[ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] Câu 1: (3,5 điểm) Bằng kiến thức hố học em giải thích viết phương trình xảy trường hợp sau: a Nói việc ăn cơm, cụ xưa có câu: “Nhai kĩ no lâu” b Đất đèn dùng để dấm trái c Khi lên men rượu cần ủ kín lên men giấm lại để thống d Ấm đun nước lâu ngày thường có lớp cặn vơi đáy Để loại bỏ cặn dùng giấm pha vào nước ấm ngâm vài tiếng xúc Hướng dẫn a Nhai kĩ khiến cho dễ phân hủy chất tinh bột thành glucozo, dễ hấp thụ ruột non, thức ăn vận chuyển xuống dày dày lại tiết chất enzim nữa, tạo cho ta cảm giác đói, muốn ăn Ăn lâu dày khơng tiết chất enzim nữa, khiến cho ta có cảm giác no lâu Pt: men enzim (C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6 b Đất đèn môi trường ẩm sinh khí axetilen, khí bị hidro hố chậm tạo thành khí etilen CH2=CH2 Khí kích thích q trình chín nhanh hoa Pt: CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH (axetilen) CH≡CH + H2 → CH2=CH2 (etilen) [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] c Lên men rượu: pt: men enzim (C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6 men rượu  2C2H5OH + 2CO2↑ C6H12O6  Lên men rượu cần ủ kín, ủ khơng kín, khơng khí vào oxi hoá chậm rượu thành anđêhit axit axetic (giấm ăn) C2H5OH + ½ O2 → CH3CHO + H2O C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O Lên men giấm cần để thống để oxi khơng khí dễ dàng oxi hoá rượu C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O d Ấm đun nước lâu ngày có lớp cặn vơi CaCO3, MgCO3 đun nước: muối axit nước Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 dễ nhiệt phân thành kết tủa to Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2↑ + H2O to Mg(HCO3)2  MgCO3 + CO2↑ + H2O Xác định chất A, B, C, D, E, F hoàn thành phương trình dãy chuyển hố sau:  NaOH (1)  HCl (2) V O ,t o A   B  C  D  E  F  BaSO4 (3) (4) (5) (6) Hướng dẫn  D : SO2 Mắt xích (4) dễ khai thác xúc tác đặc biệt    E : SO3  F : H2 SO4  NaOH (1)  HCl (2)  H SO ñ,n FeSO4   Fe(OH)2  FeCl2  SO2 Pt: (3) FeSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2↓ Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O 6FeCl2 + 6H2SO4 → 4FeCl3 + Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O V O ,t o SO2 + ½ O2  SO3 SO3 + H2O → H2SO4 [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O Câu 2: (3,5 điểm) Muối X đốt cháy cho lửa màu vàng Đun nóng MnO2 với hỗn hợp muối X H2SO4 đậm đặc tạo khí Y có màu vàng lục Khí Y tác dụng với dung dịch NaOH dung dịch Ca(OH)2 để tạo chất tẩy trắng A, B a Xác định X, Y viết phương trình hố học xảy b A, B có khả tẩy trắng nhờ tác dụng CO2 khí Viết phương trình hố học để giải thích c Viết phương trình điều chế khí Y từ thuốc tím (dung dịch Kalipemanganat) Hướng dẫn a Muối X đốt cháy cho lửa màu vàng → X có Na Đun nóng (MnO2, X, H2SO4 đặc) có khí Y vàng lục → Y: Cl2 Suy ra: X NaCl Pt: NaCl + H2SO4đặc → Na2SO4 + HCl↑ MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O b CO2 tẩy trắng nhờ phản ứng tạo HClO có tính tảy màu CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HClO CO2 + CaOCl2 + H2O → Ca(HCO3)2 + HClO c pt: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O Có dung dịch gồm dung dịch A chứa 0,1 mol Na2CO3 0,15 mol NaHCO3, dung dịch B chứa 0,25 mol HCl Người ta tiến hành thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: đổ từ từ dung dịch B vào dung dịch A hết Thí nghiệm 2: đổ từ từ dung dịch A vào dung dịch B hết Thí nghiệm 3: trộn nhanh hai dung dịch A B với Tính thể tích khí bay (đktc) ba thí nghiệm Hướng dẫn Thí nghiệm 1: HCl tác