Đề thi chọn học sinh giỏi khối 9 THCS - Môn thi: Hóa

66 trang hoaithuong97 4640

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề thi chọn học sinh giỏi khối 9 THCS - Môn thi: Hóa", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

de_thi_chon_hoc_sinh_gioi_khoi_9_thcs_mon_thi_hoa.doc

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi khối 9 THCS - Môn thi: Hóa

3M(OH)n + n AlCl3 n Al(OH)3 + 3MCln (2) Có thể: M(OH)n + n Al(OH)3 M(AlO2)n + 2n H2O (3) 17,94 n = 0,7.0,5 = 0,35 (mol), n = = 0,23 (mol) AlCl3 Al(OH)3 78 Bài toán phải xét 2 trường hợp: TH1: AlCl3 chưa bị phản ứng hết ở (2)  không có phản ứng (3) 1,0 3 3 0,69 Từ (2): n = .n .0,23 M(OH)n n Al(OH)3 n n 0,69 Từ (1): n n M M(OH)n n 0,69 M ta có pt: .M 26,91 39 n n Với n = 1 M = 39 M là: K Với n = 2 M = 78 loại 1 1 Theo (1): n .n .0,69 0,345 (mol) V = 8,268 lít H2 2 K 2 TH2: AlCl3 phản ứng hết ở (2), M(OH)n dư  có phản ứng (3) 1,5 Từ (2): n n 0,35 (mol) Al(OH)3 AlCl3 3 3.0,35 1,05 Từ (2): đnã phản ứng .n M(OH)n n AlCl3 n n Theo bài ra n 0,23 n bị tan ở (3) = 0,35 – 0,23 = 0,12 (mol) Al(OH)3 Al(OH)3 1 1 0,12 Từ (3): n dư .n .0,12 (mol) M(OH)n n Al(OH)3 n n 0,12 1,05 1,17 Tổng n (mol) M(OH)n n n n 1,17 M ta có pt: .M 26,91 23 n n n = 1 M = 23 M là Na n = 2 M = 46 loại 1 1 Theo (1): n .n .1,17 0,585 H2 2 Na 2 V = 13,104 lít III 6,0 1 Đặt công thức của oxit sắt là FexOy 1,0 Các phương trình hoá học: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) FexOy + 2yHCl xFeCl2y + yH 2O (2) x 400.16,425 6,72 nHCl ban đầu 1,8 (mol); n 0,3 (mol) 100.36,5 H2 22,4 mddB = 400 + 40 – 0,3.2 + 60,6 = 500 (g) 2,92.500 nHCl dư 0,4 (mol). 100.36,5 16
nHCl đã phản ứng ở (1) và (2) = 1,8 – 0,4 = 1,4 (mol) Từ (1): n = 2n = 2.0,3 = 0,6 (mol) HCl H2 Từ (1): n = n = 0,3 (mol) m = 0,3.56 = 16,8 (g) Fe H2 Fe m = 40 – 16,8 = 23,2 (g) FexOy nHCl ở (2) = 1,4 – 0,6 = 0,8 (mol) 1,0 1 0,4 Từ (2): n .0,8 FexOy 2y y 0,4 x 3 ta có: (56x 16y) 23,2 y y 4 Vậy công thức của FexOy là Fe3O4 2 Các pthh: 0,5 2Fe + 6H2SO4đ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) 2Fe3O4 + 10H2SO4đ 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O (2) Fe2(SO4)3 + 3Mg 2Fe + 3MgSO 4 (3) Có thể: Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 (4) Ba(ỌH)2 + MgSO4 BaSO4 + Mg(OH)2 (5) Có thể: Ba(OH)2 + FeSO4 BaSO4 + Fe(OH)2 (6) Mg(OH)2 MgO + H2O (7) t0 Có thể: Fe(OH)2  FeO + H2O (8) t0 hoặc: 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O (9) 10,8 0,5 n 0,45 (mol) Mg 24 Xét trường hợp 1: Mg chưa phản ứng hết, Fe2(SO4)3 hết ở (3) không có (4,6,8,9) Đặt: n trong 300ml ddE là x Fe2 (SO4 )3 Từ (3): nMg đã phản ứng = 3x nMg còn lại = 0,45 – 3x Từ (3): nFe = 2x mFe = 2x.56 Ta có pt: (0,45 – 3x).24 + 2x.56 = 12,6 x = 0,045 (mol) 0,045 CM của Fe2(SO4)3 trong ddE 0,15(M) 0,3 Khi đó trong ddD chỉ có: MgSO4 và kết tủa gồm BaSO4 và Mg(OH)2 0,5 Từ (3): n 3n 3.0,045 0,135 (mol) MgSO4 Fe2 (SO4 )3 Từ (5): n n 0,135 (mol) BaSO4 MgSO4 Từ (7): n n 0,135 (mol) MgO Mg(OH)2 Giá trị của m trong trường hợp này = 0,135.233 + 0,135.40 = 36,855 (g) Xét trường hợp 2: Mg hết, Fe2(SO4)3 sau phản ứng (3) còn dư: 1,0 (4,6,7) hoặc (4,6,8) xảy ra. 1 1 Từ (3): n .n .0,45 0,15 (mol) Fe2 (SO4 )3 3 Mg 3 17
2 2 Từ (3): n n .0,45 0,3 (mol)  16,8 (g) Fe 3 Mg 3 Theo bài ra khối lượng chất rắn chỉ có 12,6 (g) nhỏ hơn 16,8 (g) chứng tỏ (4) có xảy ra và khối lượng Fe bị hoà tan ở (4) = 16,8 – 12,6 = 4,2 (g) 0,075 (mol) từ (4): n = n bị hoà tan = 0,075 (mol) Fe2 (SO4 )3 Fe Tổng n trong 300 ml ddE ở trường hợp này = 0,15 + 0,075 = Fe2 (SO4 )3 0,225 (mol) 0,225 Vậy C của dung dịch E 0,75(M) M 0,3 Khi đó: Kết tủa thu được khi cho dung dịch D phản ứng với Ba(OH) 2 1,0 gồm: BaSO4, Mg(OH)2, Fe(OH)2. Với :n ở (3) = n = 0,45 (mol) MgSO4 Mg Từ (4): n = 3n = 3.0,075 = 0,225 (mol) FeSO4 Fe Từ (5): n n n 0,45 (mol) BaSO4 Mg(OH)2 MgSO4 Từ (6): n n n 0,225 (mol) BaSO4 Fe(OH)2 FeSO4 Số mol trong kết tủa lần lượt là: n = 0,45 + 0,225 = 0,675 (mol) BaSO4 n = 0,225 (mol), n = 0,45 (mol) Fe(OH)2 Mg(OH)2 Khi nung kết tủa trên ta lại phải xét 2 trường hợp: 0,25 a) Nếu nung trong chân không: Từ (7): n n 0,45 (mol) MgO Mg(OH)2 Từ (8): n n 0,225 (mol) FeO Fe(OH)2 Giá trị của m trong trường hợp này = 0,675.233 + 0,45.40 + 0,225.72 = 191,475 (g) b) Nếu nung trong không khí: 0,25 1 1 Từ (9): n .n .0,225 0,1125 (mol) Fe2O3 2 Fe(OH)2 2 Vậy giá trị của m trong trường hợp này là: 0,675.233 + 0,45.40 + 0,1125.160 = 193,275 (g) IV 4,0 1) Các ptpư: t0 ,Pd Mỗi HC CH + H2 H2C = CH2 (1) pthh t0 , Ni cho H2C = CH2 + H2 H3C – CH3 (2) 0,25 t0 HC CH + HCl H2C = CHCl (3) t0 ,xt n(H2C = CHCl) [H2C - CHCl]n (4) H2C = CH2 + Cl2 ClH2C – CH2Cl (5) t0 ,xt 18
H2C = CHCl + HCl ClH2C – CH2Cl (6) as H3C – CH3 + Cl2 CH3 – CH2Cl + HCl (7) H2C = CH2 + HCl CH3 – CH2Cl (8) 2) Các công thức cấu tạo có thể có của các sản phẩm hữu cơ là: Mỗi CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2Cl ctct CH3 – CH2 – CH2 – CHCl – CH3 cho CH3 – CH2 – CHCl – CH2 – CH3 CH2Cl – CH2 – CH – CH3 0,25 CH3 CH3 – CH2 – CH– CH2Cl CH3 CH3 – CHCl – CH – CH3 CH CH 3 3 CH3 – CH2 – CCl– CH3 CH3 – C – CH2Cl CH CH3 3 V 3,0 Các phương trình hoá học: 0,5 to 2C H + 5O 4CO + 2H O (1) 2 2 2 to 2 2 2C H + 9O 46CO + 6H O (2) 3 6 2 to 2 2 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O (3) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (4) Có thể: 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (5) C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (6) C3H6 + Br2 C3H6Br2 (7) n = 0,04 (mol), n = 0,01 (mol) 0,5 Ca(OH)2 CaCO3 n = 0,1 (mol), n ở thí nghiệm 2 = 0,15 (mol) Br2 X Đặt n ,n ,n trong 1 (g) hỗn hợp X lần lượt là x, y, z (x, y, z > 0) C2H2 C3H6 C2H6 Ta có pt khối lượng: 26x + 42y + 30z = 1 (a) Từ (1) n =2x, từ (2): n =2y, từ (3): n =2z (*) CO2 CO2 CO2 ở đây phải xét 2 trường hợp: 0,5 TH1: Ca(OH)2 dư  không có phản ứng (5) từ (4): n = n = 0,01 (mol) n = 0,01 (mol)  0,12 (g). CO2 CaCO3 C mH trong 1 (g) X = 1 – 0,12 = 0,88 (g) > 0,12 (g) (vô lí vì trong hỗn hợp X cả 3 chất đều có mC > mH) TH2: CO2 dư  phản ứng (5) có xảy ra. 0,5 Từ (4): n = n = n = 0,01 (mol) CO2 Ca(OH)2 CaCO3 ởn (5) = 0,04 – 0,01 = 0,03 (mol) Ca(OH)2 19
Từ (5): n = 2n = 2.0,03 = 0,06 CO2 Ca(OH)2 tổng n = 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol) ( ) CO2 Từ (*) và ( ) ta có phương trình theo CO2: 0,5 2x + 3y + 2z = 0,07 (b) Từ (6): n = 2n = 2x, từ (7): n = n = y Br2 C2H2 Br2 C3H6 Kết hợp (5) và (6) ta thấy: Cứ x + y +z mol hỗn hợp X làm mất màu tối đa 2x + y mol Br2 Vậy 0,15 mol hỗn hợp X làm mất màu tối đa 0,1 mol Br2 ta có pt: (x + y + z). 0,1 = (2x + y).0,15 (c) Giải hệ phương trình (a), (b), (c) ta được: x = 0,005; y = 0,01; z = 0,015 0,5 Vậy trong 1 (g) hỗn hợp X có V = 0,005.22,4 = 0,112 (lít) C2H2 V = 0,01.22,4 = 0,224 (lít) C3H6 V = 0,015.22,4 = 0,336 (lít) C2H6 Lưu ý bài V: Nếu trong bài học sinh xét C3H6 là mạch vòng: - Không có phản ứng (7) sai không trừ điểm. - Có phản ứng (7) đúng đáp số vẫn không cho thêm điểm. 20
Së Gi¸o Dôc & §µo T¹o Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 9 NGhÖ an THCS n¨m häc 2010 - 2011 §Ò chÝnh thøc M«n thi: Hãa häc - b¶ng B Thêi gian: 150 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Câu I (5,0 điểm). 1/ Chọn 6 chất rắn khác nhau mà khi cho 6 chất đó lần lượt tác dụng với dung dịch HCl có 6 chất khí khác nhau thoát ra. Viết các phương trình phản ứng minh hoạ. 2/ Cho các sơ đồ phản ứng hoá học sau đây: X1 + X2 → Na2CO3 + H2O điện phân dung dịch X + H O X + X + H 3 2 có màng ngăn 2 4 2 X5 + X2 → X6 + H2O X6 + CO2 + H2O → X7 + X1 điện phân nóng chảy X X + O 5 Criolit 8 2 Chọn các chất X1, X2, X3, X5, X6, X7, X8 thích hợp và hoàn thành các phương trình hoá học của các phản ứng trên. 3/ Em hãy đề xuất thêm 4 phản ứng khác nhau để trực tiếp điều chế X2 Câu II (3,0 điểm). Cho 26,91 (g) kim loại M hóa trị I vào 700 ml dung dịch AlCl3 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít H2 (đktc) và 17,94 (g) kết tủa. Xác định kim loại M và giá trị của V. Câu III (4,0 điểm): Cho 40 (g) hỗn hợp X gồm sắt và một oxit của sắt tan hết vào 400 (g) dung dịch HCl 16,425% được dung dịch A và 6,72 lít khí H2 (đktc). Thêm 60,6 (g) nước vào A được dung dịch B, nồng độ % của HCl dư trong B là 2,92%. 1/ Viết các phương trình hóa học xảy ra. 2/ Tính khối lượng mỗi chất trong X. 3/ Xác định công thức hóa học của oxit sắt. Câu IV (4,0 điểm). 1/ Viết phương trình hóa học (ở dạng công thức cấu tạo thu gọn) thực hiện các biến hóa theo sơ đồ sau: (1) (2) Axetilen Etilen Etan (3) (5) (8) (7) (4) P.V.C Vinylclorua (6) ĐicloEtan Etylclorua 2/ Cho vào bình kín hỗn hợp cùng số mol C 5H12 và Cl2 tạo điều kiện để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được sản phẩm hữu cơ mà trong mỗi phân tử chỉ chứa một nguyên tử Clo. Viết các công thức cấu tạo có thể có của các sản phẩm hữu cơ đó. Câu V (4,0 điểm). Chia 1,344 lít hỗn hợp X (đktc) gồm C2H2, C3H6, C2H6 thành 2 phần bằng nhau: - Đốt cháy hoàn toàn phần 1 rồi hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thu được 1 (g) kết tủa. 21
- Phần 2 cho phản ứng hoàn toàn với dung dịch Brôm dư, thấy khối lượng Brôm đã phản ứng là 3,2 (g). Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X. Cho: H = 1; Li = 7; C = 12, O = 16; Na = 23; Mg = 24; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba= 137. - - - HÕt - - -Hä vµ tªn thÝ sinh: Sè b¸o danh: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH KHÁNH HÒA NĂM HỌC 2009 – 2010 MÔN THI : HÓA HỌC – CẤP THCS (Bảng A) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi : 06 – 4 – 2010 (Đề thi này có 2 trang) Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian phát đề) Bài 1 : 3,00 điểm 1. Làm 2 thí nghiệm sau: * Thí nghiệm 1: Cho từ từ dung dịch Na 2CO3 1M vào cốc chứa 100 ml dung dịch HCl 2M, lắc đều, tới khi thể tích dung dịch trong cốc đạt 250 ml thì dừng lại. * Thí nghiệm 2: Cho từ từ dung dịch HCl 2M vào cốc có chứa 150 ml dung dịch Na 2CO3 1M, lắc đều tới khi thể tích dung dịch trong cốc đạt 250 ml thì dừng lại. Giả thiết thể tích dung dịch không đổi khi làm thí nghiệm. a. Tính thể tích CO2 thoát ra ở mỗi thí nghiệm. b. Từ thí nghiệm có thể nêu 1 cách đơn giản phân biệt 2 dung dịch Na2CO3 và HCl trong phòng thí nghiệm. 2. Chất rắn A là hợp chất của natri có màu trắng, tan trong nước tạo dung dịch làm hồng phenolphtalein. Cho A tác dụng với các dung dich axít HCl hay HNO3 thì đều tạo khí B không màu, không mùi, không cháy. Nếu cho A tác dụng với dung dịch nước vôi trong (dư), ta thu kết tủa trắng D và dung dịch có chứa chất E làm xanh màu quỳ tím. A không tạo kết tủa với dung dịch CaCl 2. Xác định A, B, D, E và viết các phương trình phản ứng. Bài 2: (5,00 điểm) 1. Để 1 viên Na ra ngoài không khí ẩm, ánh kim của Na dần bị mất đi, có một lớp gồm hỗn hợp nhiều chất bao quanh viên Na. Viết phương trình hoá học của các phản ứng đã xảy ra. 2. Tách C2H6 ra khỏi hỗn hợp khí gồm: C2H6, C2H4, C2H2 và SO2(viết phản ứng xảy ra nếu có). 3. Viết các phương trình hóa học để hoàn thành chuỗi biến hóa sau: B (3) C (4) Cao su Buna (2) X (1) A(5) D (6) PE (7) E (8) PVC Biết rằng, X là hiđrocacbon chiếm thành phần chủ yếu trong khí thiên nhiên. 22
Em hãy áp dụng các định luật hóa học và kiến thức hóa học Trung học cơ sở để giải các bài toán hóa học sau (từ bài 3 đến bài 11) bằng phương pháp đơn giản, tối ưu nhất : Bµi 3 : 1,00 ®iÓm Khö hoµn toµn 17,6 g hçn hîp (X) gåm Fe, FeO, Fe3O4 vµ Fe2O3 cÇn dïng võa hÕt 2,24 lÝt khÝ CO (®ktc). H·y tÝnh khèi lîng kim lo¹i Fe thu ®îc sau ph¶n øng . Bµi 4 : 1,00 ®iÓm Nung 20 g hçn hîp bét (X) gåm Mg vµ Fe víi bét S t¹o ra 32 g hçn hîp (Y). §èt ch¸y hoµn toµn hçn hîp (Y) thu ®îc V lÝt SO2 (®ktc). H·y tÝnh gi¸ trÞ cña V . Bµi 5 : 1,00 ®iÓm §èt ch¸y hoµn toµn m gam hçn hîp hîp chÊt h÷u c¬ (X) cã tØ lÖ nC : nH = 1 : 2 th× cÇn võa ®ñ 12,8 g oxi. S¶n phÈm ch¸y cho ®i qua dung dÞch Ca(OH)2 d thÊy t¹o ra 30 g kÕt tña. H·y tÝnh gi¸ trÞ cña m . Bµi 6 : 1,00 ®iÓm Cho m gam hçn hîp gåm c¸c kim lo¹i ho¹t ®éng t¸c dông víi dung dÞch HCl d thu ®îc dung dÞch (X) vµ n mol khÝ (®ktc). C« c¹n dung dÞch (X) thu ®îc p gam muèi khan. H·y thiÕt lËp biÓu thøc liªn hÖ gi÷a p vµ m, n . Bµi 7 : 2,00 ®iÓm Hçn hîp (X) gåm kim lo¹i R (ho¸ trÞ II) vµ nh«m. Cho 7,8 g hçn hîp (X) t¸c dông víi dung dÞch H2SO4 lo·ng, d. Khi ph¶n øng kÕt thóc thu ®îc dung dÞch chøa hai muèi vµ 8,96 lÝt khÝ (®ktc). TÝnh khèi lîng muèi thu ®îc vµ thÓ tÝch dung dÞch axit H2SO4 2M tèi thiÓu ®· dïng. Bµi 8 : 1,50 ®iÓm Hßa tan hoµn toµn 2,81 g hçn hîp gåm Fe2O3, MgO vµ ZnO trong 500 ml dung dÞch H2SO4 0,1M (võa ®ñ). H·y tÝnh khèi lîng muèi khan thu ®îc sau khi c« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng. Bµi 9 : 1,00 ®iÓm Cho 20,15 g hçn hîp hai axit h÷u c¬ (X) cã c«ng thøc chung lµ RCOOH t¸c dông víi dung dÞch Na2CO3 (võa ®ñ) thu ®îc V lÝt khÝ (®ktc) vµ dung dÞch muèi (Y). C« c¹n dung dÞch (Y) thu ®îc 28,95 g muèi khan. H·y tÝnh gi¸ trÞ cña V . Bài 10 : 1,50 điểm Trung hoµ 16,6 g hçn hîp axit axetic vµ axit fomic (c«ng thøc lµ HCOOH) b»ng dung dÞch NaOH thu ®îc 23,2 g hçn hîp muèi. H·y tÝnh thµnh phÇn % vÒ khèi lîng cña hai axit trªn ë trong hçn hîp. Bài 11 : (2,00 điểm) Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu cơ A (được tạo bởi hai nguyên tố) rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy (gồm khí CO2 và H2O) bằng cách dẫn hỗn hợp lần lượt đi qua bình (1) đựng dung dịch NaOH, bình (2) đựng H2SO4 đặc. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình (1) tăng 24,16 g và khối lượng bình (2) tăng 8,64 g. Lượng oxi tiêu tốn đúng bằng lượng oxi tạo ra khi nhiệt phân hoàn toàn 252,8 g KMnO4. Tính m và xác định CTPT của (A). HẾT Ghi chú : Thí sinh được sử dụng máy tính cá nhân và bảng HTTH các nguyên tố hóa học. Giáo viên coi thi không giải thích gì thêm. 23
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN THI: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi 27 tháng 3 năm 2011 Đề thi gồm 1 trang Câu 1(2 điểm): 3- Chất bột A là Na2CO3, chất bột B là Ca(HCO 3)2. Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có) khi: - Nung nóng A và B. - Hòa tan A và B bằng dung dịch H2SO4 loãng. - Cho CO2 qua dung dịch A và dung dịch B. - Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch A và dung dịch B. - Cho A và B vào dung dịch BaCl2. 4- Có 5 lọ hóa chất khác nhau, mỗi lọ chứa một dung dịch của một trong các hóa chất sau: NaOH, HCl, H2SO4, BaCl2, Na2SO4. Chỉ được dùng thêm phenolphtalein ( với các điều kiện và dụng cụ thí nghiệm có đủ). Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận ra 5 hóa chất trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Câu 2 (2 điểm): 3- Từ Metan và các chất vô cơ, các điều kiện phản ứng cần thiết có đầy đủ. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế: rượu etylic, axit axetic, polietilen, etyl axetat, etylclorua(C2H5Cl), etan (C2H6). 4- Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon ở trạng thái khí có số nguyên tử C 4. Người ta thu được khí cacbonic và hơi nước theo tỷ lệ thể tích là 1:1 (các chất khí và hơi đo ở cùng điều kiện). Xác định công thức cấu tạo có thể có của hidrocacbon trên. Câu 3 (2 điểm): Hỗn hợp A gồm hai kim loại Na và Al. 3) Hòa tan A vào nước dư: n c) Xác định tỉ lệ số mol Na để hỗn hợp A tan hết? nAl d) Nếu khối lượng A là 16,9 gam cho tan hết trong lượng nước dư thì thu được 12,32 lít khí H 2 (đktc). Xác định khối lượng mỗi kim loại trong A? 4) Cho 16,9 gam hỗn hợp A như trên vào 2 lít dung dịch HCl 0,75M, phản ứng xong thu được dung dịch X. Cho 2 lít dung dịch KOH vào X kết thúc các phản ứng thì thu được 7,8 gam kết tủa. Xác định nồng độ mol/lít của dung dịch KOH đã dùng? Câu 4 (2 điểm): 3- Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại M trong dung dịch H2SO4 loãng có nồng độ 20% (lấy dư 20% so với lượng cần cho phản ứng). Dung dịch thu được có nồng độ của muối tạo thành là 23,68%. Xác định kim loại M? 4- Nêu phương pháp tách hai muối FeCl 2 và CuCl2 ra khỏi hỗn hợp của chúng mà khối lượng không thay đổi. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra (nếu có). Câu 5 (2 điểm): A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hidrocacbon (X, Y, Z) có dạng công thức là CnH2n+2 hoặc CnH2n ( có số nguyên tử C 4). Trong đó có hai chất có số mol bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O 2 ở điều kiện tiêu chuẩn rồi bật tia lửa điện để các phản ứng xảy ra hoàn toàn ( giả sử phản ứng cháy chỉ tạo ra CO 2 và H2O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H 2SO4đặc rồi bình 2 đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư. Thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam và bình 2 có 14 gam kết tủa. c) Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu? d) Xác định công thức phân tử của X, Y, Z? Cho: C=12; Cl =35,5; H = 1; Al = 27; Na = 23; O = 16; Ca = 40; Ba = 137; S = 32; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Mg = 24. 24
- - -Hết- - - Họ tên thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . số báo danh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chữ kí giám thị 1: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chữ kí giám thị 2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2010-2011 MÔN: HÓA HỌC Câu Ý Hướng dẫn chấm Điểm - Các phương trình hóa học xảy ra là: to +) Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O to 0.25đ CaCO3  CaO + CO2 +) Na2CO3 + H2SO4  Na2SO4 + H2O + CO2 0.25đ Ca(HCO3)2 + H2SO4  CaSO4 + 2H2O + 2 CO2 1 +) Na2CO3 + CO2 + H2O  2NaHCO3 0.25đ +) Na2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2NaOH Ca(HCO ) + Ca(OH)  CaCO + H O 3 2 2 3 2 0.25đ +) Na2CO3 + BaCl2  BaCO3 + 2NaCl (Nếu HS coi cho hỗn hợp cùng vào dung dịch BaCl2 mà có thêm phương trình Na2CO3 + Ca(HCO3)2  CaCO3 + 2NaHCO3 không cho điểm vì bài không cho “ cùng vào dung dịch BaCl2 “) Lấy một lượng vừa đủ mỗi mẫu hóa chất cho vào các ống nghiệm riêng biệt rồi đánh số thứ tự. Nhỏ từ từ dung dịch phenolphtalein vào các ống nghiệm chứa các hóa chất nói trên, + Nếu ống nghiệm nào hóa chất làm phenolphtalein từ không màu chuyển màu hồng là NaOH 0.25đ 1 + Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì là HCl, H2SO4, BaCl2 và Na2SO4. Nhỏ từ từ và lần lượt vài giọt dung dịch có màu hồng ở trên vào 4 ống nghiệm còn lại. + Ống nghiệm nào làm mất màu hồng là các dung dịch axit HCl và H2SO4.( Nhóm I) + Ống nghiệm nào không làm mất màu hồng là dung dịch muối BaCl2 và Na2SO4.( Nhóm II). 2 PTHH: NaOH + HCl  NaCl + H2O 0.25đ 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + H2O Nhỏ một vài giọi dung dịch của một dung dịch ở nhóm I và hai ống nghiệm chứa dung dịch nhóm II + Nếu không có hiện tượng gì thì hóa chất đó là HCl. Chất còn lại của nhóm I là H2SO4. Nhỏ dung dịch H2SO4 vào hai ống nghiệm chứa hóa chất nhóm II - Nếu thấy ống nghiệm nào kết tủa trắng thì ống nghiệm đó chứa dung dịch BaCl2. 0.25đ - Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì đó là hóa chất Na2SO4 + Nếu thấy ống nghiệm nào có kết tủa ngay thì dung dịch ở nhóm I là hóa chất H2SO4, ống nghiệm gây kết tủa BaCl2, ống nghiệm còn lại không gây kết tủa chứa hóa chất Na2SO4. Hóa chất còn lại ở nhóm I là HCl. 0.25đ PTHH: H2SO4 + BaCl2  BaSO4 ( kết tủa trắng) + 2HCl 25
Phương trình hóa học: 1500o C 2CH4 lamlanhnhanh C2H2 + 3H2 C H + H Pd /PbCO3 C H 2 2 2 to 2 4 0.25đ axit C2H4 + H2O o C2H5OH ( rượu etylic) t 0.25đ C H OH + O men giam CH COOH + H O 2 5 2 to 3 2 1 ( axit axetic) CH = CH xt, p (- CH – CH -) (Poli etilen) 2 2 to 2 2 n C H OH + CH COOH H2SO4 dac CH COOC H + H O 2 5 3 to 3 2 5 2 0.25đ ( etyl axetat) C2H4 + HCl  C2H5Cl ( etyl clorua) Ni C2H4 + H2 o C2H6 (etan) t 0.25đ * 2 Gọi công thức tổng quát của Hidrocacbon là CxHy ( x, y N ) y to y PTHH: CxHy + ( x + )O2  xCO2 + H2O 4 2 y Theo bài ra tỷ lệ thể tích CO2 : H2O = 1:1 x : 1:1 y 2x 2 Vì là chất khí có số nguyên tử C 4 nên ta có 2 x 4 0.25đ + Trường hợp 1: x = 2. Công thức của H-C là C2H4 có CTCT là CH2 = CH2 2 + Trường hợp 2: x = 3. Công thức của H-C là C3H6 có các công thức cấu tạo phù hợp là: CH2 =CH – CH3; 0.25đ + Trường hợp 3: x = 4. Công thức của H-C là C4H8 có các công thức cấu tạo phù hợp là: CH2=CH-CH2-CH3; CH3–CH=CH-CH3; CH2=C-CH3 0.25đ | CH3 ; -CH3 0.25đ a) Cho hỗn hợp A tan hết trong nước. PTHH : 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 (1) 2Al +2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (2) Gọi x, y lần lượt là số mol Na, Al trong hỗn hợp A ( x, y>0) 0.5đ x Theo PT 1, 2 để hỗn hợp A tan hết thì nNa: nAl = 1 y 12,32 b) Khi mA = 16,9 (gam) và n 0,55(mol) H2 22,4 ta có phương trình: 23x + 27y = 16,9(I) 3 1 1 1 Theo PT 1: n n x(mol) H2 Na 2 2 0.5đ 3 3 Theo PT 2: n n y(mol) H2 2 Al 2 1 3 Ta có PT: x y 0,55(II) 2 2 Kết hợp I và II ta có hệ: 23x + 27y = 16,9 1 3 x y 0,55 2 2 Giải hệ ta được: x = 0,5; y = 0,2. Vậy khối lượng của Na = 0,5.23= 11,5(gam) 26
Khối lượng của Al = 0,2.27 = 5,4 (gam) Cho 16,9 gam A ( Na = 0,5 mol; Al = 0,2 mol) vào dung dịch HCl nHCl = 2. 0,75 = 1,5 (mol) PTHH: 2Na + 2HCl  2NaCl + H2 (3) 0.25đ 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (4) Vì nHCl = 1,5 > nNa + 3nAl = 1,1 (mol). Vậy HCl phản ứng dư. Ta có : nHCl dư = 1,5 - 1,1 = 0,4 (mol) Khi cho dung dịch KOH và dung dịch sau phản ứng vì có kết tủa HCl hết: PTHH: KOH + HCl  KCl + H2O ( 5) 0,4 0,4 3KOH + AlCl3  Al(OH)3 + 3KCl (6) 3a a a Có thể xảy ra : KOH + Al(OH)  KAlO + H O (7) 3 2 2 0.25đ b b 2 Trường hợp 1: không xảy ra phản ứng 7. AlCl3 dư, KOH hết 7,8 a = 0,1(mol) 78 nKOH = 0,4 + 0,3 = 0,7 (mol). 0,7 Vậy nồng độ dung dịch KOH là: CM = 0,35M 0.25đ 2 Trường hợp 2: Xảy ra phản ứng 7. Sau phản ứng 6 AlCl3 hết, sau pứ 7 KOH hết Al(OH)3 dư = 0,1 (mol) a = 0,2 b = a – 0,1 = 0,1(mol) nKOH = 0,4 + 3a + b = 1,1 (mol) 0.25đ 1,1 Vậy nồng độ dung dịch KOH là: CM 0,55M 2 Gọi hóa trị của kim loại M trong phản ứng là n ( 1 n 3) PTHH: 2M + nH2SO4  M2(SO4)n + nH2 (1) 0.25đ Gọi số mol của M là x nx Theo PT 1: nhidro = n H2SO4 pu 2 nx 120 Vì dùng dư 20% so với lượng phản ứng n 0,6nx (mol) H2SO4 bandau 2 100 98 0,6nx Khối lượng dung dịch H2SO4 đã dùng là: 100 294nx(gam) 20 Theo định luật bào toản khối lượng: 0.25đ 4 1 nx mdung dịch sau phản ứng = mkim loại + mdung dịch axit – mhidro = Mx + 294nx - 2 = 2 Mx +293nx (gam) 1 1 Theo PT: nmuối = nM = nx (mol) 2 2 1 mmuối = nx(2M + 96)= Mx + 49nx 2 23,68 Ta lại có C%muối = 23,68%, khối lượng của muối = (16,8 293nx) 100 0.25đ 27
23,68 Ta có phương trình: Mx + 49nx = (Mx 293nx) 100 Giải PT ta được: M = 28n. n 1 2 3 M 28 (loại) 56 (Fe) 84 (loại) Vậy kim loại hóa trị II khối lượng mol = 56 là sắt (Fe) 0.25đ Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp vào nước thu được dung dịch. Cho từ từ dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch chứa hỗn hợp. Lọc lấy kết tủa, nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi được hỗn hợp hai oxit( FeO và 0.25đ CuO). PTHH: CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaCl FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl to Cu(OH)2  CuO + H2O 0.25đ to 2 Fe(OH)2  FeO + H2O Cho luồng khí H2 đi qua hỗn hợp oxit nung nóng đến khối lượng không đổi thu được Fe và Cu . Cho Fe và Cu vào dung dịch HCl dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn là Cu. Cô cạn dung dịch thu được FeCl2 tinh khiết. 0.25đ Đốt Cu trong khí clo dư thu được Cl2 tih khiết PTHH: Fe + HCl  FeCl2 + H2 0.25đ to Cu + Cl2  CuCl2 2,24 6,72 Theo bài ra ta có: nA = 0,1(mol);n 0,3(mol) 22,4 O2 22,4 Khi đốt cháy phản ứng xảy ra hoàn toàn hỗn hợp ma chỉ thu được CO2 và H2O, giả sử CTTQ ba H-C là CxHy y to y PTHH: CxHy + ( x + )O2  xCO2 + H2O 4 2 Cho toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 đặc sau đó qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì H2O hấp thụ vào H2SO4 đặc. m 4,14(gam) H2O CO2 hấp thụ vào bình Ca(OH)2 dư tạo kết tủa CaCO3 theo PT CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 5 a 4,14 nH O 0,23(mol) 0.75đ 2 18 Ta có: 14 n n 0,14(mol) CO2 CaCO3 100 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O cho phản ứng m m m O2 phan ung O(CO2 ) O(H2O) m 32 n 16 n 32 0,14 16 0,23 8,16(gam) O2 phan ung CO2 H2O 8,16 n 0,255(mol) 0,3. O2 phan ung 32 Vậy oxi dư, hỗn hợp H-C cháy hoàn toàn. mhỗn hợp H-C = mC + mH = 0,14.12 + 0,23.2 = 2,14 (gam) 2,14 Ta có: MTB của hỗn hợp A= 21,4 .Vậy trong hỗn hợp A cómột H-C là 0,1 b CH4.giả sử là X có mol là a ( a>0) Khi đốt dạng tổng quát có thể có 2 phương trình sau: 28
3n 1 to CnH2n +2 +O  nCO2 + (n +1)H2O (1) 2 2 3m to CmH2m +O2  mCO2 + mH2O (2) 0.5đ 2 Nhận thấy theo PT 1 : n n n Cn H2n 2 H2O CO2 PT 2: n n H2O CO2 Vậy n n n 0,23 0,14 0,09(mol) Cn H2n 2 H2O CO2 n 0,1 0,09 0,01(mol) CmH2m Trường hợp 1: Nếu Y và Z cùng dạng CmH2m có số lần lượt là b và c ( b, c>0) a = 0,09; b + c = 0,01 Vậy số mol CO2 = 0,09 + 0,01m = 0,14 m = 6 ( loại) 0.25đ Trường hợp 2: Vậy X ( CH4), Y (Cn H2n+2), Z ( CmH2m) với 2 n, m 4. a + b = 0,09. c = 0,01 Vậy số mol CO2 = a + nb + 0,01m = 0,14 Vì 2 chất có số mol bằng nhau: 0,09 Nếu: a = b = 0,045(mol) 2 Ta có: 0,045 + 0,045n +0,01m = 0,14 4,5n + m = 9,5 (loại vì m 2 n <2) Nếu: a = c = 0,01(mol). b = 0,09 – 0,01 = 0,08 (mol) Ta có: 0,01 + 0,08n + 0,01m = 0,14 0.25đ 8n + m = 13 ( loại vì n < 2) Nếu: b = c = 0,01 a = 0,09 – 0,01 = 0,08 (mol) Ta có: 0,08 + 0,01n + 0,01m = 0,14 n + m = 6 khí đó n 2 3 4 m 4 3 2 Vậy 3 H-C có thể là: CH4; C2H6; C4H8 hoặc CH4; C3H8; C3H6 0.25đ hoặc CH4; C4H10; C2H4 Chú ý: - Nếu phương trình không cân bằng thì trừ nửa số điểm của phương trình đó. Nếu sử dụng trong tính toán thì phần tính toán không cho điểm. - Học sinh có cách giải khác tương đương đúng vẫn cho điểm tối đa. ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009-2010 MÔN THI: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI 29
