đè, đáp án thi HSG môn hóa 9

Hãy phân loại các oxit trên và giải thích sự phân loại đó.. Trong các oxit nói trên, oxit nào tác dụng được với nhau?. Chỉ được dùng một thuốc thử hãy nhận biết các dung dịch chất chứa t

PHÒNG Gd& §t THANH CHƯƠNG

(Đề gồm 01 trang)

§Ề THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN KHỐI 9

Năm học 2014 - 2015 Môn thi: HOÁ HỌC

Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1.( 2.0 điểm) Cho các oxit CaO, Al2O3, CO, Fe2O3, SO2

a Hãy phân loại các oxit trên và giải thích sự phân loại đó Viết PTHH minh họa

b Trong các oxit nói trên, oxit nào tác dụng được với nhau? Viết PTHH ( ghi rõ điều kiện nếu có)

Câu 2 (1.0 điểm):

Cho tình huống sau: “Em đang chiên thức ăn, không may lửa bắt cháy vào chảo dầu mỡ.” Em sẽ dập tắt đám cháy đó như thế nào? Bằng kiến thức hóa học, hãy giải thích

cơ sở khoa học của việc làm đó

Câu 3 (2.0 điểm):

a Chỉ được dùng một thuốc thử hãy nhận biết các dung dịch chất chứa trong các lọ mất nhãn riêng biệt: NaCl, Na2SO4, NaOH và Ba(OH)2

b Có những khí ẩm: hidro clorua, oxi, hidro sunfua, lưu huỳnh đioxit, hidro, cacbon oxit Khí nào không thể làm khô bằng vôi sống Giải thích

Câu 4 (1.0 điểm)

Trong phòng thực hành có dung dịch A chứa HCl 0,4 M , dung dịch B chứa NaOH 1M, nước cất , các bình chứa và dụng cụ cần thiết khác Hãy pha chế được 400ml dung dịch C

chứa NaOH 0,4M và NaCl 0,1M ( Coi thể tích có tính cộng tính, nước bay hơi không đáng kể)

Câu 5 (2.0 điểm)

Cho khí CO dư đi qua 38,2 gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3 và Al2O3 nung nóng, sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A và khí B Cho B tác dụng với nước vôi trong dư thu được 45gam kết tủa Chất rắn A cho tác dụng với dung dịch HCl 14,6% thì cần vừa đủ 250g dung dịch HCl 14,6 % Tính khối lượng CuO, Fe2O3 và Al2O3 trong hỗn hợp ban đầu

Câu 6 ( 2.0 điểm)

Nung a gam một hiđroxit của kim loại R trong không khí đến khối lượng không đổi, thấy khối lượng chất rắn giảm đi 9 lần, đồng thời thu được một oxit kim loại Hòa tan hoàn toàn lượng oxit trên bằng 330ml dung dịch H2SO4 1M, thu được dung dịch X Cho X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa Tính a, m, biết lượng axit đã lấy dư 10% so với lượng cần thiết để phản ứng với oxit

(Cho: O=16, H=1, C=12, Ca=40, Ba=137, Na=23, S=32, Cl=35,5, Cu = 64, Fe = 56, Al = 27 )

- Hết

-Lưu ý: Học sinh được sử dụng máy tính thông thường, không được sử dụng tài liệu.

§Ò chÝnh thøc

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HUYỆN

NĂM HỌC 2014 - 2015 MÔN HÓA HỌC 9

a Phân loại:

- Oxit axit: SO2

Vì SO2 tác dụng với dung dịch ba zơ tạo thành muối và nước

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

- Oxit ba zơ: Fe2O3

Vì Fe2O3 tác dụng với dd axit tạo thành muối và nước:

Fe2O3 + 6 HCl → 2FeCl3 + 3H2O

- Oxit lưỡng tính: Al2O3

Vì Al2O3 tác dụng với dd ba zơ và tác dụng với dung dịch axit tạo thành

muối và nước:

