Viết các phương trình phản ứng.. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các lọ đựng riêng biệt các dung dịch dd sau bị mất nhãn: NaCl, MgSO4, H2SO4, BaNO32, HCl.. Chỉ được chọn một h
Trang 1UBND HUYỆN QUỲ HỢP ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC&ĐT Năm học :2009- 2010
Môn: Hóa học 9 (vòng 1)
Thời gian:150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4,25 điểm)
1 Nêu nguyên tắc chọn chất làm khô Hãy chọn chất thích hợp làm khô mỗi khí sau:
H2, SO2, Cl2, NH3
2 Cho sơ đồ sau:
B D F
A A
C E G
Biết A là kim loại, B, C, D, E, F, G là hợp chất của A
Xác định công thức hóa học của A, B, C, D, E, F, G Viết các phương trình phản ứng
Câu 2 ( 4,25 điểm)
1 Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các lọ đựng riêng biệt các dung dịch (dd) sau bị mất nhãn: NaCl, MgSO4, H2SO4, Ba(NO3)2, HCl Chỉ được chọn một hóa chất làm thuốc thử
2 Trình bày phương pháp hóa học để tách các chất rắn sau ra khỏi hỗn hợp gồm: NaCl; CaCl2; CaO
Câu 3 (2,0 điểm)
Cho 10 g oxit kim loại (kim loại có một hóa trị) chứa 85,22% kim loại về khối lượng Cần dùng bao nhiêu gam dd loãng H2SO4 10% để vừa đủ hòa tan 10 g oxit kim loại đó
Câu 4 ( 4,5 điểm):
Hỗn hợp A gồm MgO và Al2O3 Chia A làm hai phần bằng nhau, mỗi phần có khối lượng là 19,88 gam Cho phần một tác dụng với 200 ml dung dịch HCl, sau khi kết thúc phản ứng, làm bay hơi cẩn thận hỗn hợp thu được 47,38 gam chất rắn khan Cho phần hai tác dụng với 400 ml dd HCl như ở thí nghiệm trên, sau khi kết thúc phản ứng làm bay hơi cẩn thận cuối cùng thu được 50,68 gam chất rắn khan
a Viết các phương trình hóa học
b Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng
c Tính thành phần % về khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp A?
Câu 5 ( 5,0 điểm):
Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg, cho 1,29 g A vào 200 ml dd CuSO4 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,47 g chất rắn B và dung dịch C, lọc lấy dung dịch C rồi thêm dd BaCl2 dư vào thu được 11,65 g kết tủa
Nếu cho dd KOH vào dung dịch C thu được kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m g chất rắn
a Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A
b Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4
c Tìm khoảng xác định của m
Cho: H = 1, S = 32, O = 16, Mg= 24, Al = 27, Cl = 35,5, Cu = 64, Ba = 137
-
Đề chính thức
Trang 2HƯỚNG DẪN GIẢI ĐÈ THI HSG QUỲ HỢP 2009-2010 ( V 1 )
( Người giải: Nguyễn Đình Hành)
Câu 1:
1- Nguyên tắc: chất chọn làm khơ khí phải hút được ẩm nhưng khơng được tác dụng hĩa học
với chất cần làm khơ ( hoặc tác dụng với nước sinh ra chất khác)
Làm khơ khí H2, SO2 , Cl2 : dùng H2SO4 đặc
Làm khơ khí NH3: dùng CaO
2- Nhận xét : trong sơ đồ trên ta thấy A là kim loại tạo ra nhiều hợp chất cĩ thể chuyển hĩa
qua lại với nhau Nên chọn A là Fe
Fe2(SO4)3 FeCl3 Fe(NO3)3
FeSO4 FeCl2 Fe(NO3)2 2Fe + 6H2SO4 (đặc) t0
Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
Fe + H2SO4 (lỗng) FeSO4 + H2
6FeSO4 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3
Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 2FeCl3 + 3BaSO4
FeSO4 + BaCl2 FeCl2 + BaSO4
2FeCl3 + Fe 3FeCl2
FeCl3 + 3AgNO3 Fe(NO3)3 + 3AgCl
FeCl2 + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2AgCl
Fe(NO3)2 + Mg Mg(NO3)2 + Fe
