Đang tải... (xem toàn văn)
3,5 điểm Hòa tan hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp gồm Al và Fe trong dung dịch HCl lấy dư 10%, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lên 5,1 gam.. Tính t[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN VĨNH THẠNH HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC CƠ SỞ CẤP HUYỆN - NĂM HỌC: 2015-2016 Bài 1: (5,0 điểm) 1.1 (2,5 điểm) Nêu phương pháp hóa học tách riêng chất khỏi hỗn hợp gồm NaCl và MgCl2 1.2 (2,5 điểm) Nêu tượng và viết các phương trình phản ứng xảy các trường hợp sau: a Hòa tan CuO dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng b Cho K dư vào dung dịch Ca(HCO3)2 c Thổi CO2 đến dư vào dung dịch NaAlO2 d Cho mẫu giấy quỳ tím ẩm vào bình chứa khí Cl2 Bài Hướng dẫn chấm Điểm Hòa tan hỗn hợp vào nước Bài 1.1 Cho từ từ dung dịch NaOH vào hỗn hợp lượng kết tủa không đổi (NaOH dư) MgCl 2NaOH Mg(OH)2 2NaCl Lọc kết tủa thu dung dịch nước lọc (dung dịch chứa NaCl và NaOH dư) và kết tủa, lấy kết tủa rửa thu Mg(OH)2 Cho từ từ dung dịch HCl vào Mg(OH)2 đến kết tủa tan vừa hết thì ngưng Mg(OH)2 2HCl MgCl 2H O Cô cạn dung dịch sau phản ứng, HCl dư bay hơi, thu MgCl2 Cho vài giọt thuốc thử phenolphtalein vào dung dịch nước lọc (dung dịch chứa NaCl và NaOH dư), dung dịch hóa hồng Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch vừa màu hồng thì ngưng NaOH HCl NaCl H 2O Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu NaCl (HCl dư bay hơi) a CuO (màu đen) tan ra, tạo dung dịch màu xanh CuO H 2SO CuSO H O b K tác dụng với nước sủi bọt khí 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 2KOH + H2↑ 2K + 2H2O Đồng thời xuất kết tủa trắng Bài 1.2 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ CaCO3↓ + K2CO3 + 2H2O 2KOH + Ca(HCO3)2 c Xuất kết tủa trắng đến cực đại 0,25 đ 0,25 đ Al(OH)3↓ + NaHCO3 CO2 + NaAlO2 + 2H2O d Trước tiên mẫu giấy quỳ hóa đỏ, sau đó màu HClO có tính tẩy màu Cl2 + H2O HCl + HClO 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Bài 2: (6,0 điểm) 2.1 (2,5 điểm) Từ quặng pirit sắt (FeS2), NaCl, KMnO4, nước cất, chất xúc tác và các điều kiện thí nghiệm có đủ Hãy điều chế các dung dịch FeCl3, FeSO4, FeCl2 và Fe(OH)3 2.2 (3,5 điểm) Chia m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thành hai phần Trang (2) Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, đến phản ứng xảy hoàn toàn thu 2,24 lít (đktc) khí SO2 (sản phẩm khử nhất) Phần 2: Khử hoàn toàn hỗn hợp CO dư, đun nóng Hấp thụ toàn sản phẩm khí vào dung dịch nước vôi dư Đến phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 28 gam Hãy xác định giá trị m Bài Hướng dẫn chấm (1) 2NaCl 2H O 2NaOH Cl H Điểm 0,25 đ (2) 2KMnO K MnO 0,25 đ dpdd mn Bài 2.1 O2 MnO2 o (3) 4FeS t 11O2 2Fe2 O3 (4) 2SO2 O5 ,450 500 C V O2 SO 3 0,25 đ 0,25 đ H O H 2SO 0,25 đ o (6) Fe2 O3 (8) Fe 8SO o (5) SO3 (7) 2Fe t 3H 2Fe 3H O 0,25 đ o t 3Cl 2FeCl (Hòa tan vào nước) H 2SO 4(lo· ng) FeSO (9) 2FeCl3 H2 0,25 đ Fe 3FeCl (10) FeCl3 0,25 đ 3NaOH Fe(OH)3 3NaCl FeO Qui đổi hỗn hợp X hai chất Fe2 O3 2,24 n SO 0,1mol 22,4 Phần Chỉ có FeO tác dụng với H2SO4 đặc tạo SO2 2FeO 4H 2SO Fe2 (SO )3 SO 4H O 0,2 Fe2 O3 0,25 đ 0,1 3H 2SO Fe2 (SO )3 (mol) 3H O 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ Phần Các phản ứng xảy Bài 2.2 FeO o t CO Fe CO 0,2 Fe2 O3 o t 3CO 2Fe 3CO a CO 0,25 đ 0,2 (mol) 3a Ca(OH)2 CaCO3 (mol) H 2O 0,25 đ 0,25 đ Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm m dungdÞchsau ph ¶ n ønggi ¶ m m CaCO m CO 28 100 n CO 44 n CO 0,25 đ 0,25 đ n CO 0,5 0,25 đ Ta có: 0,2 3a 0,5 a 0,1mol 0,25 đ Khối lượng hỗn hợp X: m X (0,2 72 0,1 160) 60,8 gam 0,25 đ Bài 3: (5,0 điểm) Trang (3) 3.1 (3,5 điểm) Hòa tan hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp gồm Al và Fe dung dịch HCl (lấy dư 10%), đến phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lên 5,1 