Đề thi đề xuất chọn học sinh giỏi khu vực Duyên hải đồng bằng Bắc Bộ môn Hóa học Lớp 11 - Năm học 2012-2013 - Trường THPT chuyên Bắc Giang

1

SỞ GÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC

DUYÊN HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ

NĂM HỌC 2012 - 2013

MÔN: HÓA HỌC – LỚP 11

Thời gian làm bài 180 phút

Bài 1. (2 điểm): Tốc độ phản ứng.

Cho phản ứng: 2N2O5(k) → 4NO2(k) + O2(k)

Giá trị tốc độ đầu của N2O5 tại 250C được cho trong bảng dưới đây:

[N2O5], M 0,150 0,350 0,650

Tốc độ, mol.l-1.phút-1 3,42.10-4 7,98.10-4 1,48.10-3

1. Hãy viết biểu thức của định luật tốc độ phản ứng cho phản ứng trên và tính hằng số tốc

độ phản ứng. Chỉ dẫn cách tính cụ thể.

2. Tính thời gian cần để nồng độ N2O5 giảm từ 0,150M xuống còn 0,050M.

3. Tốc độ đầu của phản ứng khi nồng độ N2O5 bằng 0,150M là 2,37.10-3 mol.l-1.phút-1 tại

400C. Xác định năng lượng hoạt hoá của phản ứng.

4. Cho biết cơ chế của phản ứng phân huỷ N2O5 theo sơ đồ sau:

N2O5 1k NO2 + NO3

NO2 + NO3

' 1k N2O5

NO2 + NO3 2 k NO2 + NO + O2

NO + N2O5

3k  3NO2

Áp dụng nguyên lí nồng độ ổn định đối với NO3 và NO, hãy thiết lập biểu thức của tốc độ

2 5 d[N O ]

dt .

Bài 2. (2 điểm): Dung dịch điện li.

Dung dịch A gồm Na2S và CH3COONa có pHA = 12,50.

1. Thêm một lượng Na3PO4 vào dung dịch A sao cho độ điện li của ion S2- giảm 20% (coi

thể tích dung dịch không đổi). Tính nồng độ của Na3PO4 trong dung dịch A.

2. Chuẩn độ 20,00 ml dung dịch A bằng dung dịch HCl 0,10 M:

a. Khi chỉ thị metyl da cam đổi màu (pH = 4,00) thì dùng hết 19,40 ml dung dịch HCl.

Tính nồng độ CH3COONa trong dung dịch A.

b. Nếu chỉ dùng hết 17,68 ml HCl thì hệ thu được có pH là bao nhiêu?

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

ThuVienDeThi.com

2

3. Để lâu dung dịch A trong không khí, một phần Na2S bị oxi hóa thành S. Tính hằng số

cân bằng của phản ứng xảy ra.

4. Hãy tìm một thuốc thử để nhận biết được 3 dung dịch riêng biệt: H3PO4, Na3PO4,

NaH2PO4. Giải thích các hiện tượng xảy ra.

Cho: 2 a1(H S) pK 7,02; 2 a2(H S) pK 12,9; 3 4 a1(H PO ) pK 2,15;

3 4 a2(H PO ) pK 7,21; 3 4 a3(H PO ) pK 12,32;

3 a(CH COOH) pK 4,76; 2 0 S/H S E = 0,14 V; 2 2 0 O /H O E =1,23 V; ở 25 oC: 2,303 RT ln F = 0,0592lg.

Bài 3. (2 điểm): Điện hóa học.

+ - 3+ + 3+ 2+ 0 0 0 0 0 Ag /Ag AgI/Ag,I Au /Au Fe /Fe Fe /Fe = 0,80V; = -0,15V; = 1,26V; = -0,037V; = -0,440V. Cho: E E E E E

Hãy:

a) Thiết lập một sơ đồ pin để xác định tích số tan của AgI. Viết các phương trình phản

ứng xảy ra trên mỗi điện cực, trong pin và tính độ tan (s) tại 25oC của AgI trong nước.

b) Lập pin điện trong đó xảy ra sự oxi hoá ion Fe2+ thành ion Fe3+ và ion Au3+ bị khử

thành ion Au+. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trên mỗi điện cực, trong pin và tính

sức điện động chuẩn của pin và hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin này.

Bài 4. (2 điểm): Bài tập tính toán vô cơ tổng hợp.

1. Cho 6,000 g mẫu chất chứa Fe3O4, Fe2O3 và các tạp chất trơ. Hòa tan mẫu vào lượng dư

dung dịch KI trong môi trường axit (khử tất cả sắt thành Fe2+) tạo ra dung dịch A. Pha

loãng dung dịch A đến thể tích 50 mL. Lượng I2 có trong 10 mL dung dịch A phản ứng

vừa đủ với 5,500 mL dung dịch Na2S2O3 1,00M (sinh ra S4O62-). Lấy 25 mL mẫu dung

dịch A khác, chiết tách I2, lượng Fe2+ trong dung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,20

mL dung dịch MnO4- 1,000M trong H2SO4.

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra (dạng phương trình ion thu gọn).

b) Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 và Fe2O3 trong mẫu ban đầu.

2. Crom là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ trái đất và được khai thác

dưới dạng khoáng chất cromit: FeCr2O4 (dicrom sắt tetra oxit). Để sản xuất crom tinh

khiết, cần tách Fe từ khoáng theo 2 quá trình nung và lọc:

4FeCr2O4(r) + 8Na2CO3(r) + 7O2(kh) → 8Na2CrO4(r) + 2Fe2O3(r) + 8CO2(k)

2Na2CrO4(r) + H2SO4(dd) → Na2Cr2O7(r) + Na2SO4(dd) + H2O(l)

Đicromat được chuyển về Cr2O3 bằng quá trình khử bởi cacbon, sau đó khử thành

Cr bằng phản ứng nhiệt nhôm:

Na2Cr2O7(r) + 2C(r) → Cr2O3(r) + Na2CO3(r) + CO(k)

ThuVienDeThi.com