Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học - Năm học 2022-2023 - Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học - Năm học 2022-2023 - Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH VĨNH PHÚC Năm học 2022 – 2023 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: Hoá học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Cho: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Ba = 137. Câu 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: 1. Cho dung dịch H2SO4 đặc vào cốc chứa saccarozơ (C12H22O11), sau đó đun nóng nhẹ. 2. Cho đạm urê vào dung dịch nước vôi trong 3. Sục khí SO2 vào dung dịch nước Br2. 4. Cho dung dịch FeCl2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KMnO4 và H2SO4 loãng. Câu 2. 1. Cho lần lượt các chất: KMnO 4, NaHCO3, Fe, CuS, NaHSO3, FeS2 tác dụng với dung dịch HCl đặc có thể điều chế được những khí gì? Viết phương trình hoá học. 2. Khi điều chế các khí trên thường có lẫn hơi nước, để làm khô tất cả các khí đó chỉ bằng một hoá chất thì nên chọn chất nào trong số các chất sau đây: CaO, CaCl 2 khan, H2SO4 đặc, NaOH rắn? Giải thích (không cần viết phương trình hoá học). Câu 3. Có 6 lọ dung dịch được đánh số ngẫu nhiên từ 1 đến 6. Mỗi dung dịch chứa một chất tan trong số các chất sau: BaCl2, H2SO4, NaOH, MgCl2, Na2CO3, HCl. Người ta tiến hành các thí nghiệm và thu được kết quả như sau: - Thí nghiệm 1: Dung dịch 2 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 3 và 4. - Thí nghiệm 2: Dung dịch 6 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 1 và 4. - Thí nghiệm 3: Dung dịch 4 cho khí bay lên khi tác dụng với các dung dịch 3 và 5. Hãy xác định số thứ tự của các lọ dung dịch và viết các phương trình phản ứng hóa học đã xảy ra ở mỗi thí nghiệm trên. Câu 4. Khi làm lạnh 256,6 gam dung dịch bão hòa muối M 2SO4 (M là kim loại kiềm) từ nhiệt độ t 1 xuống nhiệt độ t2 thì có 98,85 gam tinh thể M2SO4.nH2O (n là số nguyên thỏa mãn điều kiện 7 n 12 ) tách ra. Tìm công thức phân tử của muối M 2SO4.nH2O. Biết độ tan của muối M 2SO4 ở nhiệt độ t1 là 28,3 và ở nhiệt độ t2 là 9,0. Câu 5. Cho sơ đồ các phương trình phản ứng: (1). (X) + HCl (X1) + (X2) + H2O. (5). (X2) + Ba(OH)2 (X7). (2). (X1) + NaOH (X3)↓ + (X4). (6). (X7) + NaOH (X8)↓ + (X9) + ... (3). (X1) + Cl2 (X5). (7). (X8) + HCl (X2) + ... (4). (X3) + H2O + O2 (X6)↓ . (8). (X5) + (X9) + H2O (X4) + ... Xác định các chất X1, X2,...X9 và viết các phương trình phản ứng xảy ra trong sơ đồ trên. Câu 6. 1. Nêu cách pha chế 500 ml dung dịch NaCl 0,9% (d = 1,009 gam/cm3) từ muối ăn nguyên chất và nước cất. 2. Có 3 muối A, B, C đều kém bền với nhiệt. Biết rằng: - Muối A khi phản ứng với dung dịch HCl hoặc dung dịch NaOH đều có chất khí thoát ra.
