- Giải thích: 2 muối pư tạo ra CuCO3 nhưng ngay sau đó CuCO3 bị thuỷ phân tạo chất rắn CuOH2 màu xanh và khí CO2 sủi bọt... Nhưng khối lượng X3 < m hỗn hợp muối ban đầu.[r]
(1)PHÒNG GD & ĐT NAM SÁCH - ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC: 2015 - 2016 MÔN: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút (không tính thời gian giao đề) ( Đề này gồm 01 trang) ĐỀ BÀI Câu Nêu tượng, giải thích và viết PTHH xảy các thí nghiệm sau: a, Nhỏ từ từ dd axit HCl đến dư vào dd Na2CO3 b, Nhỏ dd Na2CO3 vào dd CuSO4 Câu Nhiệt phân hoàn toàn 20g hỗn hợp: MgCO3, CaCO3, BaCO3 thu khí B Cho khí B hấp thụ hết vào nước vôi 10 g kết tủa và dung dịch C Đun nóng dung dịch tới phản ứng hoàn toàn thấy tạo thêm g kết tủa Hỏi % khối lượng MgCO3 nằm khoảng nào Câu Hấp thụ 5,6 lít khí CO2 (đkc) vào 400 ml dung dịch NaOH 1M nhận dung dịch A Hỏi A chứa muối gì với lượng bao nhiêu? Cho từ từ một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe , FeO, Fe3O4 , Fe2O3 đun nóng thu 64 gam sắt, khí sau phản ứng cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư 40 gam kết tủa Tìm m? Câu (2 điểm) Hòa tan 5,33 gam hỗn hợp muối RCl n và BaCl2 vào nước 200 gam dung dịch X Chia X thành phần nhau: Phần 1: Cho tác dụng với 100 g dung dịch AgNO3 8,5% thu 5,74 g kết tủa X1 và dung dịch X2 Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu 1,165 gam kết tủa X3 a Xác định tên kim loại R và công thức hóa học RCln b Tính nồng độ % các chất dung dịch X2 Câu 5: Viết PTHH hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau( Ghi rõ điều kiện phản ứng có) (2) (1) (4) (5) (6) (7) Fe FeCl3 (3) FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4 (8) FeSO4 Tại đốt kim loại Fe, Al…thì khối lượng tăng lên còn đốt bông, vải sợi thì khối lượng lại giảm? Biết: Fe = 56, Ca = 40, H = 1, Na = 23, Al = 27, O = 16, Cl = 35,5, C = 12, K = 39, N = 14, Ag = 108, Ba = 137 -Lưu ý : Giám thị coi thi không giải thích gì thêm (2) Câu 1(2đ) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG MÔN HOÁ HỌC LỚP Năm học: 2015 – 2016 Nội dung a Nhỏ từ từ dd axit HCl đến dư vào dd Na2CO3 - Hiện tượng: Lúc đầu không có bọt khí thoát ra, sau đó có khí sủi bọt - Giải thích: Vì lúc đầu lượng Na2CO3 còn dư so với HCl cho vào PTHH: Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl - Khi số mol HCl cho vào lớn lần số mol Na2CO3 dd thì có khí thoát khỏi dd PTHH: NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O b, Nhỏ dd Na2CO3 vào dd CuSO4 - Hiện tượng: Màu xanh dd CuCl2 nhạt dần, có chất rắn màu xanh sinh và có bọt khí xuất - Giải thích: muối pư tạo CuCO3 sau đó CuCO3 bị thuỷ phân tạo chất rắn Cu(OH)2 màu xanh và khí CO2 sủi bọt PTHH: Na2CO3 + CuCl2 CuCO3 + 2NaCl 2(2đ) CuCO3 + H2O Cu(OH)2 + CO2 t MgCO3 MgO + CO2 (1) t CaCO3 CaO + CO2 (2) t BaCO3 BaO + CO2 (3) CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O (4) CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 (5) t Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 (6) Gọi số mol của: MgCO3, CaCO3, BaCO3 là x, y,z (x,y,z >0) Từ PT (4) ta có: nCaCO3 = 0,1mol Từ PT (6) ta có: nCaCO3 = 0,06mol điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Theo