[ĐỀ THI HSG TIỀN GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Page 1 Bài 1: (4,0 điểm) 1.1. Viết các phương trình hĩa học thực hiện sơ đồ chuyển hĩa sau: (1) (2) (4) 2 2 2 4 3 (6) (7) (8) 3 3 3 3 FeCl Fe(OH) Fe (SO ) Fe (3) (5) FeCl Fe(OH) Fe(NO ) Hướng dẫn Pt: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl 2Fe(OH)2 + 0,5O2 + H2O → 2Fe(OH)3↓ Fe(OH)2 + H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O Fe2(SO4)3 + 3Ba(NO3)2 → 2Fe(NO3)3 + 3BaSO4↓ 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl Fe(OH)3 + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O 1.2. Trình bày cách làm để thu được khí O2, N2 tinh khiết từ các hỗn hợp khí tương ứng: a. O2 và Cl2. b. NH3 và N2. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. Hướng dẫn a. Cho hỗn hợp khí (O2 và Cl2) đi qua dung dịch NaBr, khi đĩ Cl2 bị hấp thụ, O2 khơng bị hấp thụ và ta thu được O2 tinh khiết Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 b. Cho hỗn hợp khí (NH3 và N2) đi qua dung dịch axit HCl, khi đĩ NH3 bị hấp thụ, N2 khơng bị hấp thụ và ta thu được N2 tinh khiết. NH3 + HCl → NH4Cl 1.3. Hãy lựa chọn hĩa chất và điều kiện thích hợp, viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra theo các yêu cầu sau: a. Từ 0,5 mol H2SO4 điều chế được 0,75 mol SO2. b. Từ 1 mol H2SO4 điều chế được 0,9 mol SO2. Hướng dẫn Phương pháp: sử dụng bảo tồn nguyên tố S, O, H để suy luận ra cơng thức hợp lí Giả sử hợp chất cần tìm là X a. Ta cĩ 2 4 2 BTNT.H 2 4 2 2 2 4 2 nH SO nSO X có chứa nguyên tố S X là SnH SO 2.nSO nH O nH SO nH O 0,54 pư ù không tạo muối Pt: S + 2H2SO4 → 3SO2↑ + 2H2O 0,5→ 0,75 b. X là hợp chất chứa S → X: A2Sm cĩ x (mol) A2Sm + H2SO4 → A2(SO4)n + SO2 + H2O Mol: x 1 x 0,9 1 Ta cĩ BTNT.S BTNT.O xm 1 xn 0,9 xn 0,3 m 2 n 3xm 0,24 4xn 2.0,9 1 → chọn X: FeS Pt: 2FeS + 10H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O 1→ 0,9 [ĐỀ THI HSG TIỀN GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Page 2 Bài 2: (4,0 điểm) Cĩ 4 chất khí: H2, CO2, SO2 và HCl được kí hiệu ngẫu nhiên X, Y, Z và T. Kết quả thí nghiệm của 4 chất khí X, Y, Z và T với các thuốc thử được ghi ở bảng sau (bỏ qua phản ứng tạo thành axit yếu): Chất phản ứng Thuốc thử X Y Z T Dung dịch Ca(OH)2 dư Cĩ phản ứng Cĩ phản ứng Cĩ phản ứng Khơng phản ứng Dung dịch KMnO4 Khơng phản ứng Cĩ phản ứng Cĩ phản ứng Khơng phản ứng CuO/t 0 Khơng phản ứng Khơng phản ứng Khơng phản ứng Cĩ phản ứng a. Xác định cơng thức hĩa học của các chất X, Y, Z và T, biết MY < MZ b. Gọi tên các chất khí X, Y và Z. c. Nêu hiện tượng (nếu cĩ) và viết phương trình hĩa học của các thí nghiệm cĩ phản ứng xảy ra. Hướng dẫn a. T khơng phản ứng với Ca(OH)2 → T: H2 Y, Z phản ứng với KMnO4 → Y, Z là Y Z M M2 2 SO Y : HCl Z : SOHCl Suy ra X là: CO2 b. Gọi tên 2 2 2 CO : cacbondioxit (khí cacbonic) HCl: khí hiđroclorua SO : khí sunfuro (lưu huỳnh đioxit) H : khí hiđro c. Phương pháp làm dạng tốn nêu hiện tượng và giải thích: Bước 1: dự đốn các phương trình phản ứng cĩ thể xảy ra Bước 2: chú ý về kết tủa, khí (mùi, màu) và sự chuyển đổi dung dịch (màu) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Hiện tượng: dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục, sục tiếp CO2 vào thì kết tủa trong dung dịch tăng dần đến tối đa, nếu sục CO2 tới dư thì đến thời điểm xác định kết tủa bị hịa tan dần đến hết. SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O [ĐỀ THI HSG TIỀN GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Page 3 Hiện tượng: dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục, sục tiếp CO2 vào thì kết tủa trong dung dịch tăng dần đến tối đa, nếu sục CO2 tới dư thì đến thời điểm xác định kết tủa bị hịa tan dần đến hết. 2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O Hiện tượng: dung dịch khơng cĩ hiện tượng gì xảy ra 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O Hiện tượng: dung dịch thuốc tím KMnO4 bị nhạt màu, cĩ khí màu vàng nhạt, mùi xốc thốt ra 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Hiện tượng: dung dịch thuốc tím KMnO4 nhạt màu dần, từ tím đen sang màu hồng tím. Bài 3: (4,0 điểm) 3.1. Trong cơng nghiệp, khí SO2 được dùng để sản xuất axit sunfuric, chất tẩy trắng, chống nấm mốc cho lương thực; nhưng trong khơng khí cĩ chứa nhiều khí SO2 sẽ gây hại cho sức khỏe con người (gây viêm phổi, mắt, da). Theo qui chuẩn của Bộ Tài Nguyên và Mơi Trường qui định: nếu lượng SO2 vượt quá 0,35mg/m 3 thi coi như khơng khí bị nhiễm SO2. [ĐỀ THI HSG TIỀN GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Page 4 a. Tiến hành phân tích 50 lít khơng khí ở một thành phố thu được 8.10-3 ml SO2 (đktc) thì khơng khí đĩ cĩ bị ơ nhiễm SO2 hay khơng? b. Nếu khơng khí cĩ chứa nhiều khí SO2 sẽ gây ra hiện tượng gì cho mơi trường? Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra (nếu cĩ). Hướng dẫn a. 50 lít khơng khí 3 3 1m 1000(l) 3 3 2 2 8.10 .62 mSO mSO 0,457mg / m 0,35mg / m 22,4 Như vậy thành phố này bị ơ nhiễm khơng khí b. Nếu khơng khí chứa nhiều SO2 sẽ gây ra hiện tượng mưa axit. Mưa axit gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng: - Với cơng trình xây dựng: làm hư hại các cơng trình từ đá vơi và thép, giảm tuổi thọ cơng trình, làm tăng chi phí sửa chữa, nâng cấp. - Với mơi trường: hiện tượng mưa axit hại cĩ thể làm cây cối rụng lá, cản trở quá trình quang hợp làm chậm quá trình sinh trường và chức năng điều hịa khơng khí của cây xanh. 3.2. Trong tiết thực hành điều chế khí hiđro, cĩ 4 học sinh đã lắp ráp dụng cụ thí nghiệm như các mơ hình sau: [ĐỀ THI HSG TIỀN GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Page 5 a. Mơ hình nào được lắp ráp đúng và mơ hình nào được lắp ráp chưa đúng? Giải thích lí do của mơ hình lắp ráp chưa đúng. b. Chất rắn X cĩ thể là một trong các kim loại sau: Al, Mg và Zn (cĩ cùng khối lượng). Hãy lựa chọn chất rắn X để thu được lượng khí hiđro lớn nhất (cĩ giải thích). Bài 4: (4,5 điểm) 4.1. ở 250C nồng độ của dung dịch NaCl bão hịa là 26,47%. a. Tính độ tan của NaCl ở 250C. b. Người ta pha chế một dung dịch NaCl ở 250C bằng cách hịa tan 45 gam NaCl vào 135 gam nước, hãy cho biết dung dịch NaCl đã pha chế là bão hịa hay chưa bão hịa. Nếu