De thi HSG Hoa 9

Thªm dung dÞch KOH vµo dung dÞch G l¹i thÊy cã kÕt tña F xuÊt hiÖn... TÝnh khèi lîng mçi kim lo¹i trong hîp kim ban ®Çu2[r]

Phòng giáo dục và đào tạo đề thi học sinh giỏi cấp huyện

Huyện yên hng lớp 9 thcs năm học 2010 – 2011

-* - đề thi chính thức

Môn: hóa học

Thời gian làm bài: 150 phút

( Không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: / / 2010

Câu 1: (4 điểm)

1 Cho biết A là thành phần chính của quặng pirit sắt Xác định A, B, C, D,

E, F, G và viết phơng trình chuyển hóa trực tiếp sau:

AB C  D B E F  B

 + H2SO4đặc

G

2 Có một oxit sắt cha biết

- Hòa tan m gam oxit cần 150 ml HCl 3M

- Khử toàn bộ m gam oxit bằng CO nóng, d thu đợc 8,4 gam sắt

Tìm công thức oxit

Câu 2: (4 điểm)

1 Có 6 dung dịch đựng trong 6 lọ riêng biệt bị mất nhãn: KOH, FeCl3, MgSO4, NH4Cl, BaCl2, FeSO4 Chỉ đợc dùng thêm một hóa chất khác để làm thuốc thử, hãy nhận ra từng dung dịch trên Viết các phơng trình phản ứng xảy ra

2 Đặt 2 cốc trên đĩa cân, rót dung dịch HCl vào 2 cốc, khối lợng axit ở 2 cốc bằng nhau Hai đĩa cân ở vị trí thăng bằng Thêm vào cốc thứ nhất (ở đĩa cân bên trái) một lá sắt, cốc thứ hai (ở đĩa cân bên phải) một lá nhôm, khối lợng hai lá kim loại này bằng nhau Hãy cho biết vị trí của 2

đĩa cân trong mỗi trờng hợp sau:

a Hai lá kim loại đều tan hết

b Thể tích hiđro sinh ra ở mỗi cốc là nh nhau (đo cùng điều kiện nhiệt và áp suất)

Câu 3: (4 điểm)

1 Đốt hỗn hợp C và S trong O2 d thu đợc hỗn hợp khí A

Cho 1/2A lội qua dung dịch NaOH dung dịch B + khí C

Cho khí C qua hỗn hợp chứa CuO, MgO nung nóng thu đợc chất rắn D và khí E Cho khí E lội qua dung dịch Ca(OH)2 thu đợc kết tủa F và dung dịch

G Thêm dung dịch KOH vào dung dịch G lại thấy có kết tủa F xuất hiện

Đun nóng G cũng thấy kết tủa F

Cho 1/2A còn lại qua xúc tác nóng khí M Dẫn M qua dung dịch BaCl2 thấy có kết tủa N Xác định thành phần A, B, C, D, E, F, G, M, N và viết tất cả các phơng trình phản ứng xảy ra

2 Nêu phơng pháp tách hỗn hợp 3 khí SO2, CO2, CO thành các chất

nguyên chất

Câu 4: (3 điểm)

Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M có hóa trị không đổi Tỉ lệ số mol của M

và Fe trong A là 2:3 Chia A thành 3 phần đều nhau

- Phần 1: Đốt cháy hết trong O2 thu đợc 66,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 và oxit của M

- Phần 2: Hòa tan hết vào dung dịch HCl thu đợc 26,88 lít H2(đktc).

- Phần 3: Tác dụng vừa đủ với 33,6 lít Cl2(đktc)

Xác định kim loại M và khối lợng của từng kim loại trong hỗn hợp

Câu 5: (5 điểm)

Hòa tan 1,42 gam hợp kim Mg-Al-Cu bằng dung dịch HCl d ta thu đợc dung dịch A, khí B và chất rắn C Cho dung dịch A tác dụng với xút d rồi lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao thì thu đợc 0,40 gam chất rắn Mặt khác, đốt nóng chất rắn C trong không khí thì thu đợc 0,80 gam một oxit màu đen

1 Tính khối lợng mỗi kim loại trong hợp kim ban đầu

2 Cho khí B tác dụng với 0,672 lít clo (đktc) rồi lấy sản phẩm hòa tan vào 19,72gam nớc, ta đợc dung dịch D Lấy 5 gam dung dịch D cho tác dụng với AgNO3 d thấy tạo thành 0,7175 gam kết tủa Tính hiệu suất phản ứng giữa khí B và clo

- Hết

-Họ tên thí sinh: Số báo danh: ( Học sinh đợc sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn)

Phòng giáo dục và đào tạo hớng dẫn chấm thi hsg lớp 9

Huyện yên hng môn hóa học-năm học 2010-2011

Câu 1

(4 điểm) 1 4FeS2 + 11O2

0

t

  2Fe2O3 + 8SO2

(A) (B)

SO2 + NaOH  NaHSO3

(C)

NaHSO3 + NaOH  Na2SO3 + H2O

(D)

Na2SO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + SO2

2SO2 + O2

0

t xt

 

2SO3

(E)

SO3 + H2O  H2SO4

(F)

nSO3 + H2SO4 đặc  H2SO4.nSO3

(G)

2H2SO4 đặc + Cu

0

t

  CuSO4 + SO2 + 2H2O

2,5

Viết và cân bằng mỗi phơng trình cho 0,25 điểm, xác

định đúng các chất cho 0,75 điểm

2

FexOy + 2yHCl  xFeCl2y/x + yH2O

FexOy + yCO

0

t

  xFe + yCO2

Theo bài: nFe = 0,15 mol

nHCl = 0,45 mol Theo PTHH: nHCl = 2y tơng ứng với 0,45 mol

nO trong oxit = y tơng ứng với 0,225 mol Vậy ta có tỉ số:

0, 225 3

Fe

Công thức oxit là Fe2O3

0,5 0,25 0,25 0,5

Câu2

(4 điểm) 1 Hóa chất tự chọn là quỳ tím

- Duy nhất có dung dịch KOH làm quỳ tímxanh

- Dùng KOH nhận đợc:

NH4Cl + KOH  KCl + NH3 + H2O (khí mùi khai) MgSO4 + 2KOH  Mg(OH)2 + K2SO4

(kết tủa trắng bền) FeCl3 + 3KOH  Fe(OH)3 + 3KCl (kết tủa nâu đỏ) FeSO4 + 2KOH  Fe(OH)2 + K2SO4

(kết tủa trắng không bền) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3

(kết tủa nâu đỏ)

- Còn lại là BaCl2

2.a/ Hai lá kim loại đều tan hết:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (1)

x(mol) x(mol)

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (2)

y(mol) 3/2y(mol)

Theo bài 56x = 27y  x < y  3/2y>x mH 2(1)=mH 2(2)

Theo định luật BTKL md

2

sau p=mkim loại+md

2

axit-mH 2

Vậy cân lệch trái

b/ Thể tích H2 sinh ra ở mỗi cốc là nh nhau (đo ở cùng

điều kiện nhiệt độ và áp suất):

VH 2(1)=VH 2(2)  nH 2(1)= nH 2(2)

Theo định luật BTKL md

2

sau p=mkim loại+md

2

axit-mH 2

Vậy cân thăng bằng

0,5 1

0,5

0,75

0,75 0,5

Câu 3

(4 điểm) 1 2C +O2

0

t

C + O2

0

t

  CO2

2,5

S + O2

t

  SO2 Khí A (CO2, SO2, O2d, CO)

- A qua dung dịch NaOH:

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O

Dung dịch B chứa Na2SO3, Na2CO3, khí C chứa CO2, CO,

O2.

- C qua CuO, MgO nóng:

CuO + CO

0

t

  Cu + CO2 Chất rắn D (MgO, Cu) và khí E có CO2, O2, CO d

- E lội qua dung dịch Ca(OH)2

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Kết tủa F là CaCO3, dung dịch G là Ca(HCO3)2

- Dung dịch G:

Ca(HCO3)2 + 2KOH CaCO3 + K2CO3 + 2H2O Ca(HCO3)2

0

t

  CaCO3 + CO2 + H2O

- A qua xúc tác nóng:

2SO2 + O2  2SO3 (khí M)

- M qua dung dịch BaCl2

SO3 + H2O + BaCl2  BaSO4 + 2HCl (N)

Viết đủ 12 PTHH cho 1,5 điểm; xác định đủ 9 chất cho 1

điểm.

2 Cho hỗn hợp đi ua nớc brom và thu khí CO, CO2 không

phản ứng.

SO2 + 2H2O + Br2  H2SO4 + 2HBr

Cô đặc dung dịch và cho S vào H2SO4 đặc nóng

2H2SO4 + S  3SO2 + 2H2O

Hỗn hợp CO2, CO đi qua dung dịch KOH và thu lấy khí CO

không phản ứng.

CO2 + 2KOH  K2CO3 + H2O

Thêm H2SO4 để điều chế CO2

H2SO4 + K2CO3  K2SO4 + CO2 + H2O

0,5

0,5 0,5

Câu 4

(3 điểm) Gọi số mol kim loại M là x thì số mol Fe là 1,5x 4M + nO2  2M2On

x(mol) 0,5x(mol)

3Fe + 2O2  Fe3O4

1,5x(mol) 0,5x(mol)

Ta có: 0,5x.(2M + 16n + 232) = 66,8 (1)

2M + 2nHCl  2MCln + nH2

x(mol) 0,5nx(mol)

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

1,5x(mol) 1,5x(mol)

Ta có: 0,5nx + 1,5x =

26,88

22, 4 = 1,2 (2)

2M + nCl2  2MCln

0,5

0,25 0,5

0,25 0,5

x(mol) 0,5nx(mol)

2Fe + 3Cl2  3FeCl3

1,5x(mol) 2,25x(mol)

Ta có: 0,5nx + 2,25x=

33,6

22, 6= 1,5 (3)

Từ (1), (2), (3) giải ra ta đợc x=0,4 n=3 M=27 Vậy kim loại M là nhôm mAl= 3 0,4 27 = 32,4(g) mFe= 3 1,5 0,4 56 = 100,8(g) 0,25 0,25 0,5 Câu 5 (5 điểm) 1 Các phản ứng: Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (1)

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (2)

MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaCl (3)

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl (4)

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O (5)

Mg(OH)2 0 t   MgO + H2O (6)

2Cu + O2 0 t   2CuO (7)

Theo p (1, 3, 6): nMg = nMgO = 0, 40 40 = 0,01(mol) Vậy mMg= 0,01 24 = 0,24(g) Theo p (7): nCu= nCuO= 0,80 80 = 0,01(mol) Vậy mCu= 0.01 64 = 0.64(g) mAl= 1,42 – ( 0,24 + 0,64) = 0,54(g) 3 Các phản ứng: H2 + Cl2  2HCl (8)

HCl + AgNO3  AgCl + HNO3 (9) Theo p (9): nHCl= nAgCl =

0,7175 143,5 = 0,005(mol)

Theo đề bài: nCl 2=

0, 672

22, 4 = 0,03(mol)

Theo p (1, 2): nH 2= nMg+ 3/2nAl

= 0,01 +

3 0,54

2 27 = 0,04(mol)

Vì nH 2>nCl 2nên lợng HCl lý thuyết=2nCl 2=0,06(mol)

Gọi x là nHCl thu đợc Dựa theo số mol HCl có trong 5g D

suy ra tổng số mol trong D (khối lợng D = 19,27+36,5x)

3

2

ta có: x=

0, 005(19, 27 36,5 )

5

x



=0,02(mol) Hiệu suất p là:

0,02.100 0,06 = 33,33(%)

Chú ý: Các cách giải khác đúng đáp số, không sai bản chất hóa học vẫn cho

đủ số điểm.

PTHH viết sai công thức hoặc không cân bằng không cho điểm PT

đó

Dựa vào hớng dẫn chấm có thể chia nhỏ điểm các phần khi có sự thống nhất trong tổ chấm.