Chỉ dùng một hóa chất hãy phân biệt 3 mẫu phân bón trên.. Đốt cháy một thể tích khí A tạo ra một thể tích khí B và hai thể tích khí C.. Khí B là một oxit có khối lượng oxi gấp 2,67 lần k
Trang 1PHÒNG GD&ĐT SÔNG LÔ
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 - VÒNG III
NĂM HỌC 2016-2017
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi có 01 trang)
Cho biết: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23, Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; Fe=56; Cu=64; Ba=137.
Câu 1 (1 điểm) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 40%, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 là 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449% Cô cạn dung dịch Y, thu được 170,4 gam muối khan Tính m
Câu 2 (2 điểm)
1 Hoàn thành các phương trình hóa học theo các sơ đồ sau, chỉ rõ các chất từ X1 đến X5 :
(1) AlCl3 + X1 X2 + CO2 + NaCl (2) X2 + X3 Al2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O
(3) X1 + X3 CO2 + (4) X2 + Ba(OH)2 X4 + H2O
(5) X1 + NaOH X5 + H2O
2 Có 3 mẫu phân bón (dạng bột): Supe photphat kép Ca(H2PO4)2; Kali clorua KCl; Amoni nitrat NH4NO3 Chỉ dùng một hóa chất hãy phân biệt 3 mẫu phân bón trên
Câu 3 (1 điểm) Có 3 khí (A), (B), (C) ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất Đốt cháy một thể tích khí (A)
tạo ra một thể tích khí (B) và hai thể tích khí (C) Khí (C) được sinh ra khi đun nóng S với H2SO4 đặc Khí (B) là một oxit có khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng của nguyên tố tạo oxit Xác định các chất (A), (B), (C) và viết các phương trình phản ứng khi cho mỗi khí (B), (C) lội qua dung dịch Na2CO3
Câu 4 (1 điểm) Dẫn từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa y
theo số mol CO2 được biểu diễn theo đồ thị hình bên
- Viết phương trình hóa học xảy ra
- Tính giá trị của x, y
Câu 5 (1,5 điểm) Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu Lấy 3,31 gam X cho vào dung dịch HCl dư, thu được 0,784
lít H2 (đktc) Mặt khác, nếu lấy 0,12 mol X tác dụng với khí clo dư, đun nóng thu được 17,27 gam hỗn hợp
chất rắn Y Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong X (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).
Câu 6 (1,5 điểm) Có hỗn hợp chất rắn A gồm: Zn, ZnO, Fe, Fe2O3 Bằng phương pháp hóa học hãy tách
các chất rắn ra khỏi hỗn hợp A (sao cho lượng mỗi chất rắn sau khi tách không đổi).
Câu 7 (2 điểm) Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm Al và FexOy thu được hỗn hợp chất
Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch C đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thì lọc kết tủa, đem nung đến khối lượng không đổi, được 5,1 gam chất rắn Phần không tan D cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng Sau phản ứng thu được dung dịch E chỉ chứa một muối sắt duy nhất và 2,688 lít SO2
(Biết hiệu suất các phản ứng đạt 100% ; thể tích các khí đo ở đktc)
a) Xác định công thức phân tử oxit sắt b) Tính giá trị của m
-Hết -Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh: Số báo danh
Trang 2PHÒNG GD&ĐT SÔNG LÔ
HƯỚNG DẪN CHẤM
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 - VÒNG III
NĂM HỌC 2016-2017
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC
Các phương trình phản ứng:
2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 (1)
Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O (2)
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (3)
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O (4)
Theo (1), (2), (3) và (4): nH2SO4 = nNa2SO4 =
142
4 , 170
= 1,2 mol Khối lượng hỗn hợp khí = 8,9622.16,4,75.2 = 13,4 gam
Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 17051,,4449.100 = 331,2 gam
Khối lượng dung dịch H2SO4 phản ứng =
40
100 98 2 , 1
= 294 gam Vậy: m = 331,2 – 294 + 13,4 = 50,6 gam
0,25
0,25
0,25
