Hãy cho biết phương pháp sunfat có thể điều chế được những chất nào nêu trên?. Nếu có chất không điều chế được bằng phương pháp này thì hãy giải thích tại sao?. Viết PTHH của các phản ứ
Trang 1Sở Giáo dục & Đào tạo Hải phòng
Trường THPT Hồng Bàng đề thi học sinh giỏi vòng II - năm học 2011-2012
Môn: Hoá học - Lớp 10
Thời gian làm bài: 120 phút
Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12 ; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; F = 19; Br = 80; I = 127; Be = 9; Sr = 87 ; Ba = 137
Câu I ( 2 điểm )
1 Theo chiều từ F đến I, tính oxi hoá và tính khử của các halogen biến đổi như thế nào? Giải thích và chứng
minh bằng các PTHH
2 Lập các phương trình phản ứng oxi hoá - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O
Fe3O4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O + NO
FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + H2O
CuFeS2 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O CuSO4 + FeSO4 + H2SO4
Câu II ( 1,5 điểm )
1 Hãy xác định các chất A, B, D, E, G, X, Y, Z và hoàn thành các PTHH theo sơ đồ sau:
A ( mùi trứng thối )
+ H2 to X + D
t
D, Br2
E Y hay ZA + G
2 Cho các chất sau: HF, HCl, HBr, HI Hãy cho biết phương pháp sunfat có thể điều chế được những chất nào
nêu trên? Nếu có chất không điều chế được bằng phương pháp này thì hãy giải thích tại sao? Viết PTHH của các phản ứng (nếu có) để minh họa
Câu III ( 1,5 điểm )
1 Chỉ dùng một thuốc thử hãy phân biết các dung dịch mất nhãn sau: NaOH, Ba(OH)2, H2SO4, HNO3
2 Có hai chất bột KClO3 và KMnO4 làm thế nào để thu được lượng oxi lớn nhất? Viết các PTHH minh họa
3 Từ quặng Pirit sắt FeS2, C , không khí, H2O và chất xúc tác viết các PTHH điều chế axit sunfuric, Fe , FeSO4
và Fe2(SO4)3
Câu IV ( 2,5 điểm )
1 Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX và NaY ( X, Y là 2 halogen ở 2 chu kỡ liờn tiếp) vào dd AgNO3dư thỡ thu được 57,34 gam kết tủa Xỏc định cụng thức của 2 muối trờn
2 Nung x1 gam Cu và x2 gam O2 thu được chất rắn A1 Đun nóng A1 trong x3 gam H2SO4 98%, sau khi tan hết thu được dung dịch A2và khí A3 Hấp thụ toàn A3 bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,15M tạo thành dung dịch chứa 2,3 gam muối Bằng phương pháp thích hợp tách CuSO4 ra khỏi dung dịch A2 sẽ thu được 30 gam tinh thể CuSO4.5H2O Nếu cho A2 tác dụng với dung dịch NaOH 1M thì để tạo ra lượng kết tủa nhiều nhất phải dùng hết 300 ml NaOH Viết phương trình hóa học Tính x1, x2, x3
Câu V ( 2,5 điểm )
1 Cho một lượng kim loại R tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 25,4g muối clorua khan Cũng lượng
kim loại trên cho tác dụng với lượng dư khí clo thì thu được 32,5g muối Xác định tên kim loại R
2. Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phõn hoàn toàn A ta thu được chất rắn B gồm CaCl2, KCl và 17,472 lớt khớ (ở đktc) Cho chất rắn B tỏc dụng với 360 ml dung dịch
K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu được kết tủa C và dung dịch D Lượng KCl trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl cú trong A Tớnh thành phần % vờ khối lượng KClO3 cú trong hỗn hợp A
