UBND HUYỆN QUẾ VÕ PHÒNG GD-ĐT ĐỀ THI GIÁO VIÊN GIỎI VÒNG 1 NĂM HỌC: 2008-2009 MÔN THI: HÓA HỌC THCS Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 24/10/2008 Câu 1: (2 điểm) Đồng chí hãy nêu kinh nghiệm để rút ngắn thời gian tiến hành và thực hiện thành công, an toàn, khắc phục các hiện tượng không theo ý muốn của một số thí nghiệm sau ở trường THCS. Giải thích. a) Khi làm thí nghiệm đốt cháy H 2 (thu từ phản ứng Zn+dd HCl loãng) thì lượng H 2 thoát ra rất chậm, khó cháy, dễ nổ (Hoá 8). b) Sau khi nung hỗn hợp bột Fe, S để phản ứng xảy ra thì chất rắn sau phản ứng thường vẫn bị nam châm hút (Hóa 8-9). c) Khi thực hiện phản ứng tráng bạc Glucozơ, thì sau phản ứng hỗn hợp lỏng trở thành nâu đen và không thấy có Ag sáng bóng tạo thành bám vào thành ống nghiệm hoặc có bám nhưng rất ít, không nhìn rõ (Hoá 9) d) Trong thí nghiệm điện phân nước, ta thấy chỉ có khí thoát ra từ một cực, cực còn lại không có khí thoát ra ? đó là điện cực nào ? Cách khắc phục (Hoá 8). Câu 2: (2 điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (nếu xảy ra) a) FeSO 4 + AgNO 3 → …… e) Ag + HCl + HNO 3 → …… b) C 6 H 5 CH 3 + KMnO 4 0 t → …… f) HI + H 2 SO 4 đặc/nóng → … c) FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → …… g) HCOOC 6 H 5 + NaOH → …… d) KClO 3 + HCl 0 t → … h) Fe 3 O 4 + CH 4 0 t → … Câu 3: (3 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam than chứa 4% m là tạp chất trơ thì thu được hỗn hợp khí A gồm CO, CO 2 . Cho khí A đi từ từ qua ống sứ nung nóng đựng 46,4 gam Fe 3 O 4 . Khí ra khỏi ống sứ bị hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dung dịch Ba(OH) 2 thấy tạo ra 39,4 gam kết tủa. Đun nóng tiếp dung dịch nước lọc lại thu thêm 29,55 gam kết tủa nữa. Chất rắn B còn lại trong ống sứ (gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 ) được hoà tan vừa đủ trong 660 ml dung dịch HCl 2M và thấy thoát ra 1,344 lít khí (đktc). a) Tính m. b) Tính C M của dung dịch Ba(OH) 2 đã dùng. c) Tính %V các khí trong hỗn hợp A. Câu 4: (3 điểm) Trộn đều rồi chia 37,2 gam hỗn hợp X chứa 2 chất hữu cơ đều tạo nên từ C, H và O đơn chức làm 2 phần bằng nhau. Phần 1: Cho tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng hoàn toàn để trung hoà hết kiềm dư cần cho tiếp 100 ml dung dịch HCl 1M. Đun nóng hỗn hợp sau thí nghiệm thu được 31,05 gam muối. Phần 2: Ngâm cùng với AgNO 3 /NH 3 dư nóng thấy tạo thành 43,2 gam Ag kim loại. Hãy xác định công thức cấu tạo của 2 chất hữu cơ và tính % khối lượng của chúng trong hỗn hợp X. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho biết: H =1; C = 12; O = 16; Cl = 35,5; Fe= 56; Ba = 137. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - @ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Chú ý: Giáo viên dự thi không được sử dụng thêm bất kỳ tài liệu nào khác. Đưa lên mạng Internet hồi :14h ngày 24/10/2008 Bởi Ng Vân Lưỡng GV THCS Nguyễn Cao-Quế Võ-Bắc Ninh UBND HUYỆN QUẾ VÕ PHÒNG GD-ĐT ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM. THI GIÁO VIÊN GIỎI NĂM HỌC: 2008-2009 MÔN THI: HÓA HỌC THCS Câu 1 ( 2điểm) Mỗi ý của một phần cho 0,25 điểm x 2 ý = 0,5 điểm mỗi phần. a) Để H 2 thoát ra nhanh hơn, ta nhỏ vào hỗn hợp phản ứng vài giọt dung dịch CuSO 4 . Vì CuSO 4 có vai trò như xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng. Để tránh nổ khi đốt H 2 ta cho H 2 thoát ra mạnh một lúc để đẩy hết O 2 không khí đi do đó không tạo thành hỗn hợp nổ nữa rồi mới đốt H 2 . b) Trước hết cần nghiền nhỏ 2 chất bột riêng rẽ thành bột mịn, bột Fe dùng cho phản ứng này phải là bột Fe khử, mịn. Tuy nhiên bột Fe được cung cấp từ bộ đồ thí nghiệm để lâu sẽ bị Oxi hóa tạo Oxit sắt vì thế sau mỗi lần sử dụng cần hàn kín trong túi nilon tránh tiếp xúc với không khí. Cân m Fe :m S = 7:4, trộn thật đều và kỹ, nhèn chặt vào ống nghiệm, phủ thêm một lượng S mỏng lên trên để hạn chế sự tiếp xúc của hỗn hợp phản ứng với không khí, tránh oxi hóa Fe và dùng lớp S mỏng để cháy thay S trong hỗn hợp phản ứng khi phải tiếp xúc với không khí. c) Làm sạch ống nghiệm phản ứng để Ag sinh ra có thể bám vào ống nghiệm tốt hơn bằng cách cho dung dịch NaOH vào ống nghiệm, đun nóng 1-2 phút, chờ nguội tráng lại ống nghiệm bằng nước cất. Cho AgNO 3 vào ống nghiệm rồi cho từ từ dung dịch NH 3 vào mới đầu thấy tạo kết tủa trắng, cho tiếp kết tủa tan tạo dung dịch trong suốt thì dừng nhỏ NH 3 , cho tiếp dd glucozo loãng vào rồi ngâm yên tĩnh trong nước nóng 70-80 0 C vài phút. Tránh đun sôi và va chạm để Ag sinh ra bám vào thành ống nghiệm. d) Điện cực không thoát khí lúc đó là điện cực dương. Khắc phục bằng cách thay pin mới vì khi có hiện tượng trên là do pin yếu nên mặc dù có khí thoát ra ở một cực nhưng cực kia khí tạo ra bám vào điện cực không thoát đựợc. Bài 2: (2 điểm) Mỗi phương trình đúng cho 0,25 điểm ( trong đó cân bằng đúng 0,1 điểm ) Nếu viết sai CTHH của một sản phẩm trở nên thì cho phương trình đó 0 điểm. Các phương trình phản ứng : a) 3 FeSO 4 +3 AgNO 3 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + Fe(NO 3 ) 3 + 3 Ag ↓ b) C 6 H 5 CH 3 + 2 KMnO 4 0 t → C 6 H 5 COOK + 2 MnO 2 + KOH + H 2 O c) 10FeSO 4 +2KMnO 4 +8H 2 SO 4 → 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2K 2 SO 4 + MnSO 4 +8H 2 O d) KClO 3 + 6 HCl 0 t → KCl + 3 Cl 2 ↑ + 3 H 2 O. e) Ag +HCl +HNO 3 → không phản ứng. f) 2HI + H 2 SO 4 đặc/nóng → I 2 ↓ + SO 2 ↑ + 2H 2 O. g) HCOOC 6 H 5 + 2 NaOH → HCOONa + C 6 H 5 ONa + H 2 O h) Fe 3 O 4 + CH 4 0 t → 3 Fe + CO 2 ↑ + 2 H 2 O. Đưa lên mạng Internet hồi :14h ngày 24/10/2008 Bởi Ng Vân Lưỡng GV THCS Nguyễn Cao-Quế Võ-Bắc Ninh Bài 3: ( 3 điểm) Viết đúng 10 phương trình 0,1 x 10 = 1 điểm. Tính đúng số mol 5 chất ban đầu 0,1 x 5 = 0,5 điểm. Tính đúng khối lượng than là 6,25 gam 0,25 điểm. Tính đúng nồng độ mol dung dịch Ba(OH) 2 là 0,175 M 0,25 điểm. Lập được mỗi phương trình (I), (II) 0,25x2 = 0,5 điểm. Tính đúng %V của mỗi khí CO, CO 2 lần lượt là 40% và 60% 0,25x2= 0,5 điểm. Số mol các chất là: 3 4 Fe O 46,4 n 0,2 (mol) 232 = = Lượng kết tủa tạo thành lần 1 là: 3 BaCO 39,4 n 0,2 (mol) 197 = = , lần 2 là: 3 BaCO 29,55 n 0,15 (mol) 197 = = HCl n 0,66.2 1,32 (mol)= = và 2 H 1,344 n 0,06(mol) 22,4 = = Các phản ứng hóa học xảy ra là: +Khi đốt than: 2 C + O 2 0 t → 2 CO (1), C + O 2 0 t → CO 2 (2). +Phản ứng với Fe 3 O 4 nung nóng: Fe 3 O 4 + CO 0 t → 3 FeO + CO 2 (3), FeO + CO 0 t → Fe + CO 2 (4). > Khí thoát ra bị hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH) 2 chứng tỏ chỉ có CO 2 , vậy ở phản ứng (3), (4) CO hết, Oxit sắt dư nên chất rắn còn lại gồm Fe, FeO dư, Fe 3 O 4 dư. +Hấp thụ khí thoát ra vào dung dịch Ba(OH) 2 . Ba(OH) 2 + CO 2 → BaCO 3 ↓ + H 2 O (5), Ba(OH) 2 + 2CO 2 → Ba(HCO 3 ) 2 (6). (mol) 0,2 0,2 0,2 (mol) 0,15 0,3 0,15 +nung kết tủa: Ba(HCO 3 ) 2 0 t → BaCO 3 ↓ + CO 2 ↑ + H 2 O (7) (mol) 0,15 0,15 a) Tổng số mol CO 2 tạo ra từ phản ứng (2), (3), (4) hấp thụ ở phản ứng (5), (6) là: 2 CO n = 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol). Áp dụng ĐLBT NTHH với C cho các phản ứng (1), (2), (3), (4) thì 2 C CO n n= = 0,5 (mol) vậy m C = 0,5.12 = 6 (gam) tức m than = 6: 0,96 = 6,25 (gam). b) Theo phản ứng (5), (6) có 2 Ba(OH) n = 0,2 + 0,15 = 0,35 (mol). Vậy Ba (OH ) 2 M 0,35 C 0,175(M) 2 = = c) Hòa tan chất rắn B có các phương trình phản ứng: Gọi x, y là số mol FeO, Fe 3 O 4 sau phản ứng khử Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ (8) (mol) 0,06 0,12 0,06 FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O (9) (mol) x 2x Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2 FeCl 3 +H 2 O (10) (mol) y 8y Ta có n HCl = 0,12 + 2x + 8y = 1,32 ⇒ x + 4y = 0,6 (I). Áp dụng ĐLBT NTHH cho Fe ta có n Fe = 0,06 + x + 3y = 0,2 .3 = 0,6 (mol) ⇒ x + 3y = 0,54 (II). Giải hệ phương trình (I), (II) ta có x = 0,36 (mol) = n FeO dư, và y = 0,06 (mol) = 3 4 Fe O n dư. Vậy ở phản ứng (3) có 3 4 Fe O n pứ = 0,2 – 0,06 = 0,14 (mol) nên n CO = 0,14 (mol) ở phản ứng (4) có n FeO pứ = n Fe = 0,06 (mol) nên n CO = 0,06 (mol) Tổng số mol CO tạo ra khi than cháy là: 0,14 + 0,06 = 0,2 (mol) Áp dụng ĐLBT NTHH cho phản ứng (1), (2) thì 2 C CO CO n n n= + = 0,5 (mol). Đưa lên mạng Internet hồi :14h ngày 24/10/2008 Bởi Ng Vân Lưỡng GV THCS Nguyễn Cao-Quế Võ-Bắc Ninh Vì trong hỗn hợp khí %V = %n nên ta có CO 0,2 %V .100% 40% 0,5 = = và 2 CO 0,3 %V .100% 60% 0,5 = = Bài 4: (3 điểm) Tính được khối lượng mỗi phần và số mol Ag 0,1 điểm. Xác định được trong X có 0,2 mol nhóm –CHO 0,4 điểm Xác định được khối lượng muối tạo ra từ X là 25,2 gam 0,4 điểm. Xét TH1, TH2 loại 2 TH này vì R’, R” không phù hợp 0,4x 2 = 0,8 điểm. Xét TH3 viết đúng 3 pứ, tìm được CTCT là C 6 H 5 OH và HCOOH 0,3x3 =0,9 điểm. Tính đúng %m mỗi chất lần lượt là 50,54% và 49,46% 0,2x 2 = 0,4 điểm Khối lượng mỗi phần là: 37,2 2 = 18,6 (gam). Xét phần 2: Số mol Ag tạo ra là: n Ag = 43,2 108 = 0,4 (mol). Vì X tham gia phản ứng tráng bạc nên trong X phải có ít nhất một hợp chất chứa nhóm –CHO. Gọi CTPT của nó là R-CHO. Ta có phương trình phản ứng. R-CHO + 2AgNO 3 + 2NH 3 + H 2 O → RCOONH 4 + 2Ag ↓ + 2NH 4 NO 3 . (1) (mol) 0,2 0,4 Như vậy trong X phải chứa 0,2 mol hợp chất có nhóm –CHO. Xét phần 1: Vì phần 1 phản ứng được với NaOH nên phần 1 phải chứa hợp chất là axit, phenol, este. Theo bài ra ta có số mol các chất là: n NaOH = 0,4.1 = 0,4 (mol) và n HCl = 0,1.1 = 0,1 (mol). Phương trình phản ứng trung hoà kiềm dư. NaOH + HCl → NaCl + H 2 O. (2) (mol) 0,1 0,1 0,1 Vậy số mol NaOH phản ứng với X là: 0,4 - 0,1 = 0,3 (mol) Vì các chất trong X đều đơn chức nên muối tạo ra, NaOH phản ứng và axit (hoặc este, phe nol) phải có số mol bằng nhau và bằng 0,3 (mol). Theo phương trình phản ứng (2) ta có m NaCl = 0,1.58,5 = 5,85 (gam). Vậy khối lượng muối tạo ra từ X là: 31,05 – 5,85 = 25,2 (gam). Trường hợp 1: Nếu trong X chỉ có phenol R’-C 6 H 4 -OH và anđehit R-CHO thì: R’-C 6 H 4 -OH + NaOH → R’-C 6 H 4 -ONa + H 2 O. (3) (mol) 0,3 0,3 0,3  6 4 R 'C H ONa m 25,2 M M 0,3 = = =84. R’ = -31 (Loại vì R’ âm). Trường hợp 2: Nếu trong X có axit hoặc este và anđehit R-CHO (Khác HCOOH và HCOOR’’’). Muối tạo ra là R”COONa. Ta có phương trình phản ứng. R”COOH + NaOH → R”COONa + H 2 O. (4) R”COOR+ NaOH → R”COONa +ROH. (4’) Theo các phản ứng (4) hoặc (4’) thì có: R"COONa n = n NaOH = 0,3(mol). Đưa lên mạng Internet hồi :14h ngày 24/10/2008 Bởi Ng Vân Lưỡng GV THCS Nguyễn Cao-Quế Võ-Bắc Ninh  R"COONa m 25,2 M M 0,3 = = = 84  R” = 17 (Loại vì không có gốc hiđrocacbon phù hợp) Trường hợp 3: Nếu trong X có HCOOH hoặc HCOOR và một chất khác chứa C, H, O thì ta thấy chất này tham gia cả phản ứng tráng gương ở phần 2.(Do các chất này chứa đồng thời cả nhóm –CHO). Theo trên khi xét phần 2 ta thấy số mol của nó là 0,2 (mol) khi phản ứng với NaOH nó sẽ tạo ra 0,2 mol muối HCOONa. HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2 O. (5) Hoặc HCOOR + NaOH → HCOONa + ROH. (5’) Có m HCOONa = 0,2.68 = 13,6 (gam). Do đó khối lượng muối còn lại do chất hữu cơ khác phản ứng với NaOH tạo ra là: 25,2 - 13,6 = 11,6 (gam). Chất này bắt buộc phải thuộc loại phenol R-C 6 H 4 OH. Số mol NaOH phản ứng với phenol là: n NaOH = 0,3-0,2 = 0,1 (mol). R-C 6 H 4 OH + NaOH → R-C 6 H 4 ONa + H 2 O. (6) (mol) 0,1 0,1 0,1  6 4 RC H ONa m 11,6 M M 0,1 = = =11,6  R +115 = 116  R = 1 (Đó là gốc H-) Chất này có CTCT là: C 6 H 5 -OH (phenol). Khối lượng của mỗi phần là: m = 6 5 C H OH B m m+ = 18,6  94.0,1 + m B = 18,6. Vậy m B = 9,2  M B = 92 0,2 = 46 HCOOR = 46 vậy R = 1 (Gốc H-). Do đó CTCT của B là HCOOH (Axit fomic). Vậy các chất trong mỗi phần là: C 6 H 5 OH = 0,1 (mol) và HCOOH = 0,2 (mol). %m trong mỗi phần chính bằng %m trong hỗn hợp nên: 6 5 C H OH m = 0,1.94 = 9,4 (gam)  6 5 C H OH 9,4 %m .100% 18,6 = = 50,54% %m HCOOH = 100% - 50,54% = 49,46%. - - - - - - - - - - - - - - - @ - - - - - - - - - - - - - - Đưa lên mạng Internet hồi :14h ngày 24/10/2008 Bởi Ng Vân Lưỡng GV THCS Nguyễn Cao-Quế Võ-Bắc Ninh . GV THCS Nguyễn Cao -Quế Võ-Bắc Ninh UBND HUYỆN QUẾ VÕ PHÒNG GD-ĐT ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM. THI GIÁO VIÊN GIỎI NĂM HỌC: 2008-2009 MÔN THI: HÓA HỌC THCS Câu 1. UBND HUYỆN QUẾ VÕ PHÒNG GD-ĐT ĐỀ THI GIÁO VIÊN GIỎI VÒNG 1 NĂM HỌC: 2008-2009 MÔN THI: HÓA HỌC THCS Thời gian làm bài: 120