Không dùng thêm hóa chất nào khác hãy viết các phương trình phản ứng điều chế 4 đơn chất và 8 hợp chất khác nhau?. b Có hỗn hợp khí và hơi gồm: SO2, CO2, H2O.. Làm thế nào để thu được k
Trang 1PHÒNG GD&ĐT DUY TIÊN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2013 – 2014.
Môn: Hóa học (Thời gian làm bài 150 phút)
Câu 1: (3,0 điểm)
Không dùng thêm thuốc thử hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch không màu: Ba(HCO3)2 , K2CO3 , K2SO4 , KHSO3 , KHSO4 chứa trong các bình đựng riêng biệt bị mất nhãn
Câu 2: (3,5 điểm)
a) Cho các chất sau: CaCO3, NaCl, HCl và các thiết bị thí nghiệm hóa học đầy đủ Không dùng thêm hóa chất nào khác hãy viết các phương trình phản ứng điều chế 4 đơn chất và 8 hợp chất khác nhau?
b) Có hỗn hợp khí và hơi gồm: SO2, CO2, H2O Làm thế nào để thu được khí CO2
tinh khiết
Câu 3 : (4,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 12g một Sunfua kim loại M hoá trị II thu được chất rắn A và khí B Hoà tan hết chất rắn A bằng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung dịch muối nồng độ 33,33%, làm lạnh dung dịch này tới nhiệt độ thấp thấy tách ra 15,625g tinh thể T, phần dung dịch bão hoà lúc đó có nồng độ 22,54%
a) Hỏi M là kim loại gì?
b) Xác định công thức của tinh thể T
Câu 4: (3,5 điểm)
Cho 23,4 g hỗn hợp X gồm một kim loại kiềm A và một oxit của nó tan hết trong nước thu được dung dịch B Hòa tan hết 1
5 dung dịch B cần dùng 450 ml dung dịch
H2SO4 0,2 M Xác định tên kim loại kiềm A và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X?
Câu 5: (3,5 điểm)
Nung 25,28g hỗn hợp FeCO3 và FexOy dư tới phản ứng hoàn toàn, thu được khí A
và 22,4g Fe2O3 duy nhất Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2
0,15M thu được 7,88g kết tủa Tìm công thức phân tử của FexOy
Câu 6: (2,5 điểm)
Hòa tan 1,42g hỗn hợp Mg, Al, Cu bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch A, khí B và chất rắn D Cho A tác dụng với NaOH dư và lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 0,4g chất rắn E Đốt nóng chất rắn D trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 0,8g chất rắn F Tính khối lượng mỗi kim loại
Trang 2PHÒNG GD&ĐT DUY TIÊN HƯỚNG DẪN CHẤM
THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2013 – 2014.
Môn: Hóa học.
Câu 1
3 điểm
Đun nóng các mẫu thử nhận ra dung dịch Ba(HCO3)2 (có bọt khí thoát ra
và có kết tủa trắng)
Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O
dd KHSO3 (có bọt khí, mùi sốc thoát ra và không có kết tủa)
2KHSO3 K2SO3 + SO2 + H2O
Cho dung dịch Ba(HCO3)2 vào các mẫu thử còn lại:
+ Nhận ra dung dịch KHSO4 (có khí thoát ra và có kết tủa trắng) Ba(HCO3)2 + 2KHSO4 BaSO4 + K2SO4 + 2CO2 +2H2O
+ Hai dung dịch còn lại là: K2CO3 và K2SO4 đều có kết tuả trắng và
không có khí bay ra
Ba(HCO3)2 + K2CO3 BaCO3 + 2 KHCO3
Ba(HCO3)2 + K2SO4 BaSO4 + 2 KHCO3
- Cho dung dịch KHSO4 vào hai mẫu thử K2CO3 và K2SO4
+ Nhận ra dung dịch K2CO3 (vì có khí thoát ra)
2KHSO4 + K2CO3 2K2SO4 + CO2 + H2O
+ Mẫu thử còn lại không có hiện tượng gì là K2SO4
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
Câu 2
3,5
điểm
a) Điều chế 4 đơn chất: Cl2, Na, Ca, H2, và 8 hợp chất: CaO, Ca(OH)2,
Ca(HCO3)2, CaCl2, HClO, NaOH, CO2, H2O
Các phương trình điều chế:
CaCO3 CaO + CO2
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
CaO + H2O Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2
2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + 2H2
Cl2 + H2O HCl + HClO
2NaCl 2Na + Cl2
CaCl2 Ca + Cl2
b) Dẫn hỗn hợp khí vào dd Brom dư: Khí SO2 bị hấp thụ hết
SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4
