PHỊNG GD&ĐT CAM LỘ ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ LỚP NĂM HỌC 2016 - 2017 MƠN HĨA HỌC Khóa ngày: 21/10/2016 Thời gian làm bài: 120 phút (không kể giao đề) Câu (5 điểm): Cho phương trình phản ứng có dạng sau: BaCl2 + ? NaCl + ? Hãy viết phương trình phản ứng xảy theo sơ đồ (các phản ứng xảy hồn tồn) Một oxít kim loại có cơng thức MxOy Trong M chiếm 72,41% khối lượng Xác định cơng thức oxít Cho X oxít, Y muối, Z T kim loại Hãy chọn chất thích hợp với X, Y, Z, T hoàn thành phương trình sau: a X + HCl Muối + Nước b Y + NaOH Muối + Nước c Z + Muối Muối d T + Muối Muối Câu (5 điểm): Cho m gam Na2O tác dụng với dung dịch có chứa 0,3 mol H2SO4 Phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A Dung dịch A hòa tan tối đa 0,05 mol Al2O3 Viết phương trình phản ứng xảy tính m? Trong dung dịch H2SO4 có số mol nguyên tử oxy gấp 1,25 lần số mol ngun tử hiđrơ Tính nồng độ phần trăm dung dịch axít trên? Câu (5 điểm): Hịa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp A gồm Fe kim loại R có hóa trị II vào dung dịch HCl dư thu 8,96 lít khí đktc Mặt khác hịa tan hồn tồn 9,2 gam kim loại R 1000 ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch B, cho quỳ tím vào dung dịch B thấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ Xác định kim loại R Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A Câu (5 điểm): Tiến hành thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho a gam Fe hoà tan dung dịch HCl, kết thúc thí nghiệm, cạn sản phẩm thu 3,1 gam chất rắn - Thí nghiệm 2: Nếu cho a gam Fe b gam Mg vào dung dịch HCl (cùng với lượng trên) Kết thúc thí nghiệm, cạn sản phẩm thu 3,34 gam chất rắn thấy giải phóng 0,448 lít khí H2 (đktc) Tính a b? Giám thị khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: ; SBD: PHỊNG GD&ĐT CAM LỘ ĐỀ CHÍNH THỨC HDC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ LỚP NĂM HỌC 2016 - 2017 MƠN HĨA HỌC Khóa ngày: 21/10/2016 Thời gian làm bài: 120 phút (không kể giao đề) Câu (5 điểm) (2 điểm) Viết phương trình 0,5 điểm 2,0 2y x.M 72,41 M 21 16 y 27,59 x 2y x Biện luận x y 0,5 (1 điểm) Lập biểu thức 0,25 Vậy M = 56 Fe Suy công thức Fe3O4 0,25 (2 điểm) Xác định X, Y, Z, T viết phương trình 0,5 điểm Câu (5 điểm) (3 điểm) Các phản ứng xảy ra: Na2O + H2SO4 � Na2SO4 + H2O Na2O + H2O � 2NaOH Al2O3 + 3H2SO4 � Al2(SO4)3 + 3H2O Al2O3 + 2NaOH � 2NaAlO2 + H2O Xét trường hợp để giải *TH1: Tính m = 9,3 (g) *TH1: Tính m = 21,7 (g) (2điểm) Quy dung dịch H2SO4 thành H2SO4.nH2O Dựa vào kiện toán lập biểu thức: (1) (2) (3) (4) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,75 4n n 1 2n Vậy công thức H2SO4.H2O C % H SO4 2,0 98.100 84,5% 98 18 Câu Gọi x, y số mol Fe R có A Đặt khối lượng mol kim loại R M R (x,y > 0) Phương trình hóa học: Fe + 2HCl �� � FeCl2 + H2 (1) x x mol R + 2HCl �� � RCl2 + H2 (2) y y mol 0,5 0,25 0,5 2.5 0,75 Theo (1,2) ta có hệ phương trình: 56x M R y 19, � � �x y 0, 56x M R y 19, � � � 56x 56y 22, � �x y 0, � � (56 M R ).y 3, � 3, y= (*) 56 M R Ta có y(56 – R) = 3,2 Số mol HCl ban đầu : 1mol hòa tan 9,2 gam R R + 2HCl �� � RCl2 + H2 (2) 0,75 0,5 Vì dung dịch B làm đỏ q tím nên B cịn axit HCl số mol kim loại R nhỏ 0,5 nR 9, 0,5 MR � M R 18,4 Mặt khác, y 0,4 ta có < y = 3,2 < 0,4 => MR < 48 56 M R Vậy: 18,4 < MR < 48 Các kim loại hoá trị II thoả mãn Mg ( 24 ) Ca ( 40 ) Tính % khối lượng kim loại A: - Nếu R kim loại Mg 0,5 56x 24y 19, 56x 24y 19, � � �x 0,3mol �� �� � 24x 24y 9, �x y 0, � �y 0,1mol 0,75 2.5 Vậy thành phần % khối lượng kim loại 16,8 100% 87, 5% 19, 100% 87,5% 12,5% %m Fe %m Mg 0,5 - Nếu R kim loại Ca 56x 40y 19, 56x 40y 19, � � �x 0, 2mol �� �� � 40x 40y 16 �x y 0, � �y 0, 2mol 0,75 Vậy thành phần % khối lượng kim loại 11, 100% 58,3% 19, 100% 58,3% 41, 7% %m Fe %m Mg Câu Xét TN1: PTHH: Fe + 2HCl �� (1) � FeCl2 + H2 Giả sử: Fe phản ứng hết � Chất rắn FeCl2 � nFe nFeCl nH *Xét TN2: 3,1 �0,024 (mol) 127 0,5 5.0 0,75 PTHH: Mg + 2HCl �� (2) � MgCl2 + H2 Fe + 2HCl �� (3) � FeCl2 + H2 Ta thấy: Ngoài a gam Fe thí nghiệm cộng với b gam Mg mà giải phóng: nH 0,75 0, 448 0,02 (mol) < 0,024 (mol) 22,4 � Chứng tỏ: Trong TN1: Fe dư, HCl hết 0,75 Ta có: nHCl (TN 1) = nHCl(TN 2) = 2n TN1: 0,5 H2 = 0,02 = 0,04(mol) nFe(pư) = nFeCl = nHCl = 0,04 = 0,02(mol) => mFe(dư) = 3,1 – 0,02.127 = 0,56 (gam) mFe(pư) = 0,02 56 = 1,12(gam) => mFe = a = 0,56 + 1,12 = 1,68(gam) *TN2: Áp dụng ĐLBTKL: a + b = 3,34 + 0,02.2 - 0,04.36,5 = 1,92 (g) Mà a = 1,68g � b = 1,92 - 1,68 = 0,24 (g) 0,75 0,5 0,5 0,5