Đang tải... (xem toàn văn)
Hãy nêu các hiện tượng xảy ra và giải thích bằng phương trình phản ứng trong thí nghiệm sau: Dẫn từ từ CO2 vào dung dịch nước vôi trong cho tới dư, sau đó cho tiếp nước vôi trong dư vào [r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Tuyªn Quang ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009- 2010- Môn: HOÁ HỌC Thời gian: 150 phút (Đề thi này có 01 trang) Họ và tên thí sinh:…… …………….…………………… Số báo danh:……………… Câu 1: (3 điểm) Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau, xác định rõ các chất ứng với kí hiệu A, B, C, D, E, F, G: Fe(nóng đỏ) + O2 A A + HCl B + C + H2O B + NaOH D + G C + NaOH E + G D + O2 + H2O E E ⃗ t F + H2 O Hãy nêu các tượng xảy và giải thích phương trình phản ứng thí nghiệm sau: Dẫn từ từ CO2 vào dung dịch nước vôi dư, sau đó cho tiếp nước vôi dư vào dung dịch vừa thu Câu 2: (4 điểm) Nung 30,4 gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 bình kín có chứa 22,4 lit khí CO (đktc) Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu đươc 36 gam hỗn hợp khí Biết X bị khử hoàn toàn thành Fe a Xác định thành phần các chất hỗn hợp khí b Tính khối lượng Fe thu và khối lượng oxit sắt ban đầu Hoà tan 30,6 gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị I, II vào dung dịch HCl dư thu dung dịch X và 6,72 lit khí (đktc) Tính khối lượng muối khan thu cô cạn dung dịch X? Câu 3: (4 điểm) Hỗn hợp A gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO Cho khí CO dư qua A nung nóng tới phản ứng hoàn toàn chất rắn B Hoà tan B vào dung dịch NaOH dư dung dịch C và chất rắn D Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch C và hoà tan chất rắn D vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng (phản ứng tạo khí SO2) Hãy xác định các chất có B, C, D và viết các phương trình phản ứng xảy Cho kim loại M hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 14,6% thu dung dịch muối có nồng độ 24,156% Xác định kim loại M? Câu 4: (3,5 điểm) Cho 2,4 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thì thu 0,1 mol khí H2 a Xác định kim loại M b Từ M, viết các phương trình phản ứng điều chế trực tiếp chất MCl2, M(NO3)2 Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 phản ứng với 50 ml dung dịch NaOH thu 0,78 gam kết tủa Tính nồng độ mol/lít dung dịch NaOH đã dùng Câu 5: (2,5 điểm) Hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu - Cho 33,1 gam hỗn hợp A tác dụng với lượng dư clo thu 86,35gam hỗn hợp muối - Cho 0,9 mol hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy có 5,04 lit khí bay (đktc) Xác định % khối lượng kim loại A? Câu 6: (3 điểm) Cho 13 gam Zn vào 100g dung dịch X chứa 0,1 mol CuSO4 và 0,2 mol FeSO4 dung dịch Y chứa muối tan Tính nồng độ phần trăm các chất dung dịch Y Phải trộn dung dịch HCl 0,3M với dung dịch HCl 0,8M theo tỉ lệ thể tích nào để dung dịch HCl 0,5M? (Cho Fe=56; O=16; C=12; Mg=24; Al= 27; H=1; S=32; Zn=65 ) HẾT (2) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP THCS CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009- 2010- Môn: HOÁ HỌC Tuyªn Quang Câu Nội dung Điểm điểm t 3Fe + 2O2 Fe3O4 Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + H2O → 4Fe(OH)3 t0 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O - Nước vôi đục dần, kết tủa trắng tăng dần đến tối đa ( max) Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1) - Sau thời gian kết tủa tan trở lại, sau cùng suốt CaCO3 + CO2 dư + H2O Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2) - Cho tiếp dd Ca(OH)2 vào dd vừa thu Dung dịch lại đục, kết tủa trắng xuất trở lại Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O (3) 1,5 0,5 (2) 0,5 0,5 điểm a Xác định thành phần hỗn hợp khí t0 FeO + CO Fe + CO2 (1) t Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (2) Sau phản ứng thu hỗn hợp khí ⇒ CO còn dư và CO2 b Gọi x, y là số mol FeO, Fe2O3 tham gia phản ứng Ta có: 72x + 160y =30,4 (*) Từ 1, 2: nCO pư = x+3y = nCO ❑2 nCO còn dư = 1- (x +3y) mCO ❑2 + mCO = 36 ⇔ 28.