Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2012-2013 (Có đáp án)

178 trang Hoài Anh 16/05/2022 3441

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2012-2013 (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

de_thi_chon_hoc_sinh_gioi_mon_hoa_hoc_lop_9_nam_hoc_2012_201.doc

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9 - Năm học 2012-2013 (Có đáp án)

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2012 - 2013 Môn: Hoá Học ( Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu 1 ( 3 điểm) 1. Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau, xác định rõ các chất ứng với kí hiệu A, B, C, D, E, F, G. (A, B, C, D, E, F, G là các chất vô cơ) Fe(nóng đỏ) + O2 A A + HCl B + C + H2O B + NaOH D + G C + NaOH E + G D + O2 + H2O E t 0 E  F + H2O 2. Cho kim loại Natri vào dung dịch hai muối Al 2(SO4)3 và CuSO4 thì thu được khí A, dung dịch B và kết tủa C. Nung kết tủa C được chất rắn D. Cho hiđrô dư đi qua D nung nóng được chất rắn E. Hoà tan E vào dung dịch HCl dư thấy E tan một phần. Giải thích và viết phương trình hoá học các phản ứng. Câu 2 ( 3 điểm) 1.Chọn các chất X, Y, Z, T thích hợp và viết các phương trình hoá học hoàn thành sơ đồ biến hoá sau: (1) X (2) (4) (5) (6) (7) (8) Y FeSO4 FeCl2 Fe(NO3)2 X T Z Z (3) 2. Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất, hãy nhận biết các dung dịch mất nhãn: NH4Cl, MgCl2; FeCl2; AlCl3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 3 ( 2 điểm) Hoà tan 3,2 gam oxit của một kim loại hoá trị ( III) bằng 200 gam dung dịch H 2SO4 loãng. Khi thêm vào hỗn hợp sau phản ứng một lượng CaCO 3 vừa đủ thấy thoát ra 0,224 3 dm CO2 (đktc), sau đó cô cạn dung dịch thu được 9,36 gam muối khan. Xác định oxit kim loại trên và nồng độ % H2SO4 đã dùng. Câu 4 ( 2 điểm) Đốt m gam bột sắt trong khí oxi thu được 7,36 gam chất rắn X gồm: Fe; FeO; Fe 3O4; Fe2O3. Để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X cần vừa hết 120 ml dung dịch H 2SO4 1M ( loãng), tạo thành 0,224 l H2 ở đktc. a. Viết phương trình hoá học xảy ra. b. Tính m? Cho Fe = 56, O = 16, Ca = 40, S = 32, C = 12, H = 1 1
Híng dÉn chÊm THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Môn: Hoá Học Câu Nội dung Điểm (3 điểm) t0 1. 3Fe + 2O2  Fe3O4 0,25đ (A) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,25đ (A) (B) (C) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl 0,25đ (B) (D) (G) 0,25đ FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (C) (E) (G) 0,25đ 4Fe(OH)2 + O2 + H2O → 4Fe(OH)3 (D) (E) t0 0,25đ 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O (E) (F) 2:- Khi cho Na vào 2 muối Na sẽ phản ứng với nước trong dung dịch trước. 1 0,25đ 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2 Sau đó dd NaOH sẽ có phản ứng: 6 NaOH + Al (SO ) → 2Al(OH) + 3Na SO 2 4 3 3 2 4 0,25đ NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2 H2O 2 NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 Vậy Khí A là H2 - Dung dịch B là: NaAlO và Na SO 2 2 4 0,25đ - Kết tủa C là Cu(OH)2 và Al(OH)3 chưa phản ứng hết. Nung kết tủa C: to Cu(OH)2  CuO + H2O to 2 Al(OH)3  Al2O3 + 3 H2O - Chất rắn D là: Al2O3 và CuO. - Cho hiđro dư qua D nung nóng,chỉ có CuO tham gia 0,25đ khử: to CuO + H2  Cu + H2O 0,25đ - Vậy rắn E là Cu Và Al2O3 ( không có CuO vì H2 dư) Hoà tan E vào HCl, E tan một phần vì Cu không phản ứng với HCl. Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O 0,25đ (3 điểm) 1. X là Fe(OH)2 Z là Fe Y là Fe3O4 T là FeO 2 điểm Phương trình phản ứng: Viết 1/ Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2 H2O đúng 2/ Fe3O4 + 4 H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4 H2O mỗi 2
3/ Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 PTHH 4/ FeSO4 + BaCl2 → FeCl2 + BaSO4 được 5/ FeCl2 + 2 AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2 AgCl 0,25đ 6/ Fe(NO3)2 +2 NaOH → Fe(OH)2 + 2 NaNO3 t0 2 7/ Fe(OH)2  FeO + H2O t0 8/ FeO + CO  Fe + CO2 2. Nhận biết 1 điểm - Dùng NaOH để nhận biết các dung dịch. 0,25đ + DD nào có khí mùi khai ( NH3) bay ra là NH4Cl. NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3() + H2O 0,25đ + DD nào có kết tủa trắng (Mg(OH)2) là MgCl2. 2 NaOH + MgCl2 → Mg(OH)2 + 2 NaCl + DD nào có kết tủa trắng xanh sau hoá nâu ngoài không Khí là FeCl2. 0,25đ 2 NaOH + FeCl2 → Fe(OH)2 + 2 NaCl 4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O → 4 Fe(OH)3 + DD nào xuất hiện kết tủa keo trắng, tan khi NaOH dư là AlCl3 0,25đ 3 NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3 NaCl NaOH dư + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2 H2O Gọi công thức của oxit là A2O3 ( 2điểm) A2O3 + 3 H2SO4 → A2(SO4)3 + 3 H2O (1) 0,02 0,06 mol 0,25đ H2SO4 dư + CaCO3 → CaSO4 + H2O + CO2 (2) 1. số mol CO2 = 0,01 mol theo pt (2) Số mol H2SO4 dư = số mol CO2 = số mol 0,25đ CaSO4 = 0,01 mol Dd khi cô cạn có 9,36 gam muối khan 3 m + m = 9,36 0,25đ A 2 (SO 4 ) 3 CaSO4 m + 0,01. 136 = 9,36 A 2 (SO 4 ) 3 m A (SO ) = 9,36 – 1,36 = 8 g 2 4 3 0,25đ theo (1) số mol A2O3 = số mol A2(SO4)3 3,2 8 2M 48 2M 228 A A 0,25đ Giải ra ta được MA = 56. Vậy oxit là Fe2O3 2. Theo PT (1) ta có số mol của Fe2O3 = 3,2/160 = 0,02 0,25đ số mol H2SO4 ở (1) là 0,02.3 = 0.06 mol tổng số mol H2SO4 ở (1) và (2) là 0,01 + 0,06 = 0,07 Khối lượng H2SO4 = 6,86 g 0,25đ Nồng độ % là: 3,43 %. 0,25đ Các PTHH: ( 2điểm) 3
t0 2 Fe + O2  2 FeO t0 3 Fe + 2 O2  Fe3O4 0 4 Fe + 3 O t 2 Fe O 2 2 3 (0,5đ) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1) FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O (2) Fe O + 4H SO → FeSO + Fe (SO ) + 4H O (3) 4 3 4 2 4 4 2 4 3 2 Fe2O3 + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 3 H2O (4) Số mol khí H2 sinh ra sau phản ứng là: 0,01 mol Khối lượng Fe trong hỗn hợp X là: Theo (1) số mol Fe = số mol H2 sinh ra = 0,01 mol = số Mol H2SO4 ở (1) khối lượng của Fe l à: 0,01. 56 = 0,56 g 0,25đ Số mol H2SO4 phản ứng ở (2), (3), (4) l à 0,12.1 – 0,01 = 0,11 mol 0,25đ Cũng theo (2), (3), (4) ta thấy: Số mol H2SO4 = số mol nước = số mol oxi trong hỗn hợp các oxit = 0,11 mol 0,25đ Khối lượng của nguyên tử oxi trong oxit là: 0,11.16 = 1,76 g 0,25đ Áp dụng ĐLBTNT: khối lượng của Fe = Khối lượng của oxit - khối lượng của oxi 0,5đ 7,36 – 1,76 = 5,6 g 4
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn: Hoá học 9 Thời gian: 150 phút Đề bài: Câu 1 (3đ): Viết phương trình xảy ra giữa mỗi chất trong các cặp sau đây: 2 2 2 A. Ba và d NaHCO3 C. K và d Al2(SO4)3 D. Mg và d FeCl2 2 2 2 B. Khí SO2 và khí H2S D. d Ba(HSO3)2 và d KHSO4 E. Khí CO2 dư và d Ca(OH)2 Câu 2 (3đ): Chỉ dùng một thuốc thử hãy phân biệt các dung dịch sau: NaOH, CuSO4, Fe(NO3)3, Fe(NO3)2, NH4Cl, AlCl3 Câu 3: (4đ) 1. Cho 44,2g một hỗn hợp của 2 muối sunfát của một kim loại hoá trị I và một kim loại hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl 2 thu được 69,9g một chất kết tủa. Tính khối lượng các muối thu được sau phản ứng? 2. Dẫn H2 dư đi qua 25,6g hỗn hợp X gồm Fe3O4, ZnO, CuO nung nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 20,8g chất rắn. Hỏi nếu hoà tan hết X bằng dung dịch H2SO4 thì cần bao nhiêu gam dung dịch H2SO4 20%. Câu 4: (4đ) Cho 16,4g hỗn hợp M gồm Mg, MgO và CaCO3 vào dung dịch HCl dư thì thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với H 2 là 11,5. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 30,1g hỗn hợp muối khan. a. Tính khối lượng các chất trong hỗn hợp M? b. Nếu cho hỗn hợp M trên vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thu được 4,48l hỗn hợp X gồm 2 khí ở đktc có khối lượng 10,8g thì X gồm những khí gì? Câu 5( 3đ) Hoà tan m gam kim loại M bằng dung dịch HCl dư thu được V lít khí H2 (đktc) Cũng hòa tan m gam kim loại trên bằng dung dịch HNO 3 loãng dư thu được V lít khí NO (đktc) a. Viết các phản ứng xảy ra? b. M là gì? Biết khối lượng muối Nitrat gấp 1,905 lần muối Clorua. Câu 6( 3đ) Hỗn hợp A gồm 2 kim hoại là Mg và Zn. B là dung dịch H2SO4 có nồng độ là x mol/l TH1: Cho 24,3g (A) vào 2l dung dịch (B) sinh ra 8,96l khí H2. TH2: Cho 24,3g (A) vào 3l dung dịch (B) sinh ra 11,2l khí H2. (Các thể tích khí đo ở đktc) a. Hãy CM trong TH1 thì hỗn hợp kim loại chưa tan hết, trong TH2 axít còn dư? b. Tính nồng độ x mol/l của dung dịch B và % khối lượng mỗi kim loại trong A? 5
HƯỚNG DẪN Câu 1: Viết đúng mỗi phần được 05 x 6 = 3đ a. 2Ba + 2H2O -> Ba(OH)2 + H2 0,25 Ba(OH)2 + 2NaHCO3 -> Na2CO3 + BaCO3 + 2H2O 0,25 b. 2H2S + SO2 -> 3S + 2H2O 0,5 c. 2K + 2H2O -> 2KOH +H2 0,25 6KOH + Al2(SO4)3 -> 3K2SO4 + 2Al(OH)3 0,25 KOH + Al(OH)3 -> KAlO2 + 2H2O 0,25 d. Ba(HSO3)2 + 2KHSO4-> K2SO4 +BaSO4+ SO2 + 2H2O 0.5 d. Mg + FeCl2 -> MgCl2 + Fe 0,25 e. CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O 0,25 CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2 0,25 Câu 2: (3đ) a. - Biết dùng quỳ tím -> NaOH (quỳ xanh) 0,5đ - Từ NaOH nhận biết được các chất còn lại được 2,5đ và viết đúng các phương trình + Xuất hiện  xanh -> CuSO4 -> Viết PT 0,5đ + Xuất hiện  đỏ mâu -> Fe(NO3)3 -> Viết PT 0,5đ 2 + Xuất hiện  trắng xanh, hoá nâu trong K là Fe(NO3)2 -> Viết PT 0,5đ + Có khí mùi khai -> NH4Cl -> Viết PT 0,5đ + Xuất hiện  keo,  tan dần -> AlCl3 -> Viết PT 0,5đ Câu 3: a. Gọi kim loại hoá trị I là A, hoá trị II là B => Các muối sun fát: A2SO4, BSO4 0,5đ A2SO4 + BaCl2 => 2ACl + BaSO4 (1) BSO4 + BaCl2 -> BCl2 + BaSO4 (2) 0,5đ 69,9 Theo PT ta thấy n n 0,3mol BaCl 2 BaSO4 232 => Áp dụng ĐL TBKL: Tính được m muối sau phản ứng = 36,7g 1đ 2. Gọi x, y, z là số mol Fe3O4, ZnO, CuO (x,y,z>0) 6
=> 232x + 81y + 80z = 25,6 - Viết được phản ứng => Lập PT: Mkim loại = 168x + 65y + 64z = 20,8 -> nO (oxít) = 4x + y + z = 0,3 mol 1đ - Viết PT: oxít + H2SO4 => nH2SO4 = nO = 0,3 mol m m 2 -> H2SO4 = 0,3 x98 = 29,4g => d H2SO4 = 147g 1đ Câu 4 (4đ): a. - Viết đúng các PT 0,75đ - Lập được các PT đại số, giải chính xác 1đ - Tính được khối lượng các chất trong M 0,5đ b. - Viết đúng mỗi PT được 0,25đ x 3 = 0,75đ - Khẳng định trong X có CO2 0,25đ H2S hoặc SO2 Tìm Mkhí còn lại = 64 -> Kết luận là SO2. Vậy hỗn hợp khí X gồm SO2 Và CO2 0,75đ Câu 5 (3đ): Kim loại M phản ứng với HCl có hoá trị n (m, n N) m n Kim loại M phản ứng với HNO3 có hoá trị m 0,5đ 2M +2nHCl = 2MCln + nH2 (1) (mol) x x nx 1đ 2 3M + mHNO3 -> 3M(NO3)m + mNO + H2O (2) (mol) x x mx 3 mx nx n 2 VìV V n n (chọn n = 2; m = 3) 0,5đ NO H 2 NO H 2 3 2 m 3 Mặt khác KL muối nitrat = 1,905 lần khối lượng muối clorua Nên: m 1,905m M 56(Fe) 1đ M .(NO3 )3 MCl2 Câu 6 (2đ): a. - Giải thích được TH1 dư kim loại, TH2 dư axít 1đ Viết đúng 2 PT 0,5đ -Xét TH2 lâp hệ phương trình 65x+24y = 24,3 x =0,3 % Zn = 80,25% x+y = 0,5 y = 0,2 % Mg = 19,75% 1đ Xét TH1, nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol =>CM H2SO4 = x M = 0,2M 0,5đ 7
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO ĐỀ THI CHỌN HSG MÔN: HÓA HỌC LỚP 9 TẠO NĂM HỌC: 2013 - 2014 Thời gian làm bài: 150 phút Câu I: ( 4 điểm) Cho các dd muối A, B ,C ,D chứa các gốc axit khác nhau . Các muối B, C đốt trên ngọn lửa vô sắc phát ra ánh sáng màu vàng . - A tác dụng với B thu được dung dịch muối tan , kết tủa trắng E không tan trong nước là muối có gốc axit của axit mạnh , và giải phóng khí F không màu , không mùi , nặng hơn không khí .Tỉ khối hơi của F so với H2 bằng 22. - C tác dụng với B cho dd muối tan không màu và khí G không màu , mùi hắc , gây gạt ,nặng hơn không khí, làm nhạt màu dung dịch nước brôm. - D tác dụng với B thu được kết tủa trắng E.Mặt khác D tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa trắng. Hãy tìm A,B,C ,D,E ,F ,G và viết các PTHH xảy ra. Câu II : ( 4 điểm) 1.Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các chất bột màu tương tự nhau , chứa trong các lọ mất nhãn sau:CuO, Fe3O4,(Fe + FeO), Ag2O, MnO2. Viết các PTHH xảy ra. 2. Cho hỗn hợp chất rắn gồm FeS 2, CuS , Na2O. Chỉ được dùng thêm nước và các điều kiện cần thiết ( nhiệt độ, xúc tác ) . Hãy trình bày phương pháp và viết các phương trình hóa học xảy ra để điều chế FeSO4, Cu(OH)2. Câu III : ( 3 điểm) Cho 27,4 gam bari vào 400 gam dung dịch CuSO4 3,2% , thu được khí A , kết tủa B và dung dịch C. 1. Tính thể tích khí A (đktc) 2. Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn? Câu IV : ( 4 điểm ) Chia 8,64 gam hỗn hợp Fe, FeO, và Fe2O3 thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho vào cốc đựng lượng dư dung dịch CuSO 4, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 4,4 gam chất rắn. Hòa tan hết phần 2 bằng dung dịch HNO 3 loãng, thu được dung dịch A và 0,448( lít) khí NO duy nhất (đktc). Cô cạn từ từ dung dịch A thu được 24,24 gam một muối sắt duy nhất B. 1. Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu. 2. Xác định công thức phân tử của muối B. Câu V: (5 điểm) Hòa tan 6,45 gam một hỗn hợp gồm 2 kim loại A và B (đều có hóa trị II ) trong dd H2SO4 loãng ,dư .Sau khi kết thúc phản ứng người ta thu được 1,12 lít khí (đktc ) và còn lại 3,2 gam chất rắn không tan . Lượng chất rắn không tan này tác dụng vừa đủ với 200 ml dd AgNO3 0,5M thu được dung dịch D và kim loại E. Lọc bỏ E rồi cô cạn dung dịch D thu được muối khan F. 1 . Xác định 2 kim loại A và B , biết rằng A đứng trước B trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. 2 . Đem nung F một thời gian người ta thu được 6,16 gam chất rắn G và hỗn hợp khí H .Tính thể tích hỗn hợp khí H ở đktc. 8
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG MÔN: HÓA HỌC 9 Năm học 2013 – 2014 Câu I: ( 4 điểm ) -Mỗi chất 0,4 điểm × 7 chất = 2,8 điểm. A : Ba(HCO3)2 B : NaHSO4 C : Na2SO3 D: BaCl2 E: BaSO4 F : CO2 G: SO2 -Mỗi phương trình : 0,3 điểm × 4 = 1,2 điểm Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 → BaSO4 ↓ + Na2SO4 + 2CO2 + H2O Na2SO3 + 2NaHSO4 → 2Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O BaCl2 + 2NaHSO4 → BaSO4 ↓ + Na2SO4 + 2HCl BaCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl ↓ + Ba(NO3)2 Câu II: ( 4 điểm ) 1.Phân biệt được mỗi lọ 0,4 điểm × 5 lọ = 2 điểm. - Hòa tan từng chất bột đựng trong các lọ vào dung dịch HCl đặc : + Bột tan có tạo khí màu vàng lục nhạt thoát ra có mùi hắc đó là MnO2. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O + Bột tan có bọt khí không màu thoát ra đó là ( Fe + FeO) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O + Có tạo kết tủa màu trắng đó là Ag2O. Ag2O + 2HCl → 2AgCl ↓ + H2O + Bột tan có tạo dung dịch màu xanh , đó là CuO. CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O +Bột tan có tạo dung dịch màu vàng nhạt đó là : Fe3O4 Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 2. Điều chế được mỗi chất : 1 điểm × 2 = 2 điểm. - Hòa tan hỗn hợp vào nước lọc , tách lấy chất rắn FeS2, CuS và dung dịch NaOH. Na2O +H2O → 2NaOH - Điện phân nước thu được H2 và O2: 2H2O 2H2 +O2 (1) - Nung hỗn hợp FeS2, CuS trong O2 (1) dư đến phản ứng xảy ra hoàn toàn được hỗn hợp rắn Fe2O3, CuO và khí SO2. 4FeS2 +11O2 2Fe2O3 + 8SO2 2CuS + 3O2 2CuO + 2SO2 - Tách lấy khí SO2 cho tác dụng với O2 (1) dư có xúc tác , sau đó đem hợp nước được dung dịch H2SO4. 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 (2) - Lấy hỗn hợp rắn : Fe2O3, CuO đem khử hoàn toàn bằng H2 (1) dư ở nhiệt độ cao được hỗn hợp Fe, Cu. Hoà tan hỗn hợp kim loại vào dd H2SO4 loãng (2) , được dung dịch FeSO4. Phần không tan Cu tách riêng. Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 9
CuO + H2 Cu + H2O Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑ - Cho Cu tác dụng với O2 (1) tạo ra CuO sau đó hòa tan vào dung dịch H2SO4 (2) rồi cho tiếp dung dịch NaOH vào , lọc tách thu được kết tủa Cu(OH)2 . 2Cu + O2 2CuO CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 Câu III : ( 3 điểm ) -Viết PTHH, tìm số mol ban đầu : 1 điểm Các PTHH: Ba +2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑ CuSO4 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 ↓ + BaSO4↓ Số mol Ba = 0,2 mol, số mol CuSO4 = 0,08 mol 1. ( 1 điểm ) Thể tích H2 là 4,48 lit. 2. ( 1 điểm ) Kết tủa B gồm : Cu(OH)2 và BaSO4. Khi nung : Cu(OH)2 CuO + H2O Khối lượng chất rắn ( BaSO4 + CuO ) = 0,08.233 + 0,08.80 = 25,4 (g) Câu IV: ( 4 điểm) 1. (2 điểm ) Gọi x, y,z là số mol của Fe , FeO , Fe2O3 có trong mỗi phần của hỗn hợp ta có : 56x + 72y + 160z = 4,32 (*) Phần 1: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (1) Chất rắn gồm : Cu, FeO , Fe2O3. Ta có : 64x + 72y + 160z = 4,4 ( ) Phần 2: Số mol NO = 0,02 ( mol) Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O (2) 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO ↑ + 5H2O (3) Fe2O3 + 6HNO3 →2Fe(NO3)3 +3H2O (4) Theo PT (2,3): Số mol NO = x + y/3 = 0,02 ( mol) ( ) Giải hệ PT: (*)( )( ) ta được : x = 0,01 , y = 0,03 , z = 0,01 → % Fe = 12,96 % → % FeO = 50 % → % Fe2O3 = 37,04 % 2. ( 2 điểm) Khi cô cạn dung dịch ta được muối Fe(NO)3 với số mol là : x + y + 2z = 0,01 + 0,03 + 2.0,01 = 0,06 ( mol) Nếu là muối khan thì khối lượng sẽ là : 242.0,06 = 14,52 (g) < 24,24 (g) Vì vậy muối sắt thu được là loại tinh thể ngậm nước : Fe(NO)3.n H2O. Ta có khối lượng phân tử của muối B là : (24,24 : 0,06 ) = 404 → ( 242 +18n )= 404 → n = 9 10
Vậy CTPT của muối B là Fe(NO)3.9H2O. Câu V: ( 5 điểm ) 1. (2 điểm) -Chất rắn không tan có khối lượng 3,2 gam là kim loại B. → mA = 6,45 – 3,2 = 3,25 (g) -PTHH : A + H2SO4 → ASO4 + H2 ↑ Theo PT → MA = 3,25:0,05 =65 → A là kẽm (Zn) -PTHH: B + 2AgNO3 → B(NO3)2 + 2Ag↓ Theo PT → MB = 3,2 : 0,05 = 64 → B là đồng ( Cu) 2. (3 điểm) D là dung dịch Cu(NO3)2 , muối khan F là Cu(NO3)2 . Từ PT (2) : nF = nB = 0,05 (mol) Nhiệt phân F : 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 ↑ + O2 ↑ Nếu Cu(NO3)2 phân hủy hết thì G là CuO với khối lượng là : 0,05.80 = 4 (g) < 6,16 (g) ( Vô lý ) Vậy G gồm CuO và Cu(NO3)2 dư. Gọi x là số mol Cu(NO3)2 bị nhiệt phân: → mG = ( 0,05 – x ).188 + 80x = 6,16 → x = 0,03 (mol) Theo PT (3) : VH = ( 0,06 + 0,015 ) .22,4 = 1,68 (lít) 11
PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2013 - 2014 MÔN: HOÁ HỌC (Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề) Câu 1:(5điểm ) a/ Viết phương trình phản ứng của Ba(HCO3)2 với mỗi chất sau : Ca(OH)2, HNO3, K2SO4, KHSO4, H2SO4, dung dịch ZnCl2 . b/ Viết 7 phương trình phản ứng thể hiện các phương pháp khác nhau để điều chế muối ZnCl2. Câu 2:(5,5 điểm ) a/ Có 5 mẫu kim loại :Ba, Mg, Fe, Ag, Al chỉ dùng dung dịch H 2SO4 loãng (không được dùng chất khác ). Hãy nhận biết ra 5 kim loại trên. b/ Tách các chất ra khỏi hỗn hợp gồm : SiO2, ZnO, Fe2O3 . Câu 3: (2,5 điểm ): Cho m gam kim loại Na vào 200 gam dung dịch Al 2(SO4)3 1,71% . Phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa. Tính m ? Câu 4: (3 điểm ) : Hoà tan một lượng muối cacbonat của một kim loại hoá trị II bằng axit H2SO4 14,7%. Sau khi khí không thoát ra nữa, lọc bỏ chất rắn không tan thì được dung dịch có chứa 17% muối sun phát tan. Hỏi kim loại hoá trị II là nguyên tố nào? Câu 5: (4điểm ): Cho 50ml dung dịch Fe2(SO4)3 tác dụng với 100ml dung dịch Ba(OH) 2. Kết tủa thu được sau khi làm khô và nung ở nhiệt độ cao thì cân được 0,859 gam. Nước lọc còn lại phản ứng với 100 ml dung dịch H 2SO4 0,5M tạo ra chất kết tủa, sau khi nung cân dược 0,466 gam. Giải thích hiện tượng, viết phương trình phản ứng và tính nồng độ mol của các dung dịch đầu? ( Biết: Fe = 56 ; Ba = 137; Na = 23 ; S = 32; Al = 27; Mg = 24; H = 1; O = 16) 12
Đáp án và biểu điểm Câu Đáp án Điểm Câu 1 a/ Phần a: (5điểm) Ba(HCO3)2 + Ca (OH)2 -> BaCO3  + CaCO3  + 2 H2O mỗi PT Ba(HCO3)2 + 2HNO3 -> Ba (NO3)2 + 2 H2O + 2 CO2  0,25 Ba(HCO3)2 + K2 SO4 -> BaSO4 +2 KHCO3 điểm) Ba(HCO3)2 +2 KH SO4 -> BaSO4 + K2SO4 + 2 H2O + 2CO2  Ba(HCO3)2 + H2SO4 -> BaSO4+ 2 H2O + 2CO2  Ba(HCO3)2 + ZnCl2-> Zn (OH)2 + BaCl2 + 2 CO2  b/ KL + Ax Zn+ 2 HCl -> ZnCl2 + H2  KL + PK Zn + Cl 2-> ZnCl 2 Phần a: KL + M Zn + CuCl2 -> ZnCl2 + Cu mỗi PT Ax + M ZnCO3 + 2 HCl -> ZnCl 2 + H2O + CO2  0,5 M + M Zn SO4 + Ba Cl2 -> Ba SO4 + Zn Cl2 điểm) Oxit + Ax ZnO + 2HCl -> ZnCl 2 + H2O Bazo+ Ax Zn ( OH)2 + 2 HCl -> Zn Cl2 + 2 H2O Câu 2 a/ Phần a: (5,5điểm) Lấy mỗi mẫu kim loại 1 lượng nhỏ cho vào 5 cốc đựng dung dịch 2,5điểm H2SO4 loãng. (Nhận - Cốc nào không có khí bay lên là Ag ( không tan) biết mỗi - Cốc nào có khí bay lên và có  là Ba KL 0,5 Ba + H2SO4 -> Ba SO4  + H2  (1) điểm) - Các cốc có khí  : Al, Mg, Fe 2Al + 3H2SO4 -> Al2 (SO4)3 +3 H2  (2) Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2  (3) Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2  (4) Thêm tiếp Ba vào cốc có phản ứng (1) thì xảy ra phản ứng có sau Ba + 2 H2O -> Ba (OH)2 + H2  (5) Lọc kết tủa được dung dịch Ba(OH)2 - Lấy 1 lượng nhỏ mỗi kim loại còn lại cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 nhận được Al vì có phản ứng tạo khí. Al + 2 H2O + Ba (OH)2 -> Ba(AlO2)2 + 3 H2  (6) đồng thời cho Ba (OH)2 vào 2 dung dịch muối của 2 kim loại còn lại ( phản ứng 3 và 4) Ta nhận được săt vì kết tủa đổi màu khi để trong không khí. Fe SO4 + Ba (OH)2 -> Ba SO4 + Fe (OH)2  (7) 4 Fe (OH)2  + O2 + 2 H2O -> 4 Fe ( OH)3  (8) Trắng xanh Nâu đỏ Còn lại kết tủa không đổi màu là Mg(OH)2-> nhận được Mg b/ Hòa tan hỗn hợp trong HCl dư tách được SiO2 ZnO + 2HCl -> Zn Cl2 + H2O 13
Fe2 O3 + 6 HCl -> 2 FeCl3 + 3H2O + Dung dịch muối lọc + NaOH dư: HCl + NaOH -> NaCl + H2O Zn Cl 2 + 2 NaOH -> Zn (OH)2 + 2 NaCl Phần b: Zn ( OH) 2 + 2 NaOH -> Na2ZnO2  + 2 H2O 3 điêm Fe Cl 3 + 3 NaOH -> Fe (OH)3 + 3 NaCl (Tách + Lọc tách kết tủa nung ở nhiệt độ cao được t 2 Fe( OH) 3 - > Fe2O3 + 3 H2O tách được Fe2O3 mỗi oxit 1 điểm) Sục CO2 vào dung dịch còn lại có phản ứng. Na2ZnO2 + 2CO2 + 2H2O -> Zn(OH) 2  + 2 NaHCO3 Nung kết tủa tách ZnO to Zn(OH)2  ZnO + H2O Câu 3 Các phản ứng có thể xảy ra (2,5điểm) 2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2  (1) 0,25 điểm 6NaOH + Al 2(SO4)3 -> 2 Al (OH)3 + 3 Na2 SO4 (2) 0,25 Al (OH)3 + NaOH -> Na Al O2 + 2 H2O (3) điểm Ta có: (Al SO ) = 0,01mol n 2 4 3 0,25 0,78 nAl(OH)3 = = 0,01 mol ( có 2 TH) điểm 78 TH 1: 0,25 Chỉ có phản ứng (1,2) tạo ra 0,01 mol kết tủa điểm 1 Theo (2) nAl2 (SO4)3 = nAl(OH)3 = 0,005 mol 2 0, n(Al2SO4)3 dư = 0,01- 0,005 = 0,005 mol 75điểm Theo (1,2) nNa = nNaOH= 3nAl(OH)3 = 0,03 mol Vậy khối lượng Na đã dùng: m = 0,03 . 23 = 0, 69 (gam) TH2 Kết tủa tan 1 phần còn lại 0,01 mol ( 0,78 g) có phản ứng (1,2,3) Theo (2) nAl(OH)3 = 2n(Al2SO4)3 = 2 . 0,01 = 0,02 mol Kết tủa tan ở (3) là 0,02- 0,01 = 0,01 mol Theo phản ứng (3) nNa = nNaOH = 6 nAl2 (SO4)3 + n tan = 0,07 mol 0,75điểm Vậy khối lương Na đã dùng m = 0,07 .23 = 1,61 gam Đ/ S : TH1 m= 0,69 gam TH2 m= 1,61 gam 14
Câu 4 ( 3điểm) Giả sử có 100g dung dịch H2SO4 -> mH2SO4 = 14, 7 (g) H SO = 14,7 : 98 = 0,15 mol n 2 4 0,5 điểm PT: RCO3 + H2SO4 -> RSO4 + H2O + CO2  Mol 0,15 0,15 0,15 0,15 0,5 điểm Sau phản ứng: Mctan = ( R + 96). 0,15 gam 0,5 điểm mdd sau p/ư = mRCO3 + m dd axit – mCO2 = ( R+ 60). 0,15 + 100 – (44.0,15) 0,5 điểm = R. 0,15 + 9+ 100 - 6,6 = 0,15 R + 102,4 C % = (0,15R 14,4)100 = 17 (%) 0,15R 102,4 Giải PT ta có: R= 24 ( Magiê) Vậy KL hoá trị II là Magiê 1 điểm Câu 5 PT phản ứng: (4điêm) Fe2(SO4)3 + 3 Ba(OH) 2 -> 3 BaSO4 + 2 Fe(OH)3 (1) 0,5 điểm t 2 Fe(OH)3 - > Fe2O3 + 3 H2O (2) 0,5 điểm Nước lọc có Ba(OH) 2 có p/ư tạo kết tủa Ba(OH)2 + H2SO4 -> BaSO4  + 2H2O (3) Sau khi nung, khối lượng chất rắn là: 0,5 điểm m BaSO4 + mFe2O3 = 0,859 (g) 0,25 Gọi nFe2O3 = x (mol) điểm Theo (1,2,3) ta có: 3 Ba(OH) 2 -> 3 BaSO4 -> 2 Fe(OH)3 ->Fe2O3 mol 3x 3x 2x x Khối lượng sau khi nung là: 3x . 233 + 160. x = 0, 859 0,25 x = 0,001 mol điểm Theo (1) nBa(OH)2 = 0,001.3 = 0,003 mol 0,5 điểm mà nH2SO4 = 0,005 mol và nBaSO4 = 0,002 mol Chứng tỏ H2SO4 dư và Ba(OH)2 p/ư hết 0,466 nBa(OH)2 = nBaSO4 = 0,002mol 233 Vậy trong 100 ml dung dịch Ba(OH)2 có 0,003 + 0,002 = 0,005 mol 0,25 -> CM Ba(OH)2 = 0,05 M điểm 15
Theo (1) 0,003 1 0,001mol nFe2(SO4)3 = nBa(OH)2 = 3 3 0,001 0,25 CM Fe2(SO4)3 = 0,02M 0,05 điểm Đ/ S : 0,05 M và 0,02 M 0,5 điểm 0,5 điểm 16
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2013 - 2014 Môn : Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian giao đề Câu 1(4,0 điểm). Cho sơ đồ biến hóa sau: + E X + A (1) (5) F + G + E X + B (2) (6) H (7) F Fe (3) + I +L X + C K H + BaSO4 (4) (8) (9) X + D + M X +G H (10) (11) Câu 2:(3điểm) 1. Một hỗn hợp gồm Al, Fe, và Ag. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp. 2. Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch: NaOH, KCl, MgCl2, CuCl2, AlCl3. Hãy nhận biết từng dung dịch trên mà không dùng thêm hóa chất khác. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 3(2,5 điểm) Cho 30,6 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với 500 ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,68 lit khí NO(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 1,2 gam kim loại. a) Viết phương trình phản ứng xảy ra. b) Tính nồng độ mol của axit HNO3. Câu 4:(4 điểm) 1. Nung 15,2 gam hỗn hợp FeO và Fe2O3 trong một bình kín có chứa 11,2 lít khí CO (đktc). Sau phản ứng hoàn toàn thu được 18 gam hỗn hợp khí. Biết rằng X bị khử hoàn toàn thành Fe. a. Xác định thành phần các chất trong hỗn hợp khí. b. Tính khối lượng sắt thu được và khối lượng 2 oxit ban đầu. 2. Hòa tan 15,3 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại hóa trị I, II vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch X và 3,36 lit khí (đktc). Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X? 17
Câu 5: (3,5 điểm) 1. Cho 2,4 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thì thu được 0,1 mol khí H2 ở đktc. a. Xác định kim loại M. b. Từ M, viết các phương trình phản ứng điều chế trực tiếp lần lượt từng chất MCl2, M(NO3)2. 2. Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 phản ứng với 50 ml dung dịch NaOH thu được 0,78 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/lit của dung dịch NaOH. Câu 6:(3điểm) Hòa tan hết 22,4 gam CaO vào nước dư thu được dung dịch A. 1. Nếu cho khí cacbonic sục hết vào dung dịch A thì thu được 5,0 gam kết tủa. Tính thể tích khí cacbonic (ở đktc) tham gia phản ứng. 2. Nếu hòa tan hoàn toàn 56,2 gam hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 (có thành phần thay đổi trong đó có a% MgCO3) bằng dung dịch HCl, tất cả khí thoát ra hấp thụ hết vào dung dịch A thì thu được kết tủa B. Tình giá trị của a để lượng kết tủa B nhỏ nhất. ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Câu Nội dung Điểm Câu1 - Tìm đươc CTHH của các chất 1,25điểm 4điểm X là Fe3O4 ; D là C ; H là FeCl2 A là H2 ; E là Cl2 ; I là H2SO4 B là CO ; F là FeCl3 ; K là FeSO4 C là Al ; G là HCl ; L là BaCl2 M là O2 - Viết PTHH 2,75 điểm to 1. Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O to 2. Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 to 3. 3Fe3O4 + 8Al 9Fe + 4Al2O3 to 4. Fe3O4 + 2C 3Fe + 2CO2 5. 2Fe + 3Cl2 2 FeCl3 6. Fe + 2HCl FeCl2 + H2 7. 2FeCl2 + Cl2 2 FeCl3 8. Fe + H2SO4 FeSO4 9. FeSO4 + BaCl2 FeCl2 + BaSO4 10. 3Fe + 2O2 Fe3O4 11. Fe3O4 + 8 HCl FeCl2 +2 FeCl3 + 4H2O 18
