Phũng GD & T Nm hc 2014 - 2015 thi học sinh giỏi lớp Môn hóa học (Thời gian làm 150 phút) A PHN TRC NGHIM (2im) Thí sinh ghi lại chữ đáp án câu sau vào làm mình: 1.Tính dẫn điện kim loại giảm theo thứ tự A Cu,Al,Fe,Ag B Ag,Fe,Al,Cu C Al,Cu,Ag,Fe D Cả A,B,C sai Nhóm kim loại không tan H2SO4 đặc nóng HNO3 đặc nóng A Pt, Au B Cu, Pb C Ag, Pt D Ag, Pt, Au Khí CO2 không phản ứng với dung dịch A NaOH B NaHCO3 C KOH D K2CO3 Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp kim loại Mg,Al, Fe dung dịch H2SO4 loãng, thu đợc 11,08 gam muối khan Thể tích khí H2 thu đợc đktc A 2,24 lít B 2,016 lít C 3,36 lít D 1,12 lít B PHN T LUN.(18im) Câu Xác định A, B, C, D, E, F, G, M v hon thnh phng trình phn ng sau A + B C + D + H2 M + D E E + C F+ A F G + B Biết M muối sắt clorua, lấy 12,7 gam M cho tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc gam kết tủa Câu X loại quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4 Tính khối lợng gang ( chứa 96% Fe) đợc sản xuất từ 100 X Biết hiệu suất trình 90% Câu Nêu tợng giải thích tợng cho nhôm vào cốc đựng dung dịch CuSO4 2.Viết phơng trình hoá học điều chế SO2 công nghiệp Câu Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M Dung dịch Y chứa hỗn hợp H2SO4 0,25M HCl 0,75M Tính thể tích dung dịch X vừa đủ để trung hoà 20ml dung dịch Y Câu Dẫn khí H2 qua a gam hỗn hợp A gồm MgO, CuO, Fe3O4, Al2O3 đun nóng, thu đợc b gam hỗn hợp chất trạng thái rắn( hỗn hợp B) Khí thoát đợc dẫn vào bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, d thấy khối lợng bình tăng c gam Hãy viết phơng trình xảy ra, thiết lập biểu thức liên hệ a, b, c Câu Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (ở đktc) vào 50ml dung dịch Ba(OH)2 1M Sau phản ứng kết thúc thu đợc 3,94 gam kết tủa Tính V Câu Có hỗn hợp bột đợc đựng lọ khác Một hỗn hợp gồm: Al Al2O3 Một hỗn hợp gồm: Fe Fe2O3 Một hỗn hợp gồm: FeO Fe2O3 Bằng phơng pháp hoá học nhận biết lọ đựng hỗn hợp - Thí sinh đợc sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học -HT Đáp án A.TRC NGHIM D A B A Mi câu 0,25 im B T LUN Câu Đáp án Gọi công thức muối sắt clorua FeClx FeClx + xNaOH Fe(OH)x + xNaCl (3,25đ) 12,7 Số mol FeClx = ; Số mol Fe(OH)x = 56 + 35,5 x Điểm 0,5 56 + 17 x Theo PTHH: số mol FeClx = số mol Fe(OH)x => 12,7 = 56 + 35,5 x 56 + 17 x Học sinh giải phơng trình tìm đợc x = Vậy M FeCl2 A : NaCl ; B: H2O ; C: NaOH ; D: Cl2 ; E : FeCl3 , F: Fe(OH)3 ; G : Fe2O3 PTHH: 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 2FeCl3 2FeCl2 + Cl2 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl to 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2 1,75đ Khối lợng Fe3O4 X 69,6 to Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 232 168tấn 69,6 x => x = 50,4 Khối lợng gang = (2,0đ) 50,4.100 = 52,5 96 Mà hiệu suất 90% nên thực tế khối lợng gang thu đợc : 52,5 90/100 = 47,25 Hiện tợng: Chất rắn màu đỏ bám nhôm, màu xanh dung dịch nhạt dần - Giải thích: Nhôm đẩy đồng khỏi dung dịch muối đồng Lợng CuSO4 giảm dần nên màu xanh dung dịch sau phản ứng nhạt dần 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 (3,0đ) (2đ) (3đ) Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu to PTHH: S + O2 SO2 ôt 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Gọi