Hãy sắp xếp các chất trên thành hai dãy biến hóa?. Viết các PTHH của các phản ứng trong mỗi dãy biến hóab. Nêu hiện tợng và viết PTHH biểu diễn các phản tứng trong các trờng hợp sau: a..
Trang 1Trờng THCS
Đề thi học sinh giỏi môn hóa học9
(Thời gian: 150 phút)
Câu1: (4 điểm)
1 Cho những chất sau: Na2O, Na, NaOH, Na2CO3, AgCl, NaCl
a Hãy sắp xếp các chất trên thành hai dãy biến hóa?
b Viết các PTHH của các phản ứng trong mỗi dãy biến hóa?
2 Nêu hiện tợng và viết PTHH biểu diễn các phản tứng trong các trờng hợp sau:
a Cho kim loại Bari vào từng dung dịch: NaHCO3, NH4Cl, Al(NO3)3
b Cho kim loại đồng vào dung dịch H2SO4 96%
3 Viết 4 PTHH thể hiện 4 cách khác nhau để điều chế khí clo
4 Cho hỗn hợp bột gồm: Al; Fe; Cu Trình bày phơng pháp tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp trên?
Câu 2: (2 điểm)
Hợp chất A có công thức CxHyOz
Đốt cháy hoàn toàn 0,01 moll A thì thu đợc 448 cm2 khi CO2 (đktc)
Tỉ khối hơn của A so với heli bằng 11,5/
Tìm CTPT của A
Câu 3: ( 1,5 điểm) Cho một luồn CO đi qua 3,6 gam FeO đun nóng Sau một thời gian
thu đợc chất rắn nặng 3,2 g Tính số nguyên tử oxi có trong chất rắn thu đợc?
Câu 4: ( 2,5 điểm) Hoà tan hoàn toàn 25,2 g một muối cacbonat của kim loại hóa trị II
bằng dung dịch HCl 7,3% ( D = 1,038 g/ml) Cho toàn bộ khí CO2 thu đợc vào 500 ml dung dịch NaOH 1M thì thu đợc29,6 g muối
a Xác định CTHH của muối cacbonat
b Tính thể tích của dung dịch HCl đã dùng
-Hết -Trờng THCS
Đáp án đề thi học sinh giỏi môn hóa học 9
Câu 1:
1/
a Na (1) Na2O (2) NaOH (3) Na2CO3 (4) NaCl (5) AgCl
(0,25 điểm)
Na (6) Na2O (7) Na2CO3 (8) NaOH (9) NaCl (10) AgCl (0,25 điểm)
b
1 2Na + O2 2 Na2O
2 Na2O + H2O 2NaOH
3 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
4 Na2CO3 2 HCl 2NaCl + CO2 + H2O
Trang 25 NaCl + Ag NO3 AgCl +NaNO3 (0,25 điểm)
6 4Na + O2 2Na2O
7 Na2O + CO2 Na2CO3
8 Na2CO3 + Ba (OH)2 BaCO3 + 2NaOH
9 NaOH + HCl NaCl + H2O
II
a (0,75 điểm) Bari tan và có bọt khí không màu bay ra
Ba + 2 H2O Ba(OH)2 + H2
* dd NaHCO3 : Có kết tủa trắng tạo thành:
Ba(OH)2 + 2NaHCO3 Na2CO3 + BaCO3 + 2H2O
* D d NH4Cl: Có khí mùi khai thoát ra:
Ba(OH)2+ 2NH4Cl BaCl2 + 2NH3 + 2H2O
* D d Al(NO3)3: Xuất hiện kết tủa trắng rồi tan dần:
3Ba(OH)2 + 2Al(NO3 )3 2Al(OH)3 + 3Ba(NO3)2
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2 )2 + 4H2O
b (0,25 điểm) Cu tan dần, có khí không màu mùi sốc bay ra;
dung dịch chuyễn dần sang màu xanh:
Cu + 2H2SO4đ/n CuSO4 + SO2 + H2O
3 (1 điểm)
2MnO2 + 8HClđ 2MnCl2 + 3 Cl2 +4H2O
NaCl + H2O Đpdd NaOH + Cl2 + H2
màng ngăn
2 NaCl Đp.nc 2Na + Cl2
KClO3 + 6HCl t0 KCl +3Cl2 +3 H2O
4 – Cho hỗn hợp trên vào dd NaOH đặc, d : Al tan hết
2Al + 2 NaOH + 2H2O 2NaAlO2+3H2
Lọc thu dung dịch và thu chất rắn không tan (A)
- Sục CO2 tới d vào dung dịch thu đợc:
NaOH + CO2 NaHCO3
NaAlO2 + H2O + CO2 NaHCO3 + Al(OH)3 (0,25 điểm)
-Thu kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao tới khối lợng không đổi:
Al(OH3) t0 Al2O3 + H2O
- Thu oxit đem điện phân nóng chảy:
2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2 (0,25 điểm)
- Cho A (gồm Fe và Cu) vào dung dịch HCl d: Fe tan hết:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Thu kim loại Cu không tan: (0,25 điểm)
- Thu dung dịch cho NaOH tới d vào:
HCl + NaOH NaCl + H2O
FeCl2 + 2 NaOH Fe (OH)2 + 2NaCl
- Thu kết tủa nung t0 độ cao đến khối lợng không đổi:
2Fe(OH)2 +1/2 O2 t0 Fe2O3 + 2 H2O
- Thu oxít đem nung với CO ở t0 cao đến khối lợng không đổi:
Fe2O3 + 3 CO t0 2Fe + 3CO2 (0,25 điểm)
4
A
M = 11,5 ⇒ MA = 46 đvC
⇔ 12 x + y + 16z = 46 (1)
x
xCO2 + 2
y H2O
0,01 mol x.0,01mol
Thể tích CO2: 448 cm2 = 0,448 ml
⇒ nco2 = 0, 448
22, 4 = 0,02 mol (1 điểm)
Theo PT: nco2= x.nA = x.0,01 = 0,02
⇒ x = 2
Thay x = 2 vào (1) ⇒ y + 16z = 22
Trang 3
⇒ y = 22 – 16z ≥ 2 ⇒ z = 1 là phù hợp
⇒ y = 6
Vậy CTPT của A: C2H6O (1 điểm)
Câu 3 : Cách 1:
Số mol FeO ban đầu:
nFeO bđ = 3,6
72 = 0,05 mol
PTHH:
FeO + CO t0 Fe + CO2
x x (0,5 điểm)
Gọi x là số mol FeO tham gia phản ứng:
Theo PT: nFe = nFeO p = x
⇒ Số mol FeO cha phản ứng là (0,05 – x) mol
Ta có: mrắn = mFe + mFeO còn= 3,2 g
⇔ 56x + (0,05 – x) 72 = 3,2
⇒ x = 0,025 mol (0,5 điểm)
⇒ số mol FeO cha P: 0,05 – 0,025 = 0,025 mol
Vậy số nguyên tử ôxi trong chất rắn sau p:
0,025 – 6,032.1023= 0,15.1023 ( nguyên tử) (0,5 điểm)
Cách 2:
Khối lợng của chất rắn giảm chính bằng khối lợng của oxi tham gia phản ứng:
mOp = 3,6 – 3,2 = 0,4 g
⇒Số mol Oxi phản ứng ( bị tách):
nO = 0, 4
Mà nFeO p = nO p = 0,025 mol
⇒ lợng FeO cha phản ứng: 0,05 – 0,025 = 0,025 mol (0,5 điểm)
⇒ số nguyên tử oxi trong chất rắn thu đợc :
0,025 6,023 1023 = 0,15 1023 ( nguyên tử) (0,5 điểm)
Câu 4:
a/ Đặt công thức của muối cacbonat là MCO3
Các PTHH:
MCO3 + 2 HCl MCl2 + CO2 + H2O (2)
NaOH + CO2 NaHCO3 (3)
a a a
2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O (4) (0,5 điểm) 2b b b
Số mol NaOH: nNaOH = 0,5 1 = 0,5 mol
Gọi a, b lần lợt là số mol CO2 tham gia ở phản ứng (3) và (4)
Theo phơng trình và bài ta có:
nNaOH = a + 2b = 0,5 mol (5)
mmuối = 84 a + 106 b = 29,6 g (6)
⇒ Số mol CO2 tạo thành ở (2):
nCO2 = a + b = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol
Theo pt (2):
nMCO3= nCO2 = 0,3 mol
Khối lợng phân tử của muối ban đầu:
0,3
MCO
M = = 84
⇔ M + 60 = 84 ⇒ M = 24 đvC
Vậy M là Mg suy ra CTHH của muối cần tìm: MgCO3 (0,5 điểm) L
u ý: HS có thể biện luận để chứng minh xảy ra cả (3) và (4)
Ta thấy:
Trang 4106 ≤ nmuối ≤ 29,6
84
⇔0,28 mol ≤ nmuối ≤ 0,35 mol.
Mà nCO2 = nmuối.
⇒: 0,28 ≤ nCO2≤ 0,35.
⇒
2
2
NaOH
CO
n
n
≤ ≤ <
⇒ 1< nNaOH/ nCO2 < 2
⇒ra tạo 2 muối ⇒có cả (3 ) và (4) xảy ra
b Theo phơng trình ( 2)
nHCl =2nCO2 =2 0,3 = 0,6 mol
⇒ Khối lợng HCl đã dùng:
MHCl =0,6 36,5 =21,9 ( g)
⇒Khối lợng dung dịch HCl đã dùng:
mddHCl 21,9 .100 300(g)
7,3 (0,5 điểm) Thể tích dung dịch HCl đã dùng:
Vdd HCl 300 289(ml) = 0,289(l)
1,038 (0,5 điểm)