HSG Hoa 9

Cho Na vào dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 và Al2SO43 thu được khí A, dung dịch B và kết tủa C.. Hịa tan E trong dung dịch HCl dư thấy E tan một phần.. Viết các phương trình phản ứng cĩ thể

UBND HUYỆN NGÃ NĂM

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỢNG HÒA XÃ HỢI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Đợc lập –Tự do –Hạnh phúc

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012 – 2013

Mơn thi: Hĩa học; LỚP: 9

Thời gian: 150 phút (khơng kể thời gian phát đề)

Đề thi chính thức

Câu I: (4 điểm) 1 Cho Na vào dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 và Al2(SO4)3 thu được khí A, dung dịch B và kết tủa C Nung C được chất rắn D Cho A dư qua D nung nĩng được chất rắn E Hịa tan E trong dung dịch HCl dư thấy E tan một phần Viết các phương trình phản ứng cĩ thể xảy ra.

Câu II: (5,5 điểm)

1 (4 điểm) Hồn thành sơ đồ chuyển hĩa sau:

FeCl2 →(3) Fe(NO3)2 →(4) Fe(OH)2 (1) (2) (5) (6)

FeCl3 →(7) Fe(NO3)3 →(8) Fe(OH)3

2 (1,5 điểm) Từ nước và các chất sau: NaCl, H2SO4 đặc, MnO2 Hãy trình bày hai phương pháp điều chế Clo Viết các phương trình phản ứng.

Câu III: (4,5 điểm)

1 (2 điểm) Cĩ 4 gĩi bột màu đen tương tự nhau: CuO, MnO2, Ag2O, FeO Chỉ dùng dung dịch HCl phân biệt từng chất.

2 (2,5 điểm) Hịa tan hồn tồn 4 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hĩa trị II và 1 kim loại hĩa trị III cần dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M.

a Tính thể tích H2 thốt ra (ở đktc).

b.Cơ cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.

c Nếu biết kim loại hĩa trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol kim loại hĩa trị II thì kim loại hĩa trị II là nguyên tố nào?

Câu IV: ( 6 điểm )

1 (4 điểm) Cho 8,4 gam Fe tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc, nĩng, thu được khí SO2 và dung dịch X Cơ cạn dung dịch X thu được 26,4 gam muối khan.

a Tính khối lượng H2SO4 đã phản ứng.

b Cho tồn bộ lượng khí SO2 thu được ở trên tác dụng với 275 ml dung dịch

KOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch Y Tính khối lượng chất tan cĩ trong dung dịch Y.

2 (2 điểm) Hòa tan M2O3 trong một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% Người ta thu được dung dịch muối có nồng độ 21,756% Xác định công thức oxit.

Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hồn các nguyên tố hĩa học

Hết

-HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn thi : HÓA HỌC - LỚP 9

Nội dung Điểm Câu I ( 4 điểm )

2Na + 2H2O  →2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4  →Cu(OH)2 + Na2SO4

6NaOH + Al2(SO4)3  →2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH  → NaAlO2 + 2H2O

B Cu(OH)2 →t o CuO + H2O 2Al(OH)3 →t o Al2O3 + 3H2O

CuO + H2 →t o Cu + H2O Al2O3 + 6HCl  → 2AlCl3 + 3H2O

(0,5 × 8 =

4 điểm)

Câu II: (5,5 điểm)

1 Các PTHH (4 điểm)

(1) 2FeCl2 + 3Cl2 → 2FeCl3

(2) 2FeCl3 + Fe→ 3FeCl2

(3) FeCl2 + 2AgNO3→Fe(NO3)2 + 2AgCl↓

(4) Fe(NO3)2 + 2NaOH→Fe(OH)2 ↓+ 2NaNO3

(5) Fe(NO3)2 + 2HNO3 đ → Fe(NO3)3 + NO2 ↑+ H2O

(6) 2Fe(NO3)3 + Fe →3Fe(NO3)2

(7) FeCl3 + 3AgNO3→Fe(NO3)3 + 3AgCl↓

(8) Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaNO3

2 Phương pháp thứ nhất: (1,5 điểm)

2NaCl + H2SO4 đặc →t o Na2SO4 + 2HCl↑ (hoặc NaHSO4)

MnO2 + 4HClđặc →t o MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O

Phương pháp thứ hai: Hòa tan NaCl vào nước

2NaCl + 2H2O dpdd

nmx

 → 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑

(0,5 × 8 =

4 điểm)

0,5 0,5

0,5

Câu III: (4,5 điểm)

1 (2 điểm) Hoà tan lần lượt các oxit bằng dung dich HCl:

