Đề thi học sinh giỏi cấp Thành phố Hóa học Lớp 8 - Năm học 2014-2015 - Phòng giáo dục và đào tạo Thành phố Bắc Giang (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp Thành phố Hóa học Lớp 8 - Năm học 2014-2015 - Phòng giáo dục và đào tạo Thành phố Bắc Giang (Có đáp án)

1. PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ TP. BẮC GIANG NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN : HÓA HỌC - LỚP 8 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (4 điểm) 1. Nêu nguyên liệu, phương pháp điều chế O 2 trong phòng thí nghiệm. Mô tả cách thu bằng hình vẽ. So sánh với phương pháp sản xuất O2 trong công nghiệp. 2. Nếu dùng cùng số mol KMnO4 và KClO3 để điều chế O 2 thì trường hợp nào thu được O2 nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu lần? Câu 2: (4 điểm) 1. Viết các PTHH thực hiện chuyển đổi hóa học sau: Fe Fe3O4 Fe FeCl2 FeCl3 2. Nêu phương pháp hóa học để phân biệt 3 chất rắn đựng riêng biệt gồm: P2O5, CaO, MgO. Câu 3: (4 điểm) 1. Tổng các hạt mang điện cơ bản trong hợp chất AB 2 là 64. Trong đó số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử A nhiều hơn số hạt mạng điện trong nhân nguyên tử B là 8. Tìm tên nguyên tố A, B? Xác định Công thức hóa học hợp chất. 2. Một oxit sắt chưa rõ hóa trị. Chia oxit này thành 2 phần bằng nhau. Cho luồng khí H2 đi qua phần 1 nung nóng, sau khi kết thúc thu được 3,92g Fe; để hòa tan phần 2 cần dùng vừa đủ 7,665g HCl. Xác đinh công thức hóa học của oxit sắt. Câu 4: (4 điểm) 1. Hãy đọc tên, phân loại các hợp chất sau: NaH2PO4; Mg(OH)2 ; Fe2O3 ; Ba(OH)2; P2O5; H2SO4; HBr; CuSO4; CaSO3; K2 HPO4. 0 0 2. Khi làm nguội 187,7g dung dịch CuSO4 bão hòa ở 85 C xuống 12 C thì có 104,35g 0 0 CuSO4. aH2O tách ra. Biết độ tan của CuSO4 khan ở 85 C là 87,7g; ở 12 C là 35,5g. Xác định giá trị a, viết công thức hóa học của tinh thể trên. Câu 5: (4 điểm) 1. Một loại quặng có chứa 70% Fe2O3 (30% tạp chất không chứa Fe). Hãy tính: a) Khối lượng Fe có trong 10 tấn quặng trên. b) Tìm khối lượng quặng cần dùng để lấy được 2 tấn Fe từ loại quặng trên. 2. Khử hoàn toàn 4,06g một oxit của kim loại A bằng khí CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí thu được sau phản ứng vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 (dư) thấy sinh ra 7gam kết tủa trắng. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl (dư) thì thu 3 được 1,176 dm khí H2 (đktc). Xác định CTHH của oxit kim loại A. ( Cho Cu = 64, S =32, O = 16, Fe = 56, Ca = 40, C = 12, Cl =35,5, H = 1 Học sinh được dùng bảng HTTH các nguyên tố hóa học)
2. HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2014-2015 MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 8 Tổng điểm toàn bài 20 điểm Câu Ý Nội dung Điểm 1 1 - Nêu được nguyên liệu + Hợp chất, giàu oxi, dễ bị nhiệt phân hủy. 0,25 + VD KMnO4, KClO3, KNO3 Nêu được phương pháp đ/c O2 .Viết PTHH đ/c O2 0,25 - Mô tả được cách thu bằng hình vẽ, giải thích cách thu 0,5 - So sánh được với sản xuất O2 trong CN về ưu điểm, nhược điểm 0,5 0,5 2 Gọi số mol KMnO4 cần dùng là x mol thì số mol KClO3 là x mol. (x > 0). Các PTPƯ: 0,25 o t 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 (1) PT (mol) 2 1 ĐB (mol) x 1,5 x 0,5 o t 2KClO3  2KCl + 3O2 (2) PT (mol) 2 3 0,5 ĐB (mol) x 1,5 x Từ (1) và (2) ta có 1,5x > 0,5x. Vậy ở KClO3 điều chế được O2 nhiều hơn 1,5x: 0,5x = 3 (lần). 0,25 0,5 2 1 Viết đúng mỗi PTPU, ghi rõ điều kiện 0,5đ x 4 = 2 điểm 2 Nếu thiếu đk trừ 0,25đ/PT 2 - Trích ra mỗi ống nghiệm một ít mẫu để thể đánh số 1, 2, 3. 0,25 - Cho vào mỗi mẫu thử ít nước khuấy đều, cho mẩu giấy quì tím vào các mẫu trên. + Nếu mẫu nào làm cho quì tím hóa xanh là ban đầu đựng CaO. + Nếu mẫu nào làm quì tím hóa đỏ là ban đầu đựng P O 2 5. 0,25 + Mẫu còn lại không tan, không làm đổi màu quì tím đựng MgO 0,25 - Các PTPƯ: 0,25 CaO + H2O Ca(OH)2 P O + 3H O 2H PO 2 5 2 3 4 0,5 - Sau đó dán nhãn vào các bình 0,5 3 1 Gọi các hạt mang điện trong nguyên tử A và B lần lượt là pA, pB, eA, eB : Vì số p = số e 0,5 +) Theo đề ra ta có: 2pA + 4 pB = 64 0,25 pA + 2pB = 32 (I) +) pA - pB = 8 (II) Từ (I) và (II) ta có: pB = 8 0,25 B là Oxi 0,5 pA = 16 A là lưu huỳnh CTHH là SO2 0,5
3. 2 3,92 n = = 0,07 (mol) Fe 56 7, 665 n = = 0,21 (mol) HCl 36,5 + Đặt CTTQ hợp chất là FexOy + Các PTHHPƯ: to FexOy + yH2  xFe + yH2 O (1) PT(mol) 1 x 0,5 0,07 ĐB(mol) 0,07 x 2y FexOy + 2yHCl xFeCl + yH2 O (2) x 0,5 PT(mol) 1 2y 0,21 ĐB(mol) 0,21 2y 0,5 Theo đề ra và theo (1) (2) ta có: 0,07 0,21 = 0.07 x 2y = 0,21x x 2y x 0,14 2 = = y 0,21 3 0,5 Vậy CTHH là Fe2O3 4 1 Đọc tên, phân loại đúng mỗi CTHH 0,2 điểm x 10 = 2 điểm 2 2 o 87,7 * Ở 85 C C% CuSO4 = x 100% 46,72% 100 87,7 o 35,5 0,25 * Ở 12 C C% CuSO4 = x 100% 26,2% 100 35,5 +) Khi làm lạnh ở 12oC khối lượng dung dịch là: 187,7 - 104,35 = 83,35 (g) o * Ở 12 C Khối lượng CuSO4 tan được là: 0,25 83,35x26, 2 21,837 (g) 100 o * Ở 85 C Khối lượng CuSO4 tan được là: 0,5 187,7x46,72 87,69 (g) 100 0,25 Khối lượng CuSO4 tách ra là: 87,69 - 21,837 = 65,853 (g) 65,853 nCuSO4 = 0,412 (mol) 160 +) Khối lượng nước kết tinh là 104,35 - 65,853 = 38,494 (g) 38,494 0,25 nH2O = 2,13 (mol) 18 nCuSO 4 1 0, 412 2,13 +) Ta có: = = a = 5 0,5 nH 2 O a 2,13 0, 412 Vậy CTHH là: CuSO4 . 5H2O
4. 5 1 * MFe2O3 = 160g/mol 70x10 a) mFe2O3 = = 7 (tấn) 100 0,5 2x56 +) mFe = x 7 = 4,9 (tấn) 0,5 160 160x2 b) mFe2O3 = = 2,857 (tấn) 0,5 112 2,857x100 0,5 mquặng = = 4,08 (tấn) 70 2 Gọi CTHH tổng quát oxit của kim loại là AxOy (x,y nguyên, dương ) t0 PTHH : AxOy + yCO  xA + y CO2 (1) 0,25 Khí sau phản ứng gồm CO 2 và có thể có CO dư , khi cho qua dd Ca(OH) 2 chỉ có CO2 phản ứng . CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) 7 0,25 Theo (2) : n n 0,07 (mol). CO2 CaCO3 100 0,5 Theo (1) ta có: n n n 0,07 mol O( AxOy ) CO CO2 m 0,07.16 1,12 (gam) m 4,06 1,12 2,94(gam) (*). O( AxOy ) A 1,176 Vì 0,07 n n 0,0525 hoá trị của kim loại A trong oxit và trong CO2 H2 22,4 muối là khác nhau .Gọi n là hoá trị của A trong muối( n nguyên, dương) 2 A +2nHCl 2ACln + nH2 (3) 2 2.0,0525 0,105 0,25 Theo (3) ta có n n ( ) . A n H2 n n 2,94n Từ (*) và ( ) khối lượng mol của kim loại A = 28n 0,105 Bảng biện luận 0,25 n 1 2 3 A 28 56 84 Kết luận loại nhận (Fe) loại Vậy A là sắt (Fe) 0,5 x : y = nFe : nO = 0,0525 : 0,07 = 3 : 4 CTHH của oxit là Fe3O4 * Lưu ý: - Có nhiều cách làm khác nhau nếu học sinh làm đúng vẫn cho điểm tối đa. - Các PHHH thiếu điều kiện nếu có trừ 1/2 số điểm của PT