dụng với Na2CO3 trước Pt: HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3 0,1 ←0,1→ 0,1 HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O 0,15→ 0,15 0,15 Dư: 0,1 → V1 = 3,36 (l) Thí nghiệm 2: tỉ lệ mol pứ muối tỉ lệ mol ban đầu chúng   Na2 CO3 : 0,1 Na2 CO3 : x  Na CO : NaHCO  Phả n ứ n g   3 NaHCO3 : 0,15 NaHCO3 :1,5x   : 1,5 Pt: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O x→ 2x NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 1,5x→ 1,5x [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017]  nCO2   V2  4(l) 14 28 Thí nghiệm 3: HCl phản ứng với Na2CO3 trước NaHCO3 trước TH1: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O 0,1→ 0,2 0,1 NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 0,05 ←0,05→ 0,05 → nCO2 = 0,15 → V3.1 = 3,36 TH2: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 0,15→ 0,15 0,15 Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O 0,05 ←0,1→ 0,05 → nCO2 = 0,2 → V3.2 = 4,48 Suy ra: 3,36 < V3 < 4,48 Câu 3: (3,0 điểm) Từ đá vôi, than đá, chất vô điều kiện cần thiết viết phương trình hố học (ghi rõ điều kiện) điều chế benzen, cao su Buna Hướng dẫn Than đá: C ; đá vôi: CaCO3 → 3,5x = 0,25  x  Pt: to CaCO3 + 4C  CaC2 + 3CO↑ CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH tam hợp CH≡CH  C6H6 (benzen) nhò hợp t,xt,p  CH≡C-CH=CH2 CH≡CH   Pd CH≡C-CH=CH2 + H2   CH2=CH-CH=CH2 o t trùng hợp  -(CH2-CH=CH-CH2)nnCH2=CH-CH=CH2  t,xt,p (cao su Buna) Hỗn hợp X gồm NaCl, NaHCO3, Na2CO3 có muối ngậm nước Cho 61,3 gam X phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch HCl 4,5M thu V lít khí CO2 (đktc) dung dịch A Cho A vào 100 ml dung dịch AgNO3 6,5M thu kết tủa lớn Nếu cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thu dung dịch Y, cho tiếp dung dịch Ba(NO3)2 dư vào Y thu 68,95 gam kết tủa Tính V tìm cơng thức muối ngậm nước Hướng dẫn   CO2 : V   HCl  NaCl : x      AgNO3   0,45  max(AgCl) ddA  X NaHCO3 : y  0,65    NaOH  Ba(NO3 )2  Na2 CO3 nH O : z    ddY   BaCO3 : 0,35 dö dö  61,3(g)  nNaCl  nHCl  nAgCl AgNO3 BTNT.Cl    AgCl max    x  0,2 (1) 0,65  nNaCl  0,65  0,45  0,2 [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017]   NaHCO3 : y  HCl BTNT.Na  NaCl   y  2z  0,45 (2)  0,45 Na CO : z   0,45  y  z  0,35 (3) BaCO3   BTNT.C  NaHCO3 : y  NaOH   Na2 CO3      CO  V  7,84(l) dö 0,35   NaCO3 : z yz 0,35   NaCl : 0,2 (1)  x  0,2    Từ (2)   y  0,25   NaHCO3 : 0,25  n  10  Na CO 10H O (3) z  0,1     Na2 CO3 nH O 61,3(gam) Câu 4: (3,0 điểm) Hỗn hợp X gồm C2H2 H2 lấy số mol Lấy lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nogns, thu hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 H2 Sục Y vào dung dịch Brom (dư) khối lượng bình brom tăng 10,8 gam 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 Tính thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y Hướng dẫn C H : x  Ni C2 H ,C2 H  Br2  m bình taêng :10,8(g) X 2   Y    dö to  H : x C2 H ,H : 3,2(g)  26x  2x  14 BTKL  mY  m  bình Br2 tăng  m thoaùt BTKL     mX  mY  14    x  0,5  mY  10,8  3,2  14 Đốt cháy X đốt cháy Y cần lượng oxi nhau, nên ta có:  BTNT.C C2 H : 0,5    CO2 :1 BTNT.O 2.nO2  2.nCO2  nH O X  O2     H : 0,5   nO2  1,5  V  33,6(l)     H O :1 Cho luồng khí CO qua ống đựng 0,01 mol FeO 0,03 mol Fe2O3 (hỗn hợp A) đốt nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu 4,784 gam chất rắn B gồm chất Hoà tan chất rắn B dung dịch HCl dư thấy 0,6272 lít H2 (đktc) Tính số mol oxit sắt từ hỗn hợp B Biết B số mol oxit sắt từ 1/3 tổng số mol sắt (II) oxit sắt (III) oxit Hướng dẫn  FeO : x   FeO : 0,01  Fe2 O3 : y  HCl  CO A   B   H : 0,028 to Fe O : z  Fe2 O3 : 0,03 4,784(g)   Fe  Pt: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ nH2 = nFe = 0,028  mA  mCO  mB  mCO BTKL    a  0,046  5,52  28a  4,784  44a Pt: CO + O(Oxit) → CO2 [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] Nhận xét: nCO = nO(Oxit) → nO(Oxit) = 0,046  nO(A)  nO  nO(B)  BTNT.O   nO  0,01  3.0,03  0,046  x  3y  4z  0,054 (B)  0,054   72x  160y  232z  56.0,028  4,784  x  0,012    Suy z  (x  y)    y  0,006  Fe3O 4(B) : 0,006  z  0,006   x  3y  4z  0,054 Câu 5: (3,5 điểm) Cho a gam hỗn hợp X gồm axit no đơn chức A este B, B tạo axit no đơn chức A1 rượu no đơn chức C (A1 đồng đẳng A) Cho a gam hỗn hợp X tác dụng với lượng vừa đủ NaHCO3, thu 1,92 gam muối Nếu cho a gam hỗn hợp X tác dụng với lượng vừa đủ NaOH đun nóng thu 4,38 gam hỗn hợp muối axit A, A1 1,38 gam rượu C, tỉ khối C so với hidro 23 Đốt cháy hoàn toàn 4,38 gam hỗn hợp muối A, A1 lượng oxi dư thu Na2CO3, nước 2,128 lít CO2 (đktc) Giả thiết phản ứng xảy hồn tồn Tìm cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo A, A1, B, C Tính a Hướng dẫn  NaHCO3    Muoái RCOONa  1,92(g)     RCOOH : x  O2  RCOONa X    CO  Na2 CO3  Muoái   R1COOR : y   NaOH   R1COONa  0,095   vừa đủ a(gam) 4,38(g)   C H OH : 0,03     R1COONa : 4,38  1,92 H  2,46(g) R1COOC2 H    CH 3COONa  R   C2 H  nR COONa  nC H OH  0,03 0,03(mol)   H CO2 C H COOH : 0,02 R   C2 H 5COONa  X   a  4,12(g) 0,095 CH COOC H : 0,03   C2 H 5  0,02 Câu 6: (3,5 điểm) Hỗn hợp X gồm (Al oxit FexOy) Nung m gam X điều kiện khơng có khơng o t khí, xảy phản ứng: Al + FexOy   Al2O3 + Fe Sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành hai phần (phần phần 2): Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu 3,36 lít khí 25,2 gam chất rắn Phần 2: cho tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư, sau phản ứng thu 55,44 lít SO2 dung dịch Z có chứa 526,5 gam muối sunfat Biết phản ứng xảy hoàn tồn, khí đo đktc [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] Viết phương trình phản ứng xảy Tìm m cơng thức phân tử oxit FexOy Hướng dẫn   NaOH  H : 0,15    dö  Al : x   Raén (Fe):0,45   Al  Fe2 O n  Y  Al O3 : y   SO2 : 2,475   H SO     ddZ[Al (SO )3 ; Fe (SO )3 ]  Fe : z  đặc,nóng  526,5(g)   Pt: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 1,5H2↑ 2Al + 6H2SO4đ,n → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 2Fe + 6H2SO4đ,n → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O  Al : x   H2  nAl  0,1  x  0,1    Giả sử mol P1 Al O3 : y   0,15   nFe  0,45  z  0,45  Fe : z   SO2 (0,1.1,5  0,45.1,5)k  2,475    Al : 0,1k  2,475  k    P2  Al2 O3 : yk     Z  Al2 (SO )3 : (0,05  y)k  342(0,05  y)k  400.0,225k  526,5 Fe : 0,45k    Fe (SO ) : 0,225k    to 2nAl  3Fe O   nAl O3  6Fe  n  0,45 0,2   y  0,2     0,2.6  n.0,45  n   Fe3O  ...[ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] c Lên men rượu: pt: men enzim (C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6 men rượu  2C2H5OH + 2CO2↑... 4FeCl3 + Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O V O ,t o SO2 + ½ O2  SO3 SO3 + H2O → H2SO4 [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017] H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2H2O Câu 2: (3,5 điểm) Muối X đốt cháy cho lửa màu vàng Đun... Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O x→ 2x NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 1,5x→ 1,5x [ĐỀ THI HSG HÀ NAM 2017]  nCO2   V2  4(l) 14 28 Thí nghiệm 3: HCl phản ứng với Na2CO3 trước NaHCO3 trước