PHÒNG GD&ĐT QUỲNH LƯU KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP NĂM HỌC 2020 - 2021 Đề thi mơn: Hóa học ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu (3,5 điểm) Hồn thành chuỗi biến hóa sau, ghi rõ điều kiện để phản ứng xảy (nếu có): BaO → Ba(OH)2 → NaOH → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe2O3 Mơ tả tượng viết phương trình hố học xảy thí nghiệm sau: a) Cho mẫu Bari vào dung dịch Đồng(II) sunfat b) Nhúng dây kẽm vào dung dịch Bạc nitrat c) Cho mẫu nhôm vào dung dịch Natrihydroxit d) Cho vụn đồng vào dung dịch H2SO4 98% đun nóng Khơng dùng thêm thuốc thử, trình bày cách nhận biết lọ hóa chất đựng dung dịch riêng biệt sau bị nhãn: BaCl2; K2CO3; H2SO4; NaOH (NH4)2SO4 Câu (2,5 điểm) Cho 2,04 gam bột hỗn hợp X gồm Mg Al vào 300 gam dung dịch HCl 3,65% thu dung dịch A 2,24 lít khí B (ở đktc) Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch A Cho 8,4 gam Fe tan hÕt dung dịch H2SO4 98% đun nóng, thu c khí SO2 dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu đợc 26,4 gam muối khan TÝnh khèi lỵng dung dịch H2SO4 98% lấy dùng cho phản ứng Câu (2,5 điểm) Hòa tan m gam hỗn hợp gồm K, Ba, K 2O, BaO vào nước (lấy dư), sau phản ứng dung dịch X 0,672 lít khí H (ở đktc) Để trung hòa vừa đủ dung dịch X cần 100 ml dung dịch H2SO4 0,5M, sau phản ứng thu 6,99 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn tồn Tính giá trị m Cho 3,28 gam hỗn hợp A gồm Fe Mg vào 400ml dung dịch CuSO Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 4,24 gam chất rắn B dung dịch C Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi thu 2,4 gam chất rắn D a) Tính nồng độ mol/lít dung dịch CuSO4 b) Tính thành phần phần trăm khối lượng kim loại có hỗn hợp A Câu (1,5 điểm) Người ta điều chế SO2 phịng thí nghiệm hình vẽ sau Em cho biết: a) Vai trị bơng tẩm dung dịch NaOH b) Tại thu khí SO phương pháp hình vẽ? c) Có thể thay dung dịch H 2SO4 dung dịch axit HCl khơng? d) Có thể thay dung dịch Na2SO3 BaSO3 khơng? Vì sao? e) Khí SO2 điều chế có lẫn nước, ta dùng chất sau để làm khơ khí SO2: dung dịch H2SO4 đặc, CaO rắn, NaOH rắn Hãy giải thích sao? (Cho Fe:56; Cu: 64; O:16; H:1; S:32; Ba:137;K:39; Ca: 40; Na:23; Cl:35,5; C:12; Al: 27) Hết PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP HUYỆN QUỲNH LƯU CẤP HUYỆN, NĂM HỌC 2020 – 2021 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU ĐIỂM 3,5 BaO → Ba(OH)2 →NaOH → Fe(OH)2 → Fe(OH)3→ Fe2O3 BaO + H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2 + Na2CO3 → 2NaOH + BaCO3 2NaOH + FeCl2 → 2NaCl + Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 1,25 Fe2O3 + H2O Học sinh lấy PTHH khác Viết PTHH tính 0,25 điểm a) Mẫu Ba tan dần, có khí dung dịch có kết tủa màu xanh kết