Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 vòng huyện môn Hóa học - Năm học 2016-2017

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 vòng huyện môn Hóa học - Năm học 2016-2017

1. PHÒNG GD VÀ ĐT TRẢNG BÀNG KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2016 – 2017 Khóa ngày: 16 tháng 11 năm 2016 Môn thi: HÓA HỌC Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề ) Đề: Câu 1: (3 điểm) 1.Chỉ dùng một loại thuốc thử, hãy nhận biết các muối đựng trong các lọ mất nhãn gồm: NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3, MgCl2, AlCl3, FeCl3. 2.Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng các muối từ hỗn hợp chất rắn gồm: BaCl2, FeCl3 và AlCl3. Câu 2: (3 điểm) Xác định công thức hóa học của A, B, D, E, và viết các phương trình hóa học xảy ra? (Ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) (A) + (B) → (D) + Ag (E) + HNO3 → (D) + H2O (D) + (G) → (A) (B) + HCl → (L) + HNO3 (G) + HCl → (M) + H2 (M) + (B) → (L) + Fe(NO3)2 Câu 3: (3 điểm) Cho 200ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Thêm 2,24 gam bột Fe kim loại vào dung dịch đó khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B. a. Tính số gam chất rắn A? b. Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch B ?( Biết thể tích dung dịch không thay đổi). c. Hòa tan chất rắn A bằng axit HNO3 đặc thì có bao nhiêu lít khí màu nâu thoát ra (ở đktc)? Câu 4: (3 điểm) 1. Cho a gam dung dịch H2SO4 24,5% vào b gam dung dịch NaOH 8% thì tạo được 3,6 gam muối axit và 2,84 gam muối trung hòa. a. Tính a và b? b. Tính nồng độ % của dung dịch sau phản ứng? 2. Hòa tan M2O3 trong một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20%, người ta thu được dung dịch muối có nồng độ 21,756%. Xác định công thức của oxit? Câu 5: (3 điểm) 1. Xác định công thức của tinh thể BaCl2 ngậm nước. Biết thành phần % về khối lượng của nước kết tinh trong tinh thể là 14,75%. 2. Một hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A, B có hóa trị là I. - Nếu cho X tác dụng với dung dịch HCl (axit vừa đủ) rồi cô cạn dung dịch thu được a gam muối. - Nếu cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 rồi cô cạn thu được b gam hỗn hợp muối khan.
2. Lập biểu thức tính tổng số mol của X theo a và b? Câu 6: (3 điểm) Chia a gam hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3 thành 2 phần bằng nhau. - Hòa tan phần 1 bằng dung dịch HCl dư thì khối lượng H2 thoát ra bằng 1% khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. - Khử phần 2 bằng H2 dư thì thu được khối lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định phần trăm theo khối lượng mỗi chất có trong a gam hỗn hợp trên? Câu 7: (2 điểm) Trên hai đĩa cân A, B của một đĩa cân đặt 2 cốc thủy tinh: Cốc ở đĩa cân A chứa dung dịch H2SO4 và cốc ở đĩa cân B chứa dung dịch HCl, cân ở vị trí thăng bằng. Cho 6,48 gam kim loại Magie vào cốc A và 6,16 gam kim loại M hóa trị II vào cốc B. Sau khi phản ứng xảy ra, cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Xác định tên của kim loại hóa trị II, biết lượng axit trong 2 cốc đủ để tác dụng hết với các kim loại? ( Thí sinh được phép sử dụng máy tính cầm tay và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học ) Hết
3. ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn: Hóa học Năm học: 2016 – 2017 CÂU ĐÁP ÁN ĐIỂM 1:3điểm 1. - Lấy mỗi lọ một ít dung dịch làm mẫu thử. Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 dư lần lượt vào từng mẫu thử: + Mẫu thử nào có khí mùi khai bay ra là NH4Cl 0,5 2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O + Mẫu thử nào có tạo kết tủa trắng và khí mùi khai bay ra là (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O + Mẫu thử nào tạo kết tủa trắng bền là MgCl2 MgCl2 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2↓ + BaCl2 + Mẫu thử nào có tạo kết tủa nâu đỏ là FeCl3 0,5 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 + Mẫu thử nào tạo kết tủa trắng keo, sau kết tủa tan ra là AlCl3 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 2Al(OH)3↓ + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O 0,5 + Mẫu thử nào không có hiện tượng gì là NaNO3 2. Cho hỗn hợp 3 muối vào cốc đựng dung dịch NH3 dư. FeCl3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl - Lọc tách Fe(OH)3, Al(OH)3 cô cạn dung dịch rồi nung nóng ở nhiệt dộ cao 0,5 tách được BaCl2. to NH4Cl  NH3↑ + HCl↑ - Cho hỗn hợp Fe(OH)3, Al(OH)3 vào dung dịch NaOH dư Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Fe(OH)3 không phản ứng, lọc tách ra cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn được FeCl3. 