Vieỏt caực phửụng trỡnh phaỷn ửựng minh hoaù.. khi phản ứng kết thúc d CO2, lấy dung dịch thu đợc một phần đem nung nóng, một phần cho tác dụng với dung dịch CaHSO42.. 1,25 ủieồm Cho 0,
Trang 1Đề thi chọn học sinh giỏi huyện năm học 2009-2010
Môn: Hoá học - Lớp 9
(Thời gian làm bài:120 phút) _
Caõu1 (1,25 ủieồm)
Choùn hoựa chaỏt naứo ủeồ loaùi boỷ caực khớ ủoọc haùi trong coõng nghieọp: SO2 ; Cl2 ; NO2 ; H2S ; CO2 ; HCl laứ coự lụùi nhaỏt Vieỏt caực phửụng trỡnh phaỷn ửựng minh hoaù
Caõu2 (2,5 ủieồm)
Nêu hiện tợng xảy ra trong các thí nghiệm sau và viết phơng trình phản ứng? a) Cho kim loại Ba vào từng dung dịch: CuSO4 ; NaHCO3 ; (NH4)2SO4 ; Al(NO3)3
b) Cho luồng khí CO2 từ từ đi qua dung dịch Ba(OH)2 khi phản ứng kết thúc (d CO2), lấy dung dịch thu đợc một phần đem nung nóng, một phần cho tác dụng với dung dịch Ca(HSO4)2
Caõu 3 (1,25 ủieồm)
Cho 0,2 mol CuO hoaứ tan trong moọt lửụùng vửứa ủuỷ dung dũch H2SO4 20% sau ủoự laứm laùnh dung dũch sau phaỷn ửựng xuoỏng 10oC thaỏy coự x gam tinh theồ CuSO4 5H2O taựch ra Bieỏt ủoọ tan cuỷa CuSO4 ụỷ 10oC laứ 17,4 gam Tớnh x?
Caõu 4.(2 ủieồm)
Cho saột vaứo dung dũch H2SO4 ủaởc ủun noựng cho ủeỏn khi saột tan heỏt thu ủửụùc dung dũch A chửựa moọt muoỏi sunfat duy nhaỏt vaứ 6,72 lớt khớ sunfurụ(ủktc) Cho dung dũch NaOH dử vaứo dung dũch A, loùc laỏy chaỏt raộn nung ngoaứi khoõng khớ ủeỏn khoỏi lửụùng khoõng ủoồi thu ủửụùc m gam chaỏt raộn Tớnh m
Câu 5 (3 ủieồm)
Hoà tan hoàn toàn 8,01 gam hỗn hợp A gồm K2CO3 và MgCO3 bằng một lợng axit H2SO4 dùng d, sau phản ứng thu đợc khí B Dẫn khí sinh ra qua bình đựng 100ml dung dịch Ba(OH)2 0,6M
a) Tính thành phần % theo khối lợng của mỗi muối trong hỗn hợp A để đợc lợng kết tủa sinh ra là lớn nhất, nhỏ nhất?
b) Tính % hai muối trong hỗn hợp A để khi hoà tan hoàn toàn 10,56 gam hỗn hợp
A vào 100 gam dung dịch hổn hợp 2 axit HCl và H2SO4 thì khối lợng dung dich thu
đ-ợc tăng 6,16% của dung dịch 2 axit ban đầu
(Biết H: 1; C: 12; O: 16; Mg: 24; S: 32; Cl: 35,5; K: 39; Fe: 56; Cu: 64; Ba: 137)
- Hết
-Ngời coi thi không giải thích gì thêm
Đáp án và biểu điểm Hoá 9
1 Chọn dd Ca(OH)2 :
Trang 2(1,25 đ ) Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O Ca(OH)2 + H2S → CaS + 2H2O
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O 2Ca(OH)2 + 4NO2 → Ca(NO2 )2 + Ca(NO3)2 + 2H2O
0,25 0,2 0,2 0,2 0,2 0.2
2
(1.5 đ )
(1 đ )
a) Khi cho Ba vào từng dd trên, trớc hết đều có khí không màu
thoát ra vì có phản ứng:
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ Sau đó Ba(OH)2 tác dụng với từng muối:
- Với dd CuSO 4: Ba(OH)2 + CuSO4 → Cu(OH)2 + BaSO4 Hiện tợng: xuất hiện kết tủa xanh lẫn kết tủa trắng
- Với dd NaHCO 3: Ba(OH)2 + 2NaHCO3 → BaCO3 + Na2CO3 + H2O Hiện tợng: Xuất hiện kết tủa trắng
- Với dd (NH 4 ) 2 SO 4: Ba(OH)2 + (NH4)2CO3 → BaSO4 + 2NH3 + 2H2O Hiện tợng: có kết tủa trắng và khí mùi khai
- Với Al(NO 3 ) 3: 3Ba(OH)2 + 2Al(NO3)3 → 2Al(OH)3 + 3Ba(NO3)2 2Al(OH)3 + 3Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O Hiện tợng: Xuất hiện kết tủa trắng sau đó tan dần trong đến trong suốt
(Nêu hiện tợng 0.1đ; viết PTHH0.2đ) b) - Lúc đầu dd đục dần đến tối đa do xuất hiện kết tủa trắng BaCO3 và lợng kết tủa lớn nhất khi n CO2= n Ca OH( )2
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O
- Khi CO2 d, dd trong dần dến trong suốt (kết tủa tan hoàn
toàn khi n CO2= 2n Ca OH( )2)
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2
- Khi lấy dd thu đợc đem đun nóng, thì dd lại đục dần do xuất hiện trở lại kết tủa trắng BaCO3
Ba(HCO3)2 → BaCO3 + CO2 + H2O
- Khi lấy dung dịch thu đợc cho tác dụng với dd Ca(HSO4)2 thấy xuất hiện kết tủa trắng đồng thời có bọt khí thoát ra Ba(HCO3 )2 + Ca(HSO4)2 → BaSO4 + CaSO4 + 2H2O + CO2↑
Trắng (Nêu hiện tợng 0.05đ; viết PTHH 0.2đ)
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,25
0,25
0,25 0,25
3
1,25
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
0,2 0,2 0,2
⇒ mdd axit = 0, 2.98.100
20 = 98 (gam) mdd muối = 98 + 0,2.80 = 114 gam; mmuối = 0,2.160 = 32 gam
Gọi số mol CuSO4 5H2O tách ra là a mol
ở 10oC ta có : Trong 117,4 gam dd chứa 17,4 g CuSO4
Sau khi tách : Trong (114 - 250a) g dd chứa (32 - 160a) g CuSO4
⇒ 17,4.(114-250a) = 117,4.(32 - 160a) ⇒ a = 0,12285
Vậy m CuSO4 5H2O = x = 0,12285 250 = 30,7125 (g)
0,2 0,2 0,2
0,25 0,2 0,2
4 Tr ờng hợp 1: Muối là FeSO4 (lợng H2SO4 thiếu so với lợng Fe): 1 đ
Trang 3(2 đ ) 2Fe+ 6H2SO4 đặc
0
t
→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 (2)
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 (3)
4 Fe(OH)2 + O2 →t0 2Fe2O3 + 4H2O (4)
n SO2= 6,72
22, 4 = 0,3 mol Theo 1,2,3,4 ta có:
1 2
Fe O SO
2 = 0,15 mol ⇒ m = m Fe O2 3 = 0,15 160 = 24 (gam)
TH 2:Muối là Fe2(SO4)3 (lợng H2SO4 vừa đủ để p với Fe):
Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (5)
2Fe(OH)2 →t0 Fe2O3 + 3H2O (6)
Theo 1,5,6 : n Fe O2 3=
2
1
3n SO = 1.0,3
3 = 0,1 mol ⇒ m = m Fe O2 3 = 0,1 160 = 16 (gam)
(viết các PTHH cho 0.5đ)
1 đ
5
(3 đ ) n Ba OH( ) 2 = 0,06 mol
Các ptp xảy ra: K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + H2O + CO2 (1)
(1)
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O + CO2 (2)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4)
1) Theo phản ứng 1 và 2 ta thấy:
8,01 0, 058
138 = < n CO2 =n hhA< 0, 095 8,01
84
=
+ Tr ờng hợp kết tủa lớn nhất:
Theo p 3 thì lợng kết tủa lớn nhất khi: T = 2
2 ( )
CO
Ba OH
n
⇒ n CO2= n Ba OH( )2= 0,06 mol ( ∈ khoảng trên)
Gọi x, y lần lợt là số mol của mổi muối K2CO3 và MgCO3
⇒ 138 84 8,01
0,06
x y
+ =
⇒ x = 0,055 ; y = 0,005
⇒ % K2CO3 = 0,055.138100%
8,01 = 94,76 % % MgCO3 = 100% - 94,76% = 5,24 %
+ Tr ờng hợp l ợng kết tủa nhỏ nhất:
Để xác định lợng kết tủa nhỏ nhất thì ta xét:
- Khi n CO2 = 0,058 mol < n Ba OH( )2 = 0,06 mol -> chỉ xảy ra p 3
-> n BaCO3 = 0,058 mol
- Khi n CO2 = 0,095 thì xảy ra tiếp p 4
Gọi a, b lần lợt là số mol CO2 tham gia p 3 và 4
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
0,2
0,2 0,25
Trang 4ta có:
0,095 0,06 2
a b b a
+ =
+ =
0,025 0,07
a b
=
=
⇒ n BaCO3= 0,025 mol < 0,058 Vậy lợng kết tủa nhỏ nhất khi n CO2= 0,095 mol
⇒ % MgCO3 = 100%
3) Theo bài ra m CO2 = 10,56 – 6,16 = 4,4 gam⇒ n CO2= 0,1 (mol)
Gọi x, y lần lợt là số mol của K2CO3 và MgCO3
ta có .138 .84 10,56
0,1
x y
+ =
⇒ x = 0,04 và y = 0,06.
Vậy % K2CO3 = 0,04.138100%
% MgCO3 = 100% - 52,27% = 47,73%
0,25 0,25 0,25
G
hi chú:
- Mọi cách giải đúng đều cho điểm tối đa
- Phơng trình thiếu điều kiện trừ nửa số điểm, không cân bằng không cho điểm