Tính giá trị của V và thể tích của SO 2 ở đktc tạo ra khi cho lượng kim loại thu được ở trên tan hết vào dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng dư.. ( Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần ho[r]
(1)PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN
TRƯỜNG THCS TT PHÙ MỸ Năm học: 2011 – 2012
Mơn: HĨA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
-Câu 1: (1,5 điểm)
Chỉ sử dụng kim loại, nhận biết dung dịch chứa chất sau: AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3 đựng lọ riêng biệt bị nhãn
Câu 2: (2,5 điểm)
Hỗn hợp A gồm CaCO3, Cu, Fe3O4 Nung nóng A (trong điều kiện khơng có khơng khí) thời gian chất rắn B khí C Cho khí C hấp thụ vào dung dịch NaOH dung dịch D Dung dịch D tác dụng với BaCl2 dung dịch KOH Hoà tan B vào nước dư dung dịch E chất rắn F Cho F vào dung dịch HCl dư khí C, dung dịch G chất rắn H Nếu hoà tan F vào dung dịch H2SO4 đặc, dư thu khí I dung dịch K Xác định B, C, D, E, F, G, H, I, K viết phương trình phản ứng xảy
Câu 3: (2,0 điểm)
Hoà tan 11,2 gam sắt 500 ml dung dịch AgNO3 1M Tính khối lượng muối sắt thu sau phản ứng
Câu 4: (2,0 điểm)
Trộn 300 ml dung dịch HCl 0,05 M với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 aM thu 500 ml dung dịch có pH = 12 Tính a
Câu 5: (2,0 điểm)
Hoà tan 13,8 gam muối K2CO3 vào nước , vừa khuấy vừa cho thêm giọt dung dịch HCl 1M đủ 180 ml dung dịch axit Viết phương trình phản ứng xảy tính thể tích khí đktc
Câu 6: (3,0 điểm)
Sục V lít khí CO2 đktc vào 100 ml dung dịch chứa NaOH 2M Ba(OH)2 0,5M Kết thúc phản ứng thu 3,94 gam kết tủa Tính giá trị V
Câu 7: (3,0 điểm)
Cho mẫu Na vào 200 ml dung dịch AlCl3 thu 2,8 lit khí đktc kết tủa A Nung A đến khối lượng không đổi thu 2,55 gam chất rắn Tính nồng độ mol/lit dung dịch AlCl3
Câu 8: (4,0 điểm)
Dùng V lit khí CO khử hồn tồn gam oxit kim lọai, phản ứng kết thúc thu kim loại hỗn hợp khí X Tỉ khối X so với H2 19 Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lit dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu gam kết tủa
a Xác định kim loại cơng thức hóa học oxit
b Tính giá trị V thể tích SO2 đktc tạo cho lượng kim loại thu tan hết vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư
( Học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hồn ngun tố hố học)
-HẾT -Đề thi có 01 trang.
Giám thị khơng giải thích thêm.
(2)HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn thi: Hoá Học
Ngày thi: 6/10/2011
Câu Đáp án Điểm
1 - Dùng Cu để thử dung dịch, nhận ddAgNO3 nhờ tạo dung dịch nàu xanh lam:
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
- Dùng dung dịch Cu(NO3)2 tạo để thử dung dịch lại, nhận ddNaOH nhờ có kết tủa xanh lơ:
Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3
- Cho AgNO3 ( nhận trên) vào chất lại, nhận ddHCl nhờ có kết tủa trắng Chất lại NaNO3
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
0,5
0, 0,
2 CaCO3 ⃗t0 CaO + CO2 (rắn B: CaO,Cu, Fe3O4 CaCO3 dư; khí C:CO2) CO2 + NaOH NaHCO3
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O
Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl (dd D: Na2CO3 NaHCO3 ) CaO + H2O Ca(OH)2 (dd E: Ca(OH)2 ; rắn F:Cu, Fe3O4 CaCO3 dư) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
Fe3O4 + HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (khí C: CO2 ; dd G:CaCl2, FeCl2, 2FeCl3, HCl dư; rắn H: Cu )
CaCO3 + H2SO4đặc ⃗t0 CaSO4 + H2O + CO2 Cu+ 2H2SO4đặc ⃗t0 CuSO4 +2H2O + SO2
2Fe3O4 + 10H2SO4đặc ⃗t0 3Fe2(SO4)3 +10 H2O + SO2 (Khí I:CO2, SO2; ddK: CaSO4, CuSO4, Fe2(SO4)3)
0,125 0,25 0,125
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
3 n
Fe= 11,2
56 =0,2(mol)
nAgNO3 = 0,5 1 = 0,5 (mol)
