Đề thi hsg hóa 9 sở gd&đt hải dương 2020-2021 có đáp án

UBND TỈNH HẢI DƯƠNG

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS

NĂM HỌC 2020 - 2021

MÔN THI: HÓA HỌC

Ngày thi: 27/ 01/ 2021

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian phát đề

(Đề thi gồm có 05 câu, 02 trang)

UBND TỈNH HẢI DƯƠNG

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS

NĂM HỌC 2020 - 2021

MÔN THI: HÓA HỌC

(Hướng dẫn chấm gồm 08 trang)

Câu, ý

Đáp án

Điểm

1.1

Cho chuỗi biến hóa sau:

G A H B

A (rắn) B

C D B E F (rắn)

Biết A, B, C, D, E, F, G, H là đơn chất hay hợp chất của cùng nguyên tố hóa học, trong đó A là đơn chất; B làm đục nước vôi trong; C tác dụng với dung dịch BaCl₂ thì thu được kết tủa trắng. Xác định các chất ứng với các chữ cái và viết tất cả các phương trình phản ứng xảy ra ở trên.

1,0

H₂S SFeS SO₂

S SO₂

SO₃ H₂SO₄SO₂Na₂SO₃BaSO₃

0,25

SO₃ + BaCl₂ + H₂O BaSO₄↓ + 2HCl

SO₂ + Ca(OH)₂ CaSO₃↓ + H₂O

S + O₂ SO₂↑

2SO₂ + O₂ 2SO₃

0,25

SO₃ + H₂O H₂SO₄

H₂SO₄ + Na₂SO₃ Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O

SO₂ + 2NaOH Na₂SO₃ + H₂O

Na₂SO₃ + Ba(OH)₂ BaSO₃↓ + 2NaOH

0,25

2H₂S + 3O₂ 2SO₂↑ + 2H₂O

2H₂S + O₂ 2S + 2H₂O

S + Fe FeS

4FeS + 7O₂ 2Fe₂O₃ + 4SO₂↑

0,25

1.2

Trong phòng thí nghiệm, để điều chế khí Cl₂ người ta cho dung dịch HCl đậm đặc tác dụng với chất oxi hóa mạnh như MnO₂, KMnO₄, …

a) Nêu hiện tượng và viết 02 phản ứng điều chế khí Cl₂ trong phòng thí nghiệm từ các hóa chất ở trên.

b) Trong phòng thí nghiệm, nêu cách làm khô khí Cl₂, cách thu khí Cl₂. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng khi dẫn khí Cl₂ vào cốc đựng nước sau đó nhúng mẩu giấy quỳ tím vào dung dịch thu được.

c) Chọn chất (KMnO₄ hay MnO₂) để điều chế được lượng Cl₂ nhiều hơn trong các trường hợp sau (các phản ứng xảy ra hoàn toàn):

- Khối lượng các chất KMnO₄ và MnO₂ bằng nhau, lượng HCl dư.

- Số mol KMnO₄ và MnO₂ bằng nhau, lượng HCl dư.

1,0

1.2.a

- Hiện tượng: chất rắn tan tạo dung dịch không màu, có khí màu vàng lục mùi hắc.

- Phương trình:

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O

MnO₂ + 4HCl MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

0,25

1.2.b

- Làm khô khí Cl₂ bằng cách dẫn hỗn hợp khí và hơi qua bình chứa dung dịch H₂SO₄ đặc.

- Thu khí Cl₂ bằng cách đẩy không khí, để ngửa dụng cụ thu.

0,25

- Dung dịch nước clo có màu vàng lục, mùi hắc của khí clo, giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ, sau đó mất màu ngay.

- Phản ứng:

Cl₂ + H₂O HCl + HClO

0,25

1.2.c

- Khối lượng bằng nhau:

Giả sử khối lượng bằng nhau = m gam.

Số mol KMnO₄ = m/158 mol → Số mol Cl₂ = m/63,2 mol.

Số mol MnO₂ = m/87 → Số mol Cl₂ = m/87 mol..

Vậy KMnO₄ sẽ cho lượng Cl₂ lớn hơn.

- Số mol bằng nhau: theo phương trình phản ứng, KMnO₄ sẽ cho lượng Cl₂ lớn hơn.

