Đề thi học sinh giỏi cấp trường năm học 2009 – 2010 môn: Hoá học

 Đề thi học sinh giỏi cấp trường năm học 2009 – 2010
 Môn : Hoá học Thời gian : 90 phút
Câu 1(1đ) : Tìm công thức hoá học của oxit sắt . Biết trong hợp chất sắt chiếm 70% về khối lượng.
Câu 2(3đ) : Chỉ dùng một hoá chất duy nhất , hãy nhận biết các dung dịch sau: HCl , NaCl , BaCl2 .
Câu 3(3đ) : Có hỗn hợp gồm 3 kim loại : Cu , Ag , Fe. Hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp bằng phương pháp hoá học , mà không làm thay đổi khối lượng của kim loại .
Câu 4(5đ) : Cho từ từ 0,8 lit dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch A chứa hỗn hợp 2 muối Na2CO3 , K2CO3 . Sau phản ứng thu được 2,24lit khí CO2 (đktc) và dung dịch D . Cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch D thu được kết tủa B .
Viết các phản ứng hoá học xảy ra .
Tính khối lượng kết tủa B .
Câu 5 (5đ) : Cho dung dịch H2SO4 đặc vào hỗn hợp gồm Fe2O3 , Fe3O4 , Al2O3 , thu được dung dịch A. Cho Fe dư vào dung dịch A thu được dung dịch C . Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch C thu được dung dịch D và kết tủa E .Nung E đến khối lượng không đổi . Cho dung dịch HCl vào dung dịch D thấy xuất hiện kết tủa , sau đó kết tủa lại tan ra . Viết các phương trình phản ứng xảy ra và giải thích.
Câu 6 (3đ) : Hoà tan 6,4 g hỗn hợp Fe và oxit sắt chưa rõ hoá trị vào dung dịch HCl thấy có 2,24 lit khí H2 (đktc) . Mặt khác nếu đem 3,2 g hỗn hợp trên khử bởi khí H2 thì thu được 0,1 g nước .Tìm công thức oxit sắt.
 Đáp án đề thi học sinh giỏi trường năm học 2009-2010
 Môn : hoá học Thời gian : 90 phút
Câu 1 (1đ) : Gọi oxit sắt là FexOy ta có : = -> = 
-> x=2, y=3 -> công thức oxit sắt là Fe2O3.
Câu2 (3đ) : Nhận biết đúng mỗi chất được 1điểm.
Cho dung dịch Na2CO3 vào 3 lọ đựng 3 dung dịch :
+ Lọ nào có khí bay lên lọ đó đựng dung dịch HCl :
 Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2
+ Lọ nào xuất hiện kết tủa trắng lọ đó đựng dung dịch BaCl2 :
 Na2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2NaCl
Lọ nào không có hiện tượng gì lọ đó đựng dung dịch HCl.
Câu 3(3đ) : Mỗi chất được 1điểm.
Cho dung dịch HCl dư vào hỗn hợp 3 kim loại thì Fe tan hết :
 Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Ag , Cu không tan lắng xuống , lọc lấy hỗn hợp Cu , Ag .
Đem hỗn hợp đốt trong không khí đến khối lượng không đổi :
 2Cu + O2 -> 2CuO
Thu được hỗn hợp Ag , CuO.
Cho dung dịch HCl dư vào hỗn hợp thì CuO tan hết :
 CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O
Còn lại Ag không tan lắng xuống đáy .
Lọc , rửa , sấy khô chất rắn thu được Ag.
Cho dung dịch NaOH dư vào 2lọ riêng biệt đựng 2 dung dịch CuCl2 và FeCl2 thu được 2 kết tủa :
 2NaOH + CuCl2 -> Cu(OH)2 + 2NaCl 
 2NaOH + FeCl2 -> Fe(OH)2 + 2NaCl
Lọc lấy 2 kết tủa Cu(OH)2 và Fe(OH)2 nung riêng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2 chất rắn :
 Cu(OH)2 -> CuO + H2O
 4 Fe(OH)2 + O2 -> 2 Fe2O3 + 4 H2O
 - Cho luồng khí CO dư đi qua 2 lọ riêng đựng 2 chất rắn CuO và Fe2O3 nung nóng , thu được Cu và Fe:
 CuO + CO -> Cu + CO2
 Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2
Câu 4 (5đ) : Mỗi ý đúng 0,25đ và mỗi phương trình đúng 0,25đ.
 Số mol HCl = 0,8 x 0,5 = 0,4 mol
 Số mol CO2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A xảy ra phản ứng :
 HCl + Na2CO3 -> NaCl + NaHCO3 (1)
 HCl + K2CO3 -> KCl + KHCO3 (2)
 HCl + KHCO3 -> KCl + H2O + CO2 (3)
 HCl + NaHCO3 -> NaCl + H2O + CO2 (4)
 thu được dung dịch D . 
Cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch D thu được kết tủa , chứng tỏ trong D có NaHCO3 và KHCO3.
Vậy dung dịch D gồm: NaHCO3 , KHCO3 , NaCl , KCl.
Khi cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch D xảy ra phản ứng:
 Ca(OH)2 + NaHCO3 -> CaCO3 + NaOH + H2O (5)
 Ca(OH)2 + KHCO3 -> CaCO3 + KOH + H2O (6)
 Kết tủa B là : CaCO3 
Theo PT (3+4) :
 sốmol HCl = số mol (NaHCO3+KHCO3) = số mol CO2 = 0,1 mol. 
số mol HCl(1+2) = 0,4- 0,1 = 0,3 mol
Theo PT (1+2) : số mol (Na2CO3 + K2CO3) = số mol ( NaHCO3 + KHCO3) = số mol HCl = 0,3 mol.
số mol ( NaHCO3 + KHCO3) dư = 0,3 – 0,1 = 0,2 mol
Theo PT (5+6) : số mol CaCO3 = số mol (NaHCO3+ KHCO3) = 0,2 mol 
- Khối lượng kết tủa B là : 0,2 x 100 = 20 g 
Câu 5 ( 5đ) : Mỗi ý đúng được 0,25 đ :
Cho dung dịch H2SO4 đặc vào hỗn hợp xảy ra các phản ứng:
 Fe2O3 + 3H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 3H2O
 2Fe3O4 + 10 H2SO4 -> 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
 Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O
 Dung dịch A : Fe2(SO4)3 , Al2(SO4)3 .
Cho Fe dư vào dung dịch A xảy ra phản ứng :
 Fe + Fe2(SO4)3 -> 3FeSO4
 dung dịch C gồm : Al2(SO4)3 , FeSO4 .
Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch C xảy ra phản ứng :
 2NaOH + FeSO4 -> Fe(OH)2 + Na2SO4 
 6NaOH + Al2(SO4)3 -> 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 
 NaOH dư + Al(OH)3 -> NaAlO2 + 2H2O
dung dịch D gồm : NaOHdư , Na2SO4 , NaAlO2.
kết tủa E là : Fe(OH)2
- Nung E : + Trong không khí : 4Fe(OH)2 + O2 -> 2Fe2O3 + 4H2O
 + Trong chân không : Fe(OH)2 -> FeO + H2O
Cho dung dịch HCl vào dung dịch D xảy ra phản ứng :
 HCl + NaOH -> NaCl + H2O 
 HCl + NaAlO2 + H2O -> Al(OH)3 + NaCl
 3HCl + Al(OH)3 -> AlCl3 + 3H2O
Câu 6 ( 3đ) : Mỗi ý đúng được 0,5đ, mỗi phương trình 0,5 đ.
Gọi oxit sắt là : FexOy 
Cho dung dịch HCl vào hỗn hợp xảy ra phản ứng:
 Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
 FexOy + 2y HCl -> xFeCl2y/x + yH2O
 Theo đề bài : số mol H2 = 0,1 mol
 => số mol Fe = sốmol H2 = 0,1 mol. => mFe = 0,1 x 56 = 5,6 g
 => khối lượng oxit sắt = 6,4 - 5,6 = 0,8g
- Cho 3,2 g hỗn hợp bị khử bởi H2 thì xảy ra phản ứng: 
 FexOy + yH2 -> xFe + yH2O
 Ta có : 0,4 : (56x+ 16y) = 0,1 : 18y
 => x = y = 1 . Vậy công thức oxit sắt là : FeO.
 Lưu ý : + Phương trình HS không viết thể trừ 1/2 số điểm , cân bằng sai trừ 1/2 số điểm.
 + HS giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.