Câu 2 1. Cho hỗn hợp tan trong NaOH dư, Fe và Cu không tan 1,5điểm (3điểm) 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 Dẫn CO2 vào nước lọc. Sau đó lọc tách kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao: NaAlO2 + 4H2O + CO2 Al(OH)3 + NaHCO3 t0 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O đpnc 2Al2O3 4Al + 3O2 - Cho hỗn hợp Fe và Cu không tan vào dung dịch HCl dư, Cu không tan, lọc thu được Cu Fe + 2HCl FeCl2 + H2 -Lấy dung dịch thu được cho tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi, đẫn luồng khí CO dư đi qua HCl + NaOH NaCl + H2O FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3 CO2 2. 1,5 điểm - Dung dịch có màu xanh lam là CuCl2 - Lấy dung dịch CuCl2 cho tác dụng với 4 dung dịch còn lại, dung dịch nào tạo kết tủa là NaOH: CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl - Lấy dung dịch NaOH cho tác dụng với 3 dung dịch còn lại + Dung dịch nào không có kết tủa là KCl + Dung dịch nào có kết tủa trắng là MgCl2 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl + Dung dịch nào có kết tủa trắng, kết tủa tan trong kiềm dư là AlCl3 AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O Câu 3 3 Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1) 0,25 (2,5 điểm) Mol x  8x/3  2x/3 0,25 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (2) Mol y  28y/3  3y  y/3 0,25 19
2Fe(NO3)3 + Cu Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 (3) 0,25 Mol 3y  3y/2 0,25 Có 1,2 gam kim loại không tan nên Cu dư chuyển Fe3+ hết 0,25 thành Fe2+ Gọi số mol Cu phản ứng 1 là x mol, số mol Fe3O4 là y mol nNO = 1,68/ 22,4 = 0,075 mol Theo PT và ĐB ta có 2x/3 + y/3 = 0,075 64(x + 3y/2) + 232y = 30,6 – 1,2 0,25  x=0,075 y= 0,075 0,25 Số mol HNO3 đã dùng là : ( 8x/3 + 28y/3 ) = 0,9 mol CM HNO3 = 0,9 : 0,5 =1,8M 0,25 0,25 Câu 4 1. (4 điểm) a. Xác định thành phần hỗn hợp khí. 0,5 to FeO + CO Fe + CO2 (1) to Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3 CO2 (2) Vì sau phản ứng thu được hỗn hợp khí  CO còn dư. Vậy hỗn hợp khí 0,25 gồm CO dư và CO2 b. Gọi x,y là số mol FeO, Fe2O3 tham gia phản ứng. 0,25 Ta có: 72x + 160y = 15,2 (*) Từ PTPƯ 1,2 nCO = x +3y = nCO2  nCO dư =0,5- (x + 3y) Theo đb : mCO + mCO2 = 18 28(0,5 - x- 3y) + 44(x +3y) = 18 0,25 x+ 3y = 0,25 ( ) Từ (*) và ( ) ta được : x= 0,1 ; y = 0,05 0,5 mFe = (0,1 + 2.0,05).56 = 11,2 g 0,25 mFeO = 0,1.72 = 7,2 g 0,25 mFe2O3 = 0,05. 160 = 8 g 0,25 2.Gọi CTHH muối cacbonat của kim loại hóa trị I và II là M2CO3 Và NCO3 M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1) 0,5 NCO3 + 2HCl 2MCl2 + CO2 + H2O (2) nCO2 = 6,72: 22,4 = 0,3 mol 0,25 20
Ta có khối lượng muối tăng = 11nCO2 =11.0,3 =3,3 g 0,25 Khối lượng muối thu được là 30,6 +3,3 =33,9g 0,5 Câu 5 1. (3,5điểm) a. 2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2 0,25 mol 0,2/n 0,1 Ta có: M = 2,4(0,2/n) = 12n 0,5 n 1 2 3 M 12 24 36 0,25 Kết luận Loại Mg Loại t0 b. Mg + Cl2 MgCl2 0,25 Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu 0,25 2. nAl2(SO4)3 = 0,01 mol 0,25 nAl(OH)3 = 0,01 mol *Trường hợp 1: Al2(SO4)3 dư 0,25 Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 mol 0,005 0,03 0,01 0,25  CM NaOH = 0,03:0,05 = 0,6M *Trường hợp 2: Al2(SO4)3 thiếu Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 0,25 mol 0,01 0,06 0,02 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 0,25 mol 0,01 0,01 0,01  CM NaOH = 0,07: 0,05 = 1,4M 0,25 Câu 6 1. (3 điểm) CaO + H2O  Ca(OH)2 (1) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (2) 0,5 CaCO3 + H2O + CO2  Ca(HCO)3 (3) nCaO = nCa(OH)2 = 22,4: 56 = 0,4 mol nCaCO3 = 5: 100 = 0,05 mol 21
Trường hợp 1:Ca(OH)2dư, không xảy ra phản ứng 3 0,5 Theo PTPƯ(2): nCO2 = nCaCO3 = 0,05 mol  VCO2 = 0,05.22,4 = 1,12 lít Trường hợp 2: Ca(OH)2 thiếu Theo PTPƯ (2) nCO2 = nCa(OH)2 = 0,4 mol 05 nCaCO3 ở phản ứng 3 = 0,4 – 0,05 = 0,35 mol Theo PTPƯ (3) nCO2 = nCaCO3 =0,35 mol VCO2 = 0,75. 22,4 = 16,8 lit 2. MgCO3 + 2HCl  MgCl2 + CO2 + H2O (4) 0,25 BaCO3 + 2HCl  BaCl2 + CO2 + H2O (5) Lượng CO2 lớn nhất khi a = 100. Số mol CO2 = 56,2: 84 = 0,669mol 0,25 Lượng CO2 nhỏ nhất khi a = 0. Số mol CO2 = 56,2: 197 = 0,285mol 0,25 0,285 nCa(OH)2 0,25 nCaCO3 = 0,4- (0,669- 0,4) = 0,131 mol 0,25 Vậy khi a = 100 thì lượng kết tủa bé nhất. ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC LỚP 9 (Thời gian làm bài: 150 phút) Câu I: (3 điểm) 1. Từ các chất KMnO4, Zn ,H2SO4,BaCl2 có thể điều chế được các khí nào? Viết các phương trình hóa học xảy ra (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có)? 2.Phi kim R hợp với oxi tạo ra oxit cao nhất có công thức là R2O5. Trong hợp chất của R với hiđro thì R chiếm 82,35% khối lượng. Xác định tên nguyên tố R và viết công thức của R với hiđro và oxi. Câu II: (4,5 điểm) 1. Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng các muối từ hỗn hợp chất rắn gồm BaCl2, FeCl3 và AlCl3. 2. Có ba lọ đựng ba chất rắn KCl, NH4NO3, Ca(H2PO4)2. Hãy nhận biết mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Câu III: (3,5 điểm) Thí nghiệm: Làm bay hơi 60 gam nước từ dung dịch NaOH có nồng độ 15% được dung dịch mới có nồng độ 18%. 1. Hãy xác định khối lượng dung dịch NaOH ban đầu. 22
2. Cho m gam natri vào dung dịch thu được trong thí nghiệm trên được dung dịch có nồng độ 20,37%. Tính m. Câu IV: (4 điểm) Nhúng 1 thanh sắt nặng 100 gam vào 500ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,08M và Ag2SO4 0,004M. Sau 1 thời gian lấy thanh sắt ra cân lại và thấy khối lượng là 100,48 gam. Tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt và nồng độ mol các chất trong dung dịch sau phản ứng. Giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể. Câu V (5 điểm) Cho 7,22 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi. Chia hỗn hợp làm hai phần bằng nhau. Hòa tan phần I trong dung dịch axit HCl thu được 2,128 lit H2. Hòa tan hết phần II trong dung dịch HNO3 tạo ra 1,792 lít NO duy nhất. Thể tích các khí đó ở đktc. 1. Xác định kim loại M. 2. Tính % mỗi kim loại trong A BIỂU ĐIỂM VÀ ĐÁP ÁN MÔN HÓA HỌC Câu I: (3đ) 1. Điều chế khí oxi: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (0,25đ) ĐPNC - Điều chế Cl2: BaCl2 Ba + Cl2 (0,25đ) - Điều chế H2: Zn + H2SO4 (loãng) ZnSO4 + H2 (0,25đ) - Điều chế SO2: Zn + 2H2SO4 đặc ZnSO4 + SO2 + 2H2O 2. Gọi hóa trị của R trong hợp chất với hiđro là n => CTHH là RHn (0,25đ) R - Ta có %R .100 82,35 R 4,67n R n (0,5đ) - Vì n là hóa trị nên chỉ nhận các giá trị 1,2,3 . (0,5đ) n 1 2 3 4 5 6 7 R 4,67 9,33 14 19 23 28 33 - Với n =3, R=14=>R là nitơ,kí hiệu là N - CT của R với hiđrô là NH3, với oxi là N2O5 0,5 Câu II: (4,5đ) 1. Cho hỗn hợp 3 muối vào cốc đựng dd NH3 dư 0,5 FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 +3NH4Cl AlCl3 3NH 3 3H 2O Al(OH)3  3NH 4Cl - Lọc tách Fe(OH)3, Al(OH)3 cô cạn dung dịch rồi nung nóng ở nhiệt độ cao tách được BaCl 2 t0 NH4Cl NH3 + HCl - Cho hỗn hợp Fe(OH)3, Al(OH)3 vào dung dịch NaOH dư 1,0 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Fe(OH)3 không phản ứng lọc tách ra cho tác dụng với dd HCl dư, cô cạn được FeCl3 23
Fe(OH)3+ 3HCl FeCl3 + 3H2O - Sục CO2 dư vào dd NaAlO2 lọc tách kết tủa Al(OH)3 rồi cho tác dụng 1,0 với dd HCl dư và cô cạn được AlCl3 NaAlO2 CO 2 2H 2O Al(OH)3  NaHCO3 Al(OH)3 3HCl AlCl3 3H 2O 1,0 2. Trích mỗi lọ 1 ít làm mẫu thử rồi hòa tan vào nước. - Dùng Na2CO3 nhận ra Ca(H2PO4)2 vì tạo kết tủa trắng CaCO3 Na CO Ca(H PO ) CaCO  2NaH PO 2 3 2 4 2 3 2 4 0,5 - Dùng AgNO3 nhận ra KCl vì tạo kết tủa trắng AgCl AgNO KCl AgCl  KNO 3 3 0,5 - Dùng NaOH nhận ra NH4 NO3 vì tạo khí có mùi khai NH3 0,5 NaOH NH 4 NO3 NaNO3 NH 3  H 2O Câu III: (3,5đ) 1. Gọi khối lượng dung dịch NaOH ban đầu là m gam => mNaOH = 0,15m(g) - Khối lượng dd NaOH sau khi làm bay hơi nước là : m - 60(g) 0,15m .100 18 m 360(g) 0,5 m 60 2. mNaOH = 0,15.360 = 54g 0,5 - Khối lượng dd NaOH sau khi làm bay hơi nước là: 360 – 60 = 300(g) - PTHH: 2Na +2H2O 2NaOH + H2 (1) x x 0,5x (mol) 0,5 - Gọi số mol Na trong m gam Na là x mol => nNaOH = nNa = x(mol) => mNaOH (1) = 40x(g) 0,5 - Ta có PT về nồng độ dd sau phản ứng: 54 40x C%NaOH .100 20,37% x 0,2 300 23x 2.0,5x 0,5 m Na 0,2.23 4,6(g) Câu IV:(4đ) n 0,04mol;n 0,002mol CuSO4 Ag2SO4 0,5 - PTHH: 0,5 Fe Ag SO FeSO 2Ag (1) 2 4 4 Fe CuSO4 FeSO4 Cu (2) *TH1: Chỉ xảy ra (1). Đặt số n = x(mol) = n Fe(pư) Ag2SO4( pu ) => mtăng = 100,48 – 100 = 108.2x – 56x x = 0,003 > n (loại) Ag2SO4 0,5 * TH2 : Xảy ra cả (1) và (2) - Theo (1) n = n = 0,002 mol Fe Ag2SO4 n = 2n = 0,004 mol 1,0 Ag Ag2SO4 - Gọi n = a(mol) = n = n Fe(pư2) CuSO 4 Cu => mtăng = 100,48 – 100 = 108.0,004 + 64 a – 56.0,002 – 56 a a = 0,02 - Vậy khối lượng kim loại bám vào thanh sắt là : 108.0,004 + 64.0,02 = 1,712 0,5 gam. - Sau pứ trong dd có 0,04 – 0,02 = 0,02 mol CuSO4 dư và 0,002 + 0,02 = 0,022 0,5 mol FeSO4. 0,5 24
0,02 0,022 CM = 0,04M ; CM = 0,044M CuSO4 0,5 FeSO4 0,5 0,5 Câu V:(5đ) 1 1 phần = .7,22 = 3,61(g); n = 0,095 mol ; nNO = 0,08 mol 2 H2 0,5 1. Gọi kim loại M có hóa trị là n - PTHH: Fe 2HCl FeCl2 H2  (1) 2M 2nHCl 2MCln nH2 (2) Fe 4HNO3 Fe(NO3 )3 NO  2H2O (3) 3M + 4nHNO3 3M(NO3)n + nNO +2nH2) (4) * TH1 : M không tác dụng với HCl (tức không xảy ra (2)) - Theo (1) n = n = 0,08 mol m = 0,08.56 = 4,48 > 3,61 (loại) Fe H 2 Fe * TH2 : M tác dụng với HCl (tức xảy ra (2)) 0,5 - Gọi số mol Fe có trong 1 phần là x mol => mFe = 56.x (g) - Theo (1) : nH (1) = nFe = x(mol) 2 1,0 2 2 - Theo (2) : nM = .n .(0,095 x)mol n H2 (2) n 2 => mM = 3,61 – 56.x = .(0,095 x).M (*) n - Theo (3) : n = n = x(mol) NO Fe 0,5 3 3 - Theo (4) : nM = .n .(0,08 x)mol n NO n 3 0,5 => mM = 3,61 – 56.x= .(0,08 x).M ( ) n - Từ (*) và ( ) => M(0,09M – 0,81n) =0 0,5 => * M=0 (loại) * 0,09 M – 0,81n = 0 => M = 9n 0,5 - Với n=3 ; M = 27 => M là kim loại nhôm (Al) 3,61.3 0,19.27 2. Ta có x = 0,05 56.3 2.27 0,05.56 => %mFe = .100 77,56% 3,61 0,5 => % mAl = 100 – 77,56 = 22,44 % 0,5 0,5 25
PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2013- 2014 Môn thi: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút( không kể thời gian giao đề) Câu 1( 4,0 điểm): Nêu hiện tượng xẩy ra và viết các phương trình phản ứng cho mỗi thí nghiệm sau: a) Cho kim loại Na vào dung dịch AgNO3. b) Sục khí SO2 từ từ cho tới dư vào dung dịch Ca(OH)2 c) Cho từ từ mỗi chất: khí CO2, dung dịch AlCl3 vào mỗi ống nghiệm chứa sẵn dung dịch NaAlO2 cho tới dư. d) Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3. Câu 2 ( 4,0 điểm ): Có 15 gam hỗn hợp Al và Mg được chia làm 2 phần bằng nhau. Phần thứ nhất cho vào 600ml HCl nồng độ xM thu được khí A và dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 27,9 gam muối khan. Phần thứ 2 cho vào 800ml dung dịch HCl nồng độ xM và làm tương tự thu được 32,35g muối khan. Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp và x. Tính thể tích hidro (dktc) thu được sau khi thực hiện xong các thí nghiệm. Câu 3 ( 4,0 điểm ): Hòa tan 6,58 gam chất A vào 100 gam nước thu được dung dịch B chứa 1 chất duy nhất. Cho lượng muối khan BaCl2 vào B thấy tạo 4,66g kết tủa trắng lọc bỏ kết tủa ta thu được dung dịch C. Cho lượng Zn vừa đủ vào dung dịch C thấy thoát ra 1,792 lit khí H2(đktc) và dung dịch D. 1. Xác định công thức phân tử chất A. 2.Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch D. Câu 4 (2,0 điểm): Chỉ dùng một hoá chất duy nhất, hãy tách: a. Tách FeO ra khỏi hỗn hợp FeO, Cu, Fe b. Ag2O ra khỏi hổn hợp Ag2O, SiO2, Al2O3 Câu 5 (2,0 điểm): Một hỗn hợp X gồm các chất: K2O, KHCO3, NH4Cl, BaCl2 có số mol mỗi chất bằng nhau. Hoà tan hỗn hợp X vào nước, rồi đun nhẹ thu được khí Y, dung dịch Z và kết tủa M. Xác định các chất trong Y, Z, M và viết phương trình phản ứng minh họa. Câu 6 (4,0 điểm): a, Cho 2,08 gam MxOy tan hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 4,9%. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y có nồng độ axit là 1,056%. Xác định công thức hóa học của oxit đó. 0 0 b, Dung dịch CuSO4 ở 10 C có độ tan là 17,4 (g); ở 80 C có độ tan là 55 (g). Làm 0 0 lạnh 1,5 kg dung dịch CuSO4 bão hòa ở 80 C xuống 10 C. Tính số gam CuSO4.5 H2O tách ra. 26