tủa trắng xuất hiện: Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 ; Ba(OH)2 + CuSO4  BaSO4 + Cu(OH)2 b) Dây kẽm tan dần, có lớp kim loại màu trắng bạc bám vào dây kẽm PTHH: Zn + AgNO3 → Zn(NO3)2 + Ag c) Mẩu nhôm tan dần, có bọt khí PTHH: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 d) Vụn đồng tan dần dung dịch chuyển từ khơng màu chuyển sang màu xanh lam, có khí mùi xốc, gây ho sinh PTHH: Cu + H2SO4 đ CuSO4 + SO2↑ + H2O Mỗi tượng viết PTHH tính 0,25 điểm Lấy dung dịch ra1 làm thuốc thử, cho chất tác dụng với đôi Kết quả: BaCl2 K2CO3 H2SO4 NaOH (NH4)2SO4 BaCl2 BaCO3  BaSO4  BaSO4  BaCO3 K2CO3 CO2   H2SO4 NaOH (NH4)2SO4 BaSO4  BaSO4  1,0 - Tỏa nhiệt - Tỏa nhiệt - NH3  - - NH3  - CO2  - Dung dịch tạo kết tủa trắng với dung dịch khác dung dịch BaCl2 Dung dịch tạo chất khí có mùi khai với dung dịch khác dung dịchNaOH Dung dịch tạo chất khí có mùi khai kết tủa trắng với dung dịch khác dung dịch (NH4)2SO4 Lấy dung dịch BaCl2 cho phản ứng với mẫu thử lại K2CO3 H2SO4, lọc kết tủa Sau lấy nước lọc mẫu thử cho phản ứng với chất lại Nếu mẫu có khí mẫu dung dịch K2CO3, mẫu lại dung dịch H2SO4 PTHH: BaCl2 + K2CO3  BaCO3  + 2KCl BaCl2 + H2SO4  BaSO4  + 2HCl BaCl2 + (NH4)2SO4  BaSO4  + 2NH4Cl 2NaOH + (NH4)2SO4  Na2SO4 + 2NH3  + 2H2O 1,25 NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O K2CO3 + 2HCl  2KCl + CO2  + H2O Nhận biết chất viết PTHH 0,25đ Câu 2,5 PTHH: mHCl = Mg + 2HCl    MgCl2 + H2 (1) a a (mol) 2Al + 6HCl    2AlCl3 + 3H2 (2) b 3/2b (mol) 300.3, 65 10,95(g) ; nHCl = 0,3 mol; nH = 0,1 mol 100 - Theo PTHH (1) (2): nHCl phản ứng = nH = 2.0,1 = 0,2 < 0,3 mol Vậy HCl dư, hỗn hợp kim loại tan hết Gọi a,b số mol Mg, Al có hỗn hợp, ta có hệ phương trình:  24a  27b 2, 04 a 0, 04     b 0, 04  a  b 0,1 1,5 mdd sauPƯ = 2,04 + 300 – 0,1.2 = 301,84(g) C% MgCl C%HCl dư 0, 04.95 0, 04.133,5 100%  1, 26% = 301,84 ; C% AlCl = 301,84 100% 1, 77% (0,3  0, 2).36,5 100% 1, 21% = 301,84 Viết đủ PTHH 0,25đ; Chứng minh HCl dư 0,25 đ; Lập hệ PT tìm số mol chất 0,25đ; Tính giá trị C% 0,25đ (0,25*3 = 0,75đ) 8, Ta có: nFe  0,15 mol 56 Cho 8,4 gam Fe tan hết dd H2SO4 đặc, nóng: 2Fe + 6H2SO4 đặc  t Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O TH1: Muối khan có Fe2(SO4)3 đó: 0,15 0, 075 mol Theo (1): nFe2 ( SO4 )3  nFe  2 (1)  mFe2 ( SO4 )3 0, 075.400 30 gam 26, gam muối khan (vơ lí) TH2: Sau phản ứng (1) H2SO4 hết, Fe dư xảy tiếp phản ứng:  3FeSO4 Fe + Fe2(SO4)3   (2) Gọi số mol Fe phản ứng (1) (2) x y x + y = 0,15 (*) x Theo (1): nFe2 ( SO4 )3 (1)  nFe (1)  0,5 x mol 2  nFe2 ( SO4 )3 (2) nFe (2) y mol Theo (2):   nFeSO4 3nFe (2) 3 y mol  muối khan gồm: 3y mol FeSO4 (0,5x - y) mol Fe2(SO4)3  mmuối khan= 400(0,5x - y) + 152.3y = 26,4 (gam)  200x + 56y = 