Mặt khác khi cho CO dư đi qua m gam MO nung nóng, phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y, cho Y qua 500 ml dung dịch NaOH 0,1M thì chỉ còn một khí duy nhất thoát ra, trong dung dịch c[r]
Trang 1UBND HUYỆN LẠNG GIANG
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học 2014 – 2015
Môn thi: Hóa học 9 Thời gian làm bài: 150 phút
Ngày thi:
Câu I (4,5 điểm)
Đốt cháy Cacbon trong không khí ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp K1 Cho K1 đi qua ống sứ có chứa Fe2O3 nung nóng được khí K2 và hỗn hợp rắn R1 Cho K2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 thì thu được kết tủa R2 và dung dịch D1 Cho D1 tác dụng với Ca(OH)2 lại thu được R2 Cho R1 tác dụng với
H2SO4 đặc nóng thu được khí K3 và dung dịch D2 Cho bột Đồng tới dư vào dung dịch D2 nguội, thu được dung dịch D3 Cho D3 tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa R3 Nung R3 ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn R4
Viết các phương trình phản ứng xảy ra, chỉ rõ các chất K1 ; K2 ; K3 ; R1 ; R2 ; R3 ; R4 ; D1 ; D2; D3
Câu II (4 điểm)
Sơ đồ bên dùng để điều
chế khí X trong phòng thí
nghiệm Khí X có màu vàng
lục, mùi hắc, thường được
dùng để khử trùng nước sinh
hoạt và trong bể bơi
a) Hãy cho biết:
- Khí X là khí gì?
- A là dung dịch nào?
- Chất B có thể là chất
nào? Hãy kể 2 chất B có thể
dùng và viết các phương trình
hoá học xảy ra
- Các chất C và D là chất gì? Vai trò của nó trong quá trình điều chế khí X?
- Chất E có thể là chất nào? Tại sao lại phải có chất E trên miệng bình chứa khí X?
b) Khi phản ứng xảy ra, mẩu giấy quỳ tím trong mỗi lọ sẽ biến đổi màu như thế nào? Giải thích?
c) Từ khí X, hãy viết phương trình hoá học để điều chế được nước Gia-ven? Clorua vôi? Kali Clorat?
Câu III (3 điểm)
Hòa tan a gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nước để được 400 ml dung dịch A Cho từ từ 100
ml dung dịch HCl l,5M vào dung dịch A, thu được dung dịch B và 1,008 lít khí (đktc) Cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa
1 Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
2 Tính a.
Câu IV (3,5 điểm)
Chia a gam hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3 làm 2 phần bằng nhau Hoà tan phần 1 bằng dung dịch HCl dư thì khối lượng H2 thoát ra bằng 1,00% khối lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Khử phần 2 bằng
H2 dư thì thu được khối lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Xác định phần trăm
về khối lượng mỗi chất có trong a gam hỗn hợp trên.
Câu V (5 điểm)
Hòa tan hoàn toàn m gam oxit MO (M là kim loại) trong 78,4 gam dung dịchH2SO4 6,25% (loãng) thì thu được dung dịch X trong đó nồng độ H2SO4 còn dư là 2,433% Mặt khác khi cho CO dư đi qua m gam MO nung nóng, phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y, cho Y qua 500 ml dung dịch NaOH 0,1M thì chỉ còn một khí duy nhất thoát ra, trong dung dịch có chứa 2,96 gam muối
1 Xác định kim loại M và khối lượng m
2 Cho x gam Al vào dung dịch X thu được ở trên, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 1,12 gam chất rắn Tính x?
Cho Na=23; Cu=64; Fe=56; S=32; K=39; Mg=24; Ca=40; Al=27
-Hết -ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Trang 2UBND HUYỆN LẠNG GIANG
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG
NĂM HỌC 2014 – 2015 MÔN: HÓA HỌC 9
1 Viết đúng mỗi PTHH được 0,15 điểm, riêng phản ứng 14 cho 0,3đ Xác định
đúng chất trong mỗi trường hợp K 1 ; K 2 ; K 3 ; R 1 ; R 2 ; R 3 ; R 4 ; D 1 ; D 2 ; D 3 cho
0,15 điểm
1 C+ O2
0
t
CO2
2 C + CO2
0
t
2CO
K1 gồm CO và CO2 3.CO + 3Fe2O3
0
t
CO2+ 2Fe3O4
4 CO + Fe3O4
0
t
CO2+ 3FeO
5 CO + FeO t0 CO2+ Fe
K2 gồm CO và CO2; R1 gồm Fe2O3; Fe3O4; FeO; Fe
6 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
7 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
8 Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O
R2 gồm CaCO3; D1 gồm Ca(HCO3)2
9 Fe2O3 + 3H2SO4(đ) t0 Fe2(SO4)3 + 3H2O
11 2Fe3O4 + 10H2SO4(đ) t0 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
12 2FeO + 4H2SO4(đ) t0 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
13 2Fe + 6H2SO4(đ) t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
K3 gồm SO2; D2 gồm Fe2(SO4)3 và H2SO4 dư
14 Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4
D3 gồm CuSO4 ; FeSO4 ; H2SO4 dư (Cu không pư với H2SO4 đặc nguội)
15 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O
16 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2
17 2NaOH + FeSO4 Na2SO4 + Fe(OH)2
R3 gồm Cu(OH)2 và Fe(OH)2
18 4Fe(OH)2 + O2 t0 2Fe2O3 + 4H2O
19 Cu(OH)2 t0 CuO + H2O
R4 gồm Fe2O3 và CuO
Nếu viết sai thì không cho điểm ,thiếu điều kiện phản ứng trừ một nửa số điểm
của PT.
