Nếu trộn 3,6g kim loại X trên với 3,2g kim loại Cu thành hỗn hợp Y rồi nung nóng hỗn hợp Y đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam oxit?. Tính tỉ lệ a/b2[r]
Trang 12 Đun nóng 37,6g hỗn hợp gồm các kim loại Mg, Al, Fe và Cu trong khí oxi dư đến khi
thu được hỗn hợp rắn có khối lượng không đổi là 60g Tính thể tích khí O2 (đktc) đã tác dụng với hỗn hợp kim loại Biết hiệu suất phản ứng đạt 75%
Câu 8 (3,0 điểm):
1 Hòa tan hết 3,6g một kim loại X trong dung dịch HCl dư thu được 3,36lit khí H2
(đktc)
a Tìm kim loại X
b Nếu trộn 3,6g kim loại X trên với 3,2g kim loại Cu thành hỗn hợp Y rồi nung nóng hỗn hợp Y đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam oxit?
2 Cho a (gam) kim loại X tan hết trong nước thu được 5,6 lít khí Mặt khác, cần dùng
4,48 lít khí oxi để oxi hóa hết b(gam) X Tính tỉ lệ a/b ? Biết thể tích các khí đo ở đktc
Câu 9 (2,0 điểm): Để điều chế oxi người ta nung nóng KClO3 Sau một thời gian thu được 168,2g chất rắn và 53,76lit khí O2 (đktc)
a Tính khối lượng KClO3 ban đầu đã dùng và thành phần % theo khối lượng KClO3 đã phản ứng?
b Nếu thay KClO3 bởi KMnO4 thì phải dùng bao nhiêu gam KMnO4 để thu được thể tích khí O2 như trên? Biết hiệu suất phản ứng là 90%
Cho : C=12; O=16; H=1; Cu=64; Al=27; Fe=56; Mg=24; Cl=35,5; N=14; Pb=207; Zn=65;
K=39; Mn=55
- Hết -
Trang 2
PHÒNG GD&ĐT THỌ XUÂN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 8 CẤP HUYỆN
MÔN HÓA HỌC
Năm học: 2017 – 2018
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM
điểm
1
1 a Gọi số hạt p, n của nguyên tử A là pA, nA, của nguyên tử B là pB,
nB
Ta có hệ phương trình: 2p 4p 64(1) 16
p p
Vậy nguyên tố A là S, nguyên tố B là O
CTHH của hợp chất AB2 là SO2: lưu huỳnh đioxit
b Ta có: 1 mol SO2 chứa 6.1023 phân tử SO2
0,15mol SO2 chứa 0,15.6.1023 = 0,9 1023 phân tử SO2
Mặt khác: 1phân tử SO2 chứa tổng số 64 hạt mang điện
0,9.1023 phân tử SO2 chứa 64 0,9 1023
= 576 1022hạt mang điện
0,5đ
0,5đ 0,5đ
0,5đ
2 Tỉ lệ số phân tử khí cũng là tỉ lệ số mol khí nên:
4 : 2 2 : 3
CH CO
4
CH
n = 2mol;
2
CO
n =3mol
M khí = 16.2 44.3 32,8
2 3
d khí/không khí = 32,8 1,131 1
Hỗn hợp khí trên nặng hơn KK 1,131 lần
0,5đ 0,5đ
3 Trích mẫu thử mỗi lọ hóa chất vào các ống nghiệm đánh số tương
ứng
Cho nước dư vào các mẫu thử, khuấy đều, nếu:
- Mẫu thử nào tan tạo khí là Na
- Mẫu thử nào tan không tạo khí tạo khí là Na2O, P2O5 (nhóm 1)
