Đang tải... (xem toàn văn)
Hoà hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, lọc thu lấy Cu và ddC Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Nhỏ dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, dẫn H 2 [r]
(1)PHÒNG GD & ĐTTP QUY NHƠN TRƯỜNG THCS LÊ HỒNG PHONG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2012 - 2013 MÔN: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2 điểm) Nhiệt phân lượng MgCO3, sau thời gian thu chất rắn A và khí B Hấp thụ hết khí B dung dịch NaOH dung dịch C Dung dịch C vừa tác dụng với BaCl vừa tác dụng với KOH Hoà tan chất rắn A HCl dư thu khí B và dung dịch D Cô cạn dung dịch D muối khan E Điện phân nóng chảy E thu kim loại M Xác định thành phần A, B, C, D, E, M Viết phương trình phản ứng Trình bày phương pháp hóa học phân biệt dung dịch đựng lọ nhãn sau: HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl, NaNO3 Câu 2: (2 điểm) Viết phương trình hóa học theo sơ đồ chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện có): C H A O B D FeSO4 FeS2 o G I L E H K M t E Câu 3: (2 điểm) Thêm từ từ 300ml dung dịch HCl 1M vào 200ml dung dịch Na 2CO3 1M thu dung dịch G và giải phóng V lít khí CO2 (ở đktc) Cho thêm nước vôi vào dung dịch G tới dư thu m gam kết tủa trắng Tính giá trị m và V ? Cho 8,4 gam Fe tan hết dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu khí SO2 và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 26,4 gam muối khan Tính khối lượng H2SO4 đã phản ứng Câu 4: (2 điểm) A là hỗn hợp gồm M2CO3, MHCO3, MCl (M là kim loại hóa trị I hợp chất) Cho 43,71 gam hỗn hợp A tác dụng hết với V ml dung dịch HCl 10,52% (D = 1,05 g/ml) lấy dư thu dung dịch B và 17,6 gam khí C Chia dung dịch B thành phần nhau: - Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8M Cô cạn dung dịch thu m gam muối khan - Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư thu 68,88 gam kết tủa trắng Xác định tên kim loại M và phần trăm khối lượng chất A Tìm m và V? Câu 5: (2 điểm) Cho 100 gam hỗn hợp Na và Fe tác dụng hết với axit HCl Dung dịch thu cho tác dụng với Ba(OH)2 dư rồi lọc lấy kết tủa tách ra, nung không khí đến lượng không đổi thu chất rắn nặng 100 gam Tính thành phần % khối lượng kim loại ban đầu Hết (Chú ý: HS sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học) (2) PHÒNG GD & ĐTTP QUY NHƠN TRƯỜNG THCS LÊ HỒNG PHONG Câu ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2012 - 2013 MÔN: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ý Đáp án A:MgO, MgCO3 dư B: CO2 D: MgCl2, HCl dư E: MgCl2 Điểm 1đ C: Na2CO3, NaHCO3 (mỗi PTHH đúng 0,125đ x8=1đ) M: Mg t MgCO3 MgO + CO2 Câu CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH NaHCO3 (2đ) Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 dpnc MgCl2 Mg + Cl2 1đ - Lấy lọ ít làm mẫu thử rồi cho vào lọ riêng biệt khác - Cho quỳ tím vào mẫu, mẫu nào làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là HCl , chuyển sang màu xanh là NaOH 0,25 - Cho vào mẫu còn lại mẫu ít dung dịch BaCl2, mẫu nào thấy xuất kết tủa trắng , mẫu đó là Na2SO4 0,25 - Cho vào mẫu còn lại mẫu ít dung dịch AgNO3 , mẫu nào xuất kết tủa trắng , mẫu đó là NaCl Mẫu không có tượng là NaNO3 0,25 PTHH : BaCl2+ Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl 0,25 AgNO3+ NaCl AgCl + NaNO3 A: SO2 B: SO3 H: Fe C: H2O I: Cl2 D: H2SO4 K: FeCl3 o Câu (2đ) t 4FeS2 + 11O2 8SO2 + 2Fe2O3 (A) VO 2SO t 2SO2 + O2 (E) L: NaOH E: Fe2O3 G: H2 M: Fe(OH)3 0,25 0,25 (A) (B) 0,25 SO3 + H2O H2SO4 (B) (C) (D) 0,25 H2SO4 + Fe FeSO4 + H2 (D) (H) 0,25 (3) Fe2O3 +3H2 ⃗ t 2Fe +3H2O (E) (G) 0,25 (H) 2Fe + 3Cl2 ⃗ t 2FeCl3 (H) (I) 0,25 (K) FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl (K) (L) 0,25 (M) o t 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O (M) (E) 1đ n 0,3.1 0,3 mol , nNa2CO3 0, 2.1 0, mol Ta có: HCl Thêm từ từ dd HCl vào dd Na2CO3, thứ tự phản ứng xảy là: NaHCO + NaCl Na2CO3 0,2 0,2 0,2 0,2 HCl + ban đầu: 0,3 phản ứng: 0,2 sau pư : 0,1 Câu (1) mol mol mol NaCl + CO + H O (2) HCl + NaHCO3 2 ban đầu: 0,1 0,2 mol phản ứng: 0,1 0,1 0,1 mol sau pư : 0,1 0,1 mol dd G gồm: 0,1 mol NaHCO3 và NaCl (2đ) 0,25 0,25 0,25 Cho thêm nước vôi đến dư vào dd G: CaCO + NaOH + H O (3) NaHCO3 + Ca(OH)2 Theo (3): nCaCO3 nNaHCO3 0,1 mol 0,25 m 100.0,1 10 gam n 0,1 mol Theo (2): CO2 V = 0,1.22,4 = 2,24 lit 1đ 0,25 8, nFe 0,15 mol 56 Ta có: Cho 8,4 gam Fe tan hết dd H2SO4 đặc, nóng: t 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Giả sử muối khan có Fe2(SO4)3 đó: 0,15 nFe2 ( SO4 )3 nFe 0, 075 mol 2 Theo (1): mFe2 ( SO4 )3 0, 075.400 30 gam 26, gam (1) muối khan (vô lí) Điều đó chứng tỏ sau phản ứng (1) H2SO4 hết, Fe dư và xảy tiếp phản ứng: 0,25 (4) 3FeSO Fe + Fe2(SO4)3 (2) Gọi số mol Fe phản ứng (1) và (2) là x và y (mol) x + y = 0,15 (*) x nFe2 ( SO4 )3 (1) nFe (1) 0,5 x mol 2 Theo (1): 0,25 nFe2 ( SO4 )3 (2) nFe (2) y mol n 3nFe (2) 3 y mol Theo (2): FeSO4 muối khan gồm: 3y mol FeSO4 và ( 0,5x-y) mol Fe2(SO4)3 mmuối khan= 400.(0,5x-y) + 152.3y = 26,4 gam 200x + 56y = 26,4 (**) x y 0,15 x 0,125 y 0, 025 Từ (*) và (**) ta có: 200 x 56 y 26, Theo (1): Câu (2đ) 0,25 nH SO4 3nFe (1) 3.0,125 0,375 mol m 98.0,375 36, 75 gam Khối lượng H2SO4 đã phản ứng là: H SO4 Gọi x,y,z là số mol M2CO3, MHCO3, MCl hỗn hợp (x,y,z > 0) Các phương trình phản ứng: M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1) MHCO3 + HCl MCl + CO2 + H2O (2) Dung dịch B chứa MCl, HCl dư Khí C là CO2 - Cho 1/2 dd B tác dụng với dd KOH có HCl phản ứng: HCl + KOH KCl + H2O (3) - Cho 1/2 dd B tác dụng với dd AgNO3 HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 (4) MCl + AgNO3 AgCl + MNO3 (5) Từ (3) suy ra: nHCl(B) = 2nKOH = 2.0,125.0,8 = 0,2 mol Từ (4),(5) suy ra: 68,88 0,96 mol n(HCl + MCl B) = 2nAgCl = 143,5 nMCl (B) = 0,96 - 0,2 =0,76 mol Từ (1) và (2) ta có: n(M ❑2 CO ❑3 , MHCO ❑3 ) = nCO ❑2 = 17,6 : 44 = 0,4 mol Vậy nCO ❑2 = x + y = 0,4 (I) nMCl(B) = 2x + y + z = 0,76 (II) mA = (2M + 60).x + (M + 61).y + (M + 35,5).z = 43,71 0,76M + 60x + 61y + 35,5z = 43,71 (*) Lấy (II) - (I) ta được: x +z = 0,36 suy z = 0,36 - x; y = 0,4 - x Thế vào (*) được: 0,76M - 36,5x = 6,53 0,76M 6,53 36,5 Suy ra: < x = < 0,36 Nên 8,6 < M < 25,88 Vì M là kim loại hóa trị I nên M có thể là Na (M=23) * Tính % khối lượng các chất: Giải hệ pt ta được: x = 0,3; y = 0,1; z = 0,06 0,3.106.100 72,75% 43,71 %Na2CO3 = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (5) 0,1.84.100 19,22% 43 , 71 %NaHCO3 = %NaCl = 100 - (72,75 + 19,22) = 8,03% * nHCl bđ = 2x + y + 0,2 = 0,9 mol 0,9.36,5.100 297,4ml 10 , 52 , 05 V= 0,25 * Muối khan gồm NaCl và KCl: ,76 58 ,5 mNaCl = = 22,23 gam, mKCl= 0,1.74,5=7,45 gam Vậy khối lượng muối khan là: 22,23 + 7,45 = 29,68 gam - PTHH xảy cho 100 gam hỗn hợp Na và Fe tác dụng với HCl: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 (1) 0,25 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) 0,25 - Dung dịch thu gồm NaCl và FeCl2 - PTHH xảy cho dung dịch thu tác dụng với Ba(OH)2 dư: FeCl2 + Ba(OH)2 Fe(OH)2 + BaCl2 (3) - PTHH xảy nung kết tủa không khí: 0,25 o t 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O Câu - Gọi m = mFe + mNa = 100 gam (2đ) - Theo đề bài: mFe O =100 g→ n Fe O = 3 (4) 100 =0 ,625 mol 160 OH ¿2 ¿ Fe ¿ n¿ - Theo PTHH (4): nFe=nFeCl =1 , 25 mol → mFe =1, 25 56=70 g - Theo PTHH (2): 0,25 0,25 OH ¿2 ¿ Fe ¿ nFeCl =n¿ - Theo PTHH (3): 0,25 0,25 