Ngâm hỗn hợp A trong dung dịch B (chỉ chứa 1 muối), khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, nhận thấy Fe và Cu trong hỗn hợp tan hết... 1) Cho biết dung dịch B chứa chất gì, nếu sau phản[r]
(1)SỞ GD&ĐT KỲ THI HỌC SINH GIỎI THCS ĐỀ THI MƠN : HĨA HỌC
Khóa ngày 25 tháng 12 năm 2011
ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm : 150 phút
(Đề gồm trang) ( không kể thời gian phát đề)
- -Câu I: (2,5 điểm)
Bằng phương pháp hố học, tách oxít khỏi hỗn hợp Al2O3, MgO, CuO ( Khối
lượng oxít trước sau q trình tách không đổi )
Câu II: (4 điểm)
1) Cho A oxít, B muối, C D kim loại Hãy chọn chất thích hợp với A,B,C,D hoàn thành phản ứng sau:
a) A + HCl Muối + H2O
b) B + NaOH Muối + H2O
c) C + Muối Muối d) D + Muối Muối
2) Có kim loại riêng biệt nhôm, sắt, bạc Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận biết kim loại Các dụng cụ hố chất coi có đủ Viết phương trình hố học
3) Trình bày phương pháp hố học nhận biết dung dịch không màu đựng lọ nhãn : HCl, Na2CO3, NaCl mà không dùng thuốc thử khác
Câu III: (2,5 điểm)
a) Cho mẩu natri kim loại vào dung dịch CuCl2 , nêu tượng viết phương
trình hố học
b) A, B, C hợp chất vô kim loại Khi đốt nóng t0 cao cho lửa
màu vàng Biết
A + B C
B t0 C + H2O + D (D hợp chất cacbon)
D + A B C
- Hỏi A, B, C chất gì? Viết phương trình hố học giải thích q trình ? - Cho A, B, C tác dụng với CaCl2 viết phương trình hố học
Câu IV: (1,5 điểm)
Một nguyên tố A có tổng số hạt nhân nguyên tử 40, tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 12
1) Xác định tên nguyên tố A
2) Viết phương trình hố học điều chế A từ oxít Biết số p nguyên tố sau là:
Số p 11 12 13 19 20
Nguyên tố Na Mg Al K Ca
Câu V: (2,5 điểm)
(2)1) Cho biết dung dịch B chứa chất gì, sau phản ứng kim loại thu có Ag, với lượng Ag thu lượng Ag lúc ban đầu hỗn hợp A? Giải thích viết phương trình phản ứng
2) Cho biết dung dịch B chứa chất gì, sau phản ứng kim loại thu có Ag, với lượng Ag thu nhiều lượng Ag lúc ban đầu có hỗn hợp A? Giải thích viết phương trình phản ứng
Câu VI: (3 điểm)
Cho 7,8g hỗn hợp kim loại R hoá trị II Nhơm tác dụng với dung dịch axit sunfuric lỗng, dư Khi phản ứng kết thúc thu dung dịch muối 8,96 lít khí (đktc)
1) Viết phương trình phản ứng hố học xảy ra?
2) Tính khối lượng muối thu sau thí nghiệm thể tích dung dịch H2SO4 2M tối
thiểu cần dùng?
3) Xác định R Biết hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al :
Câu VII: (4 điểm)
Cho m1 g hỗn hợp Mg Fe dạng bột tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 0,8M
khi khuấy kĩ để phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch A1 chứa kết tủa A2 có khối
lượng 29,28 g gồm kim loại Lọc, rửa kết tủa để tách A1 khỏi A2
a) Viết PTHH phản ứng xảy
b) Hoà tan hoàn toàn kết tủa A2 dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng Hãy tính thể tích
khí SO2 (đktc) giải phóng Thêm vào A1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa
mới tạo thành nung khơng khí nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu 6,4 g chất rắn Tính % theo khối lượng kim loại hỗn hợp Mg Fe ban đầu
( Cho Al=27, Mg=24, Ag=108, Na=23, H=1, S=32, O=16, Fe=56, Zn=65, Cu=64) HẾT
-HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC
Câu Đáp án Điểm
I (2,5đ) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư MgO, CuO khơng
phản ứng Al2O3 tan
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
Sục CO2 dư vào dung dịch sản phẩm, Al(OH)3
NaOH + CO2 NaHCO3
NaAlO2 + 2H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3
Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi ta thu lượng Al2O3
ban đầu
Cho H2 dư quaa hỗn hợp CuO MgO nung nóng, MgO khơng phản
0,5
(3)ứng CuO biến thành Cu thu hỗn hợp : Cu + MgO Cho hỗn hợp Cu, MgO tác dụng với dung dịch HCl dư, Cu không phản ứng, thu Cu, Cho Cu tác dụng với O2 dư thu lượng CuO ban
đầu
CuO + H2 t
Cu + H2O
MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
2Cu + O2 t
2CuO
Lấy dung dịch sản phẩm cho tác dụng với NaOH dư, thu Mg(OH)2↓, lọc kết tủa nung nóng đến khối lượng khơng đổi thu
được lượng MgO ban đầu HCl + NaOH NaCl + H2O
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl
Mg(OH)2
0 t
MgO + H2O
0,5
0,5
0,5
II (4đ) 1)
a) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
b) Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
c) Fe + 2FeCl3 3FeCl2
d) Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2
2) Cho kim loại tác dụng với dd NaOH dư, Al bị tan hồn tồn cịn sắt bạc khơng bị tan
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
- Lấy kim loại lại cho tác dụng với dd HCl, kim loại không tan Ag Phương trình hố học:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
3) Dùng lượng nhỏ hoá chất
Láy mẫu thử cho tác dụng với mẫu thử cịn lại, mẫu thử có xuất bọt khí HCl Na2CO3
2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O
Khơng có tượng NaCl
Đun đến cạn hai mẫu cịn lại, mẫu khơng để lại đáy ống nghiệm HCl, mẫu đọng lại chất rắn màu trắng Na2CO3
1,5
0,5
0,5
0,75
0,75 III (2,5) a) Hiện tượng: miếng natri tan dần, có sủi bọt khí, màu xanh dd nhạt
dần, có kết tủa màu xanh lơ xuất Phương trình hố học:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
2NaOH + CuCl2 Cu(OH)2 (xanh) + 2NaCl
b) A, B, C hợp chất Na đốt nóng cho lửa màu vàng Để thoả mãn điều kiện đầu bài: A NaOH; B NaHCO3 C
là Na2CO3
Phương trình hố học: NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O
0,5
(4)2NaHCO3 t
Na2CO3 + H2O + CO2
CO2 + NaOH NaHCO3
Hoặc: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
- Cho A, B ,C tác dụng với CaCl2
Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl
0,75 0,25 IV (1,5) 1) Goi n, p, e số nơtron, proton electron A.
