DE CHON HSG HOA 9 2

Nung m gam hỗn hợp X gồm muối A và muối B cũng chứa Cl, O, M nhưng phân tử B chứa ít hơn A một nguyên tử ôxi cho đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1,12 lít khí (đktc) và chất rắn C[r]

KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN Lớp 9 THCS - Năm học 2011-2012

(ĐỀ ĐỀ XUẤT) Môn thi: HÓA HỌC LỚP 9

Thời gian làm bài 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1 (1,5 điểm)

Có hỗn hợp Cu(NO3)2 và AgNO3 Hãy trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng muối ở trạng thái nguyên chất

Câu 2: (1,5 điểm)

Từ muối ăn, đá vôi, nước và các điều kiện cần thiết Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế nước gia ven; clorua vôi; natrihidrôcacbonat; natri kim loại

Câu 3: (2,0 điểm)

Thêm từ từ từng giọt 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào 400 ml dung dịch A gồm KHCO3 và

Na2CO3 thu dung dịch B và thoát ra 1,008 lít khí (đktc) Cho dung dịch B phản ứng với một lượng Ba(OH)2 dư thu 29,55 gam kết tủa Tính nồng độ M các chất trong dung dịch A

Câu 4: (3,0 điểm)

Hoà tan hoàn toàn 15,3 g hỗn hợp A gồm 1 muối Cácbonat của kim loại M( hoá trị I) và 1 muối Cácbonat của kim loại R( hoá trị II) trong dd HCl tạo thành 3,36 lít khí ở đktc

a Nếu cô cạn dd sau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam muối?

b Xác định kim loại M, R biết:

3 

3 2

nRCO

CO nM

2 1

Câu 5: (3,0 điểm)

A là hỗn hợp chứa Al và sắt oxit FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A, thu được 92,35 gam chất rắn C Hòa tan C bằng dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít khí bay ra và còn lại phần không tan D Hòa tan ¼ lượng chất D bằng H2SO4 đặc nóng, thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98% Giả sử tạo thành một loại muối sắt III

a Tính khối lượng Al2O3 tạo thành khi nhiệt nhôm mẫu A

b Xác định công thức phân tử của sắt oxit

Câu 6: (3,0 điểm)

Thêm 100 ml dung dịch HCl 1,5M từ từ từng giọt vào 400 ml dung dịch A gồm KHCO3 và

Na2CO3 thu dung dịch B và thoát ra 1,008 lít khí (đktc) Cho dung dịch B phản ứng với một lượng Ba(OH)2 dư thu 29,55 gam kết tủa Tính nồng độ M các chất trong dung dịch A

Câu 7: (3,0 điểm)

Hòa tan 2,16g hỗn hợp 3 kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu được 0,448 lít khí (đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60ml dd CuSO4 1M thu được 3,2g đồng kim loại và dung dịch A Tách dung dịch A cho tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH để thu được kết tủa lớn nhất Nung kết tủa thu được trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn B

Xác định khối lượng từng kim loaị trong hỗn hợp đầu

Câu 8: (3,0 điểm)

a Nung 12.25 gam muối A có chứa Cl, O, M (kim loại kiềm) đến khối lượng không đổi được một chất rắn cân nặng 5,58 gam Cho chất rắn này tác dụng với AgNO3 dư được kết tủa cân nặng 14,35 gam Xác định công thức của muối A

b Nung m gam hỗn hợp X gồm muối A và muối B cũng chứa Cl, O, M nhưng phân tử B chứa ít hơn A một nguyên tử ôxi cho đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1,12 lít khí (đktc)

và chất rắn C Cho C tác dụng với dung dịch AgNO3 lấy dư tạo ra 4,31 gam kết tủa Xác định khối lượng của A, B trong hỗn hợp X

-Hết -Ghi chú Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn và máy tính cầm tay để làm bài

PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP HUYỆN

TR ƯỜNG THCS MỸ QUANG Năm học: 2011-2012

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC

(Đáp án gồm có 04 trang)

Câu 1.

