Nhúng hai thanh kim loại Z có cùng khối lượng vào hai dung dịch muối Nitrat của X và Y người ta nhận thấy khi số mol muối Nitrat của kim loại Z trong hai dung dịch bằng nhau thì khối lượ[r]
Trang 1PHÒNG GD & ĐT YÊN LẠC
TRƯỜNG THCS HỒNG PHƯƠNG
ĐỀ THI KHẢO SÁT HSG LỚP 9
Môn thi: HOÁ HỌC LẦN 2
Năm học: 2010 - 2011
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
-Câu I.
1/ Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
FexOy + HCl
FexOy + H2SO4 loãng
FexOy + H2SO4 đặc
FexOy + HNO3 đặc
FexOy + HNO3 loãng
2/ Trong một lọ đựng dung dịch gồm 3 Axit HCl, HNO3, H2SO4 Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết sự có mặt của từng Axit trong dung dịch
3/ Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng Oxit ra khỏi hỗn hợp Al2O3; K2O; Fe2O3
Câu II
Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam O xit MxOy của kim loại đó trong dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 ( đktc) , còn nếu hòa tan trong dung dịch HNO3 dư thì thu được 6,72 lit khí NO ( đktc) Xác định M và MxOy
Câu III
Lắc 0,81 gam bột nhôm trong 200 ml dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 một thời gian thu được chất rắn A và dung dịch B Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 100,8
ml khí H2 ( đktc) và còn lại 6,012 gam hỗn hợp D gồm hai kim loại Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 1,6 gam một O xit
a Viết phương trình phản ứng xảy ra
b Tính nồng độ mol/lit dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2 đã dùng
Câu IV.
Cho 16 gam hỗn hợp kim loại Ba và kim loại kiềm R tác dụng hết với nước được dung dịch A và 3,36 lit khí H2 ( đktc)
a Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,5 M để trung hòa hết 1/10 lượng dung dịch A
b Cô cạn 1/10 dung dịch A thu được bao nhiêu gam chất rắn khan
c Lấy 1/ 10 dung dịch A rồi cho thêm 99 ml dung dịch Na2SO4 0,1 M thấy trong dung dịch vẫn còn hợp chất của Ba nhưng nếu thêm tiếp 2 ml dung dịch Na2SO4 0,1 M vào thì thấy dư Na2SO4 Hỏi R là kim loại gì
Câu V
Cho các kim loại X hóa trị I, Y hóa trị II và Z hóa trị III có nguyên tử khối tương ứng là Mx; My; Mz Nhúng hai thanh kim loại Z có cùng khối lượng vào hai dung dịch muối Nitrat của
X và Y người ta nhận thấy khi số mol muối Nitrat của kim loại Z trong hai dung dịch bằng nhau thì khối lượng thanh thứ nhất tăng a% còn thanh thứ hai tăng b% Giả sử tất cả kim loại X,Y sinh ra bám hết vào thanh kim loại Z Hãy lập biểu thức tính Mz theo Mx, My, a, b
Cho: K = 39, Ba = 137, Na = 23, Mg = 24, Al = 27, Fe = 56, Cu = 64, Ag = 108
N = 14, H = 1, O = 16.
Trang 2
ĐÁP ÁN , HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu I (4điểm)
1/
FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2O
2 FexOy + 2y H2SO4 loãng xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O
2FexOy+ (6x-2y)H2SO4đặc xFe2(SO4)3+ (3x-2y)SO2+ (6x-2y)H2O
FexOy + (6x-2y)HNO3 đặc xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO2 + (3x-y)H2O
3FexOy + (12x-2y)HNO3 loãng 3xFe(NO3)3+ (3x-2y)NO+ (6x-y)H2O
2/ Trích 2 mẫu thử cho vào hai ống nghiệm riêng biệt rồi đánh số thứ tự,
- Cho dd Ba(NO3)2 dư vào mẫu thử thứ nhất, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ
có H2SO4 Sau đó cho tiếp dd AgNO3 vào, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có
HCl:
Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4↓ + 2HNO3
AgNO3 + HCl AgCl↓ + HNO3
- Cho Cu vào mẫu thử thứ 2, thấy có khí không màu thoát ra và hóa nâu
trong không khí chứng tỏ có HNO3 :
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
2NO + O2 2NO2↑
( màu nâu)
3/
Hòa tan hỗn hợp vào một lượng nước dư:
K2O + H2O 2KOH (1)
2KOH + Al2O3 2KAlO2 + H2O (2)
Có hai trường hợp xảy ra
TH1: Nếu Al2O3 bị hoà tan hết theo pư (2).
Lọc, tách chất rắn ra khỏi dung dịch ta thu được Fe2O3
Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc ( chứa KAlO2 và có thể có KOH dư) :
KAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + KHCO3
KOH + CO2 KHCO3
Lọc, tách kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3:
2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O
Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc:
KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2↑
Cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy KCl thu được K, nung K trong
không khí đến khối lượng không đổi thu được K2O:
2KCl dpnc 2K + Cl2
4K + O2 to 2K2O
TH2: Nếu sau phản ứng (2) còn dư Al2O3:
Lọc, tách chất rắn ( Fe2O3 và Al2O3 dư) ra khỏi dung dịch:
Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc:
KAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + KHCO3
Lọc, tách kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3:
2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O
Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc:
(1,25) Mỗi PTPƯ đúng cho 0,25
(1,25) Trình bày cách làm đúng 0,25 Mỗi PTPƯ Đúng 0,25 (1,5) Tách được mỗi chất cho 0,5
Trang 3KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2↑
Cô cạn dung dịch rồi điện phân nóng chảy KCl thu được K, nung K trong
không khí đến khối lượng không đổi thu được K2O:
2KCl dpnc 2K + Cl2
4K + O2 to 2K2O
- Hoà hỗn hợp rắn ( Fe2O3 và Al2O3 dư) vào dung dịch NaOH đặc, dư đun
nóng: 2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O
Fe2O3 không tan, lọc, tách ra khỏi dd thu được Fe2O3
( Muốn thu hồi Al2O3 dư thì sục khí CO2 dư vào dung dịch nước lọc, lọc tách
kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi thu được Al2O3:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + NaHCO3
NaOH + CO2 NaHCO3
2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O )
Đề ra không yêu cầu việc tách phải đảm bảo giữ nguyên khối lượng chất cần
tách nên về nguyên tắc có thể bỏ qua việc thu hồi Al2O3 dư
Câu II (4 điểm)
nH2=4,48:22,4= 0,2(mol); Kim loại M có hóa trị n, NTK=M
2M + 2nHCl 2MCln + nH2
2mol n mol
11,2/M mol 0,2 mol
=> 5,6n=0,2M =>28n=M
Hỗn hợp X gồm 11,2g Fe và 69,6g FexOy
nFe= 11,2:56=0,2 (mol)
nNO=6,72:22,4=0,3 (mol)
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,2 0,2
3FexOy + (12x-2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O
0,3/(3x-2y) (0,3- 0,2)= 0,1 mol
(56x+ 16y)0,3/(3x-2y) = 69,6
192x=144y
x/y=3/4
oxit là Fe3O4
Câu III(4điểm)
a/PTPƯ:
Al + 3 AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (1)
2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (2)
Chất rắn A gồm : Al dư ( vì A pư với dd NaOH H2)
Ag và Cu
2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 (3)
Tìm được
KL là Fe cho 1,5 đ
Tìm được Fe3O4 cho 2,5 đ
Viết đúng mỗi PTPƯ cho 0,25 đ
Trang 4dd B gồm Al(NO3)3 và Cu(NO3)2 dư (vì ddB t/d với NaOH dư tạo ra kết tủa )
Al(NO3)3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O (4)
Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (5)
Cu(OH)2 to CuO + H2O (6)
b/Đặt nAgNO3= x nAl= 0,81:27=0,03 (mol)
nCu(NO3)2 ở pư(2)= y
n Al pư(3) = 2.0,1008/22,4 3= 0,003 (mol)
nAl pư (1)(2)=0,03- 0,003=0,027 (mol)
Theo (1)(2) ta có : x/3+2y/3=0,027 =>x+2y=0,081 (I)
6,012gD gồm : xg Ag và yg Cu 108x+64y = 6,012 (II)
Từ (I) (II) => x=0,045
y=0,018
nCu(NO3)2 ở pư(5) = nCuO = 1,6:80 = 0,02 (mol)
Vậy CM AgNO3 = 0,045:0,2=0,225 mol/l
CM Cu(NO3)2 = (0,018+0,02)/0,2=0,19 mol/l
Câu IV( 4 điểm)
a
Các PTpư :
Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1)
2R + 2H2O 2ROH + H2 (2)
Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O (3)
ROH + HCl RCl + H2O (4)
Theo pt thì nHCl=2nH2
=> VddHCl.0,5/1000=2 3,36/22,4 10
=> V= 60ml
b
dd A gồm Ba(OH)2 , ROH
Khi chuyển từ kim loại thành hidroxit
cứ 1 mol H2 bay ra khối lượng tăng 34g (=2 nhóm OH)
3,36/22,4.10=0,015 mol H2 bay ra khối lượng tăng 34.0,015=0,51g
Vậy khối lượng chất rắn khan thu được là : 16/10 + 0,51 = 2,11g
c
Các pư :
Ba(OH)2+ Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH (5)
ROH + Na2SO4 không pư
Gọi x,y là số mol Ba(OH)2,ROH có trong 1/10 ddA ta có hệ pt :
137x+Ry=1,6
x+y/2=0,015
=>x=(1,6-0,03R)/(137-2R)
Theo pư (5) :
99.0,1/1000 < x< (99+2).0,1/1000
=> 0,0099 < x < 0,0101
=> 0,0099 < (1,6- 0,03R)/(137-2R) < 0,0101
=> 22,07 < R < 23,89
Tìm được nồng độ cho 2,5 đ
(1,5đ) Viết đúng
PT cho 1đ Tính được VddHCl cho 0,5
(1,0) Tính được khối lượng
=2,11g cho 1,0 đ
(1,5) Viết đúng PTPƯ cho 0,25 đ Tìm được R
là Na cho 1,25 đ
Trang 5=> R là Na
Câu V (4điểm)
Các PTPƯ
Z + 3XNO3 Z(NO3)3 + 3X
2Z + 3Y(NO3)2 2Z(NO3)3 + 3Y
Gọi p là khối lượng ban đầu của 2 thanh kim loại Z
Giả sử n là số mol muối Z(NO3)3 tạo ra trong 2 dd ,ta có :
3n.MX – n.MZ = (3MX –MZ)n=p.a/100 (I)
My 3n/2 –n.MZ = (3/2.MY –MZ)n=p.b/100 (II)
Chia (I) cho (II)
(3MX – MZ)/(3/2.MY – MZ)=a/b
=>MZ=(6bMX – 3aMY)/ 2(b- a)
Viết đúng PTPƯ cho 0,5 đ
Lập được công thức tính cho 3,5 đ
Lưu ý : Thí sinh giải bằng cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa