Hãy nêu các hiện tượng xảy ra và giải thích bằng phương trình phản ứng trong thí nghiệm sau: Dẫn từ từ CO2 vào dung dịch nước vôi trong cho tới dư, sau đó cho tiếp nước vôi trong dư vào [r]
Trang 1TRƯỜNG THCS
BẮC SƠN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2015- 2016- Môn: HOÁ HỌC.
Thời gian: 150 phút (Đề thi này có 01 trang)
Họ và tên thí sinh:…… ……….……… Số báo danh:……….
Câu 1 (1,5 điểm): Từ những chất đã cho: KMnO4, Al, dung dịch HCl, S và các điều kiện cần thiết Hãy viết phương trình hóa học điều chế các chất: O2, Cl2, H2, H2SO4
Câu 2: (2 điểm)
1 Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau, xác định rõ các chất ứng với kí hiệu A, B, C, D, E, F, G:
Fe(nóng đỏ) + O2 A
A + HCl B + C + H2O
B + NaOH D + G
C + NaOH E + G
D + O2 + H2O E
E ⃗t0 F + H2O
2 Hãy nêu các hiện tượng xảy ra và giải thích bằng phương trình phản ứng trong thí nghiệm sau:
Dẫn từ từ CO2 vào dung dịch nước vôi trong cho tới dư, sau đó cho tiếp nước vôi trong dư vào dung dịch vừa thu được.
Câu 3: (3,5 điểm)
1 Nung 30,4 gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 trong một bình kín có chứa 22,4 lit khí CO (đktc) Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đươc 36 gam hỗn hợp khí Biết rằng X bị khử hoàn toàn thành Fe
a Xác định thành phần các chất trong hỗn hợp khí
b Tính khối lượng Fe thu được và khối lượng 2 oxit sắt ban đầu
2 Hoà tan 30,6 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của 2 kim loại hoá trị I, II vào dung dịch HCl dư thu
được dung dịch X và 6,72 lit khí (đktc) Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X?
Câu 4: (4 điểm)
1 Hỗn hợp A gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO Cho khí CO dư qua A nung nóng tới phản ứng hoàn toàn được chất rắn B Hoà tan B vào dung dịch NaOH dư được dung dịch C và chất rắn D Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch C và hoà tan chất rắn D vào dung dịch H2SO4 đặc nóng (phản ứng tạo khí
SO2) Hãy xác định các chất có trong B, C, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra
2 Cho kim loại M hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 14,6% thu được dung dịch muối có
nồng độ 24,156% Xác định kim loại M?
Câu 5: (3,5 điểm)
1 Cho 2,4 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thì thu được 0,1 mol khí H2
a Xác định kim loại M
b Từ M, viết các phương trình phản ứng điều chế trực tiếp lần lượt từng chất MCl2, M(NO3)2
2 Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 phản ứng với 50 ml dung dịch NaOH thu được 0,78 gam kết tủa Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH đã dùng
Câu 6: (2,5 điểm)
Hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu
- Cho 33,1 gam hỗn hợp A tác dụng với lượng dư clo thu được 86,35gam hỗn hợp muối
- Cho 0,9 mol hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy có 5,04 lit khí bay ra (đktc)
Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong A?
Câu 7: (3 điểm)
1 Cho 13 gam Zn vào 100g dung dịch X chứa 0,1 mol CuSO4 và 0,2 mol FeSO4 được dung dịch
Y chứa 2 muối tan Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch Y
2 Phải trộn dung dịch HCl 0,3M với dung dịch HCl 0,8M theo tỉ lệ thể tích như thế nào để được
dung dịch HCl 0,5M?
(Cho Fe=56; O=16; C=12; Mg=24; Al= 27; H=1; S=32; Zn=65 )
Trang 2Trường THCS Bắc Sơn ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2015- 2016- Môn: HOÁ HỌC.
