viết các PTPƯ xảy ra nếu có.. Viết 5 phản ứng điều chế CuCl2 từ kim loại Cu.. Từ nguyên liệu muối ăn, đá vôi, không khí, axit HNO3 và nước, viết phương trình phản ứng điều chế các chất:
Trang 1Mã kí hiệu
Đ01 H – 09 – HSG 9
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9
Năm học: 2009 - 2010
Thời gian làm bài: 150 phút (Đề này gồm 05 câu – 02 trang)
-C©u 1:
1 Axit H2SO4 đặc thường được dùng để làm khô (hấp thụ hết hơi nước), những khí nào sau
có thể làm khô bằng H2SO4 : CO2, SO2, H2, O2, H2S, NH3
2 Cho các oxit: MgO, Al2O3, Fe2O3, P2O5, SiO2 lần lượt tác dụng với dd xút dư viết các PTPƯ xảy ra nếu có
Câu 2:
1 Viết 5 phản ứng điều chế CuCl2 từ kim loại Cu
2 Từ nguyên liệu muối ăn, đá vôi, không khí, axit HNO3 và nước, viết phương trình phản ứng điều chế các chất: Na2CO3 và NH4NO3 và HCl
Câu 3:
1 Có 5 mẫu phân bón màu trắng: NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3, KCl, K2SO4 Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các mẫu phân bón đó
2 Hoàn thành các PTPƯ sau:
a MX3 + Ag2SO4 A + B
b B + NaOH C + Na2SO4
c C + KOH D + H2O
d D + H2SO4 B + ?
e D + HCl C + ?
Biết M2O3 là oxit kim loại lưỡng tính và M2O3 bền không cho nước và khí thấm qua
Câu 4:
1 A là dd hỗn hợp HCl 0,1M và H2SO4 0,2 M B là dd hỗn hợp NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,1M Lấy 50 ml dd A, thêm quỳ tím vào, quỳ tím có màu đỏ Thêm V ml dd B vào dd A thấy quỳ trở lại màu tím Tính V
2 Đặt 2 cốc cùng khối lượng lên 2 đĩa cân, cân thăng bằng; cho 10,6 g NaHCO3 vào cốc bên trái và cho 20 g Al vào cốc bên phải: cân mất thăng bằng Nếu dùng dd HCl 7,3 % thì cần thêm vào cốc nào, bao nhiêu g để cân trở lại thăng bằng
DeThiMau.vn
Trang 2Câu 5: Đun khử hoàn toàn 4 g hỗn hợp CuO và oxit sắt FexOy bằng khí CO ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được 2,88 g chất rắn, hoà tan chất rắn này vào 400 ml dd HCl (vừa đủ) thì cứ 0,896 l khí thoát ra (ở đktc)
a Tính % khối lượng hỗn hợp ban đầu
b Tính nồng độ mol của dd HCl đã dùng
c Xác định công thức của oxit sắt
Người ra đề:
Giáo viên:
Phạm Thị Thanh Liêm
Người duyệt đề:
Bùi Văn Chiến
Xác nhận của nhà trường
Hiệu trưởng
Trang 3HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9
Năm học: 2009 - 2010
Vì H2SO4 đặc có tính hút nước rất mạnh, nên người ta dùng H2SO4
đặc để làm khô các khí : CO2, SO2, O2 Không thể làm khô các khí
NH3, H2S vì nó phản ứng với axit; trường hợp khí H2 cũng không
dùng được vì H2 có thể khử được H2SO4 đặc
2
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
P2O5 + 6NaOH 2Na3PO4 + 3 H2O
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O
(1,5điểm) (0,5điểm) (0,5điểm) (0,5điểm) Câu 2 5 phản ứng điều chế CuCl2 từ kim loại Cu: a Cu + Cl2 t0 CuCl2
b Cu + HgCl2 CuCl2 + Hg
c Cu + 2HCl + O2 CuCl2 + H2O
2 1 d Cu + 2H2SO4 t0 CuSO4 + SO2 + 2 H2O
CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2
(0,5điểm) (0,5điểm) (0,5điểm) (0,25điểm) (0,25điểm)
Mã kí hiệu
HD 01 H – 09 – HSG 9
DeThiMau.vn
Trang 4e 2Cu + O2 t0 2CuO
CuO+ 2HCl CuCl2 + H2O
2 2NaCl + 2H2O dpdd co mangngan 2NaOH + H2 + Cl2
