Tài liệu Đề thi Olympic 30/4 môn Hóa - Đề số 2 doc

SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Câu 1.
Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức M
a
R
b
trong đó R chiếm
6,667% về khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của
R có p’=n’, trong đó n, p, n’, p’ là số nơtron và proton tương ứng của M và R
Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z = 84 và a + b = 4
Tìm công thức phân tử của Z
Câu 2. (Lý thuyết phản ứng về hóa học)
a. Xác định bậc phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng ở pha khí (300
0
k) của phản ứng:
A(k) + B(k) → C(k)
Dựa trên kết quả thực nghiệm sau đây:
Thí nghiệm [A] mol/l [B] mol/l Tốc độ mol.l
-1
.s
-1
1 0,010 0,010 1,2.10
-4
2 0,010 0,020 2,4.10
-4
3 0,020 0,020 9,6.10
-4
b. Người ta trộn CO và hơi H

2
O tại nhiệt độ 1000k với tỉ lệ 1 : 1. Tính thành phần của hệ
lúc cân bằng, biết rằng:
2 2 2
2H O 2H O+ƒ
có pk
p,1
= 20,113
2 2
2CO 2CO O+ƒ
có pk
p,2
= 20,400
c. Cho các dữ kiện dưới đây:
2 4 2 2 6 a
2 6 2 2 2 b
2 2 c
2 2 2 d
C H H C H H 136,951 KJ / mol
7
C H O 2CO 3H O(l) H 1559,837 KJ / mol
2
C O CO H 393,514 KJ / mol
1
H O H O(l) H 285,838 KJ / mol
2
+ → ∆ = −
+ → + ∆ = −
+ → ∆ = −
+ → ∆ = −

Hãy xác định: Nhiệt hình thành và nhiệt đốt cháy của etylen C
2
H
4

Câu 3 (cân bằng trong các hệ axit bazơ, dị thể và tạo phức)
a. Độ tan của BaSO
4
trong dung dịch HCl 2M bằng 1,5.10
-4
M. Tính tích số tan của
BaSO
4
rồi suy ra độ tan của BaSO
4
trong nước nguyên chất và trong dung dịch
Na
2
SO
4
0,001M.
Cho biết pka đối với nấc phân li thứ hai của H
2
SO
4
là 2
b. Có thể hòa tan 0,01 mol AgCl trong 100ml dung dịch NH
3
1M hay không? Biết
T

AgCl
=1,8.10
-10
, K
bền
của phức [Ag(NH
3
)
2
]
+
là 1,8.10
8
.
c. Tính pH của dung dịch thu được trong các hỗn hợp sau:
 10ml dung dịch axit axêtic (CH
3
COOH) 0,10M trộn với 10ml dung dịch
HCl có pH = 4,0
 25ml dung dịch axit axêtic có pH = 3,0 trộn với 15ml dung dịch KOH có pH
= 11,0
 10ml dung dịch axit axêtic có pH = 3,0 trộn với 10ml dung dịch axit fomic
(HCOOH) có pH = 3,0.
Biết pKa của CH
3
COOH và HCOOH lần lượt là 4,76 và 3,75
1
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA – Khối 10

Thời gian: 180 phút
Câu 4:
A. Phản ứng oxi hóa – khử:
1. Điều khẳng định sau đây có đúng không? “ Một chất có tính oxi hóa gặp một chất có
tính khử nhất thiết phải xảy ra phản ứng oxi hóa – khử”. Giải thích.
2. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây dưới dạng phân tử và dạng ion:
a.
2
4 6 12 6 2
MnO C H O H Mn CO
− + +
+ + → + ↑ +
b.
2
x y 4 2
Fe O H SO SO
+ −
+ + → ↑ +
B. Điện hóa học
1. Nếu muốn thực hiện các quá trình sau đây:
a.
2 4
Sn Sn
+ +
→
b.
2
Cu Cu
+ +
→

c.
2
4
Mn MnO
+ −
→
d.
2 3
Fe Fe
+ +
→
Chúng ta có thể dùng nước brom được không? Biết:
3 2
0
Fe / Fe
E 0,77v
+ +
= +
;
2
0
CU / Cu
E 0,34v
+
= +
;
2
4
0
MnO / Mn