- Mẫu thử nào không tan là MgO, Fe (nhóm 2) PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
Na2O + H2O 2NaOH
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
Dán nhãn lọ Na
Thêm quỳ tím vào các sản phẩm tan của nhóm 1, nếu thấy:
- Quỳ tím hóa đỏ là dung dịch H3PO4, chất rắn ban đầu là P2O5
- Quỳ tím hóa xanh là dung dịch NaOH chất rắn ban đầu là Na2O Dán nhãn lọ P2O5 và Na2O
Thổi khí CO (hoặc H 2 ) qua 2 mẫu thử nhóm 2, nếu thấy:
- Xuất hiện chất rắn màu đỏ là Cu, chất rắn ban đầu là CuO
- Không hiện tượng gì là MgO
CuO + H2 t0 Cu + H2O
Dán nhãn lọ CuO và MgO
Chú ý: Nếu HS không trích mẫu thử hoặc không dán nhãn hóa chất
sau nhận biết trừ 0,25đ
0 0,25đ
0 0,25đ
0 0,25đ
0 0,25đ
2
Chọn đúng chất được 0,75đ, mỗi PTHH đúng được 0,25đ
Các PTHH: (1) 2KMnO4
0
t
K2MnO4 + MnO2 + O2
0 0,75đ
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 3(2) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (3) 2H2 + O2
0
t
2H2O (4) CaCO3t0 CaO+ CO2 (5) FexOy + yH2
0
t
xFe + yH2O
1 1,25đ
3
1 Chọn X=KMnO4, KClO3, KNO3… để điều chế khí O2 trong PTN
Y= O2
Vai trò của bông: hút ẩm (hơi nước) của KMnO4 (đo để lâu) khi phân
hủy ở nhiệt độ cao để thu được khí O2 tinh khiết
Khi tắt đèn cồn, nhiệt độ và áp suất trong ống nghiệm giảm đột ngột,
nước trong chậu bị rút ngược lên theo ống dẫn khí Ống nghiệm bằng
thủy tinh đang nóng gặp lạnh đột ngột dễ bị nứt vỡ, gây nguy hiểm Do
đó phải rút ống dẫn khí ra khỏi ống thu khí trước khi tắt đèn cồn
0,5đ 0,25
0,25
MA = 1,375 32 = 44g/mol => x+2y+64z
x y z
44
44
Vì khối lượng mol của CO2 = 44 g/mol = MA nên tỉ lệ của A chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ mol của H2 và SO2 sao cho khối lượng mol trung
bình của hỗn hợp bằng 44 g/mol
Ta có: y z
y Z
2 64
44 => 20z = 42y => y : z = 10 : 21 Vậy tỉ lệ x : y : z = x : 10 : 21
0,5
0 0,5
0,5 0,5
4
24 14, 4( ) 0, 09( )
24 9, 6( ) 0,12( )
PTHH: Fe2O3 + 3H2
0
t
2Fe + 3H2O CuO + H 2
0
t
Cu + H 2 O
2 3 2 3 3.0, 09 0,12 0,39( ) 2 0,39.22, 4 8, 736( )
0 0,5đ
0 0,25đ
0 0,25đ
5
1 Điều chế Al2O3: 2KMnO4
0
t
K2MnO4 + MnO2 + O2
4Al + 3O2
0
t
2Al2O3
Điều chế Cu: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
CuO + H2
0
t
Cu + H2O
0 0,5đ 0 0,5đ
2 Các PTHH:
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
CaO + H2O Ca(OH)2
Theo phản ứng: nCa = 2 3,36 0,15( )
22, 4
H
5, 6
56
Chất rắn sau khi cô cạn là Ca(OH)2:
( ) 0,15 0,1 0, 25( ) ( ) 0, 25.7418,5( )
0,25đ
0 0,25đ 0,5đ 0,5đ
6
27 );
( 4 , 0 65
26