OC) Cu(NO3)2    CuO + 2NO2  + ½ O2 

AgNO3    Ag + NO2  + ½ O2 

Hòa tan hai chất rắn còn lại sau phản ứng bằng dd HCl lấy dư Thu được Ag

tinh khiết và dd CuCl2 và HCl

CuO + HCl    CuCl2 + H2O

Ag + HCl    Không

Hòa tan Ag bằng dd HNO3 và cô cạn cẩn thận không có ánh sáng được

AgNO3

Ag + 2HNO3    AgNO3 + NO2  + H2O

Từ dung dịch CuCl2 điện phân để lấy Cu; Sau đó hòa tan Cu bằng dd HNO3,

cuối cùng cô cạn ta được Cu(NO3)2

CuCl2    Cu + Cl2 

3Cu + 8HNO3    Cu(NO3)2 + 2NO  + 4H2O

0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,25đ

Câu 2

(1,5đ)

Trước tiên điều chế các chất cần thiết:

CaCO3 → CaO + CO2↑

CaO + H2O → Ca(OH)2

NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 ↑+ H2O (đpnc)

- Điều chế mước gia ven:

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2O

- Điều chế clorua vôi:

2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O ( 2CaOCl2 +2H2O)

- Điều chế NaHCO 3 :

CO2 + NaOH → NaHCO3

- Điều chế Na :Bằng cách điện phân nóng chảy.

2NaCl → 2Na + Cl2↑ ( 4NaOH → 4Na + O2 + 2H2O )

0,125đ 0,125đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ

Câu 3

2CO3 chuyển hết thành NaHCO3

* Dung dịch B phản ứng với Ba(OH)2 dư tạo kết tủa → B còn dư muối axit

→ HCl hết Đặt a = nNa2CO3 ; b = nKHCO3 trong ddA

HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3 (1)

a a a

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O (2)

x x x

KHCO3 + HCl → KCl + CO2↑ + H2O (3)

y y y

NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + NaOH + H2O (4)

a – x a – x

KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O (5)

b – y b – y

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

Từ (1) → (5) :

2

3

1,008

22,4

nHCl= a + x + y = 0,1 1,5 = 0,15 a = 0,105

29,55

197

nBaCO



















CM (Na2CO3) =

0,105

0, 4 = 0,2625 M

CM (KHCO3) =

0,09 0,4 = 0,225 M

0,25đ

0,25đ 0,25đ

Câu 4.

(3,0đ)

a Các PTPƯ: M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O

a 2a 2a a a

RCO3 + 2HCl  RCl2 + CO2 + H2O

b 2b b b b

a+b = 3,36:22,4=0,15(mol) Và a = 0,05 (mol) ; b = 0,1 (mol)

Vậy cô cạn dd sau phản ứng lượng muối:

15,3 + 0,3(36,5) – (0,15(44) + 0.15(18) = 16,95 gam.

b 0,05(2M+60) + 0,1(R+60) = 15,3

M + R = 63

Vì M < 63 và M,R không xác định nên:

M  Li (7); Na(23), K(39)

R  Fe(56); Ca(40); Mg(24)

3 2

nRCO

CO nM

2

1 

1 2

a

b   2a =b  a<b

MTB =

15,3 0,15 102  M2CO3 < 102< RCO3  2M< 42< R  Li và Fe

M là Li ( 7<42) ; R là Fe( 56>42) hay: 7 < 42< 56

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

Câu 5.

x O y ban đầu trong mẫu A.

Sau phản ứng còn dư Al (vì có khí H2 thoát ra khi cho C tác dụng với dd

NaOH) nên hết FexOy

Al (a) Al dư (a’)

A

0

t

  C Fe (c)    NaOH d( ) Fe (c)

FexOy (b) Al2O3 (d)

Với a’ = nAl dư ; c = nFe ; d = nAl2O3 trong C

Các pư xảy ra: 3FexOy + 2yAl ❑⃗ yAl2O3 + 3xFe (1)

Với NaOH dư, chỉ có Al dư tác dụng cho ra H2:

Al + NaOH + H2O ❑⃗ NaAlO2 + 3/2H2

a’ 3/2a’

nH2=

3 ' 8, 4

0,375 ' 0, 25 ( )

2 22, 4

a

a mol Al du

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

Sau phản ứng giữa C với NaOH dư, chất rắn còn lại là Fe (c mol)

2Fe + 6H2SO4đ,n ❑⃗ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Chỉ có 25% Fe pư, nên nFe = 0,25c

nH2SO4 = 3nFe = 0,75c =

60.98

0.6 100.98  mol

c =

0,6

0,75 mol Fe mFe  gam

mAl = mC – (mAldư + mFe) = 92,35 – (0,25 27 + 44,8) = 40,8 gam

b Công thức phân tử của oxit sắt.

Từ ptpư nhiệt nhôm (1) ta có:

2 3

3 56 44,8 102 40,8

Fe

Al O

3 2

2 3

hay Fe O

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ

0, 5đ

Câu 6.

2CO3 chuyển hết thành NaHCO3

* Dung dịch B phản ứng với Ba(OH)2 dư tạo kết tủa → B còn dư muối axit

→ HCl hết Đặt a = nNa2CO3 ; b = nKHCO3 trong ddA

HCl + Na2CO3 → NaCl + NaHCO3 (1)

a a a

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O (2)

x x x

KHCO3 + HCl → KCl + CO2↑ + H2O (3)

y y y

NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + NaOH + H2O (4)

a – x a – x

KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O (5)

b – y b – y

Từ (1) → (5) :

2

3

1,008

22,4

nHCl= a + x + y = 0,1 1,5 = 0,15 a = 0,105

29,55

197

nBaCO



















CM (Na2CO3) =

0,105

0, 4 = 0,2625 M ; CM (KHCO3) =

0,09 0,4 = 0,225 M

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ

Câu 7.

(3,0 đ) Các PTPƯ : 2Na + 2H a a 1/2a2O   2NaOH + H2 (1)

Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn còn lại chỉ là Fe:

Al bị tan hết theo phương trình

2Al + 2NaOH + 2H2O   2NaAlO2 + 3H2 (2)

a 3/2a

Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan một phần theo (2), chất rắn còn lại

là Fe và Al.

2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3 Cu  (3)

(b – a) 3/2(b – a)

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (4)

0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

c c

Dung dịch A gồm: FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 và CuSO 4 dư

Al2(SO4)3 + 6NaOH   2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (5)

FeSO4 + 2NaOH   Fe(OH)2 + Na2SO4 (6)

CuSO4 + 2NaOH   Cu(OH)2 + Na2SO4 (7)

Nung kết tủa ở nhiệt độ cao:

2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O (8)

2Fe(OH)2 + ½ O2   Fe2O3 + 2H2O (9)

Cu(OH)2   CuO + H2O (10)

Chất rắn B gồm : Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 và CuO

Số mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol

Số mol H2 = 22,4

448 , 0 = 0,02 mol

Số mol Cu = 64

2 , 3 = 0,05 mol Xét hai trường hợp trên:

Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn còn lại chỉ là Fe:

dư = 0,06 – 0,05 = 0,01 mol   Fe đã phản ứng hết

mFe = 0,05 56 = 2,8g > mhh = 2,16g : loại

Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan một phần theo (2).

Gọi a , b ,c là số mol của Na, Al, Fe trong 2,16g hỗn hợp:

Theo (1, 2) : nH2 = 2

1

a +2

3

a = 2a = 0,02

 

 a = 0,01 mol   m Na = 0,01.23 = 0,23 gam

Số mol Al còn lại để tham gia (3) là ( b – a )

Vì CuSO4 dư nên Fe và Cu đã phản ứng hết ở (3 và 4)

Ta có : nCu = 2

3 (b-a) + c = 0,05 Mặt khác: 23a + 27b + 56c = 2,16

Giải hệ phương trình ta được:

b = 0,03 mol   m Al = 0,03.27 = 0,81 gam

c = 0,02 mol   m Fe = 0,02.56 = 1,12 gam.

0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

Câu 8.

(3,0 đ)

a Xác định công thức muối A:

Gọi a mol là số mol của MClOx

Phản ứng nung : MClOx MCl + x/2 O2 

a a ax/2

Để xác định công thức muối A có nhiều phương pháp, chẳng hạn:

mO = m MClOx - mMCl ; mO = 12,25 - 5,85 = 6,4 (g)

nO2 = 6.4 : 32 = 0,2 Hay ax/2 = 0,2 mol

MCl tác dụng với AgNO3 :

MCl + AgNO3 AgCl + MNO3

a a

a = nAgCl = 14,35 : 143,5 = 0,1 (mol)

ax/2 = 0,2 = 0.1x : 2 x = 4

mMClOx = 0.1( 35,5 + 64 + M) = 12,25 M = 23 Vậy M là Na

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

t0

t0

Và công thức của A là NaClO 4

b Xác định khối lượng của A, B trong X:

B ít hơn A một nguyên tử ôxi, vậy B là NaClO3:

Gọi a = nNaClO4 và b = nNaClO3

Khi nung: NaClO4 NaCl + 2O2  (1)

a a 2a

2NaClO3 2NaCl + 3O2  (2)

b b 1,5b

Chất rắn C: NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 (3)

a+b a+b

Từ (1,2,3) : 2a+1,5b = nO2 = 1,12 : 22,4 = 0,05 (mol) *

Và a+b = 4,31: 143,5 = 0,03 (mol) **

Giải hệ phương trình : a = 0,01 ; b = 0,02

Vậy khối lượng : m NaClO4 = 0,01 122,5 = 1,225 (g).

m NaClO3 = 0,02 106,5 = 2.130 (g).

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

Lưu ý: Học sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa cho câu đó.

-Hết