2 Cho a gam Al vào dung dịch B thu được ở trên, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 6,72 gam chất rắn... PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG.[r]
(1)PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG Trường THCS Tân Hồng ĐỀ THI THỬ CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN BÌNH GIANG VÒNG I NĂM HỌC: 2012 - 2013 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: HÓA HỌC - LỚP Thời gian làm bài 150 phút (không kể giao đề) Câu (2,0 điểm): 1) Nêu tượng xảy và giải thích phương trình các thí nghiệm sau: a Sục từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 Sau đó tiếp tục cho dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch vừa tạo thành b Sục khí Cl2 vào cốc đựng dung dịch NaOH cho mẩu giấy quỳ tím vào dung dịch 2) Chọn các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8 thích hợp và hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a X1 + X2 → Na2CO3 + H2O b X3 + H2O điện phân dung dịch có màng ngăn X + X4 + H2 c X5 + X2 → X6 + H2O d X6 + CO2 + H2O → X7 + X1 e X5 điện phân nóng chảy Criolit X + O2 g X8 + X2 + H2O → X6 + H2 Câu (2,0 điểm): 1) Từ Cu và các chất tuỳ chọn, em hãy nêu phương pháp trực tiếp và phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2? Viết các phương trình phản ứng xảy ra? 2) Chỉ dùng phenolphtalein không màu, phương pháp hóa học hãy phân biệt các lọ hóa chất đựng các dung dịch sau: H 2SO4, KOH, KCl, BaCl2, K2SO4 Viết các phương trình phản ứng xảy (nếu có)? Câu (2,0 điểm): 1) Cho 13,455 gam kim loại M vào 350 ml dung dịch AlCl3 0,5M thấy có khí H2 bay lên Kết thúc phản ứng thu 8,97 gam kết tủa keo trắng Xác định kim loại M? 2) Có bốn kim loại A, B, C, D đứng sau Mg dãy hoạt động hóa học Biết rằng: A, B tác dụng với dung dịch HCl giải phóng H C, D không tác dụng với dung dịch HCl A tác dụng với dung dịch muối B giải phóng B D tác dụng với dung dịch muối C giải phóng C Nêu cách xếp các kim loại trên theo chiều tính kim loại tăng dần? Cho ví dụ cụ thể các kim loại và viết phương trình minh họa? Câu (2,0 điểm): Hòa tan hoàn toàn m gam Fe xOy 200 gam dung dịch HCl 8,2125% thì thu dung dịch A Thêm H2O vào dung dịch A 250 gam dung dịch B, đó nồng độ HCl còn dư dung dịch B là 2,19% Mặt khác cho CO dư qua m gam Fe xOy nung nóng, phản ứng hoàn toàn thu chất rắn D Hòa tan D dung dịch H 2SO4 loãng dư thì thu 3,36 lít khí (đktc) 1) Xác định công thức oxit sắt và khối lượng m? 2) Cho a gam Al vào dung dịch B thu trên, sau các phản ứng xảy hoàn toàn thì thu 6,72 gam chất rắn Tính a? Câu (2,0 điểm): Cho 27,4 gam Ba vào 400 gam dung dịch CuSO4 3,2% thì thu khí X, kết tủa Y và dung dịch Z 1) Tính thể tích khí X thu điều kiện tiêu chuẩn? 