2/ Hòa tan FexOy vào dung dịch H2SO4 đặc đun nóng vừa đủ thu đợc dung dịch A1 và khí B1.. a/ Cho khí B1 lần lợt tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2 b/ Cho dung dịch A1 tác dụng vớ
Trang 1UBND HUYỆN QUỲ HỢP ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
PHềNG GD&ĐT LỚP 9, VềNG II - NĂM HỌC: 2010 - 2011
Mụn: Húa học
Thời gian: 150 phỳt (Khụng kể thời gian giao đề)
Câu 1(5 đ).1/ Nêu hiện tợng xẩy ra, viết phơng trình hóa học khi:
a/ Cho Na vào dung dịch CuSO4
b/ Cho Br2 vào dung dịch có chứa FeSO4 và Fe2(SO4)3
c/ Cho từ từ Ca(OH)2 vào dung dịch NaHCO3 cho đến d
d/ Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 cho đến d
2/ Chỉ dùng thêm một hóa chất, nêu phơng pháp hóa học nhận biết các dung dịch riêng biệt sau: AlCl3, NaCl, MgCl2, H2SO4, (NH4)2SO4 Viết phơng trình hóa học
Câu 2(5,5đ) 1/ Nêu phơng pháp tách các chất sau dây ra khỏi hỗn hợp gồm 3 chất rắn:
AlCl3, FeCl3, MgCl2 ( giữ nguyên khối lợng)
2/ Hòa tan FexOy vào dung dịch H2SO4 đặc đun nóng (vừa đủ) thu đợc dung dịch A1 và khí
B1
a/ Cho khí B1 lần lợt tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2
b/ Cho dung dịch A1 tác dụng với dung dịch NaOH, lọc kết tủa nung hoàn toàn đợc chất rắn A2 Trộn A2 với Al rồi nung ở nhiệt độ cao (không có không khí) đợc hỗn hợp A3 có hai oxit trong đó có FenOm Viết các phơng trình hóa học xẩy ra
Câu 3(3,5 đ) Đổ từ từ 100 gam dung dịch KHSO4 vào 100 gam dung dịch K2CO3 thu đợc 198,9 gam dung dịch ( thí nghiệm 1), Nếu đổ từ từ 100 gam dung dịch K2CO3 vào 100 gam dung dịch KHSO4 thì thu đợc 197,8 gam dung dịch (thí nghiệm 2)
Tính nồng độ % của dung dịch KHSO4 và nồng độ % của dung dịch K2CO3 đã dùng ban
đầu
Câu 4(6đ) Cho 7,22 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi Chia hỗn
hợp A làm hai phần bằng nhau
+Hòa tan hoàn toàn phần 1 vào dung dịch HCl thu đợc 2,128 lít H2 (đktc)
+Hòa tan hết phần 2 vào dung dịch HNO3 thu đợc 1,792 lít NO duy nhất (đktc) a/ Xác định kim loại M và % khối lợng mỗi kim loại có trong A
b/ Cho 3,61 gam hỗn hợp A tác dụng với 100ml dung dịch B chứa Cu(NO3)2 và AgNO3, sau phản ứng thu đợc dung dịch B1 và 8,12 gam chất rắn B2 gồm 3 kim loại Cho chất rắn B2 tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 0,672 lít H2 (đktc) Tính nồng độ mol của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong dung dịch B (biết các phẩn ứng xẩy ra hoàn toàn)
c/ Tính thể tích khí SO2(đktc).sinh ra tối thiểu khi dùng dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng để hòa tan hoàn toàn 3,61 gam hỗn hợp A
Cho: Ag = 108; Cu = 64; Fe = 56; K = 39; Cl= 35,5; S = 32; O = 16; N =14; C = 12; H =1
-Đề cú 1 trang
Đề chớnh thức
SBD:………
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC LỚP 9 VÒNG II
NĂM HỌC 2010-2011
1.1
(2,5®)
1.2
(2,5®)
a/Cho Na vào dung dịch CuSO4, mẫu Na nóng chảy thành giọt tròn chạy
trên bề mặt dung dịch, tan dần, có khí thoát ra, trong dung dịch có kết tủa
màu xanh
PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 ↑
2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2↓+ Na2 SO4
b/ Màu Br2 nhạt dần, dung dịch màu vàng nâu đậm dần lên
PTHH: 6FeSO4 + 3Br2 2FeBr3 + 2Fe2 (SO4)3
c/ Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, lượng kết tủa tăng dần
PTHH: Ca(OH)2 + NaHCO3 CaCO3↓ + NaOH + H2O
d/ Dung dịch xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa tăng dần đến tối đa, sau đó
tan ra cho đến hết
PTHH: HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3↓+ NaCl
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Dùng dung dịch Ba(OH)2 cho vào từ từ cho đến dư thấy có kết tủa trắng
rồi tan dần ra đó là dung dịch AlCl3 Có kết tủa và khí bay ra là dung dịch
(NH4)2SO4, có kết tủa trắng là hai dung dịch MgCl2 và H2SO4 (1), không
có hiện tượng gì là NaCl
PTHH: 4Ba(OH)2 + 2AlCl3 Ba(AlO2)2 + 3 BaCl2 + 4 H2O
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O
Ba(OH)2 + MgCl2 Mg(OH)2↓ + BaCl2
Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4↓ + 2H2O
Lọc lấy hai kết tủa của nhóm (1) là Mg(OH)2, BaSO4 lần lượt cho vào hai
dung dịch H2SO4, MgCl2 Nếu dung dịch nào làm một trong hai kết tủa tan
ra thi đó là dung dịch H2SO4, còn lại là dung dịch MgCl2
PTHH: H2SO4 + Mg(OH)2 MgSO4 + 2H2O
0,75
0,50 0,50 0,75
0,75
1,0
0,50 0,25 2.1
(3,5đ)
Cho hỗn hợp vào H2O, cho dung dịch NaOH dư vào, lọc lấy kết tủa gồm
Fe(OH)3, Mg(OH)2, phàn dung dịch có NaAlO2 và NaOH dư
PTHH: AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 +3NaCl + 2H2O
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3↓ + 3NaCl
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl
Sục khí CO2 dư vào phần dung dịch, lọc lấy kết tủa cho tác dụng với dung
dịch HCl dư, cô cạn dung dịch ta được AlCl3
PTHH: NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + NaHCO3
NaOH + CO2 NaHCO3
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp Fe(OH)3 và Mg(OH)2 ta được MgO và
Fe2O3, dẫn H2 dư đi qua hỗn hợp rắn ta được Fe và MgO Sau đó cho Fe
và MgO vào dung dịch H2SO4 đặc nguội dư, lọc lấy phần không tan là Fe,
cho Fe tác dụng với Cl2 dư ta được FeCl3 Phần dung dịch có MgSO4 , cho
dung dịch Na2CO3 dư vào lọc lấy kết tủa MgCO3 cho vào dung dịch HCl
dư cô cạn dung dịch ta được MgCl2
1,0
0,50
1,0
Trang 3PTHH: 2 Fe(OH)3 →t Fe2O3 + 3 H2O
Mg(OH)2 →t0 MgO + H2O
Fe2O3 + 3H2 →t0 2Fe + 3H2O
2Fe + 3Cl2 →t0 2FeCl3
MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O
MgSO4 + Na2CO3 MgCO3↓ + Na2SO4
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2↑
1,0
2.2
(2,0đ)
Các PTHH:
2 FexOy +(6x-2y)H2SO4 →t0 xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2↑ + (6x-2y)H2O
SO2 + NaOH NaHSO3 hoặc SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3↓ + 3Na2 SO4
2Fe(ỌH)3 →t0 Fe2O3 + 3H2O
3nFe2O3 + (6n-4m)Al →t0 (3n – 2m)Al2O3 + 6FenOm
0,50 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 3
(3,5đ) mdd thí nghiệm 2 < mdd thí nghiệm 1 ->mCO2TN2>mCO2TN1
n CO2 = 0,05> n CO2 =0 ,025
Suy ra tử thí nghiệm 1 lượng KHSO4 đã hết và KHCO3 còn dư
Gọi số mol KHSO4 là a, gọi số mol K2CO3 là b
Ta có thí nghiệm 1: KHSO4 + K2CO3 KHCO3 + K2SO4
b b b b
KHSO4 + KHCO3 K2SO4 + CO2↑ + H2O
( a - b) (a – b) (a – b) = 0,025(1)
a < 2b a/2 <b
Thí nghiệm 2 K2CO3 + 2KHSO4 2K2SO4 +CO2↑ + H2O
Ví a/2 < b K2CO3 dư a/2 a a a/2 = 0,05
a/2 = 0,05 a = 0,1
Thay vào (1) ta có 0,1 – b = 0,025 b = 0,075
% 6 , 13
% 100 100
136 1 , 0
100
138 075 , 0
%K2CO3 = =
C
0,50 0,50
0,75
0,75 0,25
0,75 4a
(2,5đ)
Gọi x, y là số mol Fe, M trong 1/2 hỗn hợp A, nửa hỗn hợp
A = 3 , 61
2
22 ,
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
x 2x x x
Gọi hóa trị của M là n với 0 <n ≤3, n nguyên
2M + 2nHCl 2MCln + nH2↑
y ny ny/2
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
x 4x x x
3M + 4nHNO3 3M(NO3)n + nNO↑ + 2n H2O
y yn/3
0,50
0,50
Trang 4x + 0 , 095
4 , 22
128 , 2
ny
2x + ny = 0,19
x + 0 , 08
4 , 22
792 , 1
ny
3x + ny = 0,24
x = 0,05 và ny = 0,09 hay y = 0,09/n
Mặt khác ta có 0,05.56 + 0.09.M = 3 , 61
n M = 9n Nghiệm duy nhất đúng khi n = 3 và M = 27(Al) y = 0,03
% 56 , 77
% 100 61 , 3
56 05 0
%Fe= = % Al = 100% - 77,56% = 22,44%
0,50
0,50 0,50
4b
(2,5đ)
Vì Al hoạt động mạnh hơn Fe nên B2 gồm Cu, Ag, Fe dư
Nếu Al chưa phản ứng với Cu(NO3)2 thì:
Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag↓ (1) n Ag ≥3n Al
nAg ≥ 0 , 09 mAg > 8,12 (Sai) Al có phản ứng với Cu(NO3)2
2Al + 3Cu(NO3)2 3Cu↓ + 2Al (NO3)3 (2)
Có thể có Fe + Cu(NO2)2 Fe(NO3)2 + Cu↓ (3)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
0,03 0,03
Fe đã phản ứng (3) là 0,02mol nCu ở phương trình (3) là 0,02 mol
mAg + mCu (2) = 8,12 – 0,03.56 – 0,02.64 = 5,16(g)
Gọi số mol Al ở (1) là x và (2) là y ta có:
a + b = 0,03 a = 0,01
108.3a + 64.1,5b = 5,16 b = 0,02
0,01.3 0,03
3
(NO = =
Ag
2
3 02 , 0 2
3 ) (NO = + =
Cu
) ( 3 , 0 1 , 0
03 , 0
C M AgNO = = 0,5( )
1 , 0
05 , 0
2
3 )
0,50
0,50 0,50
0,50
0,50
4c
(1,0đ) PTHH 2Al + 6H2SO4 →
0
t Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O 0,03 0,045
Để có SO2 tối thiểu thì phải có phương trình chuyển Fe2(SO4)3 sang FeSO4
2Fe + 6H2SO4 →t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
z 3z z/2 1,5z
Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4
z/2 z/2
z+z/2= 0,05 1,5z = 0,05 V SO2 = 22,4.(0,045+0,05) =21,28(l)
0,50
0,50