Giải đề thi hết học kì II năm học 2019 - 2020 trường THPT Lý Thái Tổ Bắc Ninh

Đề bài

Câu 1 : Viết PTHH minh họa cho các nhận định sau:

1) Lưu huỳnh có tính oxi hóa và có tính khử.

2) Axit clohiđric có tính khử.

3) Clo có tính oxi hóa mạnh hơn brom.

4) Trong thiên nhiên H₂S là khí độc được sinh ra do nhiều nguồn như: Do hợp chất hữu cơ (rau, cỏ, xác động vật, ...) thối rữa mà thành; các vết nứt núi lửa; hầm lò khai thác than; … Em hãy giải thích tại sao H₂S không bị tích tụ trong khí quyển (nguyên nhân chính) và viết phương trình hóa học minh họa.

Câu 2 : Thực hiện các yêu cầu dưới đây.

1) Nêu hai cách phân biệt khí SO₂ và khí H₂S bằng phương pháp hóa học (không dùng quỳ tím).

2) Viết phương trình hóa học xảy ra khi cho Fe; FeCO₃ lần lượt tác dụng với H₂SO₄ loãng và H₂SO₄ đặc, nóng.

Câu 3 : Hòa tan 24,6 gam hỗn hợp gồm Al và một kim loại X (hóa trị II) trong dung dịch HCl dư, thu được 6,72 lít khí (đktc) và một phần chất rắn không tan. Hòa tan hết chất rắn này trong dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng dư thu được 6,72 lít khí SO₂ (đktc, là sản phẩm khử duy nhất).

1) Tìm kim loại X.

2) Hấp thụ toàn bộ lượng SO_2­ ở trên vào 150 gam dung dịch KOH 11,2%, thu được dung dịch Y. Tính nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch Y.

Câu 4 : Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất từ quặng pirit sắt (thành phần chính là FeS₂) qua 3 giai đoạn.

1) Viết các PTHH, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có).

2) Từ 300 tấn quặng pirit (FeS₂) có lẫn 20% tạp chất, có thể điều chế được bao nhiêu tấn dung dịch H₂SO₄ 98%, biết hiệu suất cả quá trình là 90%.

Câu 5 : A là hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm X và Y ở 2 chu kì kế tiếp. Cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được m gam muối, nếu cho cùng lượng A như trên tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được 1,196m gam muối. Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong A.

Lời giải chi tiết

Câu 1

1)

Phương pháp:

Dựa vào tính chất hóa học của lưu huỳnh.

Cách giải:

- Lưu huỳnh là chất khử khi phản ứng với chất oxi hóa:

S + O₂ \(\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\) SO₂.

- Lưu huỳnh là chất oxi hóa khi phản ứng với chất khử:

S + Fe \(\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\) FeS.

2)

Phương pháp:

Dựa vào tính chất hóa học của axit clohiđric.

Cách giải:

HCl có tính khử khi phản ứng với chất oxi hóa mạnh:

4HCl + MnO₂ \(\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\) MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O.

3)

Phương pháp:

Dựa vào tính chất hóa học của clo.

Cách giải:

Cl₂⁰ + 2NaBr^-1 → 2NaCl^-1 + Br₂⁰.

Cl₂ chuyển từ số oxi hóa 0 xuống -1 ⟹ Cl₂ thể hiện tính oxi hóa mạnh hơn Br₂.

4)

Phương pháp:

Dựa vào tính chất hóa học của H₂S để giải thích hiện tượng thiên nhiên.

Cách giải:

Do H­₂S bị oxi hóa chậm bởi oxi trong không khí: 2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O.

Câu 2

1)

Phương pháp:

Dựa vào tính chất hóa học đặc trưng của từng chất để sử dụng hóa chất nhận biết.

Cách giải:

Cách 1: Dùng dd Ca(OH)₂ dư, nếu tạo kết tủa trắng là SO₂, không hiện tượng là H₂S.

SO₂ + Ca(OH)₂ dư → CaSO₃↓ trắng + H₂O

H₂S + Ca(OH)₂ dư → CaS tan + 2H₂O

Cách 2: Dùng dung dịch Pb(NO₃)₂ hoặc CuSO₄, nếu tạo kết tủa đen là H₂S, không phản ứng là SO₂.

H₂S + Pb(NO₃)₂ dư → PbS↓ đen + 2HNO₃.

H₂S + CuSO₄ → CuS↓ đen + H₂SO₄.

2)

Phương pháp:

Dựa vào tính chất hóa học axit sunfuric.

Cách giải:

Fe + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂.

2Fe + 6H₂SO₄ đặc, nóng → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O.

FeCO₃ + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂O + CO₂.

2FeCO₃ + 4H₂SO₄ đặc, nóng → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 2CO₂ + 4H₂O.

Câu 3

1)

Phương pháp:

Do HCl dư nhưng vẫn còn chất rắn ⟹ kim loại X không tan trong HCl.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Từ n_H2 ⟹ n_Al ⟹ m_Al ⟹ m_X.

Khi cho X + H₂SO₄ đặc:

X + 2H₂SO_{4 đặc} → XSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Từ n_SO2 ⟹ n_X ⟹ M_X ⟹ kim loại X.

Cách giải:

n_H2 = 0,3 mol; n_SO2 = 0,3 mol.

Do HCl dư nhưng vẫn còn chất rắn ⟹ kim loại X không tan trong HCl.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

0,2             ←                   0,3 (mol)

⟹ m_Al = 0,2.27 = 5,4 gam ⟹ m_X = 24,6 - 5,4 = 19,2 gam.

Khi cho X + H₂SO₄ đặc:

X + 2H₂SO_{4 đặc} → XSO₄ + SO₂ + 2H₂O

0,3                    ←                0,3

⟹ M_X = 19,2 : 0,3 = 64 ⟹ X là kim loại đồng (Cu).

2)

Phương pháp:

*Cho SO₂ tác dụng với NaOH (làm tương tự với KOH):

(1) SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

(2) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

Lập tỉ lệ (*) = n_NaOH/n_SO2

+ (*) ≥ 2 thì SO₂ hết, NaOH dư hoặc vừa đủ ⟹ tạo muối Na₂SO₃

PTHH: SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

+ (*) ≤ 1 thì NaOH hết, SO₂ dư hoặc vừa đủ ⟹ phản ứng tạo muối NaHSO₃

PTHH: SO₂ + NaOH → NaHSO₃

+ 1 < (*) < 2 thì tạo 2 muối Na₂SO₃ và NaHSO₃

PTHH:

(1) SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

(2) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

Cách giải:

Ta có n_SO2 = 0,3 mol; n_KOH = 0,3 mol

⟹ n_KOH : n_SO2 = 0,3 : 0,3 = 1 ⟹ tạo muối KHSO₃.

SO₂ + KOH → KHSO₃

0,3       0,3           0,3    (mol)

⟹ m_KHSO3 = 0,3.120 = 36 gam.

⟹ m_{dd Y} = m_SO2 + m_{dd KOH} = 0,3.64 + 150 = 169,2 gam.

⟹ C%_KHSO3 = (36/169,2).100% = 21,28%.

Câu 4

1)

Phương pháp:

Dựa vào tính chất hóa học của FeS₂ và các hợp chất của lưu huỳnh để viết phương trình điều chế H₂SO₄.

Cách giải:

4FeS₂ + 11O₂ \(\overset{{{t}^{o}}}{\mathop{\to }}\,\) 2Fe₂O₃ + 8SO₂

2SO₂ + O₂ \(\xrightarrow[{{V}_{2}}{{O}_{5}}]{{{t}^{o}}}\) 2SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄ hoặc nSO₃ + H₂SO₄ đặc → H₂SO₄.nSO₃ (oleum)

2)

Phương pháp:

Từ khối lượng quặng pirit (FeS₂) tính được lượng FeS₂.

Từ lượng FeS₂ suy ra lượng H₂SO₄ lý thuyết dựa vào sơ đồ: FeS₂ → 2H₂SO₄.

Tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ theo lý thuyết ⟹ khối lượng dung dịch H₂SO₄ thực tế.

Cách giải:

m_FeS2 = 300.80% = 240 (tấn) → n_FeS2 = 2 (tấn mol)

Sơ đồ: FeS₂ → 2H₂SO₄

            2 →          4      (tấn mol)

⟹ m_{H2SO4 (LT)} = 4.98 = 392 tấn

⟹ m_{dd H2SO4 (LT)} = 392.(100/98) = 400 tấn

Vì H = 90% ⟹ m_{dd H2SO4 thực tế thu được} = 400.90% = 360 tấn.

Câu 5

Phương pháp:

Gọi CTTB của hai kim loại kiềm là M.

Từ m_muối = 1,196m và phương trình phản ứng

M + HCl → MCl + 1/2H₂

2M + H₂SO₄ loãng → M₂SO₄ + H₂

⟹ xác định được 2 kim loại.

Cách giải:

Đặt công thức chung của hai kim loại kiềm là M.

M + HCl → MCl + ½ H₂

a     →            a                                  (mol)

2M + H₂SO₄ loãng → M₂SO₄ + H₂

a                →                0,5a              (mol)

Theo đề bài m_M2SO4 = 1,196.m_MCl

⟹ a/2.(2M + 96) = 1,196.a.(M + 35,5)

⟹ M = 28,2755

Vì 2 kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp nên 2 kim loại là Na và K.

Áp dụng phương pháp đường chéo ta có:

Na:23           10,7245

         28,2755

K: 39           5,2755

⟹ \(\frac{{{n_{Na}}}}{{{n_K}}} = \frac{{10,7245}}{{5,2755}} = \frac{2}{1}\)

Giả sử hỗn hợp có 2 mol Na và 1 mol K

⟹ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\% {m_{Na}} = \frac{{2.23}}{{2.23 + 1.39}}.100\% {\rm{ \;}} = 54,12\% }\\{\% {m_K} = 100\% {\rm{ \;}} - 54,12\% {\rm{ \;}} = 45,88\% }\end{array}} \right.\)