PT 4,5,6 Ta có nCO2 = nCaCO3(4) + 2nCaCO3(6) 0,1 0,1 Vậy số mol CO2 PT 1,2,3 là: nCO2 = 0,1+0,06x2= 0,22mol 0,1 Theo PT 1,2,3: Tổng số mol muối cacbonnat =nCO2= 0,22 mol -> ta có 84x + 100y + 197z = 20 -> 100y +197z = 20- 84x x + y + z = 0,22 -> y + z = 0,22 -x 100 y 197 z 20 84 x yz 100< = 0, 22 x < 197-> 10,5< 84x< 17,35 84 x.100% 20 52,5%< <86,75% Vậy % lượng MgCO3 nằm khoảng từ 52,5% đến 86,75% 0,1 0,15 0,25 0,2 0,2 (3) (2đ) nCO = 5,6 : 22,4= 0,25 (mol) 0,1 400 x1 nKOH = 1000 = 0,4 ( mol) 0,1 0.4 Ta có: 1< 0.25 < Sản phẩm tạo muối 0,1 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) x 2x x CO2 + NaOH NaHCO3 y y (2) y Gọi số mol CO2 PTHH 1, là x, y 0,15 0,15 0,2 Ta có: x+y = 0,25 2x + y = 0,4 Giải ta x= 0,15 , y = 0,1 0,2 mNa CO = 0,15 x 106= 15,9 g mNaHCO = 0,1 x 84 = 8,4 g mmuối = 15,9+8,4= 24,3 g o t PTHH FeO + CO Fe + CO2 o t Fe2O3 + CO Fe + CO2 o t Fe3O4 + CO Fe + CO2 (2đ) 0,1 0,1 0,1 0,1 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,1 nCaCO = 40 : 100= 0,4 mol 0,1 Theo các PTHH trên nO các oxit = nCaCO = 0,4 mol 0,2 nO = 0,4 x 16 = 6,4 gam 0,2 m = 64+ 6,4 = 70,4 gam a Gọi a,b là số mol RCln và BaCl2 có 2,665 gam phần Phần 1: RCln + n AgNO3 → R(NO3)n + n AgCl (1) a an a an (mol) BaCl2 + AgNO3 → Ba(NO3)2 + AgCl (2) b 2b b 2b (mol) 0,3 (4) nAgCl = , 74 143 ,5 = 0,04 mol an + 2b = 0,04 Phần 2: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl (3) b b mol 2RCln + nH2SO4 → R2(SO4)n + 2nHCl (4) Từ phản ứng(3) mol BaCl2 chuyển thành mol BaSO4 khối lượng muối tăng 25 gam Từ phản ứng (4) mol RCln chuyển thành mol R2(SO4) khối lượng tăng 12,5 n gam Nhưng khối lượng X3 < m hỗn hợp muối ban đầu Chứng tỏ (4) không xảy → X3 là BaSO4 0,3 Số mol BaSO4 = 0,3 , 165 233 = 0,005 mol b = 0,005 an = 0,03 0,3 mhh = a(MR + 35,5n) + 0,005 208 = 2,665 aMR = 0,56 56 n aMR / an = 0,56 / 0,03 MR = n MR 18,7 37,3 56(Fe) Vậy R là kim loại sắt Fe Công thức hóa học muối: FeCl3 b số mol AgNO3 phản ứng theo PTHH (1), (2) = 0,04 mol số mol AgNO3 dư = 0,05 - 0,04 = 0,01 mol Dung dịch X2 gồm: Fe(NO3)3 ( 0,01 mol) m Fe(NO ) = 0,01 142 = 1,42 g Ba(NO3)2 ( 0,005 mol) mBa(NO ) = 0,005 261= 1,305 g AgNO3 dư (0,01 mol) m AgNO3 = 0,01 170 = 1,7 g 0,15 3 mdd = 200 + 100 - 5,74 =194,26 g 1, 42 100 % = 0,73% 194 , 26 ,305 C% Ba(NO3)2 = 194 , 26 100 % = 0,671% 1,7 C% AgNO3 = 194 , 26 100 %=0 ,875 % C% Fe(NO3)3 = (2đ) to 1 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 +2 NaCl t 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 t 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O t 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 o o o Fe3O4 + H SO4loang Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O 0,15 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Mỗi PT đúng 0,15 điểm (5) Khi đốt kloại đã hoá hợp với oxi tạo oxit là chất rắn làm khối lượng tăng lên: t 3Fe + 2O2 Fe3O4 t 4Al + 3O2 2Al2O3 0,4 o o 0,4 - Khi đốt bông vải…do đã giảm lượng cacbon (giải phóng thành CO2 làm cho khối lượng bông vải giảm to C + O2 CO2 Chú ý : Học sinh có thể có nhiều cách giải khác nên chấm cần vào bài làm học sinh Nếu đúng thì cho điểm tối đa (6)