CaCO3 t0 CaO + CO2
Không khí hoá lỏng rồi chưng cất phân đoạn thu được O2 và N2 sau
đó:
N2 + H2 xt 2NH3
Điều chế Na2CO3:
NaOH + CO2 NaHCO3
NaHCO3 t0 Na2CO3 + CO2 + H2O
Điều chế NH4NO3:
NH3 + HNO3 NH4NO3
Điều chế HCl:
H2 + Cl2 as 2HCl
(0,25điểm) (0,25điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
Cho dung dịch Ba(OH)2 vào 5 mẫu phân bón và đun nhẹ, lúc đó xảy
ra các phản ứng
2NH4Cl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O + 2NH3
(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+ 2H2O + 2NH3
2NH4NO3 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + 2H2O + 2NH3
KCl + Ba(OH)2 không phản ứng K2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+2KOH
Nhận xét:
- Mẫu thử nào không có hiện tượng gì là KCl
Mẫu thử nào có kết tủa và có mùi khai bay lên là (NH4)2SO4 Mẫu thử nào có kết tủa mà không có mùi khai bay lên là
K2SO4
- Để phân biệt NH4Cl và NH4NO3 có thể dùng AgNO3:
NH4Cl + AgNO3 AgCl + NH4NO3
2
(0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm)
(0,25điểm) (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm
Trang 5a AlCl3 + Ag2SO4 AgCl + Al2SO4
Al2SO4 + NaOH Al(OH)3+ Na2SO4
b Al(OH)3 + KOH NaAlO2 + H2O
c 2NaAlO2 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 2NaOH + 2H2O
d 2NaAlO2 +8HCl 2Al(OH)3+ NaCl + H2O
(0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,5 điểm) (0,25 điểm) Câu 4 1 (2,5 điểm) Các phản ứng trung hòa: - HCl + NaOH NaCl + H2O (1)
- 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2 H2O (2)
- H2 SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3)
- H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2 H2O (4)
Tính số mol các chất: - nHCl = 0,05 0,1 = 0,005 mol
nH2SO4 = 0,05 0,2 = 0,01 mol
- nNaOH = 0,05 = 0,00005 V mol
1000 V - nBa(OH)2 = 0,1 = 0,0001 V mol
1000 V Theo các phản ứng ta nhận thấy 1 mol H2SO4 tương đương 2 mol HCl, còn 1 mol Ba(OH)2tương đương 2 mol NaOH, do đó ta có phương trình: - 0,005 + 2 0,01 = (0,00005 + 2 0,0001) V
Tổng số mol axit Tổng số mol bazơ tính theo HCl tính theo NaOH - Rút ra V= 100 ml
2 Khi cho HCl có các phản ứng: - NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (1)
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2)
- Theo các phản ứng (1), (2) thì lượng axit thêm vào lớn hơn
(0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
DeThiMau.vn
Trang 6lượng khí bay ra,
do đó ta chỉ có thể thêm vào cốc nhẹ hơn, tức cốc NaHCO3 Gọi x là số gam dung dịch HCl thêm vào, lúc đó lượng CO2 bay ra
(m) bằng:
- m = 44 = 0,088x
5 , 36 100
3 , 7
x
Vì lượng dung dịch HCl thêm vào trừ lượng CO2 bay ra phải bằng hiệu
khối lượng 2 cốc nên ta có phương trình:
- x – 0,088x = 20 – 10,6 = 9,4 g
- Giải ra ta có x = 10,307 g
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
Các phương trình phản ứng:
CuO + CO t0 Cu + CO2 (1)
FexOy + yCO t0 xFe + yCO2 (2)
Chất rắn gồm Cu và Fe Khi hoà tan vào dung dịch HCl chỉ có Fe
tham gia phản ứng:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3)
nH2 = = 0,04 (mol)
4 , 22
896 , 0
