Sau khi ph¶n øng kÕt thóc thu ®−îc hçn hîp chÊt r¾n D, nghiÒn nhá vµ chén ®Òu D råi chia lµm hai phÇn.. TÝnh khèi l−îng mçi phÇn.[r]
(1)Tr−ờng THCS TT Tân Uyên Sở giáo dục đào tạo lai châu
(§Ị thi gåm 01 trang)
kú thi chän học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2012
môn: HOá HọC - lớp cấp THCS
Thời gian làm bài: 150 phút (khơng tính thời gian giao đề)
đề
C©u 1 (3,0 ®iĨm)
Cho dung dịnh: HCl, NaOH, Na2CO3, BaCl2 NaCl Chỉ dùng quỳ tím h!y trình bày ph−ơng pháp hoá học để nhận biết dung dịch trên, viết ph−ơng trình phản ứng hố học để giải thớch (nu cú)
Câu 2 (5,0 điểm)
1. A, B, C hợp chất Na; A tác dụng với B tạo thành C Khi cho C tác dụng với dung dịch HCl thấy có khí cacbonic thoát ra, cho A vào dung dịch Fe2(SO4)3 thấy xuất kết tủa mầu nâu đỏ Xác định công thức của: A, B, C
2 Viết ph−ơng trình hố học biểu diễn xự thay đổi sau đây:
FeS2
A +X
(2) D E FeSO4
B M
(3)
+M (4)
+CO (6)
(5) +X
(1)
(Ghi rõ điều kiện phản ứng có)
Câu 3 (3,0 ®iĨm)
Đốt cháy hồn tồn lít hỗn hợp khí A gồm axetilen hiđrocacbon X thu đ−ợc lít khí cacbonic lít n−ớc Biết thể tích khí đ−ợc đo điều kiện nhiệt độ áp suất, thể tích n−ớc thu đ−ợc đốt cháy hiđrocacbon X chiếm
4 thể tích n−ớc thu đ−ợc đốt hỗn hợp khí A
a Xác định cơng thức phân tử X
b TÝnh thÓ tÝch phần trăm khí hỗn hợp
Câu 4 (3,0 điểm)
Hoà tan lợng kim loại M 500(ml) HCl thoát 11,2(dm3) khí H
2(ở đktc) Trung hoà
lng axit d dung dịch thu đ−ợc ng−ời ta phải dùng l−ợng vừa đủ 100(ml) Ca(OH)2 1M Cô cạn dung dịch thu đ−ợc lại đ−ợc 55,6 gam muối khan
a Tính nồng độ mol/l dung dịch axit HCl ban đầu b Xác định cơng thức M
C©u 5 (6,0 ®iĨm)
Lấy hỗn hợp bột Al Fe2O3 đem thực phản ứng nhiệt nhôm điều kiện khơng có khơng khí Sau phản ứng kết thúc thu đ−ợc hỗn hợp chất rắn D, nghiền nhỏ chộn D chia làm hai phần
Phần Cho tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc 8,96 lít H2 phần chất rắn không tan có khối lợng 44,8% khối lợng phÇn
Phần Đem hồ tan hết dung dịch HCl thu đ−ợc 26,88 lít H2 Biết thể tích khí H2 đ−ợc đo đktc phản ứng xảy hoàn toàn
a TÝnh khối lợng phần
b Tính khối lợng chất hỗn hợp ban đầu
Hết
(Thí sinh đợc sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học)
(2)Trờng THCS TT Tân Uyên
Đáp án
Chú ý: Đáp án mang tính tham khảo Câu 1: (3,0 điểm)
Giải
- Lấy hố chất lọ cho vào lần l−ợt lọ đánh số từ đến - Nhúng mẩu quỳ tím lần l−ợt vào dung dịch
+ Nếu giấy quỳ tím chuyển mầu đỏ lọ chứa dung dịch HCl
+ Nếu giấy quỳ tím chuyển mầu xanh lọ chứa dung dịch: NaOH Na2CO3 (nhóm I) + Nếu giấy quỳ tím không chuyển mầu lọ chứa dung dịch: NaCl BaCl2 (nhóm II) - Cho dung dịch HCl lần lợt vào chất nhóm I
+ Nếu có khí khơng mầu làm đục n−ớc vơi dung dịch Na2CO3
+ Nếu khơng có t−ợng dung dịch NaOH
2
NaOH + HCl →NaCl + H O
2 2
Na CO + 2HCl→ 2NaCl+ H O +CO ↑
- Lấy lần l−ợt hố chất nhóm II cho tác dụng với dung dịch Na2CO3 + Nếu có kết tủa trắng dung dịch BaCl2
2 3
BaCl + Na CO → BaCO ↓ + 2NaCl (tr¾ng)
+ Nếu khơng có t−ợng dung dịch NaCl Câu 2: (5,0 điểm)
Gi¶i
1 Vì A cho vào dung dịch Fe2(SO4) thấy xuất kết tủa nâu đỏ ⇒ A dung dịch NaOH
6NaOH + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 (nõu )
- Vì C tác dụng với dung dịch HCl có khí thoát CO2 B muối cacbonat
NaCO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 - A tác dụng với B tạo thành C B dung dịch NaHCO3
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
