Do đó phải dùng dung dịch H2SO4 đặc, nóng 2 Sai, vì HCl đặc dễ bay hơi nên không thể đẩy H2SO4 ra khỏi muối 3 Phản ứng xảy ra nhưng không nên dùng BaOH2 vì tạo BaSO4 kết tủa lẫn với FeOH[r]
Trang 1PGD – ĐT DUYÊN HẢI. Đề thi học sinh giỏi
Trường THCS Trường Long Hịa Mơn : Hĩa học 9
Thời gian: 150 phút
* THIẾT LẬP MA TRẬN
Kiến thức
Các loại hợp
chất vơ cơ
1 Câu 3 4đ
1 câu 4đ
Sơ lược về
kim loại và
phi kim
1 Câu 2a 2đ
1 Câu 1 4đ
1 Câu 2b 2đ
3 câu 8đ
Hợp chất hữu
cơ
1 Câu 4 4đ
1 câu 4đ
Tính tóan
1 Câu 5 4đ
1 câu 4đ
Tổng
1câu 2đ
2Câu
8đ
1 câu 4đ 1 câu 2đ 1 câu4đ 6 câu 20đ
(100%) 2đ (10%) 8đ (40%) 6đ (30 %) 4 (20 %)
*ĐỀ KIỂM TRA
Câu 1.( 4 điểm) Cho sơ đồ chuyển hĩa của nguyên tố Fe (mỗi mũi tên là 1 phản ứng hĩa
học):
Fe Fe2(SO4)3 FeCl3 Fe
Fe(OH)3 Fe2O3 Fe(OH)3
a Hãy chỉ ra những chỗ đúng, sai, hoặc thiếu chính xác ở sơ đồ chuyển hĩa trên và giải
H2SO4 (1)
HCl đặc (2) Ba(OH)2
(3)
(4) NaCl
to (5)
H2O (8)
t0 (6)HCl
(7)
Trang 2b Từ đó hãy chọn hóa chất, điều kiện (ở trên dấu mũi tên) thích hợp và viết PTHH thực hiện dãy chuyển hóa đúng
Câu 2 (4 điểm)
a Trình bày nguyên tắc, nguyên liệu, các phản ứng chính xảy ra trong quá trình luyện gang
b Tính khối lượng quặng manhetit (chứa 10% tạp chất trơ) cần dùng để sản xuất được 2 tấn gang chứa 5% cacbon Biết hiệu suất quá trình đạt 90%
Câu 3 (4 điểm)
a Chỉ được dùng thêm 2 hóa chất tự chọn Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt 5 chất bột chứa trong 5 lọ mất nhãn gồm: Mg(OH)2, Al2O3, Ca(NO3)2, Na2CO3, KOH
Câu 4 : ( 4 điểm )
thức phân tử của A , biết ở cùng nhiệt độ và áp xuất m gam A có thể tích hơi bằng thể
Câu 5 (4 điểm)
Cho 12,9 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại Mg và Al vào trong bình đựng khí clo, nung nóng Sau một thời gian ngừng phản ứng thu được 41,3 gam hỗn hợp chất rắn B Cho toàn
bộ chất rắn B tan vào trong 500 ml dung dịch HCl 1,2M thu được dung dịch C và V lít khí
a Tính thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp A
đáng kể)
Giáo viên ra đề
Trần Văn Dứt
Trang 3*HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG VÒNG HUYỆN
MÔN HÓA HỌC 9 2012-2013
điểm Câu 1a (1) chưa chính xác vì : Nếu dung dịch H2SO4 loãng thì chỉ thu
được FeSO4
Nếu H2SO4 đặc, nguội thì Fe bị thụ động hóa nên không xảy ra phản ứng Do đó phải dùng dung dịch H2SO4 đặc, nóng
2 điểm
(2) Sai, vì HCl đặc dễ bay hơi nên không thể đẩy H2SO4 ra khỏi muối
(3) Phản ứng xảy ra nhưng không nên dùng Ba(OH)2 vì tạo BaSO4 kết tủa lẫn với Fe(OH)3
(4) Sai, vì Fe(OH)3 là bazơ không tan nên không tác dụng với muối NaCl
(5) đúng, vì Fe(OH)3 là bazơ không tan nên bị nhiệt phân (6) Sai, Fe2O3 không thể phân hủy thành Fe, cần có chất khử mạnh như H2, CO
(7) Sai, Vì phản ứng xảy ra chỉ thu được FeCl2
(8) sai, không thể chuyển hóa trực tiếp vì Fe2O3 không tan trong nước
Câu 1b (1) Chọn H2SO4 đặc, nóng
2Fe + 6 H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6
H2O
2 điểm
(2) Chọn BaCl2:
Fe2(SO4)3 + 3 BaCl2 → 2FeCl3 + 3BaSO4
(3) Chọn NaOH
Fe2(SO4)3 + 6 NaOH → 2 Fe(OH)3 + 3Na2SO4
(4) Chọn dd HCl:
Fe(OH)3 + 3 HCl ⃗ to FeCl3 + 3 H2O (5) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3 H2O
(6) Chọn CO hoặc H2
Fe2O3 + 3CO 2 Fe + 3 COto 2
Trang 4(7) Chọn Cl2: 2Fe + 3Cl2 ⃗ to 2FeCl3
(8) không thể chuyển hóa trực tiếp Câu 2 a Nguyên tắc sản xuất gang: Dùng CO khử các oxit sắt ở nhiệt
độ cao trong lò cao
2điểm
Nguyên liệu: Quặng sắt ( hemantit Fe2O3 hoặc manhetit Fe3O4), than cốc, không khí giàu oxi và chất phụ gia ( đá vôi )
Các phản ứng chính:
- Tạo chất khử CO:
C + O2 ⃗ to CO2
CO2 + C ⃗ to 2 CO
- Khử oxit sắt:
3CO + Fe2O3 ⃗ to 2Fe + 3CO2
hoặc 4 CO + Fe3O4 ⃗ to 3 Fe + 4 CO2
- Tạo xỉ:
CaCO3 ⃗ to CaO + CO2
CaO + SiO2 ⃗ to CaSiO3
Câu 2 b - Hàm lượng Fe trong gang: 100- 5 = 95 %
Khối lượng Fe có trong 2 tấn gang: 2 95% = 1,9 (tấn) Khối lượng Fe3O4 cần dùng để có 1,9 tấn Fe là: 232 1,9168 = ¿
440 , 8
168 ( tấn)
Khối lượng quặng manhetit chứa 10% tạp chất: 440 , 8168 100
90 = 44081512 (tấn)
Vì hiệu suất chỉ đạt 90% nên khối lượng quặng đã lấy là:
44081512 10090 ≈ 3,24 (tấn)
2điểm
Câu 3 a - Cho các mẫu thử vào nước dư:
+ Hai mẫu thử không tan là Mg(OH)2 và Al2O3 ( nhóm 1) + Ba mẩu thử tan tạo thành 3 dung dịch là Ca(NO3)2 , Na2CO3, KOH ( nhóm 2)
2điêm
- Nhỏ dung dịch HCl vào 3 mẫu thử của nhóm 2:
+ Mẩu nào có bọt khí thoát ra là Na2CO3
Na2CO3 + 2HCl → NaCl + CO2 + H2O Ta biết lọ
Na2CO3
+Lấy dung dịch Na2CO3 vừa nhận biết ở trên cho vào 2 dung dịch còn lại
Trang 5Mẫu nào có kết tủa trắng là Ca(NO3)2 , Không có hiện tượng gì
là KOH
Na2CO3 + Ca(NO3)2 → CaCO3 + 2NaNO3
- Nhỏ dung dịch KOH vừa nhận biết ở trên vào 2 mẩu thử rắn
ở nhóm 1 Mẩu nào tan là Al2O3, không tan là Mg(OH)2
Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O Câu 3b - Cho (NH4)2CO3 vào dung dịch vừa thu được cho đến khi
lượng kết tủa không tăng nữa, lọc kết tủa thu được CaCO3 (NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NH4Cl
-Hòa tan CaCO3 trong dung dịch HCl:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Cô cạn dung dịch ta thu được CaCl2
- Lấy nước lọc có chứa NaCl, NH4Cl, (NH4)2 CO3 (dư) ở trên, Cho HCl vào đến khi không còn khí thoát ra:
(NH4)2 CO3 + 2 HCl → 2 NH4Cl + CO2 + H2O
Cô cạn dung dịch, nung ở nhiệt độ cao thu được NaCl
NH4Cl ⃗ to NH3 ↑ + HCl↑
2điểm
- Cho hỗn hợp chất rắn BaCO3, CuO vào nước, sục CO2 vào tới dư:
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 Lọc kết tủa ta thu được CuO
Lấy dung dịch nước lọc đem cô cạn thu được BaCO3
Ba(HCO3)2 ⃗ to BaCO3 + CO2 + H2O Câu 4 Số mol của A = 3,2
32 = 0,1 mol
Số mol CO2 = 448,8 = 0,2 mol
Số mol của H2O = 183,6 = 0,2 mol Phương trình ;
CxHyOz + (x + 4y + 2z ) O2 ⃗t o x CO2 + 2y H2O
1 mol (x + 4y + 2z ) mol x mol 2y mol 0,1 mol 0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol Tìm x = 2 ; y = 4 ; z = 2
Công thức phân tử hợp chất hữu cơ A là : C2H4O2
4điểm
Trang 6hoá học:
Mg + Cl2 ⃗ to MgCl2
2Al + 3Cl2 ⃗ to 2AlCl3
y 3y/2 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA + mCl 2= mB
mCl 2 = 41,3 - 12,9 = 28,4 g
nCl 2 = 28 , 471 =0,4 mol x + 3y/2 = 0,4 2x + 3y = 0,8 (1) Cho B vào dd HCl thấy có khí H2 thoát ra chứng tỏ kim loại còn dư
gọi a, b là số mol Mg, Al có trong B
Mg + 2 HCl → MgCl2 + H2
a a
2Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2
b 3b/2
nH 2 = a + 3b/2
H2 + CuO ⃗ to Cu + H2O
khối lượng chất rắn giảm đi chính là khối lượng oxi trong CuO
bị khử
mO = 20 - 16,8 = 3,2 gam
Theo PTHH nH2pư = nCuO = nO = 163,2=0,2 mol
vì chỉ có 80% H2 tham gia phản ứng nên lượng H2 có trong V lít là 800,2 100=0 , 25 mol a + 3b/2 = 0,25 ⇒ 2a +3b = 0,5 (2)
Từ (1) và (2) ta có 2(a+x) + 3(b+ y) = 1,3 (4)
trong hỗn hợp đầu nMg = (a + x), nAl = (b + y)
mhh = 24( a + x) + 27 (b +y) = 12,9 (5)
Từ (4), (5) ta có hệ PT: 2(a+x) + 3(b+ y) = 1,3 24( a + x) + 27 (b +y) = 12,9 Giải hệ Pt ta được (a + x) = 0,2 ; ( b + y) = 0,3
⇒ mMg = 0,2 24 = 4,8 gam
mAl = 0,3 27 = 8,1 gam
% mMg = 12 ,94,8 100 %=37 ,21 %
%mAl = 12 ,98,1 100 %=62 , 79 %
Trang 7Câu 5b Ta có:
nHClbđ = 0,5 1,2 = 0,6 mol , nHClpư = 2 nH 2 = 2 0,25 = 0,5 mol HCl dư
Trong dung dịch C
nMgCl 2= nMg = 0,2 mol
nAlCl 3= nAl = 0,3 mol
nHCldư = 0,6 - 0,5 = 0,1 mol
Nồng độ mol các chất trong C
CM MgCl2 = 0,20,5=0,4 M ; CM AlCl3 = 0,30,5=0,6 M ;
CMHCl = 0,10,5=0,2 M
1điểm
GIÁO VIÊN
Trần Văn Dứt