Hiện tợng: Chất rắn màu đỏ bám ngoài thanh nhôm, 2,0® mµu xanh cña dung dÞch nh¹t dÇn - Giải thích: Nhôm đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối đồng .Lợng CuSO4 giảm dần nên màu xanh của dung d[r]
(1)thi häc sinh giái líp M«n hãa häc (Thêi gian lµm bµi 150 phót) Phòng GD & ĐT …… Năm học 2014 - 2015 A PHẦN TRẮC NGHIỆM (2điểm) Thí sinh hãy ghi lại chữ đáp án đúng các câu sau đây vào bài làm mình: 1.TÝnh dÉn ®iÖn cña kim lo¹i gi¶m theo thø tù A Cu,Al,Fe,Ag B Ag,Fe,Al,Cu C Al,Cu,Ag,Fe D Cả A,B,C sai Nhóm kim loại không tan H2SO4 đặc nóng và HNO3 đặc nóng là A Pt, Au B Cu, Pb C Ag, Pt D Ag, Pt, Au KhÝ CO2 kh«ng ph¶n øng víi dung dÞch nµo A NaOH B NaHCO3 C KOH D K2CO3 Hoµ tan hoµn toµn 2,44 gam hçn hîp kim lo¹i Mg,Al, Fe b»ng dung dÞch H2SO4 loãng, thu đợc 11,08 gam muối khan Thể tích khí H2 thu đợc đktc là A 2,24 lÝt B 2,016 lÝt C 3,36 lÝt D 1,12 lÝt B PHẦN TỰ LUẬN.(18điểm) Câu Xác định A, B, C, D, E, F, G, M và hoàn thành các phương trình phản ứng sau A + B → C + D + H2 M + D → E E + C → F+ A F → G + B BiÕt M lµ muèi s¾t clorua, nÕu lÊy 12,7 gam M cho t¸c dông víi dung dÞch NaOH d thu đợc gam kết tủa C©u X lµ mét lo¹i quÆng manhetit chøa 69,6% Fe3O4 TÝnh khèi lîng gang ( chøa 96% Fe) đợc sản xuất từ 100 X Biết hiệu suất quá trình là 90% C©u Nêu tợng và giải thích tợng cho nhôm vào cốc đựng dung dÞch CuSO4 2.ViÕt ph¬ng tr×nh ho¸ häc ®iÒu chÕ SO2 c«ng nghiÖp C©u Dung dÞch X chøa hçn hîp KOH 0,2M vµ Ba(OH)2 0,1M Dung dÞch Y chøa hçn hîp H2SO4 0,25M vµ HCl 0,75M Tính thể tích dung dịch X vừa đủ để trung hoà 20ml dung dịch Y C©u DÉn khÝ H2 ®i qua a gam hçn hîp A gåm MgO, CuO, Fe3O4, Al2O3 ®un nóng, thu đợc b gam hỗn hợp các chất trạng thái rắn( hỗn hợp B) Khí và thoát đợc dẫn vào bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, d thấy khối lợng bình tăng c gam H·y viÕt c¸c ph¬ng tr×nh cã thÓ x¶y ra, vµ thiÕt lËp biÓu thøc liªn hÖ gi÷a a, b, c C©u HÊp thô hoµn toµn V lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc) vµo 50ml dung dÞch Ba(OH)2 1M Sau phản ứng kết thúc thu đợc 3,94 gam kết tủa Tính V Câu Có hỗn hợp bột đợc đựng lọ khác Mét hçn hîp gåm: Al vµ Al2O3 Mét hçn hîp gåm: Fe vµ Fe2O3 Mét hçn hîp gåm: FeO vµ Fe2O3 Bằng phơng pháp hoá học hãy nhận biết các lọ đựng các hỗn hợp trên - Thí sinh đợc sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học §¸p ¸n A.TRẮC NGHIỆM -HẾT (2) D A B A Mỗi c©u 0,25 điểm B TỰ LUẬN C©u §¸p ¸n Gäi c«ng thøc cña muèi s¾t clorua lµ FeClx FeClx + xNaOH → Fe(OH)x + xNaCl (3,25®) Sè mol FeClx = 12 ,7 ; Sè mol Fe(OH)x = 56+35 , x 56+17 x Theo PTHH: sè mol FeClx = sè mol Fe(OH)x => 12 ,7 = 56+35 , x 56+17 x Học sinh giải phơng trình tìm đợc x = VËy M lµ FeCl2 A : NaCl ; B: H2O ; C: NaOH ; D: Cl2 ; E : FeCl3 , F: Fe(OH)3 ; G : Fe2O3 PTHH: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl ⃗ 2Fe(OH)3 to Fe2O3 + 3H2 Khèi lîng Fe3O4 X lµ 69,6 tÊn 1,75® Fe3O4 + 4CO ⃗ to 3Fe + 4CO2 232 tÊn 168tÊn 69,6 tÊn x => x = 50,4 tÊn 50 , 100 Khèi lîng cña gang = = 52,5 tÊn 96 Mà hiệu suất là 90% nên