Khảo sát và viết phơng trình điện phân b.. Tính pH của dung dịch sau điện phân.. Nhúng 1 thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch A ,sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Fe ra cân lại
Trang 1Sở GD ĐT Thanh hoá
Trờng THPT Hậu Lộc 2
đề thi chọn học sinh giỏi khối 12 lần 1
Môn Hoá- Thời gian làm bài 180 phút
Câu 1 : Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau dạng phân tử và dạng ion:
a/ Fe3O4 + HNO3 → NxOy +
b/FeCO3 + HNO3 → NO +
c/K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 →
d/K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 →
Câu 2 : Điện phân 2 lít dung dịch CuSO4 ( điện cực trơ) đến khi khí thoát ra ở 2 điện cực
đều bằng 0,02 mol thì dừng lại Coi thể tích dung dịch không đổi
a Khảo sát và viết phơng trình điện phân
b Tính pH của dung dịch sau điện phân
Câu 3 : Hỗn hợp X gồm FeS ; FeS2 ; CuS tan vừa vặn trong dung dịch chứa 0,33 mol
H2SO4 đặc nóng, sinh ra 0,325 mol khí SO2 và dung dịch A Nhúng 1 thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch A ,sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Fe ra cân lại còn 49,48 gam và còn lại dung dịch B
1 Viết phơng trình dạng phân tử và ion thu gọn
2 Xác định % m của hỗn hợp X Coi khối lợng Cu bịđẩy ra bám hết vào thanh Fe
3 Cho dung dịch B phản ứng với HNO3 đặc d thu đợc NO2 ( sản phẩm khử duy nhất )
và đợc dung dịch C Cho C bay hơi hết đợc m gam muối khan Tìm khoảng giá trị của m ?
Câu 4 a Vì sao NH4Cl lại đợc dùng trong việc hàn kim loại ? Viết phơng trình phản ứng hoá học xảy ra khi nung NH4Cl với CuO , NH4Cl với ZnO Cho biết vai trò của NH4Cl qua các phản ứng trên
b Từ NH3 viết phơng trình điều chế N2H4 Giải thích vì sao N2H4 đợc sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa và NH3 lỏng đợc dùng làm chất làm lạnh?
c Trình bày phơng pháp hoá học để nhận biết mỗi khí trong hỗn hợp khí gồm : CO ;
CO2 : SO2 ; H2
d Bình chứa khí N2 có lẫn 4 khí trên(CO ; CO2 : SO2 ; H2 ) Nêu cách điều chế N2 tinh khiết từ hỗn hợp khí trên
Câu 5 : a.Từ nhôm cacbua, điều kiện hoá chất vô cơ cần thiết , Viết phơng trình điều chế
m-brom nitro benzen; clo bezen; 0-nitrotoluen
b Một hỗn hợp khí X gồm 2 Hiđrocacbon mạch hở có cùng số nguyên tử cacbon Tỷ khối của hỗn hợp X so với H2 bằng 21 Khi đốt cháy hoàn toàn 8,4 gam hỗn hợp X thu
đợc 10,8 gam H2O Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo có thể có của 2 Hiđrocacbon ?
Câu 6: Cho hỗn hợp X gồm Al2O3 và MHSO4 ( M là kim loại kiềm) có khối lợng 10,404 gam Hoà tan hỗn hợp vào nớc đến khi hỗn hợp tan hết đợc dung dịch Y Chia Y thành 2 phần bằng nhau:
- Thêm từ từ dung dịch NaOH 0,5M vào phần 1 kể từ khi bắt đầu xuất hiện kết tủa đến khi kết tủa vừa tan hết phải dùng 80 ml NaOH 0,5M
- Thêm vào phần 2 : 170ml dung dịch BaCl2 0,2M thì cha kết tủa hết ion SO42-, nhng nếu thêm tiếp 5 ml dung dịch BaCl2 0,2 M nữa thì lại thừa ion Ba2+
a/ Tính khối luợng Al2O3 có trong hỗn hợp
b/ Xác định kim loại
Hết
Đáp án
Điểm
Câu1 (1đ) Yêu cầu hs viêt các quá trình cho nhận electron
Viết và cân bằng đợc các phản ứng a/ (5x – 2y)Fe3O4 + (46x- 18y)HNO3 -> (15x- 6y)Fe(NO3)3 +
NxOy + (23x – 9 y) H2O
0,25đ
b/ 3 FeCO3 + 10 HNO3 -> 3 Fe(NO3)3 + 3 CO3 + NO + 5 H2O 0,25đ
c/ K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 →K2SO4 + Cr2(SO4)3 +
Trang 2d/ 5 K2SO3 +2 KMnO4 + 6KHSO4 → 9K2SO4 +2 MnSO4 +
Câu 2
(1đ) Catôt(-) Anot(+)Cu2+ + 2e -> Cu 2H2O -> O2 +H+ + 4e
2H2O + 2e -> H2 + 2OH- 0,02 0,08 mol 0,02 0,04mol
Pt: CuSO4 + H2O -> Cu + O2 + H2SO4
