Đề HSG 09-10 EK

Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết sự có mặt của từng Axit trong dung dịch.. 2/ Một gia đình nông dân đang sử dụng vôi bột và các loại phân: Kali clorua, Amoni sunphat, và su

PHÒNG GD & ĐT EAKAR ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN

Năm học 2009 – 2010 Môn: Hóa học

Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1 (4 điểm):

1/ Trong một lọ đựng dung dịch gồm 3 Axit: HCl; HNO3; H2SO4 Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết sự có mặt của từng Axit trong dung dịch

2/ Một gia đình nông dân đang sử dụng vôi bột và các loại phân: Kali clorua, Amoni sunphat, và supe phôtphat ( Ca(H2PO4)2 ) để bón cho cây trồng, do bị mất nhãn chỉ nhận biết được túi đựng vôi bột Trong điều kiện không có hóa chất nào thêm, em hãy giúp phân biệt 3 loại phân bón trên Trình bày cách làm và viết phương trình phản ứng minh họa

Câu 2 (4 điểm): Lắc 0,81 gam bột nhôm trong 200 ml dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 một thời gian thu được chất rắn A và dung dịch B Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 100,8 ml khí H2 (đktc) và còn lại 6,012 gam hỗn hợp D gồm hai kim loại Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 1,6 gam một Oxit

a Viết phương trình phản ứng xảy ra

b Tính nồng độ mol/lit dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2 đã dùng

Câu 3 (3 điểm): Hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam Oxit MxOy của kim loại

đó Nếu hoà tan hỗn hợp X trong dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc), còn nếu hòa tan trong dung dịch HNO3 dư thì thu được 6,72 lit khí NO (đktc) Xác định M và MxOy

Câu 4 (3 điểm): Hỗn hợp khí A gồm SO2, O2 có tỷ khối đối với khí metan (CH4) bằng 3

a) Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A

b) Cho hỗn hợp qua bình thép có xúc tác V2O5 ( 4500C) thì thu được hỗn hợp khí B Biết hiệu suất phản ứng là 80% Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí B

Câu 5 (4 điểm): Dùng V lít khí CO (đktc)khử hoàn toàn 4 gam một oxit kim loại, phản ứng

kết thúc thu được kim loại và hỗn hợp khí X Tỷ khối của X so với H2 là 19 Cho X hấp thụ hoàn toàn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu được 5 gam kết tủa

a/ Xác định kim loại và công thức hoá học của oxit đó? Biết oxit đó không phải là

Fe3O4

b/ Tính giá trị của V và thể tích của SO2 (đktc) tạo ra khi cho lượng kim loại thu được

ở trên tan hết vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư?

Câu 6 (2,0 điểm): Khi cho a (mol) một kim loại R (không tan trong nước) tan vừa hết trong

dung dịch chứa a (mol) H2SO4 thì thu được 1,56 gam muối và một khí A Hấp thụ hoàn toàn khí A vào trong 45ml dd NaOH 0,2M thì thấy tạo thành 0,608 gam muối

a) Hãy biện luận để xác định khí A là khí gì?

b) Xác định kim loại đã dùng.

-HẾT -Họ và ten thí sinh: Chữ ký giám thị 1:

Số báo danh:……… Chữ ký giám thị 2

ĐỀ CHÍNH THỨC

PHÒNG GD & ĐT EAKAR HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HUYỆN

Năm học 2009 – 2010 Môn: Hóa học lớp 9

Câu 1 (4 điểm)

1) Trích 3 mẫu thử cho vào ba ống nghiệm riêng biệt rồi đánh số thứ tự

- Cho dd Ba(NO3)2 dư vào mẫu thử thứ nhất, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có

H2SO4: Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3

- Cho dd AgNO3 vào mẫu thử thứ 2, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có HCl:

AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3

- Cho Cu vào mẫu thử thứ 3, thấy có khí không màu thoát ra và hóa nâu trong

không khí chứng tỏ có HNO3

3Cu + 8HNO3→3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

2NO + O2 → 2NO2↑

( màu nâu)

