Nếu dùng dụng cụ này để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước của SO2 thì chất D là gì và cần thêm chất nào nữa trong cốc chứa chất D.. Dụng cụ này có thể được dùng để điều chế và nghiê[r]
Trang 1PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG
(Đề gồm 01 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9 NĂM
HỌC 2015 - 2016 Môn: Hóa học
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2,5 điểm) Cho các chất sau: Na2O; K2S; SO2,; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2; Fe3O4; Cu; KHSO4, chất nào tan trong:
a Nước
b Dung dịch Ba(OH)2
c Dung dịch H2SO4 loãng
Viết phương trình hoá học
Câu 2 : (1,5 điểm) a Chọn một thuốc thử để nhận biết 5 dung dịch không màu đựng trong các lọ bị
mất nhãn sau: Na2CO3, Na2SO3, Na2S, Na2SO4, Na2SiO3
` b Bằng phương pháp hoá học hãy tách các kim loại ra khỏi hỗn hợp chất rắn sau: FeS2, CuO, Al2O3, NaCl
Câu 3: (3 điểm) Dụng cụ dưới đây dùng để điều chế và nghiên cứu tính chất tác dụng với bazơ của SO2
a Hãy điền tên các chất A, B, C, D trong hình vẽ sau
b Nếu dùng dụng cụ này để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước của SO2 thì chất D là gì
và cần thêm chất nào nữa trong cốc chứa chất D
c Dụng cụ này có thể được dùng để điều chế và nghiên cứu các tính chất này của CO2 được không? Vì sao? Nếu có thì các chất A, B, C, D sẽ là chất gì?
d Nếu dùng dụng cụ này để điều chế, thu khí H2 thì cần thêm chi tiết nào? Hãy vẽ dụng cụ
và cho biết các chất A, B, C, D sẽ là chất gì?
e Để làm khô các khí trên (CO2, H2, SO2) có lẫn hơi nước ta có thể cho các khí trên qua bình chứa chất nào sau: Dung dịch H2SO4 đặc, CaO rắn, NaOH rắn, CuSO4 khan, CaCl2 khan Hãy giải thích vì sao?
Câu 4: (1,5 điểm)
Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và
FexOy tới phản ứng hoàn toàn thu được khí A
và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất Cho khí A hấp
thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2
0,15M thu được 7,88 gam kết tủa
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b Tìm công thức phân tử của FexOy
Câu 5: (1,5 điểm)
Trộn VB lít dung dịch NaOH 1,1M vào VA
lít dung dịch H2SO4 0,7M ta thu được dung
dịch E Lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với
100 ml dung dịch BaCl2 0,15 M được kết tủa F
Mặt khác lấy V ml dung dịch E cho tác dụng
với 100 ml dung dịch AlCl3 1M được kết tủa
G Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì đều thu được 3,262gam chất rắn Tính tỉ lệ VB:VA
(Cho: H=1, O=16, Na=23, S=32, Fe=56, Cl=35,5, Ca = 40, C= 12, Mg = 24, Cu = 64, Al=27, Ba= 137)
-Hết -Họ và tên:
Số báo danh:
Đề chính thức
D C
B
A
Trang 2PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN THANH CHƯƠNG
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2015 – 2016 -Môn: Hóa học
Câu
1
2,5 đ
a(0,6
đ)
Các chất tan trong nước là: Na2O; K2S; SO2,; SO3; Ca(HCO3)2; KHSO4:
Phương trình hoá học:
Na2O + H2O → 2NaOH
SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
K2S; Ca(HCO3)2; KHSO4 tan trong dung dịch
0,1 0,1 0,1 0,3
B
(1đ)
Các chất tan trong dung dịch Ba(OH)2 là: Na2O; K2S; SO2; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2;
KHSO4
Na2O + H2O → 2NaOH (tác dụng với nước trong dung dịch)
SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
2SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2
Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O
Zn + Ba(OH)2 → BaZnO2 + H2
SO3 + Ba(OH)2 → BaSO4 + H2O
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + CaCO3 + 2H2O
2 KHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + K2SO4 + 2H2O
K2S tan trong dung dịch
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1
