Mỗi chất có một tính chất sau: - Khí A cháy tạo ra chất lỏng ở nhiệt độ thờng không màu và làm cho CuSO4 khan chuyển thành màu xanh - Khí B rất độc , cháy trong không khí với ngọn lửa mà
Trang 1Phòng GD& đào tạo kì thi chọn đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh
Quảng xơng Năm học : 2009 - 2010
Môn : Hoá học lớp 9
Thời gian :150 phút
Câu 1: (5đ)
1 Có 4 chất bột màu trắng tơng tự nhau là NaCl, AlCl3, MgCO3, BaCO3 để riêng
biệt Chỉ đợc dùng nớc và các thiết bị cần thiết ( lò nung , bình điện phân….) ; trình ) ; trình bày cách nhận biết các chất trên
2 Có 5 mẫu khí A,B,C,D,E là các chất vô cơ đựng trong 5 lọ riêng biệt Mỗi chất có một tính chất sau:
- Khí A cháy tạo ra chất lỏng (ở nhiệt độ thờng) không màu và làm cho CuSO4 khan chuyển thành màu xanh
- Khí B rất độc , cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt sinh ra khí F làm đục nớc vôi trong
- Khí C không cháy nhng làm vật đang cháy sáng chói hơn
- Khí D không cháy mà còn làm tắt ngọn lửa của vật đang cháy
- Khí E màu vàng lục , tác dụng với nớc tạo thành dung dịch có tác dụng tẩy trắng , sát trùng, diệt khuẩn
Em hãy cho biết A,B,C,D,E là những khí nào? Viết phơng hoá hoá học biểu diễn tính chất của các khí đã cho
Câu 2: (3đ)
1.Một hợp kim chứa Ag, Cu, Fe Chỉ đợc dùng dung dịch của một chất ; bằng cách nào
có thể tách đợc Ag tinh khiết từ hợp kim trên sao cho khối lợng Ag không thay đổi
2 Nêu 5 loại phản ứng khác nhau tạo ra HCl trực tiếp từ Cl2.Viết phơng trình hoá học xảy ra
Câu3: (2đ) Hoàn thành chuỗi biến hoá sau:
to
H2 A ( mùi trứng thối) B X + D
X O2 B DBr 2 Y + Z
to
to E Y A + G
+ Fe
Câu 4(5đ) Cho 3,16(g) hỗn hợp A ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 250ml dung
dịch CuCl2 khuấy đều hỗn hợp , lọc rửa kết tủa ,đợc dung dịch B và 3,84 (g) chất rắn C Thêm vào B một lợng d dung dịch NaOH loãng,rồi lọc , rửa kết tủa mới tạo thành Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao đợc 1,4(g) chất rắn D gồm 2 Oxit kim loại Cho rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn
1 Viết các phơng trình của các phản ứng xảy ra
2.Tính thành phần % của mỗi kim loại trong A và nồng độ mol/l của dung dịch CuCl2
đã dùng
Câu5: (5đ) Cho 20,55 gam Ba kim loại tan hoàn toàn trong nớc , thu đợc dung dịch
A Ngời ta lại cho 18,4 gam hỗn hợp gồm CaCO3 và MgCO3 tan hoàn toàn trong axit HCl , thu đợc khí B
1.Hỏi khi cho dung dịch A hấp thụ vào khí B thì sản phẩm tạo thành có kết tủa không?
2 Nếu cho 14,2 gam hỗn hợp hai muối trên (CaCO3 và MgCO3) có thành phần thay đổi (trong đó có a% về khối lợng của MgCO3 ) phản ứng hết với Axit HCl ,rồi cho khí tạo thành tác dụng với dung dịch A thì a có giá trị bao nhiêu để cho khối lợng kết tủa thu đợc
là cao nhất và thấp nhất
Cho biết: Ca=40,Ba=137, Mg=24,O=16,H=1,Cl=35,5,Cu=64,Fe=56Na=23,
Trang 2
Hớng dẫn chấm môn hoá đề thi chọn đội tuyển hoá cấp tỉnh 2009-2010
Câu1: 5đ mỗi ý 2,5đ
1.Trích mẫu thử
-Hoà tan 4 mẫu thử trên vào nớc 2 chất tan là NaCl, AlCl3 2 chấtkhông tan là
MgCO3 và BaCO3
Lấy MgCO3và BaCO3 đem nung
MgCO3 (r) to MgO(r) + CO2(k)
BaCO3 (r) to BaO (r) + CO2(k)
Rồi hoà tan sản phẩm vào nớc chất tan là BaO chất ban đầu là BaCO3
BaO + H2O Ba(OH)2
chất không tan là MgO chất ban đầu là MgCO3
-Lấy Ba(OH)2 thu đợc ở trên cho vào 2 chất tan là NaCl, AlCl3. Nếu chất nào tạo
kết tủa rồi tan ra trong Ba(OH)2 d thì dung dịch đó là AlCl3 Còn lại không có hiện
tợng gì là NaCl :
0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ
Trang 33 Ba(OH)2 + 2 AlCl3 3 BaCl2 + 2Al(OH)3
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O 2 Căn cứ vào tính chất đã nêu ta biết : A là H2 B là CO , C là O2 ( hoặc O3) ; D là N2 ; E là Cl2 ; F là CO2 Các phơng trình hoá học là 2H2 + O2 2H2O CuSO4 + 5 H2O CuSO4.5H2O (không màu) (màu xanh) 2CO + O2 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - O2 hoặc không cháy nhng làm cho vật đang cháy cháy sáng hơn - D là N2 không duy trì sự cháy - Cl2 + H2O HCl + HClO - HClO HCl + [ O ]
- Oxi nguyên tử có tính oxi hoá có tác dụng sát trùng,tẩy trắng Câu2: (1,5đ) 1 Cho dung dịch FeCl3 d vào hợp kim trên ,đun nóng nhẹ để phản ứng xảy ra hoàn toàn lọc lấy chất rắn không tan , rửa sạch , sấy khô đợc Ag nguyên chất PTHH Fe (r) + 2FeCl3 (dd) 3 FeCl2(dd)
Cu(r) + 2FeCl3(dd) 2FeCl2(dd) + CuCl2 (dd)
2.(1,5đ) Điều chế HCl trực tiếp từ Cl2 Mỗi PTHH viết đúng cho : 0,3đ Cl2 + H2O HCl + HClO (1)
Cl2 + SO2 + 2H2O 2 HCl + H2SO4 ( 2)
Cl2 + H2 2HCl (3)
Cl2 + 2HI 2HCl + I2 (4)
Cl2 + CH4 a.k.t CH3 + HCl (5)
Câu3: (2đ) Hoàn thành chuỗi biến hoá
-Theo đề ra (A) có mùi trứng thối A là H2S Vậy X là lu huỳnh (S) ,B là SO2
0,5đ 1đ
1đ 0.5đ
0,5đ
1đ 0.3đ 0.3đ 0.3đ 0.3đ 0.3đ
0,5đ 0,25đ 0,25đ
Trang 4Y là HBr , Z là H2SO4 G là FeBr2 E là FeS
S + H2 to H2S
(X ) (A)
S + O2 to SO2
(X) (B)
2H2S + SO2 to 3S + 2H2O
(A) (B) (D)
SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4
(B) (D) (Y) (Z)
Fe + S to FeS
(x) (E)
FeS + 2HBr FeBr2 + H2S
(E) (Y) (G) (A)
Câu 4: (5đ)
1 Biện luận :Vì sản phẩm cuối cùng là 2 Oxit kim loại (MgO và Fe2O3) nên cả
Mg và Fe đã phản ứng với CuCl2
- Vì khối lợng 2 Oxit bé hơn khối lợng 2 kim loại ban đầu chứng tỏ phảI có
một kim loại còn d
- Vì Mg hoạt động hoá học mạnh hơn Fe nên Mg phải phản ứng hết Fe còn d
- Vì Fe còn d nên CuCl2 đã phản ứng hết (h=100%)
- Đặt x,y lần lợt là số mol của Mg và Fe ban đầu ; y’ là số mol của Fe phản
ứng Ta có phơng trình: 24x + 56y = 3,16 (I)
- Các phản ứng:
-
- Mg + CuCl2 MgCl2 + Cu
x mol x mol x mol
Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu
y’ mol y’ mol y’ mol
Dung dịch B : MgCl2 và FeCl2 Chất rắn C gồm : Cu và Fe d
64( x+y) + 56(y- y’) = 3,84 (II)
- B + NaOH :
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
x mol x mol
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
y’ mol y’ mol
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,75đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0, 25đ
0,25đ
Trang 5- Nung kết tủa :
- Mg(OH)2 to MgO + H2O
x mol x mol
4 Fe(OH)2 + O2 to 2Fe2O3 + 4 H2O
y’ mol 0,5 y’ mol
Ta có : 40x + 160.0,5y’ = 1,4 (III)
Kết hợp (I), (II), (III), ta có hệ phơng trình
4 , 1 ' 5 , 0 160 40
1 8 , 3 )
' (
56 )
(
64
16 , 3 56
24
y x
y y
y x
y x
Giải hệ phơng trình trên ta đợc: x=0,015; y= 0,05; y’=0,01
2 % mMg=11,39%; %mFe= 88,61%
CM(CuCl2)) = (x + y’)/0,25 = 0,1 M
Câu5: (5đ)
1 (2,5đ)
Phơng trình hoá học:
2Ba + 2H2O 2 Ba(OH)2 (1)
Số mol Ba = 20137, 55=0,15 mol
Từ (1) dung dịch A có 0,15 mol Ba(OH)2 ….) ; trình ….) ; trình ….) ; trình ….) ; trình
Đặt x, y lần lợt là số mol của CaCO3 và MgCO3 trong hỗn hợp
Ta có các phơng trình :
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (2)
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (3)
Từ (2), (3),tổng số mol CO2= x+y
Ta có: 100x + 84y = 18,4 84(x + y) + 16x = 18,4
(x + y) = (18,4- 16x)/84 (I)….) ; trình ….) ; trình
0,5đ
0,5đ 0,5đ
0,25đ
0.5đ
0.5đ
0,25đ
Trang 6+ Từ (I) : - Giả sử x= 0 ( hỗn hợp không có CaCO3 ) thì y= 18,4/84 = 0,219 mol
-Giả sử y=0 ( hỗn hợp không có MgCO3 ) thì x= 18,4/100 = 0,184 mol
Nhng vì là hỗn hợp nên x >0, y > 0 do đó 0,184 < x + y < 0,219 (II)….) ; trình ….) ; trình
+ Khi cho CO2 phản ứng với Ba(OH)2 :
- Nếu chỉ xảy ra phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (4)
Từ (4) : Số mol CO2= x + y = 0,15 mol
- Nếu chỉ xảy ra phản ứng: 2 CO2 + Ba(OH) Ba(HCO3)2 (5)
Từ (5) : Số mol CO2= x + y = 0,3 mol
Để tạo kết tủa thì : 0,15 x + y < 0,3 (III)
Từ (I) và(II) ta thấy số mol CO2 thực tế có giá trị trong khoảng từ 0,15 đến 0,3
nên BaCO3 đã tan một phần và sản phẩm tạo thành có kết tủa
2 (2.5đ)
a.(1.25đ)
– Khối lợng MgCO3 = 14,2a/ 100= 0,142a (gam)
Khối lợng CaCO3 = 14,2- 0,142a (gam)
Khi cho phản ứng với axit HCl ta có phơng trình hoá học (2),(3):
Từ (2) và (3) ta có : Số mol CO2 = (14,2 – 0,142a)/100 + 0,142a/84….) ; trình ….) ; trình
- Vì số mol Ba(OH)2 trong dung dịch A là: 0,15 mol nên từ (4) thấy rằng chỉ có
thể có khối lợng kết tủa cao nhất khi số mol CO2 = 0,15 mol Vậy
- ( 14,2 -0,142a)/100 + 0,142 a/ 84 = 0,15 (IV)
- Giải ra ta đợc a= 29,58%
b.(1.25đ)
Giả sử khi a= 0% ( không có MgCO3) Từ (IV) ta có số mol CO2 = 0,142
- Giả sử khi a= 100% ( không có CaCO3) Từ (IV) ta có số mol CO2=
14,2/84= 0,169
- Khi a= 0% chỉ xảy ra phản ứng (4)
- CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
- Vì Ba(OH)2 d nên khi trong hỗn hợp có CaCO3 thì lợng kết tủa thu đợc lớn
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
(0.25đ)
.(0.5đ)
0,25đ
Trang 7nhất khi a= 0%
- Khi A = 100% xảy ra cả 2 phản ng (4) và (5) gọi x1 , y1 lần lợt là số mol của
CO2 tham gia phản ứng (4) và (5) ta có
15 , 0 1 1
169 , 0 1 1
y x y x
Giải hệ phơng trình trên ta đợc x1 = 0,131 mol , y1 = 0,038
Vậy lợng kết tủa thu đợc thấp nhất khi a=100% là 0,131 mol
L
u ý khi chấm bài
- Trong các phơng trình hoá học nếu viết sai công thức hoá học thì không
cho điểm
-Nếu không cân bằng phơng trình hoá học hoặc không ghi trạng tháI các
chất phản ứng hoặc không ghi điều kiện phản ứng hoặc cả 3 thì cho 1/2 số
điểm của phơng trình đó
- Học sinh giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa !