Cho hỗn hợp rắn B vào nước dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch E và hỗn hợp rắn F.. Cho hỗn hợp rắn F tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi kết thúc phản ứng thu được khí D
Trang 1UBND TỈNH QUẢNG NINH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2021 – 2022
Môn thi: Hóa học (dành cho thí sinh chuyên hóa học) Thời gian làm bài: 120 phút(không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (3,0 điểm)
1 Từ các nguyên liệu ban đầu là KClO3, FeS, CaCO3 và H2O, không sử dụng thêm hóa chất khác, có thể điều chế được những chất khí nào bằng phương pháp hóa học? Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra Biết các điều kiện và thiết bị thí nghiệm cần thiết có đủ
2 Có 5 lọ hóa chất mất nhãn, mỗi lọ đựng dung dịch riêng biệt của một trong 5 chất tan sau:
HCl, NaOH, Ba(OH)2, K2CO3, MgSO4 Không sử dụng thêm hóa chất khác, hãy trình bày phương pháp hóa học nhận ra 5 dung dịch trên
3 Hỗn hợp rắn A gồm BaCO3, Cu và FeO Nung nóng hỗn hợp A trong điều kiện không có không khí, sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn B và khí D Cho hỗn hợp rắn B vào nước dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch E và hỗn hợp rắn F Cho hỗn hợp rắn F tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi kết thúc phản ứng thu được khí D, dung dịch G và chất rắn M Xác định các chất trong B, D, E, F, G và M Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
GIẢI 1.1
2KClO3
t
2KCl + 3O2
CaCO3 t CaO + CO2
2H2O điện phân → 2H2 + O2
4FeS + 7O2 t 2Fe2O3 + 4SO2
2KCl + 2H2O điện phân dung dịch → 2KOH + H2 + Cl2
H2 + Cl2 t 2HCl
2HCl + FeS → FeCl2 + H2S
2.2
- Đánh dấu hóa chất, chia nhỏ mẫu thử
- Lần lượt lấy từng mẫu thử này phản ứng với các mẫu thử còn lại
+ Mẫu thử nào khi đổ vào các dung dịch còn lại chỉ xuất hiện 1 khí đó là dung dịch HCl
+ Mẫu thử nào khi đổ vào các dung dịch còn lại chỉ xuất hiện 1 kết tủa là dung dịch NaOH + Mẫu thử nào khi đổ vào các dung dịch còn lại xuất hiện 2 kết tủa là dung dịch Ba(OH)2
+ Mẫu thử nào khi đổ vào các dung dịch còn lại xuất hiện 1 khí, 2 kết tủa là dung dịch K2CO3 + Mẫu thử nào khi đổ vào các dung dịch còn lại xuất hiện 3 kết tủa là dung dịch MgSO4
Các phương trình phản ứng:
2HCl + K2CO3 → 2KCl + CO2 + H2O
2NaOH + MgSO4 → Mg(OH)2 + Na2SO4
Ba(OH)2 + K2CO3 → BaCO3 + 2KOH
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2
Trang 2MgSO4 + K2CO3 → MgCO3 + K2SO4
1.3
Rắn B gồm Cu, FeO, BaO, có thể có BaCO3 dư.
Khí D là CO2
Dung dịch E chứa Ba(OH)2
Rắn F gồm Cu, FeO, có thể có BaCO3 dư
Dung dịch G chứa BaCl2, FeCl2 và HCl dư.
Chất rắn M là Cu
Các phương trình phản ứng
BaCO3
t
BaO + CO2↑
BaO + H2O → Ba(OH)2
Cho rắn F tác dụng dung dịch HCl dư thấy có khí CO2 thoát ra
rắn F chắc chắn có BaCO3
rắn B chắc chắn có BaCO3
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Câu 2 (2,0 điểm)
1 Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau:
a Thí nghiệm 1: Dẫn khí etilen từ từ cho đến dư qua dung dịch brom.
b Thí nghiệm 2: Cho vỏ trứng (đã được đập nhỏ) vào ống nghiệm chứa sẵn dung dịch giấm ăn.
c Thí nghiệm 3: Cho vào ống nghiệm 2 ml rượu etylic khan, 2 ml axit axetic, nhỏ thêm từ từ
khoảng 1 ml axit sunfuric đặc, lắc đều Đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn từ 5 đến 6 phút Cho thêm
2 ml dung dịch muối ăn bão hòa, lắc nhẹ rồi để yên
d Thí nghiệm 4: Cho dung dịch saccarozơ vào ống nghiệm, thêm vào một giọt dung dịch H2SO4, đun nóng từ 2 đến 3 phút Sau đó, thêm dung dịch NaOH vào để trung hòa Cho dung dịch vừa thu được vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 trong amoniac
2 Cho hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 có tỉ khối so với khí H2 là 5,8
Đun nóng 3,36 lít hỗn hợp X (có xúc tác Ni) thu được hỗn hợp Y Cho hỗn hợp Y đi qua bình
đựng dung dịch brom dư thấy bình đựng dung dịch brom tăng m gam và thoát ra 1,344 lít khí Z
có tỉ khối so với khí H2 là 4,5 Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn
a Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X
b Tính giá trị của m.
GIẢI 2.1
a Hiện tượng: Màu của dung dịch brom nhạt dần rồi chuyển sang không màu
C2H4 + Br2 C2H4Br2
b Hiện tượng: Vỏ trứng tan dần, có bọt khí thoát ra
2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
c Hiện tượng: Có chất lỏng không màu, mùi thơm, không tan trong nước, nổi trên mặt nước (hoặc dung dịch phân lớp)
CH3COOH + C2H5OH
2 4
o
H SO t
CH3COOC2H5 + H2O
d Hiện tượng: Có kết tủa xuất hiện
C12H22O11 + H2O
o
H SO t
C6H12O6 + C6H12O6
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
C6H12O6 + Ag2O NH3
C6H12O7 + 2Ag
2.2
a n X=3,36
22,4=0,15 mol
Gọi n C H=x mol ; n H=y mol
Trang 3Theo bài : x + y = 0,15 (*)
´
MX = 5,8.2 = 11,6 → mX = 11,6.0,15 = 1,74g
Gọi x, y lần lượt số mol C2H2, H2 có trong hỗn hợp X (x,y>0)
→ m C2H2+m H2=26 x+2 y=1,74(**)
Từ (*), (**) có hệ: {26 x+2 y=1,74 x+ y =0,15 ↔ {x=0,06 y=0,09
→%m C2H2=0,06.26
1,74 .100 %≈ 89,66 %
→%m H2=0,09.2
1,74 .100 % ≈ 10,34 %
b C2H2 + H2¿, t o
→ C2H4 (3)
C2H2 + 2H2¿, t o
→ C2H6 (4)
Y có thể gồm: C2H2 dư, H2 dư, C2H4, C2H6
C2H2 dư + 2Br2 → C2H2Br4 (5)
C2H4 + Br2 → C2H4Br2 (6)
Áp dụng bảo toàn khối lượng: m Y=mX=1,74 g
Hỗn hợp khí Z: C2H6 và H2
n Z=1,344
22,4 =0,06 mol
MZ = 4,5 2 = 9 g/mol → mZ = 0,06.9 = 0,54 g
Áp dụng bảo toàn khối lượng: mX = mY = m + mZ
mbình Br2 tăng = m = mY - mZ = 1,74 – 0,54 = 1,2 g
Câu 3 (3,0 điểm)
1 Hòa tan hoàn toàn 6,7 gam hỗn hợp X gồm K, BaO, Ba, K2O trong nước, sau phản ứng thu được 500 ml dung dịch B và 336 ml khí H2 (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaHCO3 dư, kết thúc phản ứng thu được 5,91 gam kết tủa
Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch B
2 Cho 3,84 gam Mg vào 200 ml dung dịch A chứa hỗn hợp CuSO4 xM và FeSO4 0,8M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 9,6 gam chất rắn B và dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 lấy dư đến khi kết thúc các phản ứng thu được kết tủa E Lọc
lấy kết tủa E, sau đó nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn Tính giá trị của x và a.
3 Hỗn hợp A gồm Fe2O3, MgO và CuO Tiến hành hai thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Hòa tan m gam hỗn hợp A trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng, cô cạn dung
dịch thu được 157 m
80 gam muối khan.
