Ngâm 1 lá kẽm vào dd X thấy không có khí bay ra và để đến khi dd X không còn màu xanh, lấy lá kẽm ra, rửa sạch, làm khô, cân lên thấy khối lượng lá kẽm giảm 0,3g Biết phản ứng xảy ra ho[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN GIỒNG RIỀNG = = = 0o0 = = = ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: Hóa học - lớp , thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) A- LÝ THUYẾT Câu 1: (2đ) Cho chất: Mg, BaO, Fe2O3, NaOH tác dụng với: dung dịch KHSO4 , Cu(NO3)2 Viết các phương trình minh hoạ Câu 2: (2đ) Có lọ nhãn đựng dung dịch: CuSO4, MgSO4, Na2SO4, Al2(SO4)3, KOH Hãy nêu cách nhận biết dung dịch trên Viết phương trình minh hoạ( có ) Lưu ý: Không dùng thêm chất thử khác Câu 3: (2đ) Dùng axit H2SO4 có thể hoà tan chất nào sau đây: Cu, CO2, SO3, SiO3, CuO, Al(OH)3, Ca3(PO4)2 Viết phương trình minh hoạ và ghi rõ điều kiện cần có phản ứng Câu 4: (4đ) phương pháp hoá học hãy nêu cách tách riêng kim loại khỏi hỗn hợp gồm: Cu, Al, Ag, Fe B- BÀI TOÁN: Bài (6.5 đ) Dùng khí cacbon ôxít khử hoàn toàn 38,4g hỗn hợp A gồm sắt (II) ôxít và đồng ( II) ôxít nhiệt độ cao Sau phản ứng thu hỗn hợp rắn B gồm kim loại và hỗn hợp khí C Chia hỗn hợp khí C thành phần nhau: - Phần cho tác dụng với 400g dd Canxihidroxit 3,7% thu 15g kết tủa trắng - Phần cho tác dụng với 250ml dd Natrihidroxit 2M Cô cạn dd sau phản ứng thu a gam muối khan a) Tính khối lượng và thành phần % khối lượng kim loại hỗn hợp B b) Tính a gam muối khan thu c) Cho toàn khối lượng hỗn hợp B trên tác dụng vừa đủ với dd axit clohidric 5,84% thu dd D Tính nồng độ phần trăm chất tan có dd D Bài (3.5 đ) Hoà tan hoàn toàn lượng đồng (II) ôxít dd axit clohidric 7,3% Sau phản ứng thu dd X Ngâm lá kẽm vào dd X thấy không có khí bay và để đến dd X không còn màu xanh, lấy lá kẽm ra, rửa sạch, làm khô, cân lên thấy khối lượng lá kẽm giảm 0,3g ( Biết phản ứng xảy hoàn toàn, toàn đồng giải phóng bám trên lá kẽm ) a) Viết các phương trình phản ứng xảy b) Tính khối lượng đồng (II) ôxít đã dùng ban đầu c) Tính nồng độ mol muối thu dd sau phản ứng, sau lấy lá kẽm d) Nếu thay lá kẽm lá sắt thì khối lượng lá sắt tăng hay giảm? Khối lượng là bao nhiêu ? Biết số mol kim loại tham gia phản ứng là ( Zn = 65; Cu = 64; Fe = 56; Ca = 40; Na = 23; Cl = 35,5; C = 12; O = 16) HẾT (2) ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM HÓA HỌC Câu Nội dung Điểm Mg + KHSO4 → MgSO4 + K2SO4 + H2 0,25 BaO + KHSO4 → BaSO4 + K2SO4 +H2O 0,25 Fe2O3 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O 0,25 2NaOH + KHSO4 → Na2SO4 + K2SO4 + H2O 0,25 * Với dung dịch KHSO4 * Với dung dịch Cu(NO3)2: Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu↓ 0,25 BaO + H2O → Ba(OH)2 0,25 Ba(OH)2 + Cu(NO3)2 → Ba(NO3)2 + Cu(OH)2↓ 0,25 2NaOH + Cu(NO3)2 → 2NaNO3 + Cu(OH)2↓ Cộng - Dung dịch có màu xanh lam là CuSO4 0,25 2đ 0,25 - Đánh dấu thứ tự lọ dùng dd CuSO4 thử lọ còn lại: Dung dịch nào có tạo kết tủa xanh lam là KOH: 0,25 CuSO4 + KOH → Cu(OH)2↓ + K2SO4 0,25 - Dùng dd KOH thử lọ còn lại: Dung dịch nào không có kết tủa là Na2SO4 0,25 Dung dịch nào có tạo kết tủa trắng là MgSO4 0,25 2KOH + MgSO4 → K2SO4↓ + Mg(OH)2↓ 0,25 Dung dịch nào có tạo trắng, sau đó kết tủa tan KOH dư là 0,25 Al2(SO4)3 6KOH + Al2(SO4)3 → 3K2SO4 + 2Al(OH)3↓ Al(OH)3 + KOHdư → KAlO2 + H2O Cộng 0,25 2đ Axit H2SO4 có thể hoà tan Cu, SO3, CuO, Al(OH)3, CaCO3, Ca3(PO4)2 Phương trình Cu + H2SO4đặc → t CuSO4 + H2O + SO2 ↑ SO3 + H2O → H2SO4 nguyên chất n SO3 + H2SO4 nguyên chất → H2SO4.n SO3 ( oleum) 0,25 0,25 0,25 (3) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 0,25 2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O 0,25 CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2↑ 0,25 Ca3(PO4)2 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4 0,25 (không dư) Ca3(PO4)2 + H2SO4 → CaSO4↓ 2H3PO4 0,25 (dư) Cộng Hoà tan hỗn hợp vào NaOH lấy dư: có Al tan, còn Fe, Ag, Cu không 2đ 0,125 tan 2Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3H2↓ 0,25 Lọc tách các chất không tan, còn nước lọc Sục CO2 vào nước lọc → có kết tủa xuất 0,125 NaAlO2 + CO2 + H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓ 0,25 Lọc ↓ đem nung t0 cao → thu chất rắn: 0,125 Al(OH)3 → t Al2O3 + 3H2O Điện phân nóng chảy chất rắn → thu kim loại nhôm Al2O3 → đpnc Al + 3O2↑ Cho hỗn hợp rắn gồm Fe, Cu và Ag vào dd HCl lấy dư: có Fe tan, còn Cu, 0,25 0,125 0,25 0,125 Ag không tan Fe + HCl → FeCl2 + H2 0,25 Lọc dung dịch hỗn hợp rắn gồm Cu, Ag và nước lọc 0,125 Cho NaOH dư vào nước lọc → thu kết tủa NaOH + FeCl2 → 2NaCl + Fe(OH)2↓ 0,25 Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, dẫn khí H2 dư qua 0,125 → thu kim loại sắt 4Fe(OH)2 + O2 → Fe2O3 + 3H2 → t t 2Fe2O3 + 4H2O 2Fe + 3H2O Nung hỗn hợp rắn gồm Cu và Ag khí ôxi → thu hỗn hợp rắn gồm CuO và Ag 0,25 0,25 0,125 (4) t Cu + O2 → 0,25 2CuO Hoà tan hỗn hợp rắn vừa thu vào dung dịch HCl dư → lọc lấy bạc không tan 0,25 CuO +2 HCl → CuCl2 + H2O Cô cạn dung dịch, đem điện phân nóng chảy → thu đồng CuCl2 → đpnc 0,125 Cu + Cl2 Cộng 0,125 0,25 4đ Bài toán Đổi 250ml = 0,25l Số g Ca(OH)2 : m = (400.3,7) : 100 = 14,8(g) 0,25 Số mol Ca(OH)2: n = 14,8:74 = 0,2 (mol) 0,25 Số mol CaCO3: n = 15: 100 = 0,15 (mol) 0,25 Số mol NaOH : n = x 0,25 = 0,5 (mol) 0,25 Gọi x, y là số mol FeO và CuO PT: FeO + CO → Fe + CO2 x x x x CuO + CO → Cu + CO2 y y y 0,25 0,25 y TH 1: Ca(OH)2 dư, CO2 hết CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 0,15 0,15 0,25 ← 0,15 Theo đề bài và PTHH (1) ta có : (x+y): = 0,15 => x y 0,3 72 x 80 y 38,4 0,25 Giải hệ PT ta có: x = -1,8 ; y = 2,1 => loại 0,25 TH 2: Ca(OH)2 hết, dư CO2 nên có phần kết tủa lại bị hoà tan PT: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (2) 0,2 0,2 0,25 0,2 Gọi nCO2 dư là x, ta có: CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (3) x → x 0,25 (5) Theo đề bài và PTHH và ta có : 0,2- x = 0,15 = > x = 0,2 – 0,15 = 0,05 x y 0,3 ( x+y) : = 0,25 => 72 x 80 y 38,4 0,25 Giải hệ pt ta có x = 0,2 ; y = 0,3=> nhận 0,25 a) mFe = 56.0,2 =11,2 (g) 0,25 mCu = 64.0,3 = 19,2 (g) 0,25 %Fe = (11,2 x 100): (11,2 + 19,2) = 36,8(%) 0,25 %Cu = 100 – 36,8 = 63,2 (%) 0,25 b) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 0,25 0,25 ↔ 0,5 → 0,25 mNa CO = 106 x 0,25 = 26,5 (g) 0,25 c) Ngâm kim loại dung dịch HCl thì có Fe tham gia, còn Cu thì không Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,2 → 0,4 → 0,2 → 0,2 0,25 mHCl = 36,5x 0,4 = 14,6 (g) 0,25 mdd HCl = 14,6 x 100 : 5,84 = 250 (g) 0,25 mFe Cl2 = 127 x 0,2 = 25,4(g) 0,25 m H 2sinhra = x 0,2 = 0,4 (g) mdd sau phản ứng = 11,2 + 250 – 0,4 = 260,8 (g) C% FeCl2 = 25,4 x 100: 260,8 = 9,74 (%) Cộng CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O x 2x x 0,25 0,25 6,5 đ 0,25 x Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu x 0,25 x 0,25 x Gọi x là số mol Zn đã tham gia phản ứng, ta có: mZn = 65.x 0,25 mCu = 64.x 0,25 (6) mZn giảm = mZn – mCu = 65x – 64x => x = 0,3 0,25 mCuO = 80 x 0,3 = 24 (g) 0,25 mHCl = 36,5.0,6 = 21,9 (g) 0,25 mddHCl = 21,9 x 100: 7,3 = 300 (g) 0,25 Vdd = 300: 1,31 = 229 (ml) = 0,229 (l) 0,25 CM = 0,3: 0,229 ≈ 1,31 (M) 0,25 Nếu thay Zn Fe thì m lá sắt tăng hay giảm Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu 0,3 0,25 0,3 mFe = 56 x 0,3 = 16,8 (g) 0,25 mCu = 64 x 0,3 = 19,2 (g) 0,25 mFe tăng = 19,2 – 16,8 = 2,4 (g) 0,25 3,5 đ Cộng (7)