2) - Dùng nước vôi trong để phân biệt:

- (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O + 2NH3↑ (mùi khai)

- Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2↓ + H2O

(kết tủa)

- KCl không phản ứng

Câu 2 (4điểm)

a/ PTPƯ:

Al + 3 AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag (1)

2Al + 3Cu(NO3)2→ 2Al(NO3)3 + 3Cu (2)

Chất rắn A gồm: Al dư ( vì A phản ứng với dd NaOH → H2)

Ag và Cu

2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ (3)

dd B gồm Al(NO3)3 và Cu(NO3)2 dư (vì dd B tác dụng với dd NaOH dư tạo ra kết

tủa)

Al(NO3)3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O (4)

Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓+ 2NaNO3 (5)

Cu(OH)2 →to CuO + H2O (6)

b/Đặt nAgNO3 = x nAl = 0,81:27 = 0,03 (mol)

nCu(NO3)2 ở pư(2) = y

n Al pt(3) = 2.0,1008/22,4 3 = 0,003 (mol)

nAl pt (1),(2) = 0,03 - 0,003 = 0,027 (mol)

Theo (1),(2) ta có : x/3+2y/3 = 0,027 => x+2y = 0,081 (I)

Trình bày phương pháp đúng 0,5 đ, Nhận biết

và viết PTPƯ đúng mỗi chất 0,5 đ

0,25 0,5 0,5 0,25

0,25 0,25

0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,25

ĐỀ CHÍNH THỨC

6,012gD gồm : xg Ag và yg Cu → 108x+64y = 6,012 (II)

Từ (I) (II) => x = 0,045

Y = 0,018

nCu(NO3)2 ở pt (5) = nCuO = 1,6:80 = 0,02 (mol)

Vậy CM AgNO3 = 0,045:0,2 = 0,225 mol/l

CM Cu(NO3)2 = (0,018+0,02)/0,2 = 0,19 mol/l

Câu 3 (3 điểm)

a) nH2 = 4,48:22,4 = 0,2(mol); Kim loại M có hóa trị n, NTK=M

2M + 2nHCl → 2MCln + nH2

11,2/M mol 0,2 mol

2mol n mol

=> 5,6n = 0,2M => 28n = M

b) Hỗn hợp X gồm 11,2g Fe và 69,6g FexOy

nFe= 11,2:56 = 0,2 (mol)

nNO=6,72:22,4 = 0,3 (mol)

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

0,2 0,2

3FexOy + (12x-2y)HNO3 → 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O

0,3/(3x-2y) (0,3- 0,2)= 0,1 mol

 (56x+ 16y)0,3/(3x-2y) = 69,6

 192x=144y

 x/y=3/4

 oxit là Fe3O4

Câu 4 (3 điểm)

a)

16

A

M

Ap dụng quy tắc đường chéo ta có:

M= 48

Suy ra ta có: 1

2

16 1

16 1

n

Vậy phần trăm thể tích của mỗi khí trong A là:

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25

0,5

0,25

2 2 50

b) Giả sử trong A cĩ 1 mol mỗi khí SO2 và O2

vì hiệu suất phản ứng là 80% nên nSO2( pư) = 0,8 (mol)

2SO2 + O2

0

t xt

→ 2SO3

Tpư: 0,8 0,4 0,8

0 2 0 6 0 8

hỗn hợp B

Thành phần % thể tích của hốn hợp B là:

2 0 2 100 12 5

1 6

,

2

0 6

1 6 O

,

,

%VSO3 =100%−12 5, %−37 5, %=50%

Câu 5 (4 điểm)

a/ Gọi kim loại cần tìm là A, oxit của nĩ sẽ là A2Ox

A2Ox + xCO →t0 2A + xCO2 (1)

Hỗn hợp khí X sẽ là: CO và CO2

Hấp thụ X hồn tồn vào dd Ca(OH)2 sẽ cĩ các trường hợp sau:

* Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư

CO2 + Ca(OH)2  → CaCO3 + H2O (2)

nCaCO3= 5

100 = 0,05 mol

Theo phản ứng (2) ⇒ nCO2 = 0,05mol

Theo (1) số mol của A2Oxlà: 0,05

x mol

Vậy : (2A + 16x )0,05

x = 4 ⇔ A = 32x

x 1 2 3 4

A 32 64 96 128

Cặp x = 2 và A = 64 là hợp lý Vậy A là Cu, oxit là CuO

* Trường hợp 2: CO2 dư ở (2)

CO2 + CaCO3 + H2O  → Ca(HCO3)2 ( 3 )

nCa(OH)2= 2,5.0,025 = 0,0625 mol

Theo (2) số mol của CO2 là 0,0625, số mol CaCO3 thu được là 0,0625 mol

Nhưng thực tế chỉ thu được 0,05 mol Vậy CaCO3 bị hồ tan ở (3) là:

0,25 0,25

0,5

0,25

0,25 0,25 0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,0625 – 0,05 = 0,0125 mol.

Theo (3): ⇒nCO2= 0,0125 Vậy tổng số mol CO2 sẽ là:

0,0625 + 0,0125 = 0,075 mol

Theo ( 1) số mol của A2Ox là: 0,075

Ta có: (2A + 16x )0,075

x = 4 ⇔ A = 2,8.

0,15

x

x 1 2 3 4

A 18,7 37,3 56 74,7

Cặp nghiệm x = 3; A = 56 là phù hợp Vậy A là Fe, oxit là Fe2O3

b/ Gọi số mol của CO có trong X là a

* Trường hợp 1:

- Ta có: 0,05.44 .28 2.19

0,05

a a

Theo (1) số mol CO là: 0,05 mol Vậy tổng số mol CO ban đầu là:

0,05 + 0,03 = 0,08mol

V = 0,08.22,4 = 1,792 lít

- PTHH: Cu + 2H2SO4( đặc)→t0 CuSO4 + SO2 + 2H2O ( 4)

nCu = nSO2 = 0,05 mol Thể tích là : 0,05.22,4 = 1,12 lít

* Trường hợp 2:

- Ta có: 0,075.44 .28 2.19

0,075

a a

Theo (1) số mol CO là: 0,0625 mol Vậy tổng số mol CO ban đầu là:

0,075 + 0,045 = 0,12mol

V = 0,12.22,4 = 2,688 lít

- PTHH: 2Fe + 6H2SO4( đặc)→t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5)

Số mol của Fe theo(1) là: 0,05 mol

Theo (5) số mol của SO2 là: 0,075 mol Thể tích là: 0,075.22,4 =1,68 lít

Câu 6 (2 điểm)

a) Gọi n là hóa trị của kim loại R

Khí A tác dụng được với NaOH nên chỉ có thể là SO2 hoặc H2S

* Nếu khí A là H2S thì :

8R + 5nH2SO4→ 4R2 (SO4 )n + nH2S↑ + 4nH2O

Theo đề ta có: 5n = 8 ⇒ n =8

5 (loại)

* Nếu khí A là SO2 thì:

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

0,25

0,5

2R + 2nH2SO4→ R2 (SO4 )n + nSO2↑ + 2nH2O

Theo đề ta có: 2n = 2 ⇒ n =1 (nhận)

Vậy khí A là SO2 và kim loại R hóa trị I

b)

2R + 2H2SO4→ R2 SO4 + SO2↑ + 2H2O

giả sử SO2 tác dụng với NaOH tạo 2 muối 3

2 3

NaHSO x(mol)

Na SO y(mol)







SO2 + NaOH→ NaHSO3

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Ta có : 2 0, 2 0,045 0,009



0,001 0,004

x y

=



 =

 Vậy giả thiết phản ứng tạo 2 muối là đúng

Ta có: nR SO2 4 =nSO2= x + y = 0,005 (mol)

Phương trình biểu diễn khối lượng muối R2SO4 :

(2R+ 96)⋅0,005 = 1,56

⇒ R = 108

Vậy kim loại là bạc ( Ag)

0,5

0,5

0,5

Lưu ý : Thí sinh giải bằng cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.