Câu 2 2 điểm: Hãy giải thích và chứng minh bằng phương trình phản ứng các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm sau: Cho CO2 dư lội chậm qua dung dịch nước vôi trong Có nhận xét gì về sự bi[r]
(1)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI BẬC THCS CẤP HUYỆN Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu (4 điểm): Cho sơ đồ biến hóa sau: A A A + X, t0 + Y, t0 Fe +B D +E G + Z, t0 Biết A + HCl D + G + H2O Tìm công thức các chất kí hiệu các chữ cái (A, B, ) Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ trên Câu (2 điểm): Hãy giải thích và chứng minh phương trình phản ứng các tượng xảy thí nghiệm sau: Cho CO2 dư lội chậm qua dung dịch nước vôi (Có nhận xét gì biến đổi số mol kết tủa theo số mol CO 2) Sau đó cho tiếp nước vôi vào dung dịch vừa thu dư Câu (3 điểm): Có lọ nhãn đựng dung dịch HCl, H2SO4, BaCl2 và Na2CO3 Hãy nhận biết các dung dịch mà không cần thuốc thử nào? Câu (3 điểm): Cho 4,58g hỗn hợp Zn, Fe, Cu vào cốc đựng 170ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch A và chất rắn B Hãy cho biết dung dịch CuSO4 dư hay hỗn hợp kim loại dư? Câu (4 điểm): Tính nồng độ mol (CM) ban đầu dung dịch H 2SO4 (dung dịch A) và dung dịch NaOH (dung dịch B) Biết rằng: - Nếu đổ lít dung dịch A vào lít dung dịch B thì thu dung dịch có nồng độ axit dư là 0,2M - Nếu đổ lít dung dịch A vào lít dung dịch B thì thu dung dịch có nồng độ NaOH dư là 0,1M Câu (4 điểm): Cho sản phẩm tạo thành đun nóng hỗn hợp 5,6g bột Fe và 1,6g bột S vào 500ml dung dịch axit HCl thì thu hỗn hợp khí bay và dung dịch A (Hiệu suất phản ứng là 100%) a Tính phần trăm thể tích khí hỗn hợp khí b Để trung hòa HCl còn dư dung dịch A phải dùng 125ml dung dịch NaOH 0,1M Tính CM dung dịch HCl đã dùng (2) ĐÁP ÁN ĐỀ THI Môn: HÓA HỌC Câu (3 điểm): Chọn đúng các chất: (các chất X; Y; Z có thể đổi vị trí cho nhau) A: Fe3O4; B: HCl (0,25 điểm) X: H2; D: FeCl2 (0,25 điểm) Y: Al; E: Cl2 (0,25 điểm) Z: CO; G: FeCl3 (0,25 điểm) Phương trình hóa học: Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (0,5 điểm) t Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O t 3Fe3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Fe (0,5 điểm) (0,5 điểm) t0 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 (0,5 điểm) (0,5 điểm) (0,5 điểm) Câu (2 điểm): - 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 (2) Nhận xét: Khi n CO2= n Ca(OH)2 n = max Khi n CO2 = 2n Ca(OH)2 n = (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) - Cho tiếp dung dịch Ca(OH)2 vào dd vừa thu Dung dịch lại đục ,kết tủa trắng xuất trở lại, sau thời gian có tách lớp (0,25 điểm) Ca(HCO3)2 +Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O (3) (0,25 điểm Câu (3 điểm): Trích mẫu, đánh số thứ tự Sau đó cho cho mẫu thử tác dụng với mẫu còn lại ta kết sau: (1đ) HCl H2SO4 BaCl2 Na2CO3 HCl Không có HT Không có HT Không có HT CO2 bay lên H2SO4 Không có HT Không có HT BaSO4 kết tủa CO2 bay lên BaCl2 Không có HT BaSO4 kết tủa Không có HT BaSO4 kết tủa Mẫu nào có tượng bay (khí thoát ra) đó là HCl Na2CO3 CO2 bay lên CO2 bay lên BaSO4 kết tủa Không có HT (0,25đ) Mẫu nào có tượng kết tủa và tượng bay đó là H2SO4 (0,25đ) Mẫu nào có tượng kết tủa đó là BaSO4 (0,25đ) (3) Mẫu nào có hai tượng bay và tượng kết tủa đó là Na2CO3 (0,25đ) Cáp phương trính hóa học: Na2CO3 + 2HCl NaCl + CO2 + H2O (0,25đ) BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl (0,25đ) Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl (0,25đ) H2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + H2O + CO2 (0,25đ) Câu (3 điểm): PTPƯ: Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu a mol a mol a mol Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu b mol b mol b mol n Cu không phản ứng: = 0,085 mol CuSO Gọi: nZn = a mol ; nFe = b mol ; nCu = c mol Theo đầu bài ta có: 65a + 56b + 64c = 4,58 (0,25 điểm) (0,25 điểm) a+b+c= , 58 −9 a − c a+8 c =0 , 082− 56 56 điểm) a + b = nZn + nFe < a + b + c = ¿ , 082− (0,5 điểm) mol a+8 c < 0,085 mol 56 điểm) Vậy dung dịch CuSO4 dư Zn, Fe phản ứng hết (0,75 (0,75 (0,5 điểm) Câu (4 điểm): Gọi x, y là nồng độ mol dung dịch H2SO4 và NaOH - Thí nghiệm 1: Số mol H2SO4 lít là 3x, số mol NaOH lít là 2y H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (0,5 điểm) y 2y - Vì axit dư => tính theo NaOH (0,5 điểm) - nH2SO4 dư: 0,2 x = (mol) => ta có phương trình: (0,5 điểm) 3x - y = (*) (0,5 điểm) - Thí nghiệm 2: Số mol H2SO4 2lít là 2x, số mol NaOH 3lít là 3y H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (0,5 điểm) 2x 4x - Vì NaOH dư => tính theo H2SO4 - nNaOH (dư): 0,1 x = 0,5 (mol) => ta có phương trình: (0,5 điểm) 3y - 4x = 0,5 (**) (0,5 điểm) - Từ (*)và (**) giải hệ phương trình ta được: x = 0,7 ; y = 1,1 (0,5 điểm) Vậy nồng độ ban đầu dung dịch H2SO4 là 0,7M ; NaOH là 1,1 M Câu (4 điểm): nFe = 5,6/56 = 0,1 mol; nS = 1,6/32 = 0,05 mol (1đ) PTHH: Fe + S FeS (1) (0,5đ) n Fe dư: Fedu = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol (0,25đ) (4) Các phương trình phản ứng với HCl: FeS + 2HCl FeCl2 + H2S (2) (0,25đ) 0,05 0,1 0,05 0,05 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) (0,25đ) 0,05 0,1 0,05 0,05 %VH2 = %nH2 = 0,05/0,1 = 50% (0,25đ) %VH2S = 100% - 50% = 50% (0,25đ) c Số mol HCl đã dùng phản ứng (2) và (3) là: 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol) (0,25đ) Phương trình phản ứng trung hòa với NaOH: HCl + NaOH NaCl + H2O (4) (0,25đ) nNaOH = 0,1 0,125 = 0,0125 (mol) nHCl = nNaOH = 0,0125 Tổng số mol HCl đã sử dụng là: 0,2 + 0,0125 = 0,2125 (mol) (0,25đ) CM HCl là: CM = n/V = 0,2125/ (0,5 + 0,125) = 0,425 (M) (0,5đ) Ghi chú: Thí sinh có thể giải nhiều cách khác đúng, chặt chẽ, điểm tối đa (5)