- Khi tăng nhiệt độ sẽ làm giảm độ tan của khí, hợp chất X thoát ra từ A là khí hiđro clorua HCl... 2 Khi làm nóng chảy Z tạo ra dung dịch bão hòa HCl nên có một phần HCl thoát ra.
Trang 1SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HOÁ HỌC (Dành cho học sinh THPT chuyên )
Câu 1
2,0đ
1 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 được gồm Fe3+ ( x + y) mol và Cu2+ z mol
Cho Fe vào có pt: Fe + 2Fe3+ -> 3Fe2+
(x+ y)/2 (x+y) 3(x+y)/2
Fe + Cu2+ -> Fe2+ + Cu
z z z z
28x + 28y - 8z = 0,52 (3)
Từ (1), (2), (3) x= 0,02; y= 0,01 ; z = 0,04
Khối lượng hỗn hợp = 6,8 g
2 % m FeS = 25,88% ; %m FeS2 = 17,65%; %m CuS = 56,47%
Dd B : Số mol FeSO4 = 3(x+y)/2 + z = 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
3 Vậy khối lượng của muối 18,19 m 20,57g
0,5
0,5
0,5
0,5 Câu 2
1,0 đ
Khi m = 0, ta có axit kiểu HXO Ví dụ: HClO, HBrO, H3PO3 (Ka = 10–9,2) là những axit yếu
Khi m = 1, ta có axit kiểu HClO2, H2SO3, H3PO4 hoặc (HNO2, H2CO3) là những axit trung bình (tuy nhiên H2CO3 là axit khá yếu Ka = 10–6,3)
Khi m > 1, ta có axit kiểu HClO3, HNO3, HClO4 (hoặc H2SO4, HMnO4) là những axit mạnh
0,5
0,5
Câu 3
2,0đ
1) Đặt tỉ lệ số nguyên tử H: O : Cl trong A là a : b : c Ta có
(8,3 / 1): (59 / 16): (32,7 / 35,5)= 8,3 : 3,69: 0,92 = 9 : 4 : 1
A có công thức H9O4Cl
- Có thể suy ra chất lỏng A là dung dịch của HCl trong H 2 O với tỉ lệ mol là 1 : 4 với
C% HCl = 36,5.100% / (36,5 +18 4) = 33,6%
- Khi tăng nhiệt độ sẽ làm giảm độ tan của khí, hợp chất X thoát ra từ A là khí
hiđro clorua HCl
- Do giảm HCl C% HCl còn lại =(33,6 – 16,8).100% / ( 100 – 16,8) = 20,2%
0,5
0,5
Trang 2(Dung dịch HCl ở nồng độ 20,2% là hỗn hợp đồng sôi, tức là hỗn hợp có thành
phần và nhiệt độ sôi xác định)
- Khi làm lạnh dung dịch HCl ở dưới 00C có thể tách ra tinh thể nước đá Y,
- Khi làm lạnh ở nhiệt độ thấp hơn tách ra tinh thể Z là HCl.nH 2 O
- Tinh thể Z có khối lượng mol phân tử là 35,5/0,65= 54,5 g/mol thành phần
tinh thể Z là HCl.H 2 O
2) Khi làm nóng chảy Z tạo ra dung dịch bão hòa HCl nên có một phần HCl thoát ra
0,5
0,5 Câu 4
2,0đ
1 Xét 2 SO2 + O2 2 SO3 (1)
ban đầu 0,15 0,20
lúc cbhh ( 0,15 + 2z) z (0,20 – 2z)
Tổng số mol khí lúc cbhh là n1 = 0,15 + 2z + z + 0,20 – 2z = 0,35 + z
Từ pt trạng thái: P1V = n1RT → n1 = P1V / (RT) = 3,2.3/(0,082.298) = 0,393
=> z = 0,043
Vậy x O2 = z/n1 = 0,043/0,393 = 0,1094 hay trong hhcb oxi chiếm 10,94%
2 2 SO2 + O2 2 SO3 (2)
ban đầu 0 0 y
lúc cbhh 2 0,105 0,105 (y – 2 0,105)
Trạng thái cbhh được xét đối với (1) và (2) như nhau về T (và cùng V) nên ta có:
K = const ; vậy: n2 3
SO / (n2 2
SO nO2) = const
Theo (1) => n2 3
SO / (n2 2
SO nO2) = ( 0,20 – 2 0,043)2 / (0,15 + 0,086)2 0,043 = 5,43
Theo (2) => n2 3
SO / (n2 2
SO nO2) = (y – 0,21)2/ (0,21)2.0,105 = 5,43
=>y2 – 0,42 y + 0,019 = 0 => y1 = 0,369 ; y2 = 0,0515 < 0,105 (loại nghiệm
y2)
Do đó ban đầu có y = 0,369 mol SO3 ; phân li 0,21 mol
=> Tỉ lệ SO3 phân li là 56,91%
Tại cbhh: tổng số mol khí là 0,369 + 0, 105 = 0,474 nên:
SO3 chiếm ( 0,159 / 0,474).100% = 33,54%
SO2 chiếm ( 0,21 / 0,474).100% = 44,30%;
O2 chiếm 100% - 33,54% - 44,30% = 22,16%
Từ pt trạng thái: P2V = n2RT → P2 = n2 RT/ V = 0,474.0,082.298/3
=> P2 = 3,86 atm
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 5
1,0đ
Các ptpứ xẩy ra
1) MgCl2 + Na2S + 2H2O Mg(OH)2 + 2NaCl + H2S
2) 2AlCl3 + 5KI + KIO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3I2 + 6KCl
3) 4NaClO + PbS 4 NaCl+ PbSO4
4) 2NH3+3 I2 NI3.NH3 + 3HI
0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 6
2,0đ
Qua các giá trị thực nghiệm ta thấy:
- Xét muối 1: % H = 0,7%
Gọi số oxi hoá của X là a, theo bảo toàn số oxi hoá ta có:
32, 4.1 21,8. 45,1.( 2) 0, 7.1 0
23 X a 16 1
Trang 3 3 , 53
1
7 , 0 23
4 , 32 2 16
1 , 45 8 , 21
X a
Mà a = {1,2,3,4,5,6,7,8} chỉ có a = 5; X= 31 là thoả mãn với phốt pho
Vậy muối 1 là :
nNa:nP: nO:nH =
1
7 , 0 : 16
1 , 45 : 31
8 , 21 : 23
4 , 32
2 : 1: 4 : 1
Muối là Na2HPO4
Na-O H-O NaO
O P
- Muối 2: Làm tương tự ta được
nNa : nP : nO : nH = 2 : 2 : 7 : 2
Muối là Na2H2P2O7
NaO
P
O O
O
P HO
O-H
ONa
0,5
0,5
0,5
0,5
Ghi chú: Thí sinh có cách giải khác đúng, vẫn cho điểm tối đa