PHỊNG GD&ĐT TƯƠNG DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC ( Đề thi gồm trang) KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2020-2021 MƠN: HĨA HỌC Thời gian: 150 phút Câu I (5 điểm) 1,Viết phương trình hóa học biểu diễn chuyển đổi sau đây: (1) (2) (3) (4) (5) (6) Fe   Fe3O4   Fe   FeCl2   Fe(OH)2   Fe(OH)3   Fe2O3  (7)  Fe2(SO4)3  (8)  FeSO4 2, Nêu tượng viết phương trình hóa học thí nghiệm sau: a Cho Na vào dung dịch CuSO4 b Cho dung dịch HCl từ từ đến dư vào dung dịch Na2CO3 c Dẫn CO2 từ từ đến dư vào dung dịch nước vôi Câu II (4 điểm) Vôi sống tiếp xúc lâu ngày với khơng khí bị giảm chất lượng Hãy giải thích tượng minh họa phương trình hóa học Chỉ dùng q tím nhận biết dung dịch đựng ống nghiệm riêng biệt sau: H2SO4, MgSO4, NaOH, Al2(SO4)3, CuSO4 Bằng phương pháp hóa học tách riêng chất khỏi hỗn hợp chất rắn sau: MgO, Al2O3, SiO2 Câu III ( điểm) Cho 5,4 g kim loại A phản ứng với khí Clo dư tạo thành 26,7 g muối Hãy xác định kim loại A, biết A có hóa trị III Cho 8,4 g hỗn hợp A gồm Cu, Fe, Mg vào V1 lít dung dịch HCl 1M vừa đủ thu 3,36 lit khí H2 (ở đktc) 3,2g chất rắn a Tính thành phần phần trăm kim loại có hỗn hợp b Tính V1 dung dịch HCl dùng c Cho hỗn hợp kim loại A vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu V2 lít khí SO2 ( đktc) Tính V2? d Cho V2 lít SO2 vào dung dịch chứa 200ml hỗn hợp gồm KOH 0,25M Ca(OH)2 0,75M Tính khối lượng kết tủa thu Câu IV ( điểm) Thí nghiệm điều chế thu khí oxi phịng thí nghiệm( hình vẽ) a, Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Vì phải đặt đáy ống nghiệm cao miệng ống nghiệm chút? c Lớp bơng có tác dụng gì? d Có thể thay KMnO4 chất nào? Viết phương trình hóa học minh họa (Biết: Al = 27, Cu= 64, Fe =56, Mg = 24, Cl= 35,5 H =1, S= 32, O= 16, K = 39, Ca= 40, Mn = 55) Câu Câu I (5đ) ĐÁP ÁN - BIỂU ĐIỂM CHẤM Đáp án 1(2đ) (t ) (1) 3Fe + 2O2   Fe3O4 (t ) (2) Fe3O4 +4 CO   3Fe + 4CO2 (3) Fe + HCl   FeCl2 + H2 (4) FeCl2 + NaOH   Fe(OH)2 + NaCl (t ) (5) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O   4Fe(OH)3 (t ) (6) Fe(OH)3   Fe2O3 + H2O (7) Fe2O3 + 3H2SO4   Fe2(SO4)3 + 3H2O (8) Fe2(SO4)3 +Fe   3FeSO4 2(3đ) a Na tan dần, có khí khơng màu bay lên, có kết tủa màu xanh xuất hiện, dung dịch màu xanh nhạt dần 2Na + 2H2O   NaOH + H2 2NaOH + CuSO4   Cu(OH)2 + Na2SO4 b Lúc đầu chưa có khí ra, sau có khí khơng màu HCl + Na2CO3   NaHCO3 + NaCl NaHCO3 + HCl   NaCl + CO2 + H2O c Lúc đầu có kết tủa trắng xuất sau kết tủa tan dần CO2 + Ca(OH)2   CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O   Ca(HCO3)2 1(1đ) Thành phần khơng khí gồm: CO2, O2, H2O, N2 … Nếu để vơi sống lâu khơng khí vơi sơng khơng cịn ngun chất xảy phản ứng hóa học sau CaO + CO2   CaCO3 CaO + H2O   Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2   CaCO3 + H2O CO2 +CaCO3 + H2O   Ca(HCO3)2 2(2đ) - Trích ống nghiệm làm mẫu thử, đánh số thứ tự mẫu thử - Cho quì tím vào mẫu thử + Nếu q tím chuyển màu đỏ: dd H2SO4 + Nếu q tím chuyển màu xanh : dd NaOH + Nếu q tím không đổi màu: dung dịch MgSO4, Al2(SO4)3, CuSO4 - Cho dd NaOH vừa nhận vào dung dịch lại + Có kết tủa trắng khơng tan NaOH dư dung dịch MgSO4 0 Điểm Mỗi PTHH viết 0,25 điểm Câu II (4đ) 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 MgSO4 + 2NaOH   