trờng thcs chu mạnh Trinh Đề thi học sinh giỏi cấp trờng năm học 2015 - 2016 Môn: Hóa học Ngày thi: 12 tháng 05 năm 2016 Thời gian làm bài: 120 phút Cõu (2,0 ủim) Trỡnh by cỏc thớ nghim ủ xỏc ủnh thnh phn ủnh tớnh v ủnh lng ca nc Nờu cỏch pha ch 500,0 ml dung dch NaCl 0,9% (d = 1,009g/cm3) (nc mui sinh lớ) t mui n nguyờn cht v nc ct Nờu tờn cỏc dng c thớ nghim cn thit v mụ phng cỏch tin hnh bng hỡnh v Cõu (2,5 ủim) hũa tan 7,8 gam kim loi X cn dựng V ml dung dch HCl thy cú 2,688 lớt khớ H2 bay ủktc Mt khỏc ủ hũa tan 6,4 gam oxit kim loi Y cn dựng V ml dung dch HCl trờn Tỡm X, Y Ho tan 16,8 (gam) mt kim loi M vo dung dch HCl d thu ủc 6,72 lit khớ H2 (ủktc) a Tỡm kim loi M b Ho tan 25,2 (gam) kim loi M vo dung dch H2SO4 10% ( loóng), va ủ Sau kt thỳc phn ng thu ủc dung dch A Lm lnh dung dch A thu ủc 55,6 (gam) mui sunfat kt tinh ngm nc ca kim loi M tỏch v cũn li dung dch mui sunfat bóo ho cú nng ủ 9,275% Tỡm cụng thc ca mui sunfat ngm nc ca kim loi M Cõu (1,5 ủim) Hai nguyờn t A, B cú cỏc oxit tng ng th khớ l: AOn; AOm; BOm v BOi Hn hp gm x mol AOn v y mol AOm cú lng phõn t trung bỡnh l 37,6 Hn hp gm y mol AOn v x mol AOm cú lng phõn t trung bỡnh l 34,4 Bit t hi ca BOm so vi BOi l 0,8 v x < y Xỏc ủnh cỏc ch s n, m, i v t s x/y Xỏc ủnh cỏc nguyờn t A, B v cỏc oxit ca chỳng Cõu (2,0 ủim) Vit cỏc phng trỡnh húa hc theo s ủ sau (ghi rừ ủiu kin phn ng, nu cú): Bng phng phỏp hoỏ hc, lm th no cú th nhn cỏc cht rn sau ủng cỏc l riờng bit b mt nhón: Zn; P2O5; K2O; MgO? Cõu (2,0 ủim) Nung mA gam hn hp A gm KMnO4 v KClO3 ta thu ủc cht rn A1 v khớ O2, lỳc ủú KClO3 b phõn hy hon ton, cũn KMnO4 b phõn hy khụng hon ton Trong A1 cú 0,894 gam KCl chim 8,132% lng Trn lng O2 thu ủc trờn vi khụng khớ theo t l th tớch V o : Vkk = 1:3 mt bỡnh kớn ta ủc hn hp khớ A2 Cho vo bỡnh 0,528 gam cacbon ri ủt chỏy ht cacbon thu ủc hn hp khớ A3 gm ba khớ, ủú CO2 chim 22,92% th tớch Tớnh lng mA Tớnh % lng ca cỏc cht hn hp A Cho bit: Khụng khớ cha 80% N2 v 20% O2 v th tớch Bit: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32; Cl = 35,5; Na = 23; Mg = 24; K = 39; Mn = 55; Fe = 56; - Ht - trờng thcs chu mạnh Trinh Hớng dẫn chấm Đề thi học sinh giỏi cấp trờng năm học 2015 - 2016 Môn: Hóa học Ngày thi: 12 tháng 05 năm 2016 Cõu (2,0 ủim): Trỡnh by cỏc thớ nghim ủ xỏc ủnh thnh phn ủnh tớnh v ủnh lng ca nc CU í NI DUNG IM 1 (1,0ủ) (1) (2) (3) S phõn hy nc Lp thit b phõn hy nc nh hỡnh (1) Khi cho dũng ủin mt chiu ủi qua nc (ủó cú pha thờm mt ớt dung dch axit sunfuric ủ lm tng ủ dn ủin ca nc), trờn b mt hai ủin cc (Pt) xut hin bt khớ Cỏc khớ ny tớch t hai ủu ng nghim thu A v B t khớ A, nú chỏy kốm theo ting n nh, ủú l H2 Khớ B lm cho tn ủúm ủ bựng chỏy, ủú l khớ oxi S tng hp nc: Cho nc vo ủy ng thy tinh hỡnh tr Cho vo ng ln lt th tớch khớ hiủro v th tớch khớ oxi Mc nc ng vch s (hỡnh (2)) t bng tia la ủin hn hp hi ủro v oxi s n Mc nc ng dõng lờn Khi nhit ủ ng bng nhit ủ bờn ngoi thỡ mc nc dng li vch chia s (Hỡnh (3)), khớ cũn li lm tn ủúm bựng chỏy ủú l oxi Xỏc ủnh thnh phn ủnh lng ca H2O T cỏc d kin thớ nghim trờn ta cú phng trỡnh húa hc to thnh H2O 2H2 + O2 2H2O Do t l v th tớch bng t l v s mol nờn ta cú nH2:nO2 = 2:1 mH2:mO2 = 4:32 = 1:8 Vy phn trm lng mi nguyờn t nc l 0,5 0,25 0,25 %H = 1*100% = 11,1% %O = 100%-%H = 88,9% 1+ Nờu cỏch pha ch 500 ml dung dch NaCl 0,9% (d = 1,009g/cm3) (nc mui sinh lớ) t mui n nguyờn cht v nc ct Nờu tờn cỏc dng c thớ nghim cn thit v mụ phng cỏch tin hnh bng hỡnh v CU í NI DUNG IM Khi lng NaCl cn dựng: 500.1,009.0,9% = 4,54 gam (1,0ủ) - (1) Cõn ly 4,54g NaCl ri cho vo cc thy tinh - (2) Cho t t nc ct (lng nh hn 500 ml) vo v lc ủu 0,5 - (3) Dựng thy tinh khuy ủu cho mui tan ht - (4) dung dch va pha vo bỡnh ủnh mc 500 ml - (5) Cho tip nc ct va ủn vch 500ml - (6) y nỳt nhỏp kớn, lc k ta ủc 500 ml dung dch nc mui sinh lớ nh yờu cu Cỏc dng c thớ nghim: cõn ủin t, cc thy tinh, thy tinh, bỡnh ủnh mc 500 ml cú nỳt nhỏm, đũa thủy tinh (3) 500 ml 0,5 H2O (2) NaCl (4,54 gam) (1) (4), (5), (6) Chỳ ý: Hc sinh cú th mụ phng bng hỡnh v khỏc nhng ủm bo cỏc ni dung ny Cõu (2,5 ủim): hũa tan 7,8 gam kim loi X cn dựng V ml dung dch HCl thy cú 2,688 lớt khớ H2 bay ủktc Mt khỏc ủ hũa tan 6,4 gam oxit kim loi Y cn dựng V ml dung dch HCl trờn Tỡm X, Y CU í NI DUNG IM * Gi húa tr ca X l a ( a , nguyờn) (1,0ủ) PTP: 2X + 2aHCl 2XCla + aH2 (1) 0,25 S mol H2 = 2,688/ 22,4 = 0,12 mol S mol ca X = 0,24/a - Ta cú pt: X 0,24/a = 7,8 => X= 32,5a 0,25 a X 32,5 (loi) 65 (nhn) 97,5 (loi) Vy a = 2, X= 65 X l Zn * Hũa tan 6,4 g Oxit kim loi Y cn V ml dd HCl trờn - Gi CTHH ca Oxit kim loi Y l:YxOy( x, y ,nguyờn) Ta cú PTPU:YxOy + 2yHCl xYCl2y/x + yH2O - Ta cú PT: (xY + 16y) 0,12/y = 6,4y => Y= 18,7 (2y/x) - t 2y/x = n n Y 18,7 (loi) 37 (loi) 56 (nhn) Vy: n = 3, Y = 56 CTHH ca oxit: Fe2O3 0,25 0,25 Ho tan 16,8 (gam) mt kim loi M vo dung dch HCl d thu ủc 6,72 lit khớ H2 (ủktc) a Tỡm kim loi M b Ho tan 25,2 (gam) kim loi M vo dung dch H2SO4 10% ( loóng), va ủ Sau kt thỳc phn ng thu ủc dung dch A Lm lnh dung dch A thu ủc 55,6 (gam) mui sunfat kt tinh ngm nc ca kim loi M tỏch v cũn li dung dch mui sunfat bóo ho cú nng ủ 9,275% Tỡm cụng thc ca mui sunfat ngm nc ca kim loi M CU í NI DUNG IM a Gi lng mol nguyờn t v hoỏ tr ca kim loi M ln (1,5ủ) lt l M v n ( n , nguyờn) nH = 6,72 = 0,3(mol ) 22,4 2M + 2nHCl 2MCln + n H2 0,6/n 0,3 -0,6/n M = 16,8 M= 28n M l Fe -b nFe = 25,2/56 = 0,45 mol ptp: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0,45 0,45 0,45 0,45 -m dd H SO 10% = (0,45 98.100%)/10% = 441 (gam) mddA = mFe + m dd H SO 10% - m H = 25,2+ 441 - 0,45.2 = 465,3 (gam) Khi lm lnh dung dch A, tỏch 55,6 gam mui FeSO4.xH2O Vy dung dch mui bóo ho cũn li cú lng l: mdd cũn li = 465,3 - 55,6 = 409,7 (gam) theo bi ra: % CFeSO = m FeSO4 409,7 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 100% = 9,275% - mFeSO = 38 (gam) nFeSO = 0,25 mol nFeSO xH O = 0,45 - 0,25 = 0,2 mol (152 + 18x) 0,2 = 55,6 x = Cụng thc phõn t ca mui FeSO4 ngm nc: 0,25 FeSO4.7H2O Cõu (1,5 ủim) Hai nguyờn t A, B cú cỏc oxit tng ng th khớ l: AOn; AOm; BOm v BOi Hn hp gm x mol AOn v y mol AOm cú lng phõn t trung bỡnh l 37,6 Hn hp gm y mol AOn v x mol AOm cú lng phõn t trung bỡnh l 34,4 Bit t hi ca BOm so vi BOi l 0,8 v x < y Xỏc ủnh cỏc ch s n, m, i v t s x/y Xỏc ủnh cỏc nguyờn t A, B v cỏc oxit ca chỳng CU í NI DUNG Xỏc ủnh cỏc ch s n, m, i v t s x/y (1,0ủ) t MA=A, MB=B Ta cú: x( A + 16n) + y ( A + 16m) = 37,6 x+ y 16(nx + my ) A+ = 37,6(a ) x+ y IM MI = 0,25 -y ( A + 16n) + x( A + 16m) = 34,4 x+ y 16(mx + ny ) A+ = 34,4(b) x+ y M II = 0,25 -Ly (a)-(b) ta ủc: 16(nx + my mx ny ) (m n)( y x) = 3,2 = 0,2(c) x+ y x+ y Vỡ x+y > v x < y (theo ủ) Nờn m - n >0 m > n Mt khỏc ta li cú: B + 16m B + 16m = 0,8(d ) Cht ban ủu l P2O5 0,25 + Nhng dung dch lm qu tớm chuyn thnh mu xanh l hai dung dch baz: KOH => Cht ban ủu l K2O - Hũa tan cht khụng tan nc vo dung dch HCl d 0,25 + Cht no tan v si bt khớ khụng mu khụng mựi thoỏt l Zn Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 + Cht no tan khụng si bt khớ l MgO MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Cõu (2,0 ủim): Nung mA gam hn hp A gm KMnO4 v KClO3 ta thu ủc cht rn A1 v khớ O2, lỳc ủú KClO3 b phõn hy hon ton, cũn KMnO4 b phõn hy khụng hon ton Trong A1 cú 0,894 gam KCl chim 8,132% lng Trn lng O2 