DE THI HSG (1)

PHÒNG GIÁO DUC VÀ ĐÀO TẠO BÙ BĂNG ĐỀ THI ĐỀ XUẤT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 ĐỀ THI MƠN: HĨA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian phát đề) (Đề thi gồm 01 trang) Câu I: (4 điểm) Trình bày phương pháp hóa học để nhận có mặt chất khí có hỗn hợp sau: SO2, CO2, H2 Viết phương trình phản ứng có thề xảy trường hợp sau: + Trộn dung dịch Ba(OH)2 với dung dịch NaHCO3 + Cho Fe dư vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng Câu II: (4 điểm) Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng chất khỏi hỗn hợp trạng thái rắn, màu trắng gồm Al2O3, SiO2, MgO, BaO Xác định chất thích hợp tương ứng với chữ G, A, B, H, D, L, E, F, J để hoàn thành phương trình phản theo sơ đồ biến hóa sau: t a G + H → B + A d L + H + D → E t b H2S + B → J↓vàng + L e E → A + L t / xt c B + H → F - Khi cho 26,4 gam chất G phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch H 2SO4 1M ( Biết G có cơng thức hóa học dạng FeX , phản ứng có mối liên hệ với ) Câu III: (4 điểm) Một học sinh A tham quan khu du lịch Tam Cốc – Bích Động tỉnh Ninh Bình mang lọ nước lấy từ nhũ đá trần động nhỏ xuống Học sinh chia lọ nước thành ba phần làm thí nghiệm sau: - Phần 1: Đun sơi - Phần 2: Cho vào dung dịch axit clohiđric - Phần 3: Cho vào dung dịch NaOH Hãy nêu tượng viết phương trình hóa học xảy Nêu tượng, viết phương trình hóa học xảy dẫn từ từ khí CO đến dư vào dung dịch hỗn hợp gồm BaCl2 NaOH Câu IV: (2 điểm) Cho hồn tồn V lít khí CO (ở đktc) từ từ qua 200 ml dung dịch Ca(OH) 2M Sau phản ứng kết thúc thu 20 gam chất kết tủa Tìm giá trị V? Câu V: (6 điểm) Trộn 200 ml dung dịch HCl 2M với 200 ml dung dịch H 2SO4 2,25M (loãng) dung dịch A Biết dung dịch A tác dụng vừa đủ với 19,3 g hỗn hợp Al Fe thu V lít khí H2 (đktc) dung dịch B a Tính khối lượng Al, Fe hỗn hợp ban đầu b Tính thể tích khí hiđrơ đktc c Tính khối lượng muối thu sau cô cạn dung dịch B (Học sinh sử dụng bảng hệ thống tuần hồn ngun tố hóa học) 0 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 MƠN: HĨA HỌC Câu Ý Nội dung ( Học sinh trình bày mà khơng viết phương trình đạt điểm tối đa, đảo lộn thứ tự bước làm khơng điểm ) Lần lượt dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch chất rắn sau: - Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch brom (có dư) Làm nhạt màu dd Br2 2.0 (hoặc màu dd Br2 ) → có khí SO2 điểm - Dẫn hỗn hợp chứa khí cịn lại (CO2, H2) qua dung dịch Ca(OH)2 có dư Làm dd Ca(OH)2 bị đục → có khí CO2 - Dẫn khí cịn lại qua bột CuO đun nóng Làm chất rắn màu đen chuyển sang màu đỏ → có khí H2 I (Mỗi nội