+ Nếu có chất kết tủa trắng tạo thành sau đó tan trong dung... - Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp:.[r]
Trang 1PHềNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
HUYỆN HềN ĐẤT
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện
năm học 2010- 2011
Môn: Hóa Học - Lớp 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 12 thỏng 12 năm 2010
Cõu I: (6 điểm)
1 Viết cỏc phương trỡnh phản ứng thực hiện dóy chuyển hoỏ sau :
t0 (1) A +H2O B +HCl C
CaCO3 (2) (3) (6) CaCO3
X + NaOH Y + NaOH Z
2 Hóy dựng một hoỏ chất để nhận biết 6 lọ hoỏ chất bị mất nhón đựng cỏc dung dịch sau : Na2CO3 ; (NH4)2SO4 ; MgSO4 ; Al2(SO4)3; FeCl2 ;FeCl3
Cõu II: (4 điểm )
1 Từ những nguyờn liệu ban đầu là quặng Sắt Pirit FeS2, muối ăn, khụng khớ, nước và cỏc thiết bị cần thiết, cú thể điều chế được Fe, H2SO4, FeSO4, Fe(OH)3, NaHSO4 Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học xảy ra trong quỏ trỡnh điều chế cỏc chất đú?
2 Bằng phương phỏp húa học, hóy tỏch riờng Al2O3 ra khỏi hỗn hợp gồm Al2O3, Fe2O3, SiO2
Cõu III: (6 điểm )
Chia 46 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu thành 2 phần bằng nhau
Phần I: Hũa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 11,2 lớt khớ H2 (đktc)
Phần II: Tỏc dụng vừa đủ với 15,68 lớt khớ Cl2 (đktc)
1/ Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra?
2/ Tớnh khối lương và thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X
Câu IV (4 điểm):
Hũa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dd H2SO4 thu được dung dịch A , rắn B và 4,48 lớt khớ CO2 (đktc) Cụ cạn dung dịch A thu được 12g muối khan Mặt khỏc, nung B đến khối lượng khụng đổi thu 11,2 lớt CO2 (đktc) và rắn C
1/ Tớnh nồng độ mol của dung dịch H2SO4, khối lượng rắn B và C
2/ Xỏc định R biết trong X số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol MgCO3
( Cho: Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Mg = 24; Ba = 137; O = 16; H = 1; S = 32 ; C = 12 )
-Hết -Họ và tên thi sinh……… Số báo danh……….
Ghi chú: - Thí sinh không sử dụng tài liệu.
-Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Câu I 6(điểm)
(1) CaCO3 ❑⃗ CaO + CO2
(2) CaO + H2O ❑⃗ Ca(OH)2
(3) Ca(OH)2 + 2HCl ❑⃗ CaCl2 + 2H2O
(4) CO2 + NaOH ❑⃗ NaHCO3
(5) NaHCO3+ NaOH ❑⃗ Na2CO3 + H2O
(6) CaCl2 + Na2CO3 ❑⃗ CaCO3 + 2NaCl
(0, 5 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm)
Cho dung dịch NaOH vào cả 6 lọ dung dịch
+ Nếu không có phản ứng là dung dịch Na2CO3
+ Nếu có chất mùi khai bốc lên là ( NH4)2SO4
PTHH: ( NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2 NH3 + 2H2O
+ Nếu có chất kết tủa trắng hơi xanh là FeCl2
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl.
