c Khi thực hiện phản ứng tráng bạc Glucozơ, thì sau phản ứng hỗn hợp lỏng trở thành nâu đen và không thấy có Ag sáng bóng tạo thành bám vào thành ống nghiệm hoặc có bám nhưng rất ít, khô[r]
(1)ĐỀ THI GIÁO VIÊN GIỎI VÒNG NĂM HỌC: 2008-2009 MÔN THI: HÓA HỌC THCS Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 24/10/2008 UBND HUYỆN QUẾ VÕ PHÒNG GD-ĐT Câu 1: (2 điểm) Đồng chí hãy nêu kinh nghiệm để rút ngắn thời gian tiến hành và thực thành công, an toàn, khắc phục các tượng không theo ý muốn số thí nghiệm sau trường THCS Giải thích a) Khi làm thí nghiệm đốt cháy H (thu từ phản ứng Zn+dd HCl loãng) thì lượng H thoát chậm, khó cháy, dễ nổ (Hoá 8) b) Sau nung hỗn hợp bột Fe, S để phản ứng xảy thì chất rắn sau phản ứng thường bị nam châm hút (Hóa 8-9) c) Khi thực phản ứng tráng bạc Glucozơ, thì sau phản ứng hỗn hợp lỏng trở thành nâu đen và không thấy có Ag sáng bóng tạo thành bám vào thành ống nghiệm có bám ít, không nhìn rõ (Hoá 9) d) Trong thí nghiệm điện phân nước, ta thấy có khí thoát từ cực, cực còn lại không có khí thoát ? đó là điện cực nào ? Cách khắc phục (Hoá 8) Câu 2: (2 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (nếu xảy ra) …… …… a) FeSO4 + AgNO3 e) Ag + HCl + HNO3 t0 b) C6H5CH3 + KMnO4 …… …… c) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 t0 … f) HI + H2SO4 đặc/nóng …… g) HCOOC6H5 + NaOH t0 d) KClO3 + HCl … h) Fe3O4 + CH4 … Câu 3: (3 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam than chứa 4% m là tạp chất trơ thì thu hỗn hợp khí A gồm CO, CO2 Cho khí A từ từ qua ống sứ nung nóng đựng 46,4 gam Fe3O4 Khí khỏi ống sứ bị hấp thụ hoàn toàn lít dung dịch Ba(OH) thấy tạo 39,4 gam kết tủa Đun nóng tiếp dung dịch nước lọc lại thu thêm 29,55 gam kết tủa Chất rắn B còn lại ống sứ (gồm Fe, FeO, Fe3O4) hoà tan vừa đủ 660 ml dung dịch HCl 2M và thấy thoát 1,344 lít khí (đktc) a) Tính m b) Tính CM dung dịch Ba(OH)2 đã dùng c) Tính %V các khí hỗn hợp A Câu 4: (3 điểm) Trộn chia 37,2 gam hỗn hợp X chứa chất hữu tạo nên từ C, H và O đơn chức làm phần Phần 1: Cho tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng hoàn toàn để trung hoà hết kiềm dư cần cho tiếp 100 ml dung dịch HCl 1M Đun nóng hỗn hợp sau thí nghiệm thu 31,05 gam muối Phần 2: Ngâm cùng với AgNO3/NH3 dư nóng thấy tạo thành 43,2 gam Ag kim loại Hãy xác định công thức cấu tạo chất hữu và tính % khối lượng chúng hỗn hợp X Biết các phản ứng xảy hoàn toàn Cho biết: H =1; C = 12; O = 16; Cl = 35,5; Fe= 56; Ba = 137 -@ - (2) Đáp án: Câu ( 2điểm) a) Để H2 thoát nhanh hơn, ta nhỏ vào hỗn hợp phản ứng vài giọt dung dịch CuSO Vì CuSO4 có vai trò xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng Để tránh nổ đốt H2 ta cho H2 thoát mạnh lúc để đẩy hết O không khí đó không tạo thành hỗn hợp nổ đốt H2 b) Trước hết cần nghiền nhỏ chất bột riêng rẽ thành bột mịn, bột Fe dùng cho phản ứng này phải là bột Fe khử, mịn Tuy nhiên bột Fe cung cấp từ đồ thí nghiệm để lâu bị Oxi hóa tạo Oxit sắt vì sau lần sử dụng cần hàn kín túi