Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh THPT môn Hóa học - Năm học 2016-2017

Nội dung text: Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh THPT môn Hóa học - Năm học 2016-2017

1. a 2(1 ) a 2 m 2 K . C VVV(1 )(1 ) (1 ) 208,5 (1 ) 0,5 đ 83, 4 2. Thí nghiệm 1: n a 0, 40mol 0,25 PCl5 bandau 208,5 M của hỗn hợp cân bằng: 69,5 2,0 = 139,0 g/mol 0,25 Tổng số mol khí lúc cân bằng: n1 = a (1 + 1) = 83,4:139,0 = 0,60mol n1 = a (1 + 1) = 0,400 (1 + 1) = 0,600 1 = 0,500 2 2 0,5 Tìm Kp tại nhiệt độ T1: Kp p 2,7 0,90 1 2 1 (0,5) 2 0,5 3. Thí nghiệm 2: - Giữ nguyên nhiệt độ Kp không đổi. - Giữ nguyên số mol PCl5 ban đầu: a = 0,40mol. - áp suất cân bằng p2 = 0,50 atm. 2 2 Ta có 2 p = Kp = 2 0,50 = 0,90 2 = 0,64286 ; 2 2 2 2 2 1 2 1 2 0,25 = 0,802 0,25 Tổng số mol khí lúc cân bằng: n2 = 0,400.(1+ 2) 0,721 (mol). n RT n RT Thể tích bình trong TN 2: V = 2 so với V = 1 2 1 p 2 p1 V n. p 0,721.2,7 0,5 2 2 1 6, 489 lần V1 n 1. p 2 0,6.0,5 4. Thí nghiệm 3: - Thay đổi nhiệt độ Kp thay đổi. - Giữ nguyên số mol PCl5 ban đầu a = 0,400 mol và V1 - áp suất cân bằng p3 thay đổi do: nhiệt độ giảm (T3 = 0,9 T1), tổng số mol khí thay đổi (n3 n1). p3 = 1,944 atm ; 3 là: n3 = a (1+ 3) = 0,400 (1+ 3) ; p3V1 = n3RT3 = 0,9 n3RT1 ; p1V1 = n1RT1. p30,9 n 31,944 0,400 (1 3 ) 0,9 0,25 3 0,200 p1 n 1 2,700 0,600 2 2 3 (0, 200) 0,25 n3 = 0,48 mol; KPP 2 3 2 1,944 0,081 T3 1 3 1 (0, 200) Khi hạ nhiệt độ, Kp giảm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch. Chiều 0,5 nghịch là chiều phát nhiệt Chiều thuận là chiều thu nhiệt. Câu 3: (4,0 điểm) Dung dịch X gồm Na2S 0,010M, KI 0,060M, Na2SO4 0,050M. 1. Tính pH của dung dịch X. 2. Thêm dần Pb(NO3)2 vào dung dịch X cho đến nồng độ 0,090M thì thu được kết tủa A và dung dịch B. a, Cho biết thành phần hoá học của kết tủa A và dung dịch B. b, Tính nồng độ các ion trong dung dịch B (không kể sự thuỷ phân của các ion, coi thể tích dung dịch không thay đổi khi thêm Pb(NO3)2).
2. 10 7,8 [I-] = 4.10-3M; [SO2 ] 5.10 5,8 7,9.10 6 M [Pb 2 ] 4 2.10 3 0,25 10 26 2 24 2 0,25 và [S] 3 5.10 M [Pb] 2.10 2- 2- 2+ 2+ Các nồng độ SO4 , S đều rất bé so với nồng độ Pb , như vậy nồng độ Pb do PbS và PbSO4 tan ra là không đáng kể nên cách giải gần đúng trên là hoàn toàn chính xác. c, Nhận biết các chất có trong kết tủa A: PbS; PbSO4; PbI2. 0,5 Cho kết tủa hoà tan trong NaOH dư :  PbS không tan, có màu đen. 2- 2- - - + Dung dịch có PbO2 , SO4 , I , OH , Na - 2- 2- PbSO4 + 4 OH PbO2 + SO4 + 2 H2O - 2- - PbI2 + 4 OH PbO2 + 2 I + 2 H2O 2- Nhận ra ion SO4 : cho BaCl2 dư: có kết tủa trắng BaSO4, trong dung dịch 0,5 2- - 2+ - + - có PbO2 , OH , Ba , I , Na , Cl - 2+ Nhận ra I , Pb : axit hoá dung dịch bằng HNO3 dư sẽ có kết tủa vàng PbI2 xuất hiện: - + OH + H H2O 2- + 2+ PbO2 + 4 H Pb + 2H2O 2+ - Pb + 2 I PbI2 Câu 4: (4,0 điểm) Cho m gam hỗn hợp gồm hai kim loại Mg và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 4:5 vào dung dịch HNO3 20%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A và có 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, N2 thoát ra. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng, thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn từ từ Y qua dung dịch NaOH dư thì có 4,48 lít hỗn hợp khí Z thoát ra. Tỉ khối hơi của Z so với H2 là 20. Mặt khác, cho dung dịch KOH vào dung dịch A thì lượng kết tủa thu được lớn nhất là (m + 39,1) gam. Biết các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và lượng HNO3 ban đầu dùng dư 20% so với lượng cần thiết. Tính nồng độ % của muối Al(NO3)3 trong dung dịch A. Hướng dẫn chấm Câu 4 Nội dung Điểm Hỗn hợp Z gồm N2 và N2O có M = 40, đặt số mol tương ứng là a, b, ta có hệ: a + b = 0,2 ; 28a + 44b = 8. Giải hệ ta a = 0,05, b= 0,15, từ đó ta có số mol NO 1,0 = 0,1 mol. điểm Khi cho KOH vào dung dịch A tạo kết tủa lớn nhất gồm Mg(OH)2 và Al(OH)3, theo giả thiết nếu gọi 4x và 5x lần lượt là số mol của Mg và Al thì ta có tổng số mol OH trong kết tủa là 23x = 39,1:17 = 2,3. Vậy x = 0,1 tổng số mol electron do Mg và Al nhường ra = 2,3 mol 1,0 điểm Mặt khác từ số mol khí trên thì số mol electron do HNO3 nhận = 2 mol sản phẩm có NH4NO3 = 0,0375 mol 1,0 điểm tổng số mol HNO3 đã dùng là: 2,3 + 0,05x2 + 0,15x2 + 0,1 + 0,0375x2 = 2,875 mol. Vì axit lấy dư 20% nên số mol HNO3 đã lấy là: 3,45 mol => khối lượng dung dịch HNO3 = 1086,75 gam khối lượng dung dịch sau phản ứng = 1086,75 + 0,4x24 + 0,5x27 - 0,05x28 – 0,15x44 – 0,1x30 = 1098,85 gam; khối lượng Al(NO3)3 = 106,5 gam C% = 106,5x100 :1098,85 = 9,69%. 1,0 điểm Câu 5: (4,0 điểm) Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al tác dụng với 60 ml dung dịch NaOH 2M, thu được 2,688 lít khí H2. Sau khi kết thúc phản ứng, cho tiếp 740 ml dung dịch HCl 1M vào hỗn hợp rồi đun nóng, thu được hỗn hợp khí B và còn một phần chất rắn chưa tan (C). Sục khí B vào dung dịch