0,25 ⇒ mNa =100 −70=30 gam - Vậy: %mFe= 70 100 %=70 % 100 →%mNa =100 % −70 %=30 % SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu I (2,0 điểm) KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS Năm học: 2013 - 2014 MÔN: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi: 20 tháng năm 2014 ( Đề này gồm 05 câu, 01 trang) (6) 1/ Cho mẩu Na vào dung dịch có chứa Al 2(SO4)3 và CuSO4 thu khí A, dung dịch B và kết tủa C Nung kết tủa C đến khối lượng không đổi thu chất rắn D Cho H dư qua D nung nóng chất rắn E (giả sử hiệu suất các phản ứng đạt 100%) Hòa tan E dung dịch HCl dư thì E tan phần Giải thích thí nghiệm các phương trình phản ứng 2/ Cho hỗn hợp X gồm: Ba; Na; CuO và Fe2O3 Trình bày phương pháp tách thu lấy kim loại từ hỗn hợp X và viết các phương trình phản ứng xảy Câu II (2,0 điểm) 1/ Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau và ghi điều kiện phản ứng (nếu có): Axit axetic ⃗ (1) Magie axetat ⃗ (2) Natri axetat ⃗ (3) Metan (8) (4) ⃗ Rượu etylic ⃗ Etilen Axetilen (7) Cloetan ⃗ (6) (5) 2/ Cho chất khí: CO2, C2H4, C2H2, SO2, CH4 đựng bình riêng biệt nhãn Chỉ dùng hai thuốc thử, trình bày phương pháp hóa học phân biệt bình trên và viết các phương trình phản ứng xảy Các dụng cụ thí nghiệm có đủ Câu III (2,0 điểm) 1/ Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 thành hai phần Cho phần thứ tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu 77,7 gam hỗn hợp muối khan Phần thứ hai tác dụng vừa hết với 500 ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl, H 2SO4 loãng, thu 83,95 gam hỗn hợp muối khan Xác định % khối lượng chất X và tính nồng độ mol/lít dung dịch Y 2/ Đun nóng hỗn hợp X gồm C2H4, H2 có xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y Biết tỉ khối X so với khí hiđro là 7,5 và tỉ khối Y so với khí hiđro là 12 Các thể tích khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất Tính thành phần phần trăm theo thể tích các khí có hỗn hợp X và Y Câu IV (2,0 điểm) 1/ Khử hoàn toàn 4,06 gam oxit kim loại M 3,136 lít CO (đktc) nhiệt độ cao thành kim loại và khí X Tỉ khối X so với H là 18 Nếu lấy lượng kim loại M sinh hoà tan hết vào dung dịch chứa m gam H2SO4 98% đun nóng thì thu khí SO và dung dịch Y Xác định công thức oxit kim loại và tính giá trị nhỏ m 2/ Cho m gam hỗn hợp G gồm KHCO3 và CaCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư Hấp thụ toàn lượng khí CO sinh vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm KOH 1M và Ca(OH) 0,75M thu 12 gam kết tủa Tính m Câu V (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 12 gam chất hữu A thu hỗn hợp khí và gồm CO 2, H2O Dẫn toàn sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH) dư thấy có 40 gam kết tủa trắng và khối lượng dung dịch giảm 15,2 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH) ban đầu Biết gam A thể có thể tích thể tích 1,6 gam oxi cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất 1/ Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo A, biết A phản ứng với CaCO 2/ Hỗn hợp G gồm X (C2H2O4), Y Trong đó X và Y có chứa nhóm định chức A Cho 0,3 mol hỗn hợp G tác dụng với NaHCO3 dư thu 11,2 lít khí (đktc) Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp G cần 16,8 lít O2 (đktc), thu 12,6 gam nước và 44 gam CO Viết CTCT thu gọn X và Y Biết Y có mạch cacbon thẳng, chứa nhóm chức có hiđro và cho Y tác dụng với Na dư thì thu n H =nY phản ứng Cho: H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23, S = 32, Cl = 35,5, K = 39, Ca = 40, Cr = 52, Fe = 56, Cu = 64, Zn = 65 Hết -Họ và tên thí sinh: ………………………………………Số báo danh: …………………………… Giám thị coi thi số 1:……………………….Giám thị coi thi số 2: ……………………………… HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP MÔN THI: HÓA HỌC (7) (Hướng dẫn chấm gồm 05 trang) Câu Ý Đáp án 1,0 Cho Na vào dd Al2(SO4)3 và CuSO4, Na: Na + H2O NaOH + 1/2H2 6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Vì kết tủa C thu sau nung nóng sau đó khử H dư, rồi cho chất rắn thu tác dụng với dd HCl thấy chất rắn tan phần chứng tỏ kết tủa C có Al(OH)3 Vậy khí A là H2, dd B chứa Na2SO4, có thể có NaAlO2 Kết tủa C chứa Cu(OH)2, Al(OH)3, Chất rắn D có CuO, Al2O3 Chất rắn E gồm Cu, Al2O3 t Cu(OH)2 CuO + H2O Biểu điểm 0,25 0,25 0,25 t0 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O t CuO + H2 H2O + Cu Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 1,0 Cho hỗn hợp X vào nước dư, lọc thu lấy hỗn hợp A gồm CuO, Fe 2O3 và ddB Dẫn H2 dư, nung nóng qua hỗn hợp A ta thu lấy Cu và Fe t H2 + CuO Cu + H2O 0,25 0,25 t0 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O Hoà hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, lọc thu lấy Cu và ddC Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Nhỏ dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc kết tủa nung không khí đến khối lượng không đổi, dẫn H dư qua nung nóng Sau phản ứng hoàn toàn thu Fe FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 t 2Fe(OH)2 + 1/2O2 Fe2O3 + 2H2O 0,25 0 t Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O Cho Na2CO3 dư vào ddB: Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 Na + H2O NaOH + 1/2H2 Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH Lọc thu lấy kết tủa và ddD, cho kết tủa vào dd HCl dư; cô cạn lấy BaCl2; đpnc thu lấy Ba BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 BaCl2 ⃗ đpnc Ba + Cl2 Cho dung dịch HCl dư vào ddD, cô cạn thu lấy NaCl, đpnc thu lấy Na NaOH + HCl → NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 2NaCl ⃗ đpnc 2Na + Cl2 1,0 (1) 2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2 Mg + H2 (2) (CH3COO)2 Mg + 2NaOH → 2CH3COONa + Mg(OH)2 (3) CH3COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3 (4) 2CH4 ⃗ 15000 c , l ln C2H2 + 3H2 0,25 0,25 0,25 0,25 (8) (5) C2H2 + H2 ⃗ Pd/ PbCO3 C2H4 (6) C2H4 + HCl → C2H5Cl (7) C2H5Cl + NaOH ⃗ t C2H5OH + NaCl (8) C2H5OH + O2 ⃗ men giam CH3COOH + H2O 1,0 Lấy khí ít dùng làm thí nghiệm Dẫn từ từ khí vào dung dịch Ca(OH)2 dư, hai mẫu có kết tủa trắng là CO2, SO2 (nhóm I) SO2(k) + Ca(OH)2(dd) → CaSO3 + H2O CO2(k) + Ca(OH)2(dd) → CaCO3 + H2O Còn lại không có tượng gì là các khí CH4, C2H4, C2H2 (nhóm II) Dẫn khí nhóm I và dung dịch brom dư, khí làm nhạt màu dd brom thì đó là SO2 → H2SO4(dd) SO2(k) + 2H2O + Br2(dd) + 2HBr(dd) Khí còn lại là CO2 Dẫn khí nhóm II đến dư vào các bình tương ứng chứa cùng lượng dung dịch brom (giả sử a mol Br 2), khí không làm màu dung dịch brom là CH4, hai khí làm màu dung dịch brom thì đó là C 2H4, C2H2, → C2H4 + Br2(dd) CH2Br - CH2Br (1) a a → C2H2 + 2Br2(dd) CHBr2 - CHBr2 (2) a/2 a Cân lại bình dd brom bị màu trên Bình nào nặng (tăng 28a gam) thì khí dẫn vào là etilen, bình còn lại (tăng < 26a gam) thì khí dẫn vào là axetilen 1,0 PTHH: FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O (3) Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (4) Gọi phần có: x mol FeO và y mol Fe2O3 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 78, 39, (*) nFeO x mol 72 x 160 y Theo (1): nFeCl2 nFeCl3 2nFe2O3 2 y mol Theo (2): Ta có: mmuèi khan mFeCl mFeCl 77, gam 0,25 127 x 162,5.2 y 77,7 127 x 325 y 77, (**) x 0,1 Từ (*) và (**) y 0, 0,1.72 100% 18,37% vµ %m Fe2 O3 81, 63% 39, Gọi 500 ml dd Y có: a mol HCl và b mol H2SO4 nH 2O 0,5nHCl nH SO4 0,5a b (mol ) Theo (1), (2), (3) và (4): %mFeO 0,25 (9) nH 2O nFeO 3nFe2O3 0,1 3.0, 0, mol Bảo