HSG Đồng Hiệp 08-09

Cho A tan trong NaOH dư được hỗn hợp chất rắn A1, dung dịch B1 và khí C1.. Khí C1dư cho tác dụng với A nung nóng được hỗng hợp chất rắn A2.. Dung dịch B1 cho tác dụng với H2SO4 loãng dư

TRƯỜNG THCS ĐỒNG HIỆP

TỔ HÓA – SINH

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2008 – 2009

MÔN: HÓA HỌC 9 Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề)

-o0o -Câu 1: Hỗn hợp A gồm Fe3O4, Al, Al2O3, Fe Cho A tan trong NaOH dư được hỗn hợp chất rắn A1, dung dịch B1 và khí C1 Khí C1(dư) cho tác dụng với A nung nóng được hỗng hợp chất rắn A2 Dung dịch B1 cho tác dụng với H2SO4 loãng dư được dung dịch B2 Chất rắn A2 tác dụng với H2SO4 đặc nóng được dung dịch B3 và khí

C2 Cho B3 tác dụng với bột Fe được dung dịch B4

Viết các phương trình phản ứng xảy ra

Câu 2: Trong tự nhiên các nguyên tố canxi và magie có trong quặng đôlômit:

CaCO3.MgCO3, từ quặng này hãy trình bày phương pháp hóa học điều chế

a) Hai chất riêng biệt là CaCO3 và MgCO3

b) Hai kim loại riêng biệt là Ca và Mg

Câu 3: Cho 10 lit hỗn hợp khí (đktc) gồm N2 và CO2 đi qua 2 lít dung dịch

Ca(OH)2 0,02M, thu được 1 gam kết tủa hãy xác định phần trăm theo thể tích của

CO2 trong hỗn hợp

Câu 4: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A và B (đều có hóa

trị II) vào nước, được 100 ml dung dịch X Người ta cho dung dịch X phản ứng vừa

đủ với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, được dung dịch Y có thể tích 200ml Cô cạn dung dịch Y được m gam hỗn hợp muối khan a) Tính khối lượng của m gam muối khan

b) Xác định công thức hóa học của 2 muối clorua Biết tỉ lệ khối lượng nguyên

tử của A đối với B là 5: 3 và trong hỗn hợp muối ban đầu có tỉ lệ số phân tử muối A đối với số phân tử muối B là 1: 3

c) Tính nồng độ mol/lit của các muối trong dung dịch X và Y

TRƯỜNG THCS ĐỒNG HIỆP

TỔ HÓA – SINH

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2008 – 2009

MÔN: HÓA HỌC 9 Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề)

-o0o -PHẦN ĐÁP ÁN Câu 1:

- Khi A tan trong NaOH dư:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

• A1: Fe3O4 và Fe

• B1: NaAlO2 và NaOH dư

• C1: H2

- C1 + A: chỉ có phản ứng Fe3O4 + 4H2   →t0 3Fe + 4H2O

* A2: Fe, Al, Al2O3

- B1 + H2SO4 loãng dư:

NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O

2NaAlO2 + 4H2SO4 → Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O

• B2: Na2SO4, Al2(SO4)3, H2SO4 dư

- A2 + H2SO4 đặc, nóng:

Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

2Al + 6H2SO4(đặc, nóng)   →t0 Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

2Fe + 6H2SO4(đặc, nóng)   →t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

• B3: Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3

• C2: SO2

- B3 + Fe chỉ có phản ứng: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4

* B4: Al2(SO4)3, FeSO4

Câu 2:

a) Điều chế hai chất riêng CaCO3 và MgCO3

- Nhiệt phân quặng: CaCO3   →t0 CaO + CO2↑

MgCO3   →t0 MgO + CO2↑

- Hòa tan hỗn hợp hai oxit Cao và MgO vào nước dư và khuấy đều, lọc ta được phần dung dịch nước lọc là Ca(OH)2 và phần không tan là MgO

CaO + H2O → Ca(OH)2

- Sục khí CO2 vừa đủ vào dung dịch nước lọc ta thu được kết tủa CaCO3

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

- Cho phần không tan MgO tác dụng với HCl dư, sau đó cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Na2CO3, lọc ta được kết tủa MgCO3

MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl b) Điều chế hai kim loại riêng biệt ca và Mg

- Sau khi đã điều chế riêng biệt CaCO3 và MgCO3 Ta cho hai muối riêng biệt này tác dụng với dung dịch HCl, sau đó cô cạn dung dịch, điện phân nóng chảy được

Ca và Mg

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2↑ + H2O

CaCl2 đpnc →Ca + Cl2↑ MgCl2 đpnc →Mg + Cl2↑

Câu 3:

- Số mol Ca(OH)2 có trong 2 lít dung dịch: 0 , 02 2 0 , 04

2 ) ( =C ×V = × =

- Số mol kết tủa thu được: 0 , 01

100

1

M

m

- Cho 10 lít hỗn hợp khí N2 và CO2 đi qua 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M, chỉ

có CO2 tác dụng với Ca(OH)2 theo hai phản ứng:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (1)

CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 (2) Như vậy, có thể có 2 trường hợp xảy ra

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Theo PT: 1 : 1 : 1 : 1 (mol)

Theo bài: 0,01 ← 0,01 ← 0,01 (mol)

Vậy Ca(OH)2 là lượng dư 0,03 mol

Số mol CO2 tham gia phản ứng là 0,01 mol

 Thể tích CO2 trong hỗn hợp là: V CO n 22 , 4 0 , 01 22 , 4 0 , 224l

Chiếm: 100 % 2 , 24 %

10

224 , 0

%

CO

V

phản ứng (1) và (2)

Khi đó số mol CO2 nằm trong khoảng n Ca(OH) 2 <n CO2 < 2n Ca(OH) 2

Hay: 0 , 04mol n CO 0 , 08mol

2 <

<

PTHH: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

0,04 ← 0,04 → 0,04 (mol)

CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2

x ← x → x (mol)

Theo bài ta có số mol CaCO3 thu được sau PU là 0,01 mol

 x = 0,04 - 0,01 = 0,03 mol

Vậy số mol CO2 có trong hỗn hợp là: n CO 0 , 04 0 , 03 0 , 07mol

Ứng với thể tích là: V CO n 22 , 4 0 , 07 22 , 4 1 , 568l

Chiếm: 100 % 15 , 68 %

10

568 , 1

%

CO

V

Câu 4:

a) Tính khối lượng của m gam muối khan

Có thể dùng nhiều cách để giải

Gọi x và y là số mol của 2 muối ACl2 và BCl2 có trong 5,94g hỗn hợp

ACl2 + 2AgNO3 → A(NO3)2 + 2AgCl↓

x : 2x : x : 2x (mol)

BCl2 + 2AgNO3 → B(NO3)2 + 2AgCl↓

y : 2y : y : 2y (mol)

- Số mol AgCl kết tủa: mol

M

m y x

5 , 143

22 , 17 2

Áp dụng ĐLBTKL ta có: m(ACl2+BCl2 ) +m AgNO3 =m AgCl +m[A(NO) 2+B(NO3 ) 2 ]

m[A(NO3 ) 2+B(NO3 ) 2 ] = m(ACl2+BCl2) +m AgNO3 −m AgCl

= 5,94 g + 0,12 x 170g - 17,22g = 9,12g Vậy, khối lượng m gam muối khan trong dung dịch Y là 9,12g hỗn hợp A(NO3)2 và B(NO3)2

Gọi x và y là số mol của 2 muối ACl2 và BCl2 có trong 5,94g hỗn hợp

ACl2 + 2AgNO3 → A(NO3)2 + 2AgCl↓ (1)

x : 2x : x : 2x (mol)

BCl2 + 2AgNO3 → B(NO3)2 + 2AgCl↓ (2)

y : 2y : y : 2y (mol) Theo PTHH (1) cứ 1 mol ACl2 tham gia PU tạo được 1 mol A(NO3)2

 Khối lượng muối tăng là: 124 – 71= 53g

Vậy nếu x mol ACl2 tham gia PU tạo được x mol A(NO3)2 thì khối lượng muối tăng

là 53.x gam

Tương tự nếu y mol BCl2 tham gia PU tạo được y mol B(NO3)2 thì khối lượng muối tăng là 53.y gam

Khi (x+y) mol hỗn hợp ACl2, BCl2 tham gia PU thì khối lượng muối tăng là

53(x+y) gam

Theo cách 1 ta có x + y = 0,06 mol

Vậy, khối lượng m gam hỗn hợp muối khan có trong dung dịch Y là:

g

m= 5 , 94 + 53 × 0 , 06 = 9 , 12

Gọi x và y là số mol của 2 muối ACl2 và BCl2 có trong 5,94g hỗn hợp

DCl2 là chất có khối lượng phân tử trung bình của ACl2 và BCl2

DCl2 + 2AgNO3 → D(NO3)2 + 2AgCl↓ (1) x+y : 2(x+y) : x+y : 2(x+y) (mol) Theo PT ta có: n DCl n D NO n AgCl 0 , 06mol

5 , 143

22 , 17 2

1 2

1 2 3

06 ,

0

94 ,

5

2 = = =D+

 M D(NO)2 =D+ 62 × 2 = 28 + 124 = 152g

Vậy khối lượng m gam muối khan D(NO3)2 có trong dung dịch Y là:

g

m= 152 × 0 , 06 = 9 , 12