DE THI HS GIOI tai mang

Biết trong hợp chất sắt chiếm 70% về khối lợng.. Hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp bằng phơng pháp hoá học , mà không làm thay đổi khối lợng của kim loại.. Viết các phản ứng

Đề thi học sinh giỏi cấp trờng năm học 2009 – 2010

Môn : Hoá học Thời gian : 90

phút

Câu 1(1đ) : Tìm công thức hoá học của oxit sắt Biết trong

hợp chất sắt chiếm 70% về khối lợng

Câu 2(3đ) : Chỉ dùng một hoá chất duy nhất , hãy nhận biết

các dung dịch sau: HCl , NaCl , BaCl2

Câu 3(3đ) : Có hỗn hợp gồm 3 kim loại : Cu , Ag , Fe Hãy tách

riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp bằng phơng pháp hoá học ,

mà không làm thay đổi khối lợng của kim loại

Câu 4(5đ) : Cho từ từ 0,8 lit dung dịch HCl 0,5M vào dung

dịch A chứa hỗn hợp 2 muối Na2CO3 , K2CO3 Sau phản ứng thu

đợc 2,24lit khí CO2 (đktc) và dung dịch D Cho dung dịch Ca(OH)2 d vào dung dịch D thu đợc kết tủa B

a Viết các phản ứng hoá học xảy ra

b Tính khối lợng kết tủa B

Câu 5 (5đ) : Cho dung dịch H2SO4 đặc vào hỗn hợp gồm

Fe2O3 , Fe3O4 , Al2O3 , thu đợc dung dịch A Cho Fe d vào dung dịch A thu đợc dung dịch C Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch C thu đợc dung dịch D và kết tủa E Nung E đến khối lợng không đổi Cho dung dịch HCl vào dung dịch D thấy xuất hiện kết tủa , sau đó kết tủa lại tan ra Viết các phơng trình phản ứng xảy ra và giải thích

Câu 6 (3đ) : Hoà tan 6,4 g hỗn hợp Fe và oxit sắt cha rõ hoá

trị vào dung dịch HCl thấy có 2,24 lit khí H2 (đktc) Mặt khác nếu đem 3,2 g hỗn hợp trên khử bởi khí H2 thì thu đợc 0,1 g

n-ớc Tìm công thức oxit sắt

Đáp án đề thi học sinh giỏi trờng năm học 2009-2010

Môn : hoá học Thời gian : 90

phút

Câu 1 (1đ) : Gọi oxit sắt là FexOy ta có : 1656y x =

% 30

% 70 -> y x =

3 2

-> x=2, y=3 -> công thức oxit sắt là Fe2O3

Câu2 (3đ) : Nhận biết đúng mỗi chất đợc 1điểm.

- Cho dung dịch Na2CO3 vào 3 lọ đựng 3 dung dịch :

+ Lọ nào có khí bay lên lọ đó đựng dung dịch HCl :

Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2

+ Lọ nào xuất hiện kết tủa trắng lọ đó đựng dung dịch BaCl2 :

Na2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2NaCl

Lọ nào không có hiện tợng gì lọ đó đựng dung dịch HCl

Câu 3(3đ) : Mỗi chất đợc 1điểm.

- Cho dung dịch HCl d vào hỗn hợp 3 kim loại thì Fe tan hết :

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Ag , Cu không tan lắng xuống , lọc lấy hỗn hợp Cu , Ag

- Đem hỗn hợp đốt trong không khí đến khối lợng không

đổi :

2Cu + O2 -> 2CuO

Thu đợc hỗn hợp Ag , CuO

- Cho dung dịch HCl d vào hỗn hợp thì CuO tan hết :

CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O

Còn lại Ag không tan lắng xuống đáy

- Lọc , rửa , sấy khô chất rắn thu đợc Ag

- Cho dung dịch NaOH d vào 2lọ riêng biệt đựng 2 dung dịch CuCl2 và FeCl2 thu đợc 2 kết tủa :

2NaOH + CuCl2 -> Cu(OH)2 + 2NaCl

2NaOH + FeCl2 -> Fe(OH)2 + 2NaCl

- Lọc lấy 2 kết tủa Cu(OH)2 và Fe(OH)2 nung riêng trong

không khí đến khối lợng không đổi thu đợc 2 chất rắn : Cu(OH)2 -> CuO + H2O

4 Fe(OH)2 + O2 -> 2 Fe2O3 + 4 H2O

- Cho luồng khí CO d đi qua 2 lọ riêng đựng 2 chất rắn CuO

và Fe2O3 nung nóng , thu đợc Cu và Fe:

CuO + CO -> Cu + CO2

Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2

Câu 4 (5đ) : Mỗi ý đúng 0,25đ và mỗi phơng trình

đúng 0,25đ.