0,25

2.1

Có 5 gói bột màu trắng là BaCO₃, (NH₄)₂CO₃, KCl, Na₂SO₄, BaSO₄. Chỉ được dùng thêm nước, khí cacbonic và các ống nghiệm. Hãy nêu cách nhận biết từng gói bột trắng trên và viết các phương trình phản ứng.

1,0

- Lấy lượng nhỏ các chất cần nhận biết ra các ống nghiệm tương ứng.

- Cho nước dư vào các ống nghiệm trên, có hai chất không tan là BaCO₃ và BaSO₄, ba chất còn lại tan.

0,25

Dẫn khí CO₂ dư vào ống nghiệm chứa 2 chất không tan thì một chất tan là BaCO₃, chất còn lại không tan là BaSO₄.

BaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ba(HCO₃)₂

0,25

Lấy dung dịch Ba(HCO₃)₂ cho tác dụng với 3 dung dịch muối KCl, (NH₄)₂CO₃, Na₂SO₄. Dung dịch không tạo kết tủa là KCl.

(NH₄)₂CO₃ + Ba(HCO₃)₂ → BaCO₃↓ + 2NH₄HCO₃

Na₂SO₄ + Ba(HCO₃)₂ → BaSO₄↓ + 2NaHCO₃

0,25

Dẫn khí CO₂ dư vào ống nghiệm chứa 2 chất không tan (kết tủa) thì một chất tan là BaCO₃, suy ra chất rắn ban đầu là (NH₄)₂CO₃, chất còn lại không tan là BaSO₄, suy ra chất ban đầu là Na₂SO₄.

BaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ba(HCO₃)₂

0,25

2.2

Cho hỗn hợp X gồm Al, Al₂O₃, Fe, Fe₂O₃. Bằng phương pháp hóa học, hãy trình bày cách tách các chất ra khỏi hỗn hợp mà không làm thay đổi khối lượng của mỗi chất và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

1,0

Cho hỗn hợp chất rắn tác dụng với khí clo dư ở nhiệt độ cao, thu được hỗn hợp FeCl₃, AlCl₃, Al₂O₃, Fe₂O₃. Hòa tan vào nước, đem lọc tách ta thu được phần nước lọc chứa AlCl₃, FeCl₃ và hỗn hợp chất rắn Al₂O₃, Fe₂O₃.

2Al + 3Cl₂ 2AlCl₃

2Fe + 3Cl₂ 2FeCl₃

- Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp chất rắn Al₂O₃, Fe₂O₃ thu được chất rắn Fe₂O₃ và dung dịch nước lọc chứa NaAlO₂, NaOH.

Al₂O₃ + 2NaOH 2NaAlO₂ + H₂O.

0,25

- Sục khí CO₂ dư vào dung dịch chứa NaAlO₂, NaOH, lọc thu lấy kết tủa Al(OH)₃, nung Al(OH)₃ đến khối lượng không đổi thu được Al₂O₃.

CO₂ + NaOH NaHCO₃ + H₂O

CO₂ + NaAlO₂ + 2H₂O NaHCO₃ + Al(OH)₃↓

2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

0,25

- Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp dung dịch AlCl₃, FeCl₃ thu được kết tủa Fe(OH)₃ và dung dịch nước lọc chứa NaAlO₂, NaCl, NaOH.

AlCl₃ + 3NaOH Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH NaAlO₂ + 2H₂O

FeCl₃ + 3NaOH Fe(OH)₃↓ + 3NaCl

- Nung Fe(OH)₃ đến khối lượng không đổi, lấy Fe₂O₃ cho tác dụng với CO dư (t^o cao). Sau phản ứng hoàn toàn, thu được Fe.

2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O

Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂↑

0,25

- Sục khí CO₂ dư vào dung dịch chứa NaAlO₂, NaCl, NaOH, lọc thu lấy kết tủa Al(OH)₃. Nung Al(OH)₃ đến khối lượng không đổi, lấy Al₂O₃ mang điện phân nóng chảy thu được Al.

CO₂ + NaOH NaHCO₃ + H₂O

CO₂ + NaAlO₂ + 2H₂O NaHCO₃ + Al(OH)₃↓

2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

2Al₂O₃ 4Al + 3O₂

0,25

3.1

Ở 85^oC có 938,5 gam dung dịch bão hòa CuSO₄. Đun dung dịch để làm bay hơi 50 gam H₂O rồi làm lạnh dung dịch xuống 25^oC thấy có 521,25 gam CuSO₄.5H₂O tách ra khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO₄ ở 85^oC là 87,7.

a) Xác định độ tan của CuSO₄ ở 25^oC.

b) Nêu cách pha chế 200 gam dung dịch CuSO₄ 20% từ CuSO₄.5H₂O.

1,0

3.1.a

- Ở 85^oC độ tan của CuSO₄ là 87,7 gam nghĩa là: 100 gam H₂O có hòa tan 87,7 gam CuSO₄ tạo thành 187,7 gam dung dịch bão hòa.

- Vậy trong 938,5 gam dung dịch bão hòa có chứa:

- Số mol CuSO₄.5H₂O = 521,25/40 = 2,085 mol Số mol CuSO₄ = 2,085 mol; số mol H₂O = 10,425 mol.

0,25

- Khi hạ nhiệt độ của dung dịch xuống 25^oC thì khối lượng CuSO₄ còn lại trong dung dịch ở 25^oC là:

- Ở 25^oC độ tan của CuSO₄ là x gam nghĩa là: 100 gam H₂O có hòa tan x gam CuSO₄ tạo thành 100 + x gam dung dịch bão hòa.

- Ở 25^oC trong 262,35 gam H₂O có hòa tan 104,9 gam CuSO₄.

- Tính x ≈ 40.

0,25

3.1.b

- Khối lượng CuSO₄ có trong 200 gam dung dịch CuSO₄ 20% = 200.20/100 = 40 gam.

- Số mol CuSO₄ = 40/160 = 0,25 mol.

→ Số mol CuSO₄.5H₂O = 0,25 mol.

Vậy khối lượng CuSO₄.5H₂O = 0,25.250 = 62,5 gam.

Khối lượng nước cần lấy là : 200 - 62,5 = 137,5 gam.

0,25

- Cân lấy 62,5 gam CuSO₄.5H₂O cho vào cốc có dung tích khoảng 200 ml trở lên.

- Lấy hoặc 137,5 ml nước cất cho vào cốc chứa CuSO₄.5H₂O ở trên. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều ta được 200 gam dung dịch CuSO₄ có nồng độ 20%.

0,25

3.2

Cho A là dung dịch H₂SO₄, B₁, B₂ là hai dung dịch NaOH có nồng độ khác nhau. Trộn B₁ với B₂ theo tỉ lệ thể tích là 1:1 thu được dung dịch X. Trung hòa 20 ml dung dịch X cần dùng 20 ml dung dịch A. Trộn B₁ với B₂ theo tỉ lệ thể tích tương ứng 2:1 thu được dung dịch Y, trung hòa 30 ml dung dịch Y cần dùng 32,5 ml dung dịch A. Trộn B₁ với B₂ theo tỉ lệ thể tích tương ứng là a:b thì được dung dịch Z. Trung hòa 70 ml dung dịch Z cần dùng 67,5 ml dung dịch A. Tìm giá trị a:b.

1,0

A: H₂SO₄ C_A(M)

B₁: NaOH C₁(M)

B₂: NaOH C₂(M)

H₂SO₄ + 2NaOH Na₂SO₄ + 2H₂O

- V_B1:V_B2 = 1:1 gọi thể tích tương ứng là V và V lít, số mol H₂SO₄ = 0,02.C_A mol.

Số mol NaOH trong 2V lít X = (C₁.V + C₂.V)/2V = (C₁ + C₂)/2 mol.

- Theo phương trình ta có: (C₁ + C₂).0,02/2 = 0,02.2.C_A (1)

0,25

- V_B1:V_B2 = 2:1 gọi thể tích tương ứng là 2V và V lít, số mol H₂SO₄ = 0,0325.C_A mol.

Số mol NaOH trong 3V lít Y = (C₁.2V + C₂.V)/3V = (2C₁ + C₂)/3.

- Theo phương trình (2C₁ + C₂).0,03/3 = 0,0325.2.C_A. (2)

Từ (1) và (2) C₁/C₂ = 5C/3C.

Thay tỉ lệ trên vào (1) hoặc (2) C_A = 2C.

0,25

- V_B1:V_B2 = a:b gọi thể tích tương ứng là aV và bV lít, số mol H₂SO₄ = 0,0675.C_A mol.

Số mol NaOH trong (a + b).V lít Z = (C₁.aV + C₂.bV)/(a+b)V = (aC₁ + bC₂)/(a+b).

