Đề 16 b thái thụy 2017 2018

BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8

ĐỀ THI HS GIỎI HUYỆN THÁI THỤY - 16 B
Năm học 2017 – 2018 - Thời gian - 120 phút
Bài 1: (5,5 điểm)
1/
Hoàn thành phương trình và cân bằng:
Zn
+
Al
+
KMnO4
Fe
+

O2
H2SO4

→
HNO3


→ ...
+

→ ...
K2MnO4
+

→ Fe(NO3)3

;
H2
;
MnO2 +
+
N2O

P
+ ...
FexOy + HCl
...
+
H2O


→

→

P2O5
... +

H2O

2/
Trong phịng thí nghiệm, để điều chế hidro người ta dùng những hóa chất nào? Vẽ
sơ đồ đơn giản, ghi chú thích hóa chất, cách điều chế và thu khí oxi bằng cách đẩy khơng
khí? (Nêu, vẽ đúng nội dung sgk hóa học 8 nhà xuất bản giáo dục năm 2004). Trước khi
đốt khí hidro cần làm gì? Nêu ngắn gọn thao tác cần thực hiện?
Bài 2: (4 điểm)

1/
Có m gam hỗn hợp gồm Mg, CuO hịa tan trong dịch dịch H2SO4 loãng, dư đến khi
hỗn hợp tan hoàn toàn, thấy vừa hết 58,80 gam H2SO4. Lúc đó dung dịch sau phản ứng
chỉ tăng thêm (m – 0,48) gam so với ban đầu.
a/ Tính giá trị của m?
b/ Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu?
2/
Đốt cháy hồn tồn V lít hỗn hợp khí gồm CO và H2 (ở đktc) phải dùng vừa hết
10,08 lít khí oxi (ở đktc).
a/ Tính giá trị của V?
b/ Làm lạnh sản phẩm sau phản ứng rồi đưa về 4oC, 1 atm thu được 10,8 ml nước.
Tính tỉ khối của hỗn hợp ban đầu đối với khí oxi?
Bài 3: (4 điểm)
Có 78,40 gam hỗn hợp gồm CuO và một loại sắt oxit được chia làm 2
phần bằng nhau. Phần 1: Khử hỗn hợp bằng khí CO dư ở nhiệt độ cao rồi hòa tan hết sản
phẩm bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 12,80 gam chất khơng tan. Phần 2: Hịa
tan trong dung dịch HCl thấy vừa hết 43,8 gam HCl. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn.
a/ Viết các p.trình phản ứng, tính % khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu?
b/ Cho biết tên của sắt oxit?
Bài 4: (3,5 điểm)
Cho 8,30 gam hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch chứa m gam
HCl để thực hiện thí nghiệm 1, sau phản ứng thu được 21,6125 gam hỗn hợp muối khan
và V1 lít hidro (đktc). Nếu cũng cho 8,30 gam hỗn hợp Al và Fe nói trên vào vào dung
dịch chứa 2m gam HCl để thực hiện thí nghiệm 2, sau phản ứng thu được 26,05 gam hỗn
hợp muối khan và V2 lít hidro (đktc). Các phản ứng xảy ra hồn tồn.
a/ Chứng tỏ rằng trong TN1 lượng HCl hết, kim loại dư, TN2 lượng HCl dư, kim loại hết?
b/ Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và V1, V2?
Bài 5: (3 điểm)
Nicotin là một chất gây nghiện có trong thuốc lá, có hại cho sức khỏe.
Đốt cháy hồn tồn 6,48 gam nicotin cần dùng 12,096 lít oxi ở đktc, thu được 1,12 gam

khí N2, khí CO2, H2O. Trong đó, số mol khí CO2 = 10/7 số mol H2O.
a/ Tính khối lượng H2O thu được, tính thể tích khí CO2 thốt ra ở đktc?
b/ Tìm cơng thức phân tử của nicotin, biết 122 < M nicotin < 203.


BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8

GIẢI ĐỀ THI HS GIỎI HUYỆN THÁI THỤY - 16 B
Năm học 2017 – 2018 - Thời gian - 120 phút
Bài 1: (5,5 điểm)
1/
Hồn thành phương trình và cân bằng:
Zn +
O2

→ ...
P
+ ...

→
P2O5
Al
+
H2SO4 
→ ...
+
H2
FexOy + HCl 
→ ... + H2O
KMnO4


→ K2MnO4
+
MnO2
+
...
Fe
+
HNO3 
→ Fe(NO3)3
+
N2O +
H2O
Giải:
3 điểm
Mỗi PT 0,5 Thiếu đk trừ 0,25 đ, chưa cân bằng trừ 0,25 đ
t
2Zn +
O2
2ZnO

→
t
4P +
5O2
2P2O5

→
2Al +
3H2SO4


→ Al2(SO4)3
+
3H2 ↑
o

o

FexOy +

2yHCl

x FeCl 2xy


→

+

yH2O

t
2KMnO4
+
MnO2
+
O2 ↑

→ K2MnO4
8Fe +

30HNO3 
→
8Fe(NO3)3 +
3N2O +
15H2O
2/
Trong phịng thí nghiệm, để điều chế hidro người ta dùng những hóa chất nào? Vẽ
sơ đồ đơn giản, ghi chú thích hóa chất, cách điều chế và thu khí oxi bằng cách đẩy khơng
khí? (Nêu, vẽ đúng nội dung sgk hóa học 8 nhà xuất bản giáo dục năm 2004). Trước khi
đốt khí hidro cần làm gì? Nêu ngắn gọn thao tác cần thực hiện?
Giải:
2,5 điểm
Nêu KL 0,5 đ
Vẽ sơ đồ, chú thích 1 đ (thiếu 1 chú thích – 0,125 đ)
Trước khi đốt phải thử độ tinh khiết của H2 0,25 đ
Thao tác
0,75 đ
Cầm đáy ống nghiệm nhỏ úp ngược lên ống thốt khí, thu lượng nhỏ khí hidro rồi
đưa nhanh vào ngọn lửa đèn cồn. Làm vài lần như trên, đến khi tiếng nổ nhỏ, lúc đó khí
hidro đã tinh khiết mới được đốt cháy khí hidro.
Bài 2: (4 điểm)
1/
Có m gam hỗn hợp gồm Mg, CuO hịa tan trong dịch dịch H2SO4 loãng, dư đến khi
hỗn hợp tan hoàn toàn, thấy vừa hết 58,80 gam H2SO4. Lúc đó dung dịch sau phản ứng
chỉ tăng thêm (m – 0,48) gam so với ban đầu.
a/ Tính giá trị của m?
b/ Tính phần trăm khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu?
o

Giải:

2 điểm

a/

Mg +
1 mol
CuO +
1 mol

H2SO4
1 mol
H2SO4
1 mol


→ MgSO4

1 mol

→ CuSO4
1 mol

58,80
= 0, 6 (mol)
98
+
H2 ↑
(1)

nH 2 SO4 =

1/

+

1 mol
H2O
1 mol

(2)

0,25 đ
0,25 đ


BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 8

Nếu khơng có khí thốt ra thì hịa tan m gam hỗn hợp trong dung dịch H2SO4
loãng, dư đến khi hỗn hợp tan hồn tồn thì dung dịch sau phản ứng phải tăng thêm m
gam so với ban đầu. Nhưng vì phản ứng (1) có khí H2 thốt ra nên dung dịch sau phản
ứng chỉ tăng thêm (m – 0,48) gam so với ban đầu. Tức là giảm so với khi khơng thốt khí
là 0,48 gam. Vậy 0,48 gam đó là khí H2.

nH 2 =

0, 48
= 0, 24 (mol)
0,5 đ
2

⇒
mMg = 0,24.24 = 5,76 (g)

Theo PTHH (1): nMg = nH SO = nH = 0, 24 (mol)
Số mol H2SO4 tham gia phản ứng (1) = 0,24 mol
⇒
Số mol H2SO4 tham gia PƯ (2) = 0,6 – 0,24 = 0,36 (mol)
Theo PTHH (2): nCuO = nH SO = 0,36 (mol) ⇒ mCuO = 0,36.80 = 28,8 (g)
Vậy m = mMg + mCuO = 5,76 + 28,8 = 34,56 (gam)
0,5 đ
2

4

2

⇒

%mMg =

2

4

5, 76
.100 ≈ 16, 67%
34,56

;

