Những cặp chất nào phản ứng được với nhau?. Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học xảy ra.. Khụng dựng thờm bất kỡ một hoỏ chất nào khỏc kể cả đun núng, hóy phõn biệt cỏc dung dịch đựng trong cỏc
Trang 1PHòng giáo dục & đào tạo CẨM KHấ
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện
năm học 2012- 2013
môn: hoá học
Thời gian: 150 phút không kể thời gian giao đề
Đề thi cú: 01 trang
Cõu 1: (4,0 điểm):
1 Cho cỏc chất sau đõy: Fe 2 O 3 , Al, dung dịch NaOH, dung dịch K 2 SO 4 , dung dịch CuCl 2 , dung dịch NH 4 Cl và khớ CO 2 Những cặp chất nào phản ứng được với nhau? Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học xảy ra.
2 Hoà tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO 3 dư thu đựợc hỗn hợp khớ NO và N 2 O
cú tỉ khối hơi đối với H 2 bằng 16,75 Tớnh thể tớch NO và N 2 O.
Cõu 2: (3,0 điểm):
1 Khụng dựng thờm bất kỡ một hoỏ chất nào khỏc (kể cả đun núng), hóy phõn biệt cỏc dung dịch đựng trong cỏc lọ mất nhón sau: HCl, NaCl, MgCl 2 , Ba(HCO 3 ) 2 , Ba(OH) 2
2 Từ quặng sắt (thành phần chớnh là FeS 2 ), khụng khớ, H 2 O, xỳc tỏc và dụng cụ cần thiết hóy viết phương trỡnh điều chế cỏc chất: H 2 SO 4 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , Fe.
Cõu 3: (3,0 điểm): Thờm dần dung dịch KOH 33,6% vào 40,3 ml dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,24g/ml) đến khi trung hoà hoàn toàn, thu được dung dịch A Đưa A về 0 0 C thu được dung dịch B cú nồng độ 25,54% và khối lượng muối tỏch ra là m gam Lượng chất tan trong
B giảm 33,33%.
1 Tớnh m và xỏc định cụng thức muối tỏch ra.
2 Dung dịch B là dung dịch bóo hoà hay chưa bóo hoà?
Cõu 4: (10,0 điểm):
1 Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, và Fe 2 O 3 Cho một luồng khớ CO đi qua ống đựng m gam hỗn hợp X nung núng Sau khi kết thỳc thớ nghiệm, thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lớt khớ B ở đktc, cú tỉ khối hơi so với H 2 là 20,04 Giỏ trị cuả m là bao nhiờu?
2 Hỗn hợp A gồm hai muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong nhúm IIA Hoà tan hoàn toàn 3,6 gam hỗn hợp A trong HCl thu được khớ B Cho toàn bộ lượng khớ B hấp thụ hết bởi 3 lớt Ca(OH) 2 0,015M thu được 4 gam kết tủa.Tỡm hai kim loại trong muối cacbonat.
3 Cho 9,885 gam hỗn hợp A gồm NaCl và Na 2 O tỏc dụng với 200 ml dung dịch AlCl 3 1M Sau phản ứng thu được kết tủa keo B màu trắng Khi nung B đến khối lượng khụng đổi thu được 5,1 gam chất rắn.Tớnh % khối lượng cỏc chất trong A.
Hết
Họ và tên thí sinh……… ………Số báo danh…… …
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi năm học 2012 - 2013
môn: hoá học 9 Câu Nội dung Điểm
Đề chính thức
Trang 2Các cặp chất phản ứng được với nhau:
2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2 + 2NaCl
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
NaOH + CO2 → NaHCO3
2NaOH + 2H2O + 2Al →2NaAlO2 + 3H2
Fe2O3 + 2Al →To Al2O3 + 2Fe
NaOH + NH4Cl → NH3 + H2O + NaCl
3CuCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Cu
0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25
Al → Al3+ – 3e suy ra n e cho = 0,51
0,17 0,51
N+5 + 3e → N+2(NO)
3x xmol
2N+5 + 8e → 2N+1(N2O)
8y ymol
Suy ra n e nhận = 3x + 8y
Theo BT e: 3x + 8y = 0,51
Mặt khác: MTB = (30x + 44y) : (x + y) =16,75 2 = 33,5
Suy ra x = 0,09; y = 0,03
Vậy VNO = 2,016lít, VN2O = 0,672lít
0,5
0,5 0,5
0,5
Cho các chất lần lượt tác dụng với nhau ta có kết quả ở bảng sau:
HCl NaCl MgCl 2 Ba(HCO 3 ) 2 Ba(OH) 2
HCl trong suốt trongsuốt tạo bọt khí trong suốt
NaCl trong suốt trongsuốt trong suốt trong suốt
MgCl 2 trong suốt trong suốt trong suốt kết tủatrắng
Ba(HCO 3 ) 2 tạo bọt
khí trong suốt trongsuốt kết tủatrắng Ba(OH) 2 trong suốt trong suốt kết tủatrắng kết tủa trắng
KQ 1 tạo bọtkhí 1 kết tủatrắng 1 kết tủa trắng1 tạo bọt khí 2 kết tủatrắng
Tư bảng kết quả trên nhận thấy:
Chất nào tạo dung dịch đồng nhất với các dung dịch còn lại là NaCl
Chất tạo bọt khí với một dung dịch là HCl
chất tạo 1 kết tủa trăng với các dd còn lại là MgCl2
Ba(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2 + BaCl2
Chất tạo 1 kết tủa và 1 hiện tượng tạo bọt khí là Ba(HCO3)2
Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O
0,5
0,25
0,25 0,25
Trang 3Ba(HCO3)2 + HCl → BaCl2 + 2CO2 + 2H2O
Chất tạo 2 kết tủa trắng với các chất còn lại là Ba(OH)2:
Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O
Ba(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2 + BaCl2
ngoài ra còn có phản ứng: Ba(OH)2 +2 HCl → BaCl2 + 2H2O
0,25
4FeS2 + 11 O2 →To 2Fe2O3 + 8SO2
2SO2 + O2 2 5
To
V O
→ 2SO3
SO3 + H2O → H2 SO4
Fe2O3 + 3H2 SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
2H2O ¾¾® DP 2H2 + O2
3H2 + Fe2O3 →To 2 Fe + 3H2O
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
3
Khối lượng dung dịch HNO3 = 40,3 1,24 = 50g
số mol HNO3 = 50 37,8% 1/63 = 0,3mol
PTPƯ: KOH + HNO3 → KNO3 + H2O (1)
Từ (1) ta có: số mol HNO3 = số mol KOH = số mol KNO3 = 0,3mol
→ Khối lượng dd KOH = 0,3 46 100/33,6 = 50g
→ Khối lượng dd A= 50 + 50 = 100g
Lượng chất tan trong B giảm chính là lượng KNO3 kết tinh
số mol KNO3 kết tinh = 0,3 33,33/100 = 0,1mol
→ số mol KNO3 trong B = 0,3 - 0,1 = 0,2mol
Khối lượng dung dịch B = (0,2 101) 100/25,54 = 79,1g
Vậy khối lượng muối tách ra m = 100 - 79,1 = 20,9g
Gọi CT muối tách ra là KNO3.n H2O
Số mol H2O kết tinh = (20,9 - 0,1 101): 18 = 0,6mol
Ta có nKNO3 : n = 0.1: 0,6 suy ra n = 6 Vậy CT muối là KNO3.6H2O
0,75
0,5
0,5
0,75
Từ B có muối tách ra chứng tỏ dung dịch B không hoà tan thêm
được chất tan đó nữa nên B là dung dịch bão hoà
Các phản ứng có thể xảy ra khi nung nóng:
3Fe2O3 + CO →To 2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO →To 3 FeO + CO2
FeO + CO →To Fe + CO2
Như vậy chất rắn A có thể gồm 4 chất: Fe2O3, Fe3O4 , FeO, Fe hoặc
ít hơn Khí B có thể là hỗn hợp của CO2 và CO
nB = 11,2: 22,4 = 0,5mol
Gọi x là số mol CO2 thì số mol CO là 0,5 - x
Theo đề ta có: (44x + 28.(0,5 - x)) : ( 0,5.2) = 20,04 từ đó x = 0,4
mol và đó cũng chính là số mol CO phản ứng
Theo ĐLBTkhối lượng ta có: mX + mCO = mA + mCO2
Từ đó ta có mX = 70,4g
0,75
0,5
0,5 0,75
Trang 42 3,5đ Gọi CTC của 2 muối cacbonat là MCO3, số mol là x
MCO3 + 2HCl → MCl2 + CO2 + H2O
Cho CO2 hấp thụ vào dd Ca(OH)2, cú thể xảy ra cỏc phương trỡnh
húa học sau :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2)
- Nếu xảy ra phản ứng (1), Ca(OH)2 dư : số mol CO2 = x = số mol CaCO3 = 0,04 mol suy ra M + 60 = 3,6 : 0,04 = 90 và M = 30.Vậy 2 kim loại là Mg và Ca - Nếu xảy ra cả 2 phản ứng trờn : Theo PT (1) : số mol CO2 = số mol Ca(OH)2 = số mol CaCO3 = 0,04mol suy ra số mol Ca(OH)2 ở phản ưng ( 2)= 0,005mol và số mol CO2 ở phản ứng (2) = 0,01 mol Vậy tổng số mol trong CO2 trong X là 0,05mol M + 60 = 3,6 : 0,05 = 72 suy ra M = 12 Vậy 2 kim loại là Be và Mg 0,5 0,5 1,0 1,5 3 4đ PTPƯ : Na2O + H2O → 2NaOH (1)
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl (2)
Nếu NaOH dư : NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O (3)
B là Al(OH)3 : 2Al(OH)3 →To Al2O3 + 3 H2O (4)
Số mol Al2O3 = 5,1 : 102 = 0,05mol, số mol AlCl3 = 0,2 1= 0,2mol
Từ (4) : số mol Al(OH)3 = 2 0,05 = 0,1mol< số mol AlCl3 nờn cú 2
khả năng :
+ Trường hợp 1: AlCl3 dư, khụng cú (3)
Từ (2) số mol NaOH = 3.số mol Al(OH)3 = 0,3 mol
Từ (1) số mol Na2O = ẵ số mol NaOH = 0,15 mol
Ta cú % m Na2O = (0,15.62: 9,885) 100% = 94,08%
%mNaCl = 100% - 94,08 = 5,92%
+ Trường hợp 2 : cú cả (2) và (3), khi đú AlCl3 hết
Từ (2) suy ra số mol Al(OH)3 trong (2) = số mol AlCl3 = 0,2 mol
Do đú số mol Al(OH)3 trong (3) = 0,1mol
Ta cú tổng số mol NaOH trong (2) và (3) = 3.0,2 + 0,1 = 0,7mol
Từ (1) : số mol Na2O = ẵ số mol NaOH = 0,35mol
Do đú mNa2O = 0,35 62 = 21,7g > mA (loại)
1,0
0,5
1,25
1,25
Chú ý: - Nếu thiếu điều kiện hoặc thiếu cân bằng trừ một nửa số điểm của phơng trình.
- Giải bài toán theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
- Nếu thiếu cả điều kiện và cân bằng thì phản ứng đó không tính điểm.