VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí PHÒNG GD&ĐT QUAN SƠN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2016 - 2017 MÔN: HÓA HỌC LỚP Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (2,5 điểm) Không dùng thêm hoá chất khác nhận biết dung dịch sau: HCl, NaOH, Ba(OH)2, K2CO3, MgSO4 Câu 2: (4,0 điểm) Cho sơ đồ biến hóa sau: (6) (1) (4) (5) (2) (3)  CaO   C   CaCO3 CaCO3   A   B  (7) D (8) Hãy tìm chất ứng với chữ cái: A, B, C, D Biết chúng chất khác Viết phương trình phản ứng Câu 3: (3,5 điểm) Khí CO2 có lẫn khí CO O2 Hãy trình bày phương pháp để thu khí CO2 tinh khiết Có hỗn hợp gồm Al2O3, SiO2, Fe2O3 Bằng phương pháp hóa học tách riêng oxit khỏi hỗn hợp Viết phương trình hóa học xảy cho Fe dư vào axit H2SO4 đặc, nóng Câu 4: (6,0 điểm) Hỗn hợp kim loại Fe, Al, Cu nặng 34,8 gam Nếu hòa tan hỗn hợp dung dịch H2SO4 loãng dư thoát 17,92 lít khí H2 (đktc) Nếu hòa tan hỗn hợp axit H2SO4 đặc nóng thoát 24,64 lit SO2 (đktc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Sục từ từ V lít CO2 điều kiện tiêu chuẩn vào 148g dung dịch Ca(OH)2 20% thu 30g kết tủa Tính V nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng? Câu 5: (4,0 điểm) VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Có hỗn hợp gồm bột sắt bột kim loại M có hoá trị n Nếu hòa tan hết hỗn hợp dung dịch HCl, thu 7,84 lít khí H2 (đktc) Nếu cho hỗn hợp tác dụng với khí Cl2 thể tích khí Cl2 cần dùng 8,4 lít (đktc) Biết tỉ lệ nguyên tử Fe kim loại M : a Tính thể tích khí Cl2 (đktc) hóa hợp với kim loại M b Xác định hoá trị n kim loại M c Nếu khối lượng kim loại M có hỗn hợp 5,4 gam M kim loại nào? Biết: Fe = 56, H = 1, Cu = 64, O = 16, Cl = 35,5; S = 32, Al = 27 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn: Hóa học Câu Nội dung Điểm Trích lọ dung dịch nhiều mẫu thử, đánh số tiến hành thí nghiệm 0,25 Cho mẫu thử tác dụng với nhau, quan sát tượng Ta có bảng thí nghiệm: HCl NaOH Ba(OH)2 K2CO3 MgSO4 HCl    ↑CO2  NaOH     ↓Mg(OH)2 Ba(OH)2    ↓(BaCO3) ↓BaSO4 K2CO3 ↑(CO2)  ↓( BaCO3)  ↓MgCO3 MgSO4  ↓(Mg(OH)2 ↓BaSO4  ↓MgCO3 Mg(OH)2 Mẫu thử cho kết ứng với  => HCl 0,75 0,5 Mẫu thử cho kết ứng với  => NaOH Mẫu thử cho kết ứng với  => Ba(OH)2 Mẫu thử cho kết ứng với   => K2CO3 Mẫu thử cho kết ứng với  => MgSO4 Các PTHH: 2HCl (dd) + K2CO3 (dd)  2KCl (dd) + H2O (l) 1,0 2NaOH (dd) + MgSO4 (dd)  Na2SO4 (dd) + Mg(OH)2 (r) Ba(OH)2 (dd) + K2CO3 (dd)  BaCO3 (r) + KOH (dd) Ba(OH)2 (dd) + MgSO4 (dd)  Mg(OH)2 (r) + BaSO4 (r) K2CO3 (dd) + MgSO4 (dd)  MgCO3 (r) + K2SO4 (dd) A: Ca(OH)2 B: CaCl2 C: Ca(NO3)2 D: Ca(HCO3)2 Mỗi VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí o t  CaO + CO2 (1) CaCO3  (2) CaO + H2O  Ca(OH)2 (3) Ca(OH)2 + HCl  CaCl2 + H2O (4) CaCl2 + AgNO3  Ca(NO3)2 + AgCl (5) CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (6) Ca(HCO3)2 + HNO3  Ca(NO3)2 + H2O + 2CO2 chất 0,25 Mỗi PTHH 0,25 (7) Ca(NO3)2 + Na2CO3  CaCO3 + NaNO3 (8) CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O o t  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2Fe + 6H2SO4 đ  Fe + Fe2(SO4)3  3FeSO4 0,25 0,25 - Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2 dư CO2 bị hấp thụ hết, CO O2 thoát 0,25 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 0,25 - Lọc lấy kết tủa, rửa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu khí CO2 thoát to  CaO + CO2 CaCO3  0,25 0,25 Hòa tan hỗn hợp axit HCl dư thu dung dịch A gồm AlCl3 FeCl3 Lọc lấy chất rắn không tan tách SiO2 0,25 Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O 0,25 Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 +3 H2O 0,25 Cho NaOH dư