C
(0,9đ
)
Các chất tan trong dung dịch H2SO4 loãng là: Na2O; K2S; SO2,; Al2O3; Zn; SO3; Ca(HCO3)2;
Fe3O4; KHSO4,
Phương trình hoá học:
Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
K2S + H2SO4 → K2SO4 + H2S
SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
Zn + + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + 2CO2
Fe3O4 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 3H2O
KHSO4 tan trong dung dịch
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Câu
2 a
(0,5đ
)
Ta chọn dung dịch HCl để nhận biết 5 dung dịch không màu sau: Na2CO3, Na2SO3, Na2S,
Na2SO4, Na2SiO3
Cách làm:
- Lấy mẫu thử
- Cho các mẫu thử tác dụng với dung dịch HCl
+ Nếu thấy sủi bọt khí không màu, không mùi là: Na2CO3
PTHH: Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑
+ Nếu thấy sủi bọt khí không màu, mùi hắc là: Na2SO3
PTHH: Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + SO2↑
+ Nếu thấy sủi bọt khí không màu, mùi trứng thối là: Na2S
PTHH: Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S↑
+ Nếu thấy kết tủa xuất hiện là: Na2SiO3
PTHH: Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3↓
+ Nếu không có hiện tượng là: Na2SO4
0,1
0,1 0,1 0,1
0,1
b
( 1đ)
Tách các kim loại ra khỏi hỗn hợp chất rắn sau: FeS2, CuO, Al2O3, NaCl
Cho hỗn hợp vào nước khuấy đều cho NaCl tan hoàn toàn, lọc lấy dung dịch và chất rắn
Phần dung dịch đem cô cạn thu được NaCl rắn, đem chất rắn điện phân nóng chảy thu được
Trang 32NaCl 2Na + Cl2
- Phần chất rắn (FeS2, CuO,Al2O3) cho vào dung dịch NaOH dư, lọc lấy chất rắn và dung
dịch, sục khí CO2 dư vào phần dung dịch rồi lọc tách lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi, được chất rắn đem điện phân nóng chảy thu được Al
PTHH: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
CO2 + NaAlO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3
2Al2O3 điện phân nóng chảy 4Al + 3O2↑
criolit
- Phần chất rắn (FeS2, CuO) đem đốt nóng đến khối lượng không đổi thu được Fe2O3, CuO
PTHH: 4FeS2 + 11O2 ⃗t o 2Fe2O3 + 8SO2
- Cho luồng khí H2 dư qua ống sứ đựng Fe2O3, CuO nung nóng, thu được Fe, Cu
PTHH:
Fe2O3 + 3H2 t0 2Fe + 3H2O
CuO + H2 t0 Cu + H2O
- Cho chất rắn hoà tan bằng dung dịch HCl dư lọc lấy chất rắn ta được Cu Phần nước lọc
cho tác dụng với NaOH dư lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi
thu được Fe2O3 sau đó cho khí H2 khử hoàn toàn ở nhiết độ cao thu được Fe
PTHH: FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 t0 2Fe2O3 + 4H2O
Fe2O3 + 3H2
0
t
2Fe + 3H2O
0,05
0,15 0,05 0,05 0,05
0,05 0,05 0,1
0,05 0,05 0,15
0,05 0,05 0,05
Câu
3
3đ
a.
(0,5đ
)
Dụng trên dùng để điều chế và nghiên cứu tính chất tác dụng với bazơ của SO2
Chất A: dung dịch H2SO4 hoặc HCl
Chất B: Muối sunfit Vd: Na2SO3
Chất C: SO2
Chất D: dung dịch Ca(OH)2
PTHH: Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑
Hoặc: Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + SO2↑
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O
0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 0,05
b.
(0,5đ
)
Nếu dùng dụng cụ này để nghiên cứu tính chất tác dụng với nước của SO2 thì chất D là H2O
và cần thêm quỳ tím vào trong cốc chứa chất H2O
SO2 + H2O → H2SO3
H2SO3 là axit làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ
0,3 0,1 0,1
c
(0,5đ
)
Dụng cụ này có thể được dùng để điều chế và nghiên cứu các tính chất tác dụng với bazơ
của CO2 Vì nó có tính chất giống SO2
Chất A: dung dịch H2SO4 loãng hoặc HCl
Chất B: Muối cacbonat Vd: CaCO3
Chất C: CO2
Chất D: dung dịch Ca(OH)2
PTHH: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2↑
Hoặc: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1
0,1