nilon tránh tiếp xúc với không khí Cân mFe:mS = 7:4, trộn thật và kỹ, nhèn chặt vào ống nghiệm, phủ thêm lượng S mỏng lên trên để hạn chế tiếp xúc hỗn hợp phản ứng với không khí, tránh oxi hóa Fe và dùng lớp S mỏng để cháy thay S hỗn hợp phản ứng phải tiếp xúc với không khí c) Làm ống nghiệm phản ứng để Ag sinh có thể bám vào ống nghiệm tốt cách cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm, đun nóng 1-2 phút, chờ nguội tráng lại ống nghiệm nước cất Cho AgNO3 vào ống nghiệm cho từ từ dung dịch NH vào đầu thấy tạo kết tủa trắng, cho tiếp kết tủa tan tạo dung dịch suốt thì dừng nhỏ NH 3, cho tiếp dd glucozo loãng vào ngâm yên tĩnh nước nóng 70-800C vài phút Tránh đun sôi và va chạm để Ag sinh bám vào thành ống nghiệm d) Điện cực không thoát khí lúc đó là điện cực dương Khắc phục cách thay pin vì có tượng trên là pin yếu nên mặc dù có khí thoát cực cực khí tạo bám vào điện cực không thoát đựợc Bài 2: (2 điểm) Các phương trình phản ứng : Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + Ag a) FeSO4 +3 AgNO3 t0 b) C6H5CH3 + KMnO4 C6H5COOK + MnO2 + KOH + H2O 5Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + MnSO4 +8H2O c) 10FeSO4 +2KMnO4 +8H2SO4 t0 d) KClO3 + HCl KCl + Cl2 + H2O không phản ứng e) Ag +HCl +HNO3 I2 + SO2 + 2H2O f) 2HI + H2SO4 đặc/nóng HCOONa + C6H5ONa + H2O g) HCOOC6H5 + NaOH t0 h) Fe3O4 + CH4 Fe + CO2 + H2O Bài 3: ( điểm) Viết đúng 10 phương trình 0,1 x 10 = điểm 46, 0, (mol) 232 Số mol các chất là: 39, 29,55 n BaCO3 0, (mol) n BaCO3 0,15 (mol) 197 197 Lượng kết tủa tạo thành lần là: , lần là: 1,344 n H2 0, 06(mol) n HCl 0, 66.2 1,32 (mol) và 22, n Fe3O4 Các phản ứng hóa học xảy là: t0 +Khi đốt than: C + O2 CO +Phản ứng với Fe3O4 nung nóng: t Fe3O4 + CO FeO + CO2 (1), (3), t C + O2 CO2 (2) t FeO + CO Fe + CO2 (4) (3) Khí thoát bị hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH) chứng tỏ có CO 2, phản ứng (3), (4) CO hết, Oxit sắt dư nên chất rắn còn lại gồm Fe, FeO dư, Fe3O4 dư +Hấp thụ khí thoát vào dung dịch Ba(OH)2 BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (6) Ba(OH)2 + CO2 (5), Ba(OH)2 + 2CO2 (mol) 0,2 0,2 0,2 (mol) 0,15 0,3 0,15 t0 +nung kết tủa: Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O (7) (mol) 0,15 0,15 a) Tổng số mol CO2 tạo từ phản ứng (2), (3), (4) hấp thụ phản ứng (5), (6) là: n CO2 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol) Áp dụng ĐLBT NTHH với C cho các phản ứng (1), (2), (3), (4) thì n C n CO2 = 0,5 (mol) mC = 0,5.12 = (gam) tức mthan = 6: 0,96 = 6,25 (gam) CM Ba ( OH ) n Ba (OH)2 0,35 0,175(M) b) Theo phản ứng (5), (6) có 0,2 + 0,15 = 0,35 (mol) Vậy c) Hòa tan chất rắn B có các phương trình phản ứng: Gọi x, y là số mol FeO, Fe 3O4 sau phản ứng khử FeCl2 + H2 Fe + 2HCl (8) (mol) 0,06 0,12 0,06 FeCl2 + H2O FeO + 2HCl (9) (mol) x 2x FeCl2 + FeCl3 +H2O Fe3O4+ 8HCl (10) (mol) y 8y Ta có nHCl = 0,12 + 2x + 8y = 1,32 x + 4y = 0,6 (I) Áp dụng ĐLBT NTHH cho Fe ta có nFe = 0,06 + x + 3y = 0,2 = 0,6 (mol) x + 3y = 0,54 (II) Giải