PHÒNG GD & ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG HÓA HỌC 9 Năm học : 2013 - 2014 Biểu Câu Đáp Án Điểm 1.a Lúc đầu bọt khí thoát ra,sau thấy có kết tủa trắng xuất hiện nhưng 0,5đ không bền lập tức sinh ra chất kết tủa mầu đen ( Ag2O) PTPU: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2  0,5đ AgNO3 + NaOH -> AgOH  + NaNO3 2AgOH - > Ag2O + H2O 1.b Lúc đầu có kết tủa trắng xuất hiện, sau đó kết tủa tan đi, dung dịch trở 0,5đ lại trong. SO2 + Ca(OH)2 -> CaSO3  + H2O 0,5đ SO2 + CaSO3 + H2O -> Ca (HSO3) 1.c Tạo kết tủa keo trắng. CO2 + NaAlO2 + H2O -> Al (OH)3  + NaHCO3 0,5đ AlCl3+ 3NaAlO2 + 6H2O -> 4Al(OH)3  + 3NaCl 0,5đ 1.d. Tạo khí không mầu và kết tủa mầu nâu đỏ. 0,5đ 3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O-> 6NaCl + 2Fe(OH)3  + 3CO2  0,5đ Ghi chú: mỗi hiện tượng ghi đủ, đúng được 0,5 điểm, thiếu hoặc không rõ ràng đều không được điểm. 1 15 + khối lượng hỗn hợp = 7,5gam Câu 2 2 2: + Nếu ở thi nghiệm 1 mà HCl dư thì ở thí nghiệm 2 khi tăng lượng Axit -> Khối lượng muối tạo ra phải không đổi (Điều này trái với giả thiết) Vậy ở thí nghiệm 1: Kim loại còn dư, Axit thiếu. 0,5đ +Nếu toàn bộ lượng axit HCl ở thí nghiệm 2 tạo ra muối thì lượng muối 27,9.800 phải là 37,2gam .Theo đầu bài lượng muối thu được là 600 32,35gam (37,2 > 32,35)  ở thí nghiệm 2 : axit HCl còn dư, kim loại 0,5đ hết. 1. Phương trình phản ứng: 2Al + 6HCl  2AlCl + 3H (1) 3 2 0,5đ Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (2) Khối lượng hỗn hợp KL =7,5 gam ; Khối lượng muối khan = 32,35 gam 0,5đ Độ tăng khối lượng ( là lượng Cl của HCl ) = 32,35 - 7,5 = 24,85 gam 24,85 nHCl tham gia phản ứng : 0,7mol  nH 2 = 0,35 mol 35,5 27
+ V = 0,35.22,4 =7,84 lit H2 27,9.0,7 0,5đ - Số mol HCl tham gia phản ứng ở thí nghiệm 1: 0,6mol 32,35 0,6 Nồng độ mol dung dịch axit (x) = 1M 0,6 0,6 n H2 = = 0,3 0,5đ 2 + V = 0,3. 22,4 = 6,72 lit H2 2. Sau 2 thí nghiệm thể tích H2 thu được là :7,84 + 6,72 =14,56 lit 3. gọi a,b là số mol của kim loại Al và Mg trong hỗn hợp. từ (1) (2) 0,5đ 27a 24b 7,5 có : 3a 2b 0,7  a = 0,1 mAl = 2,7 gam  % Al = 36% 0,5đ  b = 0,2 mMg = 4,8gam  % Mg = 64% 1/ Dung dịch B kết tủa với BaCl2,B có thể có các muối có gốc axit tạo kết tủa với Ba; hoặc H2SO4. Dung dịch C có phản ứng với Zn cho khí H2, vậy trong C có axit =>B phải là H2SO4 hoặc muối M(HSO4)n Câu Vậy chất ban đầu có thể là : H2SO4 hoặc SO3, hoặc H2SO4.nSO3 hoặc 0,5đ 3: muối M(HSO4)n - Các phương trình phản ứng : BaCl2 + H2SO4  BaSO4+2HCl (1) Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 (2) Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (3) 0,5đ 1,792 Theo 3 phương trình phản ứng ta có nH2SO4 = nH2 = 0,08mol 22,4 6,58 * Trường hợp 1: A là H2SO4n H2SO4 = 0,067 0,08 ( Lọai) 98 0,5đ 6,58 * Trường hợp 2: A là SO3nSO3 = 0,08225 0,08 (Loại) 80 0,5đ * Trường hợp 3: A là H2SO4.nSO3 H2SO4.nSO3 +nH2O  (n+1) H2SO4 6,58 0,08 Ta có  n = 7 98 80n n 1 0,5đ Công thức phân tử A là H2SO4.7H2O * Trường hợp 4: A là muối M(HSO4)n 2M(HSO4)n +nBaCl2 2MCln + 2nBaSO4 + 2nHCl 0,5đ Theo BTNT ta có: 2M(HSO4)n 2nHCl nH2 => 0,16/n mol 0,08 mol MM(HSO4)n = 6,58: (0,16/n)= 41,125.n => loại 28
2/ Khối lượng dung dịch D là: 4,66.208 m BaCl2 = 4,16gam 233 mdd = 6,58 +100 + 4,16 + 0,08.65 - 0,08.2 - 4,66 = 111,12 gam nZnCl2 = nBaSO4 = 0,2 mol nZnSO4 = 0,08 - 0,02 = 0,06 mol 0,5đ 0,02.136 C% ZnCl2 = .100 2,45% 111,12 0,06.161 C%ZnSO4 = .100 8,69% 111,12 0,5đ 29
Kú thi chän häc sinh giái cÊp huyÖn N¨m häc: 2010 - 2011 M«n thi : ho¸ häc (150 phót) C©u 1:(3,5 ®iÓm). ChØ dïng thuèc thö duy nhÊt h·y ph©n biÖt c¸c chÊt bét cã mÇu t¬ng tù nhau, chøa trong 5 lä riªng biÖt bÞ mÊt nh·n sau: CuO; Fe3O4; Ag2O; MnO2; (Fe + FeO). H·y viÕt c¸c ph¬ng tr×nh hãa häc x¶y ra C©u 2:(3,5 ®iÓm). Cho s¬ ®å ph¶n øng sau: A1. A2, A3, A4 NaCl NaCl NaCl NaCl B1, B2. B3 , B4 X¸c định các chất A1. A2, A3, A4, B1, B2. B3 , B4 viÕt c¸c ph¬ng tr×nh hãa häc, ghi râ ®iÒu liÖn P¦ (nÕu cã). C©u3:(3.5 ®iÓm )Cho tõ tõ kim lo¹i Na vµo c¸c dung dÞch sau: NH4Cl, FeCl3, Al(NO3)3, Ba(HCO3)2, CuSO4. Gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng x¶y ra vµ viÕt PTP¦. C©u 4 (2,5 ®iÓm ):Cã mét hçn hîp chøa c¸c kim lo¹i : Fe; Al; Cu. H·y tr×nh bÇy ph¬ng ph¸p hãa häc ®Ó t¸ch tõng kim lo¹i ra khái hçn hîp mµ kh«ng lµm thay ®æi khèi lîng. C©u5 (2.0 ®iÓm):Cho mét lîng kim lo¹i M ph¶n øng hoµn toµn víi dung dÞch CuSO4 sau ph¶n øng khèi lîng chÊt r¾n thu ®îc gÊp 1,143 lÇn khèi lîng M ®em dïng.MÆt kh¸c, nÕu dïng 0,02mol kim lo¹i M t¸c dông víi H2SO4 lo·ng lÊy d th× thu ®îc 0,448lits khÝ (®ktc) . X¸c ®Þnh kim lo¹i M. C©u6 (5.0 ®iÓm): §èt 40,6 g hçn hîp kim lo¹i gåm Al vµ Zn trong b×nh ®ùng khÝ clo d. Sau mét thêi gian ngõng ph¶n øng thu ®îc 65,45g hçn hîp A gåm 4 chÊt r¾n . Cho toµn bé hçn hîp A tan hÕt vµo dung dÞch HCl th× thu ®îc V lÝt H2(®ktc).DÉn V lÝt khÝ nµy ®I qua èng ®ùng 80 g CuO nung nãng .Sau mét thêi gian thÊy trong èng cßn l¹i 72,32 g chÊt r¾n B vµ chØ cã 80% H2 ®· P¦. a. ViÕt c¸c PTP¦ x¶y ra. b. X¸c ®Þnh % khèi lîng c¸c kim lo¹i trong hçn hîp 30
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN MÔN HÓA HỌC – LỚP 9 Thời gian 120 phút không kể thời gian phát đề) Năm học: 2014 – 2015 Câu 1(2điểm) Cho mẩu kim loại Na vào các dung dịch sau: NH4Cl, FeCl3, Ba(HCO3)2, CuSO4. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 2(2điểm) 1. Cho BaO vào dung dịch H2SO4 thu được kết tủa A, dung dịch B. Thêm một lượng dư bột nhôm vào dung dịch B thu được dung dịch C và khí H2 bay lên. Thêm dung dịch K2CO3 vào dung dịch C thấy tách ra kết tủa D. Xác định thành phần A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Chỉ dùng bơm khí CO2, dung dịch NaOH không rõ nồng độ, hai cốc thủy tinh có chia vạch thể tích. Hãy nêu cách điều chế dung dịch Na2CO3 không lẫn NaOH hay NaHCO3 mà không dùng thêm hóa chất và các phương tiện khác. Câu 3(2điểm) 1. Chỉ dùng dung dịch HCl, bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 6 lọ hóa chất đựng 6 dung dịch sau: FeCl3, KCl, Na2CO3, AgNO3, Zn(NO3)2, NaAlO2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). 2. Có hỗn hợp gồm các muối khan Na 2SO4, MgSO4, BaSO4, Al2(SO4)3. Chỉ dùng thêm quặng pirit, nước, muối ăn (các thiết bị, điều kiện cần thiết coi như có đủ). Hãy trình bày phương pháp tách Al2(SO4)3 tinh khiết ra khỏi hỗn hợp. Câu 4(2điểm) Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R có hóa trị II vào dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít khí ở đktc. Mặt khác khi hòa tan hoàn toàn 9,2 gam kim loại R trong 1000 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch B, cho quỳ tím vào dung dịch B thấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ. 1. Xác định kim loại R 2. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A Câu 5 (2điểm) Tiến hành 2 thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho a gam Fe hoà tan trong dung dịch HCl, kết thúc thí nghiệm, cô cạn sản phẩm thu được 3,1 gam chất rắn. - Thí nghiệm 2: Nếu cho a gam Fe và b gam Mg vào dung dịch HCl (cùng với lượng như trên). Kết thúc thí nghiệm, cô cạn sản phẩm thu được 3,34 gam chất rắn và thấy giải phóng 0,448 lít khí H2 (đktc). Tính a và b? Biết: (Mg = 24, Fe = 56, Na =23, Ca = 40, Cu = 64, Zn = 65, Ba = 137) 31
ĐÁP ÁN- BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN MÔN HÓA HỌC – LỚP 9 Năm học: 2014 – 2015 Câu Ý Đáp Án Điểm 1 2,0 Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch NH4Cl * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không 0,25 mùi thoát ra sau đó có khí mùi khai thoát ra * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 0,25 NaOH + NH4Cl -> NaCl + H2O + NH3 Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch FeCl3 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không 0,25 mùi thoát ra sau đó xuất hiện kết tủa đỏ nâu * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 0,25 3NaOH + FeCl3 -> 3NaCl + Fe(OH)3 Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch FeCl3 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không 0,25 mùi thoát ra sau đó xuất hiện kết tủa trắng * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 0,25 2NaOH + Ba(HCO3)2 -> Na2CO3 + BaCO3 + 2H2O Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch CuSO4 * Hiện tượng: Mẩu kim loại Na tan dần, có khí không màu, không 0,25 mùi thoát ra sau đó xuất hiện kết tủa xanh lam * PTHH: 2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2 0,25 2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)2 2 2,0 1 1,25 Cho BaO vào dung dịch H2SO4: BaO + H2SO4 BaSO4 + H2O Có thể có: BaO + H2O Ba(OH)2 0,25 Kết tủa A là BaSO4, dung dịch B có thể là H2SO4 dư hoặc Ba(OH)2 TH1: Dung dịch B là H2SO4 dư 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 0,25 Dung dịch C là Al2(SO4)3 Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 + 3K2SO4 0,25 Kết tủa D là Al(OH)3 TH2: Dung dịch B là Ba(OH)2 Ba(OH)2 + 2H2O + 2Al Ba(AlO2)2 + 3H2 0,25 Dung dịch C là: Ba(AlO2)2 Ba(AlO2)2 + K2CO3 BaCO3 + 2KAlO2 0,25 Kết tủa D là BaCO3 2 0,75 * Lấy cùng một thể tích dd NaOH cho vào 2 cốc thủy tinh riêng biệt. Giả sử lúc đó mối cốc chứa a mol NaOH. 32
Sục CO2 dư vào một cốc, phản ứng tạo ra muối axit. 0,25 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) CO2 + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 (2) Theo pt (1,2) n = n = a (mol) 0,25 NaHCO 3 NaOH * Lấy cốc đựng muối axit vừa thu được đổ từ từ vào cốc đựng dung dịch NaOH ban đầu. Ta thu được dung dịch Na2CO3 tinh khiết 0,25 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O 3 2.0 1 1.0 - Lấy ra mỗi lọ một ít hóa chất cho vào 6 ống nghiệm, đánh số thứ tự. - Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào 6 ống nghiệm: + Ống nghiệm có khí không màu, không mùi bay lên là dung dịch Na2CO3: 2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2 0,25 + Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng, lượng kết tủa không tan là dung dịch AgNO3: HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 + Ống nghiệm xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan ra là NaAlO2 NaAlO2 + H2O + HCl NaCl + Al(OH)3 Al(OH)3 + 3HCl -> AlCl3 + 3H2O 0,25 + Ba ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì là: FeCl3, KCl, Zn(NO3)2 - Nhỏ dung dịch AgNO3 vào 3 ống nghiệm còn lại: + Ống nghiệm xuất hiện kết tủa màu trắng là: CaCl2 và KCl FeCl3 + 3AgNO3 3AgCl + Fe(NO3)3 0,25 KCl + AgNO3 AgCl + KNO3 + Ống nghiệm không có hiện tượng gì là: Zn(NO3)2 - Nhỏ dung dịch Na2CO3 nhận biết ở trên vào 2 ống nghiệm đựng FeCl3 và KCl: 0,25 + Xuất hiện kết tủa nâu đỏ là FeCl3 FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 3NaCl + 3NaHCO3 + Fe(OH)3 + Không có hiện tượng gì là dung dịch KCl 2 1.0 Hòa tan hỗn hợp muối vào nước vừa đủ + Phần dung dịch chứa Na2SO4 , MgSO4 , Al2(SO4)3 0,25 + Phần không tan: BaSO4 * Điều chế NaOH : Điện phân dung dịch muối ăn có màng ngăn: đpmn.x 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 - Lọc lấy phần dung dịch rồi cho vào đó dung dịch NaOH dư Phản ứng: 2NaOH + MgSO4 Na2SO4 + Mg(OH)2 6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 0,25 + Phần dung dịch gồm: NaAlO2 , Na2SO4 , NaOH dư 33
+ Phần không tan gồm: Mg(OH)2 - Lọc lấy phần dung dịch: NaAlO2 , Na2SO4 , NaOH dư * Điều chế SO2: Đốt pirit sắt bằng oxi trong không khí (t0) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 - Sục SO2 dư vào phần dung dịch ở trên thu được: 0,25 SO2 + NaOH NaHSO3 SO2 + NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHSO3 + Phần dung dịch gồm: NaHSO3 , Na2SO4 + Phần không tan gồm: Al(OH)3 - Lọc lấy kết tủa sấy khô, nung trong không khí: (t0) 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O * Điều chế H2SO4 : 0,25 (t0, xt) 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 - Lấy Al2O3 hòa tan bằng H2SO4 Al2O3 + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2O 3 2.0 1 1.0 Gọi x, y lần lượt là số mol Fe và R có trong A. Đặt khối lượng mol của kim loại R là MR . (x,y > 0) Phương trình hóa học: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (1) x x mol R + 2HCl  RCl2 + H2 (2) 0,25 y y mol Theo (1,2) và bài ra ta có hệ phương trình: 56x MR .y 19,2 56x MR .y 19,2 x y 0,4 56x 56y 22,4 x y 0,4 (56 M ).y 3,2 R 0,25 3,2 Ta có y(56 – R) = 3,2 y = (*) 56 MR Số mol của HCl ban đầu là : 1mol hòa tan 9,2 gam R R + 2HCl  RCl2 + H2 (2) 0,25 Vì dung dịch B làm đỏ quì tím nên trong B còn axit HCl do đó số mol của kim loại R nhỏ hơn 0,5. 9,2 nR 0,5 MR 18,4 MR 3,2 Mặt khác, 0 y 0,4 ta có 0 MR < 48 56 M R Vậy: 18,4 < MR < 48 Các kim loại hoá trị II thoả mãn là Mg ( 24 ) và Ca ( 40 ) 0,25 34
2 1,0 Tính % khối lượng mỗi kim loại trong A: - Nếu R là kim loại Mg. 56x 24y 19,2 56x 24y 19,2 x 0,3mol 0,25 x y 0,4 24x 24y 9,6 y 0,1mol Vậy thành phần % về khối lượng mỗi kim loại là 16,8 %m .100% 87,5% Fe 19,2 0,25 %mMg 100% 87,5% 12,5% - Nếu R là kim loại Ca. 56x 40y 19,2 56x 40y 19,2 x 0,2mol 0,25 x y 0,4 40x 40y 16 y 0,2mol Vậy thành phần % về khối lượng mỗi kim loại là 11,2 %mFe .100% 58,3% 19,2 0,25 %mMg 100% 58,3% 41,7% 5 2,0 Xét TN1: PTHH: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (1) Giả sử: Fe phản ứng hết Chất rắn là FeCl2 0,25 3,1 n n n 0,024 (mol) Fe FeCl2 H2 127 *Xét TN2: PTHH: Mg + 2HCl  MgCl + H (2) 2 2 0,25 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (3) Ta thấy: Ngoài a gam Fe như thí nghiệm 1 cộng với b gam Mg mà chỉ 0,448 giải phóng: n 0,02 (mol) mFe(dư) = 3,1 – 0,02.127 = 0,56 (gam) 0,25 mFe(pư) = 0,02 . 56 = 1,12(gam) => mFe = a = 0,56 + 1,12 = 1,68(gam) 0,25 *TN2: Áp dụng ĐLBTKL: a + b = 3,34 + 0,02.2 - 0,04.36,5 = 1,92 (g) 0,25 Mà a = 1,68g b = 1,92 - 1,68 = 0,24 (g) 0,25 35