vào dung dịch A thu kết tủa Fe(OH)3 dụng dịch C gồm NaAlO2, NaCl, NaOH dư 0,25 FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl 0,25 AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl 0,25 Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O 0,25 Nung kết tủa không khí đến khối lượng không đổi thu Fe2O3 0,25 to  Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3  0,25 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Sục khí CO2 dư vào dung dịch C Lọc lấy kết tủa đem nung không khí đến khối lượng không đổi thu Al2O3 0,25 NaOH + CO2  NaHCO3 NaAlO2 + CO2 + H2O  Al(OH)3 + NaHCO3 0,25 0,25 o t  Al2O3 + 3H2O 2Al(OH)3  nH2 = 17.92/22.4 = 0.8 mol 0,25 n SO2 = 24.64/ 22.4 = 1.1 mol PTHH Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (1) 2Al + H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (2) 2Fe + H2SO4  Fe2(SO4)3 + H2O + 3SO2 (3) 2Al + H2SO4  Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (4) Cu + H2SO4  CuSO4 + 2H2O + SO2 (5) 0,25 0,25 0,25 Gọi x,y,z số mol Fe, Al, Cu Từ 1, 2, 3, 4, ta có hệ PT 0,25 56x + 27 y + 64z = 34.8 0,25 3x/2 + 3y/2 + z = 1.1 0,25 x + 3y/2 = 0.8 Giải hệ PT ta được: 0,25 X = 0.2; y = 0.4; z = 0.2 0,25 mFe = 0.2 x 56 = 11.2 0,25 mAl = 0.4 x 27 = 10.8 0,25 mCu = 0.2 x 64 =12.8 0,25 nCa(OH)2 = nCaCO3 = 148.20 = 0,4 mol 100.74 30 = 0,3 mol 100 Ta thấy nCaCO3 < nCa(OH)2 => Xét trường hợp TH1: CO2 hết, Ca(OH)2 dư nCO2 = nCaCO3 = 0,3 mol 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí VCO2 = 0,3 22,4 = 6,72 lít Mdd sau pư = 0,3.44 + 148 – 30 = 131,2 g Trong dd sau pư có: Ca(OH)2 dư 0,4 - 0,3 = 0,1 mol C% Ca(OH)2 = 0,25 0,1.74.100 = 5,64 % 131, TH2: CO2 dư không hoàn toàn, Ca(OH)2 hết Gọi x, y số mol Ca(OH)2 tạo muối trung hòa muối axit 0,25 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O (1) x x x 0,25 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 2y y (2) y 0,25 Theo (1) (2) ta có x + y = 0,4 mà x = 0,3 => y = 0,1 mol 0,25 Vậy VCO2 = (0,3 + 2.0,1).22,4 = 11.2 lít 0,25 Mdd sau pư = 0,5.44 + 148 – 30 = 140g Dd sau pư có: 0,1 mol Ca(HCO3)2 0,1.162.100 =11,57 % 140 C% Ca(HCO3)2 = 0,25 Đặt x số mol Fe có hỗn hợp số mol kim loại M 4x 0,25 a 2M + 2nHCl  2MCln + nH2 (1) 0,25 (2) 0,25 (3) 0,25 4x mol 2nx mol Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 x mol x mol 2M + nCl2  2MCln 4x mol 2nx mol 2Fe + Cl2  2FeCl3 x mol x mol nH2 = 2nx + x = 7,84 = 0,35 mol 22,4 (4) 0,25 0,25 0,25 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí nCl = 8,4 3x + 2nx = = 0,375 mol 22,4 Từ hai phương trình đại số ta có: 2nx = 0,3 Thể tích khí clo hoá hợp với M (3) 22,4  0,3 = 6,72 lít 0,25 0,25 0,25 b Hóa trị kim loại M: 0,25 Thay giá trị 2nx = 0,3 vào hai phương trình trên, ta có x = 0,05 0,25 Thay giá trị x = 0,05 vào phương trình 2nx = 0,3 ta có giá trị n = Vậy M kim loại có hóa trị III c Số mol kim loại M có hỗn hợp: nM = 4x =  0,05 = 0,2 mol Khối lượng mol kim loại M là: 5, = 27 (gam/mol) 0, Nguyên tử khối M 27 đvC Vậy M Al 0,25 0,25 0,25 ... KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn: Hóa học Câu Nội dung Điểm Trích lọ dung dịch nhiều mẫu thử, đánh số tiến hành thí nghiệm 0,25 Cho mẫu thử tác dụng với nhau, quan. .. 0,25 b Hóa trị kim loại M: 0,25 Thay giá trị 2nx = 0,3 vào hai phương trình trên, ta có x = 0,05 0,25 Thay giá trị x = 0,05 vào phương trình 2nx = 0,3 ta có giá trị n = Vậy M kim loại có hóa trị... NaHCO3 NaAlO2 + CO2 + H2O  Al(OH)3 + NaHCO3 0,25 0,25 o t  Al2O3 + 3H2O 2Al(OH)3  nH2 = 17 .92 /22.4 = 0.8 mol 0,25 n SO2 = 24.64/ 22.4 = 1.1 mol PTHH Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (1) 2Al + H2SO4