Dãy nào trong các dãy sau đây có tất cả các chất đều tác dụng được với dd BaCl2 : A.. H·y nªu ph¬ng ph¸p hóa học để tách riêng các chất ra khỏi quặng nhôm?[r]
(1)đề thi học sinh giỏi năm học 2008-2009 M«n : Hãa häc líp Thêi gian lµm bµi 150 phót Phßng GD-§T Nghi Léc Kú thi häc sinh giái A- PhÇn tr¾c nghiÖm kh¸ch quan Câu Dùng quặng he–ma–tit và than cốc (chứa 100% C) để sản xuất gang, sản xuất đợc 200 gang, loại gang có chứa 5% C và 95% Fe, thì lợng C cần dïng lµ : A 61,0714 tÊn B 65,0714 tÊn C 71,0714 tÊn D 75,0714 tÊn (Coi hiÖu suÊt c¸c ph¶n øng lµ 100%) C©u Dãy nào các dãy sau đây có tất các chất tác dụng với dd BaCl2 : A SO2, K2SO4, K2CO3, Na2SO4 B SO3, P2O5, K2SO4, KHSO4 ; C SO3, Na2SO4, Ba(HSO4)2, KHSO4 D SO3, Na2SO4, K2SO4, KHSO3 B- PhÇn tù luËn Câu : Chỉ đợc dùng H2O, khí CO2 hãy nhận biết các gói bột có màu trắng bạc chứa : NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4 C©u : QuÆng nh«m cã Al2O3 lÉn víi t¹p chÊt lµ Fe2O3 vµ SiO2 H·y nªu ph¬ng ph¸p hóa học để tách riêng các chất khỏi quặng nhôm ? Câu 3: Viết phơng trình hóa học cho chuyển đổi sau: FeS (1) A (2) (3) C B (4) G (5) A (9) E (6) (10) D (7) C (8) A BaSO4 C©u : Tõ hçn hîp X chøa MgCO , K2CO3 , BaCO3 Nªu ph¬ng ph¸p ho¸ häc ®iÒu chÕ ba kim lo¹i riªng biÖt : Mg, K, Ba ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc x¶y Câu 5: Cho hỗn hợp A gồm Nhôm và kim loại hoá trị II Hoà tan A vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng thu đợc dung dịch B và khí C Cho B tác dụng vừa đủ víi dung dÞch BaCl2 thÊy t¸ch 93,2 gam kÕt tña tr¾ng Läc kÕt tña råi c« c¹n níc lọc thu đợc 36,2 gam muối khô 1)TÝnh thÓ tÝch khÝ C (®ktc) tho¸t vµ khèi lîng cña hçn hîp A 2) Tìm kim loại cha biết, hỗn hợp A số mol kim loại đó lớn 33,33% sè mol cña Nh«m ( Cho:Al = 27, Ba = 137, S= 32 , O =16 , Cl=35,5 , H=1 ) híng dÉn chÊm hãa A-PhÇn tr¾c nghiÖm kh¸ch quan: C©u §¸p ¸n C©u C C©u C A-PhÇn tr¾c tù luËn: C©u : (1.5 ®) §iÓm 0.25 ® 0.25 ® (2) - Trích mẫu thử cho vào các ống nghiệm đựng nớc d ta phân đựoc nhóm (0.25đ) Nhãm : tan níc : NaCl, Na2CO3, Na2SO4 Nhãm : kh«ng tan níc : BaCO3, BaSO4 - DÉn khÝ CO2 vµo nhãm muèi tan lµ BaCO3 v× CO2 + H2O + BaCO3 - Ba(HCO3)2 Mu«Ý kh«ng tan lµ BaSO4 (0.5®) – cho Ba(HCO3)2 vào nhóm có mẫu thử không có tợng gì xảy thì đó là NaCl (0.25®) Còn mẫu thử còn lại có tợng tạo kết tủa trắng đó là ống nghiệm chứa Na2CO3, Na2SO4 v× : Ba(HCO3)2 + Na2CO3 - BaCO3 + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 - BaSO4 + 2NaHCO3 Sau đó nhận BaCO3, BaSO4 nh nhóm nhận Na2CO3 và Na2SO4 (0.5đ) C©u : (1.0®) -Hßa tan hçn hîp «xÝt b»ng dd kiÒm nãng th× Al2O3, SiO2 tan, Fe2O3 kh«ng tan Al2O3 + 2NaOH - 2NaAlO2 + H2O SiO2 +2NaOH - Na2SiO3 + H2O - Lọc phần chất rắn, rửa phơi khô thu đợc Fe2O3 Lọc phần nớc lọc sục CO2 d vào để tách đợc kết tủa Al(OH)3 NaAlO2 + CO2 + H2O - Al(OH)3 + NaHCO3 - Lọc kết tủa đem nung đén khối lợng không đổi thu dợc Al2O3 Al(OH)3 - Al2O3 + H2O - PhÇn níc läc cßn l¹i cho t¸c dông víi HCl Na2SiO3 + 2HCl - H2SiO3 + 2NaCl - Lọc chất rắn thu đợc, rửa sấy khô, đem nung