đề ôn thi học sinh giỏi hóa 10

Đốt cháy hoàn toàn 12 gam muối sunfua của kim loại R R có hoá trị II, không đổi sau các phản ứng thu được chất rắn A và khí B.. Cho Na kim loại dư vào dung dịch muối X thu được kết tủa Y

BÀI TẬP ÔN TẬP BUỔI 15 CÂU 1

1 Dung dịch B chứa K2CO3 1,5M và KHCO3 1M Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch B thu được V lít khí (đo ở đktc) Tính V

2 Hòa tan kim loại R trong dung dịch H2SO4 10%, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,56 lít khí H2 (đo ở đktc) và dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 14,7% Xác định kim loại R

CÂU 2

Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat trung hoà của hai kim loại đều thuộc nhóm II trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học Nung m gam hỗn hợp X một thời gian thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc) và còn lại chất rắn Y Cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch B và V lít khí CO2 Cho V lít khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 thu được 9,85 gam gam kết tủa và dung dịch D Đun nóng dung dịch D thu được tối đa 9,85 gam kết tủa nữa Phần dung dịch B đem cô cạn thu được 38,15 gam muối khan

a) Tính m.

b) Biết thêm tỉ lệ khối lượng mol của hai kim loại trong muối ban đầu là 3,425 Xác định tên

hai kim loại và tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp X

Câu 3 (2 điểm):

1 Hỗn hợp A gồm Al và kim loại kiềm M Hoà tan 2,54 gam A trong lượng vừa đủ dung dịch

H2SO4 loãng thu được 2,464 lít H2 (đktc) và dung dịch B chỉ gồm muối sunfat trung hoà Cho B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 cho tới khi gốc sunfat chuyển hết vào kết tủa thì thu được 27,19 gam gam kết tủa

Xác định kim loại M và tính thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong A

2 Đốt cháy hoàn toàn 12 gam muối sunfua của kim loại R (R có hoá trị II, không đổi sau các

phản ứng) thu được chất rắn A và khí B Hoà tan hết A bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch muối có nồng độ là 33,33% Khi làm lạnh dung dịch muối xuống nhiệt

độ thấp hơn thì có một lượng tinh thể muối ngậm nước tách ra, có khối lượng là 15,625 gam Phần dung dịch bão hoà còn lại có nồng độ là 22,54%

Xác định R và công thức hoá học của muối ngậm nước nói trên

Câu 4 (2,0 điểm)

1 Trong một bình kín dung tích không đổi chứa 9,6 gam FeS2 và không khí (lấy dư 20% so với lượng cần thiết để phản ứng hết với FeS2 trên) Nung nóng bình, sau một thời gian đưa về điều kiện ban đầu thì

số mol khí trong bình giảm 2,27% so với ban đầu

a Xác định thành phần phần trăm theo thể tích của các khí trong hỗn hợp sau khi nung Coi không khí

chỉ chứa 20% thể tích O2 còn lại là N2

b Tính khối lượng chất rắn trong bình sau khi nung.

Câu 5 (2,0 điểm)

1 Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) khi:

a Cho mẩu Ba vào dung dịch NaCl

b Cho một mẫu Natri vào dung dịch FeCl3.

c Cho bột Fe vào dung dịch AgNO3 dư.

d Sục khí SO2 vào dung dịch KMnO4 sau đó cho tiếp dung dịch BaCl2 dư vào.