(1 – x + 3y) + 44(x + 3y) =36 ⇔ x +3y = 0,5 (**) Giải (*) và (**) thu được: x=0,2; y=0,1 mFe = (0, + 2.0,1).56=22,4g mFeO= 0,2.72= 14,4 g m(Fe2O3)= 0,1.160= 16 g R2CO3 + 2HCl → 2RCl + CO2 + H2O (1) R’CO3 + 2HCl → R’Cl2 + CO2 +H2O (2) 6, 72 0,3 ❑2 nCO = 22, mol áp dụng định luật bảo toàn khối luợng mmuối cacbonat + m HCl = mclorua + mCO ❑2 + mH ❑2 30,6 + 2.0,3.36,5 = mclorua + 0,3.44 + 18.0,3 mclorua = 33,9 gam - Cho CO qua A nung nóng : t0 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 O 0,25 0,5 điểm 0,25 0,25 (3) t0 CuO + CO Cu + CO2 Chất rắn B : Al2O3 , MgO , Fe , Cu - Chất rắn B + dung dịch NaOH dư : Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O dung dịch C: NaAlO2 , NaOH dư Chất rắn D: MgO , Fe , Cu - Dung dịch C + dung dịch HCl dư : NaOH + HCl → NaCl + H2O NaAlO2 + 4HCldư → NaCl + AlCl3 + 2H2O Hoặc: NaAlO2 + HCl + H2O→Al(OH)3 +NaCl Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O - Chất rắn D + dung dịch H2SO4 đặc : MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Cu + 2H2SO4→ CuSO4 + SO2 + 2H2O Giả sử kim loại M có mol M + 2HCl → MCl2 + H2 1 (mol) M 71 100% 24,156% 100 M 2.36,5 2 14, M=65 (Zn) Ta có: 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 3,5 điểm a 2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2↑ 0,2/n 0,1 (mol) Ta có: M=2,4: (0,2/n)= 12n n M 12 Kết luận Loại 0,25 0,5 24 Mg 36 Loại t b Mg + Cl2 MgCl2 Mg + 2AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2Ag n(Al2(SO4)3)= 0,01 mol n(Al(OH)3)= 0,01 mol * Trường hợp 1: Al2(SO4)3 dư Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 0,005 0,03 0,01 (mol) CM = 0,03: 0,05 = 0,6 (M) * Trường hợp 2: Al2(SO4)3 thiếu Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 0,01 0,06 0,02 (mol) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O 0,01 0,01 0,01 (mol) CM = 0,07: 0,05 = 1,4(M) - Trong 33,1gam hỗn hợp A: Gọi nAl=x; nFe=y; nCu=z (mol) Ta có: 27x + 56y + 64z=33,1 (1) 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 x x (mol) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 2,5 0,25 0,5 (4) y y (mol) Cu + Cl2 → CuCl2 z z (mol) 133,5x+162,5y+ 135z=86,35 (2) - Trong 0,9 mol hỗn hợp A: nAl=kx; nFe=ky; nCu=kz (mol) Ta có: k(x+y+z)=0,9 (3) 2Al+ 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ kx 1,5kx (mol) 1,5kx=0,225 (4) Từ (3) và (4) 5x-y-z=0 (5) Giải (1), (2) và (5) ta được: x=0,1; y=0,2; z=0,3 %Al=8,16%; %Fe=33,84%; %Cu=58% Phương trình phản ứng: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu (1) 0,1 ← 0,1 → 0,1 → 0,1 (mol) Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe (2) 0,1→ 0,1 → 0,1→ 0,1 (mol) FeSO4 còn dư 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol) Tổng số mol ZnSO4 tạo là: 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) Vậy dung dịch sau phản ứng chứa 0,1 mol FeSO4 và 0,2 mol ZnSO4 Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: mdd sau pư = mZn + mddX – mCu – mFe = 13 + 100 – 0,1(64 + 56) = 101 (gam) 0,1 152 100=15 , 05 % Nồng độ phần trăm dd FeSO4 là: 101 0,2 161 100=31 , % Nồng độ phần trăm dd ZnSO4 là: 101 Gọi V1 và V2 là thể tích dd HCl 0,3M và dd HCl 0,8M Áp dụng quy tắc pha loãng ta có: 0,3V1 0,8V2 V1 0,5 V1 V2 V2 HẾT 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 điểm 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 (5)