dung dịch NaCl là chưa bão hịa, hãy trình bày 2 cách làm khác nhau để cĩ được dung dịch NaCl bão hịa ở 250C (bằng tính tốn cụ thể) Hướng dẫn a. 100 gam dd NaCl 2 2 NaCl : 26,47g 100g H O H O : 73,53g hịa tan 100.26,47 mNaCl 36g 73,53 Suy ra độ tan của NaCl ở 250C là 36g b. 135 gam H2O hịa tan tối đa 135.36 mNaCl 48,6g 100 Vậy với 45 gam NaCl hịa vào 135 gam H2O thì thu được dung dịch chưa bão hịa. Để dung dịch bão hịa ta cĩ thể can thiệp bằng 1 trong 2 cách sau: Cách 1: Lấy 45 gam NaCl hịa tan với 45.100 125g 36 H2O Cách 2: Lấy 135.36 mNaCl 48,6g 100 hịa tan với 135 gam H2O 4.2. Cho m gam kim loại X vào bình chứa 100 ml dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu được 4,704 lít khí H2 (đktc), đồng thời khối lượng bình tăng 3,36 gam. a. Xác định tên gọi của X b. Ngâm một lá kim loại X cĩ khối lượng m gam vào trong 100 ml dung dịch CuSO4 15% cĩ khối lượng riêng D = 1,12g/ml. Sau một thời gian phản ứng, người ta lấy lá kim loại X ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khơ thì cân nặng 7,23 gam (giả thiết tồn bộ lượng kim loại tạo thành bám hết vào lá kim loại X). Tính nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch sau phản ứng. Hướng dẫn a. 2X + 2nHCl → 2XCln + nH2 0,42 n ←0,21 Ta cĩ 2 binh tăng 2 mH 0,42g 0,42 X. 3,78mX 3,78 nm mX mH n 3 0,42 X 9n nX X 27 (Al) n b. 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓ Ban đầu: 0,14 0,105 Pứ: x→ 1,5x 0,5x 1,5x Dư: (0,14 – x) (0,105 – 1,5x) [ĐỀ THI HSG TIỀN GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Page 6 Rắn sau pứ dư Al : 0,14 x 27.(0,14 x) 64.1,5x 7,23 x 0,05Cu :1,5x Dd sau pứ 4 4 dư 4 dư 2 4 3 2 4 3 dd sau pứ dd CuSO sau pứ 108,55(gam) CuSO : 0,03 CuSO : 4,42% Al (SO ) : 0,025 %m Al (SO ) : 7,88% m mAl m mRắn Bài 5: (3,5 điểm) Dung dịch A cĩ chứa các muối MgSO4, Al2(SO4)3 và Fe2(SO4)3. Cho dung dịch NaOH dư vào 100 ml dung dịch A, thu được kết tủa B và dung dịch C. Lọc lấy kết tủa B, sau đĩ đem nung kết tủa B đến khối lượng khơng đổi thu được 23,52 gam chất rắn D. Chia dung dịch C thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1: sục khí CO2 dư vào cho đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được kết tủa E, sau đĩ đem nung kết tủa E đến khối lượng khơng đổi thu được 5,712 gam chất rắn F. - Phần 2: cho dung dịch BaCl2 dư vào thu được 97,627 gam kết tủa G. a. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra. b. Tính nồng độ mol mỗi muối trong dung dịch A. Hướng dẫn Đồng nhất dữ kiện 2 phần để thuận lợi cho quá trình tính tốn o o 2 dư 2 t2 2 33 4 CO t NaOH 1 3 2 3 2 4 3 0,112(mol)2 4 2 4 3 BaCl 2 2 4 0,838(mol) Mg(OH) MgO B Rắn : 23,52g Fe OFe(OH) MgSO : x P Al(OH) Al O A Al (SO ) : y Na SO Fe (SO ) : z Dung dich C NaAlO P BaSO Ta cĩ 4 BTNT.Al 2 3 2 4 3 4 M 2 4 3 2 3 2 4 3 BTNT.SO 4 nAl O 0,112 nAl (SO ) 0,112 MgSO : 2,44Mx 0,244 MgO : x Rắn 40x 160z 23,52 y 0,112 C Al (SO ) :1,12M Fe O : z z 0,086 Fe (SO ) : 0,86M nBaSO 0,419 x 3y 3z 0,838 [ĐỀ THI HSG TIỀN GIANG 2017] [Thầy Đỗ Kiên – 0948.20.6996] – Luyện thi HSG 9 và thi vào 10 chuyên hĩa Page 7
Tài liệu đính kèm: