1 ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng xÈy ra vµ gi¶i thÝch; 2 Tính phần trăm theo khối lợng của mỗi kim loại trong B và tính nồng độ mol/l cña dung dÞch CuCl2.. sở giáo dục & đào tạo..[r]
(1)Së GD&§T vÜnh phóc Kú thi chän häc sinh giái líp n¨m häc 2005- 2006 §Ò chÝnh thøc đề thi môn: Ho¸ häc (Thời gian 150 phút, không kể thời gian phát đề) C©u I (1,5 ®iÓm) Hoµn thµnh, c©n b»ng vµ cho biÕt ý nghÜa cña c¸c ph¶n øng sau: 1) Na2O2 + KO2 + CO2 ? + ? + ? 2) ? + H2O PH3 + Zn(OH)2 C©u II (1 ®iÓm) Cho Cl2 d sôc vµo hai dung dÞch KI vµ KBr, cho biÕt mµu s¾c dung dịch biến đổi nh nào Giải thích ? Câu III (1,5 điểm) Từ các nguyên tố O, Na, S tạo đợc các muối A, B có hai nguyªn tö Na ph©n tö Trong mét thÝ nghiÖm ho¸ häc ngêi ta cho m1 gam muối A biến đổi thành m2 gam muối B và 5,6 lít khí ( đktc) Biết hai khối lợng đó kh¸c 16 gam 1) H·y viÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng xÈy víi c«ng thøc cô thÓ cña A, B; 2) TÝnh m1, m2 C©u IV (1,5 ®iÓm) Cã mét hçn hîp gåm hai khÝ A vµ B: -NÕu trén cïng sè mol th× d1 (h.h/He) = 7,5; -NÕu trén cïng khèi lîng th× d2 (h.h/O2) = 11/15; T×m khèi lîng mol cña A vµ B C©u V (1,5 ®iÓm) §èt ch¸y hoµn toµn mét thÓ tÝch V lÝt hçn hîp A gåm hai hi®rocacbon ë ®iÒu kiÖn thêng ë thÓ khÝ vµ cã khèi lîng mol ph©n tö h¬n kÐm 28 gam Sản phẩm tạo thành cho qua lần lợt các bình đựng P2O5 d và CaO d Bình đựng P2O5 nặng thêm gam, còn bình đựng CaO nặng thêm 13,2 gam Xác định công thức ph©n tö hai hi®rocacbon vµ phÇn tr¨m thÓ tÝch hçn hîp A C©u VI (1,5 ®iÓm) §èt ch¸y hoµn toµn mét d©y kim lo¹i b×nh khÝ quyÓn CO2 thu đợc oxit có khối lợng 16 gam Cũng kim loại trên cho tác dụng hết với dung dịch H2SO4 ta thu đợc 2,24 lít khí bay (ở đktc) Xác định kim lo¹i C©u VII (1,5 ®iÓm) Cho 3,16 gam hçn hîp B ë d¹ng bét gåm Mg vµ Fe t¸c dông với 250 ml dung dịch CuCl2 Khuấy hỗn hợp, lọc kết tủa, đợc dung dịch B1 và 3,84 gam chÊt r¾n B2 Thªm vµo B1 mét lîng d dung dÞch NaOH lo·ng råi läc, röa kÕt tña đợc tạo thành Nung kết tủa đó không khí nhiệt độ cao, đợc 1,4 gam chất r¾n B3 gåm hai oxit kim lo¹i TÊt c¶ ph¶n øng xÈy hoµn toµn 1) ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng xÈy vµ gi¶i thÝch; 2) Tính phần trăm theo khối lợng kim loại B và tính nồng độ mol/l cña dung dÞch CuCl2 HÕt sở giáo dục & đào tạo híng dÉn chÊm m«n ho¸ häc líp (2) vÜnh phóc n¨m häc 2005 – 2006 C©u I Ph¬ng tr×nh c¸c ph¶n øng: 1) Na2O2 + 2KO2 + 2CO2 = Na2CO3 + K2CO3 + 2O2 phản ứng này dùng để điều chế O2 các bình lặn, tàu ngầm, c¸c mÆt n¹ sö dông cÊp cøu Hçn hîp Na 2O2 vµ KO2 theo tû lÖ sè mol lµ : , lîng CO2 ®a vµo b»ng lîng O2 sinh ( theo thÓ tÝch) 2) Zn3P2 + 6H2O = 2PH3 + 3Zn(OH)2 phản ứng này dùng để diệt chuột Thuốc chuột Zn3P2 gặp H2O sinh PH3 C©u II Dung dÞch KI sÏ xuÊt hiÖn mµu n©u tÝm råi dÇn trë thµnh kh«ng mµu, ph¶n øng: Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 ( mµu tÝm) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl (kh«ng mµu) Víi dung dÞch KBr cã xuÊt hiÖn mµu n©u, chØ cã ph¶n øng: Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2 (n©u) C©u III 1) §Æt A: Na2X; B: Na2Y, ta cã: Na2X Na2Y + Z ; Z cã thÓ lµ: H2S, SO2 VËy: nA = nB = nZ = 5,6: 22,4 = 0,25 (mol) Cø 0,25 mol th× lîng A kh¸c lîng B lµ 16 gam, so s¸nh c¸c cÆp chÊt, thÊy A: Na2S; B: Na2SO4 VËy: Na2S + H2SO4 = Na2SO4 + H2S 2) m1 = 78.0,25 = 19,5 (gam) m2 = 19,5 + 16 = 142.0,25 = 35,5 (gam) C©u IV a mol A aMA + aMB Hçn hîp ; M1 = = 4.7,5 = 30 a mol B 2a MA + MB = 60 (®vc) (1) m (gam) 2m 11 352 Hçn hîp ; M2 = = 32 = m (gam) m m 15 15 + MA MB 2MA MB 352 1,5 ®iÓm 0,75 0,75 ®iÓm 0,25 0,5 0,25 1,5 ®iÓm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 1,5 ®iÓm 0,5 (3) suy ra: = MA + MB 15 MA.MB 352 Thay MA + MB = 60 = MA.MB = 704 (2) 30 15 Tõ (1), (2) MA, MB lµ nghiÖm cña ph¬ng tr×nh bËc M2 - 60M + 704 = Gi¶i ph¬ng tr×nh cho MA = 16, MB = 44 HoÆc MA = 44, MB = 16 C©u V Hai hi®rocacbon cã khèi lîng mol ph©n tö h¬n kÐm 28 gam, suy ph©n tö h¬n kÐm 28 ®vc hay nhãm CH2 VËy chúng thuộc cùng dãy đồng đẳng S¶n phÈm ch¸y gåm CO2 vµ H2O; cho s¶n phÈm ®i qua b×nh đựng P2O5 (d), thì nớc bị hấp thụ suy m H2O = (g); nH2O = :18 = 0,5 mol, bình đựng CaO hấp thụ CO2, suy mCO2 =13,2 (g) , nCO2= 13,2 : 44 = 0,3 mol nCO2 : nH2O = 0,3 : 0,5 < hiđrocacbon no đồng đẳng metan Gäi c«ng thøc ph©n tö hai hi®rocacbon lµ: CnH2n + vµ CmH2m + (n 1, n m ) ; m = n + 3n + CnH2n + + O2 nCO2 + (n+1)H2O (1) x (mol) nx (mol) (n+1)x (mol) 3m + CmH2m + + O2 mCO2 + (m+1)H2O (2) y (mol) my (mol) (m +1)y (mol) nCO2 = nx + my = 0,3 (a) nH2O = (n + 1)x + (m +1)y = 0,5 (b) Tõ (a), (b): x + y = 0,5 – ( nx + my) = 0,2 nx + my = nx + ( n + 2)y = 0,3 ( v× m = n + 2) hay n(x + y) + 2y = 0,3 n = (0,3 – 2y ) : 0,2 *, v× y> 0, 1 n <1,5 n = 1, m= * n = 1, y = 0,05; x = 0,15 C«ng thøc cña hai hi®rocacbon lµ: CH4 vµ C3H8 Hai chất thể khí %V % khối lợng, ta có: 0,15 % CH4 = 100 = 75% ; % C3H8 = 100 – 75 = 25% 0,2 0,5 0,5 1,5 ®iÓm 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 (4) C©u VI Gäi kim lo¹i M ho¸ trÞ n: a (mol); M + H2SO4 (H2 SO2 H2S ) Trêng hîp 1: khÝ H2S 4M + nCO2 = 2M2On + nC a (mol) a/2 (mol) 8M + 5nH2SO4 = 4M2(SO4)n + nH2S + 4nH2O a (mol) an/8 (mol) nH2S = an : = 0,1 a = 0,8 : n m oxit = (2M + 16n).a/2 = 16, aM + 8an = 16, M = 12n n M 12 24 36 (Mg) Trêng hîp 2: khÝ H2 2M + 2H2SO4 = M2(SO4)n + nH2 a (mol) an/2 (mol) nH2 = an : = 0,1 a = 0,2 : n (2M + 16n)a/2 = 16 M = 72n ( kh«ng cã nghiÖm thÝch hîp – lo¹i) Trêng hîp 3: khÝ SO2; kh«ng cã nghiÖm thÝch hîp – lo¹i C©u VII 1) S¶n phÈm cuèi cïng lµ hai oxit kim lo¹i (MgO + Fe 2O3) nªn c¶ Mg và Fe đã phản ứng với CuCl2 V× khèi lîng hai oxit < khèi lîng hai kim lo¹i ban ®Çu, chøng tá ph¶i cã mét kim lo¹i d V× Mg cã tÝnh khö lín h¬n Fe, nªn Mg ph¶i ph¶n øng hÕt vµ Fe cßn d Vì Fe d nên CuCl2 đã phản ứng hết ( các phản ứng xẩy hoàn toµn) §Æt x, y lµ sè mol cña Mg vµ Fe, ta cã 24x + 56y = 3,16 ( 1) Mg + CuCl2 = MgCl2 + Cu mol: x x x x Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu mol: y/ y/ y/ y/ Dung dÞch B1: MgCl2 + FeCl2 Dung dÞch B2: Cu + Fe d 64(x + y/ ) + 56 (y – y/) = 3,84 (2) B1 + NaOH: 1,5 ®iÓm 0,75 0,5 0,25 1,5 ®iÓm 0,5 0,5 (5) MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaCl mol: x x FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl mol: y/ y/ Nung kÕt tña: t0 Mg(OH)2 MgO + H2O x x t0 2Fe(OH)2 + 1/2O2 Fe2O3 + 2H2O y/ 0,5y/ Ta cã: 40x + 160.(0,5y/) = 1,4 (3) Giải hệ (1) (2) (3) ta đợc: x = 0,015 (mol); y = 0,05 (mol); y/ = 0,01 (mol) 2) %Mg = 11,39% ; % Fe = 88,6% CM CuCl2 = (x + y/) : 0,25 = 0,025 : 0,25 = 0,1M 0,5 Ghi chó: Bµi to¸n häc sinh cã thÓ gi¶i b»ng nhiÒu c¸ch kh¸c nhau, lËp luËn đến kết đúng cho đủ điểm HÕt (6)