PTHH: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag 0,2 0,4 0,2
nAgNO3 dư = 0,5 – 0,4 = 0,1 (mol)
Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag 0,1 0,1 0,1
Vậy:
NO3¿2 ¿ NO3¿3 Fe¿ Fe¿ mmuoi=m¿
= 0,1 180 + 0,1 242 = 42,2 (gam)
0,5 0,5 0,5 0,5
4 Do pH = 12 nên sau phản ứng dư OH pOH = 14 – = ⇒ CM OH
−
¿ ) = 0,01M nOH− dư = 0,5 0,01 = 0,005 (mol)
H+¿
n¿ = 0,3 0,05 = 0,015 (mol)
(3)Câu Đáp án Điểm
nOH− ban đầu = 0,2 a = 0,4 a (mol) nOH− phản ứng = 0,4a – 0,005
Phản ứng trung hoà: H+ + OH- → H 2O ⇒ Hn+¿
¿
= nOH− hay 0,015 = 0,4a – 0,005 ⇒ a = 0,05 M
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
5 n
K2CO3 =
13,8
138 = 0,1 (mol) nHCl = 0,18 = 0,18 (mol)
Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch K2CO3 có PTHH sau: K2CO3 + HCl → KHCO3 + KCl
0,1 0,1 0,1 nHCl dư = 0,18 – 0,1 = 0,08
Có thêm phản ứng: KHCO3 + HCl dư → KCl + H2O + CO2 0,08 0,08 0,08
⇒ VCO2=¿ 0,08 22,4 = 1,792 (lit)
0,5
0,5 0,5 0,5 nOH−=0,1×(2+0,5×2)=0,3(mol)
nBaCO3=nCO
3 2−=
3,94
197 = 0,02 (mol) Ba2+¿
n¿
= 0,5 0,1 = 0,05 > 0,02
⇒ Toàn lượng CO32− tồn dạng kết tủa Có hai trường hợp:
* Nếu OH- dư: tính theo lượng kết tủa BaCO
CO2 + 2OH- → CO32− + H2O 0,02 0,02 0,02
Ba+ + CO 2−
→ BaCO3 0,02 0,02 0,02
⇒ VCO2=¿ 0,02 22,4 = 0,448 lit * Nếu OH- phản ứng hết:
Ngoài phản ứng: CO2 + 2OH- → CO3 2−
+ H2O 0,02 0,04 0,02
Cịn có phản ứng: CO2 + OH- → HCO3− 0,26 0,26 0,26
⇒ VCO2=¿ (0,02 + 0,26) 22,4 = 6,272 lit
0,5 0,5
1,0
1,0 Chất rắn Al2O3
nAl2O3=2,55
102 =0,025(mol) nH❑2 = 2,8
22,4=¿ 0,125 (mol) Các phản ứng xảy ra: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 0,25 0,125 Trường hợp 1: NaOH thiếu, có phản ứng:
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl 0,25 0,325
(4)2Al(OH)3 ⃗t0 Al2O3 + H2O 0,325 0,625 mrắn = 0,25
6 102 = 4,25 > 2,55 trường hợp không xảy Trường hợp 2: NaOH dư:
Ngoài phản ứng: 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl 0,15 0,05 0,05
2Al(OH)3 ⃗t0 Al2O3 + H2O 0,05 0,025
nNaOH dư = 0,25 – 0,15 = 0,1 (mol)
Cịn có phản ứng: 4NaOH + AlCl3 → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O 0,1 0,025
CM AlCl3 =
0,05+0,025
0,2 = 0,375 M
0,75
0,75
0,75 Đặt công thức oxit kim loại là: A2Ox
Các PTHH: A2Ox + xCO ⃗t0 2A + xCO2 (1) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) Có thể có: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (3)
2
( )
Ca OH
n = 2,5 0,025 = 0,0625 (mol); nCaCO3 = 5/100 = 0,05 (mol)
Bài toán phải xét trường hợp:
0,5
1.TH1: Ca(OH)2 dư phản ứng (3) không xảy Từ (2):nCO2 = nCaCO3 = 0,05 mol theo (1) nA O2 x =
1
x.0,05 mol Ta có pt: 2(MA + 16x) 0,05
1 x =
Giải ta được: MA = 32 x với x = 2; MA = 64 thỏa mãn Vậy A Cu, oxit CuO
0,5
Đặt t = nCO dư hh khí X , ta có phương trình tỉ khối:
28t 44.0,05
19
(t 0,05).2 t = 0,03 mol
giá trị VCO ban đầu = (0,03 + 0,05) 22,4 = 1,792 (lit)
0,5
PTHH cho Cu vào dd H2SO4 đặc, nóng
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O (4) Từ (1): n Cu = nCO2= 0,05 mol Theo (4): nSO2= 0,05 mol
V = 0,05 22,4 = 1,12 (lit)
0,5
2 TH2: CO dư phản ứng (3) có xảy
Từ (2): nCO2= nCaCO3= nCa OH( )2= 0,0625 mol
Bài cho: nCaCO3chỉ 0,05 mol chứng tỏ nCaCO3bị hòa tan (3) là:
0,0625 – 0,05 = 0,0125 (mol)
0,5
(5)Câu Đáp án Điểm Từ (3): nCO2= nCaCO3bị hòa tan = 0,0125 mol
Tổng nCO2= 0,0625 + 0,0125 = 0,075 (mol)
Từ (1): n A2Ox =
x 0,075 (mol) Ta có pt: (2MA + 16x)
0,075
x = MA = 56
3 x
Với x = 3; MA = 56 thỏa mãn Vậy A Fe ; oxit Fe2O3
0,5
Tương tự TH ta có phương trình tỉ khối:
28t 44.0,075
19
(t 0,075).2 Giải ta t = 0,045
VCO = (0,075 + 0,045) 22,4 = 2,688 (lit)
0,5
PTHH cho Fe vào dd H2SO4 đn:
2Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (5) nFe = 0,025 = 0,05 (mol) nSO2= 0,075 mol
V = 0,075 22,4 = 1,68 (lit)
0,5