d. Nếu dùng dụng cụ trên để điều chế, thu khí H2 thì cần thêm bình đựng đầy nước cho ống
đpnc
Trang 4)
dẫn khí vào bình để đẩy nước (phương pháp đẩy nước) ( Học sinh vẽ dụng cụ)
Chất A: dung dịch H2SO4 hoặc HCl
Chất B: kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học: vd: Zn
Chất C: H2
Chất D: H2O
PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
0,2 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1
e
(1đ)
Giải thích:
Vì: SO2 + CaO → CaSO3
CO2 + CaO → CaCO3
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
Làm mất chất khí
0,2 0,2 0,2
0,1 0,1 0,1 0,1
Câu
4:
1,5đ
PTHH:
2FeCO3 + ½ O2 ⃗t o Fe2O3 + 2CO2 (1)
2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 ⃗t o xFe2O3 (2)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3)
CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4)
nBa(OH)2 = 0,15 0,4 = 0,06 mol
nBaCO3 = 7,88/ 197 = 0,04 mol
Nhận xét số mol Ba(OH)2 > số mol BaCO3 nên xảy ra 2 trường hợp:
TH1: Ba(OH)2 dư xảy ra phản ứng (3)
nCO2 = nBaCO3 = 0,04 mol
Theo phương trình (1)
2FeCO3 + ½ O2 ⃗t o Fe2O3 + 2CO2
0,04 0,02 0,04
=> mFe2O3 (1) = 0,02 160 = 3,2 gam;
=> mFe2O3 (2) = 22,4 – 3,2 = 19,2 gam
=> nFe2O3 (2) = 19,2/ 160 = 0,12 mol
=> mFeCO3 = 0,04 116 = 4,64 gam
=> mFexOy = 25,28 – 4,46 = 20,64 gam
Theo phương trình (2)
2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 ⃗t o xFe2O3
0,24/x 0,12
Ta có: 0,24/x (56x + 16y) = 20,64 gam
=> x/y = 1/ 10 loại
TH2: Ba(OH)2 phản ứng hết xảy ra 2 phản ứng (3) và (4)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3)
O,04 0,04 0,04
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4)
0,04 0,02
nCO2 = 0,08 mol
Theo phương trình (1)
2FeCO3 + ½ O2 ⃗t o Fe2O3 + 2CO2
0,08 0,04 0,08
=> mFe2O3 (1) = 0,04 160 = 6,4 gam;
0,1 0,1
0,1 0,1 0,05 0,05
0,1
0,1 0,1 0,1
0,1
0,1
SO2 Dung dịch H2SO4 đặc, CuSO4 khan, CaCl2 khan
CO2 Dung dịch H2SO4 đặc, CuSO4 khan, CaCl2 khan
H2 Dung dịch H2SO4 đặc, CaO rắn, NaOH rắn, CuSO4 khan,
CaCl2 khan
Trang 5=> mFe2O3 (2) = 22,4 – 6,4 = 16 gam
=> nFe2O3 (2) = 16/ 160 = 0,1 mol
=> mFeCO3 = 0,08 116 = 9,28 gam
=> mFexOy = 25,28 – 9,28 = 16 gam
Theo phương trình (2)
2FexOy + ( 3x – 2y)/2 O2 ⃗t o xFe2O3
0,2/x 0,1
Ta có: 0,2/x (56x + 16y) = 16 gam
=> x/y = 2/3 vậy công thức của oxit sắt là: Fe2O3
0,1 0,1 0,1
0,1
Câu
Vì dung dịch E tạo kết tủa với AlCl3, chứng tỏ NaOH còn dư
H2SO4 + 2NaOH > Na2SO4 + H2O
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + 2NaCl
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 ↓ + 3NaCl
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O t0
Ta có n(BaCl2) = 0,1.0,15 = 0,015 mol
n(BaSO4) =
3, 262
233 = 0,014mol < 0,015
=> BaCl2 dư, Na2SO4 hết
=> n(H2SO4) = n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,014mol
Vậy VA =
0, 014 0,7 = 0,02 lít
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,1
Ta có: n(Al2O3) =
3, 262
102 0,032 mol => nAl(OH)3 = 2 0,032 = 0,064 mol n(AlCl3) = 0,1.1 = 0,1 mol
Vì nAl(OH)3 < nAlCl3 =>
+ Xét 2 trường hợp có thể xảy ra:
- Trường hợp 1: Sau phản ứng với H2SO4, NaOH dư nhưng thiếu khi phản ứng với AlCl3
n(NaOH) pư trung hoà axit = 2.0,014 = 0,028 mol
n(NaOH pư với AlCl3) = 3n(Al(OH)3) = 3.0,064 = 0,192 mol
tổng số mol NaOH bằng: 0,028 + 0,192 = 0,22 mol
Vậy VB =
0, 22 1,1 = 0,2 lít
Tỉ lệ VB:VA = 0,2 : 0,02 = 10 : 1
- Trường hợp 2: NaOH phản ứng với AlCl3 xong vẫn dư và đã hoà tan một phần Al(OH)3:
Al(OH)3↓ + NaOH NaAlO2 + 2H2O
Tổng số mol NaOH là:
0,028 + 3.0,1 + (0,1 - 2.0,032) = 0,364 mol
Vậy VB = 0 ,364
1,1 0,33 lít
=> Tỉ lệ VB:VA = 0,33:0,02 = 16,5 : 1
0,1
0,1
0,1 0,1
0,1 0,1 0,1
Lưu ý: Học hinh làm cách khác mà kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.