khi thêm một lượng kim loại M bằng 2 lần lượng kim loại M có sẵn trong dung dịch X giữ nguyên lượng Al thì muối thu được tăng 32 gam, nhưng nếu giữ nguyên lượng M giảm ½ lượng Al có tron[r]
Trang 1Đề chính thức
Câu 1( 4 đ): Bổ túc và hoàn thành phương trình phản ứng sau:
a) Na2S + ? H2S ↑ + ?
b) ? + ? MnCl2 + ? + H2O
c) CaCO3 + ? + ? Ca(HCO3)2
d) ? + ? ⃗t o 2 Fe + 3 CO2
e) FeS2 + O2 ⃗t o ? + ?
f) Al2O3 + KHSO4 ? + ? + ?
g) NaCl + ? ⃗ đpmnx NaOH + ? + ?
h) Cu + ? ? + SO2 ↑ + ?
Câu 2 (3 đ) : Nhận biết các dung dịch sau chỉ bằng phenolphthalein:
Dung dịch : Na2SO4, H2SO4 , NaOH, MgCl2, BaCl2
Câu 3( 3 đ): Bằng Phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại Al, Fe, Cu ra khỏi hỗn hợp kim loại
Câu 4 (4 đ): Cho 46,1 (g) hỗn hợp Mg, Fe, Zn phản ứng với dung dịch HCl 2M thì thu được 17,92 lít H2 (đktc)
a/Tính thành phần phần trăm về khối lượng các kim loại trong hỗn hợp Biết rằng thể tích khí H2 do sắt tạo ra gấp đôi thể tích H2 do Mg tạo ra
b/ Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng
Câu 5: (6 đ): Một hỗn hợp kim loại X gồm Al và kim loại M (có hóa trị II) tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 đặc nóng cho ra dung dịch Y và khí SO2 ,khí này bị hấp thu trong dung dịch NaOH dư tạo ra 50,4 gam muối khi thêm một lượng kim loại M bằng 2 lần lượng kim loại M có sẵn trong dung dịch X (giữ nguyên lượng Al) thì muối thu được tăng 32 gam, nhưng nếu giữ nguyên lượng M giảm ½ lượng Al có trong X thì khí thu được trong phản ứng với H2SO4 có thể tích 5,6 dm3 (đktc)
a) Xác định kim loại M
b) Tính số mol H2SO4 đã dung ban đầu Biết rằng khi cho dung dịch Y tác dụng với 600ml dung dịch NaOH 2M thì lượng kết tủa không đổi
Trang 2Hướng dẫn chấm đề chính thức
Câu 1( 4 đ): Bổ túc và hoàn thành phương trình phản ứng sau (mỗi phản ứng điền và cân
bằng đúng được 0,5 điểm):
a) Na2S + 2HCl H2S ↑ + 2NaCl
b) MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
c) CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
d) Fe2O3 + 3CO ⃗t o 2 Fe + 3 CO2 ↑
e) 4FeS2 + 11O2 ⃗t o 2Fe2O3 + 8SO2 ↑
f) Al2O3 + 6KHSO4 Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O
g) 2NaCl + H2O ⃗ ĐPMNX 2NaOH + Cl2 ↑ + H2 ↑
h) Cu + 2H2SO4(đ) CuSO4 + SO2 ↑ + 2 H2O
Câu 2 (3 điểm):
- Cho phenolphtalein vào 5 mẫu của 5 dung dịch, dung dịch nào chuyển sang màu
hồng là NaOH (0,5 điểm)
- Dùng NaOH vừa nhận biết được cho vào 4 mẫu của 4 dung dịch còn lại, chất làm mất màu hồng của NaOH vừa nhận biết được là dung dịch H2SO4 (0,5 điểm):
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O ; và nhận biết được Na2SO4 không tham gia
phản ứng.(0,5 điểm)
Còn hai mẫu thử kia đều có phản ứng và có kết tủa trắng
BaCl2 + 2 NaOH Ba(OH)2 ↓ + 2NaCl (0,25 điểm)
MgCl2 + 2 NaOH Mg(OH)2 ↓ + 2NaCl (0,25 điểm)
- Dùng H2SO4 để nhận biết 2 dung dịch còn lại, mẫu nào có kết tủa trắng là BaCl2 , còn lại là MgCl2 không xuất hiện kết tủa trắng (0,5 điểm)
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + 2HCl (0,25 điểm)
H2SO4 + MgCl2 MgSO4 + 2HCl (0,25 điểm)
Câu 3(3 điểm): cho hỗn hợp tác dụng với NaOH dư, Al tan, lọc được NaAlO2 và phần
không tan là Fe, Cu.(0,25 điểm)
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O 2 NaAlO2 + 3 H2 ↑ (0,5 điểm)
Phần 1