0,25
(X1) (X2)
(2) 2Al(OH)3 + 6NaHSO4 Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 6H2O
(X2) (X3)
(3) NaHCO3 + NaHSO4 CO2 + Na2SO4 + H2O
(X1) (X3)
(4) 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O
(X2) (X4)
(5) NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O
(X1) (X5)
- Nếu xuất hiện kết tủa là Ca(H2PO4)2
Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O
- Nếu có bọt khí mùi khai là NH4NO3
2NH4NO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
0,25
Trang 3Theo đề ta có: H2SO4 đặc + S t o
khí C Suy ra khí (C ) là SO2
PTHH: 2H2SO4đặc + S t o
3SO2 + 2H2O Đặt công thức tổng quát của (B) là R2Ox
Chỉ có x = 4, R = 12 là thỏa mãn Vậy (B) là khí CO2
Ta lại có: 1(A) + O2 t o
1CO2 + 2SO2
Phản ứng của CO2 và SO2 khi lội qua dung dịch Na2CO3
CO2 + H2O + Na2CO3 2NaHCO3
SO2 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2
0,25
0,25
0,25 0,25
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1)
CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 (2)
+ Tại vị trí số mol CO2 = 1,2 mol, kết tủa bị hòa tan một phần còn 0,2 mol:
1,2 = y + (y – 0,2) => y = 0,7 + Tại vị trí số mol CO2 = 0,8 mol, kết tủa bị hòa tan một phần còn x mol:
0,8 = y + (y – x) = 0,7 + (0,7 – x) => x = 0,6
0,25
0,25
0,25
0,25
Gọi số mol của Al, Fe, Cu trong 3,31 gam X lần lượt là x, y, z
27x + 56y + 64z = 3,31 (I) Phương trình hóa học:
2
2 2
H
Mol: x 1,5x
Mol: y y
0,784
22, 4
-Gọi số mol của Al, Fe, Cu trong 0,12 mol X lần lượt là kx, ky, kz
kx + ky + kz = 0,12 (III)
Khi cho X tác dụng với clo dư, phương trình hóa học là
o t
Mol : kx kx
0,25
0,25
Trang 4Mol : ky ky
o t
Y
Mol : kz kz
133,5x 162,5y 135z 17, 27
-Kết hợp (I), (II), (V) ta có hệ phương trình, giải ra ta được:
-Khối lượng của các kim loại trong 3,31 gam X là:
mAl = 0,01.27 =0,27 (gam)
mFe = 0,02.56 = 1,12 (gam)
mCu = 1,92 (gam)
Thành phần % về khối lượng của các chất trong X là
Al
Fe
Cu
0, 27
3,31 1,12
3,31
0,25
0,25
0,25
0,25
- Đốt hỗn hợp A trong Cl2 dư thu được hỗn hợp B: ZnO, Fe2O3, ZnCl2, FeCl3
Zn + Cl2 t o ZnCl2
2Fe + 3Cl2 t o 2FeCl3
- Cho B vào nước khuấy đều, lọc chất rắn được:
dd X( ZnCl2, FeCl3) và Chất rắn Y ( ZnO, Fe2O3)
- Dung dịch X cho tác dụng với NaOH dư:
ZnCl2 + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl + Lọc kết tủa Fe(OH)3 nung đến khối lượng không đổi được Fe2O3, khử Fe2O3 bằng CO thu
được Fe:
2Fe(OH)3 t o Fe2O3 + 3H2O
Fe2O3 + 3CO t o 2Fe +3CO2
+ Dung dịch nước lọc (NaOH dư, Na2ZnO2, NaCl) cho tác dụng với CO2 dư:
NaOH + CO2 NaHCO3
Na2ZnO2 +2 CO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaHCO3
Zn(OH)2 t o ZnO + H2O
ZnO + CO t o Zn + CO2
- Chất rắn Y + NaOH dư, lọc chất rắn được: Fe2O3 và nước lọc Z (NaOH dư, Na2ZnO2)
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
Trang 5Nước lọc Z + CO2 dư, lọc lấy Zn(OH)2, nung đến khối lượng không đổi được ZnO:
NaOH + CO2 NaHCO3
Na2ZnO2 +2 CO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaHCO3
Zn(OH)2 t o ZnO + H2O
0,25
2yAl + 3FexOy
o t
yAl2O3 + 3xFe
dư, Al2O3, Fe
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
2
Dung dịch HCl + dung dịch C:
NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Kết tủa thu được là lớn nhất phản ứng tạo kết tủa Al(OH)3 xảy ra vừa đủ
o t
Al2O3 + 3H2O
/
5,1
102 0,1 0,02
2
3+
3 2 3
Al(OH) ¯AlO Al O
Al /ddC
2
SO
2,688 n
D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch E chỉ chứa một muối sắt duy
nhất có 2 trường hợp:
* TH1: Muối trong dung dịch E là Fe2(SO4)3
2Fe + 6H2SO4
o t
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 0,08 0,12 (mol)
O
Fe
n
n
*TH2: Muối trong dung dịch E là FeSO4
Fe + 2H2SO4
o t
FeSO4 + SO2 + 2H2O 0,12 0,12 (mol)
0,12 1 0,12 1
O
Fe
n
n
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
* Học sinh có thể giải bằng cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tôi đa