Đề thi học sinh giỏi hóa 9 Câu 1.(1.0 điểm). Chọn các chất A,B,C thích hợp và viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) theo sơ đồ biến hoá sau: A (2) (1) (4) (5) (6) (7) (8) B  Fe2(SO4 )3 FeCl3 Fe(NO3)3 A  B  C (3)    C Câu 2.(2.0 điểm). Trong phòng thí nghiệm có sẵn các hóa chất: vôi sống, axit HCl, CuCl 2, CaCO3, CaCl2, KNO3, nước cất, dung dịch phenolphtalein, Fe, Cu và các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm đầy đủ. Hãy chọn hóa chất và các thí nghiệm thích hợp để chứng minh: dung dịch Ca(OH) 2 có những tính chất hóa học của bazơ tan. Nêu hiện tượng quan sát và viết PTHH của các thí nghiệm trên. Câu 3.(2.0 điểm) a. Có 6 lọ hoá chất không nhãn chứa riêng biệt các chất rắn sau: MgO, BaSO 4, Zn(OH)2, BaCl2, Na2CO3, NaOH. Chỉ dùng nước và một hoá chất thông dụng nữa (tự chọn) hãy trình bày cách nhận biết các chất trên. b. Các cặp hóa chất sau có thể tồn tại trong cùng một ống nghiệm chứa nước cất( dư) không? Hãy giải thích bằng PTHH?. NaCl và AgNO3; Cu(OH)2 và FeCl2; BaSO4 và HCl; NaHSO3 và NaOH; CaO và Fe2O3 Câu 4.(1.0 điểm) Cho 6,9g Na và 9,3g Na2O vào 284,1 gam nước, được dung dịch A. Hỏi phải lấy thêm bao nhiêu gam NaOH có độ tinh khiết 80%(tan hoàn toàn) cho vào để được dung dịch 15%? Câu 5. (2.0 điểm). Cho khí CO đi qua 69,9 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3 và MxOy nung nóng thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc) và hỗn hợp chất rắn Y gồm Fe, FeO, Fe3O4 , Fe2O3 và MxOy. Để hòa tan hoàn toàn Y cần 1,3 lít dd HCl 1M thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dd Z . Cho từ từ dd NaOH vào dd Z đến dư thu được kết tủa T. Lọc kết tủa T để ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 32,1 gam bazơ duy nhất. Xác định công thức hóa học của MxOy. Câu 6. ( 2.0 điểm) Trộn 0,2 lít dung dịch H2SO4 x M với 0,3 lít dung dịch NaOH 1,0 M thu được dung dịch A. Để phản ứng với dung dịch A cần tối đa 0,5 lít dung dịch Ba(HCO3)2 0,4 M, sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của x và m. Cho: H=1, O=16, Al=27, Na=23, S=32, Fe=56, Cl=35,5, Ag = 108, Cu = 64, N= 14, C= 12, Ba = 137 36
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HUYỆN MÔN HÓA HỌC 9 Năm học 2012 - 2013 Câu Nội dung Điể m I A: Fe(OH)3; B: Fe2O3 ; C: Fe 1.0 (1) Fe2O3 + 3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 H2O (2) 2 Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6 H2O to (3) 2Fe + 6 H2SO4 đặc  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6 H2O (4) Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 → 2FeCl3 + 3BaSO4 (5) FeCl3+ 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3AgCl (6) Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3 NaNO3 to (7) 2Fe(OH)3  ) Fe2O3 + 3H2O to (8) Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O II 2.0 * Chọn các hóa chất: vôi sống, HCl, CaCO3, CuCl2, nước cất, dung dịch phenolphtalein. * Chọn các thí nghiệm: - Pha chế dung dịch Ca(OH)2: Hòa vôi sống vào cốc đựng nước thu được 0,5 nước vôi CaO + H2O Ca(OH)2 Lọc nước vôi thu được dung dịch nước vôi trong( dd Ca(OH)2). 1,5 - Điều chế CO2 : Cho dd HCl vào bình chứa CaCO3, thu khí CO2 vào bình tam giác, nút kín: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O - Thí nghiệm chứng minh: + Tác dụng với chất chỉ thị màu: Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm chứa dd Ca(OH)2, thấy dung dịch chuyển sang màu hồng. + Tác dụng với oxit axit: Cho dd Ca(OH)2 vào bình đựng khí CO2, lắc đều. Thấy dung dịch vẩn đục. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O + Tác dụng với dd axit: Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm chứa dd Ca(OH)2, dung dịch chuyển sang màu hồng sau đó nhỏ từ từ dd HCl vào. Thấy màu hồng biến mất, dung dịch trở lại trong suốt. Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O + Tác dụng với dung dịch muối: Nhỏ dd Ca(OH)2 vào ống nghiệm chứa dd CuCl2, thấy xuất hiện kết tủa màu xanh: Ca(OH)2 + CuCl2 → CaCl2 + Cu(OH)2` Nếu không trình bày thí nghiệm pha chế dd Ca(OH)2 mà các thí nghiệm sau đúng thì trừ 1/2 số điểm của câu II III 2.0 a Trích mẫu thử cho vào các ống nghiệm: 1.0 - Cho nước vào các mẫu thử, khuấy đều, mẫu không tan: MgO, BaSO4, Zn(OH)2 (nhóm 1); mẫu tan: BaCl2, NaOH, Na2CO3 (nhóm 2) - Nhỏ dd H2SO4 vào các mẫu thử của nhóm 2: mẫu xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2, mẫu sủi bọt khí là Na2CO3, còn lại là NaOH. H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2 HCl H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O - Nhỏ dung dịch NaOH vừa nhận biết được ở trên vào 2 mẫu thử của 37
nhóm 2 mẫu tan là Zn(OH)2, không tan là BaSO4, MgO 2NaOH + Zn(OH)2 → Na2ZnO2 + 2H2O - Nhỏ dd H2SO4 vào 2 mẫu chất rắn còn lại, mẫu tan là MgO, không tan là BaSO4 MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O b - Các cặp chất không thể tồn tại trong cùng ống nghiệm chứa nước cất: 1.0 NaCl và AgNO3 vì: NaCl + AgNO3 → AgCl ↓ + NaNO3 NaHSO3 và NaOH vì: NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O CaO và Fe2O3 vì: CaO + H2O → Ca(OH)2 - Các cặp chất cùng tồn tại: Cu(OH)2 và FeCl2; BaSO4 và HCl IV 1.0 6,9 9,3 1.0 nNa = 0,3mol n 0,15 mol 23 Na2O 62 PTHH: 2Na + 2H2O →2 NaOH + H2 Na2O + H2O → 2 NaOH Theo PTHH: n = n + 2 n NaOH Na Na2O 1 n = nNa = 0,15 mol H2 2 trong dung dich A: n NaOH = 0,3 + 2 . 0,15 = 0,6 mol m NaOH = 40 . 0,6 = 24 gam khối lượng dung dịch sau phản ứng: m dd A = 6,9 + 9,3 + 284,1 - 0,15 . 2 = 300 gam gọi x (gam) là khối lượng NaOH có độ tinh khiết 80% cần thêm vào → mNaOH = 0,8 x (gam). Dung dịch thu được có: mNaOH = 24 + 0,8 m ( gam) m dd = 300 + m ( gam) 24 0,8m  C% NaOH = .100 15  m = 32,3 300 m Vậy cần thêm 32,3 gam NaOH có độ tinh khiết 80% V 2.0 1,12 3,36 0,1 nHCl = 1,3 mol; n H = = 0,05 mol ; nCO = 0,15mol 2 22,4 2 22,4 5 Gọi a, b là số mol của Fe2O3 và MxOy có trong X t o PTHH: 3Fe2O3 + CO  2Fe3O4 + CO2 (1) 2c c c mol mol mol 3 3 t o Fe3O4 + CO  3FeO + CO2 (2) p mol 3p mol p mol t o FeO + CO  Fe + CO2 (3) q mol q mol q mol 2c  Trong Y: Fe2O3 ( a - c) mol; Fe3O4 ( p ) mol; FeO ( p - q ) mol 3 Fe q mol và b mol MxOy 38
Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 (4) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4 H2O (5) Fe2O3 + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2O (6) FeO + 2 HCl → FeCl2 + H2O (7) MxOy + 2yHCl → xMCl2y/x + yH2O (8) b mol 2by mol Dung dịch Z gồm FeCl2, FeCl3, MCl2y/x, cho Z tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa T, Lọc kết tủa T để ngoài không khí tới khối lượng không đổi chỉ thu được 32,1 gam bazơ duy nhất. FeCl2 + 2 NaOH → Fe(OH)2 + 2 NaCl FeCl3 + 3 NaOH → Fe(OH)3 + 3 NaCl 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3 Vậy bazơ đó là Fe(OH)3 t o Nếu nung bazơ: 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O 32,1 m = .160 24gam < mX Chứng tỏ M không phải Fe Fe2O 107.2 3 24  Khối lượng Fe2O3 có trong X là 24 gam,  n = a = 0,15mol Fe2O 160 3 Khối lượng của MxOy = 69,9 - 24 = 45,9 gam Theo PTHH (4) n = q = 0,05 mol H 2 c (1; 2; 3) nCO = + p + q = 0,15 2 3  c + p = 0,1 3 Theo PTHH ( 4; 5; 6; 7; 8) 2c nHCl = 6 ( 0,15 - c) + 8( p ) + 2( p - q ) + 2q + 2by = 1,3 mol 3  0,9 - 2( c + p ) + 2by = 1,3 3 Thay c + p = 0,1  by = 0,3 3 m = b(Mx + 16y) = 45,9 (gam) M x O y bxM 41,1 y  bxM = 41,1  137  M = 137. by 0,3 x Thỏa mãn khi y = 1, M = 137 là Bari (Ba). Với y = 1 chọn x = 1, y = 1. x x CTHH của oxit là BaO VI 2,0 Ta có: 0,5 n bđ = 0,2x mol , n bđ = 0,3 mol. H 2 SO 4 NaOH PTHH: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (1) Trong dung dịch A có chứa Na2SO4 và có thể có H2SO4 hoặc NaOH còn dư TH1: Phản ứng (1) xảy ra vừa đủ: 39
1 nNa SO = nNaOH = 0,15 mol 2 4 2 Na2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4 + 2NaHCO3 (2) Theo gt n = 0,2 mol Ba(HCO 3 ) 2 n = n = 0,15 0,2 nên trường hợp này loại 0,7 Ba(HCO 3 ) 2 Na 2 SO 4 5 TH2: H2SO4 dư, NaOH hết trong dung dịch A gồm: Na2SO4 ( 0,15 mol), H2SO4 dư (0,2x - 0,15 ) mol. H2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4 + CO2 + 2H2O (3) Na2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4 + 2NaHCO3 (4) Theo PTHH (3) (4) ta có n = 0,2x - 0,15 + 0,15 = 0,2 Ba(HCO 3 ) 2 → x = 1 → nBaSO = 0,2 mol → m= mBaSO = 0,2 . 233 = 46,6 gam 4 4 0,7 TH3: NaOH dư, H2SO4 hết 5 Trong dung dịch A gồm: NaOHdư ( 0,3- 0,4x) mol, Na2SO4 0,2x mol Na2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4 + 2NaHCO3 (5) NaOH + Ba(HCO3)2 → BaCO3 + NaHCO3 (6) Theo PTHH (5)(6) n = 0,3 - 0,4x + 0,2x = 0,2 → x = 0,5 Ba(HCO 3 ) 2 → n = n = n = 0,2 . 0,5 = 0,1 mol BaSO 4 Na 2 SO 4 H 2 SO 4 n = n = 0,3 - 0,4 . 0,5 = 0,1 mol BaCO 3 NaOH dư → m = m + m = 0,1. 233 + 0,1 . 197 = 43 gam BaSO 4 BaCO 3 40
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT BÌNH PHƯỚC Khóa ngày 21 tháng 6 năm 2010 MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1: (2,0 điểm) a) Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau: FeS2  X  Y  Z  CuSO4. b) Hoàn thành các phương trình hóa học sau: C4H9OH + O2 CO2  + H2O. CnH2n - 2 + ? CO2  + H2O. MnO2 + ? MnCl2 + Cl2  + H2O. Al + ? Al2(SO4)3 + H2 . Câu 2: (2,0 điểm) Có 5 bình đựng 5 chất khí: N 2; O2; CO2; H2; CH4. Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết từng bình khí. Câu 3: (2,5 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 1 gam hợp chất hữu cơ A thu được 3,384gam CO 2 và 0,694gam H2O. Tỉ khối hơi của A so với không khí là 2,69. a) Xác định công thức đơn giản nhất và công thức phân tử của A. b) Cho A tác dụng với brom theo tỷ lệ 1:1 có mặt bột sắt thu được chất lỏng B và khí C. Khí C được hấp thụ bởi 2 lít dung dịch NaOH 0,5M. Để trung hoà NaOH dư cần 0,5lít dung dịch HCl 1M. Tính khối lượng A phản ứng và khối lượng B tạo thành. Câu 4: (1,0 điểm) Cho 10,52g hỗn hợp 3 kim loại ở dạng bột Mg, Al, Cu tác dụng hoàn toàn với oxi thu được 17,4g hỗn hợp oxit. Để hoà tan vừa hết lượng hỗn hợp oxit đó cần dùng ít nhất bao nhiêu ml dung dịch HCl 1,25M? Câu 5: (2,5 điểm) a. Cho 32 gam bột đồng kim loại vào bình chứa 500 ml dung dịch AgNO3 1M. Khuấy đều hỗn hợp để phản ứng xảy ra. Sau một thời gian, cho phản ứng ngừng lại, người ta thu được hỗn hợp các chất rắn X cân nặng 62,4gam và dung dịch Y. Tính nồng độ mol của các chất trong Y. b. Hỗn hợp X gồm Al 2O3, Fe2O3, CuO. Để hòa tan hoàn toàn 4,22gam hỗn hợp X cần vừa đủ 800ml dung dịch HCl 0,2M. Lấy 0,08mol hỗn hợp X cho tác dụng với H 2 dư thấy tạo ra 1,8gam H2O. Viết phương trình phản ứng và tính thành phần % về khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp X? Hết (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh: ; SBD: Giám thị 1: ; Giám thị 2: 41
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT BÌNH PHƯỚC Khóa ngày 21 tháng 6 năm 2010 MÔN THI: HÓA HỌC HƯỚNG DẪN CHẤM Câu Đáp án Điểm t 0 1. a 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 (1 đ) 2SO2 + O2 → 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 1 t 0 1. b C4H9OH + 6O2  4CO2 + 5H2O (1 đ) t 0 CnH2n-2 + (3n-1)/2O2  nCO2 + (n-1)H2O MnO2 + 4HClđặc → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 1 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 - Trích mẫu thử. 2 - Dùng que đóm còn tàn than hồng cho vào các mẫu thử. + Khí làm que đóm bùng cháy là O . (2 đ) 2 0,25 + Nếu que đóm tắt là: N2; CO2; H2; CH4. - Dẫn lần lượt mỗi khí qua nước vôi trong dư, khí nào làm 0,5 đục nước là: CO2. - Đốt cháy 3 khí: + H2 và CH4 cháy còn N2 không cháy. + Sau đó dẫn sản phẩm cháy mỗi khí vào cốc nước vôi trong dư, ở cốc nào nước vẩn đục => khí cháy là: CH4. t 0 0,5 PTHH: 2H2 + O2  2H2O t 0 CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O 0,75 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3  + H2O 3,384 12 m %C 100% ; 92,29% 3. a CO2 44 1 0,694 1 m %H 2 100% ; 7,71% (1,5 đ) H2O 18 1 0,5 %O = 100% – (92,29% + 7,71%) = 0 % → Không có oxi → A chỉ có C và H 0,25 → CTPT dạng CxHy 92,29 7,71 x : y : 1:1 12 1 0,25 → Công thức đơn giản (CH)n Ta có MA= 29 2,69 ; 78 42
(CH)n =78 → 13n = 78 → n = 6 Vậy CTPT của A là C6H6 0,5 PTPƯ: 3. b C6H6 + Br2 → C6H5Br (B) + HBr (C) (1) HBr + NaOH → NaBr + H O (2) (1 đ) 2 HCl + NaOHdư → NaCl + H2O (3) Từ (3): nNaOH dư = nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol 0,5 Từ (2): nHBr = nNaOH(2) = 2.0,5 – 0,5 = 0,5 mol Từ (1): n = nHCl = nNaOH(2) = 0,5 mol C6H6 Vậy mA = m = 0,5x78 = 39 gam. C6H6 0,5 mB = m = 0,5 x 157 = 78,5 gam. C6H5Br Đặt x, y, z là số mol của Mg, Al, Cu 4 2Mg + O2 2MgO (1) x 0,5x x (1 đ) 4Al + 3O2 2Al2O3 (2) y 0,75y 0,5y 2Cu + O2 2CuO (3) z 0,5z z MgO + 2HCl MgCl2 + H2O x 2x Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 0,5y 3y CuO + 2HCl CuCl2 + H2O 0,5 z 2z Nhận xét: noxi = ¼ nHCl Bảo toàn khối lượng trong PƯ (1,2,3) 17,4 10,52 0,25 noxi = = 0,215mol 32 naxit = 0,215 . 4 = 0,86 mol Thể tích dung dịch HCl 1,25M cần dùng: 0,86 = 0,688 lít 1,25 =688ml. 0,25 a. Số mol Cu = 32:64 = 0,5 mol 5 Số mol AgNO3 = 0,5.1 = 0,5 mol PTPƯ: (2,5 đ) 0,5 Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag x 2x x 2x Theo PTPƯ:1 mol Cu tạo 2 mol Ag => mtăng = 108.2 – 64 = 152 g Theo bài ra: x mol Cu tạo 2x mol Ag => mtăng = 62,4 – 32 = 30,4 g 43