Lưu ý: Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn
- Hết
Trang 2-Hướng dẫn chấm
đề thi học sinh giỏi vòng II - năm học 2011-2012
Môn: Hoá học - Lớp 10
I
2đ
1 Từ F - Cl - Br - I: Tính oxi hoá giảm dần và tính khử tăng dần (trừ F2)
Nguyên nhân là do bán kính nguyên tử tăng dần, khả năng hút e giảm, đồng thời khả
năng nhường e tăng
Viết đúng các PTHH c/m tính oxi hoá giảm dần và tính khử tăng dần
0,75
2 Lập đúng các phương trình phản ứng oxi hoá - khử: 5 x 0,25 điểm 1,25
II
1,5đ
1 Hãy xác định các chất A, B, D, E, G, X, Y, Z là S, H2S, H2O, FeS, FeBr2, S, H2SO4,
HBr và hoàn thành các PTHH
0,75
2 HF và HCl điều chế được bằng phương pháp sunfat:
CaF2 (r) + H2SO4 ( đ) 250o C CaSO4 + 2HF NaCl (r) + H2SO4 ( đ) 250o C NaHSO4 + HCl NaBr và NaI không điều chế được bằng phương pháp sunfat:
NaBr và NaI giống NaF, NaCl là đều phản ứng với H2SO4 đặc nóng để tạo ra HBr và
HI Nhưng H2SO4 đặc nóng có tính oxh mạnh >< HBr và HI ( tính khử mạnh) Tính
khử của HBr và HI lớn hơn HF và HCl nên dễ bị H2SO4 đặc nóng oxh
NaBr (r) + H2SO4 ( đ) t o NaHSO4 + HBr 2HBr + H2SO4 ( đ) SO2 + 2H2O + Br2
o
t
NaI(r) + H2SO4 ( đ) t o NaHSO4 + HI 8HI + H2SO4 ( đ) H2S + 4H2O + 4I2
o
t
0,75
1,5đ 2 Nung hỗn hợp KClO3 và KMnO4 vì KMnO4 cho MnO2 làm chất xúc tác, còn KClO3
cho lượng oxi nhiều hơn
0,5
3 Viết đúng các PTHH điều chế axit sunfuric, Fe , FeSO4 và Fe2(SO4)3 0,5
IV
2,5đ
1 Vỡ muối AgF tan trong nước nờn xột 2 khả năng
+ KN1: Hỗn hợp 2 muối NaF và NaCl lỳc đú chỉ cú NaCl phản ứng
m NaCl = 0,4.28,5 = 23,4 + KN2: Hỗn hợp 2 muối đều phản ứng với AgNO3
Br = 80 < 83,1 < I = 127X Vậy: hỗn hợp là NaF và NaCl hoặc NaBr và NaI
0,75
2 Cu + O2 2CuO A1(CuO và Cu dư)
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Cu + 2H2SO4 CuSO4 + 2H2O + SO2
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
SO2 + NaOH NaHSO3
0,5
Thử 2,3 gam với Na2SO3 nguyên chất và NaHSO3 nguyên chất thấy đều không thõa
mãn Vậy 2,3 gam là hỗn hợp 2 muối
2a + b = 0,03 126a + 104b = 2,3
a = b = 0,01 mol n = 0,02 mol n Cu dư = 0,02 mol
2
30 gam CuSO4.5H2O chứa 0,12 mol x1 = 0,12.64 = 7,68 gam; x2 = 1,6 gam
0,5
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na 2SO4
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
Tổng số mol H2SO4 = 0,1 + 0,02.2 + 0,03 = 0,17 mol và x3 =0,17.98.100= 17 gam
98
0,75
Trang 32,5đ
1 Goi hoá trị của R lần lượt là n và m
R = 127m - 162,5n TH1: n = m = 1,2,3 loại
TH2: n = 2, m = 3 R = 56
0,75
o
o
2
t
t
t
h B
3
2
1 2 3
0,5
2
O
n 0,78 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cú:
mA = mB + mB = 83,68 320,78 = 58,72 gam
2
O
m
0,25
Cho chất rắn B tỏc dụng với 0,18 mol K2CO3
mKCl ( B ) mB mCaCl ( B) 2
58,72 0,18 111 38,74 gam
( D )
38,74 0,36 74,5 65,56 gam
m = m m 38,74 8,94 29,8 gam
Theo phản ứng (1):
3
KClO
29,8
74,5
3
KClO ( A )
49 100
83,68
1,0
Ghi chú: Học sinh làm cách khác đúng thì cũng cho điểm tối đa
