a Khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan.. b Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đã tham gia phản ứng.. c Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HNO3
Trang 1UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT
LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011
MÔN HÓA HỌC
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề)
CÂU 1: (10,0 điểm)
Hoà tan 3,125 g hỗn hợp (gồm Zn và Al) vào 275 ml dung dịch HNO3, thu được dung dịch
A, chất rắn B gồm các kim loại chưa tan hết có khối lượng 1,528 gam và 0,56 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và N2O Hỗn hợp khí D có tỉ khối hơi so với H2 là 16,75
a) Khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan
b) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đã tham gia phản ứng
c) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HNO3 đã sử dụng
CÂU 2: (10,0 điểm)
Cho a gam hợp chất A ( được tạo thành từ hai nguyên tố) phản ứng hoàn toàn với H2SO4 đặc, nóng chỉ thu được 8,4 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí và H2O X làm mất màu vừa đủ 1,6 lít dung dịch Br2 0,208333333M và X không có phản ứng với dung dịch CuCl2 Cho X vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 44,16666667 gam kết tủa trắng Xác định công thức của A, và tính a
CÂU 3 : (7,5 ®iÓm)
Từ các nguyên tố Na, O và S tạo được các muối X và Y đều chứa hai nguyên tử Na trong phân
tử Trong một thí nghiệm hóa học, người ta cho m1 gam muối X biến đổi thành m2 gam muối Y và 2,464 lít khí Z tại 27,30C và 1atm Biết rằng hai muối có khối lượng khác nhau là 6,4 gam
1 Xác định X và Y viết các phương trình phản ứng xảy ra
2 Tính m1 và m2
CÂU 4 : (10,0 ®iÓm)
Cho 8,32 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được
V lít khí SO2 (đo ở đktc) và dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,56 gam kết tủa Tính thể tích dung dịch KMnO4 1M cần dùng để phản ứng vừa đủ với V lít khí SO2 ở trên?
CÂU 5: (12,5 ®iÓm)
1 Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg phản ứng với 250 ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng thu được kim loại có khối lượng là 1,88 gam Tính CM của dung dịch CuSO4 đã dùng?
2 Đốt cháy x mol Fe bằng oxi được 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt Hòa tan hết
A trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2, Y có tỉ khối
so với khí hiđro là 19 Tính x?
3 Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lít khí (ở đktc) và dung dịch chứa 4,575 gam muối.
a) Tính m?
b) Hòa tan hết cùng lượng hỗn hợp A ở trên trong dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 ở nhiệt độ thích hợp thu được 1,8816 lít hỗn hợp 2 khí (ở đktc) có tỉ khối so với hiđro là 25,25 Tìm kim loại M?
(Biết: H=1; O=16; C=12; Cl=35,5; S=32;Na=23; Mg=24; Fe=56; Zn=65; Ca=40)
Trang 2UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN
MTCT LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011
MÔN HÓA HỌC
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề)
1
(10,0đ)
a)
3,125 1,525 1,597
pu
Ta có: 65x + 27y = 1,597 gam (1)
Gọi a, b lần lượt là số mol NO, N2O trong hỗn hợp
Ta có:
0,56
0,01875
22, 4
0,00625
16,75.2 33,5
+
a
mol b
a b
Các quá trình cho nhận e:
2
3
2
3
+
+
→ +
→ +
và
3
+ →
+ →
Áp dụng đlbt e: 2x+3y=3a+8b=0,10625=n NO3− (2)
3
' − 1,867 0,10625.62 8,4545
b) Kết hợp (1) và (2)
Ta có hệ: 65x + 27y = 1,597 x = 0,01363298
2x+3y 0,10625 y = 0,02632801=
% mZn = 55,48802129%;% mAl = 44,5113783%
c)
5
3 3
3
0,10625 (0, 01875 2.0,00625) 0,1375
0,1375
0, 275
HNO NO m
N kh
M HNO
4,0
2,0
4,0
2
(10,0đ)
8, 4 0,375( )
22, 4
X
Trong X có SO2 và một khí Y , Y không phản ứng với dung dịch Br2 SO2 + Br2 + 2H2O →H2SO4 + 2HBr
Ca(OH)2 + SO2 →CaSO3↓ + H2O
n Br =0,208333333.1,6 = 0,333333332 (mol)
2,5
3,75
Trang 3=> n SO2 =0,333333332 (mol)
=> nY = 0,041666668 (mol)
Kết tủa gồm 0,333333332 mol CaSO3 và kết tủa do Y tạo ra.
m (CaSO3) = 0,333333332 120 = 39,99999984 (gam)
=> kết tủa do Y tạo ra = 44,16666667 – 39,99999984 = 4,16666683 (gam)
Mà nY = 0,041666668 (mol) Mkết tủa do Y =0,0416666684,16666683 =100.000000007 g/mol
=> Kết tủa là CaCO3 => Y là CO2.
