người soạn đáp án cực kì chi tiết không có sai sót, đề thi tương đối vừa sức, có câu tách chất rất hay.....................................................................................................................................................................................................................................................
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN ĐỨC CƠ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2021 - 2022 MƠN: HĨA HỌC, LỚP ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (Không kể phát đề) (GỒM 01 TRANG) Họ tên: ………………………… Lớp:………Trường:……………………………… ĐỀ BÀI Bài 1: (1,5 điểm) Viết phương trình hóa học xảy cho chất FeO, Fe(OH) 2, Fe(OH)3, Fe3O4, FexOy, FeCO3 tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, dư Bài 2: (3,5 điểm) Một hỗn hợp gồm BaO, MgCO 3, Al2O3, CuO Trình bày phương pháp tách riêng chất từ hỗn hợp với điều kiện không làm thay đổi khối lượng chất so với ban đầu Bài 3: (4,0 điểm) Cho lượng bột CaCO3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 32,85%, sau phản ứng thu dung dịch X nồng độ HCl lại 24,195% Thêm vào X lượng bột MgCO3 khuấy cho phản ứng xảy hoàn tồn thu dung dịch Y nồng độ HCl cịn lại 21,11% Tính nồng độ % muối có dung dịch Y Bài 4: (5,0 điểm) Nhúng sắt nặng 100 gam vào 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO 0,08M Ag2SO4 0,004M Giả sử tất Cu, Ag thoát bám vào sắt Sau thời gian lấy sắt cân lại 100,48 gam (Biết kim loại Cu hoạt động hóa học mạnh kim loại Ag) a Tính khối lượng chất rắn A thoát bám lên sắt b Hòa tan chất rắn A dung dịch HNO3 đặc Hỏi có lít khí màu nâu thoát (đo 270 C atm)? c Cho tồn thể tích màu nâu hấp thụ vào 500 ml dung dịch NaOH 0,2 M Tính nồng độ mol chất sau phản ứng Cho thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể Bài 5: (6,0 điểm) Hịa tan hồn tồn a gam kim loại M có hóa trị khơng đổi vào b gam dung dịch HCl dung dịch D Thêm 240 gam dung dịch NaHCO 7% vào D vừa đủ tác dụng hết với lượng HCl dư, thu dung dịch E nồng độ phần trăm NaCl muối clorua kim loại M tương ứng 2,5% 8,12% Thêm tiếp lượng dư dung dịch NaOH vào E, sau lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng khơng đổi thu 16 gam chất rắn Viết phương trình phản ứng xảy Xác định kim loại M nồng độ phần trăm dung dịch HCl dùng ……………………Hết…………………… * Ghi chú: Thí sinh phép sử dụng bảng hệ thống tuần hồn ngun tố hóa học PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN ĐỨC CƠ ĐÁP ÁN CỦA ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2021 - 2022 MƠN: HĨA HỌC, LỚP Thời gian: 150 phút (không kể phát đề) (Gồm 04 trang) ĐÁP ÁN, BIỂU ĐIỂM VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Bài Đáp án - Hướng dẫn chấm (1,5 điểm) Các phương trình hóa học xảy ra: 2FeO + 4H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 4H2O + SO2 2Fe(OH)2 + 4H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 6H2O + SO2 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 6H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc, nóng → 3Fe2(SO4)3 + 10H2O + SO2 2FexOy + (6x – 2y)H2SO4 đặc, nóng → xFe2(SO4)3 + (6x – 2y) H2O + (3x – 2y) SO2 2FeCO3 + 4H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 4H2O + SO2 + 2CO2 - Nung nóng hỗn hợp nhiệt độ cao dẫn khí CO dư qua (3,5 điểm) thu hỗn hợp rắn gồm BaO, MgO, Cu, Al2O3 t MgCO3 → MgO + CO2 t CO + CuO → Cu + CO2 - Hòa tan hỗn hợp rắn thu vào dung dịch NaOH dư, tách lấy chất rắn không tan hỗn hợp A (Cu, MgO) phần dung dịch B gồm NaAlO2, Ba(AlO2)2, Ba(OH)2, NaOH BaO + H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O - Sục khí CO2 liên tục vào dung dịch B, tách lấy kết tủa nung nóng hồn tồn thu Al2O3 Phần nước lọc cho tác dụng với NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung nóng hồn tồn thu BaO 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 CO2 + NaOH → NaHCO3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3 t 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O t BaCO3 → BaO + CO2 - Cho rắn A (Cu, MgO) vào dung dịch HCl dư, lọc lấy chất rắn đem đốt cháy hoàn toàn oxi thu CuO Phần nước lọc cho tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư, lọc lấy kết tủa thu MgCO3: MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O Điểm 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0 0,5 đ 0,25 đ t 2Cu + O2 → 2CuO 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2 MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaCl Giả sử có 100 gam dung dịch HCl 32,85% khối lượng HCl (4,0 điểm) 32,85 gam nHCl = 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ = 0,9 (mol) Gọi x số mol CaCO3 Phản ứng: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O (1) x mol 2x mol x mol x mol x mol Từ PTHH (1) -> nHCl dư = 0,9 – 2.x (mol) Khối lượng dung dịch X sau phản ứng (1): 100 + 100.x – 44.x = 100 + 56.x (gam) Ta có: C% HCl = 24,195% => x = 0,1 (mol) Vậy sau phản ứng (1) => nHCl lại = 0,7 (mol) Cho MgCO3 vào dung dịch X: Gọi y số mol MgCO3 Phản ứng: MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O (2) y mol 2y mol y mol y mol y mol Từ PTHH (2) → nHCl dư = 0,7 – 2.y (mol) Khối lượng dung dịch Y sau phản ứng (2): 105,6 + 84.y – 44.y = 105,6 + 40.y (gam) Ta có: C% HCl (trong Y) = 21,11% 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ => y = 0,04 (mol) Dung dịch Y chứa muối CaCl2, MgCl2 HCl dư = 10,35% 0,25 đ 0,25 đ = 3,54% a Số mol CuSO4: n = 0,5.0,08 = 0,04 (mol) (5,0 điểm) Số mol Ag2SO4: n = 0,5.0,004 = 0,002 (mol) Phản ứng: Fe + Ag2SO4 → FeSO4 + 2Ag (1) 0,002 mol 0,002 mol 0,004 mol → Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) Khi Ag2SO4 phản ứng hết theo phản ứng (1): nAg = 0,004 (mol) mtăng = 108.0,004 – 56.0,002 = 0,32 (gam) Theo đề bài: mtăng = 100,48 – 100 = 0,48 gam > 0,32 gam 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ => CuSO4 có phản ứng Gọi x số mol CuSO4 có phản ứng: Từ (2) => nCu tạo thành = nFe phản ứng = x (mol) => mtăng = 64.x – 56.x = 0,48 – 0,32 = 0,16 (gam) => x = 0,02 (mol) Vậy chất rắn bám lên Fe có: nAg = 0,004 (mol), nCu = 0,02 (mol) => mA = (0,004.108) + (0,02.64) = 1,712 (gam) b Thể tích khí màu nâu đo 270C, atm khí NO2 Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (3) → Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O (4) Từ (3) (4) => = 2.0,02 + 0,004 = 0,044 0,5 đ (mol) 0,25 đ c Ta có: nNaOH = 0,5.0,2 = 0,1 (mol) Phản ứng: 2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O (5) 0,044 mol 0,044 mol 0,022 mol 0,022 mol Lập tỉ lệ: => Sau phản ứng (5) dư NaOH Từ (5) → nNaOH phản ứng = 0,044 (mol) => nNaOH dư = 0,1 – 0,044 = 0,056 (mol) 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 Vậy: 0,25 đ 0,25 đ (6,0 điểm) Gọi hóa trị kim loại M a Ta có: 0,25 đ Phản ứng: 2M + 2aHCl → 2MCla + aH2 (1) → NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O (2) → 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol Từ (2) => nNaCl = 0,2 (mol) => mNaCl = 0,2.58,5 = 11,7 (g) Khối lượng dung dịch E: 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ Khối lượng MCla: 38 (gam) Khi thêm NaOH vào (E), ta có phản ứng: 0,25 đ 0,25 đ MCla + aNaOH → M(OH)a + aNaCl t 2M(OH)a → M2Oa + aH2O (3) (4) 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ Từ (3) (4): 0,5 đ Bảng biện luận: a M 12 (loại) 24 (nhận) 36 (loại) 0,5 đ Vậy, nghiệm hợp lí là: a = 2, M = 24: Magie (Mg) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1) (2) ta có: + 0,5 đ => mdung dịch HCl = 468 + 0,2.44 + 0,4.2 - 0,4.24 – 240 = 228 (gam) 0,25 đ Theo phản ứng (1) (2) => tổng số mol HCl: n HCl = 0,2 + 0,8 = (mol) 0,5 đ * Chú ý: - Nếu học sinh làm cách khác mà cho điểm tối đa - Các PTHH viết thiếu điều kiện cân sai trừ 1/2 số điểm phương trình Nếu PTHH liên quan đến phần tính tốn mà khơng cân khơng tính điểm cho phần tính tốn -Hết - ... NaOH → NaHCO3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → Ba(HCO3)2 + 2Al(OH)3 t 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3 + Na 2CO3 + 2H2O NaHCO3 + NaOH → Na 2CO3 +... SO2 2FeCO3 + 4H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 4H2O + SO2 + 2CO2 - Nung nóng hỗn hợp nhiệt độ cao dẫn khí CO dư qua (3,5 điểm) thu hỗn hợp rắn gồm BaO, MgO, Cu, Al2O3 t MgCO3 → MgO + CO2 t CO +... Na 2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2 MgCl2 + Na 2CO3 → MgCO3 + 2NaCl Giả sử có 100 gam dung dịch HCl 32,85% khối lượng HCl (4,0 điểm) 32,85 gam nHCl = 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ = 0,9 (mol) Gọi x số mol CaCO3