HDC HSG CR 2015 2016

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC CƠ SỞ
CẤP QUẬN - NĂM HỌC: 2015-2016

Câu 1: (5,0 điểm) Cho hỗn hợp gồm Zn, Fe tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm AgNO 3 và
Cu(NO3)2 ta được dung dịch B (chứa hai muối) và chất rắn D (gồm 3 kim loại). Cho D tác dụng
với dung dịch HCl dư thấy có khí thốt ra.
a. Xác định thành phần của B và D. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.
b. Người ta lấy một kim loại trong D đem nung nóng trong khơng khí một thời gian rồi lấy
sản phẩm thu được cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 đậm đặc, đun nóng thì thu được dung dịch
X, khí Y. Cho Y tác dụng với dung dịch KOH ta được dung dịch Z, Z vừa tác dụng với dung dịch
NaOH, vừa tác dụng với dung dịch BaCl 2. Cho X tác dụng với dung dịch KOH ta được kết tủa T
màu xanh. Hãy xác định X, Y, Z, T và viết các phương trình hóa học của các phản ứng.
Bài
Bài
1.1

Hướng dẫn chấm
a. Các phản ứng xảy ra theo thứ tự như sau:

Điểm

(1)Zn  2AgNO3 ��
� Zn(NO3)2  2Ag �

0,25 đ

(2) Zn  Cu(NO3)2 ��
� Cu(NO3)2  2Ag �

0,25 đ
Nếu trong phản ứng (1) hoặc (2) Zn hết thì Fe tiếp tục phản ứng với AgNO 3
0,25 đ
hoặc với Cu(NO3)2.
(3)Fe 2AgNO3 ��
� F e(NO3)2  2Ag �
0,25 đ
(4) Fe Cu(NO3)2 ��
� Fe(NO3)2  2Ag �
Do tính khử của Zn>Fe, sau khi kết thúc phản ứng thu được 3 kim loại � Rắn
D chứa 3 kim loại là Fe (dư), Cu, Ag.
Cho D tác dụng với dung dịch HCl, chỉ có Fe phản ứng.
(5) Fe  2HCl ��
� FeCl 2  H2 �
Do sau phản ứng Fe dư, nên AgNO3 và Cu(NO3)2 phải hết. Vậy 2 muối trong
dung dịch B gồm: Zn(NO3)2, Fe(NO3)2.
b. Rắn D gồm 3 kim loại: Fe (dư), Cu, Ag. X tác dụng với dung dịch KOH tạo
được kết tủa màu xanh � Kim loại trong D đem nung là Cu.
to
(6) 2Cu + O 2 ��
� 2CuO
Do nung trong khơng khí thu được chất rắn cho tác dụng với dung dịch H 2SO4
đặc có tạo khí � Sau khi nung còn Cu dư.
(7) Cu  2H2SO4 ��
� CuSO4  SO2 � 2H2O

0,25 đ

(8) CuO  H2SO4 ��
� CuSO4  H2O

Vậy khí Y là SO2. Dung dịch X gồm: CuSO4, H2SO4 dư.
Cho Y (SO2) tác dụng với dung dịch KOH ta được dung dịch Z, Z vừa tác
dụng với dung dịch NaOH, vừa tác dụng với dung dịch BaCl 2 � Dung dịch Z
phải chứa hỗn hợp muối là K2SO3 và KHSO3.
(9) SO 2  2KOH ��
� K 2SO 3  H 2 O

0,25 đ
0,25 đ

(10) SO 2  KOH ��
� KHSO3

0,25 đ

(11) 2KHSO3  2NaOH ��
� Na 2SO3  K 2SO3  2H 2O

0,25 đ
0,25 đ

(12) K 2SO3  BaCl 2 ��
� BaSO3 �2KCl
Trang 1/5

0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ

0,25 đ
0,25 đ

0,25 đ
0,25 đ


Cho X tác dụng với dung dịch KOH ta được kết tủa T màu xanh.
(13) CuSO 4  2KOH ��
� Cu(OH) 2 � K 2SO 4

0,25 đ

Bài 2: (5,0 điểm)
2.1. (2,0 điểm) Hòa tan Fe3O4 trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch X.
Chia dung dịch X thành 04 mẫu thử riêng biệt. Cho lần lượt với Cu, Br 2, MgSO4, Al vào các mẫu
thử của dung dịch X. Hãy viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (nếu có).
2.2. (3,0 điểm) Cho 13 gam hỗn hợp A gồm Fe, Mg, Zn phản ứng với dung dịch chứa 1,2 mol HCl.
a. Hãy chứng minh HCl dư.
b. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại. Biết rằng tổng số mol trong 13 gam hỗn hợ A là
0,3 và tỉ lệ mol giữa Fe và Mg là 1:1.
c. Dẫn tồn bộ khí H2 thu được từ phản ứng giữa A và HCl qua 56 gam CuO nung nóng. Tính
khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng.
Bài

