Trong mét ph¬ng tr×nh nÕu cã tõ mét c«ng thøc hãa häc trë lªn viÕt sai th× kh«ng ®îc tÝnh ®iÓm.[r]
Trang 1UBND Huyện quỳ hợp đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện
Phòng giáo dục&ĐT Năm học :2009- 2010
Môn: Hóa học 9 (vòng 1)
Thời gian:150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4,25 điểm)
1 Nêu nguyên tắc chọn chất làm khô Hãy chọn chất thích hợp làm khô mỗi khí sau: H2, SO2, Cl2, NH3
2 Cho sơ đồ sau:
B D F
A A
C E G
Biết A là kim loại, B, C, D, E, F, G là hợp chất của A
Xác định công thức hóa học của A, B, C, D, E, F, G Viết các phơng trình phản ứng
Câu 2 ( 4,25 điểm)
1 Trình bày phơng pháp hóa học để phân biệt các lọ đựng riêng biệt các dung dịch (dd) sau bị mất nhãn: NaCl, MgSO4, H2SO4, Ba(NO3)2, HCl Chỉ đợc chọn một hóa chất làm thuốc thử
2 Trình bày phơng pháp hóa học để tách các chất rắn sau ra khỏi hỗn hợp gồm: NaCl; CaCl2; CaO
Câu 3 (2,0 điểm)
Cho 10 g oxit kim loại (kim loại có một hóa trị) chứa 85,22% kim loại về khối lợng Cần dùng bao nhiêu gam dd loãng H2SO4 10% để vừa đủ hòa tan 10 g oxit kim loại đó
Câu 4 ( 4,5 điểm):
Hỗn hợp A gồm MgO và Al2O3 Chia A làm hai phần bằng nhau, mỗi phần có khối l-ợng là 19,88 gam Cho phần một tác dụng với 200 ml dung dịch HCl, sau khi kết thúc phản ứng, làm bay hơi cẩn thận hỗn hợp thu đợc 47,38 gam chất rắn khan Cho phần hai tác dụng với 400 ml dd HCl nh ở thí nghiệm trên, sau khi kết thúc phản ứng làm bay hơi cẩn thận cuối cùng thu đợc 50,68 gam chất rắn khan
a Viết các phơng trình hóa học
b Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng
c Tính thành phần % về khối lợng mỗi oxit trong hỗn hợp A?
Câu 5 ( 5,0 điểm):
Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Al và Mg, cho 1,29 g A vào 200 ml dd CuSO4 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 3,47 g chất rắn B và dung dịch C, lọc lấy dung dịch C rồi thêm dd BaCl2 d vào thu đợc 11,65 g kết tủa
Nếu cho dd KOH vào dung dịch C thu đợc kết tủa D, lấy kết tủa D đem nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi đợc m g chất rắn
a Tính khối lợng từng kim loại trong hỗn hợp A
b Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4
c Tìm khoảng xác định của m
Cho: H = 1, S = 32, O = 16, Mg= 24, Al = 27, Cl = 35,5, Cu = 64, Ba = 137
…… Hết ( Đề gồm 01 trang) …… Số báo danh:
………
Lu ý: Thí sinh bảng B không phải làm ý c câu 5, thí sinh bảng C không phải làm ý c, b
câu 5
Ubnd huyện quỳ hợp Hớng dẫn chấm thi học sinh giỏi cấp huyện
Phòng gd&đt Năm học 2009-2010
Môn thi hóa học – Lớp 9- Vòng 1
(gồm 4 trang)
Đáp án B điểm
Chất đợc chọn có tính chất hút ẩm cao, không tác dụng và không trộn lẫn với các 0,5
Đề chính thức
Trang 2chất cần làm khô.