Câu 6: (1,5 điểm)

Có 3 lọ bị mất nhãn chứa các dung dịch:

- Lọ X gồm K2CO3 và NaHCO3

- Lọ Y gồm KHCO3 và Na2SO4

- Lọ Z gồm Na2CO3 và K2SO4

Chỉ được dùng dung dịch BaCl2 và dung dịch HCl Nêu cách nhận biết các lọ và viết các phương trình phản ứng hóa học minh họa

Cõu 7: (2,25 điểm)

1 Cú 2 dung dịch H2SO4 và NaOH Biết rằng 20ml dung dịch H2SO4 tỏc dụng vừa đủ với 60ml dung dịch NaOH Mặt khỏc cho 20ml dung dịch H2SO4 trờn tỏc dụng với 5,91gam BaCO3, để trung hũa lượng H2SO4 dư sau phản ứng ta cần 10ml dung dịch NaOH núi trờn Tớnh nồng độ mol/l của hai dung dịch đú

2 Hũa tan một muối cacbonat kim loại M bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu được dung dịch muối cú C% = 14,18% Xỏc định cụng thức muối cacbonat đú

CÂU 8 :X là muối của một kim loại húa trị II trong đú kim loại chiờm 40% về khối lượng Cho Na kim loại

dư vào dung dịch muối X thu được kết tủa Y dung dịch Z và khớ T Nung kết tủa Y đến khối lượng khụng đổi được chất rắn E X tỏc dụng với dung dịch F tạo ra Y và Z Dung dịch X tỏc dụng với dung dịch BaCl2

dư thu được dung dịch M và kết tủa BaSO4 Xỏc định X, Y, Z, T, E,F, M Hóy viết cỏc phương trỡnh phnr ứng xảy ra

Bài 9 ( 2 điểm)

Cho chất rắn X thu được từ sự nung bột nhụm với bột lưu huỳnh sau một thời gian ( trong điều kiện khụng

cú khụng khớ ) tỏc dụng với dung dịch HCl dư , sau phản ứng kết thỳc thu được V1 lớt hỗn hợp khớ Y, dung dịch Z và một phần chất rắn khụng tan M Mặt khỏc đốt chỏy hoàn toàn lượng X trờn thỡ cần vừa đủ V2 lớt khớ oxy

1 Viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra

2 Cho My = 14 và V2 = 1,5 V1 hóy xỏc định % theo khối lượng cỏc chất trong X biết cỏc chất khớ đo ở cung điều kiện

Câu 10 ( 1 điểm)

Quan sát thí nghiệm sắt tác dụng với clo (hình bên) trả lời

các câu hỏi sau:

a) Tại sao phải nung nóng đỏ dây sắt trớc khi cho vào bình khí

clo ?

b) Tại sao dây sắt làm thí nghiệm phải quấn dới dạng lò xo ?

c) Tại sao phải để lớp cát mỏng dới đáy bình phản ứng ?

d) Khói màu nâu đỏ là chất gì ?

Câu 11 ( 2 điểm )

Nung a gam Cu trong b gam O2( phản ứng hoàn toàn) thu đợc sản phẩm

X X tan hoàn toàn trong c gam dung dịch H2SO4 đặc (d) có nồng độ 80%

(đun nóng), sau phản ứng thu đợc dung dịch Y và 0,672 lít khí Z (đktc) Cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 660 ml dung dịch NaOH nồng độ 1M thì thu

đợc lợng kết tủa tối đa và dung dịch chứa một muối trung hòa Nếu cho dung dịch Y tác dụng với Ba(OH)2 thì phải dùng hết ít nhất v ml dung dịch Ba(OH)2

nồng độ 1,5 M mới tạo ra đợc lợng kết tủa tối đa là 89,63 gam Tìm a, b, c, v Câu 12 1/Chọn cỏc chất A,B,C,D,E…thớch hợp rồi hoàn thành cỏc phương trỡnh húa học sau

( biết A là kim loại , G là phi kim ):

A + B → C + D + E

D + E + G → B + X

BaCl2 + C → Y + BaSO4

Z + Y → T + A

T + G → FeCl3

2/ Từ cỏc chất : Na2SO3,NH4HCO3,Al,KMnO4, dung dịch HCl đặc ,dung dịch NaOH, viết tất cả cỏc phương trỡnh phản ứng điều chế chất khớ (điều kiện phản ứng cú đủ )

