Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 2,40 gam chất rắn D.. 1.Tính nồng độ mol/lit của dung dịch CuSO4.[r]
Trang 1ubnd huyện kinh môn
phòng giáo dục và đào tạo
đề thi chọn học sinh giỏi huyện
Môn: Hoá học lớp 9 Năm học: 2012 - 2013
( thời gian làm bài: 120 phút)
Câu 1:(2,0 điểm)
Hỗn hợp A gồm Fe3O4, Al, Al2O3, Fe cho A tan trong NaOH d đợc hỗn hợp chất rắn A1
dd B1 và khí C1 Khí C1 d cho tác dụng với A nung nóng đợc hỗn hợp chất rắn A2 Dung dịch
B1 cho tác dụng với dd H2SO4 loãng d đợc dd B2 Chất rắn A2 tác dụng với dd H2SO4 đặc nóng(d) đợc dd B3 và khí C2 Cho B3 tác dụng với bột Fe(d) đợc dung dịch B4
Xác định thành phần của A1,B1,C1,C2 ,A2,B2,B3,B4 viết các PTHH xảy ra
Câu 2:(2,0 điểm)
Chỉ dùng thêm nớc và khí cacbonic hãy nhận biết các chất bột màu trắng sau: NaCl,
Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4 Chứa trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn
Câu 3:(2,0 điểm)
1 Nêu và giải thích hiện tợng:
a.Thêm từ từ dung dịch NaOH đến d vào AlCl3
b Cho mẩu Na kim loại vào dung dịch CuSO4
2 Nêu cách tinh chế muối ăn có lẫn: CaCl2, CaSO3 và MgCl2
Câu 4:(2,0 điểm)
1 Cho từ từ 1 luồng khí CO d đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm: Fe, FeO,
Fe3O4, Fe2O3 đun nóng thu đợc 64 gam Fe, khí đi ra sau phản ứng cho đi qua dd Ca(OH)2 d
đ-ợc 40 gam kết tủa Tính m
2 Cho 8,4 gam bột kim loại sắt tan hết trong m gam dung dịch H2SO4 98% đun núng thu được khớ SO2 và dung dịch X Cụ cạn dung dịch X thu được 26,4 gam muối khan Mặt khỏc đem đun núng m gam dung dịch axit trờn với natri clorua dư thỡ thu được V lit khớ (ở đktc) Tớnh m, V?
Câu 5:(2,0 điểm)
Cho 3,28 gam hụ̃n hợp A gụ̀m Fe và Mg vào 400 ml dung dịch CuSO4 Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,24 gam chṍt rắn B và dung dịch C Thờm dung dịch NaOH
dư vào dung dịch C, lọc lṍy kết tủa nung ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đụ̉i được 2,40 gam chṍt rắn D
1.Tớnh nụ̀ng độ mol/lit của dung dịch CuSO4
2.Tớnh thành phõ̀n phõ̀n trăm khối lượng của mụ̃i kim loại trong hụ̃n hợp A
Cho biết : Fe = 56 ; O = 16 ; H = 1 ; Cl = 35,5 ; Mg = 24 ; Cu = 64 ; Na = 23; Al = 27; K = 39
Hết
UBND huyện
kinh môn
Phòng GD&ĐT
KINH MÔn
Đáp án - Biểu điểm
đề thi chọn học sinh giỏi huyện
Môn: Hóa Học Năm học: 2012 – 2013
A1: Fe3O4, Fe B1: NaOH d, NaAlO2
C1: H2 A2: Al2O3,
0,75
Trang 2Al, Fe.
B2: NaHSO4,
Na2SO4, Al2(SO4)3,
H2SO4 d B3:
Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3,
H2SO4 d C2: SO2
B4: FeSO4,
Al2(SO4)3 PTHH:
2NaOH + 2Al + 2H2O -> 2NaAlO2 + 3H2
2NaOH + Al2O3 ->
2NaAlO2 + H2O
Fe3O4 + 4H2 ⃗t o
3Fe + 4H2O 2NaOH + H2SO4 ->
Na2SO4 + 2H2O NaAlO2 + H2O +
H2SO4 -> NaHSO4 + Al(OH)3
2Al(OH)3 + 3H2SO4
-> Al2(SO4)3 + 6H2O
Al2O3 + 3H2SO4 ->
Al2(SO4)3 + 3H2O 2Al + 6H2SO4 ⃗t o
Al2(SO4)3 + 3H2O + 3SO2
2Fe + 6H2SO4 ⃗t o
Fe2(SO4)3 + 3H2O + 3SO2
Fe2(SO4)3 + Fe ->
3FeSO4
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Hoà tan các mẫu vào nớc thu đợc 2 nhóm:
Nhóm I : Không tan : BaSO4, BaCO3
Nhóm II: Tan: NaCl,
Na2CO3, Na2SO4
Dẫn đồng thời khí
CO2 và nớc d vào nhóm I: Mẫu không tan là BaSO4 , mẫu tan là BaCO3
BaCO3 + CO2+ H2O Ba(HCO3)2
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 3Cho dd Ba(HCO3)2
vào nhóm II Mẫu không có hiện tợng là NaCl
Mẫu có kết tủa trắng là: Na2CO3 và
Na2SO4
Ba(HCO3)2 + Na2CO3
BaCO3 + 2NaHCO3
Ba(HCO3)2 + Na2SO4
BaSO4 + 2NaHCO3
Lọc tách 2 kết tủa rồi nhận biết nh nhóm I
0,25 0,5
1
1 Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3 đến d.
Hiện t ợng : Xuất
hiện kết tủa keo trắng tăng dần sau đó tan dần tạo dung dịch trong suốt
3NaOH + AlCl3 ->
3NaCl + Al(OH)3
NaOH + Al(OH)3 ->
NaAlO2 + 2H2O
2 Cho mẩu Na kim loại vào dung dịch CuSO 4
Hiện t ợng : Mẩu Na
tan dần, có khí không màu thoát ra, màu xanh của dung dịch nhạt dần, xuất hiện kết tủa xanh lơ
2Na + H2O ->
2NaOH + H2
2NaOH + CuSO4 ->
Na2SO4 + Cu(OH)2
0,25
0,25 0,25 0,25
H2O, lọc chất không tan Cho Na2CO3 d vào phần nớc lọc, lọc
bỏ kết tủa Cho dung dịch HCl đến d vào phần nớc lọc sau đó
đem cô cạn thu đợc NaCl tinh khiết
CaCl2 + Na2CO3 ->
CaCO3 + 2NaCl MgCl2 + Na2CO3 ->
MgCO3 + 2NaCl
Na2CO3 + 2HCl ->
2NaCl + HO + CO
0,25
0,25 0,25 0,25
Trang 44 2,0
1
CO + FeO ⃗t o Fe +
CO2 (1)
3CO + Fe2O3 ⃗t o
2Fe + 3CO2 (2)
4CO + Fe3O4 ⃗t o
3Fe + 4CO2 (3)
CO2 + Ca(OH)2 ->
CaCO3 + H2O (4)
nCaCO ❑3 = 40100
= 0,4(mol) Theo pt (1,2,3,4) nCO
0,4(mol) Theo pt (1,2,3) nCO =
nCO ❑2 = 0,4(mol)
Ap dông §LBTKL:
mCO + m = mFe + mCO
m = 64 + (0,4x44) - (0,4 x28)
m = 70,4(g)
0,5
0,25
0,25
n ❑Fe = 568,4 = 0,15 (mol)
- Cho Fe tan trong dung dịch H2SO4 đặc nóng:
PTHH: 2Fe +
Fe2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2 (1)
Nếu toàn bộ lượng
Fe tan trong H2SO4
tạo thành Fe2(SO4)3
thì
0,25
Trang 5SO4¿3
¿
Fe2¿
n¿
SO4¿3
¿
Fe2¿
m¿
chứng tỏ
muối sinh ra không chỉ có Fe2(SO4)3 mà một phần Fe dư sau phản ứng (1) đã phản ứng với Fe2(SO4)3
theo phương trình :
Fe +
Fe2(SO4)3 ❑⃗
3FeSO4 (2)
- Gọi số mol Fe đã phản ứng ở (1) và (2) lần lượt là x,y mol
Ta có: x + y = 0,15 mol (*)
SO4 ¿3sinh ra
¿
Fe2¿
n¿
SO4 ¿3pư
¿
Fe2¿
n¿
nFeSO4=3 nFe=3 y (mol)
Vậy lượng Fe2(SO4)3
còn lại là 0,5x - y (mol)
nFeSO4=3 y (mol)
Khối lượng muối khan là: 400(0,5x-y) +152.3y = 26,4 (**)
Từ (*) và(**) ta có
0,25
0,25
0,25
Trang 6x + y=0 , 15
200 x+56 y =26 , 4
⇒
¿x=0 , 125 y=0 ,025
¿{
¿
Theo (1):
n H2SO4=3
2nFe=3 0 ,125=0 , 375(mol)
m H2SO4=0 , 375 98=36 , 75(g)
mddH
2 SO4=36 , 75 100
98 =37 , 5(g)
- Khi đun nóng dd
H2SO4 với NaCl xảy
ra phản ứng:
H2SO4 + 2NaCl ⃗t o
Na2SO4 + 2HCl ↑
(3)
nHCl=2 nH2SO4=2 0 , 375=0 ,75(mol)
⇒VHCl=22 , 4 nHCl=22 , 4 0 ,75=16 , 8(l)
MgSO4 + Cu (1)
Fe + CuSO4 ->
MgSO4 + Cu (2)
MgSO4 + 2NaOH ->
Mg(OH)2 + Na2SO4 (3)
FeSO4 + 2NaOH ->
Fe(OH)2 + Na2SO4 (4)
Mg(OH)2 ⃗t o MgO + H2O (5)
4Fe(OH)2 + O2 ⃗t o
2Fe2O3 + 4H2O (6)
Theo ®b: mFe + Mg = 3,28(g)
Theo pt (1,2,3,4,5,6)
mFe ❑2 O ❑3 + MgO
= 2,4(g) < 3,28(g)
=> v« lÝ
VËy CuSO4 thiÕu, kim lo¹i d
Trang 7* Giả sử chỉ có Mg phản ứng, gọi số mol của Mg đã phản ứng
là a mol
Mg + CuSO4 ->
MgSO4 + Cu (1)
a= (4,24-3,28): (64-56) = 0,024 mol 2NaOH + MgSO4 ->
Mg(OH)2 + Na2SO4 (2)
Mg(OH)2 -> MgO +
H2O (3)
Theo PT 1,2,3:
nMgO= 0,024 mol
=> mMgO= 0,024.40=
0,96 < 2,4 => vô lí Vậy Fe có tham gia phản ứng và Mg đã
phản ứng hết Gọi số mol của Mg
có trong hỗn hợp là x,số mol của Fe đã
phản ứng là y
Fe + CuSO4 ->FeSO4
Cu (4)
2NaOH + FeSO4 ->
Fe(OH)2 + Na2SO4 (5)
4Fe(OH)2 + O2 ->
2Fe2O3 + 4H2O (6)
Ta có:
3,28 – 24x – 56y + 64x + 64y = 4,24 40x + 80y = 2,4
=> x = y = 0,02mol
CMcuSO4 = 0,04: 0,4 = 0,1M
2 Ta có: mMg = 0,02.24 =
0,48(g)
=> %mMg = (0,48:3,28).100% = 14,63%
=> % mFe = 100%- 14,63% = 85,37%
Ghi chú:
- Học sinh làm các cách khác, nếu đúng cho điểm tơng đơng.
- Các phơng trình hoá học có chất viết sai không cho điểm, thiếu điều kiện phản ứng hoặc cân bằng sai thì trừ một nửa số điểm của phơng trình đó.
- Trong các bài toán, nếu sử dụng phơng trình hoá học không cân bằng hoặc viết sai để tính toán thì kết quả không đợc công nhận.
Trang 8- Điểm của bài thi làm tròn đến 0,25.