Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn: Hóa học thời gian : 150 phút ( không kể thời gian giao đề)

 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN 
	Môn: Hóa học 
Đề chính thức
	Thời gian : 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
Câu I.
1/ Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
FexOy + HCl à
FexOy + H2SO4 loãng à
FexOy + H2SO4 đặc à
FexOy + HNO3 đặc à
FexOy + HNO3 loãng à
2/ Trong một lọ đựng dung dịch gồm 3 A xit HCl, HNO3, H2SO4. Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết sự có mặt của từng A xit trong dung dịch. 
3/ Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng O xit ra khỏi hỗn hợp Al2O3; K2O; Fe2O3.
Câu II. Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam O xit MxOy của kim loại đó trong dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 ( đktc) , còn nếu hòa tan trong dung dịch HNO3 dư thì thu được 6,72 lit khí NO ( đktc). Xác định M và MxOy.
Câu III. Lắc 0,81 gam bột nhôm trong 200 ml dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 một thời gian thu được chất rắn A và dung dịch B. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 100,8 ml khí H2 ( đktc) và còn lại 6,012 gam hỗn hợp D gồm hai kim loại. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 1,6 gam một O xit.
Viết phương trình phản ứng xảy ra.
Tính nồng độ mol/lit dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2 đã dùng.
Câu IV. Cho 16 gam hỗn hợp kim loại Ba và kim loại kiềm R tác dụng hết với nước được dung dịch A và 3,36 lit khí H2 ( đktc).
Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,5 M để trung hòa hết 1/10 lượng dung dịch A.
Cô cạn 1/10 dung dịch A thu được bao nhiêu gam chất rắn khan.
Lấy 1/ 10 dung dịch A rồi cho thêm 99 ml dung dịch Na2SO4 0,1 M thấy trong dung dịch vẫn còn hợp chất của Ba nhưng nếu thêm tiếp 2 ml dung dịch Na2SO4 0,1 M vào thì thấy dư Na2SO4. Hỏi R là kim loại gì.
Câu V. Cho các kim loại X hóa trị I, Y hóa trị II và Z hóa trị III có nguyên tử khối tương ứng là Mx; My; Mz. Nhúng hai thanh kim loại Z có cùng khối lượng vào hai dung dịch muối Nitrat của X và Y người ta nhận thấy khi số mol muối Nitrat của kim loại Z trong hai dung dịch bằng nhau thì khối lượng thanh thứ nhất tăng a% còn thanh thứ hai tăng b%. Giả sử tất cả kim loại X,Y sinh ra bám hết vào thanh kim loại Z. Hãy lập biểu thức tính Mz theo Mx, My, a, b.
Cho: K=39, Ba= 137, Na= 23, Mg=24, Al= 27, Fe= 56, Cu= 64, Ag= 108 
N= 14, H= 1, O= 16.
Hết ( đề gồm 01 trang) / Số báo danh:
ĐÁP ÁN , HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu I (4điểm)
1/
FexOy + 2yHCl à xFeCl2y/x + yH2O
2 FexOy + 2y H2SO4 loãng à xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O
2FexOy+ (6x-2y)H2SO4đặcà xFe2(SO4)3+ (3x-2y)SO2+ (6x-2y)H2O 
FexOy + (6x-2y)HNO3 đặc à xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO2 + (3x-y)H2O
3FexOy + (12x-2y)HNO3 loãng à 3xFe(NO3)3+ (3x-2y)NO+ (6x-y)H2O
2/ Trích 2 mẫu thử cho vào hai ống nghiệm riêng biệt rồi đánh số thứ tự,
 - Cho dd Ba(NO3)2 dư vào mẫu thử thứ nhất, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có H2SO4. Sau đó cho tiếp dd AgNO3 vào, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có HCl:
 Ba(NO3)2 + H2SO4 à BaSO4↓ + 2HNO3
 AgNO3 + HCl à AgCl↓ + HNO3
 - Cho Cu vào mẫu thử thứ 2, thấy có khí không màu thoát ra và hóa nâu trong không khí chứng tỏ có HNO3 :
 3Cu + 8HNO3 à 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
 2NO + O2 à 2NO2↑
 ( màu nâu) 
3/
 Hòa tan hỗn hợp vào một lượng nước dư:
 K2O + H2O à 2KOH (1)
 2KOH + Al2O3 à2KAlO2 + H2O (2)
 Có hai trường hợp xảy ra
TH1: Nếu Al2O3 bị hoà tan hết theo pư (2).
 Lọc, tách chất rắn ra khỏi dung dịch ta thu được Fe2O3.
 Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc ( chứa KAlO2 và có thể có KOH dư) : 
 KAlO2 + CO2 + 2H2O àAl(OH)3↓ + KHCO3 
 KOH + CO2 à KHCO3
Lọc, tách kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3:
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc:
 KHCO3 + HCl à KCl + H2O + CO2↑
Cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy KCl thu được K, nung K trong không khí đến khối lượng không đổi thu được K2O:
 2KCl 2K + Cl2
 4K + O2 2K2O
TH2: Nếu sau phản ứng (2) còn dư Al2O3:
 Lọc, tách chất rắn ( Fe2O3 và Al2O3 dư) ra khỏi dung dịch:
 Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc: 
 KAlO2 + CO2 + 2H2O àAl(OH)3↓ + KHCO3 
Lọc, tách kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3:
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc:
 KHCO3 + HCl à KCl + H2O + CO2↑
Cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy KCl thu được K, nung K trong không khí đến khối lượng không đổi thu được K2O:
 2KCl 2K + Cl2
 4K + O2 2K2O
- Hoà hỗn hợp rắn ( Fe2O3 và Al2O3 dư) vào dung dịch NaOH đặc, dư đun nóng: 2NaOH + Al2O3 à2NaAlO2 + H2O 
 Fe2O3 không tan, lọc, tách ra khỏi dd thu được Fe2O3.
 ( Muốn thu hồi Al2O3 dư thì sục khí CO2 dư vào dung dịch nước lọc, lọc tách kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3:
 NaAlO2 + CO2 + 2H2O àAl(OH)3↓ + NaHCO3 
 NaOH + CO2 à NaHCO3
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O )
Đề ra không yêu cầu việc tách phải đảm bảo giữ nguyên khối lượng chất cần tách nên về nguyên tắc có thể bỏ qua việc thu hồi Al2O3 dư. 
Câu II (4 điểm)
nH2=4,48:22,4= 0,2(mol); Kim loại M có hóa trị n, NTK=M
2M + 2nHCl à 2MCln + nH2
2mol n mol
11,2/M mol 0,2 mol
=> 5,6n=0,2M =>28n=M 
n=1
M=28
Loại
n=2
M=56
Fe
n=3
M=84
Loại
Hỗn hợp X gồm 11,2g Fe và 69,6g FexOy
nFe= 11,2:56=0,2 (mol)
nNO=6,72:22,4=0,3 (mol)
 Fe + 4HNO3 à Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
 0,2 0,2
 3FexOy + (12x-2y)HNO3 à 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O
 0,3/(3x-2y) (0,3- 0,2)= 0,1 mol 
(56x+ 16y)0,3/(3x-2y) = 69,6
192x=144y
x/y=3/4
oxit là Fe3O4
Câu III(4điểm)
a/PTPƯ:
 Al + 3 AgNO3 à Al(NO3)3 + 3Ag (1)
 2Al + 3Cu(NO3)2 à 2Al(NO3)3 + 3Cu (2)
Chất rắn A gồm : Al dư ( vì A pư với dd NaOH à H2)
 Ag và Cu
 2Al + 2H2O + 2NaOH à 2NaAlO2 + 3H2 (3)
dd B gồm Al(NO3)3 và Cu(NO3)2 dư (vì ddB t/d với ddNaOH dư tạo ra kết tủa )
 Al(NO3)3 + 4NaOH à NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O (4)
 Cu(NO3)2 + 2NaOH à Cu(OH)2 + 2NaNO3 (5)
 Cu(OH)2 CuO + H2O (6)
b/Đặt nAgNO3= x nAl= 0,81:27=0,03 (mol)
nCu(NO3)2 ở pư(2)= y 
n Al pư(3) = 2.0,1008/22,4. 3= 0,003 (mol)
nAl pư (1)(2)=0,03- 0,003=0,027 (mol)
Theo (1)(2) ta có : x/3+2y/3=0,027 =>x+2y=0,081 (I)
6,012gD gồm : xg Ag và yg Cu à 108x+64y = 6,012 (II)
Từ (I) (II) => x=0,045
 y=0,018
nCu(NO3)2 ở pư(5) = nCuO = 1,6:80 = 0,02 (mol)
Vậy CM AgNO3 = 0,045:0,2=0,225 mol/l
 CM Cu(NO3)2 = (0,018+0,02)/0,2=0,19 mol/l
Câu IV( 4 điểm)
a.
Các PTpư :
 Ba + 2H2O à Ba(OH)2 + H2 (1)
 2R + 2H2O à 2ROH + H2 (2)
 Ba(OH)2 + 2HCl à BaCl2 + 2H2O (3)
 ROH + HCl à RCl + H2O (4)
Theo pt thì nHCl=2nH2
=>VddHCl.0,5/1000=2. 3,36/22,4 . 10
=> V= 60ml
b.
dd A gồm Ba(OH)2 , ROH 
Khi chuyển từ kim loại thành hidroxit
 cứ 1 mol H2 bay ra khối lượng tăng 34g (=2 nhóm OH)
3,36/22,4.10=0,015 mol H2 bay ra khối lượng tăng 34.0,015=0,51g
Vậy khối lượng chất rắn khan thu được là : 16/10 + 0,51 = 2,11g
c.
Các pư :
 Ba(OH)2+ Na2SO4 à BaSO4 + 2NaOH (5)
 ROH + Na2SO4 à không pư
Gọi x,y là số mol Ba(OH)2,ROH có trong 1/10 ddA ta có hệ pt :
137x+Ry=1,6
x+y/2=0,015
=>x=(1,6-0,03R)/(137-2R)
Theo pư (5) :
99.0,1/1000 < x< (99+2).0,1/1000
=> 0,0099 < x < 0,0101
=> 0,0099 < (1,6- 0,03R)/(137-2R) < 0,0101
=> 22,07 < R < 23,89
=> R là Na
Câu V (4điểm)
Các PTPƯ
 Z + 3XNO3 à Z(NO3)3 + 3X
 2Z + 3Y(NO3)2 à 2Z(NO3)3 + 3Y
Gọi p là khối lượng ban đầu của 2 thanh kim loại Z.
Giả sử n là số mol muối Z(NO3)3 tạo ra trong 2 dd ,ta có :
3n.MX – n.MZ = (3MX –MZ)n=p.a/100 (I)
My. 3n/2 –n.MZ = (3/2.MY –MZ)n=p.b/100 (II)
Chia (I) cho (II) 
(3MX – MZ)/(3/2.MY – MZ)=a/b
=>MZ=(6bMX – 3aMY)/ 2(b- a)
(1,25)
Mỗi PTPƯ đúng cho 0,25
(1,25)
Trình bày cách làm đúng 0,25
Mỗi PTPƯ
Đúng 0,25
(1,5)
Tách được mỗi chất cho 0,5
Tìm được KL là Fe cho 1,5 đ
Tìm được
Fe3O4 cho 2,5 đ 
Viết đúng mỗi PTPƯ cho 0,25 đ
Tìm được nồng độ cho 2,5 đ
(1,5đ)
Viết đúng PT cho 1đ
Tính được VddHCl cho 0,5
(1,0)
Tính được khối lượng =2,11g cho 1,0 đ
(1,5)
Viết đúng PTPƯ cho 0,25 đ
Tìm được R là Na cho 1,25 đ
Viết đúng PTPƯ cho 0,5 đ
Lập được công thức tính cho 3,5 đ.
Lưu ý : Thí sinh giải bằng cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.