- Dẫn hỗn hợp khí thoát ra vào dd H2SO4 đặc: hơi nước bị hấp thụ hết
- Thu khí thoát ra được CO2 tinh khiết
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
Câu 3
4,0
điểm
Phản ứng đốt cháy sunfua và hoà tan chất rắn A :
2MS + 3O2 2MO + 2SO2 (1)
MO + H2SO4 MSO4 + H2O (2) Theo phản ứng (2), để hoà tan 1 mol tức (M+16)g MO cần 1mol H2SO4
0,25 0,25
t o
t o
t o
đpnc
đpnc
đpmn
Trang 3tức 98g, hay 98.100 /24,5 = 400g dung dịch H2SO4 và tạo được (M+96)
g muối
Theo biểu thức nồng độ % ta có:
96 100 33,33
16 400
M M
Giải phương trình tìm được M = 64 đó là Cu
Viết lại phản ứng (1) (2) :
2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O Theo phương trình phản ứng ta có:
Số mol CuS = số mol CuSO4 = 12 : 96 = 0,125(mol)
Gọi x là số mol CuSO4 còn lại trong dung dịch bão hoà, ta có :
.160.100 22,54
D
x
Trong đó mD là khối lượng dung dịch bão hoà được tính như sau:
Khối lượng CuO = 0,125 80 =10(g) Khối lượng dung dịch H2SO4= 400.10/80 = 50(g)
→ mD =10 +50 - 15,625 = 44,375(g)
Từ đó tìm được x = 0,0625(mol)
Gọi công thức của tinh thể là CuSO4 aH2O
Vì số mol CuSO4 kết tinh là: 0,125 - 0,0625 = 0,0625(mol)
nên ta có:
15,625
0,0625
160 18a → a = 5 Công thức của tinh thể T là : CuSO4 5H2O
0,25 0,25
0, 25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5
0,25
Câu 4
3,5
điểm
PTPƯ 2A + 2H2O → 2AOH + H2
amol a mol
A2O + H2O → 2AOH
bmol 2bmol
2AOH + H2SO4→A2SO4 + 2H2O
Gọi a, b lần lượt là số mol của của A và A2O có trong 24,3 gam hỗn
hợp
Ta có a.A+ b(2A+16) = 24,3
→ A( a + 2b) + 16b = 24,3 (1)
2 4 0, 45.0, 2 0,09( )
H SO
n mol
Để trung hòa 1/5 dung dịch B cần 0,09 mol H2SO4
Vậy để trung hòa hết dung dịch B cần 0,45 mol H2SO4
Theo PTPƯ ta có: a + 2b = 0,9(2)
Thay (2) vào (1) ta được: 0,9 A + 16b = 24,3
A = 24,3 16
0.9
b
Mặt khác ta có 0< b < 0,45
→ 19 < A < 27 → A là Na
Từ đó → a = 0,45(mol); b = 0,225(mol)
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 4→ m Na 0, 45.23 10,35( ); g m Na O2 0, 225.62 13,95( ) g 0,25
Câu 5
3,5
điểm
4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 (1)
2FexOy + 3 2
2
x y
O2 → xFe2O3 (2)
CO2 + Ba(OH)2 → Ba(CO3)2 + H2O (3)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4)
Theo đề tính được số mol Fe2O3 = 0,14(mol) Ba(OH)2= 0,06(mol) ;
BaCO3= 0,04(mol)
Do số mol Ba(OH)2 > số mol BaCO3 nên có 2 khả năng xảy ra:
- Nếu Ba(OH)2 dư 0,02 mol thì số mol CO2 = 0,04 mol sẽ không xảy ra
phản ứng (4)
Lượng FexOy = 25,28 – (0,04.116) = 20,64 (g)
Số mol Fe2O3 tạo ra từ FexOy = 0,14 – (0,04 : 2) = 0,12 (mol)
Số mol Fe = 0,24 mol; số mol O = (20,64 – 0,012.56): 16 = 0,45(mol)
Khi đó nO : nFe = 0,045 : 0,12 = 1,875 > 1,5 (loại)
- Vậy Ba(OH)2 không dư; có 0,02mol Ba(OH)2 tham gia phản ứng (4)
Số mol CO2 = 0,04 + 0,04 = 0,08 (mol)
Lượng FexOy = 25,28 – (0,08.116) = 16(g)
Số mol Fe2O3 tạo ra ở (2) = 0,14 – (0,08:2) = 0,1 mol tương ứng 16(g)
Như vậy lượng FexOy ban đầu = lượng tạo thành ở (2), hay O2 không
tham gia phản ứng (2).Vậy oxit sắt ban đầu là Fe2O3
0,25 0,25 0,25 0,25
0, 5
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
Câu 6
2,5
điểm
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Chất rắn không tan là Cu
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl
AlCl3 + NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
Do NaOH dư nên Al(OH)3 tan
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O
Mg(OH)2 → MgO + H2O
Chất rắn E là MgO = 0,4g
Cu + O2 → 2CuO
Chất rắn F là CuO = 0,8g
Tính theo phương trình
0, 4 24 0, 24( ) 40
0,8 64 0,64 80
mAl = 1,42 – 0,64 – 0,24 = 0,54 (g)
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Ghi chú: Bài làm học sinh có thể có cách giải khác đúng cho điểm tối đa.