2. - Muối B tạo sản phẩm khí với dung dịch HCl và tạo chất kết tủa trắng với dung dịch NaOH. - Muối C có màu tím, khi cho phản ứng với dung dịch HCl đặc thấy sinh ra chất khí màu vàng lục. - Tổng khối lượng phân tử của A, B, C là 383. Hãy lựa chọn các muối A, B, C phù hợp và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Câu 7. 1. Hòa tan hoàn toàn m gam một kim loại kiềm M vào 200 ml dung dịch HCl nồng độ a (mol/lít) thu được 4,48 lít khí (đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 19,7 gam chất rắn khan. Xác định kim loại M và tính giá trị của a. 2. Cho 50 ml dung dịch Fe 2(SO4)3 tác dụng với 100 ml dung dịch Ba(OH) 2. Lọc lấy kết tủa, đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được 0,859 gam chất rắn. Nước lọc còn lại cho phản ứng với 100 ml dung dịch H2SO4 0,5M thu được 0,466 gam kết tủa. Viết phương trình phản ứng và tính nồng độ mol/lít của các dung dịch ban đầu, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Câu 8. 1. Nhiệt phân 40,3 gam hỗn hợp X gồm KMnO 4 và KClO3, sau một thời gian thu được khí O 2 và 29,9 gam chất rắn Y gồm KMnO 4, K2MnO4, MnO2 và KCl. Để hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ dung dịch chứa 0,7 mol HCl. Tính phần trăm khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân. 2. Cho FeCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO 3 thu được dung dịch A và 16,2 gam hỗn hợp khí B gồm CO2 và NO. Cho m gam Cu tan hết trong dung dịch A thu được dung dịch C chứa ba chất tan có tỉ lệ số mol là 1 : 2 : 3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị của m. Câu 9. Chia 15 gam một muối sunfua của kim loại R (có hóa trị không đổi) làm hai phần. + Phần 1 tác dụng với dung dịch HCl dư tạo ra khí A. + Phần 2 đốt cháy hết trong oxi vừa đủ thu được khí B. Trộn hai khí A và B với nhau thì thu được 5,76 gam chất rắn màu vàng và có một khí dư thoát ra. Để hấp thụ vừa hết lượng khí thoát ra này cần dùng một lượng tối thiểu NaOH (trong dung dịch) và sau phản ứng thu được 6,72 gam muối. Hãy xác định tên kim loại R. Biết tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Câu 10. Hòa tan 31,12 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và KNO3. Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO2, NO, H2, NO2) có tỉ khối hơi so với H2 là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa (không có muối sắt (III)) có tổng khối lượng chất tan là m gam. Cho dung dịch BaCl 2 dư vào dung dịch Z thu được 140,965 gam kết tủa trắng. Mặt khác cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Z thấy có 1,085 mol NaOH phản ứng đồng thời thu được 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí T (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m và khối lượng mỗi chất trong X. -------------------- Hết --------------------
3. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HDC THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH VĨNH PHÚC Năm học 2022 – 2023 Môn thi: Hoá học Hướng dẫn chấm gồm 06 trang Câu 1. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm sau: 1. Cho dung dịch H2SO4 đặc vào cốc chứa saccarozơ (C12H22O11), sau đó đun nóng nhẹ. 2. Cho đạm urê vào dung dịch nước vôi trong 3. Sục khí SO2 vào dung dịch nước Br2. 