Đáp án đề thi học sinh giỏi thành phố môn Hóa học Lớp 11 - Năm học 2005-2006 - Sở giáo dục và đào tạo Đà Nẵng

1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ

NĂM HỌC 2005 - 2006

MÔN: HÓA HỌC LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu I (4 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa trong các trường hợp sau:

(a) Hòa tan từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, sau đó thêm HCl vào dung dịch thu được đến dư. (b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 2. A là dung dịch Na2CO3 0,1M; B là dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và KHCO3 0,1M và C là dung dịch KHCO3 0,1M. (a) Tính thế tích khí CO2 (đktc) thoát ra khi cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch A và khi cho hết 100 mL dung dịch B vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M. (b) Xác định số mol các chất có trong dung dịch thu được khi thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 mL dung dịch C. (c) Tính pH của các dung dịch A và C, biết axit cacbonic có pK1 = 6,35 và pK2 = 10,33. (d) Đề nghị phương pháp nhận biết các anion có trong dung dịch B.

ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. (a) Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa trắng keo, sau đó tan lại:

Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 Al(OH)3 + OH-  Al(OH)4- Thêm HCl vào dung dịch thu được lại thấy xuất hiện kết tủa trắng keo, sau đó tan lại: Al(OH)4- + H+  Al(OH)3 + H2O Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O

0,50

(b) Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch Fe(NO3)3 thấy xuất hiện kết tủa đỏ nâu và sủi bọt khí không màu: 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O  2Fe(OH)3 + 3CO2 0,25 2. (a) Cho từ từ từng giọt đến hết 50 mL dung dịch HCl 0,1M vào 100 mL dung dịch Na2CO3 0,1M

CO32- + H+  HCO3- 0,01 0,005 0,005 0,005 0,005 0 Do CO32- dư nên không có giai đoạn tạo CO2,

0,50

Cho hết 100 mL dung dịch Na2CO3 0,1M và KHCO3 0,1M vào 200 mL dung dịch HCl 0,1M:

CO32- + 2H+  H2O + CO2 (1) HCO3- + H+  H2O + CO2 (2) Vì nên H+ phản ứng hết.

Giả sử (1) xảy ra trước thì ta có

Giả sử (2) xảy ra trước thì từ (1) và (2) ta có

Thực tế (1) và (2) đồng thời xảy ra nên:

1,00

0 V 2 CO 

     H HCO CO n n n 2

3 2 3

mol 01 ,0 n 2 1 n H CO2   

mol 015 ,0 n 2 CO 

L 336 ,0 4, 22 015 ,0 V 4, 22 01 ,0 L 224 ,0 2 CO      

DeThi.edu.vn

2

(b) Thêm 100 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 150 mL dung dịch KHCO3 0,1M

HCO3- + OH- CO32- + H2O 0,015 0,02 0,015 0,015 0 0,005 0,015 Ba2+ + CO32-  BaCO3 0,01 0,015 0,01 0,01 0 0,005 Dung dịch còn 0,005 mol KOH và 0,005 mol K2CO3

0,50

(c) Dung dịch A có các cân bằng:

CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH- Kb1 = 10-3,67

HCO3- + H2O ⇌ H2O + CO2 + OH- Kb2 = 10-7,65

H2O ⇌ H+ + OH- KN = 10-14

Vì Kb1 >> Kb2 >> KN nên cân bằng (1) là chủ yếu:

pH = 14 - (pKb1 + pC) = 14 - (3,67 + 1) = 11,67

Dung dịch C là dung dịch lưỡng tính nên:

pH = (pK1 + pK2) = (6,35 + 10,33) = 8,34

0,75

(d) Trích mẫu thử, thêm BaCl2 dư vào mẫu thử thấy xuất hiện kết tủa trắng (tan trong axit), như vậy mẫu thử có CO32-.

Ba2+ + CO32-  BaCO3 Lọc tách kết tủa, thêm HCl vào dung dịch nước lọc thấy sủi bọt khí không màu (làm đục nước vôi trong), vậy dung dịch có HCO3-

HCO3- + H+  H2O + CO2.

0,50

Câu II (4 điểm) 1. (a) Amoniac có tính oxi hóa hay tính khử? Viết phương trình phản ứng minh họa. (b) Trong dung môi amoniac lỏng, các hợp chất KNH2, NH4Cl, Al(NH2)3 có tính axit, bazơ hay lưỡng tính ? Viết các phương trình phản ứng minh họa. 2. Hòa tan 4,8 gam kim loại M bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư, hay hòa tan 2,4 gam muối sunfua kim loại này cũng trong dung dịch HNO3 đặc nóng, thì đều cùng sinh ra khí NO2 duy nhất có thể tích bằng nhau trong cùng điều kiện. (a) Viết các phương trình phản ứng dưới dạng phương trình ion. (b) Xác định kim loại M, công thức phân tử muối sunfua. (c) Hấp thụ khí sinh ra ở cả hai phản ứng trên vào 300 mL dung dịch NaOH 1M, rồi thêm vào đó một ít phenolphtalein. Hỏi dung dịch thu được có màu gì? Tại sao?

ĐÁP ÁN ĐIỂM 1. (a) NH3 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử :

Tính oxi hóa: K + NH3 (l)  KNH2 + 1/2H2 Tính khử: 2NH3 + 3CuO  3Cu + N2 + 3H2O

0,75

(b) KNH2 là một bazơ, NH4Cl là axit và Al(NH2)3 có tính lưỡng tính. Phản ứng …