mol
m n mol
PTHH: Zn + 2HCl ZnCl
2 + H2 (mol) 0,4 0,4
0,5đ
0 0,5đ
Trang 42Al + 6HCl 2AlCl
3 + 3H2
(mol) 27m 18m
Cân thăng bằng, nên: mcốc 1 = mcốc 2 2
18 2
4 , 0
Giải tìm m= 28 , 35 ( )
8
9 2 , 25
g
0,5đ 0,5đ
7
1 Viết đủ các phản ứng được 0,5đ
CuO + H2
0
t
Cu + H2O FeO + H2
0
t
Fe + H2O
Fe2O3 + 3H2
0
t
2Fe + 3H2O
Fe3O4 + 4H2t0 3Fe + 4H2O CuO + COt0 Cu + CO2
FeO + CO t0 Fe + CO2
Fe2O3 + 3CO t0 2Fe + 3CO2
Fe3O4 + 4CO t0 3Fe + 4CO2
Nhận thấy: nCO =
2
CO
n = x(mol);
2 2
H H O
n n =y(mol)
2 2 2
5, 6
0, 25( )
22, 4
H O CO H CO
n n n n x y mol
Áp dụng ĐLBTKL cho các phản ứng:
2
CO H
m m + moxit = mchất rắn +
2
CO
2
H O m
mchất rắn =
2
CO H
m m + moxit -
2
CO
2
H O
m = 28x + 2y + 12 – 44x – 18y = 12 – 16(x+y) = 12 – 16 0,25 = 8(g)
Cách 2: Sử dụng tăng giảm khối lượng CO, H2 do nguyên tố O:
m COm H2+ moxit = mchất rắn + m CO2+ m H O2
mchất rắn = moxit - mO = 12 – 16 0,25 = 8(g)
0,5đ
0 0,25đ
0 0,25đ
2 Theo bài ra ta có sơ đồ:
37,6 gam hỗn hợp (Mg, Al, Fe, Cu) + O2 dư 60g chất rắn
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
moxi phản ứng = 60 – 37,6 = 22,4 (g) nO
2= 22 4,
32
= 0,7 (mol) Thể tích O2 phản ứng (đktc) là:VO
2= 0,7 22,4 = 15,68 (lít)
Vì H% = 75% nên thể tích oxi thực tế là:
VO
2= 10075 × 15,68 = 20,9067(lít)
0 ,25đ
0 ,25đ 0 ,25đ 0 ,25đ
8
1
a 3,6 (mol)
M
n
X
X Gọi hóa trị của kim loại X là n (0 < n < 4)
PTHH: 2X + 2nHCl 2XCln + nH2
(mol)
X
M
6 , 3
X
M
n
, 1
) ( 15 , 0 4 , 22
36 , 3
M
n
X X
12 15
, 0 8 ,
0,25
0,25
0,25
Trang 5Lập bảng:
Kim loại X cần tìm là Mg
64
2 , 3 );
( 15 , 0 24
6 , 3
mol n
mol
Nung nóng hỗn hợp Y:
2Mg + O2 t0 2MgO
(mol) 0,15 0,15
2Cu + O2 t0 2CuO
(mol) 0,05 0,05
moxit = mMgO + mCuO = 0,15 40 + 0,05 80 = 10(g)
0,25
0,25đ
0,25đ
0,5đ
2 Đặt hóa trị của X là n Các PTHH:
4X + nO2 t0 2X2On
2X + 2nH2O 2X(OH)n + nH2 Theo (1) có: nX = 4/n 4,48/22,4 = 0,8/n
Theo (2) có nX = 2/n 5,6/22,4 = 0,5/n
/ 5 , 0
/ 8 , 0
n X
n X
b a
0 0,25đ 0,25đ 0,5đ
9
a PTHH: 2KClO3 t0 2KCl + 3O2
Theo gt: n O2= 2 , 4 ( )
4 , 22
76 , 53
mol
Theo ĐLBTKL: m KClO3có ban đầu = mchất rắn + m O2= 168,2 + 2,4 32 = 245(g)
Theo phản ứng: n KClO3phản ứng = 2 , 4 1 , 6 ( )
3
2 3
2
%
3
KClO
m
phản ứng= 1,6245.122,5 80(%)
b PTHH: 2KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2
Theo phản ứng: n KMnO4phản ứng = 2 2 2 , 4 4 , 8 ( )
m KMnO4phải dùng = 842 , 67 ( )
90
100 158 8 , 4
g
Ghi chú: Nếu HS giải cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa