Chỉ được sử dụng thêm phenolphtalein, hãy trình bày cách phân biệt mỗi dung dịch và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.. b.Viết các phương trình hóa học của các [r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
GIA LAI -
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2018 - 2019
ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ CHÍNH THỨC
Mơn: Hĩa học
Thời gian làm bài: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 07/03/2019
(Đáp án gồm cĩ 06 trang)
Câu I (4,0 điểm)
1 Viết các phương trình hĩa học để hồn thành sơ đồ phản ứng sau (mỗi mũi tên ứng với một phương trình hĩa học và ghi rõ điều kiện phản ứng nếu cĩ):
⎯⎯→K(2) 2SO3 ⎯⎯→ K(3) 2SO4⎯⎯→ KCl (4) ⎯⎯→ Cl(5) 2
⎯⎯→(6)
H2SO4 ⎯⎯→(7)
FeSO4 ⎯⎯→(8)
Fe2(SO4)3
2 Hịa tan hồn tồn hỗn hợp A gồm hai kim loại Al và Ba vào lượng dư dung dịch HCl thu được dung dịch B
và khí X Cho dung dịch Na2CO3 dư vào dung dịch B tạo ra kết tủa E và khí Y Lọc lấy kết tủa E rồi đem nhiệt phân đến khối lượng khơng đổi được rắn F Cho rắn F vào nước dư, thấy tan hết và thu được dung dịch D chỉ chứa một chất tan
a Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra
b Cĩ thể tính thành phần phần trăm khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp A được khơng? Vì sao Biết các
phản ứng đều xảy ra hồn tồn
Câu I
4,0 điểm
I.1
(2,0 đ) (1) 4FeS2 + 11O2
0
t
⎯⎯→ 2Fe2O3 + 8SO2 (2) SO2 + 2KOH ⎯⎯→ K2SO3 + H2O
(3) K2SO3 + H2SO4 ⎯⎯→ K2SO4 + SO2+ H2O (4) K2SO4 + BaCl2 ⎯⎯→ BaSO4+ 2KCl
(5) 2KCl + 2H2O⎯⎯⎯⎯⎯⎯→đpdd có màng ngăn
2KOH + Cl2+ H2 (6) SO2 + Br2 + 2H2O ⎯⎯→ H2SO4 + 2HBr
(7) Fe + H2SO4 ⎯⎯→ FeSO4 + H2 (8) 2FeSO4 + 2H2SO4 đặc⎯⎯→ Fet0 2(SO4)3 + SO2+ 2H2O
Chú ý: Thiếu điều kiện hoặc cân bằng sai trừ ½ số điểm của phương trình
Viết và cân bằng đúng 1 phản ứng cho 0,25đ (0,25x8)
I.2
(2,0 đ)
a Phương trình hĩa học:
Ba + 2HCl → BaCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O →2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl
2Al(OH)3 ⎯⎯→ Alt o 2O3 + 3H2O BaCO3
o t
⎯⎯→ BaO + CO2 BaO + H2O → Ba(OH)2
Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O
b Vì trong dung dịch D chỉ chứa một chất tan Ba(AlO2)2
→ Trong A, biết nAl : nBa = 2 : 1 → %m các kim loại trong hỗn hợp
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
Câu II (2,5 điểm)
1 Từ nguyên liệu canxi cacbua và các hĩa chất vơ cơ cần thiết, hãy viết các phương trình hĩa học (ghi rõ điều
kiện nếu cĩ) để điều chế các chất: brombenzen; brometan; 1,1,2,2-tetrabrometan
2 Trình bày phương pháp và viết phương trình hĩa học tinh chế khí C2H4 cĩ lẫn C2H2, SO2, HCl
Câu II
2,5 điểm
ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN CHẤM
Điểm FeS (1) 2 SO2
Trang 2II.1
(1,5 đ) CaC2+ 2H2O ⎯⎯→ C2H2 + Ca(OH)2
- Điều chế brombenzen 3C2H2 ⎯⎯⎯→600o
C
C C6H6
C6H6 + Br2 ⎯⎯⎯t Fe0 , →
C6H5Br + HBr
- Điều chế brometan
C2H2 + H2 ⎯⎯⎯⎯⎯t Pd PbCO0, / 3→
C2H4
C2H4 + HBr ⎯⎯→ C2H5Br
- Điều chế 1,1,2,2-tetrabrometan
C2H2 +2Br2 ⎯⎯→ C2H2Br4
Viết và cân bằng đúng 1 phản ứng cho 0,25đ (0,25x6)
II.2
(1,0 đ)