thể tích dung dịch X cần tìm V ( lít) Gọi x,y,z,t lần lợt số mol của: KOH, Ba(OH)2, H2SO4, HCl PTHH: 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O (1) x x/2 KOH + HCl KCl + H2O (2) y y Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (3) z z Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O (4) t 2t Theo (1) v (2): nKOH = x + y = 0,2V (I) Theo (3) v (4): nBa(OH) = z + t = 0,1V (II) Theo (1) v (3): nH SO = x/2 + z = 0,005 x + 2z = 0,01 (III) Theo (2) v (4): nHCl = y + 2t = 0,015 (IV) Cng c v phng trình (III) v (IV) ta c : x + 2z + y + 2t = 0,025 (x + y) + 2(z + t) = 0,025 (V) Thay (I) v (II) vo (V) ta có 0,2V + 0,1V = 0,025 V = 0,0625 lít Phơng trinh hóa học: to Fe3O4 + H2 3FeO + H2O (1) to FeO + H2 Fe + H2O (2) to CuO + H2 Cu + H2O (3) - Khi dẫn khí qua H2SO4 đặc, nớc bị hấp thụ - Khối lợng bình H2SO4 đặc tăng lên khối lợng nớc bị hấp thụ - áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có: Khối lợng A + khối lợng H2 phản ứng = khối lợng B + khối lợng nớc Mặt khác số mol H2 phản ứng số mol H2O = c/18 => a + 2c/18 = b + c hay 9a = 9b + 8c 50 ml = 0,05 lít Số mol Ba(OH)2 = 1.0,05 = 0,05 mol CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) Theo PTHH (1) Số mol BaCO3 lớn = số mol Ba(OH)2 = 0,05 mol Số mol BaCO3 thu đợc = 3,94/197 = 0,02 mol < 0,05 mol Vì sau phản ứng thu đợc kết tủa, nên xảy trờng hợp sau: 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 (3đ) TH 1: Chỉ tạo muối BaCO3 0,5 Theo PT: Số mol CO2 = số mol BaCO3 = 0,02 mol 0,5 V = 0,02 22,4 = 0,448 lít TH2: Sau phản ứng kết thúc thu đợc muối: BaCO3 0,5 Ba(HCO3)2 0,25 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) 0,5 Theo (1) số mol Ba(OH)2 = số mol CO2 = số mol BaCO3 = 0,02 mol Số mol Ba(OH)2 PT(2) = 0,05 0,02 = 0,03 mol Số mol CO2(2) = 0,06 mol V = (0,02 + 0,06) 22,4 = 1,792 lít Trích mẫu thử đánh dấu: 0,25 - Cho dung dịch NaOH vào mẫu thử 0,25 + Nếu tan sủi bọt khí hỗn hợp Al Al2O3 0,25 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 0,25 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 0,25 + Nếu tợng hỗn hợp: FeO Fe2O3; Fe 0,25 Fe2O3 0,5 - Cho dung dịch HCl vào nhóm: FeO Fe2O3; Fe Fe2O3 0,5 0,25 + Nếu tan sủi bọt khí hỗn hợp Fe FeO 0,25 + Nếu tan nhng không sủi bọt khí hỗn hợp: FeO Fe2O3 0,25 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O Lu ý Cách giải khác với đáp án mà đợc điểm tơng đơng Đối với PTHH, viết sai công thức hoá học trở lên không cho điểm; cân sai thiếu, sai điều kiện phản ứng đợc nửa số điểm phơng trình Điểm toàn tổng điểm câu, phần, bội số 0,25 ... Bằng phơng pháp hoá học nhận biết lọ đựng hỗn hợp - Thí sinh đợc sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học -HT Đáp án A.TRC NGHIM D A B A Mi câu 0,25 im B T LUN Câu Đáp án Gọi công thức... lợng Fe3O4 X 69, 6 to Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 232 168tấn 69, 6 x => x = 50,4 Khối lợng gang = (2,0đ) 50,4.100 = 52,5 96 Mà hiệu suất 90 % nên thực tế khối lợng gang thu đợc : 52,5 90 /100 = 47,25... hay 9a = 9b + 8c 50 ml = 0,05 lít Số mol Ba(OH)2 = 1.0,05 = 0,05 mol CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) Theo PTHH (1) Số mol BaCO3 lớn = số mol Ba(OH)2 = 0,05 mol Số mol BaCO3 thu đợc = 3 ,94 / 197 =