gam a Tính thành phần phần trăm kim loại có hỗn hợp ban đầu b Tính thể tích dung dịch NaOH 2M cần thêm vào dung dịch sau phản ứng để thu khối lượng cực đại 3.2 (2,0 điểm) Đốt 12 gam sắt bình chứa V lít Cl2 (đktc) Đến phản ứng xảy hoàn toàn, cho toàn chất rắn sau phản ứng vào nước cất, khuấy thu lít dung dịch A và 3,6 gam chất rắn không tan Tính giá trị V và tính khối lượng muối có dung dịch A Bài Hướng dẫn chấm a Do sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng 5,1 gam nên ta có: 5,5 5,1 nH 0, mol Cả hai kim loại tác dụng với dung dịch HCl 2Al 6HCl 2AlCl 3H x 1,5x (mol) Fe HCl FeCl H Bài 3.1 y y (mol) Gọi x, y là số mol Al và Fe Ta có phương trình khối lượng: 27x 56y 5,5 (1) Mặt khác, ta có phương trình số mol H2: 1,5x y 0, (2) Giải (1) và (2) ta được: x 0,1; y 0,05 0,1 27 Phần trăm khối lượng Al: %m Al 100 49,09% 5,5 Phần trăm khối lượng Fe: %m Fe 100% %m Al 100 49,09 50,91% b Số mol HCl dư dung dịch sau phản ứng: 10 10 n HCl 2n H 0, 0,04mol 100 100 Để kết tủa thu là cực đại phải xảy phản ứng HCl NaOH NaCl H 2O Điểm 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,04 0,04 AlCl 3NaOH Al(OH)3 3NaCl 0,3 0,1 FeCl Bài 3.2 (mol) (mol) 2NaOH Fe(OH)2 2NaCl 0,05 0,1 (mol) Thể tích dung dịch NaOH 2M cần thêm vào để thu kết tủa cực đại 0,04 0,3 0,1 VNaOH 0, 22 lít Do sau phản ứng còn Fe dư nên đã xảy hai phản ứng t Fe 3Cl 2FeCl 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ o x 1,5x x (mol) Trang 0,25 đ (4) o t 2FeCl 3FeCl Fe 0,25 đ 0,5x x 1,5x (mol) Số mol Fe đã phản ứng 12 3,6 n Fe 0,15 mol 56 Ta có phương trình số mol sắt phản ứng: 1,5x 0,15 x 0,1 Thể tích khí Cl2: VCl 1,5x 22, 3,36 lít 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Dung dịch sau phản ứng có muối FeCl2 Khối lượng muối dung dịch A m FeCl 0,15 127 19,05gam 0,25 đ Bài 4: (3,5 điểm) Cho 39,6 gam hỗn hợp KHSO3 và K2CO3 tác dụng với 400 gam dung dịch HCl 7,3% Đến kết thúc phản ứng thu dung dịch B và hỗn hợp khí A có tỉ khối so với 76 H2 a Hãy chứng minh sau phản ứng dung dịch HCl còn dư phản ứng kết thúc hoàn toàn b Tính nồng độ phần trăm các chất có dung dịch sau phản ứng Bài Hướng dẫn chấm Điểm 7,3 400 0,25 đ 100 0,8 mol a n HCl 36,5 Giả sử hỗn hợp có KHSO3 0,125 đ 39,6 n KHSO 0,33 mol 0,25 đ 120 KHSO3 HCl KCl SO H O T : 0,33 0,8 (mol) S: 0, 47 (mol) Giả sử hỗn hợp chứa K2CO3 39,6 n K CO 0, 287 mol 138 T : 0, 287 S: 0,125 đ 0,25 đ K CO3 2HCl 2KCl 0,25 đ CO H O 0,8 (mol) 0, 226 (mol) Qua hai gải sử trên, ta thấy số mol HCl dư dao động từ 0,226 mol đến 0,47 mol.Như vậy, dù tỉ lệ số mol hai chất nào thì sau phản ứng HCl dư Gọi x, y là số mol KHSO3 và K2CO3 Ta có phương trình khối lượng: 120x 138y 39,6 (1) 64x 44y 76 Mặt khác, ta có phương trình số mol H2: (2) xy Giải (1) và (2) ta được: x 0,1; y 0, KCl (0,1 0,4 0,5)mol Dung dịch sau phản ứng gồm HCl (0,8 0,1 0,4 0,3) mol Khối lượng dung dịch sau phản ứng: Trang 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ (5) m ddsau ph ¶ n øng m hh m dd HCl m CO m SO 39,6 400 0,1 64 0,2 44 424,4 g 2 0,5 74,5 100 3,51% 424, 0,3 36,5 100 2,58% 424, 0,25 đ C% KCl 0,125 đ C% HCl 0,125 đ Chú ý: * Đối với phương trình phản ứng hóa học nào mà cân hệ số sai thiếu cân (không ảnh hưởng đến giải toán) thiếu điều kiện thì trừ nửa số điểm giành cho nó Trong phương trình phản ứng hóa học, có từ công thức trở lên viết sai thì phương trình đó không tính điểm * Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu đáp án mà đúng thì cho đủ điểm hướng dẫn quy định * Trong tính toán nhầm lẫn câu hỏi nào đó dẫn đến kết sai phương pháp giải đúng thì trừ nửa số điểm giành cho phần câu đó Nếu tiếp tục dùng kết sai để giải các vấn đề thì không tính điểm cho các phần sau * Việc chi tiết hóa thang điểm (nếu có) so với thang điểm hướng dẫn chấm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm và thống thực tổ chấm thi HẾT Trang (6)