4. Cho dung dịch FeCl2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KMnO4 và H2SO4 loãng. Hướng dẫn: Hiện tượng và phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm: 1. Cho dung dịch H2SO4 đặc vào cốc chứa saccarozơ (C12H22O11), sau đó đun nóng nhẹ. Saccarozơ từ màu trắng chuyển dần sang màu vàng, rồi màu nâu và cuối cùng thành màu đen. Sau đó khối chất rắn màu đen từ từ dâng lên và có hơi nước cùng với khí không màu mùi hắc thoát ra. H2SO4 ®Æc C12H22O11  12C + 11H2O to to C + 2H2SO4  CO2 + 2SO2 + 2H2O 2. Cho đạm urê vào dung dịch nước vôi trong. Có khí không màu mùi khai thoát ra, đồng thời xuất hiện kết tủa trắng: (NH2)2CO + 2H2O (NH4)2CO3 (NH4)2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NH3 + 2H2O 3. Sục khí SO2 vào dung dịch nước Br2. Dung dịch brom bị nhạt màu (mất màu): SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 4. Cho dung dịch FeCl2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KMnO4 và H2SO4 loãng. Dung dịch bị nhạt màu (mất màu) tím, đồng thời có khí màu lục nhạt, mùi hắc thoát ra: 10FeCl2 + 6KMnO4 + 24H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 10Cl2 + 24H2O Câu 2. 1. Cho lần lượt các chất: KMnO 4, NaHCO3, Fe, CuS, NaHSO3, FeS2 tác dụng với dung dịch HCl đặc có thể điều chế được những khí gì? Viết phương trình hoá học. 2. Khi điều chế các khí trên thường có lẫn hơi nước, để làm khô tất cả các khí đó chỉ bằng một hoá chất thì nên chọn chất nào trong số các chất sau đây: CaO, CaCl 2 khan, H2SO4 đặc, NaOH rắn? Giải thích (không cần viết phương trình hoá học). Hướng dẫn: 2.1. Các khí điều chế được gồm: Cl2; CO2; H2; SO2 và O2 * Điều chế khí Cl2 to 2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O * Điều chế khí CO2 HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O * Điều chế khí H2 2HCl + Fe FeCl2 + H2 * Điều chế khí SO2 HCl + NaHSO3 NaCl + SO2 + H2O
4. * Điều chế khí O2 to 2KMnO4  K2MnO4 + O2 + MnO2 2.2. Các chất có thể làm khô các khí trên là: CaCl2 khan; H2SO4 đặc. Không dùng CaO và NaOH để làm khô vì CaO và NaOH phản ứng với các khí CO2; SO2 và Cl2. CaO + CO2 CaCO3 CaO + SO2 CaSO3 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O 2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O 2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O Câu 3. Có 6 lọ dung dịch được đánh số ngẫu nhiên từ 1 đến 6. Mỗi dung dịch chứa một chất tan trong số các chất sau: BaCl2, H2SO4, NaOH, MgCl2, Na2CO3, HCl. Người ta tiến hành các thí nghiệm và thu được kết quả như sau: - Thí nghiệm 1: Dung dịch 2 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 3 và 4. - Thí nghiệm 2: Dung dịch 6 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 1 và 4. - Thí nghiệm 3: Dung dịch 4 cho khí bay lên khi tác dụng với các dung dịch 3 và 5. Hãy xác định số thứ tự của các lọ dung dịch và viết các phương trình phản ứng hóa học đã xảy ra ở mỗi thí nghiệm trên. Hướng dẫn: Từ các thí nghiệm ta thấy lọ 4 chứa Na 2CO3 lọ 3 chứa H2SO4 lọ 2 chứa BaCl2; lọ 6 là MgCl2; lọ 1 là NaOH; lọ 5 là HCl. Phương trình hoá học trong các thí nghiệm: - Thí nghiệm 1: Dung dịch 2 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 3 và 4. BaCl2 + H2SO4 BaSO4  + 2HCl BaCl2 + Na2CO3 BaCO3  + 2NaCl - Thí nghiệm 2: Dung dịch 6 cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch 1 và 4. MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2  + 2NaCl MgCl2 + Na2CO3 MgCO3  + 2NaCl - Thí nghiệm 3: Dung dịch 4 cho khí bay lên khi tác dụng với các dung dịch 3 và 5. Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2  + H2O Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2  + H2O Câu 4. Khi làm lạnh 256,6 gam dung dịch bão hòa muối M 2SO4 (M là kim loại kiềm) từ nhiệt độ t 1 xuống nhiệt độ t2 thì có 98,85 gam tinh thể M2SO4.nH2O (n là số nguyên thỏa mãn điều kiện 7<n<12) tách ra. Tìm công thức phân tử của muối M 2SO4.nH2O. Biết độ tan của muối M 2SO4 ở nhiệt độ t 1 là 28,3 và ở nhiệt độ t2 là 9,0. Hướng dẫn: 28,3 256,6 Theo đề bài, ở nhiệt độ t1: m = = 56,6 gam m = 200 gam M2SO4 (t1) 28,3 100 H2O Đặt số mol M2SO4.nH2O được tách ra khi hạ nhiệt độ từ nhiệt độ t1 xuống t2 là x mol m = (2M + 96 + 18n)x = 98,85 (I) M2SO4.nH2O Lượng chất tan tách ra khi làm lạnh là: m = (2M + 96)x gam; M2SO4 (t¸ch ra) Lượng nước tách ra khi làm lạnh: m = 18nx gam H2O(t¸ch ra) ở nhiệt độ t : m = 56,6 - (2M + 96)x gam; m = 200 - 18nx gam 2 M2SO4 (t2 ) H2O 56,6 (2M 96)x Theo đề bài: 0,09 (II) 200 18nx
