Đang tải... (xem toàn văn)
1 Do Fe và Cu đều tan hết, kim loại thu được sau phản ứng chỉ có Ag và lượng Ag không tăng so với lúc đầu trong B phải chứa muối có khả năng hoà tan được Fe, Cu nhưng không phải là muố[r]
(1)KỲ THI HỌC SINH GIỎI THCS CẤP HUYỆN ĐỀ THI MÔN : HÓA HỌC Câu I: (2,5 điểm) Bằng phương pháp hoá học, hãy tách các oxít khỏi hỗn hợp Al 2O3, MgO, CuO ( Khối lượng các oxít trước và sau quá trình tách là không đổi ) Câu II: (4 điểm) 1) Cho A là oxít, B là muối, C và D là các kim loại Hãy chọn chất thích hợp với A,B,C,D và hoàn thành các phản ứng sau: a) A + HCl Muối + H2O b) B + NaOH Muối + H2O c) C + Muối Muối d) D + Muối Muối 2) Có kim loại riêng biệt là nhôm, sắt, bạc Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận biết kim loại Các dụng cụ hoá chất coi có đủ Viết các phương trình hoá học 3) Trình bày phương pháp hoá học nhận biết dung dịch không màu đựng lọ nhãn : HCl, Na2CO3, NaCl mà không dùng thuốc thử nào khác Câu III: (2,5 điểm) a) Cho mẩu natri kim loại vào dung dịch CuCl2 , nêu tượng và viết các phương trình hoá học b) A, B, C là các hợp chất vô kim loại Khi đốt nóng t cao cho lửa màu vàng Biết A + B C t0 B C + H2O + D (D là hợp chất cacbon) D + A B C - Hỏi A, B, C là các chất gì? Viết phương trình hoá học giải thích quá trình trên ? - Cho A, B, C tác dụng với CaCl2 viết các phương trình hoá học Câu IV: (1,5 điểm) Một nguyên tố A có tổng số hạt nhân nguyên tử 40, tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 12 1) Xác định tên nguyên tố A 2) Viết phương trình hoá học điều chế A từ oxít nó Biết số p các nguyên tố sau là: Số p Nguyên tố 11 Na 12 Mg 13 Al 19 K 20 Ca Câu V: (2,5 điểm) Hỗn hợp A chứa kim loại: Fe, Ag, Cu Ngâm hỗn hợp A dung dịch B (chỉ chứa muối), khuấy kĩ phản ứng kết thúc, nhận thấy Fe và Cu hỗn hợp tan hết 1) Cho biết dung dịch B chứa chất gì, sau phản ứng kim loại thu có Ag, với lượng Ag thu lượng Ag lúc ban đầu hỗn hợp A? Giải thích và viết phương trình phản ứng 2) Cho biết dung dịch B chứa chất gì, sau phản ứng kim loại thu có Ag, với lượng Ag thu nhiều lượng Ag lúc ban đầu có hỗn hợp A? Giải thích và viết phương trình phản ứng (2) Câu VI: (3 điểm) Cho 7,8g hỗn hợp kim loại là R hoá trị II và Nhôm tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng, dư Khi phản ứng kết thúc thu dung dịch muối và 8,96 lít khí (đktc) 1) Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra? 2) Tính khối lượng muối thu sau thí nghiệm và thể tích dung dịch H 2SO4 2M tối thiểu cần dùng? 3) Xác định R Biết hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là : Câu VII: (4 điểm) Cho m1 g hỗn hợp Mg và Fe dạng bột tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO 0,8M khuấy kĩ để phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch A chứa kết tủa A2 có khối lượng là 29,28 g gồm kim loại Lọc, rửa kết tủa để tách A1 khỏi A2 a) Viết các PTHH các phản ứng xảy b) Hoà tan hoàn toàn kết tủa A2 dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng Hãy tính thể tích khí SO2 (đktc) giải phóng Thêm vào A lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa tạo thành nung nó không khí nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu 6,4 g chất rắn Tính % theo khối lượng kim loại hỗn hợp Mg và Fe ban đầu PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN DI LINH KỲ THI HỌC SINH GIỎI THCS CẤP HUYỆN ĐỀ THI MÔN : HÓA HỌC Khóa ngày 25- 12 – 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Câu I (2,5đ) Đáp án Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư thì MgO, CuO không phản ứng còn Al2O3 tan Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O Sục CO2 dư vào dung dịch sản phẩm, Al(OH)3 NaOH + CO2 NaHCO3 NaAlO2 + 2H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3 Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi ta thu lượng Al 2O3 ban đầu Cho H2 dư quaa hỗn hợp CuO và MgO nung nóng, MgO không phản ứng còn CuO biến thành Cu thu hỗn hợp : Cu + MgO Cho hỗn hợp Cu, MgO tác dụng với dung dịch HCl dư, Cu không phản ứng, thu Cu, Cho Cu tác dụng với O dư thì thu lượng CuO ban đầu Điểm 0,5 0,5 0,5 t0 CuO + H2 Cu + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O t 2Cu + O2 2CuO Lấy dung dịch sản phẩm cho tác dụng với NaOH dư, thu Mg(OH)2↓, lọc kết tủa và nung nóng đến khối lượng không đổi thì thu lượng MgO ban đầu HCl + NaOH NaCl + H2O MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl t Mg(OH)2 MgO + H2O 0,5 0,5 (3) II (4đ) 1) a) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O b) Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O c) Fe + 2FeCl3 3FeCl2 1,5 d) Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2 III (2,5) 2) Cho kim loại tác dụng với dd NaOH dư, Al bị tan hoàn toàn còn sắt và bạc không bị tan 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 - Lấy kim loại còn lại cho tác dụng với dd HCl, kim loại không tan là Ag Phương trình hoá học: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 3) Dùng lượng nhỏ hoá chất Láy mẫu thử cho tác dụng với các mẫu thử còn lại, mẫu thử nào có xuất bọt khí là HCl và Na2CO3 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O 0,75 Không có tượng gì là NaCl Đun đến cạn hai mẫu còn lại, mẫu không để lại gì đáy ống nghiệm là HCl, mẫu còn đọng lại chất rắn màu trắng là Na2CO3 0,75 a) Hiện tượng: miếng natri tan dần, có sủi bọt khí, màu xanh dd nhạt dần, có kết tủa màu xanh lơ xuất Phương trình hoá học: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 2NaOH + CuCl2 Cu(OH)2 (xanh) + 2NaCl b) A, B, C là các hợp chất Na vì đốt nóng cho lửa màu vàng Để thoả mãn điều kiện đầu bài: A là NaOH; B là NaHCO và C là Na2CO3 Phương trình hoá học: NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O 0,5 0,5 0,5 0,5 t0 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 CO2 + NaOH NaHCO3 Hoặc: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O - Cho A, B ,C tác dụng với CaCl2 IV (1,5) Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl 1) Goi n, p, e là số nơtron, proton và electron A Theo đề bài ta có: n + p + e = 40 (1) Vì nguyên tử trung hoà điện nên p = e (1) 2p + n = 40 (*) Tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 12 2p – n = 12 (**) 0,75 0,25 (4) Giải (*) và (**) ta p = 13, n = 14 A là nguyên tố Al 2) Điều chế từ oxít nó : 0,5 §iÖn ph©n nãng ch¶y 2Al2O3 4Al + O2 V (2,5đ) 1) Do Fe và Cu tan hết, kim loại thu sau phản ứng có Ag và lượng Ag không tăng so với lúc đầu B phải chứa muối có khả hoà tan Fe, Cu không phải là muối Ag vì là muối Ag thì lượng Ag sau phản ứng tăng, không thể là muối kim loại khác đứng sau Cu, vì tạo kim loại khác Ag dung dịch B phải chứa muối Fe (hoá trị III) Ví dụ : FeCl3 Fe + 2FeCl3 3FeCl2 Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 Ag không tác FeCl3 nên còn nguyên 2) Do Fe và Cu tan hết, kim loại thu sau phản ứng có Ag và lượng Ag tăng so với lúc đầu B phải có muối Ag , muối Ag có khả hoà tan Fe, Cu tạo Ag nên lượng Ag sau phản ứng tăng dung dịch B phải chứa muối Ag hoà tan Ví dụ: AgNO3 0,75 0,75 0,5 Fe +3AgNO3 Fe(NO3)3 + 3Ag↓ Hoặc Fe +2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag↓ Chỉ yêu cầu bài làm viết PTPƯ Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag↓ Ag sinh cộng lượng Ag có A không phản ứng nên lượng Ag tăng lên VI (3đ) 0,5 nH2 = 8,96/ 22,4 = 0,4 (mol) a) R + H2SO4 RSO4 + H2 (1) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2) b) Từ (1) và (2) ta có nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol 0,75 0,5 Theo ĐLBTKL ta có : m muối = m hỗn hợp kim loại + m H2SO4 – m H2 = 7,8 + 0,4 x 98 – 0,4 x2 = 46,2 (g) Thể tích dung dịch H2SO4 : V = 0,4/2 = 0,2 (lít) 0,5 0,25 c) Gọi a là số mol kim loại R thì số mol Al là 2a Theo đề bài ta có hệ phương trình axR + 2a x 27 = 7,8 a + 3a = 0,4 Suy : a= 0,1 ; R = 24 (Mg) VII (4đ) Đặt số mol Mg và Fe m1 g hỗn hợp là x và y Vì Mg là kim loại hoạt động Fe và Fe là kim loại hoạt động Ag nên theo 0,75 (5) đề bài sau các phản ứng xảy hoàn toàn thu kết tủa gồm kim loại thì kim loại đó phải là Ag và Fe dư Các PTHH các phản ứng xảy : Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (1) x 2x x 2x Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (2) a 2a a 2a Vì Fe dư nên AgNO3 phản ứng hết, Mg phản ứng hết dung dịch chứa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và kết tủa gồm Ag và Fe dư Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 (3) x x Fe(NO3)2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaNO3 (4) a a Mg(OH)2 x t0 MgO + H2O 0,75 (5) x t0 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) a 0,5a Hoà tan A2 H2SO4 đặc : t 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O y-a 1,5(y-a) t0 2Ag + 2H2SO4 Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (2x+2a) (x+a) Theo các PTHH trên và đề bài, ta có hệ phương trình : x a 0,12 216x 56y 160a 29, 28 40x 80a 6, Giải hệ phương trình ta : x = 0,08 ; a = 0,04 ; y =0,1 (7) (8) 0,75 V Đáp số : SO2 = (0,15-0,02+0,08).22,4 = 4,709 (lít) %Mg = 25,53 ; %Fe = 74,47 0,5 (6)