1 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP TINHT THỪA THIÊN – HUẾ Năm học 2017-2018 Thời gian: 150 phút -Bài (4,0 điểm) Có ống nghiệm đánh số đựng dung dịch (không theo thứ tự): natri nitrat, đồng (II) clorua, natri sunfat, kali cacbonat, bari nitrat canxi clorua Hãy xác định số dung dịch Biết rằng: -Khi trộn dung dịch số với số 3, số với số 6, số với số 3, số với số 6, số với số cho kết tủa -Nếu cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch số cho kết tủa Viết phương trình phản ứng hóa học xảy Từ C, H2O khơng khí Hãy viết phương trình phản ứng hóa học để điều chế: axit glucomic, natri etylat polietilen (Các chất vô cơ, điều kiện xúc tác khác coi có đủ) Bài (4,25 điểm) Từ hỗn hợp CuO, CaCO3, Fe2O3 , Al2O3 Được phép sử dụng thêm Fe, Al, dung dịch HCl, nhiệt dụng cụ phòng thí nghiệm khác có đủ Hãy trình bày ba phương pháp điều chế Cu nguyên chất, viết phương trình phản ứng hóa học xảy Xác định chất có sơ đồ sau: a A   B + d D + B   E + H2O b B + 3O2   2CO2 + 3H2O e E + NaOH  F + B  D + H2O c B +  f  + Na2CO3 F +  Biết A, B, D, E, F cho chất hữu cơ, điều kiện cần thiết khác chất xúc tác, nhiệt độ có đủ Hồn thành phương trình phản ứng hóa học Bài (5,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm MgO, Al2O3 MO Nung 16,20 gam hỗn hợp A ống sứ, cho luồng khí H2 qua Ở điều kiện thí nghiệm, H2 tác dụng MO với hiệu suất 80%, lượng H2O tạo hấp thụ 90% 15,30 gam dung dịch H2SO4 90%, kết thu dung dịch H2SO4 86,34% Chất rắn lại ống hòa tan lượng vừa đủ dung dịch HCl, thu dung dịch B lại 2,56 gam chất rắn không tan M Lấy 1/10 dung dịch B cho tác dụng dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung nhiệt độ cao đến khối lượng khơng đổi thu 0,28 gam oxit a Xác định M b Tính phần trăm khối lượng chất có hỗn hợp A Hỗn hợp khí X gồm hidrocacbon M có cơng thức CnH2n+2, hidrocacbon N H2 chứa bình kín có sẵn bột Ni, đun nóng bình đến phản ứng hồn tồn thu 8,96 lít khí Y (ở đktc) Chia Y làm hai phần nhau: - Phần cho qua dung dịch nước brom thấy dung dịch nhạt màu thu hidrocacbon M Đốt cháy hoàn toàn M thu n CO2 : n H2 O  : - Phần đem đốt cháy hoàn toàn, sau phản ứng thu 20,24 gam CO2 7,20 gam H2O a Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo M N b Tính thành phần phần trăm theo thể tích khí X Bài (3,75 điểm) Cho 43,71 gam hỗn hợp X gồm M2CO3 , MCl, MHCO3 tác dụng hết với V ml (dư) dung dịch HCl 10,52% (D = 1,05 g/ml) thu dung dịch A 17,60 gam chất khí Chia dung dịch A làm hai phần nhau: - Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8M, sau cô cạn dung dịch thu m gam muối khan - Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dchj AgNO3 dư thu 68,88 gam kết tủa trắng a Xác định M (biết M kim loại kiềm) phần trăm khối lượng chất có hỗn hợp X b Tính V m Bài (3,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm hai hidrocacbon mạch hở X Y có tỉ lệ số mol tương ứng 3: Đốt cháy hồn tồn 7,84 lít (đktc) hỗn hợp A, sau dẫn tồn sản phẩm vào 1450 gam dung dịch Ca(OH)2 7,4% thấy có 120 gam kết tủa Lọc kết tủa, sau đun sơi dung dịch lại khơng thấy có thêm kết tủa xuất a Tìm cơng thức phân tử X Y Biết chúng nguyên tử cacbon Tỉ khối hỗn hợp A so với hidro 23,43 Y có cơng thức dạng CnH2n -2 b Tính nồng độ phần trăm dung dịch sau lọc bỏ kết tủa 2 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THỪA THIÊN – HUẾ Năm học 2017-2018 -Bài 1: Bảng mô tả: Xác định số mẫu NaNO3 CuCl2 Na2SO4 K2CO3 Ba(NO3 )2 CaCl2 NaNO3 (5) CuCl2 (4)  Na2SO4 (3)   (ít tan) K2CO3   (6)  Ba(NO3)2 (1)   CaCl2 (2)  tan  Theo đề: Mẫu (6) tạo kết tủa với mẫu (1), (2), (4)  mẫu (6) K2CO3  (1),(2),(4) thuộc chất CuCl2, Ba(NO3)2, CaCl2 Mẫu (2) tác dụng với AgNO3 tạo kết tủa  (2) CaCl2 CuCl2 Mẫu (4) kết tủa với mẫu (6)  mẫu (4) CuCl2  (2) CaCl2 ; (3) Na2SO4 Các phuyong trình hóa học: Ba(NO3)2 + Na2SO4  BaSO4  + 2NaNO3 Ba(NO3)2 + K2CO3  BaCO3  + 2KNO3 CaCl2 + Na2SO4  CaSO4  + 2NaCl CaCl2 + K2CO3  CaCO3  + 2KCl CuCl2 + K2 CO3  CuCO3  + 2KCl CaCl2 + 2AgNO3  2AgCl  + Ca(NO3)2 Điều chế axit glucomic (C6H12 O7), Natri etylat (C2 H5ONa) polietilen (-C2H4-)n t0 C + O2  CO2 as 6nCO2 + 5nH2O   – C6H10O5 – n + 6nO2 clorophin t (ax) – C6H10O5 – n + nH2O  nC6H12O6 t (NH )  C H O + 2Ag  C6H12 O6 + Ag2O  12 men r­ỵu C6H12 O6  2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH + Na  C2H5ONa + ẵ H2 H SO4 đặc C2H5OH C2H4 + H2O 170o C t ,xt,P nCH2=CH2   – CH2=CH2 –n Lưu ý: Học sinh chon cách khác, nhiên số phương trình phản ứng nhiều Bài 2: * Cách 1: - Cho Al vào đung dịch HCl để điều chế H2: 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2  - Nung nóng hỗn hợp, khử sản phẩm H2 dư Hòa tan chất rắn thu vào dung dịch HCl dư Lọc kết tủa thu Cu t0 CaCO3  CaO + CO2 t0 CuO + H2  Cu + H2O t0 Fe2 O3 + 3H2  2Fe + 3H2O CaO + 2HCl  CaCl2 + H2O Fe + 2HCl  FeCl2 + H2  Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O * Cách 2: -Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, thu dung dịch gồm muối HCl CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2  Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O - Cho Fe dư vào dung dịch dung dịch, tách lấy chất rắn (Fe, Cu) cho vào dung dịch HCl dư Lọc lấy phần rắn không tan, thu Cu Fe + 2FeCl3  3FeCl2 Fe + CuCl2  FeCl2 + Cu  Fe + 2HCl  FeCl2 + H2  Mấu chốt từ sơ đồ b BT nguyên tố C,H,O  B: C2H6O Theo a  A: C6H12O6 ; theo c,d  D: axit (chọn CH3COOH), E: CH3COOC2H5 ; F: CH3 COONa men r­ỵu a C6H12O6  2C2 H5OH + 2CO2 t0 b C2 H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O men giÊm c C2H5OH + O2   CH3COOH + H2O H SO đặc, t o CH3COOC2H5 + H2O d CH3COOH + C2H5OH   t0 e CH3COOC2H5 + NaOH  CH3COONa + C2H5OH t ,CaO f CH3COONa + NaOH   CH4  + Na2CO3 Bài 3: Gọi a số mol MO ban đầu t0 MO + H2  M + H2O 0,8a  0,8a 0,8a (mol) Chất rắn gồm: MgO, Al2 O3, MO, M Áp dụng quy tắc đường chéo ta có: mH 2O mddH2SO 0,8.0,9.18a 90  86,34   a  0, 05 mol 15,3 86,34  Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O MO + 2HCl  MCl2 + H2O a Chất rắn lại 2,56 gam kim loại M  M = 2,56  64 g/mol 0,8.0, 05  Kim loại M Cu b Dung dịch B: MgCl2, AlCl3, CuCl2, HCl dư HCl + NaOH  NaCl + H2O AlCl3 + 4NaOH  NaAlO2 + 3NaCl + 2H2 O MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaCl CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaCl t0 Mg(OH)2  MgO + H2O t0 Cu(OH)2  CuO + H2O n CuCl = n CuO (dư) = 0,2.0,05 = 0,01 mol  n MgO  0, 28.10  0, 01.80  (gam) Phần trăm khối lượng hỗn hợp A: 0, 05.80 100%  12,35% ; %m CuO  100%  24, 69%  %m Al O  62,96% 16, 16, 2 Đặt công thức hidrocacbon N CxHy (x  2) %m MgO  Vì Y qua dung dịch Br2 dư (vì dd nhạt màu) mà thu hidrocacbon M nên H2 hết  Y toàn hidrocacbon t (Ni) CxHy + aH2  CxHy+2a - Phần 1: 3n  t0 O2  nCO2 + (n+1)H2 O n 1 Ta có:   n   M C4H10 n - Phần 2: Số mol Y = 0,2 mol ; n CO  0, 46(mol) ; n H CnH2n+2 + 2O  0, (mol) 13 t0 O2  4CO2 + 5H2O y t0 CxHy + (x + )  xCO2 + y/2H2O 0, 46 CY   2,3