26,4 (**)  x  y 0,15  x 0,125  Từ (*) (**) ta có hệ PT:  200 x  56 y 26,  y 0, 025 Theo (1): nH SO4 3nFe (1) 3.0,125 0,375 mol 1,0 Khối lượng H2SO4 phản ứng là: mH SO4 98.0,375 36, 75( g )  mdd H SO4 98%  36, 75.100 37,5( g ) 98 Viết đủ PTHH 0,25đ, Xét TH1: 0,25 điểm; TH2: 0,5 điểm Câu 2,5 0,672 6,99 0, 03(mol ); nBaSO4  0, 03(mol ) 22, 233 PTHH: 2K + H2O  KOH + H2 (1) Ba + H2O  Ba(OH)2 + H2 (2) K2O + H2O  KOH (3)  BaO + H2O Ba(OH)2 (4) Ba(OH)2 + H2SO4  BaSO4 + H2O (5) 0,03 0,03 0,03 (mol) KOH + H2SO4  K2SO4 + H2O (6) 0,04 0,02 0,02 (mol) n  n  n  0, 03( mol ) Ta có Ba ( OH )2 H SO4 BaSO4 nH  1,0  n H SO (6) 0,05  0,03 0,02mol  n NaOH 0,04mol Theo bảo toàn nguyên tố H: n H O(1),( 2),(3),(4)  (n KOH  2n Ba (OH)  2n H )  (0,04  2.0,03  2.0,03) 0,08mol 2 2 Theo đinh luật bảo toàn khối lượng, ta có: m m KOH  m Ba (OH )  m H  m H O 2 0,04.56  0,03.171  0,03.2  0,08.18 5,99(gam) Viết đủ PTHH 0,5đ, tính giá trị m tính 0,5 điểm 2.PTHH: Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu (1) Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) MgSO4 +2 NaOH  Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) FeSO4 +2 NaOH  Fe(OH)2 + Na2SO4 (4) Mg(OH)2 MgO + H2O 4Fe(OH)2 + O2 (5) 2Fe2O3 + H2O (6) Theo đề mFe+Mg = 3,28(g) Theo phương trình (1,2,3,4,5,6) m Fe O + MgO = 2,4(g) < 3,28(g) => Vô lý Vậy CuSO4 thiếu, kim loại dư * Giả sử xảy phản ứng (1) , gọi số mol Mg phản ứng a mol Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu (1) a a a a (mol) 4, 24  3, 28 0, 024(mol ) Ta có a  64  24 MgSO4 +2 NaOH  Mg(OH)2 + Na2SO4 (3) Mg(OH)2 MgO + H2O (5) Theo phương trình (1), (3), (5) nMgO = 0,024 mol => mMgO = 0,024 40 = 0,96 < 2,4 => Vô lý Vậy Mg phản ứng hết Fe có phản ứng phần *Gọi số mol Mg có hỗn hợp x, số mol Fe ban đầu y, số mol Fe phản ứng z mol Theo phương trình (1,2,3,4,5,6) số liệu đề ta có hệ PT : 1,5  64 x  56 y 3, 28  x 0, 02   64 x  64 z  56( y  z ) 4, 24   y 0, 05   z 0, 02 z   40x  160 2,  0, 1000 0,1M 400 0, 02.24 100% 14, 63%;% Fe 100%  14, 63% 85,37% b) % Mg  3, 28 a) CM (CuSO4 )  Viết đủ PTHH 0,5đ; Tính câu a: 0,5 điểm; Câu b: 0,5 điểm Câu 1,5 a Bơng tầm dung dịch xút có tác dụng hấp thụ khí SO2 đầy bình, khơng cho khí SO2 ngồi gây độc hại cho mơi trường b Khí SO2 nặng khơng khí nên thu vào lọ theo phương pháp đẩy khơng khí phải đề ngửa bình c Khơng nên thay dd H2SO4 dd HCl HCl dễ bay làm cho SO2 bị lẫn tạp chất khí HCl d Khơng nên thay dd Na2SO3 BaSO3 BaSO4 tạo tạo thành lớp màng làm giảm tốc độ phản ứng e Dung dịch H2SO4 đặc làm khô SO2 CaO, NaOH không làm khơ khí ẩm SO2 Vì: SO2+ CaO  CaSO3 SO2+ 2NaOH  Na2SO3+ H2O 0,25 0,25 0,25 0,25 0, Ghi chú: HS giải tốn nhiều cách khác nên chấm cần vào làm HS Nếu HS làm lý luận chặt chẽ đạt điểm tối đa