2 + 4H2O (1) 1,0 0,8 0,2 0,8
(Có thể học sinh viết phương trình hóa học liên tiếp được) Khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2
H2S + Pb(NO3)2 PbS + 2HNO3 (2) 0,2 47,8
239 = 0,2 (mol) Theo phương trình phản ứng (1) nH SO2 4= 1,0 (mol)
CMH2SO4
=
1,0
0, 2 = 5,0 (M)
b.
+ Sản phẩm A có: R2SO4, X2, H2O, H2S chất rắn T có: R2SO4, X2
Khi nung T, X2 bay mR SO2 = 139,2g
mX2= 342,4 – 139,2 = 203,2 (g)
Theo (1) nX2 0,8(mol)
203,
0,8 = 254 Mx = 127 X Iốt (I)
Ta có MM SO2 = 2R + 96 =
139,2
0,8 = 174 R = 39 R Kali (K)
Vậy: CTPT muối halogen là: KI c Tìm x:
Dựa vào (1) nRX = nH2S = 1,6 (mol)
x = (39 + 127) 1,6 = 265,6 (g)
2,0
2,0
1,0
CÂU V: (2,0 điểm)
Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen, axetilen
(6)Xác định thành phần phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp A, biết khí đo điều kiện tiêu chuẩn, khơng khí oxi chiếm 20% thể tích
CÂU V NỘI DUNG ĐIỂM
(2,0đ)
Gọi a, b, c số mol CH4, C2H4, C2H2 5,6 lít hỗn hợp A Ta có a + b + c =
5,6
0, 25
22, 4 (1)
Phương trình phản ứng: C2H4 + Br2 C2H4Br2 (2)
C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (3)
Số mol Br2 b + 2c = 0,325 (4)
Gọi ka, kb, kc số mol CH4, C2H4, C2H2 2,6 gam hỗn hợp A Ta có 16ka + 28kb + 26kc = 2,6 (5)
2CH4 + 4O2 2CO2 + 4H2O (6)
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O (7)
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O (8)
Số mol oxi là: 2ka + 3kb + 2,5kc = 0,27 (9) Giải phương trình (1), (4), (5) (9) ta
a = 0,025 mol %VCH4 10%
b = 0,125 mol %VC H2 50%
c = 0,1 mol %VC H2 40%
0,5 0,5 0,5
0,5