%mCuO =

28,8
.100 ≈ 83,33%
34,56

0,5 đ

2/
Đốt cháy hồn tồn V lít hỗn hợp khí gồm CO và H2 (ở đktc) phải dùng vừa hết
10,08 lít khí oxi (ở đktc).
a/ Tính giá trị của V?
b/ Làm lạnh sản phẩm sau phản ứng rồi đưa về 4oC, 1 atm thu được 10,8 ml nước.
Tính tỉ khối của hỗn hợp ban đầu đối với khí oxi?
Giải:
2 điểm
nO2 =

a/

10, 08
= 0, 45 (mol)
22, 4

0,125 đ

Đặt số mol CO và H2 trong hỗn hợp là x, y mol (x, y > 0). Ta có:
t
2CO +
O2

2CO2
(1)

→
x mol
0,5x mol
x mol
t
2H2 +
O2
2H2O
(2)

→
y mol
0,5y mol
y mol
Số mol khí O2 phản ứng là:
0,5x + 0,5y = 0,45
nCO + nH = ( x + y ) = 2 n O = 2, 0, 45 = 0,9 mol
Theo 2 PTHH, ta có:
⇒
V hỗn hợp = 22,4.0,9 = 20,16 (lít)
b/
Ở 4oC, 1 atm thì DH O = 1 g/ml
o

0,125 đ

o

0,125 đ

2

2

2

⇒

mH 2O = V .D = 10, 08.1 = 10, 08 (gam)

Theo PTHH (2):
đ
M TB =

nH 2 = nH 2O = 0, 6 (mol)

0, 6.2 + 0,3.28
= 10, 67 (gam)
0, 6 + 0,3

0,125 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ

10, 08
= 0, 6 (mol)

18

⇒

nH 2O =

⇒

nCO = 0,9 – 0,6 = 0,3 (mol)

⇒

d hh =
O2

10, 67
= 0,33
32

0,25
0,25

đ
Bài 3: (4 điểm)
Có 78,40 gam hỗn hợp gồm CuO và một loại sắt oxit chia làm 2 phần
= nhau. Phần 1: Khử hỗn hợp bằng khí CO dư ở to cao rồi hịa tan hết sản phẩm bằng dd
H2SO4 lỗng dư thu được 12,80 g chất không tan. Phần 2: Hòa tan trong dd HCl thấy vừa
hết 43,8 g HCl.
a/ Viết các PTPƯ, tính % khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp đầu?

BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8

b/ Cho biết tên của sắt oxit?
Giải:
a/
Đặt CTHH của oxi sắt là FexOy (x, y ∈ N*).
78,40 gam hỗn hợp chia làm 2 phần = nhau. ⇒ Mỗi phần có khối lượng 39,2 (gam)
Ta có:
t
Phần 1:
CuO
+
CO 
Cu +
CO2
(1)
→
t
FexOy +
yCO →
xFe +
yCO2
(2)
Cu +
H2SO4 lỗng 
→ Khơng phản ứng
Fe
+
H2SO4 lỗng 

→
FeSO4
+
H2 ↑ (3) 0,75
đ
o

o

⇒

12,80 g chất không tan là Cu.

nCuO = nCu = 0, 2 (mol)
= 39, 2 − 16 = 23, 2 (gam)

Theo PTHH (1):
⇒

mFexOy

Vậy hỗn hợp đầu có:

nCu =
⇒

mCuO = 16.2 = 32 (g)

32
.100 = 40,82%

78, 4

12,80
= 0, 2 (mol)
64

mCuO = 0,2.80 = 16 (gam)
;

mFexOy = 23, 2.2 = 46, 4 (g)
46, 4
=
.100 = 59,18%
78, 4

⇒

%mCuO =

b/

Phần 2:

⇒

CuO
+
CuCl2
0,2 mol
0,4 mol

Số mol axit HCl PƯ với FexOy là 1,2 – 0,4 = 0,8 (mol)
FexOy +

;

43,8
= 1, 2 (mol)
36,5
2HCl

→

0,25đ
0,25đ

nHCl =

2yHCl


→

1 mol

2y mol

0,8
mol
2y

0,8 mol

Ta có:

%mFexOy

0,5 đ

x FeCl 2xy

+

+

H2O

yH2O

(4)