- Thí nghiệm 2: Dẫn một luồng khí CO dư qua m gam hỗn hợp A nung nóng, thu được hỗn hợp
khí X Cho toàn bộ hỗn hợp X vào nước vôi trong dư, thu được 5 m4 gam kết tủa
Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp A Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
GIẢI 3.1
Các phương trình phản ứng:
K2O + H2O → 2KOH (1)
BaO + H2O → Ba(OH)2 (2)
2K + 2H2O → 2KOH + H2 (3)
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (4)
Ba(OH)2 + 2NaHCO3 → BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O (5)
Trang 4n H2=0,336
22,4 =0,015 mol ; nBaCO3=5,91
197=0,03 mol
Theo (4) n Ba(OH )2=nBaCO3=¿ 0,03 mol
CM Ba (OH )2=0,03
0,5 =0,06(M )
Gọi n KOH=x (mol) (x>0)
Áp dụng bảo toàn nguyên tố H:
n H(H
2O)=nH(KOH)+n H(Ba(OH)
2 )+n H(H
2 )
nH(H2O)=x +2.0,03+2.0,015=x+0,09(mol)
n(H
2O)=x+0,09
2 (mol)
Áp dụng bảo toàn khối lượng vào (1-4):
mX + mH2O = mKOH + mBa(OH)2 + mH2
6,7+18.x+0,09
2 =56 x +0,03.171+0,015.2
x=0,05
CM (KOH)=0,05
0,5 =0,1(M )
3.2
Phản ứng xảy ra lần lượt theo thứ tự sau:
Mg + CuSO4 → Cu + MgSO4 (1)
0,2x 0,2x 0,2x 0,2x mol
Mg + FeSO4 → Fe + MgSO4 (2)
0,16-0,2x 0,16-0,2x 0,16-0,2x 0,16-0,2x mol
+
3,84
0,16
26
Mg
+ n FeSO4 0, 2.0,8 0,16 mol
+n CuSO4 0, 2 x mol
* Xét phản ứng (1): Giả sử Mg phản ứng hết: nCu = nMg = 0,16 mol nCu = 0,16.64 = 10,24 gam > 9,6 gam
Sau phản ứng (1) Mg còn dư, CuSO4 đã hết
nMg phản ứng (1) =n CuSO4 0, 2 x n Cu(1)
nMg dư sau (1) = 0,16 – 0,2x
* Xét phản ứng (2): n FeSO4 (0,16 mol) > n
Mg dư sau (1) (0,16 – 0,2x) nên Mg phản ứng hết; FeSO4 còn dư
nFe (2) = nMg = 0,16 – 0,2x
Vậy 9,6 = mCu (1) + mFe (2) = 0,2x.64 + (0,16 – 0,2x)56
x = 0,4 (mol/l)
4
FeSO
n
dư sau (2) = 0,16 – (0,16 – 0,2x) = 0,08 mol, n MgSO4 = n
Mg = 0,16 mol
* Dung dịch D gồm: MgSO4 (0,16 mol); FeSO4 (0,08 mol)
Cho D tác dụng với Ba(OH)2:
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2 (3)
0,16 0,16 0,16 0,16 mol
Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4 + Fe(OH)2 (4)
0,08 0,08 0,08 0,08 mol
* Kết tủa E gồm: Mg(OH)2, Fe(OH)2, BaSO4
Nung kết tủa E ngoài không khí đến khối lượng không đổi
Mg(OH)2 t MgO + H2O (5)
Trang 50,16 0,16 mol
4Fe(OH)2 + O2
t
2Fe2O3 + 4H2O (6) 0,08 0,04 mol
Chất rắn thu được gồm: MgO, Fe2O3, BaSO4
Theo (1,2,3,5): n Mg = n MgSO4 = n Mg(OH)2 = n MgO = 0,16 mol
Theo (1,4,6): n FeSO4du n Fe O H2 2n Fe O2 3 0,08 mol n Fe O2 3 0,04 mol
4 0,16 0,08 0, 24
Vậy: a m Mg m Fe O2 3 m BaSO4
= 68,72 gam
3.3
Thí nghiệm 1:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O (3)
Thí nghiệm 2:
CuO + CO t Cu + CO2 (4)
Fe2O3 + 3CO t 2Fe + 3CO2 (5)
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (6)
Chọn m = 80 g
mmuối (thí nghiệm 1) = 157 g
m CaCO3 (thí nghiệm 2) = 100g n CaCO
3=100
100=1 mol
Gọi n CuO=x mol ;n Fe2O3=y mol ;n MgO=z mol
Theo bài: 80x + 160y + 40z =80 (*)
Theo (1): n CuCl2=nCuO=x (mol)
Theo (2): n FeCl3=2nFe2O3=2 y (mol)
Theo (3): n MgCl2=nMgO=z (mol)
135x + 325y+ 95z = 157 (**)
Theo (4,5): n CO2=nCuO+3 nFe2O3=x +3 y (mol)
Theo (6): n CaCO3=n CO2=x+3 y =¿1(mol ) (***)
Có hệ phương trình: {135 x +325 y +95 z=157 80 x +160 y +40 z=80
x +3 y=1 {x=0,4 y=0,2
z =0,4
%m CuO=80.0,4
80 .100 %=40 %
%m Fe2O3=160.0,2
80 .100 %=40 %
%m MgO=40.0,4
80 .100 %=20 %
Câu 4 (2,0 điểm)