-Dẫn các khí trên vào dung dịch NaOH dư, SO2 và HCl bị giữ lại
NaOH + HCl ⎯⎯→ NaCl + H2O 2NaOH + SO2 ⎯⎯→ Na2SO3 + H2O
- Hỗn hợp khí còn lại dẫn qua dung dịch AgNO3/NH3 dư
+ C2H2 bị giữ lại, C2H2 + Ag2O ⎯⎯⎯⎯⎯→t AgNO NH0, 3 / 3
C2Ag2 + H2O + Khí C2H4 thoát ra thu được tinh khiết
0,25đ 0,125đ 0,125đ
0,25đ 0,25đ
Câu III (2,5 điểm)
1 Có bốn dung dịch không màu đựng trong các lọ mất nhãn riêng biệt: KOH, HCl, H2SO4, BaCl2 Chỉ được
sử dụng thêm phenolphtalein, hãy trình bày cách phân biệt mỗi dung dịch và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
2 Cho bộ dụng cụ thí nghiệm điều chế khí X
từ dung dịch H2SO4 loãng và chất rắn A (như
hình 1) Biết rằng chất rắn A tan được trong
dung dịch NaOH và không tan trong dung
dịch ZnCl2, trong ống thủy tinh nằm ngang
không chứa không khí
a Hãy xác định các chất A, B, X, Y(hình 1)
b.Viết các phương trình hóa học của các
phản ứng xảy ra trong thí nghiệm theo hình 1
( Hình 1)
Câu III
III.1
(1,5 đ)
Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử
- Cho phenolphtalein lần lượt vào các mẫu thử:
+ Mẫu thử nào làm phenolphtalein chuyển sang hồng là dung dịch KOH
- Lấy lượng dư 3 mẫu thử còn lại lần lượt cho vào dung dịch KOH có ít phenolphtalein
+ Mẫu thử làm mất màu hồng là: dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 KOH + HCl → KCl + H2O
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O + Mẫu thử không làm mất màu hồng là dung dịch BaCl2
- Lấy dung dịch BaCl2 cho vào hai mẫu còn lại (dung dịch HCl; dung dịch H2SO4) + Mẫu thử tạo kết tủa trắng là dung dịch H2SO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl + Mẫu thử không có hiện tượng gì là dung dịch HCl
0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ
III.2
(1,0 đ)
a Khí Y + CuCl2→ kết tủa màu đen kết tủa là CuS, khí Y là H2S
Vậy: Rắn A là kim loại Zn, Rắn B là lưu huỳnh (S), Khí X là H2
b Các phương trình hóa học:
Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2
H2 + S
0
t
⎯⎯→ H2S
H2S + CuCl2→ CuS (màu đen) + 2HCl
0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ 0,125đ
Câu IV (2,5 điểm)
Trang 3Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm a mol K2O và b mol
BaO vào nước thu được 466,9 gam dung dịch A Dẫn từ từ x
mol khí CO2 vào dung dịch A thu được dung dịch B, sự phụ
thuộc của số mol BaCO3 theo số mol CO2 được biểu diễn
bằng đồ thị như hình 2
1 Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
2 Xác định các giá trị a, b, x Biết các phản ứng đều xảy ra
hoàn toàn
3 Tính nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch B
(Hình 2)
Câu IV
IV.1
(0,75đ)
Phương trình hóa học:
K2O + H2O ⎯⎯→ 2KOH (1)
a mol → 2a mol BaO + H2O ⎯⎯→ Ba(OH)2 (2)
b mol → b mol
CO2 + Ba(OH)2 ⎯⎯→ BaCO3 + H2O (3)
CO2 + 2KOH ⎯⎯→ K2CO3 + H2O (4)
CO2 + K2CO3 + H2O ⎯⎯→ 2KHCO3 (5) (4)+(5): CO2 + KOH ⎯⎯→ KHCO3 (6)
CO2 + BaCO3 + H2O ⎯⎯→ Ba(HCO3)2 (7)
0,125đ 0,125đ
0,125đ 0,125đ 0,125đ
0,125đ
IV.2
(1,0đ)
Xác định các giá trị a, b và x
Dung dịch A: 2a mol KOH, b mol Ba(OH)2
- Tại thời điểm lượng kết tủa cực đại: Lượng CO2 phản ứng là 0,4 mol