Theo đề ta có: n + p + e = 40 (1) Vì nguyên tử trung hoà điện nên p = e (1) 2p + n = 40 (*)
Tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 12 2p – n = 12 (**)
Giải (*) (**) ta p = 13, n = 14 A nguyên tố Al 2) Điều chế từ oxít :
2Al2O3
§iƯn phân nóng chảy
4Al + O2
1 0,5 V (2,5đ) 1) Do Fe Cu tan hết, kim loại thu sau phản ứng có Ag và
lượng Ag không tăng so với lúc đầu B phải chứa muối có khả hồ tan Fe, Cu khơng phải muối Ag muối Ag lượng Ag sau phản ứng tăng, muối kim loại khác đứng sau Cu, tạo kim loại khác Ag dung dịch B phải chứa muối Fe (hố trị III) Ví dụ : FeCl3
Fe + 2FeCl3 3FeCl2
Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2
Ag khơng tác FeCl3 nên cịn nguyên
2) Do Fe Cu tan hết, kim loại thu sau phản ứng có Ag lượng Ag tăng so với lúc đầu B phải có muối Ag , muối Ag có khả hoà tan Fe, Cu tạo Ag nên lượng Ag sau phản ứng tăng dung dịch B phải chứa muối Ag hồ tan Ví dụ: AgNO3
Fe +3AgNO3 Fe(NO3)3 + 3Ag↓
Hoặc Fe +2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag↓
Chỉ yêu cầu làm viết PTPƯ Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Ag sinh cộng lượng Ag có A khơng phản ứng nên lượng Ag tăng lên
0,75
0,75
0,5
(5)VI (3đ) nH
2 = 8,96/ 22,4 = 0,4 (mol)
a) R + H2SO4 RSO4 + H2 (1)
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
b) Từ (1) (2) ta có nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol
Theo ĐLBTKL ta có :
m muối = m hỗn hợp kim loại + m H2SO4 – m H2
= 7,8 + 0,4 x 98 – 0,4 x2 = 46,2 (g) Thể tích dung dịch H2SO4 : V = 0,4/2 = 0,2 (lít)
c) Gọi a số mol kim loại R số mol Al 2a Theo đề ta có hệ phương trình
axR + 2a x 27 = 7,8 a + 3a = 0,4
Suy : a= 0,1 ; R = 24 (Mg)
0,75 0,5
0,5 0,25
0,75 VII (4đ) Đặt số mol Mg Fe mkim loại hoạt động Fe Fe kim loại hoạt động Ag nên theo 1 g hỗn hợp x y Vì Mg
đề sau phản ứng xảy hoàn tồn thu kết tủa gồm kim loại kim loại phải Ag Fe dư Các PTHH phản ứng xảy :
Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag
(1)
x 2x x 2x
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (2)
a 2a a 2a
Vì Fe dư nên AgNO3 phản ứng hết, Mg phản ứng hết dung dịch chứa
Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 kết tủa gồm Ag Fe dư
Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 (3)
x x
Fe(NO3)2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaNO3 (4)
a a Mg(OH)2
0
t
MgO + H2O (5)
x x 4Fe(OH)2 + O2
0
t
2Fe2O3 + 4H2O (6)
a 0,5a Hoà tan A2 H2SO4 đặc :
2Fe + 6H2SO4
0
t
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7)
y-a 1,5(y-a) 2Ag + 2H2SO4
0
t
Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (8)
(2x+2a) (x+a)
Theo PTHH đề bài, ta có hệ phương trình :
0,75
1
(6)x a 0,12
216x 56y 160a 29, 28
40x 80a 6,
Giải hệ phương trình ta : x = 0,08 ; a = 0,04 ; y =0,1 Đáp số : VSO2 = (0,15-0,02+0,08).22,4 = 4,709 (lít)
%Mg = 25,53 ; %Fe = 74,47