2 Ph−ơng trình hố học biểu diễn thay đổi:
1 to
2 2
4FeS +11O →2Fe O +8SO (X) (B) (A)
2 2SO2 + O2
0
t V O
→ 2SO3
(A) (D) SO3 + H2O → H2SO4
(D) (E)
4 H2SO4 + Fe → FeSO4 (E) (M)
5 FeSO4 + Zn → ZnSO4 + Fe
(M) Fe2O3 + 3CO
t
→2Fe + 3CO2 (M)
Câu 3: (3,0 điểm)
Giải
a, Vì đốt cháy hỗn hợp khí A gồm axetilen hiđrocac bon X thu đ−ợc lit khí CO2 lít n−ớc (
2
H O CO
n =n ) ⇒ X phải hiđrocacbon no (axetilen hiđrocacbon no )
- Phơng trình hoá học: C2H2 +
2O2
t
→2CO2 + H2O (1) CnH2n+2 + 3n
2
+
O2 →t0
nCO2 + (n + 1)H2O (2) - Gọi a, b lần lợt số mol axetilen X hỗn hợp
C2H2 + 2O2
0
t
→2CO2 + H2O a(mol) 2a(mol) a(mol) CnH2n+2 +
3n
+
O2
0
t
→ nCO2 + (n + 1)H2O
(3)Tr−ờng THCS TT Tân Uyên - Vì nhiệt độ áp suất: (tỉ lệ thể tích tỉ lệ mol)
Ta cã: nhh = a + b = 2; nCO2= 2a + nb
- Theo đầu bài:
CO
n = 2nhỗn hợp (Vì
2
CO
V = 4(lít) = 2Vhỗn hợp)
⇒ 2a + nb = 2(a + b) ⇔ 2a + nb = 2a + 2b ⇔ nb = 2b n =
- Vậy hiđrocacbon X lµ C2H6 (etan)
b, Vì thể tích n−ớc thu đ−ợc đốt cháy X chiếm
4 Vhơi n−ớc đốt hỗn hợp A nên ta có:
(n + 1)b =
4[a + (n + 1)b] ⇔ 4(n + 1)b = 3(a + nb + b) ⇔ 4nb + 4b = 3a + 3nb + 3b
⇔ nb + b = 3a ⇔ b(n + 1) = 3a - Theo đề thì:
2
CO hh H O
V =V ⇔
2
CO hh H O
n =n
⇔ 2a + nb = a + (n + 1)b ⇔ 2a + nb = a + nb + b ⇔ a = b mµ a + b = ⇒ a = b =
- Mặt khác theo giả thiết:
2 ( X )
hh H O
3 V
4
= Vh¬i n−íc(A) =
4[a + (n + 1)b] =
4(a + 3a) = 3a =
⇒
2
H O
V = 3(lÝt)
- Theo phơng trình hoá học (2) ta có:
C H
V = 1(lÝt) %
2
C H
V = 1.100
2 % = 50% %
2
C H
V = 100% - 50% = 50% C©u 4: (3,0 điểm)
Giải
Gọi hoá trị kim loại M x a Ta có:
2
H
11, n
22,
= = 0,5 (mol)
- Phơng trình: 2M + 2xHCl → 2MClx + xH2 (1) - Theo phơng trình: nHCl = 2nH2 = 0,5 = 1(mol) (*)
- Ta l¹i cã:
2
Ca (OH) M
n =C V=1.0,1=0,1 (mol)
- Phơng trình: Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + H2O (2) - Theo (2):
2
HCl Ca (OH)
n =2n =2.0,1=0, 2(mol) (**)
- Từ (*) (**) ta có: nHCl = + 0,2 = 1,2 (mol) - Nồng độ mol/l dung dịch HCl ban đầu là:
M
1, C
0,
= = 2,4 (mol/l)
b Ta cã: mHCl =55, (0,1.M)− =44, 5(g)
2M + 2xHCl → 2MClx + xH2
x(mol) ← (mol) ←
x(mol) ← 0,5 (mol) VËy 1(M 35, 5x) 44,
x + =
BiÖn luËn:
x
M 18 27
(lo¹i) (lo¹i) - VËy M = 27 ⇒ Kim loại nhôm (Al) hoá trị III
Câu 4: (6,0 điểm)
Giải
(4)Trờng THCS TT Tân Uyên 2Al + Fe2O3 t0
Al2O3 + 2Fe (1)
- V× sau phản ứng, tác dụng với NaOH giải phóng H2 nên Al d, Fe2O3 tan hết hỗn hợp sau
phản ứng gồm: Al d, Al2O3, Fe
- Phần 1:
2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 (2)
x(mol) 3x (mol)
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (3)
- PhÇn 2:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (4) ax(mol) 3ax
2 (mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (5) ay(mol) ay(mol)
AL2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (6) - Giả sử phần II gấp a lần phần I, số mol chất phần là:
Al Fe Fe2O3
PhÇn I x y y/2
PhÇn II ax ay ay/2
- Khi đó:
+ PhÇn I : 3x 8, 96 0, x 0,8
2 = 22, =
⇒ = (mol)
mFe = 44,8%(mAl + mFe +
Fe O
m )
⇒ 56y = 44,8(27x 56y 102y)
100 + + (*) Thay
0,8 x
3
= vào (*) y = 0,4
+ Phần II:
H
26,88
n 1,
22,
= = (mol)
⇒ 3ax ay 1, 2 3a 0,8. a.0, 1, 2 a 1, 5
2 + = ⇔ + = =
- Vậy khối lợng phần I: m = mFe 100
44,8 = 56.0,4 100
44,8 = 50(g) - Khối lợng phần II là: 50.1,5 = 75(g)
b Khối lợng chất hỗn hợp đầu là: + mhh = 50 + 75 = 125(g)
+ nFe = y + ay = 0,4 + 1,5.0,4 = 1(mol) +
2
Fe O
n (ban đầu) = 2nFe =
1
2 = 0,5 (mol)
⇒
2
Fe O