1
2
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
S + O2 → SO2
2SO2 + O2 → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
1
3Fe + 2O2
0
t
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + H2O → 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3
0
t
Fe2O3 + 3H2O
2 - Nước vôi trong đục dần, kết tủa trắng tăng dần đến tối đa ( max)
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (1)
- Sau một thời gian kết tủa tan trở lại, sau cùng trong suốt
CaCO3 + CO2 dư + H2O Ca(HCO3)2 (2)
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2)
- Cho tiếp dd Ca(OH)2 vào dd vừa thu được Dung dịch lại đục, kết tủa trắng xuất hiện trở lại
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O (3)
1,5 điểm
1,5
0,5 0,5 0,5
3
1
a Xác định thành phần hỗn hợp khí
FeO + CO t0 Fe + CO2 (1)
Fe2O3 + 3CO t0 2Fe + 3CO2 (2)
Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí ⇒ CO vẫn còn dư và CO2
b Gọi x, y là số mol FeO, Fe2O3 tham gia phản ứng
Ta có: 72x + 160y =30,4 (*)
Từ 1, 2: nCO pư = x+3y = nCO ❑2 nCO còn dư = 1- (x +3y)
mCO ❑2 + mCO = 36
⇔ 28.(1 – x + 3y) + 44(x + 3y) =36 ⇔ x +3y = 0,5 (**)
Giải (*) và (**) thu được: x=0,2; y=0,1
mFe = (0, 2 + 2.0,1).56=22,4g
mFeO= 0,2.72= 14,4 g
m(Fe2O3)= 0,1.160= 16 g
2 R2CO3 + 2HCl → 2RCl + CO2 + H2O (1)
R’CO3 + 2HCl → R’Cl2 + CO2 +H2O (2)
nCO
=
6,72
0,3
áp dụng định luật bảo toàn khối luợng
mmuối cacbonat + m HCl = mclorua + mCO ❑2 + mH ❑2 O
4 điểm
0,25 0,25 0,25 0,5
0,5 0,5 0,25 0,25 0,25
0,5 0,25 0,25
Trang 330,6 + 2.0,3.36,5 = mclorua + 0,3.44 + 18.0,3
4
1 - Cho CO qua A nung nóng :
Fe3O4 + 4CO t0 3Fe + 4CO2
CuO + CO t0 Cu + CO2
Chất rắn B : Al2O3 , MgO , Fe , Cu
- Chất rắn B + dung dịch NaOH dư :
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
dung dịch C: NaAlO2 , NaOH dư
Chất rắn D: MgO , Fe , Cu
- Dung dịch C + dung dịch HCl dư :
NaOH + HCl → NaCl + H2O
NaAlO2 + 4HCldư → NaCl + AlCl3 + 2H2O
Hoặc:
NaAlO2 + HCl + H2O→Al(OH)3 +NaCl
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
- Chất rắn D + dung dịch H 2 SO 4 đặc :
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + 2H2SO4→ CuSO4 + SO2 + 2H2O
2 Giả sử kim loại M có 1 mol
M + 2HCl → MCl2 + H2
1 2 1 1 (mol)
Ta có:
71
.100% 24,156%
100
14, 6
M M
M=65 (Zn)
4 điểm
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,5 1
5
1 a
2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2↑
0,2/n 0,1 (mol)
Ta có: M=2,4: (0,2/n)= 12n
Kết luận Loại Mg Loại
b Mg + Cl2
0
t
MgCl2
Mg + 2AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2Ag
2 n(Al2(SO4)3)= 0,01 mol
n(Al(OH)3)= 0,01 mol
* Trường hợp 1: Al2(SO4)3 dư
Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
0,005 0,03 0,01 (mol)
CM = 0,03: 0,05 = 0,6 (M)
* Trường hợp 2: Al2(SO4)3 thiếu
Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
0,01 0,06 0,02 (mol)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
0,01 0,01 0,01 (mol)
CM = 0,07: 0,05 = 1,4(M)
3,5 điểm
0,25 0,5
0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5
0,25 0,5
Trang 4- Trong 33,1gam hỗn hợp A: Gọi nAl=x; nFe=y; nCu=z (mol)
Ta có: 27x + 56y + 64z=33,1 (1)
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
x x (mol)
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
y y (mol)
Cu + Cl2 → CuCl2
z z (mol)
133,5x+162,5y+ 135z=86,35 (2)
- Trong 0,9 mol hỗn hợp A: nAl=kx; nFe=ky; nCu=kz (mol)
Ta có: k(x+y+z)=0,9 (3)
2Al+ 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
kx 1,5kx (mol)
1,5kx=0,225 (4)
Từ (3) và (4) 5x-y-z=0 (5)
Giải (1), (2) và (5) ta được: x=0,1; y=0,2; z=0,3
%Al=8,16%; %Fe=33,84%; %Cu=58%
2,5
0,25
0,5
0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25
7
1 Phương trình phản ứng:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu (1)
0,1 ← 0,1 → 0,1 → 0,1 (mol)
Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe (2)
0,1→ 0,1 → 0,1→ 0,1 (mol)
FeSO4 còn dư 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol)
Tổng số mol ZnSO4 được tạo ra là: 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol)
Vậy dung dịch sau phản ứng chứa 0,1 mol FeSO4 và 0,2 mol ZnSO4
Khối lượng dung dịch sau phản ứng là:
mdd sau pư = mZn + mddX – mCu – mFe
= 13 + 100 – 0,1(64 + 56) = 101 (gam)
Nồng độ phần trăm của dd FeSO4 là: 1010,1 152.100=15 , 05 %
Nồng độ phần trăm của dd ZnSO4 là: 0,2 161
101 .100=31 , 9 %
2 Gọi V1 và V2 lần lượt là thể tích dd HCl 0,3M và dd HCl 0,8M
Áp dụng quy tắc pha loãng ta có:
0,5
2
3 điểm
0,25 0,25
0,5
0,5 0,25 0,25
1