Theo (3): nFe = nH2 = 0,04 (mol)
Vậy khối lượng Fe sinh ra từ (2) là:
mFe = 0,04 56 = 2,24 (g) Khối lưọng Cu sinh ra từ (1) là:
mCu = 2,88 – 2,24 = 0,64 (g)
nCu = = 0,01 (mol)
64
64 , 0
Theo (1): nCuO = nCu = 0,01 mol
Vậy khối lượng CuO có trong 4 g hỗn hợp ban đầu là:
mFexOy = 4 – 0,8 = 3,2 (g)
Thành phần % khối lượng hỗn hợp ban đầu là:
( 0,25 điểm) ( 0,25 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm)
Trang 7% CuO = 100% = 20%
4
8 , 0
% FexOy = .100% = 80%
4
2 , 3
b) Theo (3): nHCl = 2nH2 = 2 0,04 = 0,08 (mol)
Vậy nồng độ M của dung dịch HCl đã dùng là:
CM = = 0,2 (M)
4 , 0
08 , 0
c) Số mol FexOy = (mol)
y
x 16
56
2 , 3
Theo (2): nFe = x nFexOy
0,04 =
y
x 16
56
2 , 3
0,96x = 0,64y
=
y
x
3 2
x = 2; y = 3 Vậy công thức oxit sắt là Fe2O3
(0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,5 điểm)
(0,5 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
Người ra đề:
Giáo viên:
Phạm Thị Thanh Liêm
Người duyệt đề:
Bùi Văn Chiến
Xác nhận của nhà trường
Hiệu trưởng
DeThiMau.vn
Trang 8Câu 1: (3 điểm)
1 Vì H2SO4 đặc có tính hút nước rất mạnh, nên người ta dùng H2SO4 đặc để làm khô các
khí : CO2, SO2, O2 Không thể làm khô các khí NH3, H2S vì nó phản ứng với axit; trường
hợp khí H2 cũng không dùng được vì H2 có thể khử được H2SO4 đặc (1,5 điểm)
2. (1,5 điểm)
Các phản ứng:
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O (0,5 điểm)
P2O5 + 6NaOH 2Na3PO4 + 3 H2O (0,5 điểm)
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O (0,5 điểm)
Câu 2: (4,5 điểm)
1 (2,5 điểm)
5 phản ứng điều chế CuCl2 từ kim loại Cu:
a Cu + Cl2 t0 CuCl2 (0,5 điểm)
b Cu + HgCl2 CuCl2 + Hg (0,5 điểm)
c Cu + 2HCl + O2 CuCl2 + H2O (0,5 điểm)
2 1
d Cu + 2H2SO4 t0 CuSO4 + SO2 + 2 H2O (0,25 điểm)
Trang 9CuSO4 + BaCl2 BaSO4 + CuCl2 (0,25 điểm)
e 2Cu + O2 t0 2CuO (0,25 điểm) CuO+ 2HCl CuCl2 + H2O (0,25 điểm)
2 2NaCl + 2H2O dpdd co mangngan 2NaOH + H2 + Cl2 (0,5 điểm) CaCO3 t0 CaO + CO2 (0,25 điểm) Không khí hoá lỏng rồi chưng cất phân đoạn thu được O2 và N2 sau đó:
N2 + H2 xt 2NH3 (0,25 điểm)
- Điều chế Na2CO3:
NaOH + CO2 NaHCO3 (0,25 điểm) NaHCO3 t0 Na2CO3 + CO2 + H2O (0,25 điểm)
- Điều chế NH4NO3:
NH3 + HNO3 NH4NO3 (0,25 điểm)
- Điều chế HCl:
H2 + Cl2 as 2HCl (0,25 điểm) Câu 3: (3,5 điểm)
1 (2 điểm)
Cho dung dịch Ba(OH)2 vào 5 mẫu phân bón và đun nhẹ, lúc đó xảy ra các phản ứng
2NH4Cl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+ 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) 2NH4NO3 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + 2H2O + 2NH3 (0,25 điểm) KCl + Ba(OH)2 không phản ứng
K2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4+2KOH (0,25 điểm) Nhận xét:
- Mẫu thử nào không có hiện tượng gì là KCl (0,25 điểm)
- Mẫu thử nào có kết tủa và có mùi khai bay lên là (NH4)2SO4 (0,25 điểm)
- Mẫu thử nào có kết tủa mà không có mùi khai bay lên là K2SO4 (0,25 điểm)
- Để phân biệt NH4Cl và NH4NO3 có thể dùng AgNO3:
- NH4Cl + AgNO3 AgCl + NH4NO3 (0,25 điểm)
2 (1,5 điểm)
e AlCl3 + Ag2SO4 AgCl + Al2SO4 (0,25 điểm)
f Al2SO4 + NaOH Al(OH)3+ Na2SO4 (0,25 điểm)
