De thi chinh thuc HSG9 2011 2012

Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình tách.. Viết phương trình hóa học của các phản ứng để minh họa.. Sau khi phản ứng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHÚ THỌ

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS

NĂM HỌC 2011-2012

Môn: Hoá học

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

(Đề thi có: 01 trang)

CÂU I: (2,0 điểm)

Cho lần lượt từng chất: Fe, BaO, Al2O3 và KOH vào lần lượt các dung dịch: NaHSO4, CuSO4

Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra

CÂU II: (3,0 điểm)

1) Có một hỗn hợp gồm 5 kim loại: Al, Mg, Fe, Cu, Ag Hãy dùng phương pháp hoá học để tách

riêng từng kim loại với khối lượng không đổi Viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình tách

2) Viết phương trình phản ứng trong các trường hợp sau

a) Oxit + axit � 2 muối + oxit

b) Muối + kim loại � 2 muối

c) Muối + bazơ � 2 muối + 1 oxit

d) Muối + kim loại � 1 muối

CÂU III: (3,0 điểm)

1) Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu được 0,6 lít dung dịch A Tính V1, V2 biết 0,6 lít dung dịch A có thể hoà tan hết 1,02 gam Al2O3 (coi sự pha trộn không thay đổi

về thể tích)

2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất

CÂU IV: (10,0 điểm)

1) Hòa tan các chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được dung dịch A và kết tủa B Hỏi dung dịch A và kết tủa B chứa những chất gì? Viết phương trình hóa học của các phản ứng để minh họa

2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu được dung dịch muối có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định công thức của tinh thể muối đó

3) Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200 ml dung dịch H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối) Cho khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 139,2 gam muối duy nhất

a) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H2SO4 ban đầu

b) Xác định công thức phân tử muối halogenua

c) Tính x

CÂU V: (2,0 điểm)

Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen, axetilen

- Cho 5,6 lít hỗn hợp khí A lội qua dung dịch nước brom dư thì có 52 gam brom tham gia phản ứng

- Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỗn hợp khí A thì cần vừa đủ 30,24 lít không khí

Xác định thành phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, trong không khí oxi chiếm 20% về thể tích

( Cho : H=1; Li=7; C=12; O=16; F=19; Na=23; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Br=80; I=127;

Ba=137; Pb=207;Fe=56; Al=27; N=14; Cu=64).

- Hết

-Họ tên thí sinh: ……… Số báo danh: ………

Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

ĐỀ CHÍNH THỨC

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHÚ THỌ

HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9

THCS NĂM HỌC 2011-2012 Môn: Hoá học

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

(Đề thi có: 01 trang)

CÂU I: (2,0 điểm)

Cho lần lượt từng chất: Fe, BaO, Al2O3 và KOH vào lần lượt các dung dịch: NaHSO4, CuSO4

Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra

(2,0đ)

* Với NaHSO4 :

Fe + 2NaHSO4 → FeSO4 + Na2SO4 + H2

BaO + 2NaHSO4 → BaSO4 + Na2SO4 + H2O

Nếu BaO dư thì:

BaO + H2O → Ba(OH)2

Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH

Al2O3 + 6NaHSO4 → Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2O

2KOH + 2NaHSO4 → K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O

* Với CuSO4 :

Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu

BaO + H2O → Ba(OH)2

Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓ + Cu(OH)2↓

Al2O3 + CuSO4 → không phản ứng

2KOH + CuSO4 → K2SO4 + Cu(OH)2↓

0,5

0,5

0,5

0,5

CÂU II: (3,0 điểm)

1) Có một hỗn hợp gồm 5 kim loại: Al, Mg, Fe, Cu, Ag Hãy dùng phương pháp hoá học để tách

riêng từng kim loại với khối lượng không đổi Viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình tách

2) Viết phương trình phản ứng trong các trường hợp sau

a) Oxit + axit � 2 muối + oxit

b) Muối + kim loại � 2 muối

c) Muối + bazơ � 2 muối + 1 oxit

d) Muối + kim loại � 1 muối

CÂU II

(3,0đ)

1.(2,0 đ) - Cho dung dịch NaOH dư vào 5 kim loại trên thu được dung dịch và chất rắn.

Cho CO2 dư vào dung dịch trên, lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu

được Al2O3 đem điện phân nóng chảy thu được Al

2Al + 2NaOH + 2H2O �2NaAlO2 + 3H2

NaAlO2 + CO2 + 2H2O � NaHCO3 + Al(OH)3

2Al(OH)3

0

t

��� Al2O3 + 3H2O 2Al2O3 ���dpnc� 4Al + 3O2

- Cho dung dịch HCl dư vào chất rắn trên thu được dung dịch và phần chất rắn

không tan là Cu,Ag

Mg + 2HCl � MgCl2 + H2

Fe + 2HCl � FeCl2 + H2

0,5

ĐỀ CHÍNH THỨC

- Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch trên, lọc tách kết tủa nung trong không

khí đến khối lượng không đổi được 2 oxit

MgCl2 + 2NaOH � 2NaCl + Mg(OH)2

FeCl2 + 2NaOH � 2NaCl + Fe(OH)2

Mg(OH)2

0

t

��� MgO + H2O 4Fe(OH)2 + O2

0

t

��� 2Fe2O3 + 4H2O -Cho khí CO dư đi qua 2 oxit thu đựơc chất rắn( MgO và Fe), cho chất rắn qua