- Sản phẩm có màu xanh là CuO: CuO + 2HCl → CuCl2 (xanh) +H2O

- Sản phẩm có khí màu vàng lục bay lên là MnO2:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑(vàng luc) + 2H2O

- Sản phẩm có kết tủa trắng là AgCl: Ag2O + 2HCl→ 2AgCl↓ + H2O

- Chất còn lại là FeO: FeO +2HCl → FeCl2 + H2O

2 (2,5 điểm)

a Gọi A và B lần lượt là kim loại hóa trị II và hóa trị III ta có:

PTHH: A + 2HCl → ACl2 + H2 (1)

2B + 6HCl → 2BCl3 + 3H2 (2) Theo bài ra: nHCl = V.CM = 0,17 x 2 = 0,34 (mol)

Từ (1) và (2) ta thấy tổng số mol axit HCl gấp 2 lần số mol H2 tạo ra

nH2 = 0,34: 2 = 0,17 (mol) ⇒VH2 = 0,17 22,4 = 3,808 (lit)

b Áp dụng ĐLBTKL ta có:

mmuối = mkim loại + mHCl – mH2 = 4 + 36,5 0,34 – 0,17 2 = 16,07g

c Gọi số mol của Al là a => Số mol kim loại (II) là a : 5 = 0,2a mol

Theo pt (2) => nHCl = 3a theo, pt (1) => nHCl = 0,4a

⇒3a + 0,4a = 0,34

⇒ a = 0,34 : 3,4 = 0,1 mol => n(Kim loại) = 0,2.0,1 = 0,02mol

⇒mAl = 0,1.27 = 2,7 g ⇒m(Kim loại) = 4 – 2,7 = 1,3 g

⇒Mkim loại = 1.3 : 0,02 = 65 => kim loại hóa trị II là : Zn

0,5

0,5 0,5 0,5

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

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25

Câu IV ( 6 điểm )

1 (4 Điểm) a Ta cĩ: 8, 4 0,15

56

Fe

n = = mol Cho 8,4 gam Fe tan hết trong dd H2SO4 đặc, nĩng:

2Fe + 6H2SO4 đặc →t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)

Giả sử muối khan chỉ cĩ Fe2(SO4)3 khi đĩ: Theo (1): 2( 4 3)

0,075

Fe SO Fe

n = n = = mol

⇒ m Fe SO2 ( 4 3 ) = 0, 075.400 30 = gam≠ 26, 4gam muối khan (vơ lí)

Điều đĩ chứng tỏ sau phản ứng (1) H2SO4 hết, Fe dư và xảy ra tiếp phản ứng:

Fe + Fe2(SO4)3  → 3FeSO4 (2)

Gọi số mol Fe phản ứng ở (1) và (2) lần lượt là x và y

x + y = 0,15 (*) Theo (1): 2( 4 3) (1) (1)

1

0,5

Fe SO Fe

x

n = n = = x mol

Theo (2): 2 4 3

4

( ) (2) (2)

(2)

Fe SO Fe FeSO Fe

= =



⇒ muối khan gồm: 3y mol FeSO4 và ( 0,5x-y) mol Fe2(SO4)3

⇒ mmuối khan= 400(0,5x-y) + 152.3y = 26,4 gam ⇒ 200x + 56y = 26,4 (**)

 + =  =

Theo (1): n H SO2 4 = 3n Fe(1) = 3.0,125 0,375 = mol

Khối lượng H2SO4 đã phản ứng là: m H SO2 4 = 98.0,375 36,75 = gam

b Ta cĩ: nKOH = 0,275.1= 0,275 mol Theo (1): 2 (1)

.0,125 0,1875

SO Fe

n = n = = mol

SO2 + 2KOH  → K2SO3 + H2O (3) SO2 + KOH  → KHSO3 (4)

a 2a a b b b

⇒ a + b = 0,1875 (5) 2a + b = 0,275 => a = 0,0875 mol: b =0,1 mol

Khối lượng chất tan cĩ trong dd Y là :

3 0,1.120 12

KHSO

m = = gam m K SO2 3 = 0, 0875.158 13,825 = gam

2 (2 điểm) Phương trình hóa học

M2O3 + 3 H2SO4 → M2(SO4)3 + 3 H2O

(2M + 3x16)g 3x98g (2M+288)g

mddH2SO4 =

g

1470 20

100

* 98

*

mddmuoi = moxit + mddH2SO4 = (2M + 48 +1470)g

(2M + 288) * 100

Ta có 21,756 =

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 0,25 0,25

0,5 0,5 0,5

2M + 1518

M = 27 kim loại Al công thức của oxit là Al2O3

0.5