Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dd BaCl2 là 2.. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là: 3.. Mặt khác khi cho 1,9g X tác dụng
Trang 1Trường THCS Hợp Đồng
Người ra đề: Nguyễn Hữu Hải.
ĐÊ KIỂM TRA HỌC SINH GIỎI HUYỆN
NĂM HỌC 2010 MÔN: HÓA HỌC LỚP 9 Thời gian làm bài 90 phút.
Phần I (TNKQ 4 điểm) Ghi đầy đủ đáp án mà em cho là đúng của mỗi câu vào bài làm.
1 Cho dãy các chất: KOH; Ca(NO3)2; SO3; K2SO4; Na2SO4 Số chất trong dãy tạo thành kết tủa khi phản ứng với dd BaCl2 là
2 Cho hỗn hợp bột Al; Fe vào dd chứa Cu(NO3)2 và AgNO3 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là:
3 X là kim loại có hóa trị II Cho 1,7g hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dd HCl, sinh ra 0,672 lít khí hiđro (đktc) Mặt khác khi cho 1,9g X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít Kim loại X là:
4 Để hòa tan vừa hết 0,1 mol mỗi oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng dd HCl, thì số mol HCl cần dùng lần lượt là:
A 0,2; 0,6; 0,8 B 0,2; 0,4; 0,6 C 0,1; 0,8; 0,3 D 0,4; 0,4; 0,3
Phần II (Tự luận 16 điểm) Câu 1 (4 điểm): Dẫn luồng khí CO dư qua ống nghiệm đựng hỗn hợp các oxit: Al2O3; CuO; MgO; Fe3O4 ở nhiệt độ cao Sau phản ứng thu được chất rắn A1 và khí B1 Cho B1 qua dung dịch Ca(OH)2 được kết tủa C1, khí B2 và dung dịch D1 Đun nóng D1 thu được kết tủa C1 và khí B3 Hòa tan
A1 bằng dung dịch H2SO4 dư, thu được dung dịch D2, rắn A2 và khí B4 Nung rắn A2 ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được rắn A3 Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch D2, thu được kết tủa C2 và dung dịch D3 Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và xác định thành phần các chất trong A1, A2, A3, B1, B2, B3, B4, C1, C2 và các chất tan trong các dung dịch D1, D2, D3 Biết ở nhiệt độ cao khí CO chỉ khử được CuO và Fe3O4
Câu 2 (3 điểm): Trong 5 dung dịch ký hiệu A, B, C, D, E chứa Na2CO3, HCl, BaCl2, H2SO4, NaCl Biết:
- Đổ A vào B → có kết tủa.
- Đổ A vào C → có khí bay ra.
- Đổ B vào D → có kết tủa
Xác định các chất có các kí hiệu trên và giải thích viết phương trình hóa học
Câu 3 (5 điểm); Hòa tan hoàn toàn 7,74g hỗn hợp chứa Mg và Al bằng 500 ml dung dịch hỗn
hợp H2SO4 0,28M và HCl 1M thu được 0,39 mol H2 và dung dịch X Thêm V lít dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X thu được kết tủa có khối lượng lớn nhất Hãy tính:
a) Khối lượng hỗn hợp muối trong dung dịch X
b) Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
c) Tổng khối lượng kết tủa lớn nhất có thể thu được
Câu 4 (4 điểm): a) Kim loại X tạo ra 2 muối XBr2 và XSO4 Nếu số mol XSO4 gấp 3 lần số mol XBr2 thì lượng XSO4 bằng 104,85 gam, còn lượng XBr2 chỉ bằng 44,55 gam Hỏi X là nguyên tố nào? b) Khử 1 lượng oxit sắt chưa biết bằng H2 nóng dư Sản phẩm hơi tạo ra hấp thụ bằng 100 gam axit
H2SO4 98% thì nồng độ axit giảm đi 3,405% Chất rắn thu được sau phản ứng khử được hoà tan bằng axit H2SO4 loãng thoát ra 3,36 lít H2 (đktc) Tìm công thức oxit sắt bị khử
(Biết: Mg = 24; Al = 27; H = 1; S = 32; Cl = 35,5; Na = 23; Ba = 137; Zn = 65; Fe = 56; Cu = 64;
Ca = 40)
Trang 2ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Phần 1: (TNKQ 4 điểm) Mỗi câu trả lời đúng được 1 điểm
Phần 2: Tự luận 16 điểm
Câu 1: (4 điểm)
Chỉ có 2 PTHH CO + CuO Cu + CO2↑
4CO + Fe3O4 3Fe + 4CO2↑
Và CO dư nên rắn A1 gồm: Cu; Fe; Al2O3; MgO Khí B1 gồm: CO2 và CO dư
0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
B1 qua dd Ca(OH)2 có PTHH: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
Kết tủa C1 là CaCO3; khí B2 là CO; dd D1 là dd Ca(HCO3)2
0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Đun nóng D1 có PTHH: Ca(HCO3)2 CaCO3↓ + H2O + CO2↑
Khí B3 là CO2
0,25 đ 0,25 đ
A1 tác dụng với dd H2SO4 dư có các PTHH: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O
MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O
Rắn A2 là Cu; khí B4 là H2; dd D2 có các chất tan: FeSO4; Al2(SO4)3; MgSO4 và H2SO4
dư
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25 đ
Nung A2 ngoài không khí có PTHH: 2Cu + O2 2CuO
Rắn A3 là CuO
0,125đ 0,125đ
Dd D2 tác dụng với dd NaOH dư có các PTHH:
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2↓ + Na2SO4
Al2(SO4)3 + 8NaOH 3Na2SO4 + 2NaAlO2 + 4H2O
MgSO4 + NaOH Mg(OH)2↓ + Na2SO4
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
Kết tủa C2 là Fe(OH)2và Mg(OH)2; dung dịch D3 có các chất tan: Na2SO4; NaAlO2; và
NaOH dư
0,125đ 0,5 đ 0,125đ 0,125đ 0,25 đ
Câu 2: (3 điểm)
- Đổ A vào B → có kết tủa
- Đổ A vào C → có khí bay ra
Na2CO3 + BaCl2 BaCO3↓+ 2NaCl
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 ↑+ H2O
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2↑ + H2O
Như vậy A là Na2CO3; B là BaCl2; C có thể là HCl hay H2SO4
- Đổ B vào D → có kết tủa
BaCl2 + H2SO4 BaSO4↓ + 2HCl
Vậy C chỉ có thể là H2SO4, dung dịch axit D kia là HCl
Dung dịch E còn lại là: NaCl
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ 0,25đ 0,25đ Câu 3: (5 điểm)
PTHH: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2↑ (1)
Mg + H2SO4 MgSO4 + H2↑ (2)
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2↑ (3)
Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑ (4)
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ
Trang 3Để kết tủa lớn nhất thì Al(OH)3 sinh ra không tan trong dd bazơ và lượng Ba(OH)2 phản
ứng vừa đủ hoặc dư so với lượng H2SO4 Vậy chỉ có các PTHH sau:
Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ (5)
Al2(SO4)3+ 2Ba(OH)2 3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓ (6)
AlCl3+ 3NaOH 3NaCl + Al(OH)3↓ (7)
2AlCl3+ 2Ba(OH)2 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓ (8)
MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2↓ (9)
MgSO4 + Ba(OH)2 BaSO4↓ + Mg(OH)2↓ (10)
MgCl2 + 2NaOH 2NaCl + Mg(OH)2↓ (11)
MgCl2 + Ba(OH)2 BaCl2 + Mg(OH)2↓ (12)
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ
Số mol H2SO4 = 0,5 0,28 = 0,14 (mol) khối lượng H2SO4 = 0,14 98 = 13,72g
Số mol HCl = 0,5 1 = 0,5 (mol) khối lượng HCl = 0,5 35,5 = 17,75g
a) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mhỗn hợp muối = mhỗn hợp kim loại + mhỗn hợp axit – mkhí hiđro
= 7,74 + 13,72 + 17,75 – 0,39 2 = 38.43 g
0,25 đ 0,25 đ
0,25 đ 0,25 đ b) Gọi số mol Mg và Al lần lượt là x, y
Theo (2) và (3) ta có: nH2 = nMg = x
Theo (1) và (3) ta có: nH2 = 3/2 nAl = 1,5y
Theo bài ra ta có hệ PT: Khối lượnghỗn hợp kim loại = 24x + 27y = 7,74
Tổng số mol H2 = x + 1,5y = 0,39
Giải hệ ta được: x = nMg = 0,12 mol mMg = 0,12 24 = 2,88g
y = nAl = 0,18 mol mAl = 0,18 27 = 4,86g
0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ c) Kết tủa thu được gồm: Mg(OH)2; Al(OH)3 và BaSO4
Theo 1,3,5,6,7,8 : số mol Al(OH)3 = nAl = 0,18 mol
Theo 2,4, 9, 10,11,12 : số mol Mg(OH)2 = nMg = 0,12 mol
Theo 1,2,6,10 : số mol BaSO4 = nSO4 = nH2SO4 = 0,14 mol
mkết tủa = 0,12 58 + 0,18 78 + 0,14 233 = 53,62g
0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu 4 (4 điểm)
a) Gọi số mol XBr2 là x mol số mol XSO4 = 3x
theo bài ra ta có hệ phương trình: mXSO4 = (X + 96) 3x = 104,85
mXBr2 = (X + 160) x = 44,55
Lấy (1) chia (2) ta được (3X + 288) : (X + 160) = 104,85 : 44,55
Giải phương trình được X = 137; Vậy X là nguyên tố Ba
0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ b) CTHH chung của sắt oxit là: FexOy
PTHH: FexOy + yH2 xFe + yH2O (1)
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (2)
nH2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol
Theo (2) nFe = nH2 = 0,15 mol
mH2SO4 = 100 98 = 98g
Nồng độ dd axit sau khi hấp thụ nước là: 98 – 3,405 = 94,595%
Khối lượng dd axit sau khi hấp thụ nước là: 98 : 94,595 100 = 103,6g
Khối lượng nước đã hấp thụ là: 103,6 – 100 = 3,6g
nH2O = 3,6 : 18 = 0,2 mol
Theo (1) ta có: x : y = 0,15 : 0,2 do x và y là chỉ số cho nên chỉ có thể là các số nguyên
dương Vậy x : y = 3 : 4 x = 3; y = 4
CTHH đúng của sắt oxit là: Fe3O4
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
Chú ý: - Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng và chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa.
- Điểm PTHH: Nếu sai CTHH không cho điểm.