Chất rắn sau phản ứng đem hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72%.. Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN
THANH OAI
Trường THCS Cao Viên
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2014 – 2015 MÔN: HÓA HỌC
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
Câu I: (3,0 điểm )
1 Một nguyên tử X có tổng số các loại hạt là 34, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10 hạt Tìm tên nguyên tử X
2 Chỉ dùng một thuốc thử hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt không màu mất nhãn sau: NaOH, NaHCO 3 , Na 2 CO 3 Nêu cách làm và viết phương trình hóa học.
Câu II: (5,0 điểm)
1 Xác định các chất A, B, C, D, và hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:
A B C D A
Biết A là đơn chất kim loại, B,C,D là một trong các loại hợp chất vô cơ đã học và chúng không cùng loại
2
a, Phải đốt bao nhiêu gam cacbon để khi cho khí CO 2 tạo ra trong phản ứng trên tác dụng với 3,4 lit dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với nồng độ mol muối hiđrôcacbonat bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối cacbonat trung hoà.
b, Nếu thêm một lượng vừa đủ dung dịch CaCl 2 1M thì sẽ được bao nhiêu gam kết tủa? Tính thể tích dung dịch CaCl 2 1M phải dùng.
c, Tính khối lượng kết tủa thu được nếu dùng Ca(OH) 2 dư thay vì dùng CaCl 2
Câu III: (5,0 điểm)
1 Cho 316 gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) nồng độ 6,25% vào dung dịch H 2 SO 4 loãng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam muối sunfat trung hoà Mặt khác cũng cho lượng dung dịch muối (A) như trên vào dung dịch HNO 3 vừa đủ, rồi cô cạn từ từ dung dịch sau phản ứng thì thu được 47 gam muối B Xác định A, B
2 Dẫn 2,24 lít khí CO ( ở đktc) qua một ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp bột oxit kim loại gồm Al 2 O 3 , CuO và Fe 3 O 4 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn Chia sản phẩm thu được thành hai phần bằng nhau.
Phần thứ nhất được hoà tan vào trong dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí H 2
(ở đktc).
Phần thứ hai được ngâm kỹ trong 400ml dung dịch NaOH 0,2M Để trung hoà hết NaOH dư phải dùng hết 20 ml dung dịch axit HCl 1M.
a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b, Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
c, Tính thể tích dung dịch axit H 2 SO 4 1M để hoà tan hết hỗn hợp bột oxit kim loại trên
Câu IV: (3,0 điểm)
1 Nêu hiện tượng có giải thích ngắn gọn và viết phương trình phản ứng (nếu có) cho các thí nghiệm sau:
a, Nhúng đinh sắt vào dung dịch CuSO 4.
b, Cho ít bột nhôm và mẩu natri vào nước.
Trang 2kim loại có hiđroxit lưỡng tính) có hoá trị II vào nước, sau phản ứng thu được dung dịch B và V lít khí H 2 Nếu cho dung dịch B tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch HCl 0,25M tạo thành một dung dịch chỉ chứa hai chất tan Mặt khác, khi hấp thụ vừa hết 1,008 lít khí CO 2 vào dung dịch B, thu được 1,485 gam một chất kết tủa và dung dịch nước lọc chỉ chứa chất tan NaHCO 3 Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn Hãy xác định tên kim loại R.
Câu V: (4,0 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam muối sunfua của kim loại M( công thức là MS) trong oxi dư Chất rắn sau phản ứng đem hoà tan trong một lượng vừa đủ dung dịch HNO 3 37,8% thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được là 41,72% Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08 gam muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch này là 34,7% Xác định công thức của muối rắn.
PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN
THANH OAI
HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
NĂM HỌC 2014 – 2015 MÔN: HÓA HỌC
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao
đề)
I
(3,0đ)
1
Gọi p, n, e lần lượt là số proton, nơtron và electron của X Theo đề bài ta có: 2p + n = 34
2p – n = 10
Giải hệ ta được: p= 11, n= 12
NTK của X = 11+12=23
Vậy X là Natri
2.
-Lấy một lượng vừa đủ mỗi mẫu hóa chất cho vào các ống nghiệm
riêng biệt rồi đánh số từ 1-3.
Nhận biết 3 chất bằng dung dịch HCl.
