Trình bày phơng pháp hoá học để nhận biết từng khí.. Cho hỗn hợp rắn gồm: K2O, BaO, Al2O3..Viết các phơng trình hoá học điều chế: K, Ba, Al từ hỗn hợp trên sao cho khối lợng từng kim loạ
Trang 1PHềNG GD – ĐT NAM Đàn
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng 2 năm học 2008-2009
Môn thi: Hoá học
Đề chính thức
Thời gian 150 phút ( không kể thời gian phát đề)
Câu 1: (5,0 điểm)
1 Trong một bình chứa hỗn hợp khí: H2, H2S, CO, CO2, SO2.
Trình bày phơng pháp hoá học để nhận biết từng khí
2 Cho hỗn hợp rắn gồm: K2O, BaO, Al2O3 Viết các phơng trình hoá học điều chế: K, Ba, Al từ hỗn hợp trên sao cho khối lợng từng kim loại không đổi
Câu 2: (4,0 điểm) Hoàn thành sơ đồ phản ứng bằng cách thay các chất thích hợp
vào các chữ cái A,B,C,D… ,ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có): ,ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có):
B (2) H (3) E
A (1) (5) (4) G
C (6) D (7) E
Biết A, B, G là các chất khác nhau và A là một hợp chất của Fe
Câu 3: (3,0 điểm)
Cho 9,2 gam natri vào 400 gam dung dịch CuSO4 4%, kết thúc phản ứng thu
đ-ợc dung dịch A, kết tủa B và khí C
a Tính thể tích khí C thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn?
b Tính khối lợng kết tủa B?
c, Xác định nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch A?
Câu 4: (3,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 6,8 g một hợp chất của phot pho thu đợc 14,2 g P2O5 và 5,4
g H2O Cho các sản phẩm vào 50 g dung dịch NaOH 32%
a, Xác định công thức hoá học của hợp chất
b, Tên dd muối thu đợc ? Nồng độ % của dd muối ấy ?
Câu 5: (5,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 6,5 gam một loại than ở nhiệt độ thích hợp tạo ra một hỗn hợp khí A gồm CO2 và CO Cho A từ từ qua ống đựng CuO nung đỏ Sau khi phản ứng xong, chất rắn còn lại trong ống là 18 gam
Cho lợng chất rắn đó tác dụng với axít HCl loãng thấy lợng tan chỉ bằng 12,5%
so với lợng không tan Khí ra khỏi ống đựng CuO đợc hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dd Ba(OH)2 0,2M, thu đợc 59,1 g kết tủa Đun sôi dd nớc lọc lại thấy kết tủa Hãy tính:
1, Lợng chất rắn không tan trong HCl ?
2, Lợng kết tủa thu đợc khi đun sôi dd nớc lọc?
3, Tỷ lệ về thể tích của khí trong hh A ?
4, Hàm lợng % của các bon trong loại than ban đầu ? ( thể tích khí đo ở ĐKTC)
Họ và tên thí sinh:
Số báo danh:
Hớng dẩn chấm thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng 2
môn Hoá học Khoá ngày 14 tháng 1 năm 2009
Câu 1
(5 đ) 1 (2,5 đ)* Cho hh khí sục từ từ qua dd Pb(NO3)2 ( hoặc Cu(NO3)2 d) xuất hiện kết tủa đen: hh có H2S
H2S + Pb(NO3)2 -> PbS (rắn) + 2 HNO3
* Cho hh khí còn lại qua dd nớc Br2 d thấy Br2 nhạt màu: nhận biết có khí SO2, do:
0,5
Trang 2Câu 2
( 4đ)
Câu 3
(3 đ)
SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4
* Còn hh khí CO, CO2, H2 cho lội qua dd nớc vôi trong d thấy kết tủa trắng chứng tỏ có khí CO2
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 (rắn) + H2O
* Còn hh khí CO và H2 không phản ứng với Ca(OH)2 Đem đốt
hh khí và làm lạnh thấy có hơi nớc ngng tụ (H2), và khí còn lại cho qua nớc vôi trong thấy kết tủa , chứng tỏ có CO do:
CO -> CO2 -> CaCO3 2H2 + O2 2H2O 2CO + O2 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 (rắn) + H2O
Thí sinh nhận biết đợc mỗi chất có giải thích, viết đúng
PTHH cho 0,5 điểm
2( 2,5 điểm)
- Hoà tan hh trong dd HCl thu đợc d d A( KCl, BaCl2, AlCl3) Cho d d A + d d NH3 d tạo ra kết tủa và d d B
AlCl3 + 3NH3 + 3 H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
dd B gồm KCl, BaCl2, NH4Cl
Từ Al(OH)3 Al2O3 ĐP nóng chảy Al
- Cho d d B + (NH4)2CO3 dd C BaCl2 + (NH4)2CO3 BaCO3 + 2NH4Cl
Từ BaCO3 + HCl dd BaCl2 cô cạn BaCl2(rắn) ĐP nóng chảy Ba
- d d C gồm: KCl, NH4Cl, (NH4)2CO3 d Cô cạn d d C rồi nung hh rắn, còn lại KCl NH4Cl to NH3(khí) + HCl (khí) (NH4)2CO3 T0 NH3(khí) + CO2(khí) + H2O
Từ KCl điện phân nóng chảy thu đợc K
Yêu cầu thí sinh viết đầy đủ PTHH.
