Đang tải... (xem toàn văn)
Cần trộn X và Y theo tỉ lệ khối lượng như thế nào để thu được dung dịch Z là dung dịch NaOH C3%.. 2 Một nguyên tố R mà oxit cao nhất của nó chưa 60% oxi theo khối lượng.[r]
(1)Bài tập nồng độ dd PHOØNG GD DIEÂN KHAÙNH HUYEÄN CAÁP THCS ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề này có trang) KÌ THI CHOÏN HOÏC SINH GIOÛI NAÊM HOÏC 2008-2009 Môn thi : HOÁ HỌC Thời gian làm bài : 120 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: 2,50 điểm Hỗn hợp A gồm kim loại Mg và Zn Dung dịch B là dung dịch HCl nồng độ x mol\lít Thí nghiệm 1: Cho 20,2 gam hỗn hợp A vào lít dung dịch B thì thoát 8,96 lít H2 (đktc) Thí nghiệm 2: Cho 20,2 gam hỗn hợp A vào lít dung dịch B thì thoát 11,12 lít H2 (đktc) Tính x và thành phần % khối lượng kim loại A? Câu : 2,50 điểm Cho hỗn hợp A gồm oxit : Al2O3, K2O, CuO Tiến hành thí nghiệm : Thí nghiệm : Cho hỗn hợp vào nước khuấy kĩ, thấy còn 15 gam chất rắn không tan Thí nghiệm : Cho thêm vào hỗn hợp A lượng Al2O3 = 50% lượng Al2O3 có A (ban đầu), lại hòa tan vào nước Sau thí nghiệm thu 21 gam chất rắn không tan Thí nghiệm : Nếu cho vào hỗn hợp A lượng Al 2O3 = 75% lượng Al2O3 có A (ban đầu) lại hòa tan vào nước dư, thấy còn lại 25 gam chất rắn không tan Tính khối lượng oxit hỗn hợp A Câu : 2,50 điểm Cho oxit riêng biệt sau : Na 2O, Al2O3, MgO, Fe2O3 Làm nào để nhận biết oxit phương pháp hóa học với điều kiện dùng thêm hai chất là H2O và dung dịch HCl Câu : 1,50 điểm Cho hỗn hợp Al và Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch chứa AgNO và Cu(NO3)2, thu dung dịch B và chất rắn D gồm kim loại Cho D tác dụng với HCl dư có khí bay Xác định các kim loại có chất rắn D Câu : 2,50 điểm Cho gam hỗn hợp Fe và kim loại hóa trị II vào dung dịch HCl (dư) thì thu 1,12 lít khí H2 (đktc) Mặt khác, hòa tan 4,8gam kim loại hóa trị II đó thì cần chưa đến 500ml dung dịch HCl (1M) Xác định kim loại hóa trị II Câu : 2,50 điểm Cho hỗn hợp gồm kim loại Na và K tác dụng hết với nước, thu 2,8 lít H (đktc) và dung dịch A Đem trung hòa dung dịch A 300 ml dung dịch H2SO4, sau đó cô cạn dung dịch thu 19,35 gam muối khan a) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp b) Tính nồng độ mol axit H2SO4 đem dem dùng Câu : 2,00 điểm Cho dung dịch NaOH 25% có khối lượng riêng 1,28 g/ml Hỏi 150 ml dung dịch này có thể hấp thụ tối đa bao nhiêu lít khí CO2 Có hai hợp chất khí AOx và BHy Tỉ khối AOx so với BHy Hàm lượng oxi AOx 50%, còn hàm lượng hidro BHy 25% (theo khối lượng) Xác định công thức phân tử hai chất khí trên (2) Câu : 2,00 điểm 1) Có dung dịch : dung dịch X là dung dịch NaOH (C 1%), dung dịch Y là đung dịch NaOH (C2%) Cần trộn X và Y theo tỉ lệ khối lượng nào để thu dung dịch Z là dung dịch NaOH (C3%) Tỉ lệ đó bao nhiêu : C1 = 3% , C2 = 10% , C3 = 5% 2) Một nguyên tố R mà oxit cao nó chưa 60% oxi theo khối lượng Hợp chất khí R với hidro có tỉ khối so với khí hidro là 17 Xác định tên nguyên tố R, công thức oxit và công thức hợp chất khí R Câu : 2,00 điểm Cho hỗn hợp gồm Al, Zn, Cu có khối lượng a gam phản ứng với lượng dư dung dịch H 2SO4 0,98% Sau phản ứng thu 4,48 lít khí cháy (đktc) và chất rắn không tan có khối lượng gam Xác định các giá trị hợp lí a? Cho 3,87 gam hỗn hợp Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M Chứng minh sau phản ứng còn dư axit -hết -Ghi chú : Cho học sinh sử dụng bảng HTTH, giáo viên