=> x = 30,4:152 = 0,2 mol 0,5 Vậy trong dung dịch Y có 0,2 mol Cu(NO3)2 và (0,5 -2.0,2) = 0,1 mol AgNO3 dư => C = 0,2:0,5 = 0,4 (M) M(Cu(NO3 )2 ) C = 0,1:0,5= 0,2 (M) 0,5 M(AgNO3 ) b. PTPƯ: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (3) Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (4) 0,5 CuO + H2 → Cu + H2O (5) Đặt số mol Al2O3, Fe2O3, CuO phản ứng với axit lần lượt là x, y, z mol Ta có: 102x + 160y + 80z = 4,22 (I) Theo PTPƯ (1), (2), (3): nHCl = 6x + 6y + z = 0,8.0,2(II) Đặt số mol Al2O3, Fe2O3, CuO phản ứng với H2 lần lượt là kx, ky, kz mol 0,25 Ta có: kx + ky + kz = 0,08 (III) Theo PTPƯ (4), (5): nnước = 3ky + kz = 1,8;18 = 0,1 (IV) Giải hệ (I), (II), (III), (IV): k = 2; x = 0,01; y = 0,01; z = 0,02 0,01.102.100% => %Al2O3 = = 24,17% 4,22 0,01.160.100% % Fe2O3 = = 37,91% 4,22 0,25 %CuO= 100% - 24,17% - 37,91% = 37,92% Lưu ý: Những cách làm khác đáp án nhưng đúng vẫn tính điểm tối đa. Hết 44
Câu 1. (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp X gồm M và R 2O, trong đó M là kim loại thuộc nhóm IIA và R là kim loại kiềm. Cho m gam hỗn hợp X tan hết vào 400 ml dung dịch HCl 2M (dư), thu được dung dịch Y chứa 38 gam các chất tan có cùng nồng độ mol. a. Viết các phương trình phản ứng. b. Xác định kim loại M và R. HD giải M + 2HCl  MCl2+H2 (1) x 2x x R2O + 2HCl  2RCl + H2O (2) x/2. x x CM băng nhau thì số mol bằng nhau=> Số mol HCl dư = x n(HCl)= 2x+ x+ x = 0,8=> x= 0,2 mol. 0,2.(M +71) + 0,2.(R+ 35,5) + 0,2.36,5= 38 => M + R = 47 Vậy M là Mg, R là Na hoặc M là Ca, R là Li Câu 2: Cho a gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 ; Cu vào dung dịch HCl dư thấy có 2 mol axit phản ứng và còn lại 0,264a gam chất rắn không tan. Mặt khác khử hoàn toàn a gam hỗn hợp A bằng H2 dư nung nóng, thu được 84g chất rắn. a.Viết các phương trình phản ứng. b.Tính % khối lượng Cu trong hỗn hợp A. Hướng dẫn chấm. a. Đặt hỗn hợp là FeO, Fe2O3 số mol x,y FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O (2) x 2x y 6y 2y Cu + 2FeCl3  2FeCl2 + CuCl2 (3) y 2y FeO + H2  Fe + H2O (4) Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O (5) x x x x y 3y 2y 3y b. Theo (1), (2) và (4), (5) n(H2) =n(HCl)/2= 1mol= n(H2O ở 4,5) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng với (4), (5)=> a + 2= 84 + 18 => a= 100 gam. m(Cu dư)= 0,264*100=26,4 gam Theo (1), (2), (3) 2x + 6y = 2 (6) 72x + 160y + 64y = 100-26,4 => 72x + 224y = 73,6 (7) Giải (6), (7) => x=0,4 y= 0,2 %m(Cu)= (0,2*64 +26,4)100/100= 39,2% 45
Câu 3 (2 điểm) 1. Cho 16g hỗn hợp X gồm bột Mg, Fe vào 600 ml dung dịch AgNO 3 có nồng độ C (mol/l), khuấy đều hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và 70,4g chất rắn Z. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí ở nhiệt cao đến khối lượng không đổi thu được 16g chất rắn T. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp X và tính giá trị C. 2. Tiến hành hai thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Cho 650ml dung dịch NaOH 2M vào 400ml dung dịch AlCl 3 a(M) thì thu được 3b gam kết tủa. Thí nghiệm 2: Cho 700ml dung dịch NaOH 2M vào 400ml dung dịch AlCl 3 a(M) thì thu được 2b gam kết tủa. Tìm a, b. Giải 1(1 điểm). Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (2) Do mZ = mX =16 gam nên khi X tác dụng với AgNO3 thì kim loại dư, AgNO3 hết. 2NaOH + Mg(NO3)2  Mg(OH)2+ 2NaNO3 (3) Có thể có: 2NaOH + Fe(NO3)2  Fe(OH)2+ 2NaNO3 (4) to Mg(OH)2  MgO + H2O (5) to Có thể có: 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O (6) Trường hợp 1: Mg phản ứng, Fe chưa phản ứng. nMgO=0,4(mol) Theo pt: nMg (pư) = nMgO = 0,4(mol) nAg=2nMg=0,8(mol) mAg = 108.0,8 = 86,4(g) >70,4(g) (loại) Trường hợp 2: Mg phản ứng hết, Fe phản ứng một phần. Chất rắn Z: Ag, Fe dư Dung dịch Y: Mg(NO3)2; Fe(NO3)2. Đặt số mol Mg là x; số mol Fe ở (2) là y; số mol Fe dư là z 24x + 56(y+z) = 16 (I) Theo phương trình phản ứng (1), (2): nAg = 2x + 2y mz=108.(2x+2y) + 56z=70,4 (II) Theo phương trình phản ứng: nMgO=nMg= x(mol) 1 y n n (mol) Fe2O3 2 Fe 2 mT =40x + 80y=16 (III) 24x 56y 56z 16 x 0,2(mol) : 216x 216y 56z 70,4 y 0,1(mol) 40x 80y 16 z 0,1(mol) mMg =0,2.24=4,8(g) mFe =0,2.56=11,2(g) Theo phương trình phản ứng (1), (2): 0,6 n 2x 2y 0,6(mol) C 1(M ) AgNO3 M (ddAgNO3 ) 0,6 46
2. (1 điểm). 3NaOH + AlCl3  Al(OH)3+ 3NaCl (1) Có thể có: NaOH + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2O (2) nNaOH (TN1) = 0,65.2=1,3(mol) nNaOH (TN2) = 0,7.2=1,4(mol) nNaOH (TN1) = 1,3<nNaOH (TN2) = 1,4; lượng AlCl3 là như nhau; mà m 3b m 2b Al(OH )3 (TN1) Al(OH )3 (TN 2) Nên xảy ra 2 trường hợp sau: Trường hợp 1: Ở thí nghiệm 1 chỉ xảy ra pư (1): NaOH hết, AlCl3 dư. Ở thí nghiệm 2 xảy ra 2 pư (1), (2): kết tủa Al(OH)3 tan một phần. 3b 169 + Xét TN1: n 3n 3. 1,3 b NaOH Al(OH )3 78 15 + Xét TN2: Theo (1): n 3n 3.0,4a 1,2a NaOH AlCl3 2b 2b Theo (2): n n 0,4a 1,2a 0,4a 1,4 NaOH Al(OH )3 78 78 a= 19/18 3b Ta thấy: n 0,4a 0,422(mol);n 0,433(mol) n 0,422(mol) Loại AlCl3 Al(OH )3 78 AlCl3 Lưu ý: Nếu học sinh không biện luận để loại đáp số trên thì không được điểm của trường hợp 1. Trường hợp 2: Cả 2 thí nghiệm kết tủa Al(OH)3 đều tan một phần. + Xét TN1: nNaOH (1) 1,2a(mol) 3b 3b n n 0,4a 1,2a 0,4a 1,3 NaOH (2) Al(OH )3 78 78 3b 1,6a 1,3(I) 78 + Xét TN2: Theo (1): n 3n 3.0,4a 1,2a NaOH AlCl3 2b 2b Theo (2): n n 0,4a 1,2a 0,4a 1,4 NaOH Al(OH )3 78 78 2b 1,6a 1,4(II) 78 Giải (I), (II) ta được a=1(M); b = 7,8(g) Câu 4: a. Khử hoàn toàn 23,2g một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng 250ml dung dịch Ba(OH) 2 1M thấy tạo ra 19,7g kết tủa. Nếu cho lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 6,72 lít khí (đktc). Xác định oxit kim loại đó. 47
b. Cho 11,6g oxit kim loại trên vào 250g dung dịch HCl 7,3%. Tính C% của dung dịch thu được sau phản ứng. Giải 19,7 6,72 nBa(OH ) 0,25.1 0,25(mol);nBaCO 0,1(mol);nH 0,3(mol) 2 3 197 2 22,4 to yCO + AxOy  xA + yCO2  (1) 2A + 2aHCl 2ACla + aH2  (2) 0,6 0,3 a Khi cho khí CO2 vào dd Ba(OH)2 có thể xảy ra: TH1: Chỉ tạo BaCO3 (Ba(OH)2 có thể dư) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O (3) 0,1 0,1 Từ (1) ta có: nO(trong AxOy) = nCO2 = 0,1(mol) 21,6 mA = 23,2 – 0,1.16 = 21,6(g) => M 36a(g) (a=1,2 hoặc 3) A 0,6 a + a =1 MA = 36 (loại) + a =2 MA = 72 (loại) + a =3 MA = 108 (loại) TH2: Tạo 2 muối CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O 0,25 0,25 0,25 CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 0,15 (0,25-0,1) Từ (1) ta có: nO(trong AxOy) = nCO2 = 0,25 + 0,15 = 0,4(mol) 16,8 mA = 23,2 – 0,4.16 = 16,8(g) => M 28a(g) A 0,6 a + a =1 MA = 28 (loại) + a =2 MA = 56(Fe) + a =3 MA = 84 (loại) 16,8 x 0,3 3 nFe 0,3(mol); ; CTHH : Fe O 56 y 0,4 4 3 4 11,6 250 .7,3 nFe O 0,05 (mol ); nHCl 0,5(mol ) 3 4 232 100 .36 ,5 Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Ban đầu 0,05 0,5 PƯ 0,05 0,4 0,1 0,05 Sau pư 0 0,1 0,1 0,05 mdd sau pư = 11,6 + 250 = 261,6(g) 0,1.162,5 0,05.127 C%FeCl 100% 6,212%; C%FeCl 100% 2,43% 3 261,6 2 261,6 0,1.36,5 C%HCldu 100% 1,395% 261,6 48
Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 17,2g hỗn hợp kim loại kiềm A và oxit của nó (A 2O) vào nước được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 22,4g hiđroxit (AOH) khan. Xác định tên kim loại và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp. 2A + 2H2O 2AOH + H2  x x A2O + H2O 2AOH y 2y xA 2yA 16y 17,2 5,2 18x 18x 18y 5,2 y xA 17x 2yA 34y 22,4 18 10,4A 226,4 5,2 x (0 x ) 16A 272 17 10,4A 226,4 5,2 0 16A 272 17 21,8 A 56,256 A là KLK A là K hoặc Na * Nếu A là Na: 23x 62y 17,2 x 0,02 mNa 0,02.23 0,46(g) x 2y 0,56 y 0,27 mNa2O 0,27.62 16,74(g) * Nếu A là K: 39x 94y 17,2 x 0,2 mK 7,8(g) x 2y 0,4 y 0,1 mK 2O 9,4(g) 49
TRƯỜNG THCS ĐỨC LIỄU ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN : HÓA HỌC – LỚP 9 Năm học: 2015 – 2016 (Thời gian 150 phút không kể thời gian phát đề) Câu 1 (4,0 điểm). 1.Tìm 8 chất rắn khác nhau mà khi cho 8 chất đó tác dụng với dung dịch HCl thì có 8 chất khí khác nhau thoát ra. Viết phương trình phản ứng minh họa. 2.Cho 7 dung dịch NH4Cl; (NH4)2SO4; KCl; AlCl3; FeCl2; FeCl3; CuCl2 mỗi dung dịch đựng trong một lọ mất nhãn. Hãy nhận biết các dung dịch trên mà chỉ dùng một chất . Câu 2: (4,0 điểm) 1. Chọn các chất A,B,C thích hợp và viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ biến hoá sau: A B CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2 A B C C 2. Gi¶i thÝch v× sao ®å dïng b»ng nh«m kh«ng dïng ®ùng dung dÞch kiÒm m¹nh. Câu 3: ( 2 đ ) Cho hỗn hợp gồm x (mol) Fe và y (mol) Al vào dung dịch chứa z (mol) AgNO 3 thì thu được dung dịch A và rắn B. Xác định quan hệ giữa x,y,z thỏa mãn các điều kiện sau: a) Rắn B gồm 3 kim loại. b) Rắn B gồm 2 kim loại. c) Rắn B gồm 1 kim loại. C©u 4: (2 ®iÓm) §Æt hai cèc trªn ®Üa c©n. Rãt dung dÞch H2SO4 lo·ng vµo hai cèc, lîng axÝt ë hai cèc b»ng nhau, c©n ë vÞ trÝ th¨ng b»ng.Cho mÉu KÏm vµo mét cèc vµ mÉu S¾t vµo cèc kia. Khèi lîng cña hai mÉu nh nhau. C©n sÏ ë vÞ trÝ nµo sau khi kÕt thóc ph¶n øng ? Câu 5:( 5 điểm) 1) Cho 16,8 lít CO2 (ở đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 600 ml dung dịch NaOH 2M thu được dung dịch A. Tính khối lượng các muối có trong dung dịch A. 2) Một hỗn hợp X gồm kim loại M (M có hóa trị II và III) và oxit M xOy của kim loại ấy. Khối lượng hỗn hợp X là 27,2 gam. Khi cho X tác dụng với 0,8 lít HCl 2M thì hỗn hợp X tan hết cho dung dịch A và 4,48 lít khí (đktc). Để trung hòa lượng axit dư trong dung dịch A cần 0,6 lít dung dịch NaOH 1M. Biết rằng số mol của M bằng 2 lần số mol của MxOy . a. Xác định M, MxOy . b. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl Câu 6: (3,0 điểm) Người ta đốt cháy một hiđrôcacbon A bằng O2 dư rồi dẫn sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình A đựng H 2SO4 đặc thấy khối lượng bình A tăng thêm 5,4 gam, rồi qua bình B đựng 200ml dung dịch NaOH 2M. Khi thêm BaCl2 dư vào bình B thấy tạo ra 19,7gam kết tủa BaCO3 . Biết tỷ khối hơi của A so với H2 bằng 21 . Xác định CTPT của A. ( Biết Fe = 56; Ba = 137; Cl = 35,5; C = 12 ; O = 16 ; H = 1 ; Ag = 108 ) 50
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2015-2016 MÔN: HÓA HỌC Caâu Noäi dung Ñieåm 1 1. Có thể chọn 8 chất trong các chất sau: Fe, FeS, CaCO3, KMnO4, ( 2đ ) Mỗi PT (4ñ) Na2SO3, CaC2, KNO2, Al4C3, Na2O2, Na3N, Ca3P2 + Phản ứng xảy ra: đúng được Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 0,25 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ điẻm CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + H2O CaC2 + 2HCl → C2H2↑ + CaCl2 3KNO2 + 2HCl → 2KCl + KNO3 + 2NO↑ + H2O Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑ 2Na2O2 + 4HCl → 4NaCl + O2↑ + 2H2O Na3N + 3HCl → 3NaCl + NH3↑ Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3↑  Ghi chú: Học sinh chọn các chất khác với các chất trên mà đúng vẫn cho điểm nhưng tối đa chỉ được 2,0 điểm 2. + Lấy mỗi dung dịch một lượng cần thiết để tiến hành nhận biết. (2đ) + Tiến hành nhận biết ta được kết quả ở bảng sau: NH4Cl (NH4)2SO4 KCl AlCl3 FeCl2 FeCl3 CuCl2 0,25 dd ↑ khai ↑ khai & ↓ không ↓ ↓ ↓ nâu ↓ Ba(OH)2 trắng hiện trắng, trắng đỏ xanh dư tượng tan xanh hết + Phản ứng xảy ra: 0,25 2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O 0,25 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O 0,25 0,25 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 2Al(OH) + Ba(OH) → Ba(AlO ) + 4H O 3 2 2 2 2 0,25 hoặc: 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba[Al(OH)4]2 0,25 FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓ + BaCl2 0,25 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 CuCl2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaCl2↓  Ghi chú: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa; 2 1. A : Cu(OH)2 ; B : CuO ; C : Cu ( 2đ ) PT : Cu(OH) + H SO CuSO + 2H O 0, 25 (4ñ)đđ 2 2 4 4 2 0, 25 CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,2 5 CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0, 25 CuCl + 2AgNO 2AgCl + Cu(NO ) 2 3 3 2 0, 25 CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 0,25 Cu(NO3)2+ 2NaOH Cu(OH)2 + NaNO3 51
Cu(OH)2 CuO + H2O 0, 25 0, 25 CO + CuO Cu + CO2 2. - Kh«ng thÓ dïng ®å nh«m ®ùng dung dÞch kiÒm m¹nh, ch¼ng h¹n (2 đ ) níc v«i trong lµ do: 0,25 0,25 + Tríc hÕt líp Al2O3 bÞ ph¸ huû v× Al2O3 lµ mét hîp chÊt lìng tÝnh Al2O3 + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + H2O 0,25 + Sau khi líp Al2O3 bÞ hoµ tan, Al ph¶n øng víi níc m¹nh 0,25 0,25 2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2 0,25 + Sù ph¸ huû Al x¶y ra liªn tôc bëi v× Al(OH)3sinh ra ®Õn ®©u lËp tøc bÞ hoµ tan ngay bëi Ca(OH)2, do Al(OH)3 lµ hîp chÊt lìng tÝnh 2Al(OH)3 + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + 4H2O 0,25 Ph¶n øng chØ dõng l¹i khi nµo hÕt nh«m hoÆc hÕt níc v«i trong 0,25 3. Vì Al > Fe > Ag nên thứ tự các phản ứng như sau: (2 ñ) Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag  (1) 0, 25 .y 3y (mol) Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag  (1) 0, 25 .x 2x (mol) a) Nếu rắn B gồm 3 kim loại : (Al,Fe,Ag ) thì pư ở (1) Al dư : z g cho nªn c©n sÏ nghiªng vÒ cèc cho miÕng s¾t. 56 65 * NÕu a xÝt thiÕu th× lîng H2 ®îc tÝnh theo lîng axit. Do lîng axit 0, 5 b»ng nhau nªn lîng H2 tho¸t ra ë hai cèc b»ng nhau. C©n vÉn ë vÞ trÝ c©n b»ng sau khi kÕt thóc ph¶n øng 52