thu ủc trờn vi khụng khớ theo t l th tớch V o : Vkk = 1:3 mt bỡnh kớn ta ủc hn hp khớ A2 Cho vo bỡnh 0,528 gam cacbon ri ủt chỏy ht cacbon thu ủc hn hp khớ A3 gm ba khớ, ủú CO2 chim 22,92% th tớch Tớnh lng mA Tớnh % lng ca cỏc cht hn hp A Cho bit: Khụng khớ cha 80% N2 v 20% O2 v th tớch CU í (1,5ủ) NI DUNG t 2KClO3 2KCl + 3O2 o (1) IM 0,25 o t 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (2) -Gi n l tng s mol O2 thoỏt t (1) v (2) Sau trn n mol O2 vi 3n mol khụng khớ (trong ủú cú 0,25 3n = 0, 6n mol O2 v 3n = 2, 4n mol N2) ta thy tng s mol 5 O2 bng (1 + 0,6)n = 1,6n Vỡ s mol cacbon = 0, 528 12 = 0, 044 (mol), v theo ủiu kin bi toỏn, sau ủt chỏy thu ủc hn hp khớ, nờn ta cú trng hp: -Trng hp 1: Nu oxi d, tc 1,6n > 0,044, thỡ cacbon ch chỏy theo phn ng t C + O2 CO2 (3) 0,25 o lúc tổng số mol khí sau phả n ứng 0,044 100 = 0,192 22,92 -Cỏc khớ gm: O2d + N2 + CO2 (1,6 n - 0,044) + 2,4n + 0,044 = 0,192 suy n = Khi lng mA = lng cht rn cũn li + lng oxi thoỏt mA = 0,25 0,894 100 + 32 0,048 = 12,53 (g) 8,132 -Trng hp 2: Nu oxi thiu, tc 1,6 < 0,044, thỡ cacbon chỏy theo cỏch: t C + O2 CO2 (3) t 2CO (4) 2C + O2 Cỏc khớ hn hp cú N2 (2,4n), CO2 (n') v CO (0,044 - n') Nh vy tng s mol khớ = 2,4n + 0,044 o o 0,25 -Theo cỏc phn ng (3,4) thỡ s mol O2 bng: 0,25 ( 0,044 n' ) 22,92 n' = 3,2 n 0,044 = (2,4 n + 0,044) 100 1,6 n = n' + Gii cú n = 0,0204 Vậy m' A = 0,894 100 + 0,0204 32 = 11,647(g) 8,132 Tớnh % lng cỏc cht A (0,5ủ) Theo phả n ứng (1) : n KClO3 = 122,5 0,012 = 1,47(g) 0,25 i vi trng hp : % KClO = 1, 47 x100% = 11, 7% % KMnO = 88,3% 12,53 -i vi trng hp 2: % KClO = 1, 47 x100% = 12, 6% % KMnO = 87, 4% 11, 647 0,25 Ghi chỳ: - Hc sinh lm cỏch khỏc ủỳng chm ủim tng ủng - Phng trỡnh húa hc cú cht vit sai khụng cho ủim, thiu ủiu kin hoc khụng cõn bng tr 1/2 s ủim ca pt ủú Nu tớnh toỏn liờn quan ủn pt khụng cõn bng thỡ khụng ủc tớnh ủim - Ht - ... - trờng thcs chu mạnh Trinh Hớng dẫn chấm Đề thi học sinh giỏi cấp trờng năm học 2015 - 2016 Môn: Hóa học Ngày thi: 12 tháng 05 năm 2016 Cõu (2,0 ủim): Trỡnh... cha 80 % N2 v 20% O2 v th tớch Bit: H = 1; C = 12; O = 16; S = 32; Cl = 35,5; Na = 23; Mg = 24; K = 39; Mn = 55; Fe = 56; - Ht - trờng thcs chu mạnh Trinh Hớng dẫn chấm Đề thi. .. mH2:mO2 = 4:32 = 1 :8 Vy phn trm lng mi nguyờn t nc l 0,5 0,25 0,25 %H = 1*100% = 11,1% %O = 100%-%H = 88 ,9% 1+ Nờu cỏch pha ch 500 ml dung dch NaCl 0,9% (d = 1,009g/cm3) (nc mui sinh lớ) t mui n