coi thi không giải thích gì thêm (3) PHOØNG GD DIEÂN KHAÙNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC KÌ THI CHOÏN HOÏC SINH GIOÛI HUYEÄN CAÁP THCS NAÊM HOÏC 2008-2009 Môn thi : HOÁ HỌC ĐÁP ÁN - BIỂU ĐIỂM - HƯỚNG DẪN CHẤM Giải câu 1: 2,50 điểm Đặt số mol Mg = a; Zn = b có 20,2 gam hỗn hợp A Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ (1) a 2a Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ (2) 0,50 điểm b 2b Xét TN1: Theo pt pứ (1) và (2) nHClpứ = 2nH2 = 8,96/22,4 = 0,8 mol Vậy số mol HCl có lít dung dịch B là: 0,8 mol Số mol HCl tối thiểu có lít: = (0,8 x 1,5) = 1,2 mol nHClpứ = 2nH2 = 11,2/22,4 = < 1,2 mol Vì số mol HCl phản úng < nHCl tối thiểu có lit dung dịch B vì HCl dư nên A tan hết Vì cùng lượng hỗn hợp A = 20,2 gam đó nH thoát thí nghiệm (TN 1) 0,8 mol < mol chứng tỏ A chưa tan hết 0,50 điểm nHCl 0,8 = =0,4 TN1: x = [HCl] = 0,50 điểm V dd TN2: Ta có phương trình: 24a + 65b = 20,2 (1) 2a + 2b = (2) Giải hệ phương trình ta được: a = 0,3 và b = 0,2 0,50 điểm 0,3 24 100 % 100 %=35 ,64 %Mg = 20 , %Zn = 100 - 35,64% = 64,36% 0,50 điểm Giải : 2,50 điểm Gọi số mol các oxit Al2O3, K2O, CuO có A là x, y, z Có các phương trình : 2KOH K2O + H2O 2KAlO2.H2O Al2O3 + 2KOH 0,50 điểm Sau thí nghiệm 2, khối lượng chất rắn thu tăng gam, tăng 25% Al 2O3 thì khối lượng chất rắn thu tăng thêm gam 0,25 điểm Trong trường hợp thí nghiệm thì Al2O3 hết, và KOH dư 80z = 15 z = 0,1875 (mol) Sau thí nghiệm : 80z + (1,5x – y).102 = 21 1,5x – y = 102 0,50 điểm Sau thí nghiệm : 80z + (1,75x – y).102 = 25 10 1,75x – y = 102 0,50 điểm (4) 16 Từ (2) và (3) suy : x = 102 khối lượng Al2O3 = 16 gam 18 y = 102 khối lượng K2O = 16,59 gam khối lượng CuO = 15 gam z = 0,1875 Giải câu : 2,50 điểm - Trích mẫu thử oxit đã cho và đánh dấu số thứ tự - Cho mẫu thử vào nước, mẫu nào tan tạo dung dịch suốt là Na2O 2NaOH Na2O + H2O Có mẫu không tan, đó là Al2O3, MgO, Fe2O3 - Lấy dung dịch NaOH vừa tạo để làm thuốc thử mẫu còn lại Mẫu tan dung dịch NaOH dư là mẫu Al2O3, : 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2NaOH Hai mẫu không tan còn lại là MgO, Fe2O3 - Cho dung dịch HCl vào mẫu còn lại, xảy các phản ứng : 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl MgCl2 + H2O MgO + 2HCl - Sau đó cho thêm dung dịch NaOH vào dung dịch thu Mẫu tạo kết tủa màu nâu đỏ là mẫu xuất phát từ Fe2O3 Fe(OH)3 + 3NaCl FeCl3 + 3NaOH Mẫu tạo kết tủa trắng là mẫu xuất phát từ MgO Mg(OH)2 + 2NaCl MgCl2 + 2NaOH 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,50 điểm 0,50 điểm 0,50 điểm Giải câu :1,50 điểm Al là kim loại hoạt động mạnh Fe, nên Al phản ứng trước : Trường hợp : Al vừa đủ phản ứng với dung dịch hỗn hợp, Fe chưa tham gia phản ứng : Al(NO3)3 + 3Ag Al + 3AgNO3 2Al(NO3)3 + 3Cu 2Al + 3Cu(NO3)2 Vậy chất rắn D gồm Fe, Ag, Cu 0,75 điểm Trường hợp : Al phản ứng hết, còn dung dịch hỗn hợp phản ứng với Fe, dư Fe, hết hỗn hợp dung dịch : Fe(NO3)2 + 2Ag Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Cu 2Al + 2Cu(NO3)2 Vậy chất rắn D gồm Fe, Ag, Cu 0,75 điểm Giải câu : 2,50 điểm Gọi M là nguyên tử khối và ký hiệu kim loại hóa trị II Các phản ứng xảy : Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) x(mol) x(mol) M + 2HCl MCl2 + H2 (2) y(mol) y(mol) 0,50 điểm (5) 1,12 nH2 = x + y = 22, = 0,05 mol m(hỗn hợp) = 56x + My = 0,8 Từ (a) và (b) suy : y = 56 M 0,8 Vì < y < 0,05, nên < 56 M < 0,05 