Dõy sắt núng đỏ Khúi nõu đỏ

Cõu 13 : (1,5 điểm )

Nung hỗn hợp X gồm C và CuO đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A Cho chất rắn

A phản ứng vừa đủ với 0,5 lớt dung dịch HCl 0,4M lọc lấy phần khụng tan sau phản ứng cho tỏc dụng với dung dịch H2SO4 đặc núng dư thu được 1,344l khớ (ở đktc)

a/ Tớnh khối lượng của hỗn hợp X

b/ Cho lượng hỗn hợp X như trờn tỏc dung với dung dịch H2SO4 đặc 5M vừa đủ Tớnh thể tớch khớ thoỏt ra ở đktc và thể tớch dung dịch axit đó dựng

Cõu 14 (1,0 điểm)

Hỗn hợp rắn gồm 3 oxit của 3 kim loại bari, sắt và nhụm Hũa tan hỗn hợp này vào nước dư được dung dịch X và phần khụng tan Y Tỏch phần khụng tan Y, sục khớ CO 2 dư vào dung dịch X thu được kết tủa Z Cho khớ CO 2 dư qua Y nung núng thu được chất răn T Cho T tỏc dụng với dung dịch NaOH dư thấy tan một phần, cũn lại rắn V Hũa tan hết V trong dung dịch H 2 SO 4 loóng dư, dung dịch thu được cho tỏc dụng với dung dịch KMnO 4 Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra, biết cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn

Cõu 15: (2,0 điểm)

1 Hũa tan 10,72 gam hỗn hợp X gồm: Mg, MgO, Ca và CaO vào dung dịch HCl vừa đủ thu được 3,248 lớt

khớ (đktc) và dung dịch Y chứa a gam CaCl2 và 12,35 gam

MgCl2 Tớnh a

2 Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch chứa

hỗn hợp gồm x mol AlCl3 và y mol FeCl3, kết quả thớ nghiệm

được biểu diễn trờn đồ thị sau:

a Tớnh x và y

b Cho z = 0,74 mol thu được m gam kết tủa Tớnh m

Cõu 16: (3,0 điểm)

Thực hiện ba thớ nghiệm sau:

- Thớ nghiệm 1: Hũa tan 56 gam Fe trong 500 gam dung dịch H2SO4 20% thu được V1 lớt khớ X

- Thớ nghiệm 2: Cho 4,74 gam KMnO4 vào 200 ml dung dịch HCl 0,8M thu được V2 lớt khớ Y

- Thớ nghiệm 3: Nung 95,95 gam KNO3 ở nhiệt độ cao thu được V3 lớt khớ Z

1 Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra trong cỏc thớ nghiệm trờn Xỏc định giỏ trị V1, V2, V3

2 Nờu phương phỏp cú thể sử dụng để thu khớ X, Y, Z trong phũng thớ nghiệm

3 Trộn ba khớ X, Y, Z với lượng như trờn rồi cho vào bỡnh kớn, sau đú bật tia lửa điện để thực hiện cỏc phản ứng rồi đưa bỡnh về nhiệt độ phũng thu được dung dịch A Tớnh nồng độ phần trăm chất tan trong dung dịch A

Cõu 17: (3,5 điểm)

1 Axit sunfuric là một trong những húa chất cú nhiều ứng dụng quan trọng đối với nền kinh tế như sản xuất phõn bún, phẩm nhuộm, chế biến dầu mỏ, luyện kim Hàng năm, thế giới sản xuất gần 200 triệu tấn axit sunfuric Ở Việt Nam, axit sunfuric được sản xuất tại nhà mỏy supephotphat Lõm Thao từ quặng pirit (FeS2) bằng phương phỏp tiếp xỳc Hóy trỡnh bày cỏc cụng đoạn sản xuất đú và viết phương trỡnh phản ứng xảy ra

2 Viết cỏc phương trỡnh phản ứng hoàn thành sơ đồ sau :

Biết A là oxit kim loại dựng để khử chua đất trồng trọt, X là oxit phi kim dựng để sản xuất nước giải khỏt cú gaz, sản xuất sụđa

3 Có 5 lọ bị mất nhãn, mỗi lọ đựng riêng rẽ một trong các dung dịch không màu sau: HCl, NaOH, Ba(OH)2, MgCl2, MgSO4 Nếu chỉ dùng thêm dung dịch phenolphtalein

A B C

R R R R

X Y Z

lµm thuèc thö, h·y tr×nh bµy c¸ch ph©n biÖt 5 lä trªn vµ viÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng x¶y ra

Câu 18: (3,0 điểm)

1 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R trong dung dịch HCl 18,25% thu được khí H2

và dung dịch Y chỉ chứa hai chất tan là RCl2 có nồng độ 19,10% và MgCl2 có nồng độ 7,14% Xác định kim loại R

Câu 19: (3,5 điểm)

1 Hòa tan hết 16 gam CuO trong dung dịch H2SO4 20% đun nóng vừa đủ thu được dung dịch A Làm lạnh dung dịch A xuống 10oC thấy có m gam tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch Xác định giá trị m? (biết độ tan của CuSO4 ở 10oC là 17,4g/100g H2O)

2 Hòa tan hoàn toàn 9,15 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 trong 400 ml dung dịch H2SO4 1M thu được dung dịch Y và 5,04 lít H2 (ở đktc)

a) Xác định % khối lượng mỗi chất trong X

b) Cho từ từ dung dịch KOH 2 M vào dung dịch Y, kết quả thí nghiệm được biểu diễn theo đồ thị dưới đây:

Dựa vào đồ thị trên, xác định giá trị của x?

Câu 20 : (2đ)

Cho 4 dung dịch khác nhau AgNO3, CuSO4, ZnSO4 và FeSO4 có nồng độ mol bằng nhau.Cho 4 mẫu kim loại X có khối lượng như nhau vào 4 dung dịch trên, mỗi dung dịch có thể tích 200 ml, sau một thời gian đủ lâu để phản ứng xảy ra hoàn toàn , lọc phấn chất rắn,làm khô và cân lại, thấy chỉ có một mẫu kim loại có khối lượng tăng thêm 3,04 gam so khối lượng ban đầu, còn lại có khối lượng không đổi

a) Xác định kim loại X, cho biết Xcó thể là một trong các kim loại Ag,

Cu, Zn, Fe Viết các phương trình phản ứng và tính nồng độ mol của các dung dịch muối ban đầu

b) Cho 100 ml dung dịch NaOH 0,5M vào mỗi bình chứa 100 ml dung

dịch ZnSO4 và FeSO4 có nồng độ như trên ( Hai bình chứa hai dung dịch khác nhau ),khuấy đều, lọc thu kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi.Viết các phương trình hóa học xảy ra và tính khối lượng các chất rắn thu được sau khi nung từ mỗi dung dịch

Câu 6:

- Cho dung dịch HCl dư vào 3 mẫu chứa các dung dịch trong 3 lọ trên, lắc nhẹ (để phản ứng xảy ra hoàn toàn) Nhỏ tiếp dung dịch BaCl2 vào sản phẩm tạo ra trong 3 mẫu

+ Sản phẩm nào không có kết tủa xuất hiện Sản phẩm đó là của mẫu chứa dung dịch K2CO3 và NaHCO3 ( lọ X)

NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O

K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O

+ Sản phẩm nào có kết tủa trắng xuất hiện Sản phẩm đó là của mẫu chứa dung dịch KHCO3 và Na2SO4 (lọY) và mẫu chứa dung dịch Na2CO3 và K2SO4 (lọ Z)

Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl

K2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2KCl

- Cho dung dịch BaCl2 dư vào 2 mẫu chứa các dung dịch trong 2 lọ Y và Z Lọc lấy nước lọc, cho dung dịch HCl vào 2 nước lọc đó

+ Ở phần nước lọc thấy có khí thoát ra làm đục nước vôi Nước lọc đó là của mẫu chứa KHCO3 và Na2SO4 (lọ Y) (trong nước lọc gồm KHCO3, NaCl) KHCO3 + HCl KCl + CO2 + H2O + Ở phần nước lọc nào không có hiện tượng gì Nước lọc đó là của mẫu chứa Na2CO3 và K2SO4 (lọ Z) ( trong nước lọc gồm KCl, NaCl)

11,7g

x lít

ĐÁP ÁN CÂU 2

a) Gọi công thức TB của hai muối cacbonat là:MCO3

Chất rắn Y (MCO ;MO )3

2 1

3 36

0 15

22 4

( )

,

Y tác dụng với dung dịch HCl dư

4 5 6

9 85

0 05 197

9 85

0 05 197

o

o

3(4)

3(6)

t

t

BaCO

BaCO

,

,



���

Theo PT (4,5,6):

2 3 0 15

( )

CO

Theo PT (1,2): 3 2 2 2 1 0 15 0 15 0 3

( ) ( )

MCO

Muối khan là: MCl2

���

1 mol muối cacbonat phản ứng tạo 1 mol muối clorua tăng 11(g) 0,3 mol muối cacbonat phản ứng tạo 0,3 mol muối clorua tăng 3,3(g) Khối lượng muối cacbonat ban đầu là: 38.15-3,3= 34,85(g)

Giá trị của m = 34,85(g)

b)

34 85

0 3

116 17 60 56 17

3 425

A

B

,

,

M

,

M



MB< 56,17

Ta có bảng sau:

Vậy 2 muối cacbonat là: CaCO3 và BaCO3

Ta có hệ PT : 100x + 197y = 34,85

x + y = 0,3

Ta được : x= 0,25 ; y = 0,05Khối lượng CaCO3 = 0,25.100= 25 gam

Khối lượng BaCO3 =0,05.197= 9,85 gam

CÂU 3 1

Cho hỗn hợp tác dụng với H2SO4 vừa đủ

PTHH : 2M + H2SO4 ��� M2SO4 + H2 (1)

2Al + 3H2SO4 ��� Al2(SO4)3 + 3H2 (2)

Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 ��� 2Al(OH)3 + 3BaSO4 (3) M2SO4 + Ba(OH)2 ��� 2MOH + BaSO4 (4)

Al(OH)3 + MOH ��� MAlO2 + 2H2O (5)

Theo PT (1,2,3,4):

4

2 464

0 11

22 4

0 11 233 25 63 27 19

BaSO

,

,

Trong kết tủa có (BaSO4; Al(OH)3) và MOH hết ở (5)

Gọi x, y là số mol của M và Al trong hỗn hợp :

Ta có Mx + 27y = 2,54 (I)

Theo PT (1,2) ta có : 0,5x + 1,5y = 0,11 (II)

Theo PT ( 2,3) : n Al( OH )3 n Al  y( mol )

Theo PT(1,4,5) : n Al( OH )3 n MOH n M x( mol )

Al(OH)3 trong kết tủa là: y – x(mol)

Ta có PT : 233.0,11 + 78(y-x) = 27,19 (III)

Từ (II) và (III) ta có : x = 0,04 ; y = 0,06

Thay vào PT (I) ta được M = 23 ( Na)

Phần trăm theo khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu là:

0 04 23

100 36 22

0 04 23 0 06 27

100 36 22 63 78

Na

Al

,

�



CÂU 3 2.

Gọi CTHH của muối sunfua là RS

PTHH: 2RS + 3O2

0

t

��� 2RO + 2SO2(1)

RO + H2SO4 ��� RSO4 + H2O (2)

Để không làm mất tính tổng quát bài toán giả sử RO phản ứng là 1 mol

Theo PT 2: n RSO4 n H SO2 4 n RO 1( mol )

Khối lượng dung dịch H2SO4 là:

98 1

100 400

Khối lượng dung dịch sau phản ứng: 400 + ( R + 16) = 416+R

Nồng độ % muối sunfat sau phản ứng:

96

100 33 33

416

96 1

64

R

, R

R

R





Vậy R là kim loại Cu, CTHH muối là CuS

12

0 125 96

CuS

Theo PT ( 1,2): n CuSO4 n H SO2 4 n CuO n CuS 0 125, ( mol )

Khối lượng dung dịch sau phản ứng 2:

0 125 98

24 5

,

,

�

Khối lượng dung dịch sau khi hạ nhiệt độ:

60 15 625 44 375 ,  , ( gam )

Khối lượng CuSO4 còn lại trong dung dịch là

44 375 22 54, � , %10( gam )

Khối lượng CuSO4 trong tinh thể là: 0,125.160-10=10(g)

Khối lượng nước kết tinh: 15,625 -10 =5,625(g)

4

5 625

0 3125 18

10

0 0625 160

H O

CuSO

,

Gọi công thức muối ngậm nước xCuSO4.yH2O (x, y )

Ta có

0 0625 1

0 3125 5

Vậy công thức muối ngậm nước là CuSO4.5H2O

mrắn = (0,08 - 0,04).120 + 0,5.0,04.160 = 8 gam

Bài 9; (2 điểm )

theo bài ra thì chất rắn X gồm 3 chất Al2S3, Al dư, S dư

gọi các chất nAl2S3, nAl dư, nS

dư lần lượt là x,y,z tác dụng với HCl dư ta có PT :

Al2S3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2S↑ (1)

x 6x 3x

2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3 H2↑ (1)

y 3y

y 1,5y Nếu đốt cháy hoàn toàn X thu được :

Al2S3 + 4,5O2 Al2O3 + 3SO2 (3)

x 4,5x 4Al + 3O2 2Al2O3 (4)

y 0,75y

S + O2 SO2 (5)

z mol z mol Theo PT (1), (2) ta có 1,5( 3x + 1,5y) = 4,5x + 0,75y + z

4,5x + 2,25y = 4,5x + 0,75y + z

, => 1,5 y = z => y = z/1,5 (6)

Mặt khác ta có My = =>102 x + 3y = 42x + 21y

60x = 18y = y = 60x : 18 = 10x/3

thay y vào (6) ta có z = 1,5 y và = 1,5*10x/3 = 5x=> z = 5x

Theo bài ra ta có khói lượng hỗn hợp = 150x + 27*10x/3 + 32*5x

= 150x + 90x + 160x = 400x

% Al 2 S 3 =

% Al =

%S =

Câu 4:

a Gọi a là số mol FeS2 đã phản ứng

4 FeS2 + 11 O2 ��� 2 Fe2O3 + 8SO2to

a a.11/4 0,5a 2a

2

FeS

n = 9,6: 120 = 0,08 mol;

2

O

n

cần thiết =

11

4 0,08 = 0,22 mol

2

O

n đã lấy =

0, 22.120

100 = 0,264 mol ; n kk

đã lấy =

0, 264.100

20 = 1,32 mol

Số mol khí sau khi nung = 1,32-

1,32.2, 27

100 = 1,29 mol

Từ PTHH ta có: 1,32 –

11 4

a

+ 2a = 1,29 → a = 0,04 Hỗn hợp khí sau khi nung gồm: SO2 , O2, N2

2

O

n = 0,264 -

11.0, 04

4 = 0,154 mol → %O2 = 11,94 %

2

SO

n = 2a = 0,08 mol → % SO2 =

0,08.100

1, 29 = 6,2 %; % N2 = 81,86 %

b

Khối lượng chất rắn thu được = khối lượng FeS2 dư + khối lượng Fe