Trộn đều 30,96 gam hỗn hợp bột X gồm MgCO 3 và kim loại R có hóa trị không đổi rồi chia làm hai phần bằng nhau.Đốt nóng phần I trong không khí, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu [r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐOAN HÙNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP VÒNG NĂM HỌC 2012-2013 (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Đề có trang Câu ( điểm ) Hỗn hợp A gồm khí Nitơ và khí Hiđrô có thể tích 12 lít (200C, 1atm) Kích thích cho phản ứng xảy hoàn toàn hỗn hợp khí B, đưa B điều kiện ban đầu thì thể tích còn lại là 7,2 lít Hãy tính tỷ khối hỗn hợp A, B so với khí Hiđro? Câu ( điểm ) Chỉ dùng nước và khí cacbonic để nhận biết chất bột màu trắng đựng bình nhãn là: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4, CaCl2 Viết phương trình hóa học minh họa ? Cho sơ đồ phản ứng: X + H 2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + H2O Hãy tìm chất X khác phù hợp với phương trình phản ứng theo sơ đồ trên và hoàn thành phương trình đó? Câu ( điểm ) Cho 100 gam dung dịch Na ❑2 CO ❑3 16,96% tác dụng với 200 gam dung dịch BaCl ❑2 10,4%.Sau phản ứng , lọc bỏ kết tủa BaCO ❑3 dung dịch A a Tính khối lượng kết tủa thu ? b Tính C% các chất tan dung dịch A ? Câu ( 7,5 điểm ) 1.Thêm dần Vml dung dịch NaOH 0,2M vào 25ml dung dịch AlCl 0,8M thu lượng kết tủa 10 lượng kết tủa cực đại Tính V? Trộn 30,96 gam hỗn hợp bột X gồm MgCO và kim loại R có hóa trị không đổi chia làm hai phần nhau.Đốt nóng phần I không khí, sau các phản ứng xảy hoàn toàn thu 15 gam hỗn hợp các oxit kim loại Để hòa tan vừa hết phần II cần 500ml dung dịch H2SO4 0,84M dung dịch A và có khí B bay Viết các phương trình hóa học và xác định kim loại R Câu ( 2,5 điểm ) Hỗn hợp gồm CaCO3 lẫn Al2O3 và Fe2O3 đó có Al2O3 chiếm 10,2% còn Fe2O3 chiếm 9,8% Nung hỗn hợp này nhiệt độ cao thu chất rắn có lượng 67% lượng hỗn hợp ban đầu Tính % khối lượng các chất chất rắn tạo ( Cho H=1;S = 32; C=12; O=16; Mg= 24;K=39;Cl=35,5;Ca = 40;Ba=137;Fe=56; Al=27; Na=23; Cu=64) Hết Họ tên thí sinh: ………………………… Số báo danh: …………………………… Cán coi thi không giải thích gì thêm (2) Hướng dẫn giải số câu Câu ⃗ NaAlO2 + 2H2O (2) Al(OH)3 + NaOH ❑ Từ (1) ta thấy số mol kết tủa tối đa số mol AlCl3 OH ¿3 ,02 = Do đó kết tủa thực tế thu là: Al ¿ = 10 hai Vì phản ứng NaOH và AlCl3 thu lượng kết tủa 9/10 lượng kết tủa cựcnđại nên có ¿ trường hợp xảy ⇒ V = 270 ml Trường hợp 1:Lượng NaOH thiếu, AlCl3 dư , xảy (1) Trường hợp 2:Lượng NaOH vừa đủ tạo kết tủa cực đại sau đó hòa tan bớt 1/10 kết tủa cực đại theo phương trình phản ứng (2) OH ¿3 ,02 = 0,002 mol nNaOH (2) = Al ¿ (2) = 10 n¿ ⇒ V = 310 ml nH SO4 = 0,5.0,84 = 0,42(mol ) Gọi hóa trị kim loại R là x ( x 3,x N) Các pthh : t0 4R + xO2 2R 2Ox (1) n AlCl = 0,02mol Phương trình phản ứng có thể xảy ra: ⃗ Al(OH)3 ↓ + AlCl3 + 3NaOH ❑ o t MgCO3 MgO + CO2 R + xH2SO4 R 2(SO4)x + xH2 MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O (2) (3) (4) Gọi M là khối lượng mol kim loại R n Đặt nR là a (mol); MgCO3 là b (mol) có 15,48 gam hỗn hợp Ta có : Ma +84b = 15,48 (5) 1 nR2Ox m Từ (1): = nR = a R2Ox = ( M+ 8x).a n (2): nMgO = MgCO3 = b mMgO = 40b M.a+ 8ax+40b = 15 (6) Lấy (5) - (6) ta được: 44b – 8ax = 0,48 (7) nH SO4 n Từ (3) và (4): = x.nR + MgCO3 = 0,5ax + b = 0,42 ax+ 2b = 0,84 (8) 44b 8ax 0, 48 Từ (7) và (8) ta có hpt: 2b ax 0,84 Giải hệ này ta được: b = 0,12; ax = 0,6 0, ax = 0,6 a = x mMgCO3 b = 0,12 = 0,12.84 = 10,08 (g) mR = 15,48 – 10,08 =5,4 (g) 0, Ma = 5,4 hay M x = 5,4 M = 9x Chọn: x= M=9 (loại) x=2 M=18 (loại) x=3 M=27 R là Al 0,5 (3) Câu 16,96 100 16,96( g ) = 100 10, BaCL2 200 20,8( g ) 100 m 16,96 Na2CO3 0,16(mol ) 106 n 20,8 BaCl2 0,1( mol ) 208 n m Na2CO3 PTHH Na2CO3 + BaCl2 TPT mol mol TPƯ 0,16 mol 0,1 mol SPƯ Dư 0,06 mol hết → BaCO3 + 2NaCl mol mol 0,1 mol 0,2 mol số mol Na2CO3 dư là 0,06 mol m Na2CO3 0, 06 106 6,36( g ) m NaCl 0, 58,5 11, 7( g ) Khối lượng kết tủa BaCO3 = 0,1 x 197 = 19,7 (g) mddspư = 100 + 200 – 19,7 = 280,3 (g) 6,36 100% 2, 26% C% Na2CO3 = 280,3 11, 100% 4,17% C%NaCl = 280,3 Câu Giả sử hỗn hợp là 100 gam thì ta có khối lượng chất rắn sau phản ứng là 67 gam 100 10, 10, 2( g ) mAl2O3 = 100 100 9,8 9,8( g ) mFe2O3 = 100 m CaCO3 = 100 – ( 10,2 + 9,8 ) = 80 (g) t0 PTHH CaCO3 CaO + CO2 mol mol mol Khối lượng chất rắn hao hụt sau phản ứng là khối lượng CO2 mCO2 = 100 – 67 = 33 (g) 33 0, 75( mol ) nCO2 = 44 nCaCO3 (pư ) = nCaO = 0,75 mol mCaCO3 = 0,75 x 100 = 75 (g) mCaCO3 dư = 80 – 75 = (g) mCaO = 0,75 x 56 = 42 ( g) 100% 7, 46% % CaCO3 = 67 (4) 42 100% 62, 7% %CaO = 67 10, 100% 15, 2% %Al2O3 = 67 %Fe2O3 = 100 – ( 7,46 + 62,7 + 15,2 ) = 14,64 % (5)