Tuần Ngày 19/10/2016 KIỂM TRA CHUYÊN LẦN 1- MÔN HÓA HỌC THỜI GIAN : 90’ PHÒNG GD-ĐT TP PLEIKU TRƯỜNG THCS NGUYỄN DU HỌ VÀ TÊN: ĐỀ BÀI KIỂM TRA CHUYÊN LẦN – NĂM 2016-2017 MÔN HÓA HỌC – LỚP Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian phát đề) LỚP: Câu I: (2 điểm) Bằng phương pháp hóa học, tách riêng chất từ hỗn hợp gồm CuO,Ag,Mg Viết PTHH xảy 2.Hãy xác định chất A, B, C,hoàn thành phương trình phản ứng sơ đồ sau: Cu CuCl2 A C B Câu II: (2 điểm ) Chỉ dùng thêm quỳ tím nhận biết dung dịch chứa chất sau : Na2CO3, Al(NO3)3, HCl BaCl2,Na2SO4 2.Từ nguyên liệu ban đầu quặng Sắt Pirit FeS 2, muối ăn, không khí, nước, thiết bị hoá chất cần thiết, điều chế FeSO4, Fe(OH)3, NaHSO4 Viết phương trình hoá học điều chế chất đó? Câu III: (2 điểm) Cho 44,2 gam hỗn hợp hai muối sunfat kim loại hoá trị I kim loại hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2, thu 69,9gam chất kết tủa Tính khối lượng muối thu dung dịch sau phản ứng? Khi hòa tan hoàn toàn hiđroxit kim loại M (có hóa trị II) lượng vừa đủ dd H2SO4 20% Sau phản ứng thu dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%.Xác định công thức hidroxit Kim loại M Câu IV: (2 điểm) Cho m gam bột Sắt vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,16 mol Cu(NO 3)2 0,4 mol HCl Lắc cho phản ứng xảy hoàn toàn Sau phản ứng thu hỗn hợp kim loại có khối lượng 0,7m gam V lít khí (đktc) Tính V m? Nung đến hoàn toàn 30gam CaCO3 dẫn toàn khí thu vào 800ml dung dịch Ba(OH) 2, thấy thu 31,08 gam muối axit Hãy tính nồng độ mol dung dịch Ba(OH)2? Câu V: (2 điểm) Hoà tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 muối cacbonat kim loại R lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% thu dung dịch D 3,36 lít khí CO đktc Thêm 32,4 gam nước vào dung dịch D dung dịch E Nồng độ MgCl dung dịch E 5% Xác định kim loại R thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp A -Hết HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI KIỂM TRA CHUYÊN LẦN I MÔN HÓA HỌC – LỚP Câu Câu I (2đ) Đáp án Điểm { + O2 ,t Cu  → CuO CuCl Cu ( OH )   CuO H ,t Cu CuO 2 NaOH t0 HCl  →  →  →   →       MgCl2 t HCl dpnc →  MgCl2  → { MgCl2  → { Mg  MgO  MgO  Ag   Mg (OH )   Mg  HCl  { Ag Viết đầy đủ PT Xác định : A Cu(OH)2 B CuSO4 C CuO PT : Viết PT Câu II (2đ) - Dùng QT làm thuốc thử: + Làm QT chuyển xanh dung dịch Na2CO3 + Không làm QT chuyển màu Na2SO4; BaCl2 (Nhóm 1) Làm QT chuyển đỏ dung dịch HCl ; Al(NO ) (Nhóm 2) + 3 -Dùng dung dịch Na2CO3 làm thuốc thử đề phân biệt chất nhóm + Có kết tủa BaCl2 + Không có kết tủa Na2SO4 -Dùng dung dịch Na2CO3 làm thuốc thử để phân biệt chất nhóm + Có kết tủa có bọt khí Al(NO3)3 + Có bọt khí HCl Viết đầy đủ PT t0 → 2Fe2O3 + 8SO2 - Nung quặng Sắt Pirit không khí: 4FeS2 + 11O2  dpcmn → 2NaOH + Cl2+ H2 - Điện phân dd NaCl có màng ngăn xốp: 2NaCl + H2O  t0 → 2Fe + 3H2O - Điều chế Fe:Fe2O3 + 3H2  t 0,V2O5 - Điều chế H2SO4: 2SO2 + O2  → 2SO3; SO3 + H2O  → H2SO4 t 0,V2O5 - Điều chế H2SO4: 2SO2 + O2 → 2SO3;SO3 + H2O  → H2SO4 - Điều chế FeSO4:Fe + H2SO4  → FeSO4 + H2 t0 → 2FeCl3;FeCl3 + 3NaOH  → Fe(OH)3+ 3NaCl - Điều chế Fe(OH)3:2Fe + 3Cl2  Câu III (2đ) - Điều chế NaHSO4:NaOH + H2SO4  → NaHSO4+ H2O - Gọi A, B ký hiệu hoá học kim loại trị I II a, b số mol muối sunfat tương ứng Có phương trình: A2SO4 + BaCl2→ BaSO4 + ACl (1) amol amol amol amol BSO4 + BaCl2 → BaSO4 + BCl2 (2) bmol bmol bmol bmol 69,9 = 0,3( mol ) - Ta có a + b = 233 - Theo phương trình phản ứng (1) (2): nBaCl2 = nBaSO4 = 0,3(mol) → mBaCl2 = 0,3x208 = 62,4(gam) -Theo định luật bảo toàn khối lượng: m(A2SO4; BSO4) + mBaCl2 = mBaSO4 + m(ACl; BCl2) suy ra: 44,2 + 62,4 = 69,9 + m (ACl; BCl2) m(ACl;BaCl2)=36,7gam 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 2.Xét a mol M(OH)2 tham gia phản ứng M(OH)2 + H2SO4 → MSO4 + 2H2O amol a mol amol 98.a.100% = 27, 21% C%(MSO4)= ( M + 34)a + 20% Giải M = 64 (g/mol) M Cu Fe + Cu (NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (1) 0,16 mol 0,16 mol 0,16 mol 0,16 mol Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2) 0,2 mol 0,4 mol 0,2 mol 0,2 mol Vì phản ứng xảy hoàn toàn mà sau thu đưọc hỗn hợp kim loại, suy Fe dư; Cu(NO3) HCl phản ứng hết Câu IV (2đ) Thể tích H2 sinh đktc = 0,2 x 22,4 = 4,48 (lít) nFe = nCu = nCu(NO3)2 = 0,16 (mol) nFe = 1/2nHCl = 0,2 (mol) mFe dư = m – (0,16 + 0,2) x 56 = (m – 20,16) mCu sinh = 0,16 x 64 = 10,24 (gam) Vì hỗn hợp hai kim loại thu có khối lượng = 0,7m (gam), ta có: (m – 20,16) + 10,24 = 0,7m Giải m = 33,067(gam) t0 → CaO + CO2 CaCO3  (1) CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (2) 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (3) nCaCO3 = 0,3 (mol); nBa(HCO3)2 = 31,08/259 = 0,12 (mol) Nếu tạo muối axit CM Ba(OH)2 = 0,12/0,8 = 0,15(M) Nếu tạo hỗn hợp hai muối CM Ba(OH)2 = 0,18/0,8 = 0,225(M) Đặt công thức muối cacbonat kim loại R R2(CO3)x (x hoá trị R) MgCO3 (r) + HCl(dd) → MgCl2 (dd) + CO2 (k) + H2O(l) (1) R2(CO3)x (r) + 2xHCl(dd) → RClx (dd) + xCO2 (k) + xH2O(l) (2) nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol) → mCO2 = 0,15 44 = 6,6 (g) Từ (1) (2): nHCl = 2nCO2 = 0,15 = 0,3 (mol) 0,3.36,5.100 = 150 (g) → m dd HCl = 7,3 → m dd E = 150 + 14,2 – 6,6 + 32,4 = 190 (g) → m MgCl2 = Tuần 11 0,5 0,5 190.5 = 9,5(g) → n MgCl2 = 9,5/95 = 0,1 (mol) 100 Từ (1): n MgCO3 = n CO2 = n MgCl2 = 0,1 mol → n CO2 (2) = 0,05 mol m MgCO3 = 8,4 g → n R2(CO3)x = 14,2 – 8,4 = 