- Theo phương trình (5C.a + 3C.b).0,07/(a + b) = 0,0675.2.C_A.

0,25

Thay C_A = 2C, tính được a/b = 3/4.

0,25

4.1

Hỗn hợp X gồm kim loại R và kim loại kiềm M. Tiến hành ba thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm 1: Cho 4,65 gam hỗn hợp X vào dung dịch CuSO₄ dư. Sau phản ứng hoàn toàn, thu được kết tủa Z, nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn.

- Thí nghiệm 2: Cho 4,65 gam hỗn hợp X vào nước lấy dư, sau phản ứng thu được 2,24 lít H₂ (đktc) và dung dịch A.

- Thí nghiệm 3: Thêm 0,975 gam Kali vào 4,65 gam hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y trong đó Kali chiếm 52% về khối lượng. Cho Y vào dung dịch KOH dư, sau phản ứng thu được 4,2 lít H₂ (đktc).

Xác định hai kim loại và tính m.

1,0

- Nếu X không chứa K thì %m_K trong Y = (0,975/(0,975+ 4,65))*100% = 17,3% < 52%. Vậy trong X có chứa K.

0,25

- Nếu R là K

2K + 2H₂O 2KOH + H₂↑

Trong Y có:

m_K = (0,975+ 4,65)*52/100 = 2,925 gam, n_K = 0,075 mol.

m_M = 0,975+ 4,65– 2,925 = 2,7 gam.

Số mol Y = 2*số mol H₂ = 2*4,2/22,4 = 0,375 mol.

Số mol M = 0,375 – 0,075 = 0,3 mol, M_M = 2,7*0,3 = 0,81, không thỏa mãn. Vậy R không phải là K.

- M là K

Số mol H₂ do 4,65 gam X tác dụng với dung dịch KOH dư = 4,2/22,4 – (0,975/39):2 = 0,175 mol > số mol H₂ do 4,65 gam X tác dụng với H₂O dư = 0,1 mol. Vậy R là kim loại tác dụng với dung dịch KOH.

0,25

- Ở thí nghiệm 2: K, KOH phản ứng hết; Ở thí nghiệm 3: K và R phản ứng hết

2K + 2H₂O 2KOH + H₂↑

R + (4-n)KOH + (n-2)H₂O K_(4-n)RO₂ + H₂↑

Với n = 3 kim loại R là Al.

0,25

Trong 4,65 gam X có Al = 0,1 mol; K = 0,05 mol.

Z gồm Cu = 0,15 mol, Cu(OH)₂ = 0,05 mol.

m = 16 gam.

0,25

4.2

Cho m gam Na vào 200ml dung dịch hỗn hợp gồm H₂SO₄ 1M và HCl 2M, sau phản ứng kết thúc thu được dung dịch D và V lít khí H₂ (đktc). Mặt khác, cho 2,24 lít CO₂ (đktc) vào 50 gam dung dịch KOH 11,2% thu được dung dịch E.

Dung dịch D phản ứng vừa đủ với dung dịch E. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính m và V. Biết không thu được muối hiđrosunfat.

1,0

- Cho Na vào dung dịch hỗn hợp gồm H₂SO₄ và HCl:

2Na + H₂SO₄Na₂SO₄ + H₂↑ (1)

2Na + 2HCl 2NaCl+ H₂↑ (2)

- Có thể có: 2Na + 2H₂O 2NaOH + H₂↑ (3)

- Vì số mol CO₂ = Số mol KOH = 0,1 mol nên chỉ có phản ứng:

CO₂ + KOH KHCO₃ (4), dung dịch E chỉ có KHCO₃.

- Có thể có: 2KHCO₃ + 2NaOH Na₂CO₃ + Na₂CO₃ + H₂ O (5)

- Có thể có: 2KHCO₃ + H₂SO₄ K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂↑ (6)

KHCO₃ + HCl KCl + H₂O + CO₂↑ (7)

0,25

- Số mol H₂SO₄ = 0,2 mol; HCl = 0,4 mol, KHCO₃ = 0,1 mol.

Số mol HCO₃ = 0,3 mol, số mol H (trong axit) = 0,8 mol.

- Dung dịch D có thể dư axit hoặc dư NaOH nên xét 2 thường hợp.

0,25

TH1

- Dung dịch D có axit dư sau (1) và (2); không xảy ra (3) và (5)

Theo PT (6) và (7): số mol H (trong axit) = số mol HCO₃ = 0,1 mol.

Số mol H tham gia phản ứng (1) và (2) = 0,8 – 0,1 = 0,7 mol.

- Bảo toàn nguyên nguyên tố H cho phản ứng (1) và (2) :

= . n _{H (trong axit 1, 2 )} = 0,35 (mol).

-> _{(đktc) ­}= 0,35 x 22,4 = 7,84 (lít).

Theo PT (1) và (2) : n_Na = 2 = 0,7 (mol).

m = 0,7 x 23 = 16,1 (g).

0,25

TH2

- Dung dịch D có NaOH dư: Xảy ra (3) và (5), không xảy ra (6) và (7)

Theo PT(5): số mol NaOH = số mol KHCO₃ = 0,1 mol.

- Bảo toàn nguyên tố H cho phản ứng (1) và (2):

= ½ n _{H (trong axit )} = 0,4 mol.

Theo pt(1) và (2): n_Na(1,2) = 2 = 0,8 mol.

Theo PT(3): n_Na(3) = n_NaOH = 0,1 mol.

(3) = .n_Na= 0,05 mol.

m_Na = (0,8 +0,1 ).23 = 20,7 (g).

_{(đktc) ­} = (0,4 + 0,05).22,4 = 10,08 lít.

0,25

5.1

X là dung dịch HCl, Y là dung dịch NaOH.

Cho 8,2 gam hỗn hợp G gồm Al, Fe vào cốc đựng 420 ml dung dịch X. Sau phản ứng, thêm tiếp 800 gam dung dịch Y vào cốc. Khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 6,55 gam chất rắn A.

Cho 120 ml dung dịch X vào cốc chứa 200 gam dung dịch Y thu được dung dịch Z chỉ chứa một chất tan. Cô cạn dung dịch Z thu được 28,35 gam chất rắn T, cho toàn bộ T vào dung dịch AgNO₃ dư thu được 43,05 gam kết tủa.

Tính nồng độ mol/l của dung dịch X, nồng độ % của dung dịch Y, xác định công thức của T và tính %m mỗi kim loại trong hỗn hợp G.

1,0

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO­₃

Do dung dịch thu được chỉ chứa một chất tan nên HCl và NaOH phản ứng vừa đủ với nhau. Có:

n_HCl = n_NaOH = n_NaCl = = số mol AgCl

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, gọi công thức của T là NaCl.nH₂O ta có:

; →

Vậy công thức của T là: NaCl.2H₂O.

0,25

- Số mol HCl có trong 420 ml dung dịch X:

Số mol NaOH có trong 800 gam dung dịch Y:

Al + 3HCl → AlCl₃ + 3/2 H₂↑

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

- Giả sử G chỉ có Al, G có số mol lớn nhất. Vậy số mol HCl cần dùng để hòa tan hết lượng Al là:

Vậy với thành phần bất kì của Al và Fe trong G thì HCl luôn dư.

- Khi thêm dung dịch Y:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

- Đặt số mol của Al và Fe trong 8,2 gam hỗn hợp G lần lượt là a và b. Có:

27a + 56b = 8,2 (*)

Tổng số mol NaOH tham gia các phản ứng là 1,05 mol

=> số mol NaOH dư là: 1,2 – 1,05 = 0,15 mol.

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

a 0,15

0,25

TH1

a ≤ 0,15, Al(OH)₃ bị hòa tan hoàn toàn, kết tủa chỉ có Fe(OH)₂.

4Fe(OH)₂ + O₂ 2Fe₂O₃ + 4H₂O

Chất rắn A là Fe₂O₃.

=> b = 0,081875 (mol)

Thay b vào (*) => a = 0,1339 mol (< 0,15)

%Fe = 55,91%.

0,25

TH2

a > 0,15, Al(OH)₃ bị hòa tan một phần, kết tủa có Fe(OH)₂ và Al(OH)₃ dư.

2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O

4Fe(OH)₂ + O₂ 2Fe₂O₃ + 4H₂O

Chất rắn A có Al₂O₃ và Fe₂O₃.

51 (a - 0,15) + 80 b = 6,55 (**)

Từ (*) và (**) suy ra: a = 0,2; b = 0,05

→ %Fe = 34,15%.

