Cần trộn X và Y theo tỉ lệ khối lượng như thế nào để thu được dung dịch Z là dung dịch NaOH C3%.. 2 Một nguyên tố R mà oxit cao nhất của nó chưa 60% oxi theo khối lượng.[r]
Trang 1Bài tập về nồng độ dd PHÒNG GD DIÊN KHÁNH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN CẤP THCS
NĂM HỌC 2008-2009
ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn thi : HOÁ HỌC
(Đề này có 2 trang) Thời gian làm bài : 120 phút
(không kể thời gian phát đề)
Câu 1: 2,50 điểm
Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Mg và Zn Dung dịch B là dung dịch HCl nồng độ x mol\lít
Thí nghiệm 1: Cho 20,2 gam hỗn hợp A vào 2 lít dung dịch B thì thốt ra 8,96 lít H2 (đktc)
Thí nghiệm 2: Cho 20,2 gam hỗn hợp A vào 3 lít dung dịch B thì thốt ra 11,12 lít H2 (đktc)
Tính x và thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong A?
Câu 2 : 2,50 điểm
Cho hỗn hợp A gồm 3 oxit : Al2O3, K2O, CuO Tiến hành thí nghiệm :
Thí nghiệm 1 : Cho hỗn hợp vào nước khuấy kĩ, thấy cịn 15 gam chất rắn khơng tan.
Thí nghiệm 2 : Cho thêm vào hỗn hợp A một lượng Al2O3 = 50% lượng Al2O3 cĩ trong A (ban đầu), rồi lại hịa tan vào nước Sau thí nghiệm thu được 21 gam chất rắn khơng tan
Thí nghiệm 3 : Nếu cho vào hỗn hợp A một lượng Al2O3 = 75% lượng Al2O3 cĩ trong A (ban đầu) rồi lại hịa tan vào nước dư, thấy cịn lại 25 gam chất rắn khơng tan
Tính khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp A
Câu 3 : 2,50 điểm
Cho 4 oxit riêng biệt sau : Na2O, Al2O3, MgO, Fe2O3 Làm thế nào để nhận biết mỗi oxit bằng phương pháp hĩa học với điều kiện chỉ được dùng thêm hai chất là H2O và dung dịch HCl
Câu 4 : 1,50 điểm
Cho hỗn hợp Al và Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, thu được dung dịch B và chất rắn D gồm 3 kim loại Cho D tác dụng với HCl dư cĩ khí bay ra Xác định các kim loại cĩ trong chất rắn D
Câu 5 : 2,50 điểm
Cho 2 gam hỗn hợp Fe và kim loại hĩa trị II vào dung dịch HCl (dư) thì thu được 1,12 lít khí
H2 (đktc) Mặt khác, nếu hịa tan 4,8gam kim loại hĩa trị II đĩ thì cần chưa đến 500ml dung dịch HCl (1M) Xác định kim loại hĩa trị II
Câu 6 : 2,50 điểm
Cho một hỗn hợp gồm kim loại Na và K tác dụng hết với nước, thu được 2,8 lít H2 (đktc) và dung dịch A Đem trung hịa dung dịch A bằng 300 ml dung dịch H2SO4, sau đĩ cơ cạn dung dịch thu được 19,35 gam muối khan
a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
b) Tính nồng độ mol axit H2SO4 đem dem dùng
Câu 7 : 2,00 điểm
1 Cho dung dịch NaOH 25% cĩ khối lượng riêng 1,28 g/ml Hỏi 150 ml dung dịch này cĩ thể hấp thụ được tối đa bao nhiêu lít khí CO2
2 Cĩ hai hợp chất khí AOx và BHy. Tỉ khối hơi của AOx so với BHy bằng 4 Hàm lượng oxi trong
AOx bằng 50%, cịn hàm lượng hidro trong BHy bằng 25% (theo khối lượng) Xác định cơng thức phân tử hai chất khí trên
Trang 2Câu 8 : 2,00 điểm
1) Có 2 dung dịch : dung dịch X là dung dịch NaOH (C1%), dung dịch Y là đung dịch NaOH (C2%) Cần trộn X và Y theo tỉ lệ khối lượng như thế nào để thu được dung dịch Z là dung dịch NaOH (C3%) Tỉ lệ đó bằng bao nhiêu nếu : C1 = 3% , C2 = 10% , C3 = 5%
2) Một nguyên tố R mà oxit cao nhất của nó chưa 60% oxi theo khối lượng Hợp chất khí của R với hidro có tỉ khối hơi so với khí hidro là 17
Xác định tên nguyên tố R, công thức oxit và công thức hợp chất khí của R
Câu 9 : 2,00 điểm
1 Cho hỗn hợp gồm Al, Zn, Cu có khối lượng a gam phản ứng với lượng dư dung dịch H2SO4
0,98% Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí cháy được (đktc) và chất rắn không tan có khối lượng 3 gam Xác định các giá trị hợp lí của a?