toàn nguyên tố oxi: 0,5a + b = 0,7 (I) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mphÇn mHCl mH SO mmuèi khan mH O 39, 36,5a 98b 83,95 18.0, 36,5a 98b 57,35 (II) a 0,9 Từ (I) và (II) b 0, 25 0,25 0,9 0, 25 1,8M ; CM ( H SO4 ) 0,5M 0,5 0,5 1,0 Gọi a, b là số mol C2H4, H2 có X Ta có: CM ( HCl ) 28a 2b 7,5.2(g) a b a=b % C2H4 = %H2 = 50(%) Gọi x là số mol C2H4 phản ứng: Ni t C2H4 + H2 C2H6 Trước pư: a a (mol) Phản ứng: x x x (mol) Sau pư: (a –x) (a –x) x (mol) 28(a x) 2(a x) 30x MY 12.2(g) (a x) (a x) x x = 0,75a n C H n H a 0,75a 0, 25a(mol) MX 0,25 n C H 0,75a(mol) % C2H4 = %H2 = 20 % % C2H6 = 60 % 0,25 0,25 1,0 Gọi công thức oxit cần tìm là MxOy (x,y N*) t0 PPTH: MxOy + yCO xM + yCO2 (1) M X = 36 → X có CO dư Tính số mol CO2 = 0,07 mol = số mol CO phản ứng mol MxOy = 0,07/y x*MM + 16*y = 58*y ↔ MM = (2y/x)*21 Xét bảng: 2y/x 8/3 MM 21 42 56 62 loại loại Fe (t/m) loại CT: Fe3O4 Số mol Fe = 0,0525 mol t0 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 Tính m = 10,5 gam 1,0 CaCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O (1) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (10) 2KHCO3 + H2SO4 K2SO4 + 2CO2 + 2H2O (2) Số mol KOH = 0,2 = 0,2 (mol) Số mol Ca(OH)2 = 0,2 0,75 = 0,15 (mol) Số mol CaCO3 = 12 : 100 = 0,12(mol) Phản ứng CO2 và dung dịch KOH, Ca(OH)2 thu kết tủa nên xảy hai trường hợp: TH1: Phản ứng tạo muối CaCO3 phương trình : Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (3) n nCaCO 0,12(mol ) Theo (3): CO Theo (1) và (2): Số mol G = tổng số mol CO = 0,12 mol → mG = 12 gam TH2: Phản ứng tạo thành hai muối thì xảy các phương trình sau: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (4) Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2 (5) KOH + CO2 KHCO3 (6) n nCO nCaCO 0,12(mol ) Theo (4): Ca (OH ) n 2nCa ( OH ) 2(0,15 0,12) 0, 06( mol ) Theo (5): CO n nKOH 0, 2(mol ) Theo (6): CO Theo (1) và (2): Số mol G = tổng số mol CO = 0,38 mol → mG = 38 gam 1,0 2 0,25 0,25 0,25 n O2 1,6 0,05mol 32 Theo bài các khí cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất nên tỷ lệ thể tích tỷ lệ số mol chúng Vậy số mol A gam A số mol oxi 60 g → n A nO 0,05mol MA = 0,05 0,25 2 12 0,2mol Số mol 12 gam A đem đốt cháy là 60 40 nCaCO3 0,4mol 100 Theo bài, khí CO2 và nước hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH) dư, khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 15,2 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 đem dùng m (mCO2 mH 2O ) 15,2 Vậy: CaCO3 gam 7,2 0,4mol → nH 2O m H 2O 18 = 40- (0,4*44 + 15,2) = 7,2 gam 6,4 0,4mol → nO 16 mO (trong 12 gam A) = 12 - 0,4(12 + 2) = 6,4 gam Vậy A là hợp chất hữu chứa C, H, O nC : nH : nO = 0,4 : (0,4.2) : 0,4 = 1:2:1 → Công thức ĐGN A là CH2O Công thức phân tử A là (CH2O)n Ta có 30n = 60 → n= Vậy công thức phân tử A là C2H4O2 Theo bài A phản ứng với CaCO Vậy A là axit, CTCT: CH3COOH CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O 1,0 Gọi CT chung G là R(COOH)x 0,25 0,25 0,25 0,25 (11) Viết phản ứng với NaHCO3 Xác định x = 1,67 → G gồm: (COOH)2 và R1COOH Tính số mol X = 0,2, Y = 0,1 Tính mG = 32,6 gam → mY = 14,6 gam, My = 146 Tính số mol các nguyên tố Y: nC = 0,6, nH = 1, nO = 0,4 → CTPT Y: C6H10O4 Y tác dụng với Na dư thì thu n H =nY phản ứng → Y phải có thêm 01 nhóm OH Vì Y mạch thẳng, chứa nhóm -COOH, nhóm -OH, có CTPT là C6H10O4 và chứa các nhóm chức có H → Y có 04 CTCT thỏa mãn 0,25 Viết 01 CTCT X: HOOC-COOH Viết 04 CTCT thỏa mãn OHC-CH(OH)-(CH2)3-COOH; OHC-CH2- CH(OH)-(CH2)2-COOH; OHC-(CH2)2-CH(OH)-CH2-COOH; OHC-(CH2)3-CH(OH)-COOH; Tổng 0,25 0,25 10,0 Ghi chú: - Học sinh làm cách khác đúng chấm điểm tương đương - Phương trình hóa học