DA HSG 9 nam dinh 2017

[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]
Câu 1: (3,0 điểm)
Thực hiện ba thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Hòa tan 56 gam Fe trong 500 gam dung dịch H2SO4 20% thu được V1 lít khí
X.
- Thí nghiệm 2: Cho 4,74 gam KMnO4 vào 200 ml dung dịch HCl 0,8M thu được V2 lít khí Y.
- Thí nghiệm 3: Nung 95,95 gam KNO3 ở nhiệt độ cao thu được V3 lít khí Z.
1. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên. Xác định giá trị V1, V2, V3.
2. Nêu phương pháp có thể sử dụng để thu khí X, Y, Z trong phòng thí nghiệm.
3. Trộn ba khí X, Y, Z với lượng như trên rồi cho vào bình kín, sau đó bật tia lửa điện để thực
hiện các phản ứng rồi đưa bình về nhiệt độ phòng thu được dung dịch A. Tính nồng độ phần
trăm chất tan trong dung dịch A.
(Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn)
Hướng dẫn
1.
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
1
1,02
1
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
0,03→
0,16
0,05
KNO3 → KNO2 + ½ O2↑
0,95→
0,475
→ V 1 > V3 > V 2
2.
Với H2: Cho Fe, Al, Zn vào dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 loãng.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Với Cl2: Cho KMnO4, MnO2, KClO3, H2O2 tác dụng với dung dịch HCl.

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
KClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
H2O2 + 2HCl → Cl2↑ + 2H2O
Với O2: Nhiệt phân các hợp chất giàu oxi: KMnO4, KClO3, H2O
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑
KClO3 → KCl + 1,5O2↑
H2 O2 → H2 O + ½ O 2 ↑
Câu 2: (3,5 điểm)
1. Axit sunfuric là một trong những hóa chất có nhiều ứng dụng quan trọng đối với nền kinh tế
như sản xuất phân bón, phẩm nhuộm, chế biến dầu mỏ, luyện kim.... Hàng năm, thế giới sản
xuất gần 200 triệu tấn axit sunfuric. Ở Việt Nam, axit sunfuric được sản xuất tại nhà máy
supephotphat Lâm Thao từ quặng pirit (FeS2) bằng phương pháp tiếp xúc. Hãy trình bày các
công đoạn sản xuất đó và viết phương trình phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn
Pt:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑
V O

2 5
SO2 + ½ O2 
 SO3↑
o

450 C

Page 1


[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]
SO3 + H2O → H2SO4

2. Viết các phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ sau :

Biết A là oxit kim loại dùng để khử chua đất trồng trọt, X là oxit phi kim dùng để sản xuất
nước giải khát có gaz, sản xuất sôđa.
Hướng dẫn

Oxit kim loại dùng để khử chua cho đất là: CaO
Oxit phi kim để sản xuất nước có gaz, soda là: CO2
Pt:

to

CaCO3  CaO + CO2↑
CaO + H2O → Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
to

CaO + CO2  CaCO3
Ca(OH)2 + 2NaHCO3 → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
to

Ca(HCO3)2  CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

Page 2


[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]
Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O

Ca(NO3)2 + K2CO3 → CaCO3↓ + 2KNO3
CaCl2 + (NH4)2CO3 → CaCO3↓ + 2NH4Cl
3. Có 5 lọ bột mất nhãn, mỗi lọ chứa một trong các dung dịch sau: HCl, NaOH, Ba(OH)2,
MgCl2, MgSO4. Nếu chỉ dùng thêm phenolphatalein làm thuốc thử, hãy trình bày cách phân
biệt 5 dung dịch trên. Viết phương trình phản ứng hố học xảy ra.
Hướng dẫn
Đầu tiên: lấy một ít mỗi lọ dung dịch ra 4 mẫu thử, đánh số thứ tự trùng với mẫu gốc để thuận
tiện đối chiếu kết quả thí nghiệm.
Sau đó: nhỏ từ từ phenolphatalein vào từng mẫu thử, tại 2 mẫu thử ta thấy phenolphatalein

(1) : NaOH,Ba(OH)2
chuyển màu hồng → đó là: NaOH; Ba(OH)2. Ta phân 2 nhóm 

(2) : HCl,MgCl2 ,MgSO4
Lấy 1 dung dịch bất kì của nhóm 1 ta đổ vào nhóm 2.
TH1: lấy phải lọ NaOH
 HCl : không hiện tượng
 lọ lấy ở (1) là NaOH

NaOH

(1)  MgCl2 : Mg(OH)2


 HCl
 lọ còn lại Ba(OH)2
 MgSO : Mg(OH)  kết tủa tan
4
2


 MgCl 2 : Mg(OH)2

MgCl

tan
Ba(OH)2

 HCl
2
 Mg(OH)2 



không tan
 MgSO 4
 MgSO 4 : 
BaSO

4

Pt:
2NaOH + MgCl2 → 2NaCl + Mg(OH)2↓
2NaOH + MgSO4 → Na2SO4 + Mg(OH)2↓
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

BaSO4

Mg(OH)2

TH2: lấy phải lọ Ba(OH)2

Page 3


[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]
HCl : không hiện tượng

Ba(OH)2
MgCl2 : Mg(OH)2
lọ lấy phải ở (1) là Ba(OH)2

(1) 


tan
 HCl
lọ còn lại là NaOH
MgSO : Mg(OH)2  không tan

4

BaSO 4

Pt:
Ba(OH)2 + MgCl2 → BaCl2 + Mg(OH)2↓
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2↓
Câu 3: (3,0 điểm)
1. Hòa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R trong dung dịch HCl 18,25% thu được
khí H2 và dung dịch Y chỉ chứa hai chất tan là RCl2 có nồng độ 19,10% và MgCl2 có nồng độ
7,14%. Xác định kim loại R.

Hướng dẫn
Vì bài tốn chỉ có số liệu tương đối (%, tỉ lệ, tỉ số) nên khơng mất tính tổng qt ta có thể chọn
số mol một chất bất kì. Ta chọn: nMg = 1 (mol)
 H 2
 Mg :1  HCl 
 RCl n :19,10%
X


18,25%
ddY

R : x

 MgCl 2 : 7,14%


Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
1→
2
1
1
2R + 2nHCl → 2RCln + nH2↑
x→
nx
x
0,5nx

Pt:

C  7,14%

MgCl 2 
 mY 
1

mMgCl 2

 mRCl n  1330,532.19,1%  254,13
 1330,532  
7,14%
 (R  35,5n)x  254,13 (1)

 m kim loại  mdd HCl  mH 2  mY

H 2  HCl 

36,5.(2  nx)
 24  Rx 
 2  nx  1330,532 (2)

2

nx
1 0,5nx
0,1825

BTKL

(1)

Rx  112
R : 56 (Fe)
R
Từ   
  28  
n
(2) nx  4
n  2
2. Cho các dung dịch muối X, Y, Z, T chứa các gốc axit khác nhau. Khi trộn 2 trong số các
dung dịch này với nhau ta có kết quả như sau:
a) X tác dụng với Y theo tỉ lệ mol 1 : 2 thu được dung dịch chứa muối tan , kết tủa trắng A
khơng tan trong axit, giải phóng khí khơng màu, khơng mùi, nặng hơn khơng khí.
b) Z tác dụng với Y theo tỉ lệ mol 1 : 2 thu được dung dịch chứa một muối tan và một khí
khơng màu, mùi hắc, nặng hơn khơng khí có khả năng làm mất màu dung dịch brom.
c) T tác dụng với Y theo tỉ lệ mol 1 : 1 tạo thành dung dịch muối tan, kết tủa trắng A và axit
HCl.
Hãy tìm các dung dịch muối trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn

~
Page 4


[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]
 X : BaCO3

a)  CO2 Y:muoái axit
 Y : KHSO 4   Z : K 2 SO3



 b)  SO2
T : BaCl2
Pt:
BaCO3 + 2KHSO4 → BaSO4↓ + K2SO4 + CO2↑ + H2O
K2SO3 + 2KHSO4 → 2K2SO4 + SO2↑ + H2O
BaCl2 + 2KHSO4 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2HCl
Câu 4: (3,5 điểm)
1. Hòa tan hết 16 gam CuO trong dung dịch H2SO4 20% đun nóng vừa đủ thu được dung dịch
A. Làm lạnh dung dịch A xuống 10oC thấy có m gam tinh thể CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung
dịch. Xác định giá trị m? (biết độ tan của CuSO4 ở 10oC là 17,4g/100g H2O).
Hướng dẫn
Gọi số mol CuSO4.5H2O: x (mol)
Pt:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
0,2→
0,2
Chất tan
Dung dịch
17,4
117,4

100C

160(0,2 – x)

mCuO  m dd H 2 SO 4  mCuSO 4 .5H 2 O
16 

98.0,2
 250x

20%

98.0,2
 250x)  117,4.160(0,2  x)  m  114,28 (g)
20%
2. Hòa tan hoàn toàn 9,15 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 trong 400 ml dung dịch H2SO4
1M thu được dung dịch Y và 5,04 lít H2 (ở đktc).
a) Xác định % khối lượng mỗi chất trong X.
b) Cho từ từ dung dịch KOH 2 M vào dung dịch Y, kết quả thí nghiệm được biểu diễn
theo đồ thị dưới đây:
 17,4.(16 

m Al ( OH )3

11,7g

VKOH
x lít

Dựa vào đồ thị trên, xác định giá trị của x?
Hướng dẫn
 H SO : 0,4
a. Nhận thấy  2 4
 H2SO4 dư , suy ra: X pứ hết.
 H 2 : 0,225
27x  102y  9,15 x  0,15
 Al : x
 Al : 44,26%



 %m (X) 
Ta có 
 Al 2 O3 : y 1,5x  0,225
 Al 2 O3 : 55,74%
y  0,05

Page 5


[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]
 Al(OH)3 : 0,15

BTNT.Al
BTNT.Al
 
 

Al2 (SO 4 )3 : 0,125
KAlO2 : 0,1


 KOH 
BTNT.K
b. ddY 

 ddZ 
 KOH
BTNT.SO 4
BTNT.SO 4
 


 
 H 2 SO4 dö : 0,025
0,9
 K 2 SO4 : 0,4





x  0,45(lít)
Câu 5: (3,5 điểm)
1. Etilen và axetilen là những hiđrocacbon không no, dễ cháy trong khí oxi, có khả năng làm
mất màu dung dịch Br2, có khả năng chuyển hóa thành hiđrocacbon no (etan) khi cộng hợp
với H2 khi có xúc tác Ni nung nóng. Viết các phương trình phản ứng mô tả các tính chất trên?
Hướng dẫn
Pt:
CH2=CH2 + O2 → 2CO2 + 2H2O
CH≡CH + O2 → 2CO2 + H2O
CH2=CH2 + Br2 → CH2(Br)-CH2(Br)
CH≡CH + 2Br2 → CH(Br)2-CH(Br)2
 Ni,t o

CH2=CH2 + H2 
 CH3-CH3
 Ni,t o

CH≡CH + 2H2 
 CH3-CH3

Etilen và axetilen làm mất màu dung dịch Br2
2. Đun nóng hỗn hợp gồm benzen, brom có mặt bột sắt.
a) Nêu hiện tượng xảy ra, viết phương trình phản ứng.
b)Tính khối lượng benzen và brom tối thiểu cần lấy để điều chế được 47,1 gam
brombenzen. Biết hiệu suất phản ứng đạt 75%.
Hướng dẫn
a.
Hiện tượng: cho 1 ít bột sắt vào dung dịch brom (màu vàng nâu), sau đó lắc mạnh trong vài
phút. Quan sát dung dịch brom ta thấy dung dịch brom mất màu, dung dịch còn lẫn cặn bột Fe.

