Đề thi học sinh giỏi cấp huyện đề chính thức năm học 2010-2011 môn: hoá học

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Đề chính thức NĂM HỌC 2010-2011 MÔN: HOÁ 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 thu 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 các 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 khối lượng không đổi được chất rắn có khối lượng 2,65g. Hãy xác định công thức của muối natri cacbonat ngậm nước. Câu 4:(5 điểm) Hòa tan 16,16 gam hỗn hợp bột gồm sắt và một ôxit 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 đun nóng trong không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được kết tủa B. Nung B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được17,6gam chất rắn. a. Tính thành phần trăm theo phối 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= 1,05g/ml) dư, thu được dung dịch B và 5,6 lít khí CO2 (ở đktc). Chia B làm 2 phần bằng nhau : Cho phần một phản ứng vừa đủ với 100ml 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.) ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2010-2011 MÔN: HÓA HỌC Câu 1: Cu + 2H2SO4đ,nóng → CuSO4 + SO2 ↑ + H2O (0,5 đ) (khí A) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (0,5 đ) (khí B) CaCO3 CaO + CO2 ↑ (0,5 đ) ( khí C) 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ +O2↑ (0,5 đ) (Khí D:màu nâu) SO2 + Br2 + H2O → 2HBr + H2SO4 (0,5 đ) CuO + H2 Cu + H2O (0,5 đ) CO2 + Ca(OH)2dư → 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) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (0,25 đ) Đốt quặng trong oxi để loại bỏ Cu tác dụng và loại bỏ S. (0,25 đ) 2Cu + O2 2CuO (0,25 đ) S + O2 SO2↑ (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 CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (0,25 đ) 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 được Cu nguyên chất. (0,5 đ) CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl (0,25 đ) Cu(OH)2 CuO + H2O (0,25 đ) CuO + H2 Cu + H2O (0,25 đ) Câu 3: Na2CO3.xH2O → Na2CO3 + xH2O (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: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (1) (0,25 đ) 0,04mol 0,04 mol FexOy + 2yHCl → xFeCl + yH2O (2) (0,5đ) % mFe = 13,86% (0,75đ) 0,04mol 0,02 mol (2 đ) 2FexOy →………..→Fe(OH)3 → xFe2O3 (0,5 đ) 0,09mol Từ (1),(2) ta có: (1 đ) Câu 5:a. Xác định tên kim loại : M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2↑ + H2O (1) (0,25 đđ) MHCO3 + HCl → MCl + CO2↑ + H2O (2) (0,25 đđ) Dung dịch B: MCl, HCl dư. dung dịchB + KOH: HCl + KOH → KCl + H2O (3) (0,25 đđ) dung dịch B + AgNO3: HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 (4) (0,25 đđ) MCl + AgNO3 → AgCl ↓ + MNO3 (5) (0,25 đđ) (0,25 đ) 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 = 0,35mol (0,25 đ) nMCl phản ứng = 0,35- 0,1 = 0,25 mol (0,25 đ) Từ (1) và (2): (0,25 đ) Phương trình theo tổng số mol MCl trong dung dịch B : 2x + y + z =0,25.2=0,5 mol (c) Từ (1) và (2) : (0,25 đ) Từ (c),(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 (0,5 đ) Vì M là kim loại kiềm → M=23. Vậy kim loại M là Natri. (0,5 đ) b. Tính phần trăm khối lượng mỗi chất : Thay M = 23 → x = 0,15 mol y = z = 0,1 mol (0,75 đ) 3. Xác định m và V: Tính m : m = mKCl + mNaCl (0,5 đ) (0,5 đ) PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Đề dự bị NĂM HỌC 2010-2011 MÔN: HOÁ HỌC THỜI GIAN :150 PHÚT(không kể thời gian phát đề) Câu 1: 4 điểm. Viết phương trình phản ứng để thực hiện dãy chuyển hóa sau: (A) + (B) → (C) + (D) + (E)↑ (E ) + (G) + H2O → (X) + (B) (A) + (X) → (Y) + (T)↑ ZnO + (T) → Zn + (D) (G) + (T) → (X) Biết ở trạng thái dung dịch, (B) và (X) đều có khả năng làm quì tím hóa đỏ. Câu 2 :4 điểm. Bằng phương pháp hóa học hãy tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp gồm Al, Fe, Ag và Cu. Câu 3:2 điểm Một tinh thể muối ngậm nước có dạng Na2CO3.xH2O. Biết thành phần phần trăm của Na2CO3 trong muối ngậm nước là 37,063%. Xác định công thức phân tử của tinh thể muối ngậm nước đem dùng. Câu 4 :5 điểm. Nhúng một thanh kim loại M vào 0,5 lít dung dịch CuSO4 0,2M. Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng 0,4 gam và nồng độ dung dịch CuSO4 còn lại là 0,1M (xem thể tích dung dịch sau phản ứng không đổi). a. Xác định kim loại M. b. Lấy m (gam) kim loại M cho vào 1lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,1M. Sau phản ứng hoàn toàn thu được 15,28 gam chất rắn A và dung dịch B. Tính m ? Câu 5 :5 điểm. Hòa tan hoàn toàn 3,48 gam hỗn hợp A gồm : Al2O3, Al, Cu trong dung dịch HNO3 (loãng, dư) được dung dịch B và 896ml khí NO duy nhất. Cho dung dịch NaOH (dư) vào dung dịch B. Lọc, rửa rồi nung kết tủa ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 2,4 gam một chất rắn(các phản ứng xảy ra hoàn toàn, dung dịch B không có muối amoni, thể tích khí đo ở đktc. a. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. b. Tính thành phần phần trăm về khối lượng từng chất trong A. ( Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn.) ĐÁP ÁN ĐỀ DỰ BỊ NĂM HỌC 2010-2011 MÔN: HÓA HỌC Câu1 : Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + 2H2O + SO2 ↑ (1 đ) SO2 + Cl2 + H2O → H2SO4 + 2HCl (1 đ) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ (0,75 đ) ZnO + H2 → Zn + H2O (0,75 đ) Cl2 + H2 → 2HCl (0,5 đ) Câu 2: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư, ta được dung dịch nước lọc là NaAlO2và phần không tan là Fe, Ag, Cu. (0,25 đ) 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (0,25 đ) Cho dung dịch HCl vừa đủ vào dung dịch nước, thu được Al(OH)2 kết tủa.(0,25 đ) NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl (0,25 đ) 2Al(OH)3 Al2O3 + H2O (0,25 đ) 2Al2O3 4Al + 3O2 (0,25 đ) Cho Fe, Ag, Cu tác dụng với dung dịch HCl, Fe tan, lọc ta tách được Cu, Ag. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (0,25 đ) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (0,25 đ) Fe(OH)2 FeO + H2O (0,25 đ) FeO + CO → Fe + CO2 (0,25 đ) Đốt Cu và Ag, Cu tác dụng thành CuO còn Ag không tác dụng. (0,25 đ) Cho hỗn hợp CuO và Ag tác dụng với HCl, lọc ta được Ag. 2Cu + O2 → 2CuO (0,25 đ) Ag + O2 → không tác dụng. CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (0,25 đ) CuCl2 + 2NaOH ào Cu(OH)2 + 2NaCl (0,25 đ) Cu(OH)2 CuO + H2O (0,25 đ) CuO + H2 Cu + H2O (0,25 đ) Câu 3: Ta có (1,25 đ) Vậy công thức phân tử của tinh thể muối ngậm nước là: Na2CO3.10H2O (0,75) Câu 4: (0,75 đ) 2M + nCuSO4 M2(SO4)n + nCu (1) (0,25 đ) Theo pt: 0,05 mol 0,05 mol (0,5 đ) n 1 2 3 MM 28 56 84 KL Loại Fe Loại (0,5 đ)2. a.Giả sử kim loại Fe tác dụng vừa đủ: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ (2) (0,25đ) 0,05mol 0,1mol 0,1mol Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓ (3) (0,25đ) 0,1mol 0,1mol 0,1mol mA = 0,1.108 + 0,1.64=17,2(g) =/ 15,28(g) (loại) (0,5đ) b. Trường hợp Fe dư: 0,1.108 + 0,1.64 – 0,15.56 = ms-mư 8,8=15,28 – m → m= 6,48 (g) (0,5đ) ( 0,5đ) Loại trường hợp này. c. Trường hợp Fe thiếu ở phản ứng 3: Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ (2) (0,25đ) 0,05mol 0,1mol 0,1mol Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓ (3) (0,25đ) 0,07mol m = (0,05 + 0,07) 56 = 6,72 (g) (0,5đ) Câu 5: Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O (1) (0,5 đ) x mol x mol x mol 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 +2NO + 4H2O (2) (0,5 đ) y mol y mol 2y/3 mol Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O (3) (0,25đ) 2z mol Dd B gồm Al(NO3)3, Cu(NO3)2 và HNO3 dư. HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O (4) (0,25đ) Al(NO3)3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2 (5) (0,5đ) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 (6) (0,25đ) y mol y mol Cu(OH)2 CuO + H2O (0,25đ) y mol y mol (0,25 đ) Từ (1), (2), (3), (6), (7): (0,75 đ) Từ (I),(II),(III): (0,75 đ) b. %m: (0,75 đ)