TN 1: Khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 thấy có kết tủa nâu đỏ và bay ra một chất khí làm đục nớc vôi trong.. Nhiệt phân kết tủa này thì tạo ra một chất rắn mầu đỏ nâu và khôn[r]
(1)phòng giáo dục đào tạo TP H¹ long k× thi häc sinh giái thµnh phè N¨m häc 2010 – 2011 M«n : Ho¸ häc – Líp – vßng Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) đề chính thức C©u 1: (2 ®iÓm) H·y gi¶i thÝch c¸c thÝ nghiÖm b»ng c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng TN 1: Khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 thấy có kết tủa nâu đỏ và bay chất khí làm đục nớc vôi Nhiệt phân kết tủa này thì tạo chất rắn mầu đỏ nâu và không sinh khí nói trên TN 2: Cho Ba(HCO3)2 vào dung dịch ZnCl2 thì thu đợc kết tủa, khí thoát làm đục nớc v«i C©u 2: ( ®iÓm) Cã b×nh mÊt nh·n, mçi b×nh chøa mét hçn hîp dung dÞch nh sau: K2CO3 vµ Na2SO4 ; KHCO3 vµ Na2CO3; KHCO3 vµ Na2SO4; Na2SO4 vµ K2SO4 Trình bầy phơng pháp hoá học để nhận biết bình này mà đợc dùng thêm thuốc thử để nhận biết C©u (5 ®iÓm) Cho luång khÝ CO ®i qua mét èng sø chøa m gam bét «xit s¾t (FexOy) nung nãng phản ứng xảy hoàn toàn Dẫn toàn khí sinh thật chậm vào lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu đợc 9,85 gam kết tủa Mặt khác hoà tan toàn lợng kim loại sắt tạo thành trên V lít dung dịch HCl 2M (có d) thì thu đợc dung dịch, sau cô cạn thu đợc 12,7 gam muối khan Xác định công thức sát ôxit TÝnh m Tính V, biết dung dịch HCl là đã dùng d 20% so với lợng cần thiết C©u 4: ( 4®iÓm) Nhiệt phân hoàn hoàn 20 g hỗn hợp MgCO3 , CaCO3 , BaCO3 thu đợc khí B Cho khí B hấp thu hết vào nớc vôi đợc 10 g kết tủa và dung dịch C Đun nóng dung dịch C tới ph¶n øng hoµn toµn toµn thÊy t¹o thµnh thªm g kÕt tña Hái % khèi lîng cña MgCO3 n»m kho¶ng nµo ? C©u 5: (5 ®iÓm) Cho X, Y là hai dung dịch HCl có nồng độ khác Lấy V lít dung dịch X tác dụng víi AgNO3 d t¹o thµnh 35,875 g kÕt tña §Ó trung hoµ V lÝt dung dÞch Y cÇn 500 ml dung dÞch NaOH 0,3M a Khi trộng V lít dung dịch X với V lít dung dịch Y thu đợc lít dung dịch Z Tính CM cña dung dÞch Z b NÕu lÊy 100ml dung dÞch X vµ lÊy 100ml dung dÞch Y cho t¸c dông hÕt víi kim lo¹i Fe th× lîng hi®r« tho¸t ë X nhiÒu h¬n ë Y lµ 0,448 lÝt (§KTC) TÝnh CM dung dÞch X,Y BiÕt NTK Fe = 56; O = 16; Ba = 137; H=1; Mg = 24; Ca=40; C = 12; Cl=35,5; Ag = 108; N=14; Na=23 HÕt -híng dÉn chÊm C©u C©u ®iÓm Néi dung TN1: Fe2(CO3)3 bÞ níc ph©n tÝch( coi nh bÞ ph©n huû axit vµ baz¬) nªn ta cã p: FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O > 6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2 2Fe(OH)3 ⃗ to Fe2O3 + H2O TN2: dung dÞch th× Ba(HCO3)2 cã tÝnh kiÒm <=> Ba(OH)2 2CO2 §iÓm 1,0 1,0 (2) C©u ®iÓm C©u ®iÓm Ba(HCO3)2 + ZnCl2 Zn(OH)2 + BaCl2 + 2CO2 (Häc sinh chØ cÇn viÕt c¸c ph¬ng tr×nh) - TrÝch méi hçn hîp dung dÞch mét Ýt lµm mÉu thö - Cho dung dÞch HCl lÇn lît vµo c¸c mÉu thö + MÉu thö nµo kh«ng cã hiÖn tîng sñi bät lµ Na2SO4 vµ K2SO4 các mẫu thử khác có bọt khí bay K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O KHCO3 + HCl KCl + CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O - Cho dung dịch Ba(NO3)2 d vào mẫu thử còng lại thì tạo kết tña tr¾ng: K2CO3 + Ba(NO3)2 → BaCO3 + 2KNO3 Na2SO4 +Ba(NO3)2 → BaSO4 + 2NaNO3 Na2CO3 +Ba(NO3)2 → BaCO3 + 2NaNO3 - Läc lÊy kÕt tña cña tõng mÉu cho t¸c dung víi dung dÞch HCl d + KÕt tña tan mét phÇn lµ dung dÞch K2CO3 vµ Na2SO4 + KÕt tña tan hÕt lµ KHCO3 vµ Na2CO3 KÕt tña kh«ng tan dung dÞch HCl lµ KHCO3 vµ Na2SO4 Xác định công thức oxit sắt (FexOy) có a (mol) to xFe + yCO2 Ph¶n øng: FexOy + yCO ⃗ (1) → ax(mol) ay(mol) a(mol) Ba(OH)2 + CO2 -> BaCO3 + H2O 0,05(mol) 0,05(mol) ← 0,05(mol) Ba(OH)2 + 2CO2 > Ba(HCO3)2 0,05(mol) > 0,1(mol) (2) Ta cã hÖ: 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 ¿ ∑ ❑ nCO2 = 0,15(mol) ¿ ax = 0,1 ay = 0,15 1,0 => oxit s¾t : Fe2O3 TÝnh m: Ph¶n øng: Fe2O3 + 3CO ⃗ to 2Fe + 3CO2 (mol) 0,05 0,15 Tõ (5) => nFe2O3 = 1/3 nCO2 = 0,15/3 = 0,05 (mol) => m = mFe2O3 = 0,05 x 160 = (gam) TÝnh V: 1,0 (3) Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 (4) ax(mol) ax(mol) Ta cã nBa(OH)2 = 1x0,1 = 0,1(mol) nBaCO3 = 9,85/ 197 = 0,05 (mol) + NÕu t¹o muèi trung hoµ (BaCO3 ) th×: ay = 0,05 vµ ax = 12,7/127 = 0,1 (mol) => x/y = (v« lý) + Khi cho CO2 vµo dung dÞch Ba(OH)2 th× t¹o muèi trung hoµ vµ muèi axit Tõ (2) vµ (3) => 0,5 0,5 (5) 1,0 (3) Tõ (4) => nHCl = ax.2 = 0,2 (mol) V× HCl d 20% so víi lîng cÇn thiÕt nªn: VHCl = 0,2 120%/ = 0,12(lÝt) C©u 4 ®iÓm MgCO3 > MgO + CO2 CaCO3 -> CaO + CO2 BaCO3 -> BaO + CO2 CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 -> CaCO3 + H2O + CO2 Sè mol CaCO3 = 0,2 vµ 0,06 (mol) Theo ph¬ng tr×nh: Sè mol CO2 = 0,1 + 0,06.2 = 0,22 mol Tæng sè mot muèi c¸cbonat lµ 0,22 (mol) -> Ta cã: 84x + 100y + 197z = 100 => 100y + 197z = 100 – 84x x + y + x = 1,1 -> y + x = y + x = 1,1 – 1,1 = z 100 < 100 y+ 197 z =¿ 100 −84 x < 197 > 52,5 < 84x < 86,75 y+z 1,1− x Vậy % lợng MgCO3 năm khoảng từ 52,5% đến 86,75% C©u 5 ®iÓm HCl + AgNO3 > AgCl + HNO3 (1) (mol) 0,25 < - 0,25 HCl + NaOH -> NaCl + H2O (2) (mol) 0,15 < 0,15 Ta cã: nAgCl = 35 , 875 =0 ,25 (mol) 143 ,5 nNaOH = 0,5 0,3 = 0,15 (mol) Tõ ph¶n øng (1) vµ (2) CMz = ,25+ ,15 = 0,4 =0,2 M (V× V + V’ = 2) V +V ' b Ph¶n øng: 2HCl + Fe > FeCl2 + H2 (1) ,025 ,025 (mol) > V 2V 2HCl + Fe > FeCl2 + H2 (2) ,015 ,015 (mol) > V 2V Theo c©u (a) nHCl (1) = nAgNO3 = Cx.V = 0,25 nHCl (2) = nNaOH = Cy V = 0,15 Trong V lÝt dung dÞch HCl th× cã 0,25 mol HCl Trong 0,1 lÝt dung dÞch HCl th× cã ,025 mol HCl V T¬ng tù: Trong V’ lÝt dung dÞch HCl th× cã 0,15 mol HCl Trong 0,1lÝt dung dÞch HCl th× cã ,015 mol HCl 1,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 V' Theo đè bài: nH2 = , 448 =0 , 02 (mol) 22 , ,025 , 015 − =0 , 02 => − =8 2v 2v' V V' 1,0 (4) => V ' −3 V =8 ; V+V’ =2(V,V’<2) V V ' => 5(2-V) – 3V = 8V(2-V) => 10 -5V – 3V = 16V = 8V2 => 8V2 - 24V + 10 = => V1= 0,5 V2 = 0,25 > (Lo¹i) Chó ý V=0,5 => V’ = 1,5 => Cx = 0,5 (M) vµ Cy = 0,1 (M) - Các cách giải khác đúng mà không sai chất hoá học, lập luận đúng cho đủ số điểm - Các phơng trình phản ứng viết đúng, không cân cân b»ng sai kh«ng tÝnh ®iÓm - Các trạng thái r,k, dd cần ghi đủ cho điểm tối đa (5)