2) Nung kết tủa Y đến khối lượng không đổi thu bao nhiêu gam chất rắn? 3) Tính nồng độ phần trăm chất tan dung dịch Z? (Cho: S = 32; H = 1; O = 16; C = 12; Al = 27; Ba = 137; Ca = 40; Na = 23; K = 39; Cu = 64; Fe = 56 ) Họ tên thí sinh: ………………… SBD: ……………………… Chữ kí giám thị 1: ……………… Chữ kí giám thị 2: ………… (2) PHÒNG GD & ĐT BÌNH GIANG HƯỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI VÒNG I NĂM HỌC: 2011 - 2012 MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài 150 phút (không kể giao đề) Câu Câu Ý a b Đáp án - Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2: Xuất kết tủa trắng, khối lượng kết tủa tăng dần lên đến lượng định tan ra, tạo thành dung dịch không màu: Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O BaCO3 + H2O + CO2 Ba(HCO3)2 - Nhỏ dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch thu thấy xuất kết tủa trắng trở lại: Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 2BaCO3 + 2H2O - Hiện tượng: Tạo dung dịch không màu, giấy quỳ tím bị màu ngay: 2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O X1: NaHCO3; X2: NaOH; X3: NaCl; X4: Cl2; X5; Al2O3; X6: NaAlO2; X7: Al(OH)3; X8: Al a NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O b 2NaCl + 2H2O điện phân dung dịch có màng ngăn e 2Al2O3 0,25 0,25 0,25 0,25 1,0 0,25 2NaOH + Cl2 + H2 c Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O d NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 điện phân nóng chảy Criolit Điểm 2,0 1,0 0,75 4Al + 3O2 g 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Mỗi PTPƯ đúng 0,125 điểm Câu 2,0 1,0 - Điều chế CuCl2 trực tiếp từ Cu: to C1: Cu + Cl2 CuCl2 C2: Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 - Điều chế CuCl2 gián tiếp từ Cu: 0,5 to C1: 2Cu + O2 2CuO CuO + 2HCl CuCl2 + H2O C2: Cu + 2H2SO4 đặc CuSO4 + 2H2O + SO2 CuSO4 + BaCl2 CuCl2 + BaSO4 0,5 to 1,0 - Lấy dung dịch ống nghiệm, đánh số TT - Nhỏ dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm: + Nếu dung dịch nào xuất màu đỏ là dung dịch KOH + Nếu dung dịch nào không có tượng gì là: H2SO4, KCl, K2SO4, BaCl2 - Nhỏ dung dịch KOH có phenolphtalein (màu đỏ) vào các ống nghiệm còn lại: + Ống nghiệm nào làm màu đỏ dung dịch KOH là H2SO4 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O 0,25 0,25 (3) + Ống nghiệm không có tượng gì là: BaCl2, K2SO4, KCl - Lấy dung dịch H2SO4 nhỏ vào ba ống nghiệm còn lại: + Ống nghiệm nào xuất kết tủa trắng là BaCl2 BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl + Ống nghiệm không có tượng gì là KCl, K2SO4 - Nhỏ dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm còn lại: + Ống nghiệm nào xuất lết tủa trắng là K2SO4 BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl + Ống nghiệm không có tượng gì là NaCl Câu 0,25 0,25 2,0 1,0 Gọi hóa trị kim loại M là n (n N*) Cho kim loại M vào dung dịch AlCl có khí H2 bay lên Nên M là kim loại tác dụng với H2O 2M + 2nH2O 2M(OH)n + nH2 (1) 3M(OH)n + nAlCl3 nAl(OH)3 + 3MCln (2) Có thể có: M(OH)n + nAl(OH)3 M(AlO2)n + 2nH2O (3) 17,94 nAlCl3 0,5.0, 0,35(mol ); nAl (OH )3 0, 23(mol ) 0,35 78 0,5 Sau phản ứng thu kết tủa Al(OH)3 nên có thể xảy TH: TH1: Không xảy phản ứng (3): 3.0, 23 0, 69 nM nM (OH )n nAl (OH )3 (mol ) n n n Theo (1), (2): 26,91n MM 39n( g ) 0, 69 0,25 n = 1, MM = 39 (g) M là kim loại Kali (K) n = 2, MM = 78 (loại) TH2: Xảy phản ứng (3): Theo (2): nAl (OH )3 nAlCl3 0,35(mol ) nAl (OH )3 (3) 0,35 0, 23 0,12(mol ) Theo (1), (2), (3): 3.0,35 0,12 1,17 nM nM (OH )n nAlCl3 nAl (OH )3 (3) (mol ) n n n n n 26,91n MM 23n( g ) 1,17 0,25 n = 1, MM = 23 (g) M là kim loại Natri (Na) n = , MM = 46 (loại) 1,0 - A, B tác dụng với dung dịch HCl; C, D không tác dung với dung dịch HCl nên A, B mạnh C, D - A tác dụng với dd muối B tạo thành B nên A mạnh B - D tác dụng với dd muối C tạo thành D nên D mạnh C Vậy các kim loại xếp theo chiều tăng dần là: C, D, B, A Ví dụ: A: Al; B: Fe; D: Cu; C: Ag Phương trình: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2Al + 3FeCl2 2AlCl3 + 3Fe Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag Câu 0,5 0,5 2,0 1,0 (4) FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2 (1) mHCl b đầu = 200.8,2125% = 16,425(g) nHCl b đầu = 16,425:36,5 = 0,45 (mol) mHCl dư = 250 2,19% = 5,475(g) nHCl dư = 5,475:36,5 = 0,15 (mol) nHCl pư = 0,45 - 0,15 = 0,3 (mol) nFex Oy 0,15 nHCl (mol ) 2y y Theo PT (1): - Khử FexOy CO dư (*) to FexOy + yCO xFe + yCO2 - Cho D vào dd H2SO4 dư (2) Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 nH 0.5 (3) 3,36 0,15(mol ) 22, 1 0,15 nFex Oy nFe nH (mol ) x x x Theo (2), (3): 0,15 0,15 x y y Từ (*) và (**) ta được: x 0,5 (**) Vậy công thức oxit sắt là: FeO nFeO 0,15(mol ) m 0,15.72 10,8( g ) 1,0 n n 0,15(mol ) Fe Theo (1): FeCl Dung dịch X gồm: FeCl2 ( 0,15 mol) HCl dư ( 0,15 mol) Khi cho Al vào, phản ứng hoàn toàn mà có 6,72 g chất rắn => HCl đã hết 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (4) 2Al + 3FeCl2 AlCl3 + 3Fe (5) n n Nếu FeCl2 phản ứng hết: Fe FeCl mFe= 56.0,15 = 8,4 (g) > 6,72 (g) => FeCl2 còn dư thì Al hết 0,5 0,15(mol ) 6,72 0,12(mol) 56 Vậy 0,15 2.0,12 n Al 0,13(mol) 3 => n Fe 0,5 => a = 27.0,13 = 3,51 (g) Câu 2,0 1,0 Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 Ba(OH)2 + CuSO4 Cu(OH)2 + BaSO4 (1) (2) 27, nBa 0, 2( mol ) 137 400.3, 12,8 mCuSO4 12,8( g ) nCuSO 0, 08( mol ) 100 160 nBa (OH )2 nBa 0, 2(mol ) Theo (1): nBa (OH )2 nCuSO4 0, 08(mol ) 0, 2( mol ) Theo (2): Ba(OH)2 dư, CuSO4 hết Khí X là H2, dung dịch Z là Ba(OH)2 dư, kết tủa Y là BaSO4, Cu(OH)2 0,25 0,75 (5) Theo (1): nH nBa 0, 2(mol ) VH 0, 2.22, 4, 48(l ) 0,5 Nung kết tủa Y: o t Cu(OH)2 CuO + H2O (3) n nCuO nCu (OH )2 nCuSO 0, 08(mol ) Theo (2) (3): BaSO4 Khối lượng chất rắn thu được: mY = 0,08.80 + 0,08.233 = 25,04(g) 0,5 0,5 nBa (OH )2 du 0, 0, 08 0,12(mol ) nBa (OH )2 du 0,12.171 20,52( g ) Khối lượng kết tủa Y thu được: mY = 0,08.98+ 0,08.233 = 26,48 (g) mddZ = 27,4 + 400 - 26,48 - 0,2.2 = 400,52 (g) C %ddC 0,5 20,52 100% 5,12% 400,52 Ghi chú: - Học sinh làm cách khác cho điểm tương tương - Phương trình có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện và không cân trừ nửa số điểm phương trình đó Nếu bài toán có phương trình không cân thì không cho điểm - Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm (6)