DeThiMau.vn
Trang 10g Al(OH)3 + KOH NaAlO2 + H2O (0,25 điểm)
h 2NaAlO2 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 2NaOH + 2H2O (0,5 điểm)
i 2NaAlO2 +8HCl 2Al(OH)3+ NaCl + H2O (0,25 điểm) Câu 4: (4 điểm)
3 (2,5 điểm)
Các phản ứng trung hòa:
- HCl + NaOH NaCl + H2O (1) (0,25 điểm)
- 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2 H2O (2) (0,25 điểm)
- H2 SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3) (0,25 điểm)
- H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2 H2O (4) (0,25 điểm) Tính số mol các chất:
- nHCl = 0,05 0,1 = 0,005 mol (0,25 điểm)
- nH2SO4 = 0,05 0,2 = 0,01 mol (0,25 điểm)
- nNaOH = 0,05 = 0,00005 V mol (0,25 điểm)
1000
V
- nBa(OH)2 = 0,1 = 0,0001 V mol (0,25 điểm)
1000
V
Theo các phản ứng ta nhận thấy 1 mol H2SO4 tương đương 2 mol HCl,
còn 1 mol Ba(OH)2tương đương 2 mol NaOH, do đó ta có phương trình:
- 0,005 + 2 0,01 = (0,00005 + 2 0,0001) V (0,25 điểm)
Tổng số mol axit Tổng số mol bazơ
tính theo HCl tính theo NaOH
- Rút ra V= 100 ml (0,25 điểm)
4 (1,5 điểm)
Khi cho HCl có các phản ứng:
- NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (1) (0,25 điểm)
- 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) (0,25 điểm)
- Theo các phản ứng (1), (2) thì lượng axit thêm vào lớn hơn lượng khí bay ra,
do đó ta chỉ có thể thêm vào cốc nhẹ hơn, tức cốc NaHCO3 (0,25 điểm) Gọi x là số gam dung dịch HCl thêm vào, lúc đó lượng CO2 bay ra (m) bằng:
- m = 44 = 0,088x (0,25 điểm)
5 , 36 100
3 , 7
x
Trang 11Vì lượng dung dịch HCl thêm vào trừ lượng CO2 bay ra phải bằng hiệu
khối lượng 2 cốc nên ta có phương trình:
- x – 0,088x = 20 – 10,6 = 9,4 g (0,25 điểm)
- Giải ra ta có x = 10,307 g (0,25 điểm) Câu 5: (5 điểm)
b (3 điểm)
Các phương trình phản ứng:
CuO + CO t0 Cu + CO2 (1) ( 0,25 điểm) FexOy + yCO t0 xFe + yCO2 (2) ( 0,25 điểm) Chất rắn gồm Cu và Fe Khi hoà tan vào dung dịch HCl chỉ có Fe tham gia phản ứng:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) (0,25 điểm)
nH2 = = 0,04 (mol) (0,25 điểm)
4
,
22
896
,
0
Theo (3): nFe = nH2 = 0,04 (mol) (0,25 điểm) Vậy khối lượng Fe sinh ra từ (2) là:
mFe = 0,04 56 = 2,24 (g) (0,25 điểm) Khối lưọng Cu sinh ra từ (1) là:
mCu = 2,88 – 2,24 = 0,64 (g) (0,25 điểm)
nCu = = 0,01 (mol) (0,25 điểm)
64
64
,
0
Theo (1): nCuO = nCu = 0,01 mol (0,25 điểm) Vậy khối lượng CuO có trong 4 g hỗn hợp ban đầu là:
mFexOy = 4 – 0,8 = 3,2 (g) (0,25 điểm) Thành phần % khối lượng hỗn hợp ban đầu là:
% CuO = 100% = 20% (0,25 điểm)
4
8 ,
0
% FexOy = .100% = 80% (0,25 điểm)
4
2 , 3
b) Theo (3): nHCl = 2nH2 = 2 0,04 = 0,08 (mol) (0,5 điểm) Vậy nồng độ M của dung dịch HCl đã dùng là:
CM = = 0,2 (M) (0,5 điểm)
4
,
0
08
,
0
DeThiMau.vn
Trang 12c) Số mol FexOy = (mol) (0,25 điểm)
y
x 16
56
2 , 3
Theo (2): nFe = x nFexOy (0,25 điểm)
0,04 = (0,25 điểm)
y
x 16
56
2 , 3
0,96x = 0,64y (0,25 điểm)
=
y
x
3
2
x = 2; y = 3 (0,25 điểm) Vậy công thức oxit sắt là Fe2O3 (0,25 điểm)
Hiệu trưởng
Bùi Thị Tình
Tổ chuyên môn: Tổ KHTN
Tổ trưởng:
Bùi Văn Chiến
Người ra đề:
Giáo viên:
Phạm Thị Thanh Liêm