Câu 4 5 điểm Vì khi cho chất rắn thu được sau phản ứng với CO tác a/ 1,5đ dụng với dung dịch HCl sinh ra khí H2 nên R phải là kim loại đứng sau nhôm và đứng trước hydro trong dãy hoạt độ[r]
(1)`UBND HUYỆN QUỲ HỢP PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN VÒNG Năm học: 2012-2013 Môn hóa học lớp Thời gian: 120 phút (Không tính thời gian giao đề) Đề chính thức Câu (7 điểm) a Có hỗn hợp muối ăn lẫn Na2CO3 và các tạp chất không tan Hãy nêu phương pháp điều chế muối ăn tinh khiết b Nêu phương pháp hóa học nhận biết các chất rắn riêng biệt sau: NaCl, MgCO3, BaCO3 c Viết các PTHH thực sơ đồ sau: A B R + dd HCl C D Biết R là chất rắn khác nhau; A, B, C, D là chất khí Câu (3 điểm) Viết phương trình hóa học khác điều chế lưu huỳnh đoxit Câu (4 điểm) Đặt cốc X,Y có khối lượng trên đĩa cân, cân thăng Cho 0,1 mol Na2CO3 vào cốc X và cho 0,06 mol BaCO3 vào cốc Y, cho tiếp 12g dung dịch H2SO4 98% vào cốc X Hỏi phải thêm bao nhiêu gam dung dịch HCl 14,6% vào cốc Y để cân thăng Biết lượng nước và axít bay không đáng kể Câu (5 điểm) Thổi dòng khí CO qua ống sứ chứa 6,1 gam hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và oxit kim loại R đốt nóng, tới phản ứng hoàn toàn thì chất rắn còn lại ống có khối lượng là 4,82 gam Toàn chất rắn này phản ứng vừa đủ với 150 ml dung dịch HCl 1M Sau phản ứng thấy thoát 1,008 lít khí H2 (đktc) và còn lại 1,28 gam chất rắn không tan a Viết các phương trình phản ứng xảy b Xác định kim loại R và công thức oxit R hỗn hợp ban đầu Câu (1 điểm) Đốt cháy hoàn toàn a gam hợp chất vô A ni tơ cần dùng 5a/68 mol oxi thu khí NO và 6a/68 mol nước Xác định công thức hóa học A Biết A chứa nguyên tử Nitơ Cho: Cu = 64; Fe = 56; Mg = 24; Na = 23; N = 14; S = 32; Ba = 137; Zn = 65; Al = 27; Cl = 35,5; O = 16; C = 12; H = ( Học sinh bảng B không phải làm câu 5) -Hết, đề gồm trang (2) HƯỚNG DẪN CHẤM (Hướng dẫn chấm này gồm trang) Câu Nội dung Điểm bảng A 0,5 0,5 Điểm bảng B Câu I a/2, 5đ 0,5 0,75 0,5 0,75 0,5 0,5 b/ 3,5 0,75 1,0 0,75 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu a/ đ - Cho hỗn hợp vào nước, khuấy - Lọc lấy phần nước lọc ta dung dịch NaCl và Na2CO3 - Cho dd HCl vào dd trên dư, cô cạn dung dịch ta thu NaCl tinh khiết PTHH: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 b/ đ Trích mẫu thử, đánh dấu: - Lần lượt cho nước vào các mẫu thử, mẫu thử nào tan là NaCl, mẫu thử không tan là MgCO3 và BaCO3 (1) - Nhiệt phân hoàn toàn (1) hòa tan vào nước, mẫu thử nào tan thì chất ban đầu là BaCO3, mẫu thử nào không tan thì chất ban đầu là MgCO3 t PTHH: : MgCO3 MgO + CO2 t BaCO3 BaO + CO2 BaO + H2O → Ba(OH)2 o o c/ đ Câu 3đ c/ PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ ( A ) K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2 ↑( B ) Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + SO2 ↑( C ) Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S ↑ ( D ) S + O2 → SO2 CaSO3 → CaO + SO2 4đ 0,5 0,5 0,5 0,5 3đ 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2FeO + 4H2SO4(đ/n) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2 Cu + H2SO4(đ/n) → CuSO4 + 2H2O + SO2 Câu c/ đ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 điểm (3) Số mol H2SO4 12.98:100:98 = 0,12 (mol) PTHH: Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O 0,1 : 0,1 : 0,1 : 0,1 : 0,1 Khối lượng cốc X sau phản ứng: 0,1.106 + 12 – 0,1.44 = 18,2 (g) Khối lượng cốc Y cho BaCO3 là: 0,06.197 = 11,82 (g) Gọi khối lượng dd HCl 14,6% cần thêm vào là a(g) Số mol HCl là: a.14,6:100:36,5 = 0,004a (mol) 2HCl + BaCO3 → BaCl2 + CO2 + H2O 0,004a 0,002a 0,002a Vì cân thăng nên ta có: 18,2 = 11,82 + a – 0,002a.44 Giải ta được: a = 6,9956 (g) mBaCO3 = 0,002 6,9956 ≈ 0,014 < 0,06 Nên không thêm tiếp HCl vì mHCl luôn > mCO2 Vậy a là kết Câu điểm Vì cho chất rắn thu sau phản ứng với CO tác (a/ 1,5đ) dụng với dung dịch HCl sinh khí H2 nên R phải là kim loại đứng sau nhôm và đứng trước hydro dãy hoạt động hóa học kim loại Đặt công thức oxit R là RxOy, nguyên tử khối R là t Đặt số mol CuO, Al2O3, RxOy có 6,1 gam hỗn hợp A là a,b,c a Các phương trình phản ứng: CuO + CO → Cu + CO2 a mol a mol Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O b mol 6b mol RxOy + yCO → xR + yCO2 c mol xc mol 2R + 2nHCl → 2RCln + nH2 xc mol nxc mol xc mol nxc/2 mol (b/ 3,5đ) b nHCl = 0,15x1 = 0,15(mol); chất rắn không tan có khối lượng 1,28 gam là kim loại đồng Theo bài ta có: 80a + 102b + ( xt + 16y)c = 6,1 (1) 64a + 102b + txc = 4,82 (2) 64a = 1,28 (3) 0,25 0,25 0,75 0,5 0,75 0,25 0,75 0,5 CâuIV 5đ 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 (4) 6b + nxc = 0,15 (4) nxc/2 = 0,045 (5) Từ (3) : a = 1,28: 64 = 0,02(mol); từ (5): nxc = 0,045 x = 0,09(mol)(6) Từ (4) ta có: b = (0,15 – 0,09): = 0,01(mol) Từ (2) ta có: t = 28n Chỉ có n = là phù hợp, lúc đó t = 56 Vậy R là kim loại sắt Fe Từ (6): xc = 0,09: = 0,045 Từ (1) biến đổi ta có: yc = 0,06(mol) x: y = 0,045: 0,06 = 3:4 => x = 3; y = Công thức oxit là Fe3O4 Câu Gọi công thức hợp chất là HxNOy (1đ) Vì sản phẩm có nước nên hợp chất phải có H nên x > nguyên, hợp chất có thể có không có O nên y ≥ nguyên PTHH: 4HxNOy + (x+2-2y) O2 → 4NO + 2x H2O (x+2-2y) mol 2x mol 5a/68 6a/68 Ta có: (x+2-2y).6a/68 = 2x.5a/68 → 3y + x = Vì x > 0, nguyên, đồng thời y ≥ và nguyên, nên y = Từ đó: x = Vậy công thức hợp chất là NH3 0,25 0,25 0,75 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 Ghi chú: Thí sinh có thể làm cách khác mà đúng cho điểm tối đa - Hết - (5)