Số mol HCl = 0,8 x 0,5 = 0,4 mol

Số mol CO2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

- Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A xảy ra phản ứng :

- HCl + Na2CO3 -> NaCl + NaHCO3 (1)

HCl + K2CO3 -> KCl + KHCO3 (2)

HCl + KHCO3 -> KCl + H2O + CO2 (3)

HCl + NaHCO3 -> NaCl + H2O + CO2 (4)

thu đợc dung dịch D

- Cho dung dịch Ca(OH)2 d vào dung dịch D thu đợc kết tủa , chứng tỏ trong D có NaHCO3 và KHCO3

- Vậy dung dịch D gồm: NaHCO3 , KHCO3 , NaCl , KCl

- Khi cho dung dịch Ca(OH)2 d vào dung dịch D xảy ra phản ứng:

Ca(OH)2 + NaHCO3 -> CaCO3 + NaOH + H2O (5)

Ca(OH)2 + KHCO3 -> CaCO3 + KOH + H2O (6)

Kết tủa B là : CaCO3

- Theo PT (3+4) :

sốmol HCl = số mol (NaHCO3+KHCO3) = số mol CO2 = 0,1 mol

 số mol HCl(1+2) = 0,4- 0,1 = 0,3 mol

- Theo PT (1+2) : số mol (Na2CO3 + K2CO3) = số mol

( NaHCO3 + KHCO3) = số mol HCl = 0,3 mol

 số mol ( NaHCO3 + KHCO3) d = 0,3 – 0,1 = 0,2 mol

- Theo PT (5+6) : số mol CaCO3 = số mol (NaHCO3+ KHCO3) = 0,2 mol

- Khối lợng kết tủa B là : 0,2 x 100 = 20 g

Câu 5 ( 5đ) : Mỗi ý đúng đợc 0,25 đ :

- Cho dung dịch H2SO4 đặc vào hỗn hợp xảy ra các phản ứng: Fe2O3 + 3H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 3H2O

2Fe3O4 + 10 H2SO4 -> 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O

Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O

Dung dịch A : Fe2(SO4)3 , Al2(SO4)3

- Cho Fe d vào dung dịch A xảy ra phản ứng :

Fe + Fe2(SO4)3 -> 3FeSO4

dung dịch C gồm : Al2(SO4)3 , FeSO4

- Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch C xảy ra phản ứng : 2NaOH + FeSO4 -> Fe(OH)2 + Na2SO4

6NaOH + Al2(SO4)3 -> 2Al(OH)3 + 3Na2SO4

NaOH d + Al(OH)3 -> NaAlO2 + 2H2O

dung dịch D gồm : NaOHd , Na2SO4 , NaAlO2

kết tủa E là : Fe(OH)2

- Nung E : + Trong không khí : 4Fe(OH)2 + O2 -> 2Fe2O3 + 4H2O

+ Trong chân không : Fe(OH)2 -> FeO + H2O

- Cho dung dịch HCl vào dung dịch D xảy ra phản ứng :

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

HCl + NaAlO2 + H2O -> Al(OH)3 + NaCl

3HCl + Al(OH)3 -> AlCl3 + 3H2O

Câu 6 ( 3đ) : Mỗi ý đúng đợc 0,5đ, mỗi phơng trình

0,5 đ.

- Gọi oxit sắt là : FexOy

- Cho dung dịch HCl vào hỗn hợp xảy ra phản ứng:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

FexOy + 2y HCl -> xFeCl2y/x + yH2O

Theo đề bài : số mol H2 = 0,1 mol

=> số mol Fe = sốmol H2 = 0,1 mol => mFe = 0,1 x 56 = 5,6 g

=> khối lợng oxit sắt = 6,4 - 5,6 = 0,8g

- Cho 3,2 g hỗn hợp bị khử bởi H2 thì xảy ra phản ứng:

FexOy + yH2 -> xFe + yH2O

Ta có : 0,4 : (56x+ 16y) = 0,1 : 18y

=> x = y = 1 Vậy công thức oxit sắt là : FeO

Lu ý : + Phơng trình HS không viết thể trừ 1/2 số

điểm , cân bằng sai trừ 1/2 số điểm.

+ HS giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối

đa