hệ phương trình (I), (II) ta có x = 0,36 (mol) = nFeO dư, và y = 0,06 (mol) = n Fe3O4 dư n Fe3O4 Vậy phản ứng (3) có pứ = 0,2 – 0,06 = 0,14 (mol) nên nCO = 0,14 (mol) phản ứng (4) có nFeO pứ = nFe = 0,06 (mol) nên nCO = 0,06 (mol) Tổng số mol CO tạo than cháy là: 0,14 + 0,06 = 0,2 (mol) Áp dụng ĐLBT NTHH cho phản ứng (1), (2) thì Vì hỗn hợp khí %V = %n nên ta có Bài 4: (3 điểm) n C n CO n CO2 %VCO = 0,5 (mol) 0, 0,3 100% 40% %VCO2 100% 60% 0,5 0,5 và 37,2 Khối lượng phần là: = 18,6 (gam) 43,2 Xét phần 2: Số mol Ag tạo là: nAg = 108 = 0,4 (mol) Vì X tham gia phản ứng tráng bạc nên X phải có ít hợp chất chứa nhóm –CHO Gọi CTPT nó là R-CHO Ta có phương trình phản ứng RCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 R-CHO + 2AgNO3 + 2NH3 + H2O (1) (mol) 0,2 0,4 Như X phải chứa 0,2 mol hợp chất có nhóm –CHO Xét phần 1: Vì phần phản ứng với NaOH nên phần phải chứa hợp chất là axit, phenol, este Theo bài ta có số mol các chất là: nNaOH = 0,4.1 = 0,4 (mol) và nHCl = 0,1.1 = 0,1 (mol) (4) Phương trình phản ứng trung hoà kiềm dư NaCl + H2O NaOH + HCl (2) (mol) 0,1 0,1 0,1 Vậy số mol NaOH phản ứng với X là: 0,4 - 0,1 = 0,3 (mol) Vì các chất X đơn chức nên muối tạo ra, NaOH phản ứng và axit (hoặc este, phe nol) phải có số mol và 0,3 (mol) Theo phương trình phản ứng (2) ta có mNaCl = 0,1.58,5 = 5,85 (gam) Vậy khối lượng muối tạo từ X là: 31,05 – 5,85 = 25,2 (gam) Trường hợp 1: Nếu X có phenol R’-C6H4-OH và anđehit R-CHO thì: R’-C6H4-ONa + H2O R’-C6H4-OH + NaOH 0,3 0,3 0,3 (mol) M R 'C6H 4ONa (3) m 25,2 M 0,3 =84 R’ = -31 (Loại vì R’ âm) Trường hợp 2: Nếu X có axit este và anđehit R-CHO (Khác HCOOH và HCOOR’’’) Muối tạo là R”COONa Ta có phương trình phản ứng R”COOH + NaOH R”COONa + H2O R”COONa +ROH R”COOR+ NaOH (4) (4’) Theo các phản ứng (4) (4’) thì có: n R "COONa nNaOH = 0,3(mol) M R "COONa m 25,2 M 0,3 = 84 R” = 17 (Loại vì không có gốc hiđrocacbon phù hợp) Trường hợp 3: Nếu X có HCOOH HCOOR và chất khác chứa C, H, O thì ta thấy chất này tham gia phản ứng tráng gương phần 2.(Do các chất này chứa đồng thời nhóm –CHO) Theo trên xét phần ta thấy số mol nó là 0,2 (mol) phản ứng với NaOH nó tạo 0,2 mol muối HCOONa HCOONa + H2O HCOOH + NaOH (5) HCOONa + ROH Hoặc HCOOR + NaOH (5’) Có mHCOONa = 0,2.68 = 13,6 (gam) Do đó khối lượng muối còn lại chất hữu khác phản ứng với NaOH tạo là: 25,2 - 13,6 = 11,6 (gam) Chất này bắt buộc phải thuộc loại phenol R-C 6H4OH Số mol NaOH phản ứng với phenol là: n NaOH = 0,3-0,2 = 0,1 (mol) (mol) M RC6H 4ONa R-C6H4ONa + H2O R-C6H4OH + NaOH 0,1 0,1 0,1 m 11,6 M 0,1 =11,6 R +115 = 116 Chất này có CTCT là: C6H5-OH (phenol) Khối lượng phần là: m = m C6H5OH m B R = (Đó là gốc H-) = 18,6 94.0,1 + mB = 18,6 92 Vậy mB = 9,2 MB = 0,2 = 46 HCOOR = 46 R = (Gốc H-) (6) (5) Do đó CTCT B là HCOOH (Axit fomic) Vậy các chất phần là: C6H5OH = 0,1 (mol) và HCOOH = 0,2 (mol) %m phần chính %m hỗn hợp nên: 9,4 %mC6H5OH 100% m C6 H5OH 18,6 = 0,1.94 = 9,4 (gam) = 50,54% %m HCOOH = 100% - 50,54% = 49,46% -@ (6)