Các chất đợc chọn để làm khô lần lợt là:
H2: NaOH rắn (hoặc H2SO4 đặc); SO2: P2O5; Cl2: H2SO4 đặc ( hoặc P2O5); NH3:
A là Fe; B là FeCl2; C là FeCl3; D là Fe(OH)2; E là Fe(OH)3; F là FeO; G là Fe2O3 0,25
Trích mẫu thử cho vào các ống nghiệm đợc đánh cùng số với các lọ hóa chất Nhỏ
vài giọt dung dịch NaOH vào các mẫu thử, nếu mẫu thử nào có kết tủa trắng xuất
hiện đó là dung dịch MgSO4 Các mẫu thử còn lại không có hiện tợng gì
MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2
0,5
Lấy dung dịch MgSO4 vừa tìm đợc nhỏ vào mẫu thử của các dung dịch còn lại,
nếu mẫu thử nào có kết tủa trắng xuất hiện đó là dung dịch Ba(NO3)2:
Ba(NO3)2 + MgSO4 Mg(NO3)2 + BaSO4
Các mẫu thử còn lại không có hiện tợng gì
0,5
Nhỏ dung dịch Ba(NO3)2 vừa tìm đợc vào mẫu thử các dung dịch còn lại, nếu
mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng đó là dung dịch H2SO4 :
Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4 + 2HNO3
Các mẫu thử còn lại không có hiện tợng gì
0,5
Lọc lấy kết tủa Mg(OH)2 cho vào mẫu thử của hai dung dịch còn lại, ở mẫu thử
nào hòa tan kết tủa đó là dung dịch HCl
Hòa tan hỗn hợp chất rắn vào một lợng nớc d, khuấy kĩ, thu đợc dung dịch A có
các chất tan là: NaCl; CaCl2; Ca(OH)2
CaO + H2O Ca(OH)2
0,5
Sục khí CO2 vào dung dịch A để kết tủa hoàn toàn Ca(OH)2 thu đợc chất rắn
CaCO3 và nớc lọc B chứa 2 muối tan là NaCl và CaCl2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Lọc lấy chất rắn, rửa sạch, làm khô, nung ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn
thu đợc CaO: CaCO3 CaO + CO2
0,5
Cho dung dịch Na2CO3 d vào nớc lọc B để kết tủa hoàn toàn CaCl2 thu đợc chất
rắn CaCO3 và nớc lọc C hòa tan NaCl và Na2CO3 d
CaCl2 + Na2CO3 2NaCl + CaCO3
Lọc lấy chất rắn, rửa sạch cho vào dung dịch HCl d rồi cô cạn dung dịch sau phản
ứng thu đợc CaCl2
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
0,5
Cho dung dịch HCl d vào nớc lọc C rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc
NaCl
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2
0,5
Trang 3PTHH: M2Ox + x H2SO4 M2(SO4)x + xH2O
Vì trong oxit kim loại đã cho khối lợng kim loại chiếm 85,22% nên khối lợng oxi
chiếm: 100% - 85,22 = 14,78%
Suy ra khối lợng oxi có trong 10g oxit là: 10 14,78 = 1,478(g)
Suy ra số mol nguyên tử oxi trong oxit là: nO = 1,478/16(mol)
1,0
Khi hòa tan oxit kim loại bằng dung dịch H2SO4 loãng, theo PTHH thì:
Số mol nguyên tử oxi trong oxit = Số mol H2SO4 = 1,478/16(mol) 0,25 Khối lợng H2SO4 nguyên chất : 1,478/16 98 = 9,05275(g)
Khối lợng dung dịch H2SO410% cần dùng là: 9,05275 100/10 = 90, 5275(g) 0,25
a.Các PTHH MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 0,250,25 b
Theo các PTHH thì từ các oxit khi phản ứng sẽ tạo thành muối, khi cô cạn hỗn
hợp, khối lợng chất rắn khan tăng lên so với khối lợng ban đầu.Vì 2 phần có khối
lợng bằng nhau nên nếu ở 2 lần hòa tan mà oxit vừa tan hết hoặc tan trong axit d
thì khối lợng chất rắn khan phải bằng nhau và chất rắn khan là hỗn hợp của 2
muối Theo đầu bài, khối lợng chất rắn khan của hai lần là khác nhau, cho nên có
một lần lợng các oxit cha tan
hết đó là lần 1,ở lần 1 thì lợng axit đã phản ứng hết, lợng các oxit còn d
2,0 0,5 Theo các PTHH thì cứ 1mol HCl phản ứng hết, khối lợng chất rắn khan tăng lên: (2.35,5 – 16): 2= (6.35,5 – 16.3) : 6 = 27,5(g) 0,5 Vậy số mol HCl phản ứng là: (47,38 – 19,88) : 27,5 = 1mol Nồng độ mol của dung dịch axit HCl đã dùng là: CM = 1: 0,2 = 5(M) 1,0 c 2,0 Nếu lần 2 các oxit cũng cha tan hết thì số mol HCl phản ứng (50,68 – 19,88) ; 27,5 = 1,12( mol) Nồng độ mol của dung dịch HCl là CM = 1,12 : 0,4 = 2,8 (M), điều này vô lí 0,5 Nh vậy ở lần 2 các oxit đã tan hết tạo thành MgCl2 và AlCl3 0,25 Gọi số mol MgO trong hỗn hợp là x mol, số mol Al2O3 là y mol ( x,y > 0) Theo bài ra ta có hệ phơng trình: 40 x + 102 y = 19,88 95 x + 2 133,5 y = 50,68 Giải hệ tìm đợc : x = y = 0.14 (mol) 1,0 Thành phần phần trăm theo khối lợng mỗi oxit trong hỗn hợp là: %MgO = 0,14 40.100%: 19,88 = 28,17% %Al2O3 = 100% - 28,17% = 71,83% 0,25 Câu V 5.0 Các phơng trình phản ứng có thể xảy ra: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1)
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (2)
MgSO4 + BaCl2 MgCl2 + BaSO4 (3)
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 2AlCl3 + 3BaSO4 (4)
MgSO4 + 2KOH Mg(OH)2 + K2SO4 (5)
Al2(SO4)3 + 6KOH 2Al(OH)3 + 3K2SO4 (6)
Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O (7)
Mg(OH)2 MgO + H2O (8)
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (9)
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
a Bảng A: 0,75 ; Bảng B: 1,75 ; Bảng C: 2,75
Gọi số mol 2 kim loại là n, thì n phải thỏa mãn điều kiện:
1,29/24> n > 1,29/27 hay 0,0538 > n > 0,0478
Nếu chỉ xảy ra phản ứng (1) thì số mol Mg tham gia phản ứng là:
( 3,47 – 1,29) /( 64-24) = 0,0545 > 0,0538
Trái với điều kiện bài toán, vì vậy xảy ra các phản ứng (1), (2), (3), (4), 0,25
Trang 4Gọi số mol Mg, Al tham gia phản ứng lần lợt là x, y, theo các phơng trình phản
ứng(1), (2) số mol Cu tạo thành là: x + 1,5y, ta có:
( x+ 1,5y)64 - (24x + 27y) = 3,47 – 1,29 = 2,18 (*)
Theo phơng trình phản ứng (3) và (4), ta có:
(x + 1,5y)233 = 11,65 (**)
Kết hợp (*) và (**) ta có hệ phơng trình: 40x + 69y = 2.18
233x + 349,5y = 11,65
Giải hệ ta đợc: x = y = 0,02
Khối lợng của Mg = 0,02.24 = 0,48 (g)
Khối lợng của Al = 1,29 – 0,48 = 0,81 (g) 0,5
b Bảng A: 1,0; Bảng B; 1,0; Bảng C: 0
Theo các phơng trình (1), (2), (3), (4) thì:
Số mol CuSO4 = Số mol BaSO4 = 11,65: 233 = 0,05(mol)
c.Bảng A: 1,0; Bảng B: 0; Bảng C: 0
+ Khối lợng chất rắn lớn nhất khi không xảy ra phản ứng (7):
m = 0,02.40 + 0,01.102 = 1,82 g
+ Khối lợng chất rắn nhỏ nhất khi toàn bộ lợng Al(OH)3 bị hòa tan bởi phản ứng
(7):
m = 0,02.40 = 0,8 g
Vậy khoảng xác định của m là: 1,82 > m > 0,8
1,0
Hớng dẫn chấm:
Đối với phơng trình phản ứng nào mà cân bằng hệ số sai hoặc thiếu cân bằng ( không
ảnh hởng đến giải toán) hoặc thiếu điều kiện thì trừ đi nửa số điểm dành cho phơng trình
đó Trong một phơng trình nếu có từ một công thức hóa học trở lên viết sai thì không đợc tính điểm Nếu thí sinh làm bài không theo trong đáp án mà vẫn đúng thì cho đủ số điểm
nh hớng dẫn quy định đối với từng phần Giải bài toán bằng các phơng pháp khác nhau
nh-ng nếu tính đúnh-ng vẫn đợc tính theo biểu điểm Tronh-ng khi tính toán nếu nhầm lẫn một câu hỏi nào đó dẫn đến kết quả sai nhng phơng pháp giải đúng thì trừ đi nửa số điểm dành cho câu hỏi đó Nếu tiếp tục dùng kết quả sai để giải các vấn đề tiếp theo thì không tính điểm cho các phần sau