H2SO4 đặc nguội dư thì tách được Fe và phần dung dịch

Fe2O3 + 3CO ��� 2Fe + 3COt 0 2

MgO + H2SO4 � MgSO4 + H2O

- Cho NaOH dư vào dung dịch trên được kết tủa Mg(OH)2 , cho kết tủa vào dung

dịch HCl dư, cô cạn dung dịch điện phân nóng chảy được Mg

MgSO4 + 2NaOH � Mg(OH)2 + Na2SO4

Mg(OH)2 + 2HCl � MgCl2 + 2H2O

MgCl2 ���dpnc� Mg + Cl2

- Phần chất rắn Cu,Ag cho qua oxi dư nung nóng thu được CuO và Ag sau đó qua

HCl dư thu được Ag và phần dung dịch CuCl2 đem diện phân dung dịch thu được

Cu

2Cu + O2

0

t

��� 2CuO CuO + 2HCl � CuCl2 + H2O

CuCl2���dpdd� Cu +Cl2

( Học sinh không cần viết các phản ứng phụ vẫn cho điểm tối đa)

0,5

0,5

0,5

2.(1,0 đ) a) Fe3O4 + 8HCl � 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

b) 2FeCl3 +Cu � 2FeCl2 + CuCl2

c) 2KHCO3 + 2NaOH � K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O d) 2FeCl3 + Fe � 3FeCl2

1,0

CÂU III: (3,0 điểm)

1) Trộn V1 lít dung dịch HCl 0,6M với V2 lít dung dịch NaOH 0,4M thu được 0,6 lít dung dịch A Tính V1, V2 biết 0,6 lít dung dịch A có thể hoà tan hết 1,02 gam Al2O3 (coi sự pha trộn không thay đổi

về thể tích)

2) Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X gồm KOH 0,5M và Ca(OH)2 0,2M Tìm giá trị của a để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất

1(2đ) nHCl = 0,6V1 (mol)

nNaOH = 0,4V2 (mol)

2 3

Al O

1,02

102

Theo đề bài ta có: V1 + V2 = 0,6 lít (1)

Phương trình phản ứng: HCl + NaOH � NaCl + H2O

Trường hợp 1: Trong dung dịch A còn dư axit HCl

6HCl + Al2O3 � 2AlCl3 + 3H2O

Theo (1) và (2) ta có: nHCl nNaOH 6nAl O2 3

� 0,6V1 = 0,4V2 +0,06 � 3V1 -2V2 = 0,3 (2)

Từ (1) và (2) ta có V1=V2 = 0,3 lít

Trường hợp 2: Trong dung dịch A còn dư NaOH

2NaOH + Al2O3 � 2NaAlO2 + H2O

1,0

Theo (1) và (4) ta có nNaOH nHCl 2nAl O2 3

� 0,4V2 = 0,6V1 + 0,02 (3)

Từ (1) và (3) ta có: V1 = 0,22 lít, V2 = 0,38 lít

1,0

2(1đ) Số mol KOH = 0,8.0,5 = 0,4 mol

Số mol Ca(OH)2 = 0,8.0,2 = 0,16 mol

Sục từ từ a mol khí CO2 vào 800 ml dung dịch X có các phương trình phản ứng

CO2 + Ca(OH)2 � CaCO3 + H2O (1)

Mol 0,16 0,16 0,16

CO2 + 2KOH � K2CO3 + H2O (2)

Mol 0,2 0,4 0,2

CO2 + K2CO3 + H2O � 2KHCO3 (3)

Mol 0,2 0,2

- Theo phương trình (1) ta có: Nếu 0 a 0,16� � thì số mol CaCO3 tăng từ 0 đến 0,16 mol

- Theo (2) và (3) ta có: Nếu 0,16 a 0,56� � thì số mol CaCO3 = 0,16 mol Vậy để thu được khối lượng kết tủa lớn nhất là 0,16.100 = 16 gam thì

0,16 a 0,56� �

0,5

0,5

CÂU IV: (10,0 điểm)

1) Hòa tan các chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng số mol vào nước dư được dung dịch A và kết tủa B Hỏi dung dịch A và kết tủa B chứa những chất gì? Viết phương trình hóa học của các phản ứng để minh họa

2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu được dung dịch muối có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch và làm lạnh thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định công thức của tinh thể muối đó

3) Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 200 ml dung dịch H2SO4 đặc, nóng (vừa đủ) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối) Cho khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 139,2 gam muối duy nhất

a) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H2SO4 ban đầu

b) Xác định công thức phân tử muối halogenua

c) Tính x

1 (2,0đ) Phương trình hoá học của các phản ứng:

Na2O(r) + H2O(l) �� �2 NaOH(dd)

a (mol) 2a(mol) NaHCO3(r) + NaOH(dd) �� �Na2CO3(dd) + H2O(l)

a (mol) a (mol) a (mol)

NH4Cl(r) + NaOH(dd) �� �NaCl(dd) + NH3(k) + H2O(l)

a (mol) a (mol) a (mol) a (mol) BaCl2(r) + Na2CO3(dd) �� �BaCO3(r) +2NaCl(dd)

a (mol) a (mol) a (mol) a (mol)

� Dung dịch A chỉ có NaCl

� Kết tủa B chỉ có BaCO3

0,5 0,5

0,5 0,5

2(3đ) M2On + nH2SO4 �� � M2(SO4)n + nH2O

Nếu có 1 mol M2On thì số gam dung dịch H2SO4 10% là 980n

Số gam dung dịch muối là 2M + 996n (gam)



 Vậy n = 3, M = 56 � oxit là Fe2O3

Fe2O3 + 3H2SO4 �� � Fe2(SO4)3 + 3H2O

Mol 0,02 0,02

Vì hiệu suất là 70% nên số mol muối = 0,02.70% = 0,014 mol

Số gam muối = 0,014.400 = 5,6 gam nhỏ hơn 7,868 gam

� Muối ngậm nước có công thức là Fe2(SO4)3.xH2O

Ta có (400 + 18x).0,014 = 7,868 � x = 9

Công thức của muối là Fe2(SO4)3.9H2O

1,0

1,0

1,0 3(5đ) a Vì khí B có mùi trứng thối, khi tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen

 B là H2S

+ Gọi công thức tổng quát của muối halogen kim loại kiềm là RX

PTHH:

8RX + 5H2SO4 đặc t0 4R2SO4 + H2S + 4X2 + 4H2O (1)

1,0 0,8 0,2 0,8

(Có thể học sinh viết 2 phương trình hóa học liên tiếp cũng được)

Khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO3)2

H2S + Pb(NO3)2  PbS  + 2HNO3 (2)

0,2

239

8 , 47 = 0,2 (mol) Theo phương trình phản ứng (1)  n H SO2 4= 1,0 (mol)

 C M H 2SO4 = 1,0

0, 2 = 5,0 (M)

b.

+ Sản phẩm A có: R2SO4, X2, H2O, H2S

 chất rắn T có: R2SO4, X2

Khi nung T, X2 bay hơi  m R SO2 4 = 139,2g.

 m = 342,4 – 139,2 = 203,2 (g) X2

Theo (1)  n X2 0,8(mol)

203, 2

0,8 = 254  Mx = 127 vậy X là Iốt (I)

Ta có M M SO2 4 = 2R + 96 =

8 , 0

2 , 139 = 174  R = 39  R là Kali (K)

Vậy: CTPT muối halogen là: KI

c Tìm x:

Dựa vào (1)  n RX = 8n H S

2 = 1,6 (mol)  x = (39 + 127) 1,6 = 265,6 (g)

2,0

2,0

1,0

CÂU V: (2,0 điểm)

Có hỗn hợp khí A gồm metan, etilen, axetilen

- Cho 5,6 lít hỗn hợp khí A lội qua dung dịch nước brom dư thì có 52 gam brom tham gia phản ứng

- Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam hỗn hợp khí A thì cần vừa đủ 30,24 lít không khí.

Xác định thành phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp A, biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, trong không khí oxi chiếm 20% về thể tích

(2,0đ)

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của CH4, C2H4, C2H2 trong 5,6 lít hỗn hợp A

Ta có a + b + c = 5, 6 0, 25

22, 4  (1)

Phương trình phản ứng: C2H4 + Br2  C2H4Br2 (2)

C2H2 + 2Br2  C2H2Br4 (3)

Số mol Br2 là b + 2c = 0,325 (4)

Gọi ka, kb, kc lần lượt là số mol của CH4, C2H4, C2H2 trong 2,6 gam hỗn hợp A Ta có 16ka + 28kb + 26kc = 2,6 (5)

2CH4 + 4O2  2CO2 + 4H2O (6)

C2H4 + 3O2  2CO2 + 2H2O (7)

2C2H2 + 5O2  4CO2 + 2H2O (8)

Số mol oxi là: 2ka + 3kb + 2,5kc = 0,27 (9)

Giải các phương trình (1), (4), (5) và (9) ta được

a = 0,025 mol  %VCH 4 10%

b = 0,125 mol  %VC H 2 4 50%

c = 0,1 mol  %VC H 2 2 40%

0,5

0,5

0,5

0,5

Chú ý: Thí sinh làm bài theo phương pháp khác: Cho kết quả đúng; lập luận chặt chẽ giám khảo căn cứ thang điểm của hướng dẫn chấm cho điểm sao cho hợp lý.