=> X gồm 0,041666668 mol CO2 và 0,333333332 mol SO2
=> A chứa hai nguyên tố là C và S
Giả sử công thức của A là CSx:
=> CSx → C + 4 + xS+ 4 + (4 + 4x)e
S+ 6 + 2e → S+ 4 n(CO2) : n(SO2) = 0,041666668 : 0,333333332 ≈1 : 8
=> x + 2 + 2x = 8 => x = 2
Công thức của X là CS2 và a = 0,041666668.76 = 3,166666768 gam
3,75
3
(7,5đ) 1 Đặt công thức của X là Na 2 A và Y là Na 2 B
Na2A→ Na2B + Z
Vậy Z chỉ có thể là H2S hoặc SO2
nX = nY = nZ= 0,100062539 mol
Cứ 0,100062539 mol thì lượng chất X khác chất Y là 6,4 gam
So sánh các cặp chất ta thấy chỉ có:
X là Na2S và Y là Na2SO4 thỏa mãn => Z là H2S
=> Na2S + H2SO4 → Na2SO4 + H2S
2 Tính m 1 và m 2
m1 = 78 0,100062539 = 7,804878042(gam)
m2 = 7,804878042 + 6,4 = 14,20487804 (gam)
5,0
2,5
4
(10,0đ)
Coi hỗn hợp gồm x mol Fe và y mol S ta có các phương trình phản ứng
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O (1)
S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4
5,0
Trang 4Theo bài ra ta có : 56.x + 32.y = 8,32
107.x = 8,56
Giải hệ ta được : x = 0,08 mol và y = 0,12 mol
Theo các phản ứng :số mol SO2 thu được là: (1,5.0,08 + 3.0,12) = 0,48 mol
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
Số mol KMnO4 cần là: 0,192 mol
Thể tích dung dịch KMnO4 cần dùng là: 0,192 lít =192ml
5,0
5
(7,5đ)
1
nFe = 0,02 mol và nMg = 0,01 mol Pư xảy ra theo thứ tự:
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1)
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) + Giả sử Mg và CuSO4 vừa hết ở (1):
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) Mol: 0,01 0,01
Chất rắn chỉ có: 0,02 mol Fe + 0,01 mol Cu = 1,76 gam (*)
+ Giả sử cả Mg, Fe và CuSO4 đều hết ở (1) và (2) ta có:
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) Mol: 0,01 0,01
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) Mol: 0,02 0,02
Chất rắn chỉ có 0,03 mol Cu ứng với 1,92 gam (*)’
+ Từ (*); (*)’ và giả thiết suy ra: Mg hết và Fe pư một phần, do đó ta có:
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) Mol: 0,01 0,01 0,01
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) Mol: x x x
Chất rắn sau pư có: (0,01+x) mol Cu + (0,02-x) mol Fe
64.(0,01+x) + 56(0,02-x) = 1,88
x = 0,015 mol CuSO4 = 0,01 + x = 0,025 mol CM = 0,1M
2
Số mol NO = NO2 = 0,0175 mol số mol e mà HNO3 nhận = 0,07 mol Áp
dụng ĐLBT e ta có:
3x = 5,04 56 4
32
x
−
+ 0,07 x = 0,07 mol
3
a) Số mol hiđro = 0,045 mol Viết pư xảy ra ta sẽ thấy số mol HCl= 2 lần số
mol hiđro = 0,09 mol
+ Áp dụng ĐLBTKL ta có: m + 0,09.36,5 = 0,045.2 + 4,575
m = 1,38 gam.
b)
+Ta có: M = 50,5 hai khí là NO2 và SO2 Số mol 2 khí = 0,084 mol
SO2 = 0,021 mol và NO2 = 0,063 mol Số mol e nhận = 0,105 mol Gọi số
mol Fe và M lần lượt là x và y Áp dụng ĐLBT e ta có:
5,5
2,5
4,5
Trang 53 0,105
x ny
x My
x ny
+ =
+ =
+ =
x = 0,015; ny = 0,06 và My = 0,054 M = 9n M là Al
Chú ý: Thí sinh làm bài theo phương pháp khác: Cho kết quả đúng; lập luận chặt chẽ giám khảo căn cứ thang điểm của HD chấm cho điểm sao cho hợp lý.