- Cho dung dịch HCl vừa đủ vào nước lọc thu được kết tủa Al(OH)3
NaAlO2 + H2O + HCl NaCl + Al(OH)3 ↓ (0,5 điểm)
- Lấy Al(OH)3 đem nhiệt phân thu được Al2O3
2Al(OH)3 ⃗t o Al2O3 + 3H2O (0,25 điểm)
Trang 3- Đem Al2O3 khử(điện phân) thu được Al
Al2O3 + 3C ⃗t o 2Al + 3CO2↑ (0,25 điểm)
Phần 2 đem phần không tan Fe, Cu cho tác dụng HCl, thu được chất rắn không tan
là Cu (0,25 điểm)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 ↑ (0,25 điểm)
- Lấy FeCl2 cho vào NaOH , có kết tủa
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl (0,25 điểm)
- lọc kết tủa đem nhiệt phân thu được FeO
Fe(OH)2 ⃗t o FeO + H2O (0,25 điểm)
- Khử FeO thu được Fe
2FeO + C ⃗t o 2Fe + CO2↑ (0,25 điểm)
Câu 4(4 điểm)
a) PTHH:
Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑ (0,25 điểm)
x 2x x x(mol)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑ (0,25 điểm)
y 2y y y(mol)
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑ (0,25 điểm)
n H2=17 , 92
22 , 4 =0,8(mol) (02,5 điểm)
Từ đề bài và phương trình hóa học ta lập hệ
24x + 56y + 65 z =46,1
x + y + z = 0,8 (0,5 điểm)
y= 2x
giải hệ ta đươc
x= 0,1(mol)
y= 0,2 (mol) (0,5 điểm)
z= 0,5 (mol)
tìm được khối lượng các kim loại:
mMg = 0,1 x 24 = 2,4 gam (0,25 điểm)
m Fe = 0,2 x 56 = 11,2 gam (0,25 điểm)
mZn = 0,5 x 65 = 32,5 gam (0,25 điểm)
tìm được % các kim loại
Trang 4% Mg = 46 , 12,4 100 %=5,2 % (0,25 điểm)
%Fe = 11, 2 46 , 1 100 %=24 , 3 % (0,25 điểm)
% Zn = 32 ,5 46 , 1 100 %≈ 70 , 5 % (0,25 điểm)
(do sai số khi làm tròn nên khối lượng và % các kim loại có thể lệch không đáng kể
so với đáp an, HS làm đúng các bước là đạt điểm tối đa phần này).
b) nHCl=2 xnH
2 =2 x 0,8=1,6 (mol) (0,25 điểm)
VHCl= 1,6
2 =0,8(l)=800(ml) (0,25 điểm)
Câu 5(6 điểm)
a) Tác dụng với H2SO4
2Al + 6H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2↑ (0,5 điểm)
M + 2H2SO4 MSO4 + 2H2O + SO2↑
tác dung của SO2 với NaOH dư :
SO2 + 2 NaOH Na2SO3 + H2O (0,25 điểm)
(3/2x+y)(mol) (3/2x+y)(mol)
mNa2SO3=( 3
2x + y ) 126=50 , 4 →1,5 x + y=0,4(1) (0,5 điểm)
- Khi thêm 2y mol M thì lượng muối tăng thêm 2y mol MSO4 vậy 32 gam là khối lượng của 2y mol MSO4
2y(M+96)=32 M + 96 = 16/y(2) (0,5 điểm)
- Nếu lượng m không đổi mà lượng Al giảm đi ½ số mol SO2 mới sẽ là
nSO2= 5,6
22 , 4=0 , 25=
1,5 x
2 +y →0 , 75 x+ y=0 , 25(3) (0,75 điểm)
- Từ (1) và (3) ta có
1,5 x + y =0,4 (0,25 điểm)
0 , 75 x + y =0 ,25
Giải hệ ta được
x= 0,2 (mol) (0,5 điểm)
y= 0,1 (mol)
thay y=0,1 vào (2) tìm được M = 16/0,1 -96= 64 gam M : Cu (0,5 điểm)
b) nNaOH(đề) = 0,6 x 2 = 1,2(mol) (0,25 điểm)
Trang 5khi cho Y phản ứng với dung dịch NaOH thì kết tủa tạo ra ban đầu và không đổi là
do Cu(OH)2 và Al(OH)3 tạo ra:
Al2 (SO4)3 + 6 NaOH 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 (0,25 điểm)
0,1(mol) 0,6(mol) 0,2(mol)
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 (0,25 điểm)
0,1(mol) 0,2(mol) 0,1(mol)
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (0,25 điểm)
0,2(mol) 0,2(mol)
Tổng số mol của NaOH đã dùng : npư = 0,6 + 0,2 + 0,2 = 1(mol) (0,25 điểm)
Theo đề ra cho 1,2 mol NaOH mà chỉ dùng 1mol nên NaOH dư là 0,2mol NaOH trung hòa H2SO4 là 0,2/2 = 0,1 mol (0,25 điểm)
Vậy tổng số mol của H2SO4 đã dùng :
3x + 2y + 0,1 = 0,6 + 0,2 + 0,1 = 0,9 (mol) (0,25 điểm)