0,5 Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O - Sục CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 lọc tách kết tủa Al(OH)3 rồi cho tác dụng với dung dịch HCl dư và cô cạn được AlCl3. NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3 0,5 2Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O 2:3điểm PTHH: Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓ (A) (B) (D) 0,5 Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O (E) (D) 0,5 Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 (G) (D) (A) 0,5 HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3 (B) (L) 0,5
4. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 0,5 (G) (M) FeCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Fe(NO3)2 0,5 (M) (B) (L) 3:3điểm nAgNO3 = 0,2.0,1=0,02 (mol) nCu(NO3)2 = 0,2.0,5 =0,1 (mol) nFe = = 0,04 (mol) a. Các phản ứng xảy ra: 0,5 Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ 0,01 0,02 0,01 0,02 (mol) Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓ (0,04-0,01) 0,03 0,03 0,03 (mol) - Chất rắn A gồm: Ag và Cu 0,5 => mA= 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (g) b. Dung dịch B gồm: Fe(NO ) : (0,01 + 0,03) = 0,04 (mol) 3 2 0,5 Cu(NO3)2dư: (0,1 – 0,03 )=0,07 (mol) C = = 0,2 (M) M Fe(NỎ)2 0,5 CM Cu(NỎ3)2 = = 0,35 (M) c.Các phản ứng hòa tan: Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2↑ + H2O 0,5 0,02 0,02 (mol) Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 0,03 0,06 (mol) 0,5 VNO2 = (0,02 + 0,06 ).22,4 = 1,792 (lít) 4:3điểm 1. a. nNaHSO4 = = 0,03 (mol) nNa2SO4 = = 0,02 (mol) NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O 0,5 0,03 0,03 0,03 (mol) 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 0,04 0,02 0,02 (mol) mNaOH = (0,03 + 0,04).40 = 2,8 (g) mddNaOH = b= = 35 (g) 0,5 mH2SO4 = (0,03 + 0,02).98= 4,9 (g) mddH2SO4 = a = =20 (g) b. C%NaHSO4 = = 6,55% 0,5 C% Na2SO4 = =5,16%
5. 2. 0,5 PTHH: M2O3 + 3H2SO4 → M2(SO4)3 + 3H2O (2M+48)g 3.98g (2M+288)g 0,5 mddH2SO4 = =1470(g) mdd muối= moxit + mddH2SO4 = (2M + 48 + 1470) = (2M + 1518)g Ta có phương trình: = 21,756 0,5 => M= 27 (Al ) Vậy: Công thức của oxit là: Al2O3 5:3điểm 1.Gọi công thức tinh thể cần tìm là: BaCl2.nH2O. 208 + 18n mH2O = n.18=18n (g) 0,5 %H2O = .100 =14,75 => 1800n = 14,75.(208 + 18n) => n = 2 0,5 Vậy: Công thức của tinh thể là:BaCl2.2H2O. 2. Gọi x, y lần lượt là số mol của A và B. - Phản ứng với HCl: 2A + 2HCl → 2ACl + H2 x x x 0,5x (mol) 2B + 2HCl → 2BCl + H2 0,5 y y y 0,5y (mol) Khối lượng muối khan: a = x(A + 35,5) + y(B + 35,5 ) = Ax + By + 35,5(x + y) (*) 0,5 -Phản ứng với axit H2SO4: 2A + H2SO4 → A2SO4 + H2 x 0,5x 0,5x 0,5x (mol) 2B + H2SO4 → B2SO4 + H2 y 0,5y 0,5y 0,5y (mol) 0,5 Khối lượng muối khan: b = 0,5x(2A + 96) + 0,5y(2B + 96 ) = Ax + By + 48(x + y) ( ) Lấy ( ) – (*), ta được: (x + y).(48 – 35,5) = b – a 0,5 => x + y = 6:3điểm Giả sử a =200 gam. Gọi x, y, z lần lượt là số mol Fe, FeO, Fe2O3 trong 100 gam. -Hòa tan 100 gam hỗn hợp trên bằng dung dịch HCl dư 0,5 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
6. x 2x x x FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O y 2y y y Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O 0,5 z 6z 2z 3z Ta có: 2x= 1 (*) - Khử 100 gam hỗn hợp trên bằng H2 dư FeO + H2 → Fe + H2O y y y y Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O z 3z 2z 3z Ta có: 18y + 54z = 21,15 ( ) 0,5 56x + 72y + 160z = 100( ) Từ(*), ( ), ( ) ta có hệ phương trình: 2x=1 18y + 54z = 21,15 0,5 56x + 72y + 160z = 100 Giải hệ phương trình, ta có : x= 0,5 0,5 => y= 0,5 z= 0,225 %Fe = .100 = 28 % % FeO = .100 = 36 % 0,5 % Fe2O3= .100 = 36 % 7:2điểm Các phương trình hóa học: Cốc A: Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 (1) Cốc B: M + 2HCl → MCl2 + H2 (2) nMg = 0,27 (mol) nM = 6,16/M (mol) 0,5 Theo (1): nH2 = nMg = 0,27 (mol) => mH2 = 0,27.2 = 0,54 (g) Theo (2): nH2 = nM = 6,16/M (mol) => mH2 = 6,16/M.2 = 12,32/M (g) 0,5 Theo giả thuyết: Cân thăng bằng nên khối lượng dung dịch sau phản ứng ở cốc A = khối lượng dung dịch sau phản ứng ở cốc B.  mMg + mddHCl - mH2(1) = mM + mddH2SO4 - mH2(2) 0,5  mMg - mH2(1) = mM - mH2(2) (Vì ban đầu cân thăng bằng nên: mddHCl = mddH2SO4)  6,48 – 0,54 = 6,16 - => M = 56 0,5
7. Vậy: Kim loại hóa trị II là Fe. Lưu ý: Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa cho câu đó. Hết