Trắng hơi xanh
+ Nếu có chất kết tủa nâu đỏ là FeCl3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
(Nâu đỏ)
+ Nếu có chất kết tủa trắng không tan là MgSO4
MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2 trắng
+ Nếu có chất kết tủa trắng tạo thành sau đó tan trong dung
dịch NaOH dư là Al2(SO4)3
Al2(SO4)3 + 6NaOH 3 Na2SO4 + 2Al(OH)3
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
(0, 25 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm)
(0, 5 điểm) (0, 25 điểm)
- Nung quặng Sắt Pirit trong không khí:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 (0,25 điểm)
Trang 3- Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp:
2NaCl + 2 H2O 2NaOH + 2Cl2+ H2
(0,25 điểm)
- Điều chế Fe:
- Điều chế H2SO4:
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O H2SO4
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
- Điều chế FeSO4:
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (0,25 điểm)
- Điều chế Fe(OH)3:
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3+ 3NaCl
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
- Điều chế NaHSO4:
- Hoà tan hỗn hợp bằng dung dịch NaOH dư, đun nóng rồi lọc
bỏ Fe2O3 không tan:
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
- Sục khí CO2 dư đi qua nước lọc:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 (0,25 điểm)
- Lọc lấy kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao:
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (0,5 điểm)
2Al + 6HCl ❑⃗ 2AlCl3 + 3H2 (1)
x(mol) 3x/2(mol)
Fe + 2HCl ❑⃗ FeCl2 + H2 (2)
y(mol) y(mol)
Cu + HCl ❑⃗ không xảy ra
(0, 5 điểm) (0, 5 điểm) (0,25 điểm)
§iÖn ph©n
cã mµng ng¨n
t 0
t 0
V 2 O 5
t 0
t 0
Trang 42Al + 3Cl2 ❑⃗ 2AlCl3 (3)
x(mol) 3x/2(mol)
2Fe + 3Cl2 ❑⃗ 2FeCl3 (4)
y(mol) 3y/2(mol)
Cu + Cl2 ❑⃗ CuCl2 (5)
z(mol) z(mol)
(0,5 điểm) (0, 5 điểm) (0,25 điểm)
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Al, Fe, Cu có trong ½
hỗn hợp X
Theo giả thiết ta có:
27x + 56y + 64z = ½ m hỗn hợp = 46/2 = 23 (gam) (I)
Từ (1) , (2) và giả thiết ta có:
3x/2 + y = n H2 = 11,2/22,4 = 0,5(mol) (II)
Từ (3), (4) , (5) và giả thiết ta có:
3x/2 + 3y/2 + z = n Cl2 = 15,68/ 22,4 = 0,7 (mol) (III)
Giải hệ phương trình (I) , (II) và (III) ta được:
x = 0,2 ; y = 0,2 ; z = 0,1
=> m Al = 0,2 x 27 = 5,4 (gam)
m Fe = 0,2 x 56 = 11,2 (gam)
m Cu = 0,1 x 64 = 6,4 ( gam)
=> Khối lượng của Al, Fe, Cu có trong hỗn hợp X là:
m Al = 5,4 x 2 = 10,8 (gam)
m Fe = 11,2 x 2 = 22,4 (gam)
m Cu = 6,4 x 2 = 12,8 ( gam)
=> % m Al = 10,8 x 100/ 46 = 23,48 %
% m Al2O3 = 22,4 x 100/ 46 = 48,70 %
% mMg = 27,82%
(0,5 điểm) (0, 5 điểm) (0, 5 điểm)
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
MgCO3 + H2SO4 ❑⃗ MgSO4 + CO2 ↑ + H2O (1)
x(mol) x (mol) x(mol) x(mol) x(mol)
RCO3 + H2SO4 ❑⃗ RSO4 + CO2 ↑ + H2O (2)
y(mol) y(mol) y(mol) y(mol) y(mol)
Nung B tạo CO2 => B còn X dư Vậy H2SO4 hết
Từ (1) và (2) : nH2SO4 =nCO2 = 22 , 4 4 , 48 = 0,2 mol
=> CMH2SO4 = 0,20,5 = 0,4(M)
(0,5 điểm) (0,5 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
Trang 5Theo Định luật BTKL: mX + mH2SO4 = mA + mB + mH2O + mCO2
=> mB = 115,3 + 0,2.98 – 12 – 0,2(18+44) = 110,5 (g)
Nung B thu 11,2 lít CO2 và rắn C => mC = mB – mCO2 = 110,5 – 0,5.44=88,5 (g)
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
Từ (1) và (2): x+y= 0,2 mol
nCO2 = 0,2 mol => mSO4 = 0,2 96 = 19,2g > 12g
=> có một muối tan MgSO4 và RSO4 không tan
=> nMgCO3 = nMgSO4 = 12120 = 0,1 mol
=> nRCO3 = nRSO4 = 0,2-0,1 =0,1 mol
Nung B, RSO4 không phân hủy, chỉ có X dư bị nhiệt phân
Đặt a = nMgCO3 => n RCO3 = 2,5a (trong X)
=> n MgCO3 (dư) = a – 0,1 (mol) và n RCO3 (dư) = 2,5a – 0,1 (mol)
MgCO3 ❑⃗ MgO + CO2 (3)
a- 0,1 a-0,1
RCO3 ❑⃗ RO + CO2 (4)
2,5a – 0,1 2,5a – 0,1
Từ (3) và (4) : nCO2 = 3,5a – 0,2 = 0,5 => a = 0,2
mX = 84.0,2 + 2,5.0,2(R + 60) = 115,3 => R = 137 (Ba)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,5 điểm) (0,5 điểm)
(0,25 điểm) (0,25 điểm)
Chú ý:
- Các PT viết thiếu điều kiện; cân bằng sai trừ 1/2 số điểm của PT.
- Các cách giải khác vẫn đúng thì cho điểm tương đương.