phản ứng hoàn toàn thu được 15,68 gam chất rắn B gồm hai kim loại.. Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp X so với hiđro.[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC ĐAKPƠ
Trường THCS Mạc Đĩnh Chi
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học : 2007 - 2008 Môn : Hoá học Thời gian : 150 phút ( Không kể thời gian giao đề )
Câu 1: (2 điểm) Hoàn thành các phương trình sau:
FeS2 + O2 ⃗t0 (A) ↑ + (B)
(B) + H2 ⃗t0 (C) + (D)
(A) + H2S ❑⃗ (E) ↓ + (D)
(E) + (C) ⃗t0 (F)
(F) + HCl ❑⃗ H2S ↑ + (G)
(G) + NaOH ❑⃗ (H) ↓ + (I)
(H) + O2 + H2O ❑⃗ (K)
(K) ⃗t0 (B) + (D)
A, B, C, D, E, F, G, H, I, K là các chất vô cơ
Câu 2: ( 2điểm )
Cho 8,3 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại Fe và Al vào 200ml dung dịch CuSO4 1,05M phản ứng hoàn toàn thu được 15,68 gam chất rắn B gồm hai kim loại Tính thành phần % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp A
Câu 3: ( 2 điểm )
Khử 3,48 gam một oxit của kim loại M cần dùng 1,344 lít H2 ( đktc) Toàn bộ lượng kim loại M thu được cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cho 1,008 lít khí H2 (đktc) Tìm kim loại của M và oxit của M
Câu 4: (2điểm )
Cho 5,6 lit hỗn hợp X gồm N2 và CO2 (đktc) đi chậm qua 5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 5 gam kết tủa Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp X so với hiđro
Câu 5: ( 2điểm)
X là quặng Hematit chứa 60% Fe2O3
Y là quặng mahetit chứa 69,9% Fe3O4
a) Từ một tấn quặng X hoặc Y có thể điều chế được bao nhiêu tấn sắt kim loại
b) Cần trộn X, Y theo tỉ lệ khối lượng như thế nào để được quặng Z mà từ một tấn quặng
Z có thể điều chế được 0,5 tấn gang chứa 4% cacbon
c) Cần bao nhiêu kg hỗn hợp chứa 32%F2O3, 67%Fe, 1%C để luyện 1 tấn gang chứa 4% cacbon trong lò Mactanh nhằm thu được một loại thép chứa 1 % cacbon Biết rằng trong quá trình luyện thép cacbon chỉ bị cháy thành CO
Cho biết ( Fe = 56 ; Al = 27 ; Cu = 64 ; S= 32 ; O= 16 ;H = 1; N= 14 ; C= 12 ; Cl= 35,5 ;
Ca = 40 ) -Học sinh được sử dụng máy tính bỏ túi,
Không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Giám thị không giải thích gì thêm
Trang 2ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM Câu 1:
(1) 4FeS2 + 11O2 ⃗t0 8SO2 ↑ + 2Fe2O3 (0,25đ)
(A) (B) (2) 2Fe2O3 + 3H2 ⃗t0 4Fe + 3H2O (0,25đ) (B) (C) (D)
(3) SO2 + 2H2S ❑⃗ 3S ↓ + 2H2O
(0,25đ)
(A) (E) (D)
(E) (C) (F)
(5) FeS + 2HCl ❑⃗ H2S ↑ + FeCl2 (0,25đ) (F) (G)