4,5đ
2 a) - X là khí Clo
- A là dung dịch HCl đậm đặc
- B là các chất oxi hoá mạnh như MnO2 hoặc KMnO4
0
- C và D có thể là dung dịch NaCl bão hoà và H2SO4 đặc Dung dịch NaCl bão hoà có
tác dụng giữ lại khí HCl lẫn trong Cl2 Còn H2SO4 đặc có tác dụng làm khô khí Clo
- Chất E có thể là NaOH, có tác dụng ngăn không cho Clo trong bình bay ra ngoài
môi trường, vì Clo rất độc
b) Mẩu giấy quỳ tím trong bình đựng khí thứ nhất sẽ chuyển nhanh sang màu đỏ rồi
bị mất màu vì Clo ẩm có tính tẩy màu
0,25 0,25
0,25 0,25 0,5 0,25 0.25
Trang 32 2
Mẩu giấy quỳ tím trong bình đựng khí sau không đổi màu, vì Clo khô không có tính
tẩy màu
c) Điều chế nước Giaven
2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O Điều chế Clorua vôi từ vôi sữa
Ca(OH)2 + Cl2 CaOCl2 + H2O Điều chế KaliClorat từ KOH rắn
6KOH + 3Cl2
0
t
5KCl + KClO3 + 3H2O
0,25 0,25
0,5 0,5
0,5
3 Na
2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl (1)
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2↑ + H2O (2)
KHCO3 + HCl KCl + CO2↑ + H2O (3)
NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3↓ + NaOH + H2O (4)
KHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3↓ + KOH + H2O (5)
HCl
1,008
22,4
; BaCO3
29,55
197
Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và KHCO3 có trong 400 ml dung dịch A, ta
có:
x + 0,045 = 0,15
x + y = 0,045 + 0,15 = 0,195
x = 0,105
y = 0,09
a = 106.0,105 + 100.0,09 = 20,13
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5
0,75 0,25
4 Giả sử a = 200 gam Gọi x, y, z lần lượt là số mol Fe, FeO, Fe2O3 trong 100 gam
Hoà tan 100 g hỗn hợp trên bằng dung dịch HCl dư
Fe + 2 HCl FeCl2 + H2
x 2x x x
FeO + 2 HCl FeCl2 + H2O
y 2y y y
Fe2O3+ 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
z 6z 2z 3z
Ta có 2x = 1(*)
Khử 100 g hỗn hợp trên bằng H2 dư
FeO + H2 Fe + H2O
y y y y
Fe2O3 + 3 H2 2Fe + 3 H2O
z 3z 2z 3z
Ta có 18y + 54z = 21,15(**)
Lại có 56x + 72y + 160z = 100(***)
Từ (*), (**), (***) có hệ phương trình:
2x = 1
18y + 54z = 21,15
56x + 72y + 160z = 100
Giải hệ PT ta có x = 0,5; y = 0,5; z = 0,225
%Fe = 28%; %FeO = 36%; %Fe2O3 = 36%
0,5 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,75
0,25 0,75 5
2 4(bd )
H SO
78,4.6,25
100.98
Gäi nMO = a mol 0,25
Trang 4- Hòa tan MO vào dd H2SO4 loãng:
MO + H2SO4 MSO4 + H2O
mol: a a a
=> nH SO 2 4(du) (0,05 a) mol
ddsau pu
m (M 16)a 78,4 (gam)
MO
m (M 16)a m (gam)
Ta có 2 4(du )
98(0,05 a)
(M 16)a 78,4
- Khử MO bằng CO d
MO + CO
o
t
M + CO
2
a a a a
Vậy hỗn hợp Y gồm CO2 và CO d
- Cho Y qua dd NaOH có nNaOH = 0,5.0,1= 0,05 (mol) mà chỉ còn một khí thoát ra thì
đó là CO, vậy CO2 đã phản ứng hết Phản ứng có thể xảy ra:
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
k 2k k
CO2 + NaOH NaHCO3
t t t
=> mmuối = 106k + 84t = 2,96 (II)
TH1: Nếu NaOH d thì t = 0 ( không có muối axít)
=> a = k = 0,028
Thay vào (I) ta đợc M = 348,8 (loại)
TH2: Nếu NaOH hết 2k + t = 0,05 (III)
Từ (II) và (III) => k = 0,02
t = 0,01 => nCO 2 a 0,03 (mol)
Thay vào (I) đợc M = 56 => đó là Fe
và m = (56 + 16).0,03 = 2,16 (g)
b Dung dịch X gồm: FeSO4 ( 0,03 mol)
H2SO4 d ( 0,02 mol)
Khi cho Al vào, phản ứng hoàn toàn mà có 1,12 g chất rắn => H2SO4 đã hết
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
0,04/3 0,02
2Al + 3FeSO4 Al2(SO4)3 + 3Fe
2b/3 b b
Khối lợng Fe trong dd X : 56.0,03 = 1,68 (g) > 1,12 (g)
=> FeSO4 còn d thì Al hết
Vậy
11,2
56
=> Al
0,04 0,04 0,08
=> x = 27
0,08
3 = 0,72 (g)
0,25 0,25 0,25
0,5 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
0,5 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
Nếu học sinh làm theo cỏch khỏc mà lập luận chặt chẽ vẫn cho điểm tối đa.