E 1,51v
− +
= +
4 2
0
Sn / Sn
E 0,15v
+ +
= +
;
2
0
Br / 2Br
E 1,07v
−
= +
Viết phương trình phản ứng nếu xảy ra và tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra.
2. Người ta lập 1 pin gồm 2 nữa pin sau:
3 2
(NO )
Zn / Zn (0,1M)
và
3
NO
Ag / Ag (0,1M)
có thể chuẩn tương ứng bằng -0,76v và 0,80v
a. Thiết lập sơ đồ pin và các dấu ở 2 điện cực
b. Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc
c. Tính E của pin
d. Tính các nồng độ khi pin không có khả năng phát điện (pin đã dùng hết)

Câu 5:
1. Một khóang vật X gồm 2 nguyên tố: A (kim loại) và B (phi kim)
- Khi đốt X được chất rắn Y (A
2
O
3
) và khí Z (BO
2
) trong đó phần trăm khối lượng
của A trong Y là 70% và của B trong Z là 50%
- Y tác dụng vừa đủ với 1,8 (g) H
2
ở nhiệt độ cao.
- Z tác dụng vừa đủ với 117,6(g) K
2
Cr
2
O
7
trong môi trường H
2
SO
4
dư cho muối Cr
3+

Xác định tên khóang vật X và khối lượng X đã đốt
2. Từ muối ăn, đá vôi và nước, viết các phương trình phản ứng điều chế nước Javel và
clorua vôi.
2

SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Câu 1.
Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức M
a
R
b
trong đó R chiếm
6,667% về khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của
R có p’=n’, trong đó n, p, n’, p’ là số nơtron và proton tương ứng của M và R
Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z = 84 và a + b = 4
Tìm công thức phân tử của Z
ĐÁP ÁN
Số khối của nguyên tử M: p + n = 2p + 4
Số khối của nguyên tử R: p’ + n’ = 2p’
% khối lượng R trong M
a
R
b
=
2p 'b 6,667 1
a(2p 4) 2p'b 100 15
= =
+ +
p'b 1
ap p'b 2a 15
⇒ =
+ +

(1)
Tổng số hạt proton trong M
a
R
b
= ap + bp’ = 84 (2)
a + b = 4 (3)
(1), (2)
p'b 1
84 2a 15
⇒ =
+

1176
2
15p'b 84 2a
a
p
(2) p'b ap
15
−
= +

⇒ =

⇒ = −

(3)
1 a 3⇒ ≤ ≤
a 1 2 3

p 78,26 39,07 26
Fe
a = 3 ⇒ b = 1 ⇒ p’ = 6: cacbon
Vậy CTPT Z là Fe
3
C
3
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Câu 2. (Lý thuyết phản ứng về hóa học)
a. Xác định bậc phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng ở pha khí (300
0
k) của phản ứng:
A(k) + B(k) → C(k)
Dựa trên kết quả thực nghiệm sau đây:
Thí nghiệm [A] mol/l [B] mol/l Tốc độ mol.l
-1
.s
-1
1 0,010 0,010 1,2.10
-4
2 0,010 0,020 2,4.10
-4
3 0,020 0,020 9,6.10
-4
b. Người ta trộn CO và hơi H
2
O tại nhiệt độ 1000k với tỉ lệ 1 : 1. Tính thành phần của hệ

lúc cân bằng, biết rằng:
2 2 2
2H O 2H O+ƒ
có pk
p,1
= 20,113
2 2
2CO 2CO O+ƒ
có pk
p,2
= 20,400
c. Cho các dữ kiện dưới đây:
2 4 2 2 6 a
2 6 2 2 2 b
2 2 c
2 2 2 d
C H H C H H 136,951 KJ / mol
7
C H O 2CO 3H O(l) H 1559,837 KJ / mol
2
C O CO H 393,514 KJ / mol
1
H O H O(l) H 285,838 KJ / mol
2
+ → ∆ = −
+ → + ∆ = −
+ → ∆ = −
+ → ∆ = −
Hãy xác định: Nhiệt hình thành và nhiệt đốt cháy của etylen C
2

H
4

ĐÁP ÁN
a. v = k[A]
x
[B]
y

Thí nghiệm 1 ⇒ 1,2.10
-4
= k.0,01
x
. 0,01
y
(1)
Thí nghiệm 2 ⇒ 2,4.10
-4
= k.0,01
x
. 0,02
y
(2)
Thí nghiệm 3 ⇒ 9,6.10
-4
= k.0,02
x
. 0,02
y
(3)

Lấy (3) chia cho (2) ⇒2
x
= 4 ⇒ x = 2
Lấy (2) chia cho (1) ⇒ 2
y
= 2 ⇒ y = 1
[ ] [ ]
2
v k A B=
Bậc phản ứng: x + y = 3
Thí nghiệm 1 ⇒ 1,2.10
-4
= k.0,01
2
. 0,01
⇒ k = 1,20.10
2
mol
-2
. l
-2
.s
-1
(1đ)
b. Từ các dữ kiện đề bài ta có:
2 2 P,3
P,2
2 2 2 P,4 P,1
1 1
CO O CO K

2 K
1
H O H O K K
2
+ =
+ =
€
€
20,113
P,1
0,1435
2 2 2 P P,3 P,4
20,400
P,2
K
10
CO H O CO H K K .K 10 1,392
K
10
−
−
+ + = = = = ≈€
(1đ)
4
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Giả sử ban đầu lấy 1 mol CO và 1 mol H
2

O
2 2 2 P
CO H O CO H K 1,392+ + =€
Ban đầu 1mol 1mol
Lúc câu bằng 1-a(mol) (1-a)mol a mol a mol
2 2
2
2
CO H
P
2
CO H O
a a
P. P
P .P
a
2 2
K
1 a 1 a
P .P
(1 a)
P. P
2 2
= = =
− −
−
với P là áp suất chung
P
a
K 1,1798

1 a
= =
−
a 0,54mol≈
2 2
a x 100%
%H %CO 27%
2
= = =
2
(1 a)x100%
%CO %H O 23%
2
−
= = =
(1đ)
c. Từ các dữ kiện đề bài ta có:
2 6 2 4 2 1 a
2 2 2 6 2 2 b
2 2 3 C
2 2 2 4 d
C H C H H H H 136,951 KJ /mol
7
2CO 3H O(l) C H O H H 1559,837 KJ / mol
2
2C 2O 2CO H 2 H 787,028 KJ /mol
3
3H O 3H O(l) H 3 H 857,514 KJ / mol
2
→ + ∆ = −∆ = +




+ → + ∆ = −∆ = +

+

+ → ∆ = ∆ = −


+ → ∆ = ∆ = −


2C + 2H
2
→C
2
H
4
ΔH
ht
= ΔH
1
+ ΔH
2
+ ΔH
3
+ ΔH
4
= +52,246 KJ/mol (0,5đ)

( )
2 4 2 5 ht
2 2 3
2 2 2 6 d
C H 2C 2H H H 52,246KJ / mol
2C 2O 2CO H 787,028KJ / mol
2H O 2H O l H 2 H 571,676KJ / mol

→ + ∆ = −∆ = −

⇒ + + → ∆ = −


+ → ∆ = ∆ = −

C
2
H
4
+ 3O
2
→ 2CO
2
+ 2 H
2
O(l) ∆H
đc
= ΔH
5
+ ΔH

3
+ ΔH
6
= -1410,95 KJ/mol (0,5đ)
5
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Câu 3 (cân bằng trong các hệ axit bazơ, dị thể và tạo phức)
d. Độ tan của BaSO
4
trong dung dịch HCl 2M bằng 1,5.10
-4
M. Tính tích số tan của
BaSO
4
rồi suy ra độ tan của BaSO
4
trong nước nguyên chất và trong dung dịch
Na
2
SO
4
0,001M.
Cho biết pka đối với nấc phân li thứ hai của H
2
SO
4
là 2

e. Có thể hòa tan 0,01 mol AgCl trong 100ml dung dịch NH
3
1M hay không? Biết
T
AgCl
=1,8.10
-10
, K
bền
của phức [Ag(NH
3
)
2
]
+
là 1,8.10
8
.
f. Tính pH của dung dịch thu được trong các hỗn hợp sau:
 10ml dung dịch axit axêtic (CH
3
COOH) 0,10M trộn với 10ml dung dịch
HCl có pH = 4,0
 25ml dung dịch axit axêtic có pH = 3,0 trộn với 15ml dung dịch KOH có pH
= 11,0
 10ml dung dịch axit axêtic có pH = 3,0 trộn với 10ml dung dịch axit fomic
(HCOOH) có pH = 3,0.
Biết pKa của CH
3
COOH và HCOOH lần lượt là 4,76 và 3,75

ĐÁP ÁN
a.
4
2 2
4 4 BaSO
BaSO Ba SO T ?
+ −
+ =€
( )
1
2 1 2 2
4 4 1 a2
SO H HSO K K 10 10
−
− + − − −
+ = = =€
4 4
2 2
4 4 1 BaSO BaSO
BaSO H Ba HSO K K .T 10 .T
+ + −
+ + = =€
Ban đầu 2M
Cân bằng 2-S(M) S S
Với S = 1,5.10
-4
M
Ta có: S
2
/ (2-S) = 10

2

4
BaSO
T
( )
( )
4
2
4
2
10
BaSO
2
2 4
1,5.10
S
T 1,125.10
10 (2 S)
10 2 1,5.10
−
−
−
= = =
−
−
(0,5đ)
4
2 2 10
4 4 BaSO

BaSO Ba SO T 1,125.10
+ − −
+ =€
Cân bằng S’ S’
2 10 10 5
S' 1,125.10 S' 1,125.10 1,061.10 M
− − −
= ⇒ = ≈
(0,5đ)
2
2 4 4
Na SO 2Na SO
+ −
→ +
0,001M 0,001M
4
2 2 10
4 4 BaSO
BaSO Ba SO T 1,125.10
+ − −
+ =€
Ban đầu 0,001M
Cân bằng S” S’’+0,001
S”(S’’+0,001)=1,125.10
-10

S”
2
+ 0,001S”=1,125.10
-10

S”
2
+ 0,001S” – 1,125.10
-10
= 0
S” = 1,125.10
-7
M (nhận)
S” = -10
-3
M (loại) (0,5đ)
6
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
b.
10
AgCl
AgCl Ag Cl T 1,8.10
+ − −
+ =€
( )
3 3
2
Ag 2NH Ag NH
+
+
+ €
K

bền
= 1,8.10
8

( )
3 3
2
AgCl 2NH Ag NH Cl
+
−
+ +€
K=T
AgCl
.K
bền
= 3,24.10
-2
(0,5đ)
Ban đầu 1M
Cân bằng 1-2x x x
( )
2
2
2
x
3,24.10
1 2x
−
=
−

x
0,18
1 2x
=
−
x = 0,132M
⇒ 100ml dung dịch NH
3
2M có thể hòa tan được 0,1.0,132 = 0,0132 mol AgCl> 0,01 mol
AgCl
Vậy 100ml dung dịch NH
3
2M có thể hòa tan 0,01 mol AgCl. (0,5đ)
c.
 Dung dịch HCl có pH = 4,0 ⇒ [H
+
] = [HCl] = 10
-4
M
Sau khi trộn:
3
4
5
HCl
CH COOH
10 .10
C 5.10 M
20
0,1.10
C 0,05M

20
−
−
= =
= =
HCl → H
+
+ Cl
-

5.10
-5
M 5.10
-5
M
CH
3
COOH
€
CH
3
COO
-
+ H
+

C 0,05M 0 5.10
-5
M
∆C x x x

[ ] 0,05-x x 5.10
-5
+ x
( )
5
4,76
5.10 x x
10
0,05 x
−
−
+
=
−
x
2
+ 5.10
-5
x ≈ 8,69.10
-7
– 1,738.10
-5
x
x
2
+ 6,738.10
-5
x – 8,69.10
-7
= 0

x = 9,0.10
-4
M (nhận)
x = -9,646.10
-4
M(loại)
pH = -lg[H
+
] = -lg(5.10
-5
+ x) = 3,022 (0,5đ)
 Gọi C
A
là nồng độ M của dung dịch CH
3
COOH
3 3
CH COOH CH COO H
− +
+€
C C
A
0 0
ΔC x x x
[ ] C
A
– x x x
7
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006

ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Với pH = 3,0 ⇒ x = 10
-3
M
( )
3
2
3
4,76
3
A
6
3 1,24 10
A
4,76
10
10
C 10
10
C 10 10 0,0585M
10
−
−
−
−
−
− − +
−
=

−
= + = ≈
Dung dịch K
OH
có pH = 11,0 ⇒ [OH
-
] = [KOH] =
14
3
11
10
10 M
10
−
−
−
=
Sau khi trộn:
3
2
CH COOH
3
4
KOH
3 3 2
0,0585x25
C 0,03656M 3,66.10 M
40
10 x15
C 3,75.10 M

40
CH COOH KOH CH COOK H O
−
−
−
= = ≈
= =
+ → +
Phản ứng 3,66.10
-2
3,75.10
-4
0 0
Sau phản ứng (3,66.10
-2
– 3,75.10
-4
)0 3,75.10
-4
3,75.10
-4

3 3
CH COOH CH COO H
− +
+€
Dung dịch thu được là dung dịch đệm
3
3
3

4
CH COOK
CH COOH
2 4
CH COOH
C
3,75.10
pH pK lg 4,76 lg
C
3,66.10 3,75.10
−
− −
= + = +
−
pH = 6,745 (0,5đ)
 Tương tự với câu trên:
- Dung dịch CH
3
COOH có pH = 3,0 ứng với
3
CH COOH
C 0,0585M=
- Dung dịch HCOOH có pH = 3,0 ứng với nồng độ axit fomic
( )
2
pH
6
pH 3 2,25 3 3
HCOOH
3,75

HCOOH
10
10
C 10 10 10 10 6,62.10 M
K
10
−
−
− − − − −
−
= + = + = + =
Sau khi trộn lẫn:
3
CH COOH
3
3
HCOOH
0,0585.10
C 0,02925M
20
6,62.10 .10
C 3,31.10 M
20
−
−
= =
= =
Tính gần đúng:
3 3
CH COOH CH COOH HCOOH HCOOH

H K .C K .C
+
 
= +
 

4,76 3,75 3
10 .0,02925 10 .3,31.10
− − −
= +

6
1,0969.10
−
=
[H
+
] ≈ 1,047.10
-3
pH = -lg (1,047.10
-3
)
pH ≈ 2,98 (0,5đ)
8
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Câu 4:
A. Phản ứng oxi hóa – khử:

1. Điều khẳng định sau đây có đúng không? “ Một chất có tính oxi hóa gặp một chất có
tính khử nhất thiết phải xảy ra phản ứng oxi hóa – khử”. Giải thích.
2. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây dưới dạng phân tử và dạng ion:
a.
2
4 6 12 6 2
MnO C H O H Mn CO
− + +
+ + → + ↑ +
b.
2
x y 4 2
Fe O H SO SO
+ −
+ + → ↑ +
B. Điện hóa học
1. Nếu muốn thực hiện các quá trình sau đây:
a.
2 4
Sn Sn
+ +
→
b.
2
Cu Cu
+ +
→
c.
2
4

Mn MnO
+ −
→
d.
2 3
Fe Fe
+ +
→
Chúng ta có thể dùng nước brom được không? Biết:
3 2
0
Fe / Fe
E 0,77v
+ +
= +
;
2
0
CU / Cu
E 0,34v
+
= +
;
2
4
0
MnO / Mn
E 1,51v
− +
= +

4 2
0
Sn / Sn
E 0,15v
+ +
= +
;
2
0
Br / 2Br
E 1,07v
−
= +
Viết phương trình phản ứng nếu xảy ra và tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra.
2. Người ta lập 1 pin gồm 2 nữa pin sau:
3 2
(NO )
Zn / Zn (0,1M)
và
3
NO
Ag / Ag (0,1M)
có thể chuẩn tương ứng bằng -0,76v và 0,80v
e. Thiết lập sơ đồ pin và các dấu ở 2 điện cực
f. Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc
g. Tính E của pin
h. Tính các nồng độ khi pin không có khả năng phát điện (pin đã dùng hết)
ĐÁP ÁN
A.
1. Điều khẳng định trên không phải lúc nào cũng đúng.

+ Muốn có phản ứng xảy ra giữa 1 chất oxi hóa A và 1 chất khử B thì chất khử tạo thành
phải yếu hơn B và chất oxi hóa sinh ra phải yếu hơn A
VD: Cu + 2Ag
+
= Cu
2+
+ 2Ag
Trong đó:
- Chất oxi hóa Cu
2+
yếu hơn chất oxi hóa ban đầu là Ag
+
- Chất khử sinh ra là Ag yếu hơn chất khử ban đầu là Cu
+ Ngược lại, phản ứng không xảy ra khi:
2Ag + Cu
2+
= Cu + 2Ag
+

Chất khử yếu chất oxi hóa yếu chất khử mạnh chất oxi hóa mạnh
+ Ngoài ra phản ứng oxi hóa – khử còn phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác,…
2.
a.
2
4 6 12 6 2
MnO C H O H Mn CO
− + +
+ + → + ↑ +
x 24
7 2

Mn 5e Mn
+ +
+ =
(
4
MnO
−
: chất oxi hóa)
x 5
0 4
6C 6.4e 6C
+
− =
( C
6
H
12
O
6
: chất khử)
2
4 6 12 6 2 2
24MnO 5C H O 72H 24Mn 30CO 66H O
− + +
+ + → + +
9
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút

Phương trình dưới dạng phân tử:
24KMnO
4
+ C
6
H
12
O
6
+ 36 H
2
SO
4
→ 24 MnSO
4
+ 30 CO
2
+ 66 H
2
O + 12 K
2
SO
4

b.
2
x y 4 2
Fe O SO H SO
− +
+ + → ↑ +

x 2
( )
2y
3
x
x Fe 2y 3x e x Fe
+
+
− − + →
(Fe
x
O
y
: chất khử)
x(3x-2y)
6 4
S 2e S
+ +
+ →
(
2
4
SO
−
: chất oxi hóa)
( )
[ ]
( ) ( )
3
2

x y 4 2 2
2Fe O 3x 2y SO 12x 4y H 2x Fe 3x 2y SO 6x 2y H O
+
− +
⇒ + − + − → + − + −
⇒ Dạng phân tử:
2Fe
x
O
y
+ (6x – 2y)H
2
SO
4
= x Fe
2
(SO
4
)
3
+ (3x – 2y)SO
2
+ (6x – 2y) H
2
O
B.
1. Sắp xếp các nữa phản ứng theo chiều tăng dần của thế điện cực chuẩn, ta có:
4 2
2
3 2

2
2
4
4 2 0
Sn / Sn
2 0
Cu / Cu
3 2 0
Fe / Fe
0
2 Br / 2Br
2 0
4 2
MnO / Mn
Sn 2e Sn E 0,15v
Cu e Cu E 0,34v
Fe e Fe E 0,77v
Br 2e 2Br E 1,07v
MnO 8H 5e Mn 4H O E 1,5v
+ +
+ +
+ +
− +
+ +
+ +
+ +
−
− + +
+ = +
+ = +

+ = +
+ = +
+ + → + = +
€
€
€
€
Theo qui tắc α ta thấy có thể thực hiện các quá trình a), b), d)
a. Sn
2+
+ Br
2
→Sn
4+
+ 2Br
–

E
0
= +1,07 – (+0,15) = +0,92v
2.0,92
31
0,059
K 10 1,536.10= =
(0,25đ)
b. 2Cu
+
+ Br
2
→ 2Cu

2+
+ 2Br
–

E
0
= +1,07-(+0,34) = +0,73v
2.0,73
24
0,059
K 10 5,569.10= =
(0,25đ)
c. 2Fe
2+
+ Br
2
→ 2Fe
3+
+ 2Br
–
E
0
= +1,07-0,77=+0,3v
2.0,3
10
0,059
K 10 1,477.10= =
(0,25đ)
2.
a.

( )
3 2
(NO ) 3
Zn | Zn (0,1M) || AgNO (0,1M) | Ag( )− +
(0,25đ)
b. Tại (-) có sự oxi hóa Zn – 2e → Zn
2+
Tại (+) có sự khử Ag
+
: Ag
+
+ e → Ag
Phản ứng tổng quát khi pin làm việc:
Zn + 2Ag
+
→ Zn
2+
+ 2Ag (0,25đ)
10
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
c.
2 2
0 2
Zn / Zn Zn / Zn
0,059
E E lg Zn
2

+ +
+
 
= +
 
0
Ag / Ag Ag / Ag
0,059
E E lg Ag
1
+ +
+
 
= +
 
E
pin
=
( )
2 2
2
0 0
Ag / Ag Zn / Zn Ag / Ag Zn / Zn
2
Ag
0,059
E E E E lg
2
Zn
+ + + +

+
+
 
 
− = − +
 
 

( )
( )
( )
2
1
1
10
0,059
0,80 0,76 lg 1,56 0,0295 1,53v
2
10
−
−
= + − − + = − ≈
(0,25đ)
d. Khi hết pin E
pin
= 0
Gọi x là nồng độ M của ion Ag
+
giảm đi trong phản ứng khi hết pin. Ta có:
( )

2
pin
0,1 x
0,059
E 0 lg 1,53
x
2
0,1
2
−
= ⇔ = −
+

( )
2
51,86
0,1 x
10 0
x
0,1
2
−
−
⇒ ≈ ≈
+

x 0,1M⇒ ≈
2
x
Zn 0,1 0,15M

2
+
 
= + ≈
 
51,86 27
x
Ag 0,1 .10 4,55.10 M
2
+ − −
 
 
= + ≈
 ÷
 
 
(0,5đ)
11
SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT BẾN TRE NĂM HỌC 2005 - 2006
ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10
Thời gian: 180 phút
Câu 5:
3. Một khóang vật X gồm 2 nguyên tố: A (kim loại) và B (phi kim)
- Khi đốt X được chất rắn Y (A
2
O
3
) và khí Z (BO
2

) trong đó phần trăm khối lượng
của A trong Y là 70% và của B trong Z là 50%
- Y tác dụng vừa đủ với 1,8 (g) H
2
ở nhiệt độ cao.
- Z tác dụng vừa đủ với 117,6(g) K
2
Cr
2
O
7
trong môi trường H
2
SO
4
dư cho muối Cr
3+

Xác định tên khóang vật X và khối lượng X đã đốt
4. Từ muối ăn, đá vôi và nước, viết các phương trình phản ứng điều chế nước Javel và
clorua vôi.
ĐÁP ÁN
1.
0
2 3
t
x y
(X)
2
A O (Y)

A B
BO (Z)

→


2A.100
%A 70 A 56 A Fe
2A 16.3
= = ⇒ = ⇒ ≡
+
B.100
%B 50 B 32 B S
B 16.2
= = ⇒ = ⇒ ≡
+
 Y + H
2
:
0
2 3 2 2
Fe O 3H t 2Fe 3H O+ +
2 3 2
2 3
Fe O H
Fe Fe O
1 1 1,8
n n . 0,3(mol)
3 3 2
n 2.n 0,3.2 0,6(mol)

= = =
= = =
K
2
Cr
2
O
7
+ 3 SO
2
+ H
2
SO
4
= K
2
SO
4
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ H
2
O
0,4(mol) 1,2(mol)
2 2 7
2

K Cr O
S SO
117,6
n 0,4(mol)
294
n 1,2mol n
= =
⇒ = =
Với công thức Fe
x
O
y
ta có tỉ lệ:
X : y = 0,6 : 1,2 hay 1 : 2
⇒ X là FeS
2
(pyrit sắt)
( ) ( )
2
FeS
m 56.0,6 32.1,2 72(g)= + =
2. 2NaCl + 2 H
2
O 2 NaOH + H
2
+ Cl
2
Cl
2
+ 2 NaOH = NaCl + NaClO + H

2
O
Nước Javel
0
3 2
2 2
2 2 2 2
CaCO t CaO CO
CaO H O Ca(OH)
Cl Ca(OH) CaOCl H O
+
+ =
+ = +
Clorua vôi
12