H+ + OH- -> H2O 0,08 0,04 => H+ d 0,04mol => pH = 1,7
0,5đ 0,5đ Câu 3
(2đ) a/ pt: 2 FeS + 20H
+ + 7 SO42- -> 2Fe3+ + 9 SO2 + 10H2O
x 10x x 9x/2 2FeS2 + 28H+ + 11SO42- - -> 2Fe3+ + 15 SO2 + 14H2O
Y 14y y 15y/2 CuS + 8H+ + 3SO42- - -> Cu2+ + 4 SO2 + 4H2O
Z 8z z 4z
Ta có: 10x + 14y + 8z = 0,33 2 (1) 9x/2 + 15y/2 + 4z = 0,325 (2)
Dd thu đợc gồm Fe3+ ( x + y) mol và Cu2+ z mol Cho Fe vào có pt: Fe + Fe3+ -> Fe2+
(x+ y)/2 (x+y)
Fe + Cu2+ -> Fe2+ + Cu
Z z z 28x + 28y - 8z = 0,52 (3)
Từ (1), (2), (3) x= 0,02; y= 0,01 ; z = 0,04
% m FeS = 25,88% ; %m FeS2 = 17,64%; %m CuS = 56,47%
Khối lợng hỗn hợp = 6,8 g
Dd B : FeSO4 = 0,085mol FeSO4 +4 HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO2+ H2SO4 +H2O 0,085 0,085 mol => m = 20,57 g 3FeSO4 + 6HNO3 -> Fe(NO3)3 + 3NO2+ Fe2(SO4)3+3H2O 0,085 0,085/3 0,085/3
= > m = 0,085/3.( 400+ 242) = 18,19g Vậy khối lợng của muối 18,19 ≤ m ≤ 20,57g
0,25 0.25 0,25 0,25
0,25 0,25 0.25 0,25 Câu 4:(2) 2 CuO +2 NH4Cl -> Cu + N2+ CuCl2 + 4H2O
NH4Cl đóng vai trò chất khử ZnO + 2NH4Cl -> ZnCl2 + 2NH3 + H2O
NH4Cl đóng vai trò axit cho H+ , ZnO là bazơ
Ngời ta dùng NH4Cl để làm sạch bề mặt các kim loại trớc khi hàn
b/ 2NH3 € N2H4 + H2
N2H4 đợc sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa do N2H4 dễ cháy trong oxi không khí kể cả khi bị ẩm và toả nhiều nhiệt
NH3 lỏng đợc sử dụng làm lạnh do NH3 lỏng khi hoá hơi thu nhiều nhiệt
c/ Cho hỗn hợp khí lần lợt qua bình đựng nớc Br2 d thấy Br2
nhạt màu => có SO2 ( pt) Hỗn hợp khí còn lại CO, CO2, H2 cho qua nớc vôi trong d, thấy
có kết tủa trắng => CO2( pt) Các khí còn lại (CO, H2) và cả hơi nớc đợc làm khan nhờ CaO
Cho khí còn lại qua ống đựng CuO nung nóng CuO + CO -> Cu + CO2
CuO + H2 -> Cu+ H2O Nhận biết H2O nhờ CuSO4 khan màu trắng chuyển thành CuSO4.5H2O màu xanh Nhận biết ra CO2 nhờ nớc vôi trong d
0,5
0,5
0,5
Trang 3d/Muốn có N2 tinh khiết ta cho hỗn hợp khí ban đầu lần lợt qua ống đựng CuO nung nóng; ống đựng KOH và cuối cùng qua
P2O5 hoặc H2SO4 đặc
Pt; CuO + CO -> Cu + CO2
CuO + H2 -> Cu + H2O
CO2 +2 KOH - > K2CO3 + H2O
0,5 Câu 5
( 2)đ a/Al2CH44C1500 Cuuuuuuuur3 + 6H0 C2O - > 3CH2H2 + 3H24 + 4Al(OH)3
C2H2 CuCl NH Cluuuuuuuuuuuuuuur / 4 benzen
C6H6 + HNO3 uuuuuuuuuuurH SO dac2 4 C6H5- NO2 + H2O
C6H5- NO2 + Br2 khan -> m-Br- C6H4- NO2 + HBr
C6H6 + Cl2 Feuur C6H5- Cl + HCl
C6H5- H + CH3CluuuuurAlCl3 C6H5- CH3 + HCl
C6H5- CH3 + HNO3 H SO dacuuuuuuuuuuur 2 4 o- NO2- C6H4- CH3 + H2O b/Gọi a, b lần lợt là số mol của CnHx , CnHy
Ta có: CnHx + ( n+ x/4) O2 -> n CO2 + x/2 H2O
a ax/2
CnHy + ( n+ y/4) O2 -> n CO2 + y/2 H2O
b by/2 ax/2 + by/2 = 0,6 = > ax + by = 1,2(1) Khối lợng hỗn hợp X: (12n+ x ) a + (12n + y) b = 8,4 => n(a+b) = 0,6 (2)
_
M =42 => Số mol của hidrocác bon = 0,2 => a+b = 0,2 (3)
Từ (2), (3) => n=3 g/s M (C3Hx) < 42 < M( C3Hy) 36+x < 42< 36+y
Do x, y chẵn x = 4, y=8 X: C3H4 CH2=C=CH2 hoặc CH3-C≡CH Y: C3H8 CH3-CH2-CH3
0,5 0,5
0,5
0,5 Câu 6:
(2đ) Gọi x, y lần lợt là só mol của Al 102 x + ( M+ 97) y = 10,404(1)2O3 và MHSO4trong hỗn hợp
Khi hoà tan vào H2O xảy ra phản ứng :
Al2O3 + 6MHSO4 -> Al2(SO4)3 +3 M2SO4 + 3 H2O P1: Hoà tan 1/2 dd vào NaOH:
Al3+ + 3 OH- -> Al(OH)3
x 3x x Al(OH)3 + OH- -> AlO2- + 2 H2O
x x
Số mol NaOH p: 4x = 0,04 => x= 0,01mol (2) P2: t/d với BaCl2 có pt:
Ba2+ + SO42- -> BaSO4
0,034 < số mol của SO42- < 0,035 0,034< y/2< 0,035
0,068< y < 0,07 (3)
Từ (1), (2), (3) ta có x= 0,01 => Khối lợng của Al2O3 = 1,02g 37< M< 41
M là kim loại kiềm vậy M là K( 39)