-Nhỏ từ từ từng giọt HCl vào từng mẫu thử.
+Ống nghiệm nào có bọt khí thoát ra luôn là NaHCO 3
NaHCO 3 + HCl NaCl + CO 2 + H 2 O
+ Ống nghiệm nào sau một lúc có khí thoát ra là Na 2 CO 3
Na 2 CO 3 + HCl NaHCO 3 + NaCl
NaHCO 3 + HCl NaCl + CO 2 + H 2 O
+ Ống nghiệm nào không có khí thoát ra là NaOH
NaOH + HCl NaCl + H 2 O
1,5 0,5 0,5 0,5 1,5
0,5 0,5 0,5
Trang 3(5,0đ)
1,
Fe FeCl 3 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 Fe Các phương trình hóa học:
2Fe +3Cl 2 ⃗t0 2FeCl 3
FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaCl
2Fe(OH) 3 ⃗t0 Fe 2 O 3 + 3H 2 O
Fe 2 O 3 + 3H 2 ⃗t0 2Fe +3H 2 O
2
a, C + O 2 ⃗t0 CO 2
NaOH
n
= 0,5.3,4= 1,7 mol
Gọi x,y lần lượt là số mol của Na 2 CO 3 và NaHCO 3
Ta có phương trình :
CO 2 + 2NaOH Na 2 CO 3 + H 2 O (1)
(mol) x 2x x
CO 2 + NaOH NaHCO 3 (2)
(mol) y y y
Theo phương trình và đầu bài ta có : 1,4x =y
2x+y=1,7
Giải hệ ta được : x= 0,5 ; y= 0,7
C
n =n CO2 = x + y=1,2 mol
m C = 1,2.12= 14,4 gam
b, CaCl 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaCl
(mol) 0,5 0,5 0,5
3
CaCO
m
= 0,5 100 =50 gam
2
CaCl
v = 0,5 mol/lit
c, NaHCO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + NaOH + H 2 O
(mol) 0,7 0,7
Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + 2NaOH
3
CaCO
m
= 1,2 100= 120 gam
2 1 0,25
3 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
III
(5,0đ)
1 Gọi công thức của muối A là: M(HCO 3 ) n
A
m = 316 6,25%= 19,75 gam
2M(HCO 3 ) n + nH 2 SO 4 M 2 (SO 4 ) n + 2nCO 2 + 2nH 2 O
16,5(2M + 2.61n) = 19,75(2M +96n)
M = 18n
Ta có
2,0 3,0 1,0
Trang 4Vậy muối A là: NH 4 HCO 3
n A=
19,75
79 =0,25 mol
NH 4 HCO 3 + HNO 3 NH 4 NO 3 + CO 2 +H 2 O
(mol) 0,25 0,25
nNH NO4 3
= 0,25.80=20 < 47 muối B là muối ngậm nước.
Đặt CTPT của B là:NH 4 NO 3 aH 2 O
Ta có nNH NO aH O4 3 2
=nNH NO4 3
=0,25 mol
(80 +18a).0,25 = 47
a =6
Vậy CTPT của B là:NH 4 NO 3 6H 2 O
2
a, n CO= 0,1 mol
Gọi x,y lần lượt là số mol của CuO và Fe 3 O 4 có trong hỗn hợp
CuO + CO t o Cu + CO 2
Fe 3 O 4 + 4CO t o 3Fe + 4CO 2
Vì Al 2 O 3 không tham gia phản ứng với CO nên hỗn hợp chất rắn
thu được gồm Al 2 O 3 , Fe, Cu.
Phần 1: Tác dụng với HCl.
Fe +2HClFeCl 2 +H 2
(mol) 0,03 0,03
Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 O
Ta có
3
2
y
= 0,03 y=0,02
Mặt khác ta có x + 4y = 0,1
x = 0,02
Phần 2: Tác dụng với NaOH
NaOH
n = 0,4.0,2= 0,08(mol); n HCl = 0,02 mol
Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O
(mol)0,03 0,06
NaOH + HCl NaCl + H 2 O
(mol) 0,02 0,02
Số mol Al 2 O 3 trong hỗn hợp là 0,03.2= 0,06 mol
b, Thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu:
hh
m = 0,06.102 + 0,02.80 +0,02.232 =12,36 gam
1,0
3 1
1
Trang 5%Al 2 O 3 =
0,06.102 12,36 .100%= 49,51%
%Fe 3 O 4 =
0,02.232 12,36 .100%= 37,54%
%CuO = 100% - (49,51% + 37,54%)=12,95%
c, CuO + H 2 SO 4CuSO 4 + H 2 O
(mol) 0,02 0,02
Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + FeSO 4 + 4H 2 O
(mol) 0,02 0,08
Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O
(mol) 0,06 0,18
số mol của axit đã dùng là: 0,02 + 0,08 + 0,18 = 0,28 (mol)
2 4
H SO
V =
0, 28
1 = 0,28 lit
1
IV
(3,0đ)
1.
a, Đinh sắt phủ một lớp kim loại đồng màu đỏ Màu xanh của dung
dịch nhạt dần.
PTHH: Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu
b,
Ban đầu mẩu Na nóng chảy thành giọt tròn chạy trên bề mặt
nước rồi tan dần, khí không màu thoát ra:
PTHH: 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2
Sau đó bột nhôm tan dần, khí không màu thoát ra nhiều hơn,
dung dịch vẫn không màu.
PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H 2 O 2NaAlO 2 + 3H 2 O
2
HCl
n = 0,3.0,25 = 0,075 (mol)
2
CO
n
=
1,008
22, 4 = 0,045 (mol) Gọi x,y lần lượt là số mol của Na và R trong a gam hỗn hợpA.
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 (1)
(mol) x → x
R + 2NaOH Na 2 RO 2 + H 2 (2)
1,0 0.5 0,5
2,0 0,5
0,5
Trang 6Dung dịch B thu được gồm : Na 2 RO 2 và có thể có NaOH dư.
Cho B tác dụng với HCl vừ đủ thu được dung dịch có 2 chất tan
NaOH + HCl NaCl + H 2 O (3)
(mol) (x -2y) (x-2y)
Na 2 RO 2 + 4HCl RCl 2 + 2NaCl + 2H 2 O (4)
(mol) y 4y y
Ta có : n HCl=x+ 2y=0,075 (*)
Cho B tác dụng với CO 2
Na 2 RO 2 + 2CO 2 + 2H 2 OR(OH) 2 + 2NaHCO 3 (5)
(mol) y 2y y
NaOH + CO 2 NaHCO 3 (6)
(mol) (x-2y) (x-2y)
Ta có : nCO2
=x -2y +2y = 0,045 x = 0,045
y= 0,015
nR(OH) 2
= 0,015
R +34 =
1, 485
0, 015 R = 65 Vậy R là kẽm (Zn)
0,5
0,5
V
(4,0đ)
Vì O 2 dư nên M có hoá trị cao nhất trong oxit.
2MS + (2 +2
n
)O 2 M 2 O n + 2SO 2
(mol) a 0,5a
M 2 O n + 2nHNO 3 2M(NO 3 ) n + nH 2 O
(mol)0,5a an a
Khối lượng dd HNO 3 =
.63.100 37,8
an
=
500 3
an
(gam) Khối lượng dd sau phản ứng =aM +8an +
500 3
an
= aM+
524 3
an
(gam)
Ta có (aM + 62an)=(aM+
524 3
an
).41,72%
M = 18,65n
Chọn n= 3 M = 56
4 0,5
0,5
0,5 0,5
Trang 7Vậy M là sắt (Fe)
Ta có nFeS= 4, 488 = 0,05 (mol)
3 3
(NO )
Fe
m
= 0,05.242= 12,1 (gam)
Khối lượmg dung dịch sau khi muối kết tinh :
dd
m = aM+ 5243an -8,08= 20,92 (gam)
Khối lượng của Fe(NO 3 ) 3 còn lại trong dung dịch là :
3 3
(NO )
Fe
m
= 20,92.34,7%= 7,26(gam)
Khối lương Fe(NO 3 ) 3 kết tinh :
m= 12,1-7,26 =4,84 (gam)
Đặt công thức Fe(NO 3 ) 3 nH 2 O
4,84
242 (242 + 18n) = 8,08
n =9
Vậy công thức của muối rắn là Fe(NO 3 ) 3 9H 2 O
0,5
0,5
0,5 0,5