có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện không cân trừ 1/2 số điểm pt đó Nếu tính toán liên quan đến pt không cân thì không tính điểm PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH THUỶ Đề chính thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC: 2012 - 2013 Môn: Hóa học Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề Đề thi có: trang Câu 1:(2,5 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng đây: a) MgSO4 + ? MgCl2 + ? b) KHS + ? H2S + ? c) Fe3O4 + H2SO4 (l) ? + ? + ? d) Cu + ? CuSO4 + ? + H2O e) Ca(HCO3)2 + ? CaCO3 + ? g) Al2O3 + KHSO4 ? + ? + ? Câu 2:(3,5 điểm) a) Có chất bột màu trắng là: Na2O, P2O5, MgO, Al2O3 dùng thêm nước và quỳ tím, hãy nêu cách để phân biệt chất b) Bằng phương pháp hóa học hãy tách chất khỏi hỗn hợp chất rắn gồm FeCl 3, CaCO3, AgCl Câu 3:(4,0 điểm) 1) Có V1 lít dung dịch chứa 7,3 gam HCl (dung dịch A) và V lít dung dịch chứa 58,4 gam HCl (dung dịch B) Trộn dung dịch A với dung dịch B ta dung dịch C Thể tích dung dịch C V1 + V2 = lít a Tính nồng độ mol/l dung dịch C b Tính nồng độ mol/l dung dịch A và dung dịch B Biết : CM(B) - CM(A) = 0,6M (12) 2) Hòa tan lượng muối cacbonat kim loại M hóa trị II lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 14,7% thu dung dịch muối sunfat 17% Xác định kim loại M Câu 4:(10 điểm) 1) Cho 16,8 lít CO2 (ở đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 600 ml dung dịch NaOH 2M thu dung dịch A Tính khối lượng các muối có dung dịch A 2) Cho dung dịch HCl 0,5M tác dụng vừa đủ với 10,8 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, FeCO3, thấy thoát hỗn hợp khí có tỷ khối H là 15 và tạo 15,875 gam muối clorua a Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng b Tính % khối lượng chất hỗn hợp A 3) Một hỗn hợp X gồm kim loại M (M có hóa trị II và III) và oxit M xOy kim loại Khối lượng hỗn hợp X là 27,2 gam Khi cho X tác dụng với 0,8 lít HCl 2M thì hỗn hợp X tan hết cho dung dịch A và 4,48 lít khí (đktc) Để trung hòa lượng axit dư dung dịch A cần 0,6 lít dung dịch NaOH 1M Xác định M, MxOy Biết hai chất này có chất có số mol lần số mol chất Cho: Mg = 24; O = 16; H = 1; Cl = 35,5; Fe = 56; S = 32; Na =23; C=12, Hết Họ và tên thí sinh: SBD: Cán coi thi không cần giải thích gì thêm./ PHÒNG GD & ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH THANH THUỶ GIỎI LỚP THCS MÔN: HÓA HỌC NĂM HỌC 2012-2013 Câu (2,5 điểm) (3,5 điểm) Nội dung Các phản ứng: a, MgSO4 + BaCl2 MgCl2 + BaSO4 b, KHS + HCl H2S + KCl c, Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O d, Cu + 2H2SO4đ/nóng CuSO4 + SO2 + 2H2O e, Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O g, Al2O3 + 6KHSO4 Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O a, (1,75 điểm) - Lấy chất ít đựng vào các ống nghiệm riêng biệt rồi hòa tan các chất vào nước - Chất nào tan là Na2O và P2O5 Na2O + H2O 2NaOH Điểm 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 (13) P2O5 + 3H2O 2H3PO4 (4 điểm) - Cho quỳ tím vào hai dung dịch vừa thu + Nếu quỳ tím hóa xanh thì chất hòa tan là Na2O + Nếu quỳ tím hóa đỏ thì chất hòa tan là P2O5 - Lấy dung dịch NaOH vừa nhận biết cho vào hai chất không tan chất nào tan là Al2O3, không tan là MgO Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O b (1,75 điểm) - Hòa tan hỗn hợp vào nước, có FeCl3 tan, lọc lấy nước lọc đem cô cạn thu FeCl3 - Chất rắn còn lại gồm AgCl và CaCO3 cho tác dụng với dung dịch HCl dư có CaCO3 phản ứng: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Lọc lấy AgCl không tan mang sấy khô - Lấy nước lọc chứa CaCl2 và HCl dư cho tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư , lọc lấy kết tủa CaCO3 CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl (2 điểm) a) nHCl (A) = 0,2 mol, nHCl (B) = 1,6 mol, 0,5 0,5 0,5 0,75 0,5 0,25 Tổng nHCl (C) = 0,2 + 1,6 = 1,8 mol 0,25 1,8 CM(C) = = 0,6M 0, b) C = V1 (mol); 0,25 M (A) 0,25 (14) 1, CM (B) = V2 (mol); Theo đề: CM(B) - CM(A) = 1, => V2 - 0, V1 = 0,6 1, V1 - 0, V1 = 0,6 0,5 0,6 (1) Mặt khác: V1 + V = V2 = - V1 (2) Thay (2) vào (1): 0,6 V = 0,6 V1 = (nhận) 0,25 V2 = - (loại) V1 = V2 = 0, CM (A) = = 0,2M; 1, (B) = = 0,8M CM (2 điểm) Coi khối lượng dung dịch H2SO4 dùng là 100 g -> mH SO = 14,7 g 0,25 0,5 14, nH SO = 98 = 0,15 mol Đặt M là kí hiệu và nguyên tử khối kim loại PTHH: MCO3 + H2SO4 MSO4 + CO2 + H2O mol 0,15 0,15 0,15 0,15 -> mMCO = (M + 60).0,15; mMSO = (M + 96).0,15 mdd sau phản ứng = (M + 60).0,15 + 100 - 0,15.44 = 0,15M + 102,4 Theo đề ta có: ( M 96).0,15 17 0,15M 102, = 100 Giải ta có M = 24 (Mg) ( điểm) 0,5 0,5 0,5 (15) (10 điểm) Ta có: nCO ❑2 = 16 , =0 , 75 22 , mol nNaOH = 0,6.2 = 1,2 mol Vì nCO ❑2 nNaOH 2nCO ❑2 đó thu hỗn hợp hai muối PTHH: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O mol x 2x x CO2 + NaOH NaHCO3 mol y y y Đặt x, y là số mol Na2CO3 và NaHCO3 Ta có hệ phương trình sau: ¿ x+ y=0 , 75 x+ y =1,2 ¿{ ¿ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 x = 0,45 ; y = 0,3 mNaHCO ❑3 = 0,3.84 = 25,2 gam; mNa ❑2 CO ❑3 = 0,45.106 = 47,7 gam (4 điểm) PTHH: : Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) mol x 2x x x FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (2) mol y 2y y FeCO3 + 2HCl FeCl2 + H2O + CO2 (3) mol z 2z z z 15,875 = 127 a Theo đề: nFeCl = 0,125 mol ; M hh = 15 = 30 Theo phương trình: nHCl = 0,75 0,5 (16) 2.nFeCl = 0,125 = 0,25 mol VHCl 0,75 0, 25 = 0,5 = 0,5 (lít) b Gọi số mol Fe, FeO, FeCO3 hỗn hợp là x, y, z => x + y + z = 0,125 (I) Theo PTHH: Mhh = 1,25 x 44 z x z = 30 z = 2x (II) Mặt khác : 56x + 72y + 116z = 10,8 (III) Giải hệ pt (I, II, III) ta được; x = 0,025, y = 0,05, z = 0,05 0, 025.56 %mFe = 10,8 100% = 12,96% 0, 05.72 %mFeO = 10,8 100% = 0,75 33,33% %mFeCO = 53,71% (4 điểm) 4, 48 Theo đề: nH = 22, = 0,2 0,25 mol; nHCl = 0,8 = 1,6mol; nNaOH = 0,6mol M có hai hóa trị II và III, tác dụng với dung dịch HCl thể hóa trị II M + 2HCl MCl2 + H2 (1) mol 0,2 0,4 0,2 HCl + NaOH NaCl + H2O (2) mol 0,6 0,75 (17) 0,6 nHCl phản ứng với MxOy = 1,6 - 0,6 - 0,4 = 0,6 mol MxOy + 2yHCl xMCl2y/x + yH2 O (3) mol 2y mol 0,25 0,5 0, 2y 0,6 Vậy có hai trường hợp: nM x O y 0, = y = nM = 0,1 mol 0,5 0, y = 2nM = 0,4 mol (Vì theo đầu bài số mol chất gấp đôi số mol chất kia) - Nếu số mol MxOy = 0,1 mol 0, y = 0,1 y = 3; x y có thể x=2 ( theo đầu bài, M có hóa trị II và III) Vậy CTPT oxit là M2O3 nM = 0,2 0,2M + 0,1 ( 2M + 16) = 27,2 Giải ta có M = 56 (Fe) - Nếu số mol MxOy = 0,4 mol 0, y = 0,4 y = 0,75 ( loại) Ghi chú: - Học sinh làm các cách khác, đúng cho điểm tương đương 0,75 (18) - Các phương trình hoá học có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện phản ứng cân sai thì trừ nửa số điểm phương trình đó - Trong các bài toán, sử dụng phương trình hoá học không cân viết sai để tính toán thì kết không công nhận Hết SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ Đề chính thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2013– 2014 Môn: Hóa học Thời gian: 150 phút không kể thời gian giao đề (Đề thi có: 02 trang) Câu 1: (3,0 điểm) a) Cho sơ đồ các PTPƯ (1) (X) + HCl → (X1) + (X2) + H2O (5) (X2) + Ba(OH)2 → (X7) (2) (X1) + NaOH → (X3) + (X4) (6) (X7) + NaOH → (X8) + (X9) + (3) (X1) + Cl2 → (X5) (7) (X8) + HCl → (X2) + (4) (X3) + H2O + O2 → (X6) (8) (X5) + (X9) + H2O → (X4) + Hoàn thành các PTPƯ và cho biết các chất X, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9 b) Cân PTHH sau: Na2SO3 + KMnO4 + NaHSO4 → Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O C6H5-CH=CH2 + KMnO4 → C6H5-COOK + K2CO3 + MnO2 + KOH + H2O Câu 2: (3,0 điểm) a) Chỉ dùng thêm PP đun nóng, hãy nêu cách phân biệt các dd nhãn chứa chất sau: NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3, , Ba(HCO3)2 b) Từ tinh bột và các chất vô cần thiết khác (đk thí nghiệm) có đủ, viết các PTHH điều chế: PE (poli etilen), PVC (poli vinyl clorua) Câu 3: (3,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS lượng oxi vừa đủ thu khí X Hấp thụ hết X vào lít dd Ba(OH)2 0,2M và KOH 0,2M thu dd Y và 32,55g kết tủa Cho dd NaOH vào dd Y lại thấy xuất thêm kết tủa Viết các PTHH xảy và tính m Câu 4: (4,0 điểm) a) b) Đốt cháy hoàn toàn 6,44g hỗn hợp bột X gồm Fe xOy và Cu dd H2SO4 đặc nóng dư Sau pư thu 0,504 lít khí SO (SP khử nhất, đktc) và dd chứa 16,6g hỗn hợp muối sunfat Viết các PTPƯ xảy và tìm CT oxit sắt Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tan vừa hết dd HCl 20%, thu dd Y (chỉ chứa muối) Viết các PTHH xảy và tính nồng độ phần trăm các chất dd thu Câu 5: (3,0 điểm) Thả viên bi sắt hình cầu bán kính R vào 500ml dd HCl nồng độ CM, sau kết thúc pư thấy bán kính viên bi còn lại nửa, cho viên bi sắt còn lại này vào 117,6g (19) dd H2SO4 5% (Coi khối lượng dd thay đổi không đáng kể), thí bi sắt tan hết dd H 2SO4 cóa nồng độ là 4% a) Tính bán kính R viên bi, biết khối lượng riêng viên bi sắt là 7,9 g/cm Viên bi bị ăn mòn theo hướng, cho π =3 , 14 V = πR (V là thể tích hình cầu, R là bán kính) b) Tính CM dd HCl Câu 6: (4,0 điểm) a) Hỗn hợp X gồm C3H4, C3H8 và C3H6 có tỉ khối so với hiđro là 21,2 Đốt cháy hoàn toàn 15,9 gam X, sau đó hấp thụ toàn sản phẩm vào bình đựng lít dd Ba(OH) 0,8M thấy khối lượng bình tăng m gam và có x gam kết tủa Tính m và x b) Tiến hành lên men giấm 200ml dd ancol etylic 5,75 o thu 200ml dd Y Lấy 100 ml dd Y cho tác dụng với Na dư thì thu 60,648 lít H (đktc) Tính hiệu suất phản ứng lên men giấm (Biết d C H OH=0,8 g /ml ; d H O =1 g /ml ) (Cho NTK: H=1 ; Mg=24; C=12 ; O=16; Ca=40; Br=80; Ba=137; N=14; Na=23; Al=27 ; S=32 ; K=39 ; Cl=35,5 ; Fe=56 ; Cu=64) …………………………………Hết………………………………… Cán coi thi không giải thích gì thêm Họ và tên:…………………………………………………………… SBD:………………… (20) ĐÁP ÁN Môn: Hóa học (Xin mời bạn đọc đóng góp ý kiến) Câu Đáp án a) PTHH (1) FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 +H2O X X1 X2 (2) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl X3 X4 (3) 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 X5 (4) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 X6 (5) CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 X7 (6) Ba(HCO3)2 +2 NaOH → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O X8 X9 (7) BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O (8) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 c) PTHH Na2SO3 + 2KMnO4 + 6NaHSO4 → 4Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O C6H5-CH=CH2 + 5KMnO4 → C6H5-COOK + K2CO3 + 5MnO2 + 2KOH + 3H2O a) Đun nóng các mẫu kết sau: - Không tượng gì là NaHSO4 - Xuất khí không màu, không mùi là KHCO3 - Xuất khí không màu, mùi sốc là Na2SO3 - Xuất khí không màu kèm kết tủa trắng là Mg(HCO 3)2 và Ba(HCO3)2 (Nhóm 1) - Dùng NaHSO4 cho vào nhóm I xuất kết tủa trắng + khí là Ba(HCO3)2 Chất còn lại là Mg(HCO3)2 b) Các PTHH (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH → C2H4 + H2O nCH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n (P.E) C H4 → C H2 + H HgCl CH2=CHCl CH CH + HCl ⃗ o ⃗ nCH2=CHCl t , xt (-CH2-CHCl-) (P.V.C) 9<m<21 a)Fe3O4 b) C%(FeCl2) = 21,69% C%(CuCl2) = 7,69% a) R=0,5457cm b) CM=0,336M a) m=69,75g; x=93,575g Điểm (21) b) H%=99,61% (22)