5 1. ( 2 điểm) 16,8 (5ñ) Ta có: nCO = 0,75 mol 0,5 2 22,4 n = 0,6.2 = 1,2 mol NaOH 0,25 Vì n n 2n do đó thu được hỗn hợp hai muối. CO 2 NaOH CO 2 PTHH: CO + 2NaOH Na CO + H O 2 2 3 2 0, 25 mol x 2x x CO2 + NaOH NaHCO3 mol y y y 0, 25 Đặt x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3 . Ta có hệ phương x y 0,75 0,5 trình sau: x = 0,45 ; y = 0,3 2x y 1,2 m = 0,3.84 = 25,2 gam; NaHCO 3 m = 0,45.106 = 47,7 gam 025 Na 2 CO 3 2. (3 điểm) 4,48 Theo đề: nH = = 0,2 mol; nHCl = 0,8 . 2 = 1,6mol; 0,5 2 22,4 nNaOH = 0,6mol M có hai hóa trị II và III, nhưng khi tác dụng với dung dịch HCl chỉ thể hiện hóa trị II. 0,25 M + 2HCl MCl2 + H2 (1) mol 0,2 0,4 0,2 HCl + NaOH NaCl + H2O (2) 0,25 mol 0,6 0,6 0,25 nHCl phản ứng với MxOy = 1,6 - 0,6 - 0,4 = 0,6 mol 0,5 MxOy + 2yHCl xMCl2y/x + yH2 O (3) mol 1 2y mol 0,6 0,6 2y 0,6 1 0,25 nM O = = nM = 0,1 mol x y 2y 2 0,6 0,25 = 0,1 y = 3; x y vậy chỉ có thể x = 2 2y ( theo đầu bài, M có hóa trị II và III). Vậy CTPT của oxit là M2O3 0,25 nM = 0,2 0,2M + 0,1. ( 2M + 3 . 16) = 27,2 0,5 Giải ra ta có M = 56 (Fe) 6 - Sản phẩm cháy khi đốt Hiđrô cac bon bằng khí O2 là CO2; H2O; O2 dư. Khi (3đ) dẫn sản phẩm cháy đi qua H2SO4 đặc thì toàn bộ H2O bị giữ lại (do H2SO4 đặc 0,25 hút nước mạnh), do vậy lượng H2SO4 tăng 10,8gam, chính bằng lượng nước tạo thành ( m = 5,4 gam), khí còn lại là CO2, O2 dư tiếp tục qua dung dịch H 2 O NaOH, xảy ra phản ứng giữa CO2 và NaOH CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) 0,5 CO2 + NaOH NaHCO3 (2) Tuỳ thuộc vào số mol của CO2 và NaOH mà có thể tạo ra muối trung hoà 53
Na2CO3 lẫn muối axit NaHCO3) * Trường hợp 1: NaOH dư, sản phẩm của phản ứng giữa CO2 và NaOH chỉ là muối trung hoà. Dung dịch A gồm Na2CO3 + H2O Khi phản ứng với dung dịch BaCl2, toàn bộ muối gốc cacbonat bị chuyển thành 0,25 kết tủa BaCO3. Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl (3) Ta có: n = n BaCO3 CO2 19,7 Vì: n = 0,1(mol) BaCO3 197 0,25 n = 0,1 (mol) => mC = 0,1 . 12 = 1,2 g CO2 5,4 Trong khi:mH = 2 0,6g 18 Gọi CTPT của A là CxHy 1,2 0,6 x : y = : = 0,1 : 0,6 = 1 : 6 ( loại ) 12 1 0,25 * Trường hợp 2: - Như vậy NaOH không dư. Nghĩa là NaOH phản ứng hết. Đồng thời tạo ra cả muối axít và muối trung hoà (cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra, lượng CO 2 phản ứng hoàn toàn, lượng CO2 bị giữ lại hoàn toàn) 0,25 - Theo phương trình (1) n NaOH ban đầu = 0,2 . 2 = 0.4 (mol) nNaOH = 2. n = 2 . n = 2 . 0,1 = 0,2 (mol) Na 2CO3 BaCO3 n ở (1) = 0,1 (mol) (*) 0,25 CO2 Lượng NaOH còn lại: 0,4 - 0,2 = 0,2 (mol). Tham gia phản ứng (2) - Theo phương trình (2): n = n NaOH = 0,2 (mol) ( ) CO2 0,25 - Vậy từ (*), ( ) lượng khí CO2 tạo thành trong phản ứng cháy là n = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol) CO2 m C = 0,3 . 12 = 3,6 g 0,25 Gọi CTPT của A là CxHy 3,6 0,6 0,25 x : y = : = 0,3 : 0,6 = 1 : 2 12 1 vậy CTĐG của A là CH2 CTPT của A là ( CH2)n MA = 21. 2 = 42 0,25  14n = 42 => n = 3 CTPT của A là C3H6 54
PHÒNG GD – ĐT BÙ ĐĂNG KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TRƯỜNG THCS MINH HƯNG Năm học 2015 – 2016 Câu 1(2 điểm): Bằng phương pháp hoá học làm thế nào để nhận ra sự có mặt của mỗi khí trong hỗn hợp gồm: CO, CO2, SO2, SO3. Viết phương trình phản ứng. Câu 2 (2 điểm): a. Hãy nêu các hiện tượng xảy ra và giải thích bằng phương trình phản ứng trong thí nghiệm sau: Dẫn từ từ CO2 vào dung dịch nước vôi trong cho tới dư, sau đó cho tiếp nước vôi trong dư vào dung dịch vừa thu được. b. Trình bày phương pháp điều chế CaSO4, FeCl3, H2SiO3 từ hỗn hợp CaCO3, Fe2O3, SiO2 Câu 3 (4 điểm): 1. Trên hai đĩa cân đặt hai cốc dung dịch HCl và H2SO4 loãng có khối lượng bằng nhau – cân thăng bằng. - Cho vào cốc đựng dung dịch HCl 25 gam CaCO3 - Cho vào cốc đựng dung dịch H2SO4 (a) gam Al Sau khi phản ứng kết thúc, cân vẫn giữ vị trí thăng bằng. Hãy tính (a), biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 2. Caàn hoøa tan bao nhieâu gam tinh theå CuSO4.5H2O vaøo 200g dung dòch CuSO4 4% ñeå ñöôïc dung dòch CuSO4 coù noàng ñoä 14%. Câu 4 (4 điểm): Cho luồng khí CO đi qua một ống sứ chứa m gam bột sắt oxit ( FexOy) nung nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra đi thật chậm vào 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu được 9,85 gam kết tủa. Mặt khác, khi hoà tan toàn bộ lượng kim loại sắt tạo thành ở trên bằng V lít dung dich HCl 2M (có dư) thì thu được một dung dịch, sau khi cô cạn thu được 12,7 gam muối khan. a. Xác định công thức sắt oxit b. Tính m Câu 5(4 điểm): Cho hỗn hợp A gồm 3 oxit: Al2O3, CuO, K2O. Tiến hành 3 thí nghiệm: - Thí nghiệm 1: Nếu cho hỗn hợp A vào nước dư, khuấy kĩ thấy còn 15 gam chất rắn không tan - Thí nghiệm 2: Nếu cho thêm vào hỗn hợp A một lượng Al2O3 bằng 50% lượng Al2O3 trong A ban đầu rồi lại hoà tan vào nước dư. Sau thí nghiệm còn lại 21 gam chất rắn không tan. - Thí nghiệm 3: Nếu cho vào hỗn hợp A một lượng Al2O3 bằng 75% lượng Al2O3 trong A, rồi lại hoà tan vào nước dư, thấy còn lại 25 gam chất rắn không tan. Tính khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp A. 55
Câu 6(4 điểm): Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít ở đktc một hiđrocacbon A ở thể khí. Sau đó dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M thấy có 10 gam kết tủa. Khối lượng bình tăng là 18,6 gam. a. Tìm công thức phân tử của A b. Viết các công thức cấu tạo có thể có của A. Hết ĐÁP ÁN: MÔN HÓA HỌC Câu 1(2 điểm): Dẫn qua dd BaCl2 nếu có kết tủa trắng thì nhận được SO3 (0,5 điểm) SO3 + H2O + BaCl2 BaSO4  + 2HCl Và 3 khí còn lại tiếp tuc dẫn qua dd Br2 nếu Br2 mất màu thì nhận được SO2 SO2 + H2O + Br2 H2SO4  + 2HBr (0,5 điểm) Và 2 khí còn lại tiếp tuc dẫn qua nước vôi trong dư nếu vẩn đục thì nhận được CO2 (0,5 điểm) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3  + H2O Khí còn lại không bị hấp thụ đem dẫn qua CuO nóng thấy CuO (đen) + CO Cu (đỏ) + CO2 (0,5 điểm) Hấp thụ sản phẩm khí bằng nước vôi trong có vẩ đục là nhận được CO Câu 2: (2 điểm) 1. ( 1 điểm ) - Nước vôi trong đục dần, kết tủa trắng tăng dần đến tối đa ( max). (0,25 điểm) Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1) - Sau một thời gian kết tủa tan trở lại, sau cùng trong suốt. (0,25 điểm) CaCO3 + CO2 dư + H2O = Ca(HCO3)2 (2) - Cho tiếp dd Ca(OH)2 vào dd vừa thu được. Dung dịch lại đục ,kết tủa trắng xuất hiện trở lại, sau thời gian có tách lớp. (0,25 điểm) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O (3) (0,25 điểm) 2. (1 điểm) - Sục CO2 vào hỗn hợp, ta được Ca(HCO3)2 tan (0,25 điểm) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 - Lọc và lấy nước lọc tác dụng với H2SO4 đặc ta có: (0,25 điểm) H2SO4 + Ca(HCO3)2 CaSO4 + CO2 + H2O - Ngâm chất rắn không tan trong dd HCl (0,25 điểm) Fe2O3 + 6 HCl 2FeCl3 + 3H2O Lọc tách SiO2 và cô cạn dd thì được FeCl3. - Hoà tan SiO2 bằng NaOH đặc, đun nóng (0,25 điểm) SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O Cho HCl vào thì được H2SiO3 kết tủa 2HCl + Na2SiO3 2NaCl + H2SiO3 Câu 3: (4 điểm) 1.(2 điểm) -Cốc thứ nhất: sau khi CO2 bay đi, khối lượng tăng thêm: (1điểm) Số mol CaCO3 = 25/100 = 0,25 mol 56
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O 0,25 0,25 25 – 0,25.44 = 14 gam - Để cân thăng bằng, ở cốc thứ hai sau khi H2 bay đi thì khối lượng cũng phải tăng 14 gam, nghĩa là: (1điểm) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 a/27 3/2 . a/27 a – a.3.2/27.2 = 14 Giải được a = 15,75g 2.(2 điểm) AÙp duïng phöông phaùp ñöôøng cheùo M 160 + 5.18 = 250 (g) (0,5điểm) CuSO4 .5H 2O 160 %CuSO4 = .100% 64% (0,5điểm) 250 Xem tinh theå CuSO4.H2O laø dung dòch CuSO4 noàng ñoä 64% (1điểm) m (g) 64 10 m 10 14 => => m = 40 200 50 200(g) 4 50 Vaäy khoái löôïng tinh theå CuSO4.5H2O caàn laáy laø 40g Câu 4: (4điểm) a. (3điểm) Xđ công thức oxit sắt FexOy có a mol Số mol Ba(OH)2 = 1.0,1 = 0,1 (mol) Số mol BaCO3 = 9,85/197 = 0,05 (mol) FexOy + y CO x Fe + y CO2 (1) a ax ay CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 ↓ + H2O .(2) 0,05 0,05 0,05 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (3) 0,1 0,05 Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 ax ax + Nếu tạo muối trung hoà thì: ay = 0,05 và ax = 12,7/127 = 0,1 x/y = 2 (vô lí) + Nếu tạo muối trung hoà và muối axit : Từ (2), (3) ta có nCO2 = 0,15 mol Ta có hệ ay = 0,15 và ax = 0,1 x = 2 và y = 3 Oxit sắt Fe2O3 b.Tính m (1điểm) Fe2O3 + 3 CO 2Fe + 3 CO2 (5) 0,05 0,15 m = m Fe2O3 = 0,05. 160 = 8 gam 57
Câu 5: (4 điểm) Khi cho hỗn hợp A vào nước dư rồi khuấy kĩ có PƯ sau: K2O + H2O 2 KOH (1) (0,25điểm) Sau đó KOH sẽ hoà tan Al2O3, có thể hoà tan hết hoặc một phần nhưng CuO không bị hoà tan Al2O3 + 2KOH 2 KAlO2 + H2O (2) (0,5điểm) Sau TN2 thấy khối lượng chất không tan tăng lên so với lần thứ nhất là 21 – 15 = 6g. Chứng tỏ Al2O3 còn dư và KOH đã hết. Khi tăng 75% - 50% = 25% lượng Al2O3 ở TN3 thì lượng chất không tan tăng 25 – 21 = 4 g. Vậy lượng Al2O3 ban đầu là: 4.100/25 = 16 (g) (1điểm) Trở lại TN2, khi tăng 50% lẽ ra khối lượng Al2O3 phải tăng 16.50/100 = 8g nhưng thực tế chỉ tăng 6g. Vậy sau TN1 lượng KOH còn dư để hoà tan hết 2g Al2O3 nữa. Suy ra lượng Al2O3 bị hoà tan tổng cộng 16 + 2 = 18g (1điểm) Do vậy chất không tan ở TN1 là CuO = 15g (0,5điểm) Theo PT (1) và (2) n K2O = n Al2O3 = 18/102 (0,5điểm) m K2O = 18/102 x 94 = 16,59g (0,25điểm) Bài 6 : 4 điểm nCa(OH)2 = 0,2 mol ; n CaCO3 = 0,1 mol , n CxHy = 0,1 mol 0,75 điểm CxHy + ( x + y/4) O2  x CO2 + y/2 H2O 0,5 điểm 1mol x mol y/2 (mol) 0,1 0,1x 0,05y (mol) * TH1: Sản phẩm chỉ có 1 muối CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O . (1điểm) 0,1 0,1 0,1 n CO2 = 0,1 (mol) x = 1 Có m tăng = m CO2 + m H2O = 18,6 (g) m H2O = 18,6 – 44.0,1 = 14,2 (g) n H2O = 14,2/18 = 71/90 (mol) 0,05y = 71/90 y = 142/9 (loại) * TH2: Sản phẩm gồm 2 muối CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O . 0,1 0,1 0,1 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (1,25điểm) 0,2 0,1 Tổng số mol CO2 = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol Theo bài : 0,1x = 0,3 .Suy ra x = 3 Có m tăng = m CO2 + m H2O = 18,6 (g) m H2O = 18,6 – 44.0,3 = 5,4 (g) n H2O = 5,4/18 = 0,3 (mol) 0,05y = 0,3 y = 6 Vậy CTPT của A là C3H6 b. Viết được CTCT : (0,5 điểm) 58
Trường THCS Nguyễn Khuyến ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC ĐỀ ĐỀ XUẤT VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 THỜI GIAN : 150 PHÚT Câu 1: Viết phương trình hóa học biểu diễn sơ đồ chuyển hóa sau: A B C A Fe F A D E Biết rằng A + HCl B + D +H2O Câu 2: 1. Có các lọ đựng riêng rẽ các dung dịch không dán nhãn : NaCl, NaOH, H 2SO4 , HCl, Ba(OH)2, MgSO4. Không dùng thêm thuốc thử khác, hãy trình bày cách phân biệt và viết phương trình hóa học minh họa. 2. Có hỗn hợp A gồm: MgO, Al2O3 , SiO2 .Làm thế nào để thu được từng chất trong A? 3. Nêu hiện tượng và viết phương trình các phản ứng xảy ra khi cho: - Đinh sắt vào dung dịch CuSO4 - Dây Cu vào dung dịch AgNO3 - Sục khí clo vào ống nghiệm đựng H2O, sau đó nhúng đũa thủy tinh vào ống nghiệm rồi chấm vào quỳ tím. Câu 3: Hai thanh kim loại giống nhau (đều cùng nguyên tố R hóa trị II) và có cùng khối lượng. Cho thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO3)2 và thanh thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2 . Sau một thời gian khi số mol hai muối bằng nhau, lấy hai thanh kim loại ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm 0,2%, còn khối lượng thanh thứ hai tăng 28,4%. Xác dịnh R. Câu 4: Cho 31,6 gam hỗn hợp B dang bột Mg và Fe tác dụng với 250ml dung dịch CuCl2. Khuấy đều hỗn hợp, lọc, rữa kết tủa, được dung dịch B1 và 3,84 gam chất rắn B2 ( có hai kim loại). Thêm vào B1 một lượng dư dung dịch NaOH loãng rồi lọc, rửa kết tủa mới được tạo thành. Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao, được 1,4 gam chất rắn B3 gồm 2 oxit kim loại. Tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. 1. Viết các Phương trình phản ứng hóa học xảy ra. 2. Tính thành phần tram theo khối lượng của mỗi kim loại trong B và tính nồng độ mol của dung dịch CuCl2. Câu 5: 1. Dẫn hỗn hợp X gồm metan, etilen, axetilen qua bình chứa: - dung dịch brom dư - dung dịch axit clohidric dư - Hãy viết các Phuong trình hóa học xảy ra. 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một hiđrocacbon A cần dung 0,6 mol khí oxi và sinh ra 0,4 mol khí cacbonđioxit. - tìm công thức phân tử hiđrocacbon A. - Hãy viết 2 công thức cấu tạo khác nhau của hiđrocacbon A. 59