Page 6


[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]

3. Dựa vào trạng thái, nhiên liệu được phân loại như thế nào? Lấy ví dụ mỗi loại hai nhiên liệu
tiêu biểu. Trình bày cách sử dụng nhiên liệu hiệu quả?
Hướng dẫn
Dựa vào trạng thái, người ta phân nhiên liệu thành 3 loại: rắn, lỏng, khí.
- Nhiên liệu rắn: than, gỗ...
Mỏ than được hình thành do thực vật bị vùi lấp dưới đất và phân huỷ dần trong hàng triệu năm.
Thời gian phân huỷ càng dài, than càng già và hàm lượng cacbon trong than càng cao. Than
mỏ gồm: than gầy, than mỡ, than non và than bùn.
Gỗ là loại nhiên liệu được sử dụng từ thời cổ xưa. Song việc sử dụng gỗ làm nhiên liệu gây
lãng phí lớn nên ngày càng bị hạn chế. Hiện nay, gỗ chủ yếu được sử dụng làm vật liệu xây
dựng và công nghiệp giấy.
- Nhiên liệu lỏng: dầu mỏ và rượu.
Dầu mỏ rất quan trọng trong ngành công nghiệp năng lượng nói riêng và toàn bộ nền kinh tế
nói chung. Sự quan trọng của nó khiến các quốc gia ví nó như vàng đen và cần tích trữ để ổn
định an ninh năng lượng.

- Nhiên liệu khí: khí dầu mỏ, khí than...
Nhiên liệu khí có năng suất toả nhiệt cao, dễ cháy hoàn toàn, ít gây độc hại cho môi trường.
Câu 6: (3,5 điểm)

Page 7


[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]
1. Nồng độ đạm (hay còn gọi là độ đạm) là nồng độ phần trăm về khối lượng của nitơ có
trong thực phẩm. Một số loại thực phẩm được công bố tiêu chuẩn về nồng độ đạm như sữa,
nước mắm,….
Tháng 9 năm 2008, cơ quan chức năng phát hiện một số loại sữa dành cho trẻ em sản xuất
tại Trung Quốc có nhiễm chất melamin. Ăn melamin có thể dẫn đến tác hại về sinh sản, sỏi
bàng quang hoặc suy thận và sỏi thận,…. Phân tích nguyên tố cho thấy melamin có phần trăm
khối lượng của C là 28,57%, H là 4,76% còn lại là N. Xác định công thức phân tử của
melamin. (Biết khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol melamin cần vừa đủ 4,5 mol O2 thu được khí
CO2, hơi nước và khí N2)
Hướng dẫn
Cn H 2n N a  1,5nO 2  nCO 2  nH 2 O  0,5aN 2

%C %H

4,5
C:H 
:
 C : H  2,38 : 4,76   1
12
1
12.3
%N:66,67%

 n  3 
1:2
M 
 126

28,57%

C3 H 6 N 6

2. Ankan là các hiđrocacbon no, mạch hở có cùng công thức tổng quát là CnH2n+2 (n  1). Đốt
cháy hoàn toàn một ankan A bằng oxi dư rồi dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng
H2SO4 đặc, bình 2 chứa 390 ml dung dịch NaOH 2M thấy khối lượng bình 1 tăng 10,8 gam.
Thêm dung dịch BaCl2 vào bình 2 thấy xuất hiện 59,1 gam kết tủa. Xác định công thức phân
tử, viết công thức cấu tạo thu gọn của A.
Hướng dẫn
 H 2 SO 4
 H O 
m bình taêng  10,8(g)
2
 O2

Ankan 

 BaCl2
 NaOH
CO2 
Cn H2n  2
 dd 
  BaCO3 : 0,3
0,78(mol)


Pt:

Cn H 2n  2  O2  nCO2  (n  1)H 2 O
1

n

n 1

Nhaän xeùt: nAnkan = nH 2 O  nCO2
 H SO

2
4
H 2 O 
m bình taêng  10,8(g)  nH 2 O : 0,6

 nCO 2  nNa2 CO3  nNaHCO3
BTNT.Na
BTNT.C
BaCO3  Na2 CO3(2) 
 NaHCO 3(2)  
 nCO 2  0,48
0,3
0,3

0,78  2.0,3  0,18

Page 8

[ĐỀ HSG NAM ĐỊNH 2017]

nCO2
H O : 0,6
Vaäy  2
 Ankan  Soá CAnkan 
 4  Ankan : C4 H10
nAnkan

CO2 : 0,48
0,12
Ta có CTCT của butan C4H10.

Page 9