2 Cho 3,87 gam hỗn hợp Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M Chứng minh rằng sau phản ứng vẫn còn dư axit
-hết -Ghi chú : Cho học sinh sử dụng bảng HTTH, giáo viên coi thi không giải thích gì thêm.
Trang 3PHÒNG GD DIÊN KHÁNH KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN CẤP THCS NĂM HỌC 2008-2009
ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn thi : HOÁ HỌC
ĐÁP ÁN - BIỂU ĐIỂM - HƯỚNG DẪN CHẤM
Giải câu 1: 2,50 điểm
Đặt số mol Mg = a; Zn = b cĩ trong 20,2 gam hỗn hợp A
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ (1)
a 2a
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ (2) 0,50 điểm
b 2b
Xét TN1: Theo pt pứ (1) và (2) nHClpứ = 2nH2 = 2 8,96/22,4 = 0,8 mol
Vậy số mol HCl cĩ trong 2 lít dung dịch B là: 0,8 mol
Số mol HCl tối thiểu cĩ trong 3 lít: = (0,8 x 1,5) = 1,2 mol
nHClpứ = 2nH2 = 2 11,2/22,4 = 1 < 1,2 mol
Vì số mol HCl phản úng < nHCl tối thiểu cĩ trong 3 lit dung dịch B vì HCl dư nên A tan hết
Vì cùng một lượng hỗn hợp A = 20,2 gam do đĩ nH2 thốt ra ở thí nghiệm 1 (TN1) bằng 0,8 mol < 1
TN1: x = [HCl] = nHClV
dd
=0,8
TN2: Ta cĩ phương trình: 24a + 65b = 20,2 (1)
2a + 2b = 1 (2)
%Mg = 20 , 20,3 24 100 % 100 %=35 ,64
Giải 2 : 2,50 điểm
Gọi số mol của các oxit Al2O3, K2O, CuO cĩ trong A lần lượt là x, y, z Cĩ các phương trình :
K2O + H2O 2KOH
Al2O3 + 2KOH 2KAlO2.H2O
0,50 điểm Sau thí nghiệm 2, khối lượng chất rắn thu được tăng 6 gam, khi tăng 25% Al2O3 nữa thì khối lượng
Trong trường hợp thí nghiệm 1 thì Al2O3 hết, và KOH dư
80z = 15 z = 0,1875 (mol)
Sau thí nghiệm 2 : 80z + (1,5x – y).102 = 21
1,5x – y =
6
Sau thí nghiệm 3 : 80z + (1,75x – y).102 = 25
1,75x – y =
10
Trang 4Từ (2) và (3) suy ra : x =
16
102 khối lượng Al2O3 = 16 gam 0,25 điểm
y =
18
102 khối lượng K2O = 16,59 gam 0,25 điểm
z = 0,1875 khối lượng CuO = 15 gam 0,25 điểm
Giải câu 3 : 2,50 điểm
- Trích mẫu thử của 4 oxit đã cho và đánh dấu bằng số thứ tự
- Cho 4 mẫu thử vào nước, mẫu nào tan tạo ra dung dịch trong suốt là Na2O
- Lấy dung dịch NaOH vừa được tạo ra để làm thuốc thử của 3 mẫu còn lại
Mẫu tan trong dung dịch NaOH dư là mẫu Al2O3, do :
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 0,25 điểm
- Cho dung dịch HCl vào 2 mẫu còn lại, xảy ra các phản ứng :
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
- Sau đó cho thêm dung dịch NaOH vào 2 dung dịch thu được
Mẫu tạo kết tủa màu nâu đỏ là mẫu xuất phát từ Fe2O3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 0,50 điểm Mẫu tạo kết tủa trắng là mẫu xuất phát từ MgO
Giải câu 4 :1,50 điểm
Al là kim loại hoạt động mạnh hơn Fe, nên Al phản ứng trước :
Trường hợp 1 : Al vừa đủ phản ứng với dung dịch hỗn hợp, Fe chưa tham gia phản ứng :
Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu
Trường hợp 2 : Al phản ứng hết, vẫn còn dung dịch hỗn hợp phản ứng với Fe, nhưng dư Fe, hết hỗn
hợp dung dịch :
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag 2Al + 2Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + 2Cu Vậy chất rắn D gồm Fe, Ag, Cu
0,75 điểm
Giải câu 5 : 2,50 điểm
Gọi M là nguyên tử khối và ký hiệu kim loại hóa trị II Các phản ứng xảy ra :
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
Trang 5nH2 = x + y =
1,12
Từ (a) và (b) suy ra : y =
0,8
56 M
Vì 0 < y < 0,05, nên 0 <
0,8
56 M < 0,05 Suy ra : M < 40 (I) 0,50 điểm
Mặt khác từ (2) ta có : nHCl = 2
Theo đề bài :
9, 6
Từ (I) và (II) suy ra : 19,2 < M < 40
Vì kim loại M có hóa trị (II) nên chỉ có M = 24 tức Mg là hợp lý 0,50 điểm
Giải câu 6 : 2,50 điểm
Gọi x, y lần lượt là só mol của K và Na trong hỗn hợp Các phương trình phản ứng :
K + H2O KOH +
1
Na + H2O NaOH +
1
2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O (3)
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (4) 0,50 điểm
Từ (1), (2) ta có : nH2 =
Hỗn hợp muối khan sau khi cô cạn gồm K2SO4 và Na2SO4
Từ (3), (4) ta có : 174
x
2 + 142.
