Cô cạn dung dịch lấy CH3COONa khan rồi cho phản ứng với H2SO4 đặc thu được CH3COOH rồi cho ph ản ứng với C2H5OH theo phản ứng este hoá thu được CH3C OOC2H5.. Men rượu O2 Men dấm..[r]
(1)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2009 - 2010 MÔN: HOÁ HỌC Thời gian làm bài 150 phút (Đề này gồm câu trang) Mã kí hiệu H - D03 - HSG9- 09 Câu 1: 1)Tiến hành các thí nghiệm sau a- Cho mẩu quỳ tím vào ống nghiệm đựng dung dịch NaOH sau đó nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 vào ống nghiệm b- Cho mẩu Na vào dung dịch AlCl3 c- Cho từ từ tới dư bột Fe vào dung dịch HNO3 đặc, đun nóng Cho biết tượng các thí nghiệm trên Viết PTPƯ và giải thích 2) Từ FeS2 và H2O viết PTPƯ điều chế Fe; Fe2(SO4)3 Câu 2: a- Cho dãy chuyển đổi A1 A2 A3 A A A A B1 B2 B3 Xác định A; A1; A2; A3; B1; B2; B3 Biết A là hợp chất vô sẵn có tự nhiên Víêt PTPƯ thực chuỗi biến hoá trên b- Chỉ dùng H2O; CO2 Hãy phân biệt chất bột màu trắng đựng các lọ riêng rẽ: NaCl; Na2CO3; Na2SO4; BaCO3; BaSO4 Câu 3: a- Có hỗn hợp chất hữu cơ: C6H6; C2H5OH; CH3COOC2H5 Nêu phương pháp tách riêng chất, viết các PTPƯ xảy b- Cho sơ đồ dãy biến hoá Tinh bot⃗ axit ; H t O A⃗ Men ruou B⃗ Men dam D⃗ NaOH E⃗ NaOH; CaO; t G⃗ anh sang H Em hãy tìm các chất hữu A; B; D; E; … thích hợp và viết PTPƯ thực chuỗi biến hoá trên Câu 4: Hoà tan 4,56g hỗn hợp Na2CO3; K2CO3 vào 45,44g nước Sau đó cho từ từ dung dịch HCl 3,65% vào dung dịch trên thấy thoát 1,1g khí Dung dịch thu cho tác dụng với nước vôi thu 1,5g kết tủa (Giả sử khả phản ứng Na 2CO3; K2CO3 là ) a- Tính khối lượng dung dịch HCl đă tham gia phản ứng b- Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch ban đầu c- Từ dung dịch ban đầu muốn thu dung dịch có nồng độ phần trăm muối là 8,69% thì phải hoà tan bao nhiêu gam muối trên Câu 5: Hoà tan 43,71g hỗn hợp gồm muối: cacbonat; hiđrôcacbonat; clorua kim loại kiềm vào thể tích dung dịch HCl 10,52% (D = 1,05g/ml) lấy dư dung dịch A và 17,6g khí B Chia dung dịch A thành phần Phần 1: Cho tác dụng với AgNO3 dư 68,88g kết tủa Phần 2: Cho phản ứng vừa đủ với 125ml dung dịch KOH 0,8M Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu 29,68g muối khan a) Tìm tên kim loại kiềm b) Tình thành phần phần trăm khối lượng muối đã lấy c) Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng C âu : Các hiđrocacbon A; B thu ộc dãy anken và An kin Đốt cháy hoàn toàn 0,05mol hỗn hợp A; B thu khối lượng CO2 v à H2O là 15,14g, đó oxi chiếm 77,15% a) Xác định CTPT c A v à B b) Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,05mol hỗn hợp A và B có tỷ lệ số mol thay đổi ta thu lượng khí CO2 nhau, thì A và B là hiđrocacbon g ì (2) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2009 - 2010 MÔN: HOÁ HỌC (Đề này gồm câu trang) Mã kí hiệu H - H03 - HSG9- 09 Câu Đáp án Đểm (4 điểm) 1(2,5 điểm) a) Khi cho quỳ tím vào dung dịch NaOH thì quỳ tím chuyển thành màu xanh Sau đó nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 thì quỳ tím dần chuyển màu tím Khi lượng axit dư thì quỳ tím chuyển thành màu đỏ Na2SO4 + 2H2O PTPƯ 2NaOH + H2SO4 b) Khi cho mẩu Na vào dung dịch AlCl3 , ta thấy mẩu Na xoay tròn, chạy trên mặt dung dịch và tan dần, có khí không màu thoát 2NaOH + H2 2Na + H2O Một lúc sau thấy có kết tủa keo trắng 3NaCl + Al(OH)3 3NaOH + AlCl3 Kết tủa keo trắng tan dần NaAlO2 + 2H2O NaOH + Al(OH)3 c) Sắt tan dần lúc đầu có khí màu nâu thoát ra, sau HNO3 loãng dần có khí không màu thoát hoá nâu không khí t0 Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 +3NO2 +3H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 t Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 +NO +2H2O 2NO + O2 2NO2 0,25 không màu nâu 3Fe(NO3)2 Fe + 2Fe(NO3)3 (1,5điểm) H 2O dp H O2 2Fe2O3 + 8SO2 4FeS2 + 11 O2 t Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O t V O5 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (4điểm) a (2điểm) Mỗi phản ứng 0,25điểm CaO Ca(OH ) CaCl2 CaCO CaCO CaCO CO2 NaHCO3 Na2CO3 CaCO b (2điểm) - Chia các chất cần nhận biết thành nhiều phần - Đem hoà tan các chất cần vào nước, nhận nhóm: Nhóm 1: NaCl, Na2CO3, Na2SO4 (Tan) (3) Nhóm 2: BaCO3, BaSO4 (Không tan) - Sục khí CO2 vào lọ nhóm vừa thu trên - Lọ kết tủa bị tan là BaCO3, lọ không có tượng là BaSO4 Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O - Lấy Ba(HCO3)2 vừa thu trên cho vào lọ nhóm + Lọ không có tượng gì là NaCl + Hai lọ cho kết tủa là Na2CO3, Na2SO4 BaCO3 2 NaHCO3 Na2CO3 + Ba(HCO3)2 BaSO4 2 NaHCO3 Na2SO4 + Ba(HCO3)2 Phân biệt hai kất tủa BaCO3 và BaSO4 trên (3 điểm) a (1,5 điểm) + Cho hỗn hợp vào lượng nước dư, C2H5OH tan nước, hỗn hợp C6H6; CH3COOC2H5 không tan phân lớp Chiết lấy hỗn hợp C6H6; CH3COOC2H5 phần dung dịch C2H5OH tan nước đem chưng cất làm khô CuSO4khan thu C2H5OH + Hỗn hợp C6H6; CH3COOC2H5 cho vào dung dịch NaOH lấy dư, CH3COOC2H5 tan theo ph ản ứng xà phòng hoá CH3 CO OC2 H +NaOH →CH − CO ONa+ C2 H OH + Chiết lấy C6H6 còn lại là dung dịch CH3- C OONa và C2H5OH đem chưng cất lấy C2H5OH làm khô C uSO4khan Cô cạn dung dịch lấy CH3COONa khan cho phản ứng với H2SO4 đặc thu CH3COOH cho ph ản ứng với C2H5OH theo phản ứng este hoá thu CH3C OOC2H5 H2 SO CH COOH C2 H 5OH CH 3COOC2 H H 2O b (1,5điểm) axit (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + +2CO2 C2H5OH + Men rượu O2 Men dấm t ,CaO CH3COONa + 2NaOH CH4 + Na2CO3 Ánh sáng 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 CH3COO H + H2O CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH CH4 + Cl2 0,5 0,25 0,25 0,25 CH3Cl + HCl 0,25 (3,5 điểm) a (2 điểm) NaCl + NaHCO3 