Mg(OH)2 + Na2SO4 + Có kết tủa màu xanh lam dd CuSO4 CuSO4 + 2NaOH   Cu(OH)2 + Na2SO4 + Có kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan NaOH dư dd Al2(SO4)3 Al2(SO4)3 + NaOH   3Na2SO4 + 2Al(OH)3 0,5 Al(OH)3 + 2NaOH   NaAlO2 + 2H2O 3(1đ) Cho hỗn hợp rắn vào dung dịch HCl dư, SiO2 không phản 0,25 ứng lọc lấy sấy khô thu SiO2 Al2O3 + 6HCl   2AlCl3+ 3H2O MgO + 2HCl   MgCl2 + H2O Dung dịch nước lọc gồm HCl dư, AlCl3, MgCl2 Cho dd NaOH dư vào, lọc lấy kết tủa, nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu MgO 0,5 HCl + NaOH   NaCl + H2O MgCl2 + 2NaOH   Mg(OH)2 + 2NaCl AlCl3 + 3NaOH   Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH   NaAlO2 +2H2O t )  ( 0,25 Mg(OH)2 MgO + H2O Dung dịch thu gồm: NaAlO2, NaCl, NaOH dư, cho khí CO2 dư vào, lọc lấy kết tủa đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu Al2O3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O   NaHCO3 + Al(OH)3 2Al(OH)3 Câu III (8đ) t )  ( Al2O3 + 3H2 O NaOH + CO2   NaHCO3 1(2đ) Đặt M khối lượng mol kim loại A PTHH: 2A + 3Cl2   2ACl3 Theo định luật BTKL: mA + mCl = mAlCl mCl = mAlCl - mA = 26,7-5,4 = 21,3(g) 21,3 nCl = 71 = 0,3(mol) 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 2 Theo PTHH ta có: nA = nCl = 0,3 = 0,2(mol) 5, 0, MA = = 27(g/mol) Vậy A Al 2(6đ) a (2,5đ) Vì Cu khơng phản ứng với dung dịch HCl nên 3,2g chất rắn thu sau phản ứng Cu m(Fe+Mg) = 8,4- 3,2 = 5,2(g) 3,36 nH2 = 22, = 0,15(mol) Gọi x,y số mol Fe, Mg hỗn hợp   Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) Mg + 2HCl   MgCl2 + H2 (2) Theo giả thiết PTHH(1),(2) ta có hệ PT sau: 56x + 24y = 5,2 (*) x + y = 0,15 (**) Giải (*) và(**) ta x= 0,05( mol), y = 0,1(mol) Thành phần phần trăm khối lượng kim loại có 8,4 g hỗn hợp là: % Fe =33,3% % Cu = 38,1% % Mg = 28,6% b(0.5đ) Theo PT(1),(2): nHCl = 0,3(mol) 0,3 VHCl = = 0,3(l) 3, 64 n c(1.5đ) Cu = 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 = 0,05(mol) 2Fe + 6H2SO4   Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,05 mol 0,075 mol ( 3) Cu + 2H2SO4   CuSO4 + SO2 + 2H2O 0,05 mol 0,5 mol (4) Mg + 2H2SO4   MgSO4 + SO2 + 2H2O 0,1 mol 0,1 mol Theo PTHH (3),(4),(5) ta có: nSO2 = 0,075+0,5 +0,1 = 0,225( mol) VSO2 = 0,225 x 22,4 = 5,04(lit) d(1,5đ) nKOH= 0,2.0,25 = 0,05 (mol) (5) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 n Ca(OH)2 = 0,2.0,75 = 0,15( mol) Cho SO2 vào hỗn hợp bazơ thứ tự phản ứng là: SO2 + Ca(OH)2   CaSO3 + H2O 0,15mol 0,15 mol 0,15 mol SO2 + 2KOH   K2SO3 + 0,025mol 0,05 mol 0,025 mol SO2 + K2SO3 + H2O (8) 0.025mol 0,025 mol   (6) 0,25 0,25 H2O (7) KHSO3 0,25 SO2 + CaSO3 + H2O   Ca(HSO3)2 (9) 0,025mol 0,025 mol mCaSO3 = (0,15-0,025) 120 = 15(gam) Câu IV (3đ) a,(0,5đ) Phương trình hóa học: t KMnO4   K2MnO4 + MnO2 + O2 b(1đ): - KMnO4 bị ẩm, nung nóng nước Nếu miệng ống nghiệm đặt cao đáy ống nghiệm nước chảy đáy ống nghiệm nung nóng làm vỡ ống nghiệm -Mặt khác, khí oxi nặng khơng khí nên đặt ống nghiệm miệng thấp giúp khí oxi ngồi dễ c,(0,5đ) Lớp ngăn không cho KMnO4 theo ống dẫn ngồi chậu d,(1đ) Có thể thay KMnO4 chất khác dễ phân hủy nhiệt, thường dùng hỗn hợp(KClO3 + MnO2) 0  MnO t   2KClO3 KCl + 3O2 Chú ý: Học sinh làm cách khác tính điểm tối đa 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5