Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 2,40 gam chất rắn D.. 1.Tính nồng độ mol/lit của dung dịch CuSO4.[r]
(1)ubnd huyÖn kinh m«n phòng giáo dục và đào tạo đề thi chọn học sinh giỏi huyện M«n: Ho¸ häc líp N¨m häc: 2012 - 2013 ( thêi gian lµm bµi: 120 phót) C©u 1:(2,0 ®iÓm) Hỗn hợp A gồm Fe3O4, Al, Al2O3, Fe cho A tan NaOH d đợc hỗn hợp chất rắn A1 dd B1 và khí C1 Khí C1 d cho tác dụng với A nung nóng đợc hỗn hợp chất rắn A2 Dung dịch B1 cho tác dụng với dd H2SO4 loãng d đợc dd B2 Chất rắn A2 tác dụng với dd H2SO4 đặc nóng(d) đợc dd B3 và khí C2 Cho B3 tác dụng với bột Fe(d) đợc dung dịch B4 Xác định thành phần A1,B1,C1,C2 ,A2,B2,B3,B4 viết các PTHH xảy C©u 2:(2,0 ®iÓm) ChØ dïng thªm níc vµ khÝ cacbonic h·y nhËn biÕt c¸c chÊt bét mµu tr¾ng sau: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4 Chøa c¸c lä riªng biÖt bÞ mÊt nh·n C©u 3:(2,0 ®iÓm) Nªu vµ gi¶i thÝch hiÖn tîng: a.Thêm từ từ dung dịch NaOH đến d vào AlCl3 b Cho mÈu Na kim lo¹i vµo dung dÞch CuSO4 Nªu c¸ch tinh chÕ muèi ¨n cã lÉn: CaCl2, CaSO3 vµ MgCl2 C©u 4:(2,0 ®iÓm) Cho từ từ luồng khí CO d qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm: Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 đun nóng thu đợc 64 gam Fe, khí sau phản ứng cho qua dd Ca(OH)2 d đợc 40 gam kết tủa Tính m Cho 8,4 gam bột kim loại sắt tan hết m gam dung dịch H2SO4 98% đun nóng thu khí SO2 và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 26,4 gam muối khan Mặt khác đem đun nóng m gam dung dịch axit trên với natri clorua dư thì thu V lit khí (ở đktc) Tính m, V? C©u 5:(2,0 ®iÓm) Cho 3,28 gam hỗn hợp A gồm Fe và Mg vào 400 ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 4,24 gam chất rắn B và dung dịch C Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi 2,40 gam chất rắn D 1.Tính nồng độ mol/lit của dung dịch CuSO4 2.Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại hỗn hợp A Cho biÕt : Fe = 56 ; O = 16 ; H = ; Cl = 35,5 ; Mg = 24 ; Cu = 64 ; Na = 23; Al = 27; K = 39 HÕt UBND huyÖn kinh m«n Phßng GD&§T KINH M¤n C©u §¸p ¸n - BiÓu ®iÓm đề thi chọn học sinh giỏi huyện M«n: Hãa Häc N¨m häc: 2012 – 2013 ý §¸p ¸n A1: Fe3O4, Fe B1: NaOH d, NaAlO2 C1: H2 A2: Al2O3, §iÓm 2,0 0,75 (2) Al, Fe B2: NaHSO4, Na2SO4, Al2(SO4)3, H2SO4 d B3: Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, H2SO4 d C2: SO2 B4: FeSO4, Al2(SO4)3 PTHH: 2NaOH + 2Al + 2H2O -> 2NaAlO2 + 3H2 2NaOH + Al2O3 -> 2NaAlO2 + H2O Fe3O4 + 4H2 ⃗ to 3Fe + 4H2O 2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O NaAlO2 + H2O + H2SO4 -> NaHSO4 + Al(OH)3 2Al(OH)3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 6H2O Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O 2Al + 6H2SO4 ⃗ to Al2(SO4)3 + 3H2O + 3SO2 o 2Fe + 6H2SO4 ⃗ t Fe2(SO4)3 + 3H2O + 3SO2 Fe2(SO4)3 + Fe -> 3FeSO4 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 Hoµ tan c¸c mÉu vµo nớc thu đợc nhóm: Nhãm I : Kh«ng tan : BaSO4, BaCO3 Nhãm II: Tan: NaCl, Na2CO3, Na2SO4 Dẫn đồng thời khí CO2 vµ níc d vµo nhãm I: MÉu kh«ng tan lµ BaSO4 , mÉu tan lµ BaCO3 BaCO3 + CO2+ H2O Ba(HCO3)2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (3) Cho dd Ba(HCO3)2 vµo nhãm II MÉu kh«ng cã hiÖn tîng lµ NaCl MÉu cã kÕt tña tr¾ng lµ: Na2CO3 vµ Na2SO4 Ba(HCO3)2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaHCO3 Läc t¸ch kÕt tña råi nhËn biÕt nh nhãm I 0,25 0,5 2,0 Thªm tõ tõ dung dÞch NaOH vµo dung dịch AlCl3 đến d HiÖn tîng: XuÊt hiÖn kÕt tña keo trắng tăng dần sau đó tan dÇn t¹o dung dÞch suèt 3NaOH + AlCl3 -> 3NaCl + Al(OH)3 NaOH + Al(OH)3 -> NaAlO2 + 2H2O Cho mÈu Na kim lo¹i vµo dung dÞch CuSO4 HiÖn tîng: MÈu Na tan dÇn, cã khÝ kh«ng mµu tho¸t ra, mµu xanh cña dung dÞch nh¹t dÇn, xuÊt hiÖn kÕt tña xanh l¬ 2Na + H2O -> 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)2 Hßa tan hçn hîp vµo H2O, läc chÊt kh«ng tan Cho Na2CO3 d vµo phÇn níc läc, läc bá kÕt tña Cho dung dịch HCl đến d vào phần nớc lọc sau đó đem cô cạn thu đợc NaCl tinh khiÕt CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl MgCl2 + Na2CO3 -> MgCO3 + 2NaCl Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (4) 2,0 CO + FeO ⃗ t o Fe + CO2 (1) 3CO + Fe2O3 ⃗ to 2Fe + 3CO2 (2) 4CO + Fe3O4 ⃗ to 3Fe + 4CO2 (3) CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O (4) 0,5 0,25 0,25 40 nCaCO ❑3 = 100 = 0,4(mol) Theo pt (1,2,3,4) nCO ❑2 = nCaCO ❑3 = 0,4(mol) Theo pt (1,2,3) nCO = nCO ❑2 = 0,4(mol) Ap dông §LBTKL: mCO + m = mFe + mCO ❑2 m = 64 + (0,4x44) (0,4 x28) m = 70,4(g) n ❑Fe = 8,4 56 = 0,15 (mol) - Cho Fe tan dung dịch H2SO4 đặc nóng: PTHH: 2Fe + o ⃗ 6H2SO4 t Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (1) Nếu toàn lượng Fe tan H2SO4 tạo thành Fe2(SO4)3 thì 0,25 (5) SO ¿ ¿ Fe2 ¿ n¿ SO ¿ ¿ Fe2 ¿ chứng m¿ tỏ muối sinh không có Fe2(SO4)3 mà phần Fe dư sau phản ứng (1) đã phản ứng với Fe2(SO4)3 theo phương trình : Fe + ⃗ Fe2(SO4)3 ❑ 3FeSO4 (2) - Gọi số mol Fe đã phản ứng (1) và (2) lần lượt là x,y mol Ta có: x + y = 0,15 mol (*) Theo (1) SO4 ¿ sinh ¿ Fe2 ¿ n¿ Theo SO4 ¿ pư ¿ Fe2 ¿ n¿ (2) nFeSO =3 n Fe=3 y (mol) Vậy lượng Fe2(SO4)3 còn lại là 0,5x - y (mol) nFeSO =3 y (mol) Khối lượng muối khan là: 400(0,5x-y) +152.3y = 26,4 (**) Từ (*) và(**) ta có 0,25 0,25 0,25 (6) ¿ x + y=0 , 15 200 x+56 y =26 , ⇒ ¿ x=0 , 125 y=0 ,025 ¿{ ¿ Theo (1): n H SO = nFe=3 ,125=0 , 375(mol) mH SO =0 , 375 98=36 , 75( g) 100 mddH SO =36 , 75 =37 , 5(g) 98 4 - Khi đun nóng dd H2SO4 với NaCl xảy phản ứng: H2SO4 + 2NaCl ⃗ to Na2SO4 + 2HCl ↑ (3) Theo (3) nHCl =2 n H SO =2 , 375=0 ,75( mol) ⇒ V HCl =22 , nHCl =22 , ,75=16 , 8(l) 2,0 Mg + CuSO4 -> MgSO4 + Cu (1) Fe + CuSO4 -> MgSO4 + Cu (2) MgSO4 + 2NaOH -> Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) FeSO4 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + Na2SO4 (4) Mg(OH)2 ⃗ t o MgO + H2O (5) o 4Fe(OH)2 + O2 ⃗ t 2Fe2O3 + 4H2O (6) Theo ®b: mFe + Mg = 3,28(g) Theo pt (1,2,3,4,5,6) mFe ❑2 O ❑3 + MgO = 2,4(g) < 3,28(g) => v« lÝ VËy CuSO4 thiÕu, kim lo¹i d (7) * Gi¶ sö chØ cã Mg ph¶n øng, gäi sè mol Mg đã phản ứng lµ a mol Mg + CuSO4 -> MgSO4 + Cu (1) a= (4,24-3,28): (6456) = 0,024 mol 2NaOH + MgSO4 -> Mg(OH)2 + Na2SO4 (2) Mg(OH)2 -> MgO + H2O (3) Theo PT 1,2,3: nMgO= 0,024 mol => mMgO= 0,024.40= 0,96 < 2,4 => v« lÝ VËy Fe cã tham gia phản ứng và Mg đã ph¶n øng hÕt Gäi sè mol cña Mg cã hçn hîp lµ x,số mol Fe đã ph¶n øng lµ y Fe + CuSO4 ->FeSO4 Cu (4) 2NaOH + FeSO4 -> Fe(OH)2 + Na2SO4 (5) 4Fe(OH)2 + O2 -> 2Fe2O3 + 4H2O (6) Ta cã: 3,28 – 24x – 56y + 64x + 64y = 4,24 40x + 80y = 2,4 => x = y = 0,02mol CMcuSO4 = 0,04: 0,4 = 0,1M Ta cã: mMg = 0,02.24 = 0,48(g) => %mMg = (0,48:3,28).100% = 14,63% => % mFe = 100%14,63% = 85,37% Ghi chó: - Học sinh làm các cách khác, đúng cho điểm tơng đơng - C¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc cã chÊt viÕt sai kh«ng cho ®iÓm, thiÕu ®iÒu kiÖn ph¶n øng hoÆc cân sai thì trừ nửa số điểm phơng trình đó - Trong các bài toán, sử dụng phơng trình hoá học không cân viết sai để tính toán thì kết không đợc công nhận (8) - Điểm bài thi làm tròn đến 0,25 (9)