Suy : M < 40 4,8 9, Mặt khác từ (2) ta có : nHCl = M M (mol) (a) (b) 0,50 điểm (I) 0,50 điểm 9, Theo đề bài : M < 0,5 suy : M > 19,2 Từ (I) và (II) suy : 19,2 < M < 40 Vì kim loại M có hóa trị (II) nên có M = 24 tức Mg là hợp lý (II) 0,50 điểm Giải câu : 2,50 điểm a) Ta có : nH2 = 0,125 mol Gọi x, y là só mol K và Na hỗn hợp Các phương trình phản ứng : KOH + H2 K + H2O (1) NaOH + H2 Na + H2O (2) K2SO4 + 2H2O 2KOH + H2SO4 (3) Na2SO4 + 2H2O 2NaOH + H2SO4 (4) x y Từ (1), (2) ta có : nH2 = 2 = 0,125 hay x + y = 0,25 Hỗn hợp muối khan sau cô cạn gồm K2SO4 và Na2SO4 x y Từ (3), (4) ta có : 174 + 142 = 19,25 hay 174x + 142y = 38,5 x y 0, 25 x 0,1 hệ 174x 142y 38,5 y 0,15 mK = 3,9 (gam) ; mNa = 3,45 (gam) b) Theo (3) , (4) ta có : x y nH2SO4 = 2 = 0,125 C M(H 2SO4 ) = 0,625 (M) Giải câu : 2,00 điểm 150 , 28 25 =1,2(mol) nNaOH = 100 40 0,25 điểm Dung dịch NaOH hấp thụ tối đa khí CO2 theo phương trình phản ứng sau: NaOH + CO2 → NaHCO3 0,50 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,50 điểm (I) 0,25 điểm (II) 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm (6) 1,2 mol 1,2 mol n CO2 = nNaOH = 1,2 (mol) VCO2 = 1,2.22,4 = 26,88 (lit) A+ 16 x =4 → A − B=4 y −16 x (1) Ta có : d AO x /BH y = B+ y 0,25 điểm mO 16 x 50 = = → A=16 x mAO A+16 x 100 Ta có bảng giá trị sau: X A 16 (loại) 32 (lưu huỳnh) 48 (loại) 64 (loại) Vậy AOx là SO2, thay x = 2, A = 32 vào (1) ta có : B + y = 16 (2) m H 25 y = = → B=3 y (3) Từ (2) và (3) ta có: y = và B = 12 → BHy là CH4 mBHy 100 B+ y 0,50 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm x Giải câu : 2,00 điểm Gọi m1 (g) là khối lượng dung dịch X m2 (g) là khối lượng dung dịch Y m1.C1 m C2 Ta có : mx = 100 (gam) ; mY = 100 (g) (m1 m ).C3 100 mdd Z = (m1 + m2) (gam) ; mZ = (g) (m1 m ).C3 m1.C1 m C mZ = mX + mY )gam) 100 = 100 + 100 m1 C2 C3 m (C – C ) = m (C – C ) m C3 C1 (*) 2 m1 10 5 m2 Thay các giá trị C1 , C2 , C3 vào (*) ta : Công thức oxit cao R : R2Ox (x là hóa trị cao R) Oxi chiểm 60% khối lượng R chiểm 40% khối lượng 2.M R 16x 3.M R 60 x = 16 Ta có : 40 (I) Mặt khác, hợp chất khí R với hidro là RH8-x MR x 17 x M 26 dRH 8 x /H = R Theo đề : (II) 3.M R M R 26 M 32 R Từ (I) và (II) ta có : 16 (g) (**) Thế (**) vào (I) (II) ta : x = VI Vậy R là S (lưu huỳnh) ; công thức oxit là : SO3 ; công thức hợp chất khí là : H2S Giải : 2,00 điểm Cu không phản ứng với H2SO4 loãng nên mCu = = gam 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm (7) Đặt số mol Al = x; Zn = y có hỗn hợp Ta có: 27x + 65y = a – 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 x 1,5x Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 y y 0,50 điểm , 48 =0,2 (2) Giải hệ phương trình (1) (2) ta có: Tổng số mol H2: 1,5x + y = 22 , ¿ 16 − a x= 70 , 1,5 a −9,9 0,25 điểm y= 70 , ¿{ ¿ ¿ 16 −a ¿ >0 70 ,5 a<16 Vì x > và y >0, nên ta có: 1,5 a − 9,9 ↔ a>6,6 0,25 điểm >0 ¿{ 70 ,5 ¿ ¿{ ¿ Vậy giá trị hợp lí a là: 6,6 < a < 16 0,25 điểm Gọi số mol Mg = x: Al = y có 3,87 gam hỗn hợp 24x + 27y = 3,87 (1) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 x 2x 2Al + 6HCl → AlCl + 3H2 y 3y 0,25 điểm nHCl pứ = 2x + 3y (2) số mol HCl ban đầu nHCl = 0,5 = 0,5 (mol) Ta có: 18x + 27y < 24x + 27y (3) Từ (1) và (3) ta có: 18x + 27y < 3,87 hay 2x + 3y < 3,87 : = 0,43 (4) Từ (2) và (4) ta có số mol HCl phản ứng < 0,43 mol, đó số mol HCl ban đầu 0,5 mol, axit dư phản ứng 0,50 điểm (8)