1 Cho hỗn hợp khí A gồm hai hiđrocacbon.
Dẫn 336 ml hỗn hợp khí A vào bình đựng dung dịch brom dư Sau phản ứng thấy thoát ra 112 ml khí, đồng thời khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng 0,4 gam
Đốt cháy 336 ml hỗn hợp khí A trong khí O2 dư, cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng 200 ml dung dịch NaOH 0,4M, sau phản ứng thu được dung dịch B Biết dung dịch B chứa
4,11 gam chất tan, khối lượng dung dịch B lớn hơn khối lượng dung dịch NaOH ban đầu là m
gam
Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon trong hỗn hợp A và tính giá trị của m Giả thiết
các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn
Trang 62 Nung m gam hỗn hợp X gồm NaHCO3 và CaCO3 ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi
thu được chất rắn Y Cho chất rắn Y vào nước dư, kết thúc phản ứng thu được m 1 gam kết tủa Z
và dung dịch E
Khi nhỏ rất từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch E, thấy hiện tượng như sau:
- Nếu dùng hết V lít dung dịch HCl thì bắt đầu có khí thoát ra
- Nếu dùng hết 1,2V lít dung dịch HCl thì khí ngừng thoát ra
Tính tỉ lệ m m
1
GIẢI 4.1
A
0,336
22,4
Hiđrocacbon thoát ra khỏi bình brom là ankan có công thức tổng quát là: CnH2n+2
n 2n+2
C H
0,112
22,4
Số mol của hiđrocacbon còn lại: n= 0,015 – 0,005 = 0,01 mol
Khối lượng bình brom tăng bằng khối lượng hiđrocacbon bị giữ lại: 0,4 gam
M =
0,4
= 40(g/mol)
3H4
Đốt cháy hỗn hợp khí A thu được CO2 và H2O
Bảo toàn nguyên tố C: nCO 2 =3.nC H 3 4+n.nC H n 2n+2=0,03+0,005n (mol)
nNaOH= 0,2.0,4 = 0,08 mol
Ankan là chất khí nên n 4 nCO 2 0,03+ 0,005.4=0,05mol
Xảy ra 2 trường hợp:
Trường hợp 1: CO2 và NaOH phản ứng hết sinh ra hai muối
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
CO2 + NaOH → NaHCO3
Bảo toàn khối lượng:
44(0,03+0,005n) + 0,08.40 = 4,11 + 18(0,05 – 0,005n)
n = 1,58 (loại)
Trường hợp 2: CO2 phản ứng hết, NaOH còn dư
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
H O CO
Bảo toàn khối lượng:
44(0,03+0,005n) + 0,08.40 = 4,11 + 18(0,03 – 0,005n)
n = 1
Vậy ankan là CH4
Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon trong A là: CH4, C3H4
Do đó,
2
CO
H O
Trang 72 2
4.2
Gọi số mol NaHCO3 là x mol, số mol CaCO3 là y mol trong hỗn hợp X ban đầu
m = 84x + 100y
Khi nung hỗn hợp X xảy ra phản ứng:
2NaHCO3
o
t
Na2CO3 + H2O + CO2 (1)
x 0,5x mol
CaCO3
o
t
y y mol
Chất rắn Y gồm Na2CO3 và CaO
Khi cho Y vào nước dư:
y y
Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH (4)
y y y 2y
Kết tủa Z là CaCO3
Vì cho HCl vào E có khí CO2 nên dung dịch E có NaOH và Na2CO3 dư
Theo (1): nNa2CO3 = 0,5.nNaHCO3 = 0,5x (mol)
Theo (2): nCaO = nCaCO3 = y (mol)
Theo (3), (4): nCaCO3 (Z) = y (mol)
Theo (4): nNa2CO3 phản ứng = nCa(ỌH)2 = nCaO = y (mol)
nNaOH = 2.nNa2CO3 phản ứng = 2y (mol)
nNa2CO3 còn dư= 0,5x – y (mol)
Vậy dung dịch E có Na2CO3 (0,5x – y) mol và NaOH 2y mol
* Khi nhỏ rất từ từ dung dịch HCl vào dung dịch E, các phản ứng lần lượt theo thứ tự sau: NaOH + HCl → NaCl + H2O (5)
2y 2y
Na2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3 (6)
0,5x-y 0,5x-y
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O (7)
Chọn V = 1 lít
- Khi CO2 bắt đầu thoát ra, xảy ra phản ứng (5), (6)
n HCl n NaOHdu n Na CO2 3
→ 1 = 0,5x + y (*)
- Khi CO2 thoát ra hết, xảy ra phản ứng (5), (6), (7)
n HCl n NaOHdu 2n Na CO2 3 → 1,2 = x (**)
Từ (*) và (**) tính được: y = 0,4
m = 84x+ 100y = 140,8
3
= 40g
m : m1 = 3,52g
HẾT