5. 854,937n 5784 Từ (I) và (II) ta được: M = 120,5 Vì M là kim loại kiềm và 7 < n < 12 nên ta có: n 8 9 10 11 M 8,8 15,9 22,95 30,1 Vậy M là Na và công thức muối cần tìm là Na2SO4.10H2O Câu 5. Cho sơ đồ các phương trình phản ứng: (1). (X) + HCl (X1) + (X2) + H2O. (5). (X2) + Ba(OH)2 (X7). (2). (X1) + NaOH (X3)↓ + (X4). (6). (X7) + NaOH (X8)↓ + (X9) + ... (3). (X1) + Cl2 (X5). (7). (X8) + HCl (X2) + ... (4). (X3) + H2O + O2 (X6)↓ . (8). (X5) + (X9) + H2O (X4) + ... Xác định các chất X1, X2,...X9 và viết các phương trình phản ứng xảy ra trong sơ đồ trên. Hướng dẫn: Các chất là X X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 FeCO3 FeCl2 CO2 Fe(OH)2 NaCl FeCl3 Fe(OH)3 Ba(HCO3)2 BaCO3 Na2CO3 (1). FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O (2). FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2  + 2NaCl (3). 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (4). 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3  (5). 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (6). Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3  + Na2CO3 + H2O (7). BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O (8). 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2 Câu 6. 1. Nêu cách pha chế 500 ml dung dịch NaCl 0,9% (d = 1,009 gam/cm3) từ muối ăn nguyên chất và nước cất. 2. Có 3 muối A, B, C đều kém bền với nhiệt. Biết rằng: - Muối A khi phản ứng với dung dịch HCl hoặc dung dịch NaOH đều có chất khí thoát ra. - Muối B tạo sản phẩm khí với dung dịch HCl và tạo chất kết tủa trắng với dung dịch NaOH. - Muối C có màu tím, khi cho phản ứng với dung dịch HCl đặc thấy sinh ra chất khí màu vàng lục. - Tổng khối lượng phân tử của A, B, C là 383. Hãy lựa chọn các muối A, B, C phù hợp và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Hướng dẫn: 6.1. * Tính toán: - Khối lượng dung dịch NaCl cần pha chế: mdung dịch = 500 1,009 = 504,5 gam - Lượng NaCl có trong 504,5 gam dung dịch NaCl 0,9%: mNaCl = 504,5 0,009 = 4,5405 gam * Pha chế: - Đong lấy 200 ml nước cất, cho vào bình có dung tích 1 lít có vạch chia độ. - Cân lấy 4,5405 gam NaCl nguyên chất cho vào bình, khuấy đều cho NaCl tan hết; - Cho từ từ nước cất vào bình cho đến khi thể tích dung dịch thu được đạt 500 mL thì dừng lại; - Tiếp tục khuấy đều ta thu được 500 ml dung dịch NaCl 0,9%. 6.2. A là NH4HCO3 (79); B là Mg(HCO3)2 (146); C là KMnO4 (158). Các phương trình xảy ra:
6. NH4HCO3 + HCl NH4Cl + CO2 + H2O NH4HCO3 + NaOH NaHCO3 + NH3 + H2O Mg(HCO3)2 + 2HCl MgCl2 + 2CO2 + 2H2O Mg(HCO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaHCO3 Hoặc Mg(HCO3)2 + 4NaOH Mg(OH)2 + 2Na2CO3 + 2H2O to 2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Câu 7. 