2, a, Vì dung dịch X vừa tác dụng được với dung dịch KOH, vừa tác dụng được với dung dịch BaCl 2 nên trong X có chứa cả hai muối Na2CO3 và NaHCO3, từ đó ta có các phương trình phản ứng x[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN THANH OAI Trường THCS Cao Viên ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2015– 2016 MÔN: HÓA HỌC (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu I: (3,0 điểm ) Cho biết tổng số hạt proton, nơtron, electron hai nguyên tử nguyên tố X và Y là 78, đó số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 26 hạt Số hạt mang điện X nhiều số hạt mang điện Y là 28 hạt, số hạt không mang điện X nhiều số hạt không mang điện Y là 14 Xác định tên nguyên tố X và Y? Chỉ dùng thuốc thử hãy nhận biết các chất sau: NH 4NO3, (NH4)2SO4, BaCl2, FeCl2, FeCl3, ZnCl2 Câu II: (5,0 điểm) Cho hỗn hợp chất rắn KCl, BaCl2, MgCl2 Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng chất khỏi hỗn hợp (Với điều kiện không thay đổi khối lượng so với ban đầu.) Viết phương trình hóa học Phân hủy hoàn toàn a gam CaCO3 để lấy khí CO2 Cho lượng khí CO2 này hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH chứa b gam NaOH thu dung dịch X Biết dung dịch X vừa tác dụng với dung dịch KOH vừa tác dụng với dung dịch BaCl2 a, Viết các phương trình phản ứng xảy b, Tìm giá trị b:a Câu III: (5,0 điểm) Cho 316 gam dung dịch muối hiđrocacbonat (A) nồng độ 6,25% vào dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 16,5 gam muối sunfat trung hoà Mặt khác cho lượng dung dịch muối (A) trên vào dung dịch HNO vừa đủ, cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thì thu 47 gam muối B Xác định A, B Khi làm nguội 1026,4 gam dung dịch bão hòa R 2SO4.nH2O (trong đó R là kim loại kiềm và n nguyên, thỏa mãn điều kiện 7< n< 12) từ 80 oC xuống 100C thì có 395,4 gam tinh thể R2SO4.nH2O tách khỏi dunh dịch Tìm công thức phân tử hiđrat nói trên Biết độ tan R 2SO4 800C và 100C là 28,3 gam và gam Câu IV: (3,0 điểm) Tại đốt kim loại Fe Al,… thì khối lượng tăng lên còn đốt bông, vải sợi thì khối lượng lại giảm? Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp A gồm Na và kim loại R (Biết R là kim loại có hiđroxit lưỡng tính) có hoá trị II vào nước, sau phản ứng thu dung dịch B và V lít khí H2 Nếu cho dung dịch B tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 0,25M tạo thành dung dịch chứa hai chất tan Mặt khác, hấp thụ vừa hết 1,008 lít khí CO2 vào dung dịch B, thu 1,485 gam chất kết tủa và dung dịch nước lọc (2) chứa chất tan NaHCO3 Biết các phản ứng xảy hoàn toàn và thể tích các khí đo (đktc) Hãy xác định tên kim loại R Câu V: (4,0 điểm) Cho m gam Mg phản ứng hoàn toàn với lít dung dịch A chứa FeSO 0,1M và CuSO4 0,1Msau phản ứng thu chất rắn B có khối lượng mB = 10,6 gam Tính m -HẾT GV RA ĐỀ Phan Thị Huyền TỔ CHUYÊN MÔN BAN GIÁM HIỆU (3) PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN THANH OAI Câu I (3,0đ) II (5,0đ) HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN: HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) NỘI DUNG - Gọi Px, Nx và Py, Ny là số hạt proton, nơtron hai nguyên tử X và Y Vì nguyên tử số P = số E Theo đầu bài ta có : 2Px+ Nx + 2Py + Ny = 78 2Px + 2Py – Nx – Ny = 26 2Px – 2Py = 28 Nx – Ny = 14 Giải HPT ta : Px = 20 Nx = 20 Py = Ny = Vậy X là Canxi, Y là Cacbon Dùng thuốc thử là Ba(OH)2 Nhận biết chất 0,25 điểm Điể m 1,5 1,5 1, Cho hỗn hợp vào H2O dư, ta dung dịch hỗn hợp gồm KCl, BaCl2, MgCl2 - Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch, lọc kết tủa Mg(OH)2 và nước lọc