Na2CO3 + HCl (1) K2CO3 + HCl KCl + KHCO3 (2) NaCl + CO2 + H2 O NaHCO3 + HCl (3) KCl + CO2 + H2 O KHCO3 + HCl (4) NaOH + CaCO3 + H2O (5) Ca(OH)2 + NaHCO3 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (4) KOH + CaCO3 + H2O (6) Ca(OH)2 + KHCO3 1,1 nCO2 0, 025mol 44 Ta có 1,5 nCaCO3 0,015 100 0,25 Theo PTPƯ (1) v à (6) ta có n hỗn hợp đầu = nCO2 nCaCO3 0, 025 0,115 0, 04mol nHCl= n hỗn hợp đầu + nCO2 0, 065mol mddHCl 0,25 0, 065*36,5 *100 65 g 3, 65 b (0,5điểm) Gọi số mol Na2CO3và K2CO3 là xmol và ymol x y 0, 04 106 x 138 y 4,56 Ta có hệ phương trình x 0, 03 y 0, 01 0,25 Ta có mhỗn hợp ban đầu = 4,56 + 45,44 = 50g 3,18 *100 6,36% 50 1,38 *100 2, 76% 50 mNa2 CO3 0, 03*106 3,18 g C % Na2CO3 mK 2CO3 0, 01*138 1,38 g C % K 2CO3 c (1điểm) Gọi số mol Na2CO3và K2CO3 cần thêm vào là a mol và b mol - V ì C% nên ta c ó 3,18 + 106a = 1,38 + 138b (I) - (3,18 106a)*100 8, 69 Theo C% ta c ó 50 106a 138b ( II ) Từ (I) và (II) giải ta a = 0,015 ; b = 0,0246 Vậy khối lượng muối cần thêm vào là mNa2CO3 0, 015*106 1,59 g mK 2CO3 0, 0246*138 3,3948 g (2,5 điểm) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 a (1,5điểm) Gọi CTHH muối trên là : M2CO3, MHCO3, MCl Gọi a; b; c là số mol muối trên đã dùng: M 2CO3 HCl 2MCl CO2 H 2O a mol 2a mol 2a mol a mol MHCO3 HCl MCl CO2 H 2O b mol b mol b mol 0,25 b mol Giả sử dung dịch A còn dư 2d mol HCl Vậy phần dung dịch A có 0,25 2a b c mol MCl d mol HCl dư và Phản ứng phần 1: 0,25 (5) HCl AgNO3 AgCl HNO3 d mol d mol MCl AgNO3 AgCl 2a b c MNO3 2a b c 0,25 Phản ứng phần 2: HCl d mol KOH KCl H 2O d mol d mol 2a b c mol MCl Vậy 29,68g hỗn hợp muối khan gồm có và d mol KCl Do đó ta có hệ phương trình a (2 M 60) b( M 61) c ( M 35,5) 43, 71 a b 17, 0, 44 66,88 0, 48 d (a b c) 143,5 d 0,125*0,8 0,1 2a b c M 35,5 74,5d 29, 68 a 0,3mol b 0,1mol c 0, 6mol M 23 0,5 Vậy kim loại kiềm cần tìm là Na b (0,5điểm) 0,3*106 *100 72, 7% 43, 71 84*0,1 % NaHCO3 *100 19, 2% 43, 71 % NaCl 100% (72, 7% 19, 2%) 8,1% % Na2CO3 c (0,5điểm) Số mol HCl ban đầu đã dùng là = 2a + b + 2d = 0,9mol Vdd HCl (3 điểm) 0,9*36,5*100 297, 4ml 10,52*1, 05 0,5 0,25 0,25 a (2,25điểm) Gọi x và y là số mol CO2 và H2O sản phẩm cháy 44 x 18 y 15,14 32 x 16 y 15,14*0, 7715 CnH2n-2 + 0,75 Giải ta x = 0,25; y = 0,23 n −1 O2 nCO2 + (n-1) H2O CmH2m + 1,5m O2 mCO2 + m H2O Do anken cháy có số mol CO2 số mol H2O Ta có số mol ankin = 0,25 – 0,23 = 0,02mol Số mol anken = 0,05 – 0,02 = 0,03 mol Ta có phương trình 0,02n + 0,03m = 0,25 Hay 2n+ 3m = 25 0,25 0,25 0,5 0,5 (6) Các cặp nghiệm : C8H14 v à C3H6 ; C5H8 v à C5H10 ; C2H2 v à C7H14 b (0,75điểm) Vì tổng số mol hiđrôcacbon không đổi, mà số mol CO2 không đổi, điều đó chứng tổ số nguyên tử cacbon ankin số nguyên tử cacbon anken Vậy hiđrôcacbon là C5H8 v à C5H10 0,75 (7)