1. Hòa tan hoàn toàn m gam một kim loại kiềm M vào 200 ml dung dịch HCl nồng độ a (mol/lít) thu được 4,48 lít khí (đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 19,7 gam chất rắn khan. Xác định kim loại M và tính giá trị của a. 2. Cho 50 ml dung dịch Fe 2(SO4)3 tác dụng với 100 ml dung dịch Ba(OH) 2. Lọc lấy kết tủa, đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được 0,859 gam chất rắn. Nước lọc còn lại cho phản ứng với 100 ml dung dịch H2SO4 0,5M thu được 0,466 gam kết tủa. Viết phương trình phản ứng và tính nồng độ mol/lít của các dung dịch ban đầu, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hướng dẫn: 7.1. Đáp án+Giải thích các bước giải: 2R + 2HCl 2RCl + H2 (1) 2R + 2H2O 2ROH + H2 (2) * Trường hợp 1: R tác dụng hết với axit chỉ xảy ra (1), chất rắn thu được chỉ chứa RCl 19,7 Theo (1): n = 2 n = 0,4 mol R + 35,5 = = 49,25 RCl H2 0,4 R = 13,75 không có kim loại phù hợp. * Trường hợp 2. Xảy ra cả (1) và (2), chất rắn thu được gồm RCl và ROH. Gọi x và y lần lượt là số mol RCl và ROH (x, y > 0) 1 Theo (1) và (2): n = ( n + n ) x + y = 0,4 (I) H2 2 RCl ROH Mặt khác: x(R + 35,5) + y(R + 17) = 19,7 (II) 12,9 0,4R Từ (I) và (II) ta được: x = Với 0 < x < 0,4 13,75 < R < 32,25. 18,5 Vì R là kim loại kiềm R là Na. Với R là Na x = y = 0,2 Theo (1): nHCl = nRCl = 0,2 mol 0,2 Giá trị của a là: a = = 1M 0,2 7.2. Vì dung dịch nước lọc phản ứng được với H 2SO4 tạo kết tủa Ba(OH)2 còn dư sau phản ứng. Gọi x là số mol Fe2(SO4)3 trong dung dịch ban đầu. Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 2Fe(OH)3  + 3BaSO4  (1) x 3x 2x 3x (mol) to 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O (2) 2x x (mol) Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4  + 2H2O (3) Theo đề bài: 160x + 3x 233 = 0,859 x = 0,001 Vậy nồng độ của dung dịch Fe2(SO4)3 là: 0,001 C = = 0,02M M(Fe2 (SO4 )3) 0,05
7. Theo (1) và (3): 0,466 n = 3x + = 0,005 mol Ba(OH)2 233 Nồng độ dung dịch Ba(OH)2 ban đầu là: 0,005 C = = 0,5M M(Ba(OH)2 ) 0,1 Câu 8. 1. Nhiệt phân 40,3 gam hỗn hợp X gồm KMnO 4 và KClO3, sau một thời gian thu được khí O 2 và 29,9 gam chất rắn Y gồm KMnO 4, K2MnO4, MnO2 và KCl. Để hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ dung dịch chứa 0,7 mol HCl. Tính phần trăm khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân. 2. Cho FeCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO 3 thu được dung dịch A và 16,2 gam hỗn hợp khí B gồm CO2 và NO. Cho m gam Cu tan hết trong dung dịch A thu được dung dịch C chứa ba chất tan có tỉ lệ số mol là 1 : 2 : 3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính giá trị của m. Câu 8.1. Gọi x, y, z lần lượt là số mol KMnO4, K2MnO4 và KCl có trong 29,9 gam Y. Khi nhiệt phân X: to 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 (1) 2y y y y (mol) to 2KClO3  2KCl + 3O2 (2) MnO2 z z 1,5z (mol) Theo đề bài ta có: 158x + 197y + 87y + 74,5z = 29,9 (I) Từ (1) và (2) ta thấy, trong X có: KMnO4: (x + 2y) mol; KClO3: 2z mol. Theo đề bài: 158(x + 2y) + 122,5z = 40,3 (II) Khi hoà tan Y vào dung dịch HCl: 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O (3) K2MnO4 + 8HCl 2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O (4) to MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O (5) Theo (3)-(5): nHCl = 8x + 8y + 4y = 0,7 mol (III) Từ (I) - (III) ta được: x = 0,05; y = 0,025; z = 0,2 Vậy phần trăm khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân là: 0,025 158 100 = 9,8% 40,3 Câu 8.2. Các phản ứng xảy ra: 3FeCO3 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O (1) 2Fe(NO3)3 + Cu Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 (2) Theo (2): n : n = 1 : 2 Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 Theo đề bài tỉ lệ số mol 3 muối trong dung dịch C là 1:2:3 n : n : n = 1:2:3 Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Đặt số mol Cu(NO ) là x mol n = 2x mol; n = 3x mol. 3 2 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Bảo toàn mol nguyên tố Fe ta có: n = 2x + 3x = 5x mol FeCO3
8. 1 5x Theo (1): n = n = 5x mol; n = n = mol CO2 FeCO3 NO 3 FeCO3 3 5x mkhí = 44 5x + 30 = 16,2 gam x = 0,06. 3 Vậy giá trị của m là: m = 0,06 64 = 3,84 gam Câu 9. Chia 15 gam một muối sunfua của kim loại R (có hóa trị không đổi) làm hai phần. Phần 1 tác dụng với dung dịch HCl dư tạo ra khí A. Phần 2 đốt cháy hết trong oxi vừa đủ thu được khí B. Trộn hai khí A và B với nhau thì thu được 5,76 gam chất rắn màu vàng và có một khí dư thoát ra. Để hấp thụ vừa hết lượng khí thoát ra này cần dùng một lượng tối thiểu NaOH (trong dung dịch) và sau phản ứng thu được 6,72 gam muối. Hãy xác định tên kim loại R. Biết tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Câu 9. Đặt công thức của muối sunfua là R2Sn (n là hoá trị của R). Cho phần 1 vào dung dịch HCl: 2nHCl + R2Sn 2RCln + nH2S (1) Đốt phần 2 trong oxi: to 2R2Sn + 3nO2  2R2On + 2nSO2 (2) Khí A là H2S; khí B là SO2. Khi trộn A với B: 2H2S + SO2 3S + 2H2O (3) 5,76 Ta có: nS = = 0,18 mol 32 Vì dư khí nên có thể xảy ra các trường hợp sau: * Trường hợp 1. Khí dư là SO2. Khi hấp thụ vào dung dịch NaOH (tối thiểu): NaOH + SO2 NaHSO3 (4) 6,72 Theo (4): n = = 0,06462 mol. SO2 104 Bảo toàn mol nguyên tố S ta có: n = 0,18 + 0,06462 = 0,24462 mol S(trong R2Sn ) 15n M = = 61,32n R = 14,66n R2Sn 0,24462 n 1 2 3 4 R 14,66 29,32 43,98 58,64 Không có giá trị của R thoả mãn loại. * Trường hợp 2. Khí dư là H2S. Khi hấp thụ vào dung dịch NaOH (tối thiểu): NaOH + H2S NaHS + H2O (5) 6,72 Theo (5): n = = 0,12 mol. H2S 56 Bảo toàn mol nguyên tố S ta có: n = 0,18 + 0,12 = 0,3 mol S(trong R2Sn ) 15n M = = 50n R = 9n R2Sn 0,3 n 1 2 3 4 R 9 18 27 36 Vậy R là nhôm: Al, công thức hoá học của muối là Al2S3. Câu 10.
9. Hòa tan 31,12 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và KNO3. Sau phản ứng thu được 4,48 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm (CO2, NO, H2, NO2) có tỉ khối hơi so với H2 là 14,6 và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa (không có muối sắt (III)) có tổng khối lượng chất tan là m gam. Cho dung dịch BaCl 2 dư vào dung dịch Z thu được 140,965 gam kết tủa trắng. Mặt khác cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Z thấy có 1,085 mol NaOH phản ứng đồng thời thu được 42,9 gam kết tủa và 0,56 lít khí T (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m và khối lượng mỗi chất trong X. Câu 10. Theo đề bài, bảo toàn nhóm SO4 ta được: 140,965 n = n = = 0,605 mol; H2SO4 BaSO4 233 2 2 Khi cho NaOH vào Z thấy có khí thoát ra có chứa NH4 ; Fe ; Mg Gọi số mol Fe2 và Mg2 lần lượt là x và y (x, y > 0) 0,56 Theo đề bài ta có: n = 2x + 2y + = 1,085 mol (I) NaOH 22,4 Mặt khác: nkÕt tña = 90x + 58y = 42,9 gam (II) Từ (I) và (II) ta được: x = 0,38; y = 0,15. Bảo toàn điện tích cho dung dịch Z ta có: n + 2 n 2 + 2 n 2 + n = 2 n 2 n = nKNO = 0,125 mol NH4 Fe Mg K SO4 K 3 giá trị của m là: m = 0,025 19 + 0,38 56 + 0,15 24 + 0,125 39 + 0,605 96 = 88,31 gam Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m + m + m = m + m + m X H2SO4 KNO3 muối khí H2O 4,48 m = 31,12 + 0,605 98 + 0,125 101 - 88,31 - 2 14,6 = 8,91 gam H2O 22,4 Bảo toàn mol nguyên tố H ta có: 2 nH SO = 2 nH + 2 nH O + 4 n nH = 0,06 mol 2 4 2 2 NH4 2 Bảo toàn mol nguyên tố N ta có: nKNO = nNO + nNO + n nNO + nNO = 0,1 mol nCO = 0,04 mol 3 2 NH4 2 2 Bảo toàn mol nguyên tố C ta được: n = n = 0,04 mol FeCO3 CO2 Ta có: mX = mMg + mFe + m 2 + mO (trong Fe O ) mO (trong Fe O ) = 3,84 gam CO3 3 4 3 4 n = 0,06 mol. Fe3O4 Vậy khối lượng mỗi chất trong X là: m = 0,15 24 = 3,6 gam; m = 0,04 116 = 4,64 gam; Mg FeCO3 m = 0,06 232 = 13,92 gam; m = 31,12 - 3,6 - 4,64 - 13,92 = 8,96 gam Fe3O4 Fe -------------------- Hết --------------------