FeCl 2 (2) Fe(OH) 2 (3) Fe(OH) 3
Fe 3 O 4 (1) (5) (4) Fe 2 O 3
FeCl 3 (6) Fe 2 (SO 4 ) 3 (7) Fe(OH) 3
1 Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4 H2O
2 FeCl2 + 2KOH Fe(OH)2 + 2KCl
3 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3
4 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O
5 2FeCl2 + Cl2 t 2FeCl3
6 2FeCl3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6HCl
7 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
Nếu học sinh viết sơ đồ khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối
đa.Nếu không cân bằng hoặc thiếu điều kiện thì trừ một nửa
số điểm của phơng trình đó
a.(1,25đ) - Số mol của Na: 9,2 / 23 = 0,4 (mol)
- Số mol của CuSO4: 400 4/ 100 160 = 0,1 (mol) 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (k) (1) 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 (r) (2)
Theo (1) :
- Số mol H2 = 1/2 số mol Na = 1/2 0,4 = 0,2 (mol)
- Thể tích khí H2 là: 0,2 22,4 = 4,48 (l)
b(0,75điểm)
Số mol NaOH = số mol Na = 0,4 (mol)
Theo(2): nNaOH = 2n CuSO 4 =2 0,1= 0,2 (mol) < 0,4(mol);
nên NaOH d, CuSO4 phản ứng hết
n Cu(OH) 2= n CuSO 4 = 0,1 (mol)
m Cu(OH) = 98 0,1 = 9,8 (g)
0,5 0,5
1,0
0,25 0,5 0,25 0,75
0,75
0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 3Câu 4
(3 đ)
Câu 5
(5 đ)
c(1 điểm) Dung dịch A chứa Na2SO4 và NaOH d
n Na 2 SO 4= n CuSO 4 = 0,1 (mol) ; m Na 2 SO 4= 0,1 142 = 14,2 (g)
nNaOH d = 0,4 - 0,2 = 0,2 (mol) ; mNaOH d = 0,2 40 = 8 (g)
mdd A= mNa+ mdd CuSO4- (m H2 + m Cu(OH) 2)
= 9,2 + 400 - ( 0,2 2 + 9,8 ) = 399 (g)
%C Na 2 SO 4= 14,2 100 / 399 3,55%
%CNaOH d= 8 100 / 399 2%
a,( 1điểm) Từ sản phẩm đốt cháy cho thấy thành phần của hợp chất
gồm P,H và có thể có O
Từ P2O5 : mP = (14,2 62) : 142 = 6,2 (g)
Từ H2O : mH = (5,4 2) : 18 = 0,6 (g)
mP + mH = 6,2 + 0,6 = 6,8 = khối lợng A, vậy A chỉ có P và H
Công thức có dạng: PxHy ( x, y nguyên dơng)
Ta có tỷ lệ:
x : y = (6,2 : 31) : (0,6 : 1) = 0,2 : 0,6 = 1 : 3
lấy tỉ lệ đơn giản nhất ta có công thức hợp chất: PH3
b, ( 2 điểm) nP2O5 = 14,2 : 142 = 0,1 (mol)
nNaOH =
40 100
32 50
= 0,4 (mol) Các PTHH có thể xảy ra:
P2O5 + 2 NaOH + H2O 2 NaH2PO4 (1)
P2O5 + 4 NaOH 2 Na2HPO4 + H2O (2)
P2O5 + 6 NaOH 2 Na3PO4 + 3 H2O (3)
Tỷ lệ mol : n NaOH : n P2O5 = 0,4 : 0,1 = 4 phù hợp phản ứng (2)
tạo ra Na 2 HPO 4 (Natri hiđrophotphat)
Theo (2) n Na2HPO4 = 2 n P2O5 = 2 0.1 = 0,2 (mol)
m Na2HPO4 = 0,2 142 = 28,4 (g)
m dd = 50 + 14,2 + 5,4 = 69,6 (g)
C% (Na2HPO4) = 6928,,64 .100% = 41(%)
C + O2 CO2 (1)
2C + O2 2 CO (2)
hh A gồm CO2và CO đi qua CuO nung đỏ chỉ có CO phản ứng:
CuO + CO Cu + CO2 (3)
Chất rắn thu đợc gồm CuO và Cu Khi + d d HCl, chỉ có CuO tan:
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (4)
a, Đặt x là lợng Cu không tan, ta có:
x +
100
5 ,
= 18 -> x = 16 (g) Cu
Từ (3) V CO = 16/64 22,4 = 5,6 (lit)
Trong hh A có 5,6 lít CO
b(1,5đ)Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (5)
BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (6)
Ba(HCO3)2 to BaCO3 + CO2 + H2O (7)
Từ (5) m BaCO3 = 197 0,2 2 = 78,8 (g)
Vậy lợng kết tủa tan trong phản ứng (6) là: 78,8 - 59,1 = 19,7 (g)
Đây chính là lợng kết tủa thu đợc khi đun dd nớc lọc ở p/ (7)
-> m = 19,7 gam
c,(1,5điểm) Từ (5) > V CO2 = 0,4 22,4 = 8,96 (lít)
Từ (6) > V CO2 =
197
7 , 19
22,4 = 2,24 (lit) Vậy V CO2 sau khi ra khỏi ống CuO bị Ba(OH)2 hấp thụ là:
8,96 + 2,24 = 11,2 (lít)
0,25 0,5
0,5 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 4Từ (3) > 5,6 lit CO tạo ra 5,6 lit CO2 , do đó V CO2 sinh ra do p/
(1) là: 11,2 - 5,6 = 5,6 (lit)
Thành phần về thể tích các khí trong hh A: 50% CO, 50% CO 2
d,(0,5đ) Từ (1) và (2) -> n C = 0,25 + 0,25 = 0,5 (mol)
m C = 6 gam -> % C = 66,5 100% = 92,3%
0,5 0,25 0,25 0,25