5,8 (g) Ta có PT: 0,1(2MR + 60x) = 5,8 với x = 2, MR = 56 thoả mãn.Vậy R Fe % khối lượng MgCO3 = 8,4/14,2 100 ≈ 59,15 (%) % khối lượng FeCO3 = 100 – 59,15 = 40,85 (%) Chú ý:- Các PT viết thiếu điều kiện; cân sai trừ 1/2 số điểm PT - Các cách giải khác cho điểm tương đương - Hết Câu V (2đ) 0,5 0,5 Ngày 02/11/2016 CHUYÊN ĐỀ 5: SẮT VÀ CÁC OXIT CỦA SẮT A/ Lý thuyết : 1) Hóa trị sắt : 2y ( t = 2,3, ) x - Hóa trị Fe Fe3O4 hóa trị TB nguyên tử Fe(III) nguyên tử Fe(II) 2) Phương pháp qui đổi * Để giải toán hỗn hợp nhiều oxit sắt nên quy đổi: Fe3O4 ⇔ hỗn hợp (FeO + Fe2O3) tỷ lệ mol : ( chiều ) Hỗn hợp FeO , Fe2O3 với tỷ lệ mol ≠ : quy đổi thành Fe3O4 3) Phương pháp bảo toàn nguyên tố: Thường gặp trường hợp sau đây:  Fe + HNO3 +O  → Fe(NO3 )3 + H 2O + (NO, NO2 ↑ ) 2→  * Trường hợp 1: Fe   Fe x O y - Nếu đặt CTTQ oxit sắt : FexOy ⇒ hóa trị Fe : t = ⇒ n Fe( NO3 )3 = n Fe ( bđ ) n HNO3 = n N ( muối) + n N ( sp khí ) = ×n Fe + n N ( sp khí ) n H O = ×n HNO  Fe + H2SO4 +O  → Fe (SO )3 + H O + (SO ↑ ) 2→  * Trường hợp : Fe   Fe x O y ⇒ n Fe2 (SO4 )3 = ×n Fe ( bđ ) n H SO = nS ( muối) + n S ( sp khí ) = 1,5 ×n Fe + nS ( sp khí ) nH 2O = nH 2SO4 v.v ( nhiều trường hợp khác) Nhận xét: Nếu biết khối lượng khí sản phẩm hỗn hợp A ( muối Fe) áp dụng định luật BTKL Ví dụ : giả sử biết m1 (g) ( Fe + FexOy) ; biết b (mol) khí NO sinh Áp dụng định luật BTKL ta có : 3a + b m1 + 63 ×(3a + b)= 242a + ×18 + b.30 ( : n Fe = a mol ) B/ Một số ví dụ minh họa : Câu 1: Để phoi bào sắt nặng m ( gam) không khí, sau thời gian thu 12 gam rắn X gồm sắt oxit sắt Cho X tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HNO thấy giải phóng 2,24 lít khí NO ( đo đktc) a) Viết phương trình hoá học xảy b) Tính khối lượng m phoi bào sắt ban đầu Hướng dẫn : a): Học sinh tự viết PTHH b) Cách 1: Áp dụng nguyên tắc bảo toàn nguyên tố Đặt nNO =b ; nFe = a  nFe =nFe(NO3)3 = a nHNO3 = nN(Fe(NO3)3 + nN(NO ) = 3a+ b nH2O = ½ nHNO3 = (3a+b) / Theo ĐLBT khối lượng : mhh + mHNO3 = mmuối + mNO + mH2O  12 + 63.(3a +b) = 242.a + 30.b+ 18 (3 a+b)/2 Mặt khác nNO = b= 0,1 Giải hệ a= 0,08 mFe = 0,18.56 = 10,08 g Cách 2: Giả sử hỗn hợp có Fe Fe2O3 nFe = a ; nFe2O3 = b Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2O + NO a a Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O b Có hệ : 56 a+ 160b = 12 gam a= 0,1 mol Giải : b= 0,04  nFe = 0,1 + 0,04 = 0,18  mFe = 0,18 56 = 10,08 gam Câu 2: Khi khử hoàn toàn 38,4 gam oxit kim loại 32,256 lít CO (ở nhiệt độ cao điều kiện oxi) thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 18 chất rắn Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu 10,752 lít khí H2 Xác định công thức oxit (Các thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Hướng dẫn: 32, 256 = 1, 44(mol ) Ta có số mol CO ban đầu là: nCO = 22, Đặt công thức oxit MxOy Gọi a số mol CO tham gia phản ứng t0 MxOy + yCO  (1) → xM + yCO2 a/y a a Hỗn hợp khí X gồm CO2 (a mol) tạo thành CO dư (1,44 – a) MX = 18.2 = 36 44.a + 28(1, 44 − a ) MX = = 36 ⇒ a = 0, 72 1, 44 Từ (1) theo định luật bảo toàn khối lượng ta có khối lượng kim loại M là: 38,4 + 0,72.28 – 0,72.44= 26,88(gam) Phản ứng Y (kim loại M) với dung dịch HCl tạo 10,752 lít H2 10, 752 = 0, 48(mol ) Số mol H2 tạo ra: nH = 22, 2M + 2nHCl  (2) → 2MCln + nH2 (n hóa trị kim loại M) 0,96/n 0,48mol 26,88n = 28n Từ (2): M = 0,96 Giá trị phù hợp n = 2, M = 56, M Fe Công thức oxit FexOy 0, 72 x (56 x + 16 y ) ⇔ = Vậy công thức cần tìm Fe2O3 Nên 38, = y y Câu 3: Hoà tan hoàn toàn 5,28 gam hỗn hợp X gồm Cu oxit sắt (FexOy) H2SO4 đặc nóng (dư) Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 448 ml khí SO2 (đktc) dung dịch Cô cạn dung dịch thu 13,6 gam hỗn hợp muối khan Y a Viết phương trình phản ứng xảy b Tìm công thức phân tử oxit sắt, tính phần trăm khối lượng chất Y Hướng dẫn: PTHH : Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O FexOy + (6x-2y) H2SO4 → x Fe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2 + (6x-2y) H2O nSO2 = 0,02 mol m hhX + m H2SO4 = m Y + mSO2 + m H2O n H 2SO4 = n H 2O m hhX + n H2SO4 98 = m Y + n SO2 64 + n H2SO4 18 n H 2SO4 = 0,12 mol n =SO4 trongY = 0,12 - 0,02 = 0,1 mol  → m =SO4 trongY = 9,6 gam m Cu,Fe Y = 13, - 9,6 = gam m O X = 5, 28 − = 1, 28 gam n Cu 64 + n Fe 56 = n Cu 160 + n Fe 400 = 13,6 n Cu = 0,01 mol; n Fe = 0,06 mol x : y = n Fe : n O = 0,06 : 0,08 = 3:4  → Fe 3O m CuSO4 = 0,01.160 = 1,6 g m Fe2 (SO4 )3 = 13,6-1,6 = 12g 1, 6.100% = 11, 76% 13, %m Fe2(SO4)3= 100% -11,76%= 88,24% Câu 4: a) Trong tinh thể hidrat muối sunfat kim loại hóa trị II Thành phần phần trăm nước kết tinh chiếm 45,324 % Xác định công thức tinh thể , biết tinh có chứa 11, 51% S b) Ở 100C độ tan FeSO4 20,5 gam 500C 48,6 gam Hỏi có gam tinh thể FeSO4.7H2O tách hạ nhiệt độ 200 gam dung dịch FeSO4 bão hòa 50ºC xuống 100C Hướng dẫn: a) Gọi tinh thể ASO4.nH2O 32.100% = 11,51% %S = Giải M tinh thể = 278 A + 32 + 16.4 + 18.n 18.n 100% = 45,324% %H2O = Giải n = ; A = 56 ( g/mol) ; A Fe 278 Công thức tinh thể : FeSO4.7H2O b) Ở 500C mFeSO4 100 = 48, Giải mFeSO4 ; mH2O SFeSO4= 200 − mFeSO4 Ở 100C Đặt a= nFeSO4.7H2O tách (mFeSO4 − 152.a )100 = 20,5 Giải tìm a SFeSO4= mH 2O − 18.7.a % mCuSO4 = Bài tập tự giải Câu : Hòa tan lượng oxit sắt Fe xOy vào dung dịch HNO loãng, dư thu dung dịch A khí NO Mặt khác khử lượng oxit sắt lượng CO dư lấy toàn kim loại sinh hòa tan hoàn toàn dung dịch HNO đặc, nóng