thực tế khối lợng gang thu đợc là : 52,5 90/100 = 47,25 tÊn Hiện tợng: Chất rắn màu đỏ bám ngoài nhôm, (2,0®) mµu xanh cña dung dÞch nh¹t dÇn - Giải thích: Nhôm đẩy đồng khỏi dung dịch muối đồng Lợng CuSO4 giảm dần nên màu xanh dung dịch sau ph¶n øng nh¹t dÇn Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu PTHH: S + O2 ⃗ to SO2 4FeS2 + 11O2 ⃗ « t 2Fe2O3 + 8SO2 Gäi thÓ tÝch cña dung dÞch X cÇn t×m lµ V ( lÝt) (3,0®) Gäi x,y,z,t lÇn lît lµ sè mol cña: KOH, Ba(OH)2, H2SO4, HCl PTHH: 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O (1) x x/2 KOH + HCl → KCl + H2O (2) y y Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O (3) z z Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O (4) t 2t Theo (1) và (2): nKOH = x + y = 0,2V (I) Theo (3) và (4): nBa(OH) ❑2 = z + t = 0,1V (II) Theo (1) và (3): nH ❑2 SO ❑4 = x/2 + z = 0,005 ⇒ x + 2z = §iÓm 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (3) (2®) (3®) (3®) 0,01 (III) Theo (2) và (4): nHCl = y + 2t = 0,015 (IV) Cộng vế phương tr×nh (III) và (IV) ta : x + 2z + y + 2t = 0,025 ⇔ (x + y) + 2(z + t) = 0,025 (V) Thay (I) và (II) vào (V) ta cã 0,2V + 0,1V = 0,025 ⇒ V = 0,0625 lÝt Ph¬ng trinh hãa häc: Fe3O4 + H2 ⃗ to 3FeO + H2O (1) FeO + H2 ⃗ to Fe + H2O (2) CuO + H2 ⃗ to Cu + H2O (3) - Khi dẫn khí và qua H2SO4 đặc, nớc bị hấp thụ - Khối lợng bình H2SO4 đặc tăng lên khối lợng nớc bị hấp thô - áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có: Khèi lîng A + khèi lîng H2 ph¶n øng = khèi lîng B + khèi lîng níc MÆt kh¸c sè mol H2 ph¶n øng lu«n b»ng sè mol H2O = c/18 => a + 2c/18 = b + c hay 9a = 9b + 8c 50 ml = 0,05 lÝt Sè mol Ba(OH)2 = 1.0,05 = 0,05 mol CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (1) Theo PTHH (1) Sè mol BaCO3 lín nhÊt = sè mol Ba(OH)2 = 0,05 mol Số mol BaCO3 thu đợc = 3,94/197 = 0,02 mol < 0,05 mol Vì sau phản ứng thu đợc kết tủa, nên có thể xảy các trờng hợp sau: TH 1: ChØ t¹o muèi BaCO3 Theo PT: Sè mol CO2 = sè mol BaCO3 = 0,02 mol V = 0,02 22,4 = 0,448 lÝt TH2: Sau phản ứng kết thúc thu đợc muối: BaCO3 và Ba(HCO3)2 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2) Theo (1) sè mol Ba(OH)2 = sè mol CO2 = sè mol BaCO3 = 0,02 mol Sè mol Ba(OH)2 ë PT(2) = 0,05 – 0,02 = 0,03 mol Sè mol CO2(2) = 0,06 mol V = (0,02 + 0,06) 22,4 = 1,792 lÝt Trích mẫu thử và đánh dấu: - Cho dung dÞch NaOH vµo c¸c mÉu thö + NÕu tan sñi bät khÝ lµ hçn hîp Al vµ Al2O3 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O + NÕu kh«ng cã hiÖn tîng g× lµ hçn hîp: FeO vµ Fe2O3; Fe vµ Fe2O3 - Cho dung dÞch HCl vµo nhãm: FeO vµ Fe2O3; Fe vµ Fe2O3 + NÕu tan vµ sñi bät khÝ lµ hçn hîp Fe vµ FeO + NÕu tan nhng kh«ng sñi bät khÝ lµ hçn hîp: FeO vµ Fe2O3 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 (4) Lưu ý Cách giải khác với đáp án mà đúng đợc điểm tơng đơng §èi víi PTHH, nÕu viÕt sai mét c«ng thøc ho¸ häc trë lªn th× kh«ng cho ®iÓm; cân sai thiếu, sai điều kiện phản ứng thì đợc nửa số điểm phơng trình đó §iÓm toµn bµi lµ tæng ®iÓm cña tõng c©u, tõng phÇn, lµ béi sè cña 0,25 (5)