Từ (3):
BaCO Ba OH CO
- Tại thời điểm kết tủa bắt đầu tan: Lượng CO2 phản ứng là 0,9 mol
Từ (3), (6):
Ba OH KOH CO
- Tại thời điểm lượng kết tủa 0,1 mol(sau khi tan):Lượng CO2 phản ứng là x mol
Từ (3), (6) và (7):
BaCO Ba OH KOH CO
x = (0,4 – 0,1) + 0,4 + 0,5 = 1,2
0,25đ 0,25đ
0,50đ
IV.3
(0,75đ)
Tính nồng độ phần trăm chất tan trong dung B
Chất tan trong dung dịch B gồm: 0,5 mol KHCO3
và (0,4 – 0,1) = 0,3 mol Ba(HCO3)2
466,9 44.1, 2 197.0,1 500
gam
3
3 2
( )
100.0, 5
500 259.0, 3
500
KHCO
Ba HCO
C C
0,25đ 0,25đ 0,25đ
Câu V (3,0 điểm)
Cho a gam kim loại M tan vừa đủ trong dung dịch HCl 10% thu được dung dịch muối có nồng độ 16,2% và
V lít khí A (đo ở điều kiện tiêu chuẩn và không tan trong dung dịch)
1 Xác định tên kim loại M
2 Hỗn hợp bột D gồm kim loại Al và một oxit của kim loại M ở trên Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn
toàn b gam D (trong điều kiện không có không khí) thu được 46,95 gam hỗn hợp rắn X Trong X, khối lượng nguyên tố oxi chiếm 64
313 khối lượng rắn Trộn đều X rồi chia làm hai phần Cho phần một tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,336 lít khí H2 (đktc) và m gam rắn Y không tan Hòa tan hết m gam rắn Y vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch chỉ chứa 16,56 gam muối trung hòa và 2,688 lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4
a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
Trang 4b Xác định công thức hóa học của oxit kim loại M và tính khối lượng rắn trong phần hai Biết các phản ứng
đều xảy ra hoàn toàn
Câu V
V.1
(1,0 đ)
Phương trình hóa học:
2M + 2nHCl ⎯⎯→ 2MCln + nH2 Xét(mol): 1 n 1
2
n
36, 5
10
+
=n 2;M =56→M là nguyên tố sắt (Fe)
0,25đ
0,50đ 0,25đ
V.2
(2,0 đ)
Đặt CT oxit kim loại sắt là FexOy
a Phương trình hóa học:
2yAl + 3 FexOy
o t
⎯⎯→ yAl2O3 + 3xFe (1) Phần 1: 2Al + 2NaOH + 2H2O ⎯⎯→2NaAlO2 + 3H2 (2) 0,01 0,015mol
Al2O3 + 2NaOH ⎯⎯→ 2NaAlO2 + H2O (3) 2Fe + 6H2SO4
o t
⎯⎯→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4) 0,08 0,04 0,012mol
Fe + Fe2(SO4)3 ⎯⎯→ 3FeSO4 (5)
a mol → a 3a
b
2
0,336
0, 015
22, 4
H
2
2, 688
0,12
22, 4
SO
Ta có: 400.(0,04 – a) + 152.3a = 16,56 → a = 0,01
→ Hỗn hợp phần 1: 0,09 mol Fe; 0,01 mol Al và 0, 03.y
x mol Al2O3
3 4
48.0, 03
64 313 56.0, 09 27.0, 01 102.0, 03
3
: 4
y x
y x x
CT Fe O y
=
= → Khối lượng rắn phần 2:
mphần 2 = 46,95 – (0,09.56 + 0,01.27 + 102.0,04) = 37,56 gam
0,25đ 0,125đ
0,125đ 0,125đ 0,125đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
Câu VI (3,5 điểm)
1 Hai chất hữu cơ X, Y đều chứa ba nguyên tố C, H, O và có 53,33% oxi theo khối lượng Biết hai chất X, Y
có cùng công thức đơn giản nhất Khối lượng phân tử của Y gấp 1,5 lần khối lượng phân tử X Để đốt cháy hết 0,04 mol hỗn hợp gồm X, Y cần 0,10 mol O2 Xác định công thức phân tử X và Y
2 Hỗn hợp E gồm C3H4 và hai hiđrocacbon A, B có công thức lần lượt là CnH2n, CmH2m Phân tử khối A và B hơn kém nhau 14 đvC (MA < MB) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp E thu được 11,44 gam CO2 và 3,42 gam
H2O Mặt khác m gam hỗn hợp E tác dụng tối đa 25,6 gam Br2 trong dung dịch
a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra Biết C3H4, A, B đều mạch hở
b Xác định công thức phân tử của A, B Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Câu VI
Trang 5VI.1
(1,5 đ)
Đặt công thức đơn giản nhất của X, Y là CxHyOz
%mO = 53,33% → %m(C,H) = 100% - 53,33% = 46,67%
46, 67 53,33
Công thức Y có dạng (CH2O)m
Đặt CT chung X và Y: (CH O 2 )n (CH O2 )n +nO2⎯⎯→t o nCO2+nH O2
Mol: 0,04 →0,04 n 0,04 n = 0,10 → n = 2,5 (1)
Mặt khác: 30m = 1,5.30n 3 (2)
2
Từ (1), (2)→ =n 2;m=3 →CTPT của X là C2H4O2;
Y là C3H6O3
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ
VI.2
(2,0 đ)
a Phương trình hóa học:
C3H4 + 4O2
0
t
⎯⎯→ 3CO2 + 2H2O (1)
x mol → 3x mol 2x mol
n 2n
C H + (3n
2 )O2
0
t
⎯⎯→ nCO2 + nH2O (2)
y mol ny mol ny mol
C3H4 + 2Br2 → C3H4Br4 (3)
x mol 2x mol
n 2n
C H + Br2 → C Hn 2nBr2 (4)
y mol ymol
b Gọi x, y lần lượt là số mol của C3H4 và C Hn 2n
2
CO
11, 44
44
2
H O
3, 42
18
2
Br
25, 6
160
Từ (1) – (4): 3x + ny = 0,26 (I) 2x + ny = 0,19 (II) 2x + y = 0,16 (III)
Từ (I), (II),(III) suy ra x= 0,07 ; ny =0,05 ; y = 0,02
→n 0, 05 2,5
0, 02
Vì phân tử khối A, B hơn kém nhau 14 đvC (1 nhóm CH2) và MA < MB → Công thức phân tử của A, B lần lượt là C2H4, C3H6
0,125đ
0,125đ
0,125đ 0,125đ
0,375đ
0,375đ
0,25đ 0,50đ
Câu VII (2,0 điểm)
X, Y là hai hiđrocacbon mạch hở, đều là chất khí ở điều kiện thường Nếu đốt cháy hoàn toàn cùng lượng chất X và Y thì đều thu được lượng CO2 bằng nhau và lượng H2O bằng nhau Trộn 0,2 lít hỗn hợp khí A gồm X
và Y với 7,0 lít không khí (trong đó thể tích O2 chiếm 20%, N2 chiếm 80%), cho vào khí nhiên kế, bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn A, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hoàn toàn, thu được 6,6 lít hỗn hợp Z gồm CO2,
N2 và O2
a Tìm công thức phân tử của X, Y Biết các khí đều đo ở cùng điều kiện
b Xác định công thức cấu tạo của X, Y Biết hỗn hợp A phản ứng với H2O (điều kiện thích hợp) tạo hỗn hợp 3 sản phẩm
Câu VII
Trang 6a Vì khi đốt cháy hoàn toàn cùng lượng chất X và Y thì đều thu được lượng
CO2 bằng nhau và lượng H2O bằng nhau nên X, Y có cùng công thức phân tử
Đặt công thức X, Y: CxHy
CxHy + ( )
4
y
0
t
⎯⎯→ xCO2 +
2
y
H2O
Cứ 1 mol CxHy phản ứng thì số mol khí thay đổi: n x y x y)mol
4 1 ( 4
=
0,2 lít CxHy phản ứng thì thể tích khí thay đổi :V =0,2+7,0−6,6=0,6lit
Vì các khí đều đo cùng điều kiện, nên ta có: 0, 6.1 1 8
y y
= + =
Vì X, Y là chất khí ở điều kiện thường nên x4 Nếu x = 1, x = 2 (loại)
Nếu x = 3, y = 8 C3H8 (loại), vì C3H8 chỉ có 1 công thức cấu tạo
Nếu x = 4, y = 8 C4H8 (nhận), vì C4H8 có 3 công thức cấu tạo mạch hở
Vậy CTPT của X, Y là C4H8
b Vì hỗn hợp A phản ứng với H2O (điều kiện thích hợp) tạo hỗn hợp 3 sản phẩm, nên hai chất X, Y là: CH2=CH-CH2-CH3, CH3-CH=CH-CH3
hoặc: CH2=C(CH3)-CH3, CH3-CH=CH-CH3
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,50đ 0,25đ 0,25đ - HẾT -
Lưu ý: Học sinh giải cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa cho câu đó