(6) FeCl2 + 2NaOH ❑⃗ Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl (0,25đ) (G) (H) (I)
(H) (K)
(8) 2Fe(OH)3 ⃗t0 Fe2O3 + 3H2O (0,25đ) (K) (B)
Câu 2:
Đặt x,y lần lượt là số mol của Al và Fe
2Al + 3CuSO4 ❑⃗ Al2(SO4)3 + 3Cu ↓
x 1,5x 0,5x 1,5x (0,25đ)
Fe + CuSO4 ❑⃗ FeSO4 + Cu ↓
y y y y (0,25đ)
Vì Al hoạt động hơn Fe, sản phẩm tạo thành gồm hai kim loại nên Al hết, Fe dư và Cu sau phản ứng
nCuSO4=1 , 05 200
mCu=0 , 21 64=13 , 44(gam)
mFe(du)=15 ,68 −13 , 44=2, 24 (gam)
(0,25đ)
Vậy ta có : 27x + 56y = 6,06 (1)
1,5x + y = 0,21 (2) (0,25đ) Giải (1) và (2) ta được x = 0,1, y = 0,06
mFe (phản ứng) = 0,06 56 = 3,36 (gam)
%mFe = 5,68,3.100=67 , 47 %
Câu 3:
Trang 3MxOy + yH2 ⃗t0 xM + yH2O (0,25đ)
Số mol của khí H2 cần dùng
n H2=1 , 344
Khối lượng của M trong MxOy
m M=3 , 48−(0 ,06 x 16)=2 ,52(gam)
(0,25đ)
2M + 2nHCl ❑⃗ 2MCln + nH2 ↑
2M n mol
2,52gam n H2=1 , 008
22 , 4 =0 , 045 mol
(0,25đ)
Vậy ta có : 2M 0,045 = 2,52n
⇒ M= 2 ,52 n
Lập bảng :
n 1 2 3 4
M 28 56 84 112 (0,25đ)
Vậy n = 2 và M = 56 suy ra đó là Fe
MxOy + yH2 ⃗t0 xM + yH2O
y mol x mol
0,06mol 562 , 52=0 , 045
(0,25đ)
Ta có : x y=0 , 045
0 , 06 =
3
4 chọn x = 3, y = 4
Câu 4:
Gọi x, y lần lượt là số mol của N2 và CO2
Cho CO2 đi qua dung dịch Ca(OH)2 có 5 gam kết tủa
Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư
CO2 + Ca(OH)2 ❑⃗ CaCO3 ↓ + H2O (0,25đ)
nCO2=nCaCO3= 5
Thế y = 0,05 vào (1) ta được x = 0,2
Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp X:
M X=28 0,2+44 0 , 05
Tỉ khối hơi X so với H2 d = M X
2 =
31, 2
2 =15 ,6
(0,25đ)
Trang 4Trường hợp 2: Ca(OH)2 không dư
CO2 + Ca(OH)2 ❑⃗ CaCO3 ↓ + H2O
0,05 0,05 0,05
2CO2 + Ca(OH)2 ❑⃗ Ca(HCO3)2
0,1 0,05
nCO2=0 , 05+0,1=0 ,15 (mol)= y
Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp X:
M X=28 0,1+44 0 , 15
Tỉ khối hơi X so với H2 d = M X
2 =
37 , 6
Câu 5:
a) Từ một tấn quặng X điều chế được :
Từ một tấn quặng Y điều chế được:
b) Lượng sắt được đièu chế từ 1 tấn quặng Z :
tỉ lệ trộn quặng X và Y được tính theo quy tắc “trộn lẫn”
mX 0,42 0,024
0,48
mY 0,504 0,06
Suy ra : mX : mY = 0,024 : 0,06 = 2 : 5
c)
Gọi a là số Kg hỗn hợp để luyện 1 tấn gang
Ta có: khối lượng của Fe2O3 là: 0,32 a
Phản ứng xảy ra trong lò Mactanh
Fe2O3 + 3C ⃗t0 2Fe ↓ + 3CO ↑ (0,25đ)
160 3.12 3.28
0,32a 0,072a 0,168a (0,25đ) Khối lượng của cacbon trong thép :
Khối lượng của thép
1000 + a – 0,168a = 1000 + 0,832a
Vậy : mC 40 – 0,062a 1
= =
mthép 1000 – 0,832a 100