dung, phương trình phản ứng viết cân đạt điểm tối đa 1.0 điểm, nội dung hai ptpư ptpư 0.5 điểm)  Ba(OH ) + NaHCO3  → BaCO3 + Na 2CO3 +H O    2.0 → BaCO3 + NaOH  Ba(OH ) + Na 2CO3   điểm t - 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 +3SO2 + 6H2O t Fe+ Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 ( Dùng phương pháp hóa học tách chất 0,5đ, có PTHH) - Có thể tách chất cách sau: Cho hỗn hợp chất rắn vào dd Ba(OH)2 dư, thu dd chứa hỗn hợp A gồm Ba(OH)2 Ba(AlO2)2; hỗn hợp chất rắn B gồm MgO BaSiO3 - Cho dd HCl dư vào hỗn hợp B thu kết tủa H2SiO3 đem đun nóng thu SiO2 Đồng thời dung dịch thu cho tác dụng với dd NaOH dư lọc kết tủa đun 2,0 nóng đến khối lượng khơng đổi thu MgO điểm - Dung dịch A cho tác dụng với dd Na2CO3 dư thu kết tủa, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu BaO Đồng thời dd thu cho phản ứng với dd H2SO4 dư, lọc bỏ kết tủa lấy nước lọc (có chứa Al2(SO4)3) cho phản ứng với dd NaOH dư, tiếp tục cho vào dd vừa thu lượng khí CO2 dư, lọc lấy kết tủa đun nóng đến khối lượng khơng đổi thu Al2O3 II - Các cách giải khác điểm tối đa FeX + H SO4  → FeSO4 + H X ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT o Điểm 1.0 0.5 0.5 1.0 1.0 o 0,3mol  0,3mol 2,0 n H SO = 0,3.1 = 0,3( mol ) điểm M FeX = 26, = 88( g ) ⇒ M X = 88 − 56 = 32( g ) Vậy CTHH G FeS 0,3 0.5 Các chất sơ đồ biến hóa là: G: FeS.H: O2 B: SO2 A: Fe2O3 J: S L: H2O F: SO3 D: Fe(OH)2 E: Fe(OH)3 o t FeS + 7O2  → 4SO2 + Fe2O3 0.5 H S + SO2  → 3S↓ + H 2O o t / V2O5 SO2 + O2 → SO3 o t H 2O + O2 + Fe(OH )  → Fe(OH )3 o t Fe(OH )3  → Fe2O3 + 3H 2O 1.0 Lọ nước học sinh mang dung dịch chứa Ca(HCO3)2 (chất chủ yếu) + Phần 1: Đun sơi có cặn trắng khí bay t → CaCO3 + CO + H 2O ptpư: Ca(HCO3 )  2.a 2,0 + Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl có khí → CaCl + CO + 2H 2O điểm ptpư: Ca(HCO3 ) + 2HCl  + Phần 3: Cho tác dụng với dung dịch NaOH có kết tủa trắng xuất → CaCO3 +Na CO3 + 2H 2O ptpư: Ca(HCO3 ) + 2NaOH  o III ( Nêu tượng 0.5 điểm, viết ptpư 0.5 điểm ) Khi cho CO2 từ từ đến dư vào dung dịch có kết tủa xuất hiện, lượng kết tủa tăng dần đến khơng đổi sau giảm dần tạo thành dung dịch suốt 2.b 2,0 CO2 + NaOH  → Na2CO3 + H 2O điểm Na CO + BaCl  → BaCO3 + NaCl BaCO3 + CO +H O  → Ba(HCO3 )2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - Giả sử CO2 phản ứng vừa đủ với dd Ca(OH)2 thu kết tủa lớn → CaCO3 + H 2O 4.0 CO +Ca(OH)  điểm 0,4mol 0,4mol 0.25 nCa ( OH )2 = 0, 2.2 = 0, 4(mol ) ⇒ mCaCO3 = 0, 4.100 = 40( g ) 0.25 Nhận thấy khối lượng chất kết tủa thu lớn so với đề cho Do có hai trường hợp xảy Trường hợp 1: CO2 thiếu ( Ca(OH)2 dư ) 0.25 CO +Ca(OH)  → CaCO3 + H 2O 0,2mol IV nCaCO3 =  0,2mol 20 = 0, 2(mol ) ⇒ VCO2 100 phản ứng = 0, 2.22, = 4, 48(lit ) Trường hợp 2: CO2 dư lượng CO2 dư hòa tan phần kết tủa CaCO3 đến lại 20 gam CaCO3 ( Ca(OH)2 hết ) CO + Ca(OH)  → CaCO3 + H 2O ( ) 0,4mol 0,4mol  0,4mol 0.25 0.25 nCa ( OH )2 = 0, 2.2 = 0, 4(mol ) nCaCO3 dư = 20 = 0, 2(mol ) ⇒ n CaCO3 hòa tan =n CaCO3 (1 ) - n CaCO3 (còn dư ) 100 = 0,4 – 0,2 = 0,2 (mol) 0.25 CO + CaCO3  → + H 2O Ca( HCO3 ) ( ) 0,2mol  0,2mol Tổng số mol CO2 phản ứng : nCO phản ứng = nCO (1) + nCO (2) = 0,4+0,2= 0,6 (mol) VCO2 V phản ứng 0.25 0.25 = 0, 6.22, = 13, 44(lit ) a; b) - Gọi x, y số mol Al phản ứng với dd A z, t số mol Fe phản ứng với dd A 4,0 - PTPƯ: điểm Al + HCl  → AlCl3 + 3H (1) x mol 3H SO4  → Al2 ( SO )3 + 3H x mol 3x mol Al + y mol 2 HCl  → FeCl2 + z mol2z mol Fe + H SO4  → FeSO + t molt mol 0.5 y mol y mol Fe + (2) H2 (3) z mol H2 (4) t mol mhh = mAl + mFe = 27.( x + y ) + 56( z + t ) = 19,3( g ) ( I ) nHCl phản ứng = (3 x + z ) = 0, 2.2 = 0, 4( mol ) ( II ) 3  nH SO4 phản ứng =  y + t ÷ = 0, 2.2 = 0, 45(mol ) 2  ⇔ ( y + 2t ) = 0,9(mol ) 0,5 3( x + y ) + 2( z + t ) = 1,3 ( IV ) - Từ ( I ) (IV) ta có hệ phương trình:  27( x + y ) + 56( z + t ) = 19,3  3( x + y ) + 2( z + t ) = 1,3 - Giải phương trình ta  nAl = x + y = 0,3(mol )   nFe = z + t = 0, 2(mol ) - Khối lượng Al Fe có hỗn hợp ban đầu:  mAl = 0,3.27 = 8,1( g )   nFe = 0, 2.56 = 11, 2( g ) c) Từ phương trình phản ứng (1;2;3;4 ) : 3 ( x + y ) + ( z + t ) = 0,3 + 0, = 0, 65( mol ) 2 = 0, 65.22, = 14,56(lit ) nH = VH 0.5 ( III ) - Lấy biểu thức ( II ) cộng ( III ) vế theo vế ta được: ( 3x + z ) + ( y + 2t ) = 1,3 ⇔ 0.5 0.5 0.5 0.5 0,5 0.5 0.5 d Ta có : mHCl = 0, 4.36,5 = 14, 6( g ) mH SO4 = 0, 45.98 = 44,1( g ) mH = 0, 65.2 = 1,3( g ) 0,25 0,25 0,25 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, cho muối thu sau phản ứng: m muối = mAl + mFe + mHCl + mH SO4 − mH = 8,1 + 11, + 14, + 44,1 − 1,3 = 76, 7( g ) 0,25 Ghi chú: Học sinh làm cách khác kết quả, lý luận cho điểm tối đa ...HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 MƠN: HĨA HỌC Câu Ý Nội dung ( Học sinh trình bày mà khơng... khơng đổi thu Al2O3 II - Các cách giải khác điểm tối đa FeX + H SO4  → FeSO4 + H X ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT o Điểm 1.0 0.5 0.5 1.0 1.0 o 0,3mol  0,3mol 2,0 n H SO = 0,3.1 = 0,3( mol ) điểm M... Nhận thấy khối lượng chất kết tủa thu lớn so với đề cho Do có hai trường hợp xảy Trường hợp 1: CO2 thi? ??u ( Ca(OH)2 dư ) 0.25 CO +Ca(OH)  → CaCO3 + H 2O 0,2mol IV nCaCO3 =  0,2mol 20 = 0, 2(mol