đến khối lợng không đổi thu đợc SiO2 : H2SiO3 - SiO2 + H2O (3) t0 C©u : (1) 4FeS2 + 11O2 8SO2 + 2Fe2O3 0.2ñ C©u §Ó ®iÒu chÕ (r) kim lo¹i(k) , ta chuyÓn(k)hçn hîp(r) muèi c¸c bon nat thµnh muèi clorua riªng biÖt : (A) VO K2CO3 tan níc , läc lÊy chÊt0.2ñ Cho hçn hîp vµo níc d,, chØt cã r¾n, (2) 2SO2 + O2 SO3 cho dd HCl d (k) vµo níc(k)läc K2CO3 + 2HCl → 2KCl +(k) CO2 + H2O Cô cạn dd, điện phân nóngchảy ta đợc K(B) (3) §iÖn SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O ph©n nc 0.2ñ (dd) (dd) (l) 2KCl (k) 2K+Cl (C)dÞch HCl d: Hoà tan phÇn chÊt r¾n vµo dung MgCO(4) MgCl SO3 + H→ O H SO +2HCl 2 4+ H2O +CO2 0.2ñ BaCO3 + 2HCl BaCl → 2O +CO2 (k) (l) + H (dd) (G) Thªm NH(5) đến d để t¹o 4OH tña H2SO4 + Na2SOkÕt Na2Mg(OH) SO4 + H2O2 :+ SO2 0.2ñ MgCl2 +2 NH 4OH → Mg(OH)2 +2NH4Cl (dd) (dd) (dd) (l) (k) Läc lÊy chÊt r¾n , hoµ tan dung dÞch HCl (A) d thu đợc MgCl2 , 0.2ủ c« c¹n (6) SO KOH đợc KHSO + ch¶y råi ®iÖn ph©n nãng Mg (k) (dd)MgCl2(dd) Mg(OH)2 + 2HCl + 2H2O → (D) §iÖn ph©n nc 0.2ñ MgCl Mg+ Cl (7) 2KHSO3 + KOH K22SO3 + H2O (dd) (dd) (dd) (l) Dung dÞch sau lo¹i bá Mg(OH) chøa BaCl2, NH4Cl vµ NH4OH d C« (C) cạn để loại(8)NH Cl vµ NH OH , cßn l¹i BaCl r¾n2 0.2ñ 2KCl + H2O +2 SO K24SO3 + 2HCl ⃗ NH4Cl t NH + HCl (dd) (dd) (dd) (l) (k) NH4OH ⃗t NH3 +H2O (A) 0.2ñ (9) H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (dd) (dd) (dd) (l) - Điện phân nóng chảy BaCl2 đợc (E) Ba §iÖn nc4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl (10)ph©n Na2SO 0.2ñ BaCl2 Ba +Cl (dd) (dd) (r) (dd) (Neỏuđựoc thieáudïng ñieàu kieä n phaỷn ửựđể ng vaø ng tña thaùiMg(OH) cuûa caùc chaá t Lu ý: Kh«ng Ba(OH) t¹otraï kÕt 2 , dïng Ba(OH)2 thìBa câu trừ 0,25 điểm) sÏ lµm t¨ng khèi lîng C©u 1) Gäi kim lo¹i cÇn t×m lµ X, x lµ sè mol Al, y lµ sè mol cña X , khèi lîng mol cña X lµ X (®k :X , x, y >0) PTHH : 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (1) Mol: x 1,5x 0,5x 1,5x X + H2SO4 → XSO4 + H2 (2) Mol: y y y y Mol: Mol: Al2(SO4)3 + 3BaCl2 0,5x 1,5x XSO4 + BaCl2 y y → 3BaSO4 1,5x BaSO4 → y + 2AlCl3 x + XCl2 y (3) (4) 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 (4) Theo (1) (2) (3) (4): nH2SO4= nH2 =nBaCl2= nBaSO4 =1,5x +y (mol) Theo bµi ra: n BaSO4 = 93 , =0,4 (mol) nH2 = 0,4 (mol) 233 VËy :VH2(®ktc)= 0,4 22.4 = 8,96 (lit) nBaCl2= 0,4 (mol) nCl = 0,4.2= 0,8 (mol) mCl= 0,8.35,5=28,4 (gam) Theo định luật bảo toàn khối lợng : mAl+mX = mhhmuèi clorua – mCl =36,2- 28,4 = 7,8 (gam) 0,5 0,5 ( C¸ch kh¸c : mBaCl2 = 0,4 208 = 83,2(gam) mAl2(SO4)3+ mXSO4 = 93,2+36,2 – 83,2 = 46,2(gam) mH2SO4= 0,4 98 =39,2 (gam); mH2= 0,4.2= 0,8 (gam) Theo ®lbt khèi lîng :mAl +mX = 46,2 + 0,8 – 39,2 = 7,8 (gam)) 2) Theo c©u 1); {271,5 x + y = 0,4 (b) x + yX = 7,8 (a) Tõ (a) vµ (b) ⇒ y = (*) X − 18 v× y > nªn X-18 > Tõ (b) ⇒ x= 0,4 − y Theo bµi : y> 33,33% x , thay vµo ta cã : 1,5 0,4 − y y > 33,33% ( ) gi¶i ta cã y > 0,073 1,5 tõ (*) ⇒ >0,073 X − 18 ⇔ X < 26,2 MÆt kh¸c :V× x > ⇒ y < 0,4 ⇒ < 0,4 X − 18 0,25 0,25 0,25 ⇔ X > 19,5 VËy 19,5 < X < 26,2 , mµ X cã ho¸ trÞ II nªn X lµ Magie ( Mg) 0,25 (5)