PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆNMÔN: HÓA HỌC THỜI GIAN : 150 PHÚT không kể thời gian phát đề Câu 1: 4 điểm Cho kim loại đồng tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc , nóng được khí
Trang 1PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
MÔN: HÓA HỌC THỜI GIAN : 150 PHÚT ( không kể thời gian phát đề)
Câu 1: (4 điểm)
Cho kim loại đồng tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc , nóng được khí A, sắt tác dụng với dung dịch HCl được khí B, nung CaCO3 được khí C,nhiệt phân Cu(NO3)2 thì được khí D có màu nâu Cho khí A tác dụng với dung dịch nước brom, khí B đi qua ống đựng bột CuO nung nóng, khí C được sục vào dung dịch nước vôi trong dư và khí D cho tác dụng với dung dịch NaOH
Hãy xác định khí A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra
Câu 2: (3 điểm)
Nêu phương pháp tinh chế Cu trong quặng Cu có lẫn Fe, S và Ag
Câu 3: (2 điểm)
Nung 3,1g muối natri cacbonat ngậm nước đến khi khối lượng không đổi được chất rắn có khối lượng là 2,65g Hãy xác định công thức của muối natri cacbonat ngậm nước
Câu 4: (5 điểm)
Hòa tan 16,16 gamho64n hợp gồm sắt và một oxit sắt bằng dung dịch HCl dư, thu được 0,896 lít khí (đktc) và dung dịch A Cho A tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sau đó nung nóng trong không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được kết tủa B Nung B ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi thu được 17,6 gam chất rắn
a Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các chất trong hỗn hợp đầu
b Xác định công thức của oxit sắt
Câu 5: (6 điểm)
Hỗn hợp A gồm ba chất M2CO3, MHCO3, MCl (M là kim loại kiềm) Hòa tan hoàn toàn 30,15 gam A trong V ml dung dịch HCl 10,52% (có khối lượng riêng D = 1,05 g/ml)
dư, thu được dung dịch B và 5,6 lít khí CO2 (ở đktc) Chia B thành 2 phần bằng nhau:
Cho phần một phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 1M, thu được m gam muối khan
Cho phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được 50,225 gam kết tủa
a Xác định tên kim loại M
b Tính thành phần phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp A
c Tính giá trị của V và m
(Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn)
Trang 2ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN: HÓA HỌC Câu 1: Cu + 2H2SO4 đ,nóng CuSO4 + SO2 + H2O (0,5 đ)
(Khí A)
(Khí B)
(Khí C) 2Cu(NO3)2 to 2CuO + 4 NO2 + O2 (0,5 đ)
(Khí D: màu nâu)
SO2 + Br2 + H2O 2HBr + H2SO4 (0,5 đ)
CO2 + Ca(OH)2 dư CaCO3 + H2O (0,5 đ) 2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O (0,5 đ) Câu 2: Hòa tan quặng trong dung dịch HCl, Fe tác dụng: (0,25 đ)
Đốt quặng trong oxi để loại bỏ Cu tác dụng và loại bỏ S (0,25 đ)
Đem hòa tan hỗn hợp chất rắn gồm CuO và Ag bằng dung dịch HCl (0,25 đ)
Ag + HCl không tác dụng
Lọc được Ag và dung dịch nước lọc, cho dung dịch NaOH vào dung dịch nước lọc, thu được Cu(OH)2 kết tủa Lọc kết tủa,nhiệt phân kết tủa được CuO, khử CuO bằng H2 thu
CuCl2 + 2 NaOH Cu(OH)2 +2 NaCl (0,25 đ) Cu(OH)2 to CuO + H2O (0,25 đ) CuO+ H2 to Cu + H2O (0,25 đ) Câu 3: Na2CO3.xH2O Na2CO3
mH2O = 3,1 -2,65 = 0,45 (g)
nNa2CO3 = 2,65/106 =0,025 (mol); nH2O = 0,45/18 = 0,025 (mol) (1 đ)
Tỉ lệ mol: Na2CO3 : H2O trong tinh thể là: 1:1 (0,5 đ) Công thức muối ngậm nước là : Na2CO3.H2O (0,5 đ) Câu 4: a.Fe + HCl FeCl2 + H2 (1) (0,25 đ)
0,04 mol 0,04 mol
FexOy + 2yHCl x FeCl2y/x + y H2O (2) (0,5 đ)
Trang 3b nFe2O3 = 17,6/160 =0,11 (0,25 đ)
2 FeFeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 (1 đ)
2FexOy …Fe(OH)3 x Fe2O3 (0,5 đ) (0,18/x) mol 0,09 mol
Từ (1) và (2) ta có:
0,04.56 + (0,18/x) (56x +16y) = 16,16
=> x/y = 3/4 => CTPT oxit FexOy là Fe3O4 (1 đ) Câu 5: a xác định tên kim loại:
M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1) (0,25 đ) MHCO3 + HCl MCl + CO2 + H2O (2) (0,25 đ) Dung dịch B: MCl, HCl dư
½ dung dịch B + KOH (3)
½ dung dịch B + AgNO3
n CO2 =5,6/22,4 = 0,25 mol
nAgCl = 50,225/143,5 = 0,35 mol
Gọi x,y,z lần lượt là số mol của M2CO3, MHCO3, MCl trong hỗn hợp A (với x,y,z >0) Phương trình theo khối lượng của hỗn hợp A
(2M +60)x + (M+61)y +(M+ 35,5)z = 30,15 (a) (0,25 đ) Theo (3) : nHCl dư = nKOH = 0,1 mol (0,25 đ) Theo (4) và (5): nAgCl = nHCl dư + nMCl = 0,35 mol (0,25 đ)
Từ (1) và (2):
nMCl = 2nM2CO3 + nMHCO3 = 2x + y (b) (0,25 đ) Phương trình theo tổng số mol MCl trong dung dịch B:
Từ (1) và (2) :nCO2 = nM2CO3 + nMHCO3 = x+ y (0,25 đ)
Từ (c) và (d): y = 0,25 –x; z = 0,25 – x
Thay y,z vào (a): (2M+ 60)x + (M+61) (0,25 – x) + (M + 35,5) (0,25 – x) =30,15 (0,25 đ) 0,5M – 36,5x = 6,025
=> x = (0,5m – 6,025)/36,5
Vì : 0<x<0,25 => 0 < ((0,5m – 6,025)/36,5 <0,25 (0,5 đ)
=>12,05 <M< 30,3
Vì M là kim loại kiềm M= 23 Vậy kim loại m là nattri (0,5 đ)
b Tính phần trăm khối lượng mỗi chất
Trang 4Thay M = 23 x = 0,15 mol
y =z = 0,1 mol
%mNa2CO3 = ((0,15.106)/30,15).100% = 52,74%
%mNaHCO3 = ((0,1.84)/30,15).100% = 27,86%
%mNaCl = 100% - (52,74 + 27,86)% = 19,4% (0,75 đ)
3 Xác định m và V
Tính m: m = mKCl + mNaCl
nNaCl = (2x+ y + z)/ 2 = 0,25 mol => mNaCl = 0,25.58,5 = 14,625 g
nKCl = nKOH =0,1 mol => mKCl = 0,1 74,5 =7,45 g
Tính V:
Theo (1),(2),(3): nHCl =2nNa2CO3 + nNaHCO3 + 2nKOH
= 2x + y+ 0,2 = 2.0,15 + 0,1 + 0,2 = 0,6 mol
V= (n.M.100)/(C5.D) = (0,6.36,5.100)/(10,52.1,05)= 198,26ml (0,5 đ)