0,25

5.2

Chia 5,34 gam hỗn hợp X gồm Zn và Mg thành hai phần.

- Phần 1: cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng, dư. Sau phản ứng hoàn toàn, thu được 1,792 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, đktc).

- Phần 2: hòa tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch Y gồm HCl 0,4M và H₂SO₄ 0,08M thu được dung dịch G và khí H₂. Nếu cho 290 ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch G thu được 2,645 gam kết tủa, nếu cho từ từ V lít dung dịch Z gồm KOH 0,4M và Ba(OH)₂ 0,05M vào dung dịch G đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa này và đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn. Tính m và V.

1,0

- Trong phần 2: gọi số mol Zn là x, Mg là y

Gọi công thức chung của hai axit HCl và H₂SO₄ là HX, số mol HX = 0,28 mol.

Mg + 2HX MgX₂ + H₂↑

Zn + 2HX MgX₂ + H₂↑

NaOH + HX NaX + H₂O

MgX₂ + 2NaOH Mg(OH)₂↓ + 2NaX

ZnX₂ + 2NaOH Zn(OH)₂↓ + 2NaX

Zn(OH)₂ + 2NaOH Na₂ZnO₂ + 2H₂O

Số mol HX = 0,28 mol, vì số mol NaOH > số mol HX, toàn bộ X trong HX chuyển hết vào NaX nên Zn(OH)₂ tan một phần.

Số mol NaOH phản ứng với Zn(OH)₂ = 0,29 – 0,28 = 0,01 mol.

Ta có phương trình: 99.(x – 0,005) + 24.y = 2,645 (1)

Số mol HX dư trong G = 0,28 – (2x + 2y) mol

- Trong phần 1: giả sử phần 1 gấp a lần phần 2 thì số mol Zn là ax, Mg là ay mol

Zn + 2H₂SO₄ (đặc, dư) ZnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Mg + 2H₂SO₄ (đặc, dư) MgSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Ta có phương trình theo số mol SO₂: ax + ay = 0,08 (2)

Mặt khác: 5,34 = 65.(x + ax) + 24.(y + ay) (3)

Từ (1), (2), (3) → a = 2, x = 0,02, y = 0,02.

0,25

- Cho dung dịch Z tác dụng với dung dịch G:

Gọi công thức chung của hai chất trong Z là ROH

ROH + HX RX + H₂O

MSO₄ + Ba(OH)₂ BaSO₄↓ + M(OH)₂↓

2ROH + ZnSO₄ Zn(OH)₂↓ + R₂SO₄

2ROH + MgSO₄ Mg(OH)₂↓ + R₂SO₄

2ROH + Zn(OH)₂ R₂ZnO₂ + 2H₂O

Vì tỉ lệ C_M của KOH và Ba(OH)₂ trong Z là 8:1 nên tỉ lệ số mol tương ứng là 8:1, gọi số mol KOH trong Z là 8a thì số mol Ba(OH)₂ trong Z là a → Số mol OH = 10a mol.

Tổng số mol OH để Zn(OH)₂ và Mg(OH)₂ kết tủa cực đại = 2*số mol Zn + 2*số mol Mg + Số mol HX dư = 0,28 mol

→ a = 0,028 mol < tổng số mol SO₄ (0,04 mol) nên BaSO₄ chưa kết tủa hết.

0,25

- Nếu sau khi Zn(OH)₂ và Mg(OH)₂ kết tủa cực đại, thêm tiếp dung dịch Z với 8b mol KOH và b mol Ba(OH)₂ vào thì lượng kết tủa sinh thêm = 233.b gam, lượng kết tủa mất đi = (10b/2).99 = 495b gam

Lượng kết tủa mất đi > lượng kết tủa sinh ra nên lượng kết tủa đạt cực đại khi Zn(OH)₂ và Mg(OH)₂ kết tủa cực đại.

0,25

- Vậy kết tủa gồm: BaSO₄: 0,028 mol, Zn(OH)₂: 0,02 mol và Mg(OH)₂: 0,02 mol.

- V.0,05 = 0,028 → V = 0,56 lít.

- Nhiệt phân:

Zn(OH)₂ ZnO + H₂O

Mg(OH)₂ MgO + H₂O

Rắn gồm ZnO, MgO, BaSO₄, tổng khối lượng = m = 9,664 gam.

0,25