Al2O3 + 6 HCl → 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

- Oxit trung tính: CO

Vì CO không tác dụng với dd axit, dd ba zơ, nước

0,4 0,4

0,4

0,4 0,4

b Oxit tác dụng với nhau là:

CaO + SO2 → CaSO3

Fe2O3 + 3 CO  to 2Fe + 3CO2

HS nêu được cách dập tắt đám cháy phù hợp như:

- Đậy kín chảo bằng chăn ẩm, dùng bình cứu hóa hoặc dùng đất cát…( không

dùng nước)

Nêu được cơ sở khoa học: cách ly chất cháy với oxi

0.5

0,5

III

a

Trích mẫu thử cho vào 4 ống nghiệm, đánh số thứ tự Nhúng quỳ tím vào các mẩu thử ta thu được 2 nhóm:

Nhóm 1: Làm quỳ tím chuyển sang màu xanh là dd NaOH và dd Ba(OH)2

Nhóm 2: Không làm đổi màu quỳ tím là dd NaCl và dd Na2SO4

- Cho các mẫu thử của nhóm 1 tác dụng lần lượt với các mẫu thử nhóm

2

Nếu xuất hiện kết tủa trắng thì dd ở nhóm 1 là Na2SO4, ở nhóm 2 là Ba(OH)2

PThh: Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO4↓ Không có hiện tượng gì xảy ra thì dd ở nhóm 1 là NaCl, nhóm 2 là NaOH

( Hs có thể dùng cách khác, đúng cho điểm tối đa, không viết PTHH trừ ½ số

điểm của ý đó )

Nhận biết đúng mỗi chất được 0,25đ

b Khí không thể làm khô bằng vôi sống là: hidro clorua, hidro sunfua, lưu

huỳnh đioxit vì những chất khí này tác dụng với CaO và Ca(OH)2 ( được

tạo thành do CaO hấp thụ nước)

2HCl + CaO → CaCl2 + H2O

2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O

H2S + CaO → CaS + H2O

H2S + Ca(OH)2 → CaS + H2O

SO2 + CaO → CaSO3

SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O

Xác định được được mỗi chất không thể làm khô bằng CaO được 0,5 điểm.

Giải thích đầy đủ được 0,5 điểm

 Tính toán:

Gọi x ( lít) là thể tích dd HCl 0,4 M , y (lít) là thể tích dd NaOH 1M cần lấy

nHCl = 0,4 x ( mol) , nNaOH = y ( mol)

PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O

Do dung dịch thu được chứa NaCl và NaOH nên NaOH dư, HCl hết

nNaCl = 0,4 0,1 = 0,04 ( mol), nNaOH = 0,4 0,4 = 0,16 (mol)

Theo PTHH ta có nNaCl = nHCl = 0,4 x ( mol)

 0,4 x = 0,04  x = 0,1 ( lít) = 100 ( ml)

nNaOH pư = nHCl = 0,4 x ( mol)

nNaOH dư = y – 0,4 x = 0,16  y = 0,2 ( lít) = 200 (ml).

Vdd HCl + Vdd NaOH = 100 + 200 = 300 ( ml) < 400 ml Nên cần thêm nước cất

vào

Pha chế:

Đong 200ml dd NaOH 1M cho vào bình chia vạch có thể tích 500ml

Đong tiếp 100 ml dd HCl 0,4 M cho vào bình đựng dd NaOH ở trên,

khuấy đều

Cho từ từ nước cất vào cho tới vạch 400 ml, khuấy đều ta thu được 400

ml dd chứa NaOH 0,4M và NaCl 0,1 M

0,25

0,25 0,25 0,25

Gọi x, y, z lần lượt là số mol CuO, Fe2O3, Al2O3 có trong hỗn hợp ban đầu

Theo bài ra ta có mhh = 80x + 160y + 102 z = 38,2 (gam)

PTHH: CO + CuO  to Cu + CO2 (1)

3CO + Fe2O3  to 2Fe + 3CO2 (2)

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3)

nCO 2 = nCaCO3 = 0 , 45mol

100

45



Theo PTHH (1,2,3) ta có nCO2 = x + 3y = 0,45

Chất rắn A gồm: Cu, Fe, Al2O3 cho tác dụng với dd HCl:

0,1 0,6 0,2

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (5)

Theo PTHH(2, 4,5) ta có nHCl = 4y + 6z = 1mol

5 , 36 100

6 , 14 250

Ta có hệ phương trình: 

















5 , 0 3

2

45 , 0 3

2 , 38 102

160 80

z y

y x

z y

x

Giải hệ phương trình ta được: 







1 , 0 1 , 0 15 , 0

z y

Vậy trong hỗn hợp ban đầu có: mCuO = 0,15 80 = 12 gam

mFe 2 O3= 0,1 160 = 16 gam

mAl2 O3= 0,1 102 = 10,2 gam

0,4 0,1

0,3

0,3

Câu

VI

2.0 đ

nH2SO4 = 0,33 1 = 0,33 ( mol)

Khi nung hidroxit của kim loại R trong không khí thu được oxit kim loại Có

2 trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: R là nguyên tố kim loại có hóa trị n không đổi ( n = 1,2,3)

Gọi công thức của hidroxit là R(OH)n, x là số mol Ta có PTHH:

2R(OH)n  to R2On + n H2O

x mol →

2

x

mol Khối lượng giảm = x(R + 17n) - 2x ( 2R + 16n) = 9nx

Theo bài ra ta có:

( 917 ) 91

 n x

R

nx

 R = 64n Ta có bảng biện luận:

Khi đó hidroxit của kim loại R là CuOH Tuy nhiên khi nung trong không khí

tới khối lượng không đổi thì:

2CuOH  to Cu2O + H2O

2Cu2O + O2  to 4CuO Vì vậy hóa trị đã thay đổi Nên trường hợp này

không thỏa mãn

Trường hợp 2: R là nguyên tố kim loại có hóa trị thay đổi

Gọi công thức của hidroxit kim loại R là R(OH)n,( n, m là hóa trị của nguyên

tố R, n < m,và m = 2,3 ), x là số mol Ta có PTHH:

R(OH)n +

4

n

m 

O2 +

2

n

m 

H2O → R(OH)m

x mol → x mol

2R(OH)m  to R2Om + mH2O

x mol → x mol

2

0,75

Khối lượng giảm = x( R + 17n ) - 2x ( 2R + 16 m)

= (17n – 8m)x

Theo bài ra ta có:

((17 178 )) 91





x n R

x m n

 R = 136n – 72 m Biện luận ta thấy chỉ có cặp

m = 3, n = 2 thì R = 56 là nguyên tố sắt ( Fe) thỏa mãn

Vậy R là Fe, công thức hidroxit là Fe(OH) 2

PTHH:

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  to 4Fe(OH)3

2Fe(OH)3  to Fe2O3 + 3H2O

x mol x mol

2

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

mol

x

2 3 x mol

2 x mol

2

H2SO4 dư + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O

Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 ↓ + 2Fe(OH)3↓

x mol

2 2x mol

2

Theo bài ra ta có: nH2 SO4 = 3x2 + y = 0,33 ( mol)

Vì lượng axit H2SO4 lấy dư 10% so với lượng cần thiết tác dụng với oxit nên

y = 0,03; 3x2 = 0,3 → x = 0,2

→ nFe(OH)2 = x= 0,2 mol → a = mFe(OH)2 = 0,2 90 = 18 ( gam)

Kết tủa là BaSO4 và Fe(OH)3

nBaSO 4 = nH 2 SO 4 = 0,33 mol; nFe(OH)3 = nFe(OH) 2 = 0,2 mol

m = 0,33 233 + 0,2 107 = 98,29 ( gam)

0,75

0,25

0,25

Lưu ý: HS có thể làm theo nhiều cách, đúng cho điểm tối đa câu đó