Trình bày phương pháp hóa học để nhận ra sự có mặt của các chất khí có trong hỗn hợp sau: SO2, CO2, H2.. Viết phương trình phản ứng có thề xảy ra của các trường hợp sau: + Trộn dung dịch
Trang 1PHÒNG GIÁO DUC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
BÙ BĂNG NĂM HỌC 2015 – 2016
ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC 9
(Đề thi gồm 01 trang) Thời gian làm bài: 120 phút
(Không kể thời gian phát đề)
Câu I: (4 điểm)
1 Trình bày phương pháp hóa học để nhận ra sự có mặt của các chất khí có trong hỗn hợp sau: SO2, CO2, H2
2 Viết phương trình phản ứng có thề xảy ra của các trường hợp sau:
+ Trộn dung dịch Ba(OH)2 với dung dịch NaHCO3
+ Cho Fe dư vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng
Câu II: (4 điểm)
1 Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp ở trạng thái rắn, màu trắng gồm Al2O3, SiO2, MgO, BaO
2 Xác định các chất thích hợp và tương ứng với các chữ cái G, A, B, H, D, L, E, F, J để hoàn thành các phương trình phản theo sơ đồ biến hóa sau:
a G + H →t0 B + A d L + H + D → E
b H2S + B → J↓vàng + L e E →t0 A + L
c B + H t / →0xt
F
- Khi cho 26,4 gam chất G phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch H2SO4 1M ( Biết G có công thức hóa học dạng FeX , các phản ứng có mối liên hệ với nhau )
Câu III: (4 điểm)
1 Một học sinh A khi đi tham quan khu du lịch ở Tam Cốc – Bích Động ở tỉnh Ninh Bình
đã mang về một lọ nước được lấy từ nhũ đá trên trần động nhỏ xuống
Học sinh đó đã chia lọ nước thành ba phần và làm các thí nghiệm sau:
- Phần 1: Đun sôi
- Phần 2: Cho vào đó dung dịch axit clohiđric
- Phần 3: Cho vào đó dung dịch NaOH
Hãy nêu hiện tượng và viết các phương trình hóa học có thể xảy ra
2 Nêu hiện tượng, viết phương trình hóa học xảy ra khi dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp gồm BaCl2 và NaOH
Câu IV: (2 điểm)
1 Cho hoàn toàn V lít khí CO2 (ở đktc) từ từ đi qua 200 ml dung dịch Ca(OH)2 2M Sau khi phản ứng kết thúc thu được 20 gam chất kết tủa Tìm giá trị của V?
Câu V: (6 điểm).
Trộn 200 ml dung dịch HCl 2M với 200 ml dung dịch H2SO4 2,25M (loãng) được dung dịch A Biết dung dịch A tác dụng vừa đủ với 19,3 g hỗn hợp Al và Fe thu được V lít khí H2 (đktc) và dung dịch B
a Tính khối lượng Al, Fe trong hỗn hợp ban đầu
b Tính thể tích khí hiđrô thoát ra ở đktc
c Tính khối lượng muối thu được sau khi cô cạn dung dịch B
(Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM
KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN: HÓA HỌC 9
I
1
2.0
điểm
( Học sinh trình bày đúng mà không viết phương trình cũng đạt điểm tối đa, nếu đảo lộn thứ tự bước làm thì không điểm )
Lần lượt dẫn hỗn hợp khí đi qua các dung dịch và chất rắn như sau:
- Dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch brom (có dư) Làm nhạt màu dd Br2 (hoặc mất màu dd Br2 ) → có khí SO2
- Dẫn hỗn hợp chứa các khí còn lại (CO2, H2) đi qua dung dịch Ca(OH)2 có
dư Làm dd Ca(OH)2 bị vẫn đục → có khí CO2
- Dẫn khí còn lại đi qua bột CuO đun nóng Làm chất rắn màu đen chuyển sang màu đỏ → có khí H2
1.0 0.5 0.5
2
2.0
điểm
(Mỗi nội dung, phương trình phản ứng viết đúng và cân bằng đúng đạt
điểm tối đa 1.0 điểm, nếu một nội dung hai ptpư đúng một ptpư được 0.5 điểm)
- 2Fe + 6H2SO4 đặc→t o Fe2(SO4)3 +3SO2 + 6H2O Fe+ Fe2(SO4)3 →t o 3FeSO4
1.0 1.0
II
1
2,0
điểm
( Dùng phương pháp hóa học và tách đúng một chất được 0,5 đ , có PTHH)
- Có thể tách các chất bằng cách sau:
Cho hỗn hợp chất rắn vào dd Ba(OH)2 dư, thu được dd chứa hỗn hợp A gồm Ba(OH)2 và Ba(AlO2)2; hỗn hợp chất rắn B gồm MgO và BaSiO3
- Cho dd HCl dư vào hỗn hợp B thu được kết tủa H2SiO3 đem đun nóng thu được SiO2
Đồng thời dung dịch thu được cho tác dụng với dd NaOH dư lọc kết tủa đun nóng đến khối lượng không đổi thu được MgO
- Dung dịch A cho tác dụng với dd Na2CO3 dư thu được kết tủa, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được BaO
Đồng thời dd thu được cho phản ứng với dd H2SO4 dư, lọc bỏ kết tủa lấy nước lọc (có chứa Al2(SO4)3) cho phản ứng với dd NaOH dư, tiếp tục cho vào dd vừa thu được lượng khí CO2 dư, lọc lấy kết tủa đun nóng đến khối lượng không đổi thu được Al2O3
- Các cách giải khác đúng đều được điểm tối đa.
2
2,0
điểm
0,3mol 0,3mol
2 4 0,3.1 0,3( )
H SO
26, 4
88( ) 88 56 32( ) 0,3
ĐÁP ÁN
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Trang 3Các chất trong sơ đồ biến hóa là:
G: FeS.H: O2 B: SO2 A: Fe2 O 3 J: S L: H2O F: SO3 D: Fe(OH)2 E: Fe(OH)3
4FeS+ 7O →t o 4SO + 2Fe O
2H S SO+ → 3S↓+ 2H O
2 5
/
2SO +O →t V O o 2SO
2 (Fe OH) →t o Fe O + 3H O
0.5
1.0
III
2.a
2,0
điểm
Lọ nước học sinh mang về là dung dịch chứa Ca(HCO 3 ) 2 (chất chủ yếu) + Phần 1: Đun sôi có cặn trắng và khí bay ra
Ca(HCO ) → CaCO + CO + H O + Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl có khí thoát ra ptpư: Ca(HCO ) + 2HCl 3 2 → CaCl + CO + 2H O 2 2 2
+ Phần 3: Cho tác dụng với dung dịch NaOH có kết tủa trắng xuất hiện.
ptpư: Ca(HCO ) + 2NaOH 3 2 → CaCO +Na CO + 2H O 3 2 3 2
0.5 0.5 0.5 0.5
2.b
2,0
điểm
( Nêu đúng hiện tượng được 0.5 điểm, viết đúng ptpư được 0.5 điểm )
Khi cho CO 2 từ từ đến dư vào dung dịch thì có kết tủa xuất hiện, lượng kết tủa tăng dần đến không đổi sau đó giảm dần và tạo thành dung dịch trong suốt.
2
2
O +H O Ba(HCO )
0.5 0.5 0.5 0.5
IV
4.0
điểm
- Giả sử CO 2 phản ứng vừa đủ với dd Ca(OH) 2 thu được kết tủa lớn nhất
O +Ca(OH)
0,4mol 0,4mol
( ) 0, 2.2 0, 4( ) 0, 4.100 40( )
Nhận thấy khối lượng chất kết tủa thu được lớn hơn so với đề bài cho Do vậy có hai trường hợp xảy ra.
Trường hợp 1: CO 2 thiếu ( Ca(OH) 2 dư )
O +Ca(OH)
0,2mol 0,2mol
20
0, 2( ) 100
Trường hợp 2: CO 2 dư và lượng CO 2 dư hòa tan một phần kết tủa CaCO 3 đến khi còn lại 20 gam CaCO 3 ( Ca(OH) 2 hết )
O + Ca(OH)
0,4mol 0,4mol 0,4mol 2
( ) 0, 2.2 0, 4( )
Ca OH
3
CaCO
= 0,4 – 0,2 = 0,2 (mol)
0.25 0.25 0.25
0.25 0.25
0.25
Trang 42 2 3 3 2
0,2mol 0,2mol
Tổng số mol CO 2 phản ứng :
2
CO
n phản ứng = n CO2(1) + n CO2(2) = 0,4+0,2= 0,6 (mol)
2
CO
V
phản ứng = 0,6.22, 4 13, 44( ) = lit
0.25 0.25
4,0
điểm
a; b) - Gọi x, y lần lượt là số mol Al phản ứng với dd A
z, t lần lượt là số mol Fe phản ứng với dd A
- PTPƯ:
2Al+ 6HCl → 2AlCl + 3H ( 1 )
x mol 3x mol 3
2x mol
2Al+ 3H SO →Al S( O ) + 3H ( 2 )
y mol 3
2y mol
3
2 y mol
2
Fe+ HCl →FeCl + H ( 3 )
z mol2z mol z mol
Fe+ H SO →FeS + H ( 4 )
t molt mol t mol
27.( ) 56( ) 19,3( ) ( )
hh Al Fe
HCl
n
phản ứng = (3x+ 2 ) 0, 2.2 0, 4(z = = mol) ( II )
2 4
H SO
= + =÷ =
⇔(3y+ 2t) = 0,9(mol) (III)
- Lấy biểu thức ( II ) cộng ( III ) vế theo vế ta được:
3( ) 2( ) 1,3 ( )
- Từ ( I ) và (IV) ta có hệ phương trình:
27( ) 56( ) 19,3 3( ) 2( ) 1,3
- Giải phương trình ta được
0,3( )
0, 2( )
Al Fe
= + =
= + =
- Khối lượng Al và Fe có trong hỗn hợp ban đầu:
0,3.27 8,1( )
0, 2.56 11, 2( )
Al
Fe
c) Từ phương trình phản ứng (1;2;3;4 ) được :
2
( ) ( ) 0,3 0, 2 0,65( )
H
n = x y+ + + =z t + = mol
2 0,65.22, 4 14,56( )
H
d Ta có :
0.5
0.5 0.5
0.5 0,5 0.5 0.5 0,5
0.5 0.5
Trang 50, 4.36,5 14,6( )
HCl
2 4 0, 45.98 44,1( )
H SO
2 0,65.2 1,3( )
H
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, cho muối thu được sau phản ứng:
mmuối =m Al +m Fe+m HCl +m H SO2 4 −m H2 = 8,1 11, 2 14,6 44,1 1,3 76,7( ) + + + − = g
0,25 0,25 0,25
0,25
Ghi chú: Học sinh có thể làm bằng cách khác nhưng đúng kết quả, lý luận đúng vẫn cho điểm tối đa.