(5)
0,5 đ

0,8
.(56 x + 16 y ) = 23, 2
2y

⇔

0,8.(56x + 16y) = 23,2.2y

⇔

44,8x = 33,6y

⇔

Chọn x = 3 ; y = 4

⇔

Vì mFe O = 23, 2 (gam)
x

y

0,5 đ

⇔
44,8x + 12,8y = 46,4y
x 3, 6 3
=
=
y 44,8 4

CTHH oxit sắt là Fe3O4
Sắt từ oxit.
đ

1đ

0,25

Bài 4: (3,5 điểm)
Cho 8,30 gam hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch chứa m gam
HCl để thực hiện thí nghiệm 1, sau phản ứng thu được 21,6125 gam hỗn hợp muối khan
và V1 lít hidro (đktc). Nếu cũng cho 8,30 gam hỗn hợp Al và Fe nói trên vào vào dung
dịch chứa 2m gam HCl để thực hiện thí nghiệm 2, sau phản ứng thu được 26,05 gam hỗn
hợp muối khan và V2 lít hidro (đktc). Các phản ứng xảy ra hồn tồn.


BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8

a/ Chứng tỏ rằng trong TN1 lượng HCl hết, kim loại dư, TN2 lượng HCl dư, kim loại hết?
b/ Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và V1, V2?


BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8

Giải: a/

1,25 điểm
2Al
Fe

+
+

6HCl 
→ 2AlCl3
2HCl 

→ FeCl2

+
+

3H2 ↑
H2 ↑

0,25

đ
Cho 8,30 gam hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch chứa m gam HCl để thực hiện TN1.
Giả sử ở TN1, kim loại Al, Fe phản ứng hết, axit HCl dư. Khối lượng hỗn hợp muối khan
tính theo kim loại = 21,6125 gam.
Mặt khác, cũng cho 8,30 gam hỗn hợp Al và Fe nói trên vào vào dung dịch chứa
2m gam HCl để thực hiện TN2. Lượng axit HCl gấp đơi ở TN1 thì axit càng dư nên kim
loại Al, Fe vẫn phản ứng hết. Khối lượng muối khan vẫn tính theo kim loại và vẫn không
thay đổi. Điều này trái với đề bài: “thí nghiệm 2, sau phản ứng thu được 26,05 gam hỗn
hợp muối khan”.
Ta lại có khối lượng muối khan ở TN2 chỉ nhiều hơn khối lượng muối khan ở TN1
là 26,05 – 21,6125 = 4,4375 gam trong khí đó lượng axit ở TN2 gấp 2 lần lượng axit ở
TN1. Nếu ở TN2 chúng phản ứng vừa đủ với nhau thì khối lượng muối khan ở TN2 phải
gấp 2 lần khối lượng muối khan ở TN1.
Vậy chứng tỏ ở TN1 hỗn hợp kim loại Al, Fe dư, axit HCl hết và ở TN2 axit HCl dư, hỗn
hợp kim loại Al, Fe tan hết.
1đ
b/
2,25 điểm
TN2: Đặt số mol Al và Fe lần lượt là x, y mol (x, y > 0). Ta có:
2Al +

6HCl 
→ 2AlCl3
+
3H2 ↑
x mol
3x mol
x mol
1,5x mol
Fe
+
2HCl 
→ FeCl2
+
H2 ↑
y mol
2y mol
y mol
y mol
0,25
đ
Khối lượng hỗn hợp kim loại là 8,3 gam, ta có:
27x + 56y = 8,3 (I)
Hỗn hợp kim loại phản ứng hết, axit dư. Khối lượng muối khan thu được là 26,05 gam.
Ta có:
133,5x + 127y = 26,05 (II)
0,5 đ
Giải hệ phương trình đại số (I) và (II), ta được:
x = 0,1 ; y = 0,1
mAl = 27x = 27.0,1 = 2,7 (gam) ;
mFe = 56y = 56.0,1 = 5,6 (gam)

%mAl =

2, 7
.100 = 32,53%
8,3

;

%mAl =

5, 6
.100 = 67, 47%
8,3

0,25

đ
Ở TN2, hỗn hợp kim loại phản ứng hết, axit dư nên ta có:
mCl = m muối khan – m kim loại = 26,05 – 8,3 = 17,75 (gam)
1
2

Theo PTHH: nH = nHCl =
2

0,5
= 0, 25 (mol)
2

⇒

nCl =

7, 75
= 0,5 (mol)
35,5

⇒ VH 2 = V2 = 22, 4.0, 25 = 5, 6 (lít)

0,75

đ
Ở TN2:
Có 26,05 gam hỗn hợp muối khan được tạo thành thì thốt ra 5,6 lít H2.
Vậy Ở TN1: Có 21,6125 gam hỗn hợp muối khan được tạo thành thì thốt ra x lít H2.


BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8
21, 6125.5, 6
V1 = x =
= 4, 65 (lít)
⇒
26, 05

0,5 đ


BỘ ĐỀ HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 8

Bài 5: (3 điểm)

Nicotin là một chất gây nghiện có trong thuốc lá, có hại cho sức khỏe.
Đốt cháy hồn tồn 6,48 gam nicotin cần dùng 12,096 lít oxi ở đktc, thu được 1,12 gam
khí N2, khí CO2, H2O. Trong đó, số mol khí CO2 = 10/7 số mol H2O.
a/ Tính khối lượng H2O thu được, tính thể tích khí CO2 thốt ra ở đktc?
b/ Tìm cơng thức phân tử của nicotin, biết 122 < M nicotin < 203.
Giải:
a/
1 điểm
t
Nicotin
+
O2
+
CO2 +
H2O

→ N2
o

nO2 =

2, 096
= 0,54 (mol)
22, 4

mO2 = 0,54.32 = 17, 28 (gam)

⇒

Theo định luật bảo tồn khối lượng, ta có:

⇒

mni cot in + mO2 = mN2 + mCO2 + mH 2O

mCO2 + mH 2O = mni cot in + mO2 − mN 2 = 6, 48 + 17, 28 − 1,12 = 22, 64 (gam)

0,5 đ

Số mol khí CO2 = 10/7 số mol H2O nên ta có:
⇒

Gọi số mol H2O là a mol (a > 0)

Số mol CO2 =

10a
(mol)
7

10a
⇔
18a.7 + 10a.44 = 22, 64.7
.44 = 22, 64
7
⇔
⇔
126a + 440a = 158,48 ⇔
566a = 158,48
a = 0,28 (mol)
m

=
18
a
=
18.0,
28
=
5,
04
Khối lượng H2O thu được là:
(gam)
H 2O
10a 10.0, 28 2,8
nCO2 =
=
=
= 0, 4 (mol)
7
7
7
⇒
Thể tích khí CO2 thu được là: VCO2 = 22, 4.0, 4 = 8,96 (lít)

Thay vào ta có:

b/

18a +

0,5 đ

2 điểm
t
Nicotin
+
O2
+
CO2 +
H2O

→ N2
CTHH của Nicotin có chứa nguyên tố N, C, H và có thể có O hoặc khơng có O.
o

⇒

mN 2 = 1,12 (gam)

⇒

nCO2 = 0, 4 (mol)
⇒
nH 2O = a = 0, 28 (mol)

1,12
= 0, 08
14
nC = nCO2 = 0, 4
nN =
⇒

nH = 2nH 2O

⇒

mC = 0, 4.12 = 4,8 (gam)
= 2.0, 28 = 0,56 ⇒
mH = 0,56.1 = 0,56 (gam)

mN + mC + mH = 1,12 + 4,8 + 0,56 = 6,48 (gam) = 6,48 gam Nicotin đem đốt
CTHH của Nicotin có chứa ngun tố N, C, H khơng chứa O.
Đặt CTHH của Nicotin là CxHyNz (x, y, z ∈ N*). Ta có:
⇒
x : y : z = nC : nH : nN = 0,4 : 0,56 : 0,08 = 5 : 7 : 1
x=5;y=7;z=1
Công thức đơn giản nhất của Nicotin là C5H7N
Công thức thực nghiệm là (C5H7N)n (n ∈ N*).
Mà 122 < M nicotin < 203
⇒
Nên ta có: 122 < 81n < 203
1,506 < n < 2,5 và n ∈ N* Vậy n = 2
Công thức phân tử của Nicotin là C10H14N2
⇒