2Fe(NO3)3 + 3Mg (dư) 3Mg(NO3)2 + 2Fe
Câu 2:
1- Hướng dẫn nhận biết như sau:
Trích mẫu rồi cho mỗi mẫu lần lượt tác dụng với các mẫu cịn lại thì kết quả như sau:
- Mẫu Ba(NO3)2: Tham gia 2 pư tạo kết tủa
- Mẫu MgSO4 và H2SO4: đều tham gia một pư tạo kết tủa ( Nhĩm A)
- Mẫu NaCl và HCl : đều khơng tham gia phản ứng nào ( Nhĩm B)
Dùng quỳ tím để thử mỗi chất ở các nhĩm A và B thì nhận ra 2 axit làm QT đỏ Cịn lại là các muối
( Cĩ thể dùng quỳ tím trước)
0
2 3
2
cô cạn
t ddHCl dư
NaCl
CaCO
CaO
Câu 3:
RxOy + yH2SO4 x 2y
x
R (SO ) + yH2O
R chiếm 85,22% % O ( oxit ) = 14,78%
14 78 10
1 478 100
O
,
Theo pt pư:
2 4
1 478 16
Trang 3Khối lượng dung dịch H2SO4 10%
100 1 478
98 90 5375
10 16
,
Câu 4:
Vì khi thêm axit HCl mà khối lượng chất rắn tăng thêm nên chứng tỏ trong TN phần I oxit phản ứng chưa hết
Vì 47 38 200
50 68 400
, , ở TN phần II lượng axit đã phản ứng hết Phương trình phản ứng: ( xét phần 2)
MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
x 2x x
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
y 6y 2y
Theo đề bài ta có hệ phương trình
40 102 19 88
95 267 50 68
giải ra : x = 0,14 , y = 0,14
Số mol HCl phản ứng phần 2 : 2x+6y = 1,12 (mol)
Số mol HCl phản ứng phần 1: 47 38 1 12 1 047
50 68
Nồng độ mol dung dịch HCl : 1 047
0 2
, CM
,
= 5,235 (M)
0 14 40
100
19 88
MgO ,
,
28,17% ; % Al2O3 = 71,83%
Câu 5: Vì độ hoạt động kim loại Mg > Al > Cu nên thứ tự phản ứng như sau:
Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1)
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (2)
TH1: Nếu Al chưa phản ứng
Theo ptpư (1) ta có: 3 47 1 29 2 18 0 0545
mMg 0 0545 24 1 308, , (gam) > 1,29 ( vô lý)
TH2: Al đã tham gia phản ứng với CuSO4
Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
y 1,5y 0,5y 1,5y (mol)
* Nếu Al phản ứng hết:
( x + 1,5 y ).64 = 3,47 x + 1,5y = 0,054
Số mol SO4 ( pư) = x + 1,5y = 0,054 (mol)
Số mol SO4 ( kết tủa) = 0,05 (mol) < 0,054 (mol) ( Vô lý )
( Chú ý khi số mol BaCl 2 dư thì số mol BaSO 4 số mol SO 4 pư )
* Vậy Al đã phản ứng chưa hết CuSO 4
Ta có: ( x + 1,5 y ).64 – (24x + 27 y ) = 2,18
40x + 69 y = 2,18 (I)
Trang 4dung dịch C
4
4
MgSO
Al (SO ) MgSO4 + BaCl2 BaSO4 + MgCl2 (3)
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 3BaSO4 + 2AlCl3 (4)
0,5y 1,5y
Ta có : x + 1,5y = 11 65 0 05
233
, ,
40x + 69 y = 2,18 (II)
Giải hệ (I) và (II) ta được: y = 0,02 và x = 0,02
Khối lượng của mỗi kim loại trong A là:
0 02 24 0 48
Mg
m , , (gam)
1 29 0 48 0 81
Al
m , , , (gam) ( Kết quả này cho thấy Al phản ứng chưa hết)
0 05
0 25
0 2
,
c) Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
2KOH + MgSO4 Mg(OH)2 + K2SO4 (5)
6KOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3K2SO4 (6)
KOH + Al(OH)3 KAlO2 + 2H2O (7)
Mg(OH)2 t0
MgO + H2O (8) 2Al(OH)3 t0
Al2O3 + 3H2O (9)
Lượng kết tủa max khi phản ứng (5) và (6) vừa đủ lượng chất rắn thu được cũng max
m = 0,02 40 + 0,01 102 = 1,82 gam
Nếu lượng KOH dư thì chỉ thu được một chất rắn MgO m = 0,02 40 = 0,8 gam
Vậy 0,8 gam m 1,82 gam
( Đề này chưa chặt vì nếu lượng KOH quá thiếu thì lượng kết tủa thu được cũng nằm gần với giá trị bằng 0 lượng chất rắn sau khi nung cũng rất gần với không Nên khoảng xác định của m là 0 < m 1,82 gam )
- Các thầy cô giáo có cách giải hay xin vui lòng liên hệ tại:
Email: n.dhanh@yahoo.com.vn