thu dung dịch B khí NO Biết thể tích khí NO2 sinh gấp lần thể tích khí NO sinh ( nhiệt độ, áp suất) a) Viết phương trình hóa học b) Xác định công thức hóa học oxit sắt Câu 6: Để hòa tan hoàn toàn 34,8 gam hỗn hợp gồm Fe 3O4 , FeO, Fe2O3 ( số mol FeO = số mol Fe 2O3 ) phải dùng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9 % ( loãng) a) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 4,9% b) Tính nồng độ % chất dung dịch thu Câu 7: Cho m(g) hỗn hợp FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan vừa hết V (lít) dung dịch H2SO4 loãng thu dung dịch A Chia đung dịch A làm phần Phần 1: tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung nóng không khí đến khối lượng không đổi thu 8,8 gam chất rắn Phần 2: làm màu vừa 100ml dung dịch KMnO4 0,1M môi trường H2SO4 loãng dư a) Viết phương trình hóa học xảy b) Tính m , V ( dung dịch H2SO4 có nồng độ 0,5M) Câu : Hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 ( với số mol nhau) Cho m1(g) A vào ống sứ nung nóng dẫn dòng khí CO qua ( CO pư hết ), thấy khí bay ống lại 19,2 (g) rắn B (gồm Fe, FeO, Fe3O4) Hấp thụ khí vào dung dịch Ba(OH) dư thu m2 (g) kết tủa trắng Hòa tan hết rắn B HNO3 nóng thấy bay 2,24 lít khí NO ( đktc) a) Viết phương trình hóa học b) Tính m1, m2 số mol HNO3 phản ứng Câu 9:Muối A muối cacbonat kim loại R hóa trị n ( R chiếm 48,28% theo khối lượng ) Nếu đem 58 gam A cho vào bình kín chứa sẵn lượng O2 vừa đủ nung nóng Phản ứng xong thu 39,2 gam rắn B gồm Fe2O3 Fe3O4 a) Xác định CTPT A b) Nếu hòa tan B vào HNO3 đặc nóng, thu khí NO2 Trộn lượng NO2 với 0,0175 mol khí O2 sục vào lượng nước dư thu lít dung dịch X Xác định nồng độ mol chất dung dịch X Câu 10: Hòa tan a gam oxit sắt FexOy vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu khí SO nhất.Mặt khác, khử hoàn toàn a gam oxit sắt khí CO, hòa tan lượng sắt tạo thành dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư) thu lượng SO2 gấp lần lượng SO2 thí nghiệm a) Viết phương trình phản ứng xảy hai thí nghiệm b) Xác định định công thức hóa học oxit sắt  ... Cu 16 0 + n Fe 400 = 13 ,6 n Cu = 0, 01 mol; n Fe = 0,06 mol x : y = n Fe : n O = 0,06 : 0,08 = 3:4  → Fe 3O m CuSO4 = 0, 01. 160 = 1, 6 g m Fe2 (SO4 )3 = 13 ,6 -1, 6 = 12 g 1, 6 .10 0% = 11 , 76% 13 ,... = 0 ,15 (mol) → mCO2 = 0 ,15 44 = 6,6 (g) Từ (1) (2): nHCl = 2nCO2 = 0 ,15 = 0,3 (mol) 0,3.36,5 .10 0 = 15 0 (g) → m dd HCl = 7,3 → m dd E = 15 0 + 14 ,2 – 6,6 + 32,4 = 19 0 (g) → m MgCl2 = Tuần 11 0,5... 0,5 0,5 19 0.5 = 9, 5(g) → n MgCl2 = 9, 5 /95 = 0 ,1 (mol) 10 0 Từ (1) : n MgCO3 = n CO2 = n MgCl2 = 0 ,1 mol → n CO2 (2) = 0,05 mol m MgCO3 = 8,4 g → n R2(CO3)x = 14 ,2 – 8,4 = 5,8 (g) Ta có PT: 0 ,1( 2MR