gồm KCl, BaCl2, NH4Cl MgCl2 + 2NH3 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4Cl - Cho HCl dư tác dụng với Mg(OH) Sau đó cô cạn dung dịch thu MgCl2 ⃗ t Mg(OH) + 2HCl MgCl2 + 2H2O - Cho dung dịch (NH4)2CO3 dư vào dung dịch nước lọc thu kết tủa BaCO3 và dung dịch nước lọc gồm KCl, (NH4)2CO3, NH4Cl BaCl2 + (NH4)2CO3 BaCO3 + 2NH4Cl - Cho HCl dư phản ứng với BaCO3 cô cạn dung dịch thu BaCl2 BaCO3 + 2HCl ⃗ t0 BaCl2 + CO2 + H2O (4) - Cô cạn dung dịch gồm KCl, (NH4)2CO3 , NH4Cl thu KCl NH4Cl ⃗ t0 NH3 + HCl ⃗0 t (NH4)2CO3 2NH3 + H2O +CO2 2, a, Vì dung dịch X vừa tác dụng với dung dịch KOH, vừa tác dụng với dung dịch BaCl nên X có chứa hai muối Na2CO3 và NaHCO3, từ đó ta có các phương trình phản ứng xảy ra: ⃗ t0 CaCO3 CaO + CO2↑ CO2 + 2NaOH Na2CO3 +H2O CO2 + NaOH NaHCO3 Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 +2 NaCl 2NaHCO3 + 2KOH 2H2O Na2CO3 + K2CO3 + b, Theo bài ta có số mol CO = số mol CaCO3 = mol Do CO2 phản ứng với NaOH tạo muối nên: 1< <2 Thay số mol NaOH và CO2 vào ta có: 1< Hay 0,4 < < 0,8 Gọi công thức muối A là: M(HCO3)n III (5,0đ) mA = 316 6,25%= 19,75 gam 2M(HCO3)n + nH2SO4 M2(SO4)n + 2nH2O (gam) 19,75 16,5 16,5(2M + 2.61n) = 19,75(2M +96n) M = 18n Ta có 2nCO2 + (5) n M 18 36 Kết luận NH4 Loại Vậy muối A là: NH4HCO3 54 Loại 19, 75 n A = 79 =0,25 mol NH4HCO3 + HNO3 (mol) 0,25 NH4NO3 + CO2 +H2O 0,25 nNH NO3 = 0,25.80=20 < 47 muối B là muối ngậm nước Ðặt CTPT B là: NH4NO3.aH2O n n Ta có NH NO3 aH 2O = NH NO3 =0,25 mol (80 +18a).0,25 = 47 a =6 2đ Vậy CTPT B là: NH4NO3.6H2O Ở 80oC: Khối lượng R2SO4 1026,4 gam dung dịch bão hòa là: = 226,4 gam o Khối lượng dung dịch bão hòa 10 C là: 1026,4 – 395,4 = 631 gam Vậy khối lượng R2SO4 631 gam dung dịch là: = 52,1 gam Khối lượng R2SO4 bị tách là: 226,4 – 52,1 = 174,3 gam Vì nR2SO4.nH2O = nR2SO4 Kết phù hợp n=10; R = 23, kim loại là Na Vậy công thức hiđrat là Na2SO4.10H2O - Khi đốt, kim loại đã hóa hợp với oxi tạo oxit ( là chất IV (3,0đ) rắn) làm cho khối lượng tăng lên 3Fe + 2O2 Fe3O4 Hoặc 4Al + 3O2 2Al2O3 -Khi đốt bôn, vải sợi đã giảm lượng C (giải phóng thành khí CO2) làm cho khối lượng bông, vải giảm 1, (6) nHCl = 0,3.0,25 = 0,075 (mol) nCO2 1, 008 = 22, = 0,045 (mol) 2,0 Gọi x, y là số mol Na và R a gam hỗn hợpA 2Na + 2H 2O → 2NaOH + H2 Na2RO2 + H2 (1) (mol) x → R x + 2NaOH (2) (mol) y → 2y y y Dung dịch B thu gồm : Na2RO2 và có thể có NaOH dư Cho B tác dụng với HCl vừa đủ thu dung dịch có chất tan NaOH + HCl NaCl + H 2O (3) (mol) (x -2y) (x-2y) Na2RO2+ 4HCl RCl2 + 2NaCl + 2H 2O (4) (mol) y 4y Ta có : nHCl =x+ 2y=0,075 (*) y Cho B tác dụng với CO2 Na2RO2+ 2CO2+ 2H2O R(OH)2 + 2NaHCO3 (5) (mol) y 2y NaOH y + CO (6) (mol) (x-2y) (x-2y) Ta có : nCO2 = x - 2y + 2y = 0,045 x = 0,045 NaHCO3 (7) y= 0,015 nR (OH)2 = 0,015 1, 485 R +34 = 0, 015 R = 65 Vậy R là kẽm (Zn) V (4,0đ) nFeSO4 = nCuSO4 =0,1 mol PTHH: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1) Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe (2) Xét các trường hợp xảy : TH1 : Sau phản ứng Mg hết, CuSO4 dư ( có phản ứng 1) Chất rắn B sau phản ứng có Cu nCu = 9,2 :64 = 0,14375 mol Theo PTHH (1) nCuSO4 = nCu = 0,14375 mol > 0,1 (loại) TH2 : Sau phản ứng CuSO4 hết, Mg hết, FeSO4 dư Chất rắn 1,5 B gồm Cu, Fe Theo PTHH (1) nCu = nMg = nCuSO4 = 0,1 mol Suy mFe = 10,6 – 0,1.64 =4,2 gam nFe = 4,2 : 56 =0,075 mol Theo PTHH (2) nMg = nFe = 0,075 mol mMg = 24(0,1 + 0,075) = 4,2 gam TH3 : Sau phản ứng Mg dư, CuSO4 hết, FeSO4 hết Chất rắn B gồm 0,1 mol Cu, 0,1 mol Fe, Mg dư (x mol) Ta có 64.0,1 + 56.0,1 + 24x = 10,6 x < loại (8)