y
2 = 19,25 hay 174x + 142y = 38,5 (II) 0,25 điểm
hệ
b) Theo (3) , (4) ta có :
nH2SO4 =
2 4
M(H SO )
C
Giải câu 7 : 2,00 điểm
1 nNaOH = 150 1 , 28 25100 40 =1,2(mol)
0,25 điểm
Dung dịch NaOH hấp thụ tối đa khí CO2 theo phương trình phản ứng sau:
NaOH + CO2 → NaHCO3
Trang 61,2 mol 1,2 mol 0,50 điểm
n CO2 = nNaOH = 1,2 (mol)
2 Ta có : d AOx/BHy = A+16 x
B+ y =4 → A − 4 B=4 y −16 x (1)
0,25 điểm
m O
mAOx=
16 x
50
Ta có bảng giá trị sau:
Vậy AOx là SO2, thay x = 2, A = 32 vào (1) ta có : B + y = 16 (2) 0,25 điểm
25
100=
y
Giải câu 8 : 2,00 điểm
Gọi m1 (g) là khối lượng của dung dịch X
m2 (g) là khối lượng của dung dịch Y
Ta có : mx =
1 1
m C
2 2
m C
mdd Z = (m1 + m2) (gam) ; mZ =
100
(g) 0,25 điểm
mZ = mX + mY )gam)
100
=
1 1
m C
100 +
2 2
m C 100
m1 (C3 – C1) = m2(C2 – C3)
2 3 1
m
(*) 0,25 điểm
Thay các giá trị C1 , C2 , C3 vào (*) ta được :
1
2
Công thức oxit cao nhất của R : R2Ox (x là hóa trị cao nhất của R)
Oxi chiểm 60% về khối lượng R chiểm 40% về khối lượng
Ta có :
R
40 60 x =
R 3.M
Mặt khác, hợp chất khí của R với hidro là RH8-x
Theo đề : dRH8 x /H
2 =
R
17 2
Từ (I) và (II) ta có :
R R
3.M
Vậy R là S (lưu huỳnh) ; công thức oxit là : SO3 ;
Giải 9 : 2,00 điểm
1 Cu không phản ứng với H2SO4 loãng nên mCu = = 3 gam
Trang 7Đặt số mol Al = x; Zn = y có trong hỗn hợp.
Ta có: 27x + 65y = a – 3
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
x 1,5x
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
y y 0,50 điểm Tổng số mol H2: 1,5x + y = 22 , 4 4 , 48=0,2 (2) Giải hệ phương trình (1) (2) ta có:
¿
x= 16 − a
70 , 5
y= 1,5 a −9,9
70 , 5
¿
Vì x > 0 và y >0, nên ta có:
¿
16 −a
70 ,5 >0 1,5 a − 9,9
70 ,5 >0
¿
↔
¿
a<16 a>6,6
¿
0,25 điểm
2 Gọi số mol Mg = x: Al = y có trong 3,87 gam hỗn hợp.
24x + 27y = 3,87 (1)
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
x 2x
2Al + 6HCl → AlCl + 3H2
nHCl pứ = 2x + 3y (2)
số mol HCl ban đầu nHCl = 0,5 1 = 0,5 (mol)
Ta có: 18x + 27y < 24x + 27y (3)
Từ (1) và (3) ta có: 18x + 27y < 3,87 hay 2x + 3y < 3,87 : 9 = 0,43 (4)
Từ (2) và (4) ta có số mol HCl phản ứng < 0,43 mol, trong khi đó số mol HCl ban đầu 0,5 mol, như