Hướng dẫn chấm thi Câu hỏi Đáp án Điểm Câu 1 (2,5 đ Fe3O4 + 2C 3Fe + CO2 0,25 đ Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O 0,25 đ Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 0,25 đ Fe + 2HCl FeCl2 + O2 0,25 đ FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 0,25 đ 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O 0,25 đ 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 0,25 đ FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 0,25 đ 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 0,25 đ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 0,25 đ Câu 2 1. (3 Bước 1 : Lấy mẫu thử các chất ở từng lọ vào các ống nghiệm và đánh số điểm) thứ tự tương ứng với các lọ. Bước 2 : Nhận biết các cặp chất : Ba(OH) 2 và MgSO4, H2SO4 và NaOH, là NaCl và HCl Lần lượt cho các dung dịch vào với nhau và thấy : - 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa, đó là Ba(OH) 2 và MgSO4, do có Nhận các p.ư : biết Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (1) đúng Ba(OH)2 + MgSO4 BaSO4 + Mg(OH)2 (2) mỗi 2NaOH + MgSO4 Na2SO4 + Mg(OH)2 (3) chất - 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa, đó là H 2SO4 và NaOH, do có được phản ứng (1) và(3). 0,5 - 2 dung dịch không tạo kết tủa, đó là NaCl và HCl điểm Bước 3 : Nhận biết HCl, NaOH, H2SO4, NaCl : Lấy 2 dung dịch không tạo kết tủa ở trên lần lượt cho vào kết tủa của 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa. Trường hợp dung dịch cho vào làm tan một kết tủa thì dung dịch cho vào là HCl, dung dịch có 1 lần tạo kết tủa là NaOH , vì : Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O (4) Dung dịch có 1 lần tạo kết tủa còn lại là H2SO4 (ở đây kết tủa không tan). Dung dịch cho vào không làm tan kết tủa nào là dung dịch NaCl. Bước 4 : Nhận biết Ba(OH)2, MgSO4 : Lấy dung dịch NaOH vừa nhận được ở trên cho vào 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa. Dung dịch nào không tạo kết tủa với NaOH là dung dịch Ba(OH)2. Dung dịch nào tạo kết tủa với NaOH là dung dịch MgSO 4 (có phản ứng theo 2. 2,5 đ Cho hỗn hợp MgO, Al 2O3 và SiO qua dung dịch HCl: MgO, Al2O3 tan hết,tạo dung dịch A, lọc lấy chất rắn không tan là SiO2. 0,75 MgO + 2HCl MgCl2 + H2O Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa B và dung dịch 60
C 0,75 MgCl2 + 2 NaOH Mg(OH)2 + 2 NaCl AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 0,25 Lọc lấy B nung đến khối lượng không đổi thu được MgO Mg(OH)2 → MgO + H2O Sục CO2 vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa Al(OH)3 0,5 NaOHdư + CO2 → NaHCO3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 0,25 Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được Al2O3 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O 3. 2 điểm Cho đinh sắt vào dung dịch CuSO4: Đinh sắt tan dần có lớp đồng màu đỏ 0,5 bám ngoài thanh sắt và màu xanh của dung dịch bị nhạt dần. Phản ứng: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Cho dây đồng vào dung dịch AgNO3 : Dây đồng tan dần, có lớp bạc màu 0,5 trắng bám vào dây đồng và dung dịch từ không màu chuyển sang màu xanh. 0,5 Phản ứng: Cu + AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag Khi dẫn khí Clo vào nước thì có phản ứng: Cl2 + H2O HCl + HClO 0,5 Khi nhúng đũa thủy tinh vào ống nghiệm rồi chấm vào giấy quì tím thì quì tím hóa đỏ rồi mất màu. - Hóa đỏ: do sự có mặt của axit clohidric - Mất màu: do sự có mặt của axit hipoclorơ Câu 3 2,5 Hóa trị của kim loại R bằng hóa trị Cu, Pb trong muối Nitrat điểm chúng phản ứng với số mol bằng nhau. 0,25 Theo đề bài : MR > MCu và MPb > MR Nếu coi khối lượng ban đầu của thanh kim loại là a gam Sau phản ứng: khối lượng thanh kim loại giảm 0,002 a 0,25 Khối lượng thanh kim loại tăng 0,284 a 0,25 R + Cu(NO3)2 R(NO3)2 + Cu 0,25 x x x 0,25 Khối lượng thanh kim loại giảm: x.R - 64x = 0,002 a x ( R - 64) = 0,002 a (1) R + Pb(NO3)2 R(NO3)2 + Pb 0,25 x x x 0,25 Khối lượng thanh kim loại tang lên : 207 x - x.R = 0,284 a x (207 - R) = 0,284 a (2) Từ (1) và (2) ta được: 0,25 x(R Cu) = 0,002a 0,25 x(207 R) 0,284a 0,25 => R= 65 (vậy thanh kim loại là Zn) 61
Câu 4 Gọi x, y là số mol của Mg và Fe trong B; số mol Fe ban đầu : a (mol) (4,5 Mg + CuCl2 MgCl2 + Cu điểm) x x x x (mol) 0,25 Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu 0,25 a a a a (mol) Dung dịch B1 : MgCl2 và FeCl2 0,25 Chất rắn B2 : Cu và Fe dư - Khi cho B1 tác dụng với NaOH: 0,25 MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + NaCl 0,25 x x 0,25 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + NaCl 0,25 a a - Khi nung kết tủa 0,25 - Mg(OH)2 MgO + H2O x x 2Fe(OH)2 + 1/2O2 Fe2O3 + 2H2O 0,25 a 0,5 a Theo đề bài ta có hệ phương trình : 24x + 56y = 3,16 (1) 0,25 64(x + a) + 56(y- a)= 3,84 (2) 40x + 160 . 0,5a = 1,4 (3) 0,75 Giải hệ (1), (2) và (3), ta được x= 0,015; y=0,05; a= 0,01 0,75 Vậy : %m Mg = (24. 0,015).100 : 3,16 = 11,39% 0,25 % mFe = 88,61% 0,25 n CuCl2 = x + a = 0,01 + 0,01 = 0,025( mol) 0,25 Vậy CM( CuCl2) = 0,025: 0,25 = 0,1 M 0,25 Câu 5 1. 3 điểm C2H4 + Br2 C2H4Br2 0,25 C2H2 + Br2 C2H2Br2 0,25 C2H4 + HCl C2H5Cl 0,25 C2H2 + HCl C2H4Cl2 0,25 2. CxHy + (x+ y/4)O2 xCO2 + y/2 H2O 0,25 0,1 0,6 0,4 0,25 Ta có: và 0,25 =>x= 4 0,25 Thay x= 4 vào => y= 8 0,25 Vậy công thức của A: C4H8 0,25 CTCT: CH2= CH- CH2-CH3 0,5 CH3- CH=CH-CH3 62
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÙ ĐĂNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG ĐỀ CHÍNH THỨC ( VÒNG 1) NĂM HỌC: 2015-2016 Môn : Hóa học Lớp : 9 Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI: Câu 1: (4điểm) Hai thanh kim loại giống nhau ( đều cùng nguyên tố R, hóa trị II) và cùng khối lượng. Cho thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO3)2 và thanh thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2. Sau một thời gian khi số mol hai muối phản ứng bằng nhau, lấy hai thanh kim loại khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm 0,2%, còn thanh thứ hai tăng 28,4%. Xác định R. Câu 2: (4 điểm) Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO 3 và FexOy tới phản ứng hoàn toàn, thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhât. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH) 2 0,15M thu được 7,88 gam kết tủa. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Tìm công thức phân tử của FexOy. Câu 3: (5điểm) Cho 80g bột Cu vào 200 ml dung dịch AgNO 3, sau một thời gian phản ứng, đem lọc thu được dung dịch A và 95,2 g chất rắn B. Cho 80 g bột Pb vào dung dịch A, phản ứng xong đem lọc thì tách được dung dịch D chỉ chứa một muối duy nhất và 67,05 g chất rắn E. Cho 40 g bột kim loại R (có hoá trị II ) vào 1/10 dung dịch D, sau phản ứng hoàn toàn đem lọc thì tách được 44,575 g chất rắn F. Tính nồng độ mol của dung dịch AgNO3 và xác định kim loại R. Câu 4 ( 7 điểm) Hỗn hợp X có MgO và CaO. Hỗn hợp Y có MgO và Al 2O3. Lượng X bằng lượng Y bằng 9,6 gam. Số gam MgO trong X bằng 1,125 lần số gam MgO trong Y. Cho X và Y đều tác dụng với 100ml HCl 19,87% (d = 1,047 g/ml) thì được dung dịch X’ và dung dịch Y’. Khi cho X’ tác dụng 3 hết với Na2CO3 thì có 1,904 dm khí CO2 thoát ra ( đo ở đktc). a) Tìm % lượng X và nồng độ % của dung dịch X’. b) Hỏi Y có tan hết không ? Nếu cho 340 ml KOH 2M vào dung dịch Y’ thì tách ra bao nhiêu gam kết tủa. ( Cho biết: Fe = 56 ; C =12; O = 16 ; Ba = 137 ; H =1 ; Ag = 108 ; N =14 ; Pb = 207 ; Mg = 24 ; Ca = 40 ; Al = 27 ; Na =23 ; K =39 ) HẾT 63
ĐÁP ÁN VÒNG 1 (gồm 03 trang) Câu 1 (4điểm) Giả sử mỗi phản ứng có 1 mol muối tham gia R + Cu(NO3)2 R(NO3)2 + Cu 1 1 1 1 mol R + Pb(NO3)2 R(NO3)2 + Pb 1 1 1 1 mol Thanh thứ I giảm : (R – 64) gam Thanh thứ II tăng: (207 – R) gam R 64 0,2 Theo đề bài ta có : giải ra R = 65 ( Zn) 207 R 28,4 Câu 2 (4 điểm) tO TN1: 2FeCO3 + ½ O2  Fe2O3 + 2CO2 (1) a 0,5a a (mol) tO 2FexOy + (1,5x –y) O2  xFe2O3 (2) b 0,5bx Khí A là CO2 22,4 Ta có: 0,5a + 0,5bx = 0,14 a + bx = 0,28 (I) 56 TN2: số mol Ba(OH)2 = 0,4 × 0,15 = 0,06 mol ; số nol BaCO3 = 0,04 mol Vì Ba chưa kết tủa hết nên có 2 trường hợp: Trường hợp 1: Nếu CO2 thiếu phản ứng chỉ tạo muối BaCO3 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O (3) 0,04 0,04 Từ (1) và (3) ta có : a = 0,04 mol Thay a = 0,04 vào (I) được b = 0,24 x Phương trình biểu diễn khối lượng hỗn hợp đầu: 0,24 x 3,84 (0,04. 116) + (56x 16y) 25,28 ( sai ) x y 7,2 Trường hợp 2: CO2 có dư so với Ba(OH)2 phản ứng tạo 2 muối CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O 0,04 0,04 CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (4) 0,04 0,02 0,28 0,08 0,2 Vậy n a 0,08 b CO2 x x Ta có phương trình biểu diễn khối lượng hỗn hợp đầu: 0,2 x 2 (0,08.116) + (56x 16y) 25,28 ( Fe2O3) x y 3 Câu3 ( 5điểm) TN1: Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag x 2x x 2x (mol) Ta có : 216x – 64x = 95,2 – 80 = 15,2 giải ra x = 0,1 mol 64
Cu(NO3)2: 0,1 mol TN2: Dung dịch A AgNO3 : y (mol) Vì dung dịch D chỉ có một muối nên các muối trong A đều phản ứng hết Pb + 2AgNO3 Pb(NO3)2 + 2Ag 0,5y y 0,5y y Pb + Cu(NO3 )2 Pb(NO3)2 + Cu 0,1 0,1 0,1 0,1 Theo đề bài ta có: 0,5y + 0,1).207 – [ 108y + (0,1.64)] = 80 – 67,05 = 12,95 giải ra được : y = 0,3 mol 0,2 0,3 Nồng độ mol của dung dịch AgNO3 : C (AgNO ) 2,5M M 3 0,2 * Chú ý : Có thể giải theo cách biện luận: Nếu dung dịch A không có AgNO 3 thì độ giảm khối lượng kim loại sẽ trái với giả thiết. Từ đó khẳng định phải có AgNO 3 phản ứng. Vì vậy trong nhiều bài toán tương tự chúng ta nên giả sử lượng chất chưa biết là x (mol) nếu giải ra x = 0 hoặc âm thì giả thiết này không được chấp nhận. 0,3 nPb(NO ) 0,1 0,25 mol 3 2 2 1 dung dịch D có 0,025 mol Pb(NO3)2 10 Vì phản ứng hoàn toàn nên có thể xảy ra 2 trường hợp: TH1: Nếu R phản ứng hết R + Pb(NO3 )2 R(NO3)2 + Pb 40 40 (mol) R R Theo đề ta có: 40 .207 = 44,575 giải ra được R = 186 ( loại) R TH2: Nếu Pb(NO3)2 phản ứng hết R + Pb(NO3 )2 R(NO3)2 + Pb 0,025 0,025 0,025 (mol) Theo đề ta có: 0,025 ( 207 – R) = 44,575 – 40 = 4,575 giải ra : R = 24 ( Mg) Câu 4 (7 điểm) Đặt x,y lần lượt là số mol của MgO và CaO trong hỗn hợp X x Vậy hỗn hợp Y có n (mol) MgO 1,125 Tính được số mol HCl = 0,57 mol Phản ứng của hỗn hợp X: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O x 2x x (mol) CaO + 2HCl CaCl2 + H2O y 2y y (mol) Vì X + Na2CO3 CO2 nên có trong X’ có HCl Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2  1,904 0,17 0,085 (mol) 22,4 65
2x 2y 0,57 0,17 0,04 (1) Ta có hệ phương trình: giải ra được x = y = 0,1 40x 56y 9,6 (2) mol Thành phần % của hỗn hợp X : 0,1.40 %m 100% 41,67% ; %m 100% 41,67% 58,33% MgO 9,6 CaO mX' 9,6 (100.1,047) 114,3 gam Nồng độ % của các chất trong dung dịch X’: 0,1.111 0,1.95 C% 100% 9,71% ; C% 100% 8,31% CaCl2 114,3 MgCl2 114,3 0,17.36,5 C% 100% 5,43% HCl 114,3 0,1 9,6 0,089.40 b) nMgO (trong Y)= 0,089 mol ; n 0,059 mol 1,125 Al2O3 102 Vì nHCl 0,57 2.0,089 6.0,059 0,532 mol nên hỗn hợp Y bị hòa tan hết. Số mol KOH = 0,34× 2 = 0,68 mol . Trong dung dịch Y’ có 0,038 mol HCl KOH + HCl KCl + H2O 0,038 0,038 2KOH + MgCl2 2KCl + Mg(OH)2  0,178 0,089 0,089 (mol) 3KOH + AlCl3 3KCl + Al(OH)3  0,354 0,118 0,118 Lượng KOH dư : 0,68 – (0,038 + 0,178 + 0,354) = 0,11 mol Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O Bđ: 0,118 0,11 (mol) Tpư 0,11 0,11 . Spư: 0,008 0 Vậy khối lượng kết tủa thu được là : m = 0,089 58 + 0,008 78 = 5,162 + 6,24 = 11,362 gam. * Chú ý: Có thể so sánh số mol clorua ( 0,57 mol) với số mol KOH (0,68 mol) nhận thấy số mol KOH dư 0,11 mol so với clorua. Vì vậy lượng kết tủa thu được không cựa đại Al(OH)3 bị hòa tan. 66
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÙ ĐĂNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG ĐỀ CHÍNH THỨC ( VÒNG 2) NĂM HỌC: 2015-2016 Môn : Hóa học Lớp : 9 Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI: Câu I: (3,0 điểm) 1- Từ các nguyên liệu ban đầu là quặng sắt pyrit FeS 2, muối ăn, không khí, nước, các thiết bị và chất xúc tác cần thiết, có thể điều chế được FeSO 4, Fe(OH)3, NaHSO4. Viết các phương trình hóa học để điều chế các chất đó. 2- Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng Al2O3 ra khỏi hỗn hợp gồm Al2O3, Fe2O3 và SiO2. Câu II:(3,0 điểm) 1- Chỉ dùng thêm một thuốc thử, hãy phân biệt 4 dung dịch sau đây bằng phương pháp hóa học: KCl, NH4NO3, Ca(H2PO4)2, (NH4)2SO4. 2- Cho sơ đồ biến hóa sau : Cu Hãy xác định các ẩn chất A,B,C rồi hoàn thành các phương trình phản ứng ? CuCl A 2 C B Câu III: (4điểm) 1- Cho 44,2 gam hỗn hợp hai muối sunfat của một kim loại hóa trị I và một kim loại hóa trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2, thu được 69,9 gam một chất kết tủa. Tính khối lượng các muối thu được trong dung dịch sau phản ứng ? 2- Hai lá kẽm có khối lượng bằng nhau, một lá ngâm trong dung dịch Cu(NO 3)2, một lá ngâm trong dung dịch Pb(NO3)2. Sau một thời gian phản ứng, khối lượng lá thứ nhất giảm 0,05 gam. a) Viết phương trình phản ứng xảy ra. b) Khối lượng lá kẽm thứ hai tăng hay giảm bao nhiêu gam ? Biết rằng cả hai trường hợp lượng kẽm bị hòa tan như nhau. Câu IV: (5 điểm) 1- Cho m gam bột sắt vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,16 mol Cu(NO 3)2 và 0,4 mol HCl. Lắc đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m và V lít khí (đktc). Tính V và m ? 2- Nung hoàn toàn 30 gam CaCO3 rồi dẫn toàn bộ sản phẩm khí thu được vào 800ml dung dịch Ba(OH)2, thấy thu được 31,08 gam muối axit. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 ? Câu V :(5 điểm) Hòa tan 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO 3 và muối cacbonat của kim loại R bằng lượng vừa đủ dung dịch HCl 7,3% thu được dung dịch D và 3,36 lít khí CO 2 ( đktc). Thêm 32,4 gam nước vào dung dịch D được dung dịch E. Nồng độ của MgCl 2 trong dung dịch E là 5%. Xác định kim loại R và thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A. ( Cho: S = 32; O = 16; Ba =137; Cl = 35,5 ; Zn = 65 ; Pb = 207 ; N = 14 ; Fe = 56 ; Cu = 64 ; Ca = 40 ; H=1; Mg =24 ; C =12 ). HẾT 67