Bài
2.1

Bài
2.2

Hướng dẫn chấm
Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư.
Fe3O4  4H2SO4 ��
� FeSO4  Fe2(SO4 )3  4H2O
Dung dịch X gồm: FeSO4, Fe2(SO4)3, H2SO4 dư.
Khi cho Cu vào X xảy ra phản ứng.
Cu  Fe2(SO4 )3 ��
� 2FeSO4  CuSO4
Khi cho Br2 vào X xảy ra phản ứng.
3Br2  6FeSO4 ��
� 2Fe2(SO4 )3  2FeBr3
Khi cho MgSO4 vào X không xảy ra phản ứng.
Khi cho Al vào X xảy ra các phản ứng.
2Al  3Fe2(SO4)3 ��
� 2FeSO4  Al 2(SO4 )3
2Al  3H2SO4 ��
� Al 2(SO4 )3  3H2 �
Nếu Al dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng sau.
2Al  3FeSO4 ��
� FeSO4  Al 2(SO4)3
a. Các phản ứng xảy ra.
Fe  2HCl ��
� FeCl 2  H2 �
a ��
�

2a

Mg 

2HCl ��
� MgCl 2  H2 �

a ��
�
Zn 

2a

a (mol)
a (mol)

2HCl ��
� ZnCl 2  H2 �

b ��
� 2b
b (mol)
Do các kim loại đều hóa trị II. Nên đều phản ứng với HCl theo tỉ lệ mol 1:2.
Số mol kim loại lớn nhất khi hỗn hợp chỉ toàn Mg.
13
nMg (gi�s�)=  0,541mol
24
Vậy số mol HCl tối đa cần để phản ứng với hỗn hợp kim loại sẽ bằng 2 lần số
mol Mg.
nHCl (l�n nh�t) =2nMg (gi�s�)=2�0,541=1,082b. Ta có phương trình khối lượng hỗn hợp: 56a  24a  65b  13(1)
Phương trình số mol hỗn hợp: a  a  b  0,3(2)
Giải (1) và (2) ta được: a  0,13;b  0,04.

Trang 2/5

Điểm
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ


0,13�56
�100  56%
13
0,13�24
%mMg 
�100  24%
13

0,04�65
%mZn 
�100  20%
13
%mFe 

0,25 đ

56
c. nH2  nh�nh�p kim lo�i=0,3 mol; nCuO =  0,7mol.
80
to
CuO 
H2 ��
� Cu 
H2O
T : 0,7
0,3
(mol)
S: 0,4
0
0,3
(mol)
Khối lượng rắn khi phản ứng kết thúc.
mr�n =mCuO d�+mCu t�o th�nh =0,4�80+0,3�64=51,2 gam.

0,25 đ

0,25 đ

0,25 đ

Bài 3: (3,5 điểm) Hòa tan 21,9 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat của một kim loại
kiềm bằng 300 ml dung dịch HCl 1M thì thu được 4,48 lít khí (đktc). Để trung hịa lượng axit cịn
dư phải dùng 100 ml dung dịch NaOH 0,5M. Tìm công thức phân tử hai muối và phần trăm khối
lượng mỗi muối trong hỗn hợp.
Bài

Hướng dẫn chấm
4,48
nHCl =0,3�1 0,3mol;nCO2 
 0,2mol; nNaOH =0,1�0,5  0,05 mol.
22,4
R2CO3 a (mol)
�
Gọi 21,9 gam hỗn hợp hai muối như sau �
RHCO3 b (mol)
�
Ta có phương trình khối lượng: (2R  60) �a  (R  61) �b  21,9 (1)
Các phương trình phản ứng xảy ra:
R2CO3  2HCl ��
� 2RCl  CO2 � H2O
a ��
� 2a

a

a

(mol)

RHCO3  HCl ��
� RCl  CO2 � H2O
Bài 3

b ��
� b

b

b

(mol)

NaOH  HCl ��
� NaCl  H2O
0,05 ��
�0,05
(mol)
Phương trình số mol CO2: a  b  0,2 (2)
Phương trình số mol HCl: 2a  b  0,3  0,05(3)
Giải (2) và (3) ta được: a  0,05;b  0,15.
Thay a  0,05;b  0,15. vào (1) ta được: R  39 . Vậy R là K (Kali)
Hai muối là K2CO3 và KHCO3.
0,05�138
%mK 2CO3 
�100  31,5%
21,9
%mKHCO3  100  %mK 2CO3  100  31,5  68,5%

Điểm
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ

Bài 4: (3,0 điểm) Trộn 11,2 gam Fe và 4 gam bột S, đem nung nóng trong điều kiện khơng có
khơng khí thu được hỗn hợp rắn A (hiệu suất phản ứng đạt 80%). Cho rắn A vào 500 ml dung dịch
Trang 3/5


HCl 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B, V lít (đktc) khí và m gam chất
rắn khơng tan.
a. Tính các giá trị V và m. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Tính nồng độ mol/lít các chất trong dung dịch B. Giả sử thể tích dung dịch thay đổi không
đáng kể.
Hướng dẫn chấm
11,2
4
 0,2 mol; nS 
 0,125 mol.; nHCl  0,5�1 0,5 mol.

a. nFe 
56
32
Phương trình phản ứng.
to
Fe

S ��
� FeS
Phản ứng theo tỉ lệ mol 1:1 nên sản phẩm tính theo S.
80
Số mol S tham gia phản ứng: nS  0,125�  0,1mol.
100
o
t
Fe

S ��
� FeS
T : 0,2
0,125
(mol)
S: 0,1
0,025
0,1 (mol)
Cho hỗn hợp sau phản ứng vào dung dịch HCl xảy ra các phản ứng (S không tác dụng
HCl).
Fe  2HCl ��
� FeCl 2  H2 �
0,1��

� 0,2
FeS

0,1

0,1

 2HCl ��
� FeCl 2  H2S �

0,1��
� 0,2

0,1
0,1
Thể tích khí thu được : V  VH2  VH2S  (0,1 0,1) �22,4  4,48 lít.
Chất rắn khơng tan là S: mS  0,025�32  0,8gam.
FeCl 2
0,2mol.
�
b. Trong 500 ml dung dịch sau phản ứng gồm: �
HCl (0,5 0,4)  0,1mol.
�
0,1
CM(HCl) 
 0,2M
0,5
0,2
CM(FeCl2 ) 
 0,4M

0,5

Điểm
0,25đ
0,25đ
0,25đ

0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ

Bài 5: (3,5 điểm) Nung m gam sắt trong khơng khí một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X gồm
Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 (số mol của FeO bằng với số mol Fe2O3). Cho hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn
với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng thì thu được 3,36 lít (đktc) khí SO 2 (sản phẩm khử
duy nhất). Hãy xác định giá trị m và tính khối lượng muối có trong dung dịch sau phản ứng.
Bài
Hướng dẫn chấm
Bài 5 Nung Fe trong oxi xảy ra các phản ứng.
to
2Fe  O 2 ��
� 2FeO
o

t

4Fe  3O 2 ��
� 2Fe 2O3

Điểm
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ

o

t
3Fe  2O 2 ��
� Fe3O 4

Trang 4/5


Do trong hỗn hợp số mol của FeO bằng với số mol Fe 2O3 � Ta có thể qui đổi
hỗn hợp về thành hai chất là Fe và Fe3O4.
Fe
a (mol)
�
12 gam hỗn hợp X �
0,25 đ
Fe3O 4 b (mol)
�
Ta có phương trình khối lượng hỗn hợp: 56a  232b  12 (1)
0,25 đ
Khi cho hỗn hợp tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng thì
xảy ra 2 phản ứng.

o

t
2Fe 6H2SO4(��c) ��
� Fe2(SO4 )3  3SO2 �6H2O

a

��
�

0,5a

1,5a

0,5 đ

(mol)

o

t
2Fe3O4  10H2SO4(��c) ��
� 3Fe2 (SO4 )3  SO2 �10H2O

b

��
� 1,5b

0,5b
3,36
(2)
Phương trình số mol SO2: 1,5a  0,5b 
22, 4
Giải (1) và (2) ta được: a  0,09; b  0,03.
Theo định luật bảo tồn ngun tố ta có:
nFe(ban ��u) =nFe (trong h�n h�p) +3nFe3O4 (trong h�n h�p)

(mol)

 0,09  3�0,03  0,18 mol.
Giá trị m: m  0,18�56  10,08 gam.
Khối lượng muối có trong dung dịch.
mFe2(SO4 )3  400�(0,5a  1,5b)  400�(0,5�0,09  1,5�0,03)  36gam.
------HẾT------

Trang 5/5

0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