Câu 1: (5,0điểm) 1. Cho sơ đồ chuyển hoá sau: Phi kim oxit axit(1) oxit axit(2) axit muối tan muối không tan. a. Tìm công thức các chất thích hợp để thay cho tên các chất trong sơ đồ trên. b. Viết phương trình hoá học biểu diễn chuyển hoá trên. 2. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: FeS + HCl khí A + . KClO3 + HCl khí B + . NaHCO3 + HCl khí C + . Câu 2: (5,0điểm) Có các chất KMnO4, MnO2, HCl. a. Nếu cho khối lượng các chất KMnO 4, MnO2 bằng nhau. Chọn chất nào để có thể điều chế được nhiều khí clo nhất. b. Nếu cho số mol các chất KMnO 4, MnO2 bằng nhau. Chọn chất nào để có thể điều chế được nhiều khí clo nhất. Hãy chứng minh các câu trên bằng tính toán trên cơ sở những PTHH. Câu 3: (5,5điểm) 1. Có hỗn hợp gồm Al2O3, CuO. Dùng phương pháp hoá học để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp. 2. Không dùng hoá chất nào khác hãy nhận biết các dung dịch sau: NH 4Cl, Al(NO3)3, FeCl3, NaOH. Câu 4: (4,5điểm) Cho một dung dịch có chứa 0,2mol CuCl2 tác dụng với dung dịch có chứa 20gam NaOH được kết tủa A và dung dịch B. Nung kết tủa A đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn C. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch axit HCl thu được dung dịch D. Điện phân dung dịch D thu được chất khí E. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính khối lượng của chất rắn C. c. Tính khối lượng các chất có trong dung dịch B. (Thí sinh được dùng bảng hệ thống tuần hoàn). Hết ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN HOÁ Câu 1: (5,0điểm) 1.Sơ đồ chuyển hoá (3,0đ) a. CT các chất thích hợp: S; SO2; SO3; H2SO4; Na2SO4; BaSO4. TO b. PTPƯ: S + O2 SO2. 30
TO 2SO2 + O2 2SO3 . SO3 + H2O H2SO4. H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O. Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl. 2. Các phương trình phản ứng (2,0đ) FeS + 2HCl FeCl2 + H2S. 2KClO3 + 12HCl 2KCl + 6H2O + 6Cl2. NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2. Câu 2: (5,0điểm) Những PTHH (1,0đ) MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2 (1) 2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O (2) a. Nếu khối lượng các chất bằng nhau (2,5đ) mMnO2 = mKMnO4 = a gam. Số mol là: số mol MnO4 = a/87(mol); số mol KmnO4 = a/158(mol). Theo (1) a/87 mol MnO2 đ/c được a/87 mol Cl2. Theo (2) a/158 mol KMnO4 đ/c được 5a/158x2 = a/63,2 mol Cl2. a/63,2 > a/87 -> dùng KMnO4 đ/c được nhiều Cl2 hơn. b. Nếu số mol các chất bằng nhau (1,5đ) (1) a mol KMnO4 đ/c được 2,5a mol Cl2. (2) a mol đ/c được a mol Cl2. -> dùng KMnO4 đ/c được nhiều Cl2. Câu 3: (5,5điểm) 1. Tách hỗn hợp Al2O3; CuO (3,0đ) Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH, nếu có phản ứng là Al2O3, không phản ứng là CuO. Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O. Lọc bỏ chất không tan, dùng CO khử ở nhiệt độ cao thu được kim loại Cu, đem nung ở nhiệt độ cao thu được CuO. PTPƯ: CuO + CO Cu + CO2. Cu + O2 CuO. 31
Cho NaAlO2 tác dụng với dung dịch HCl, thu được kết tủa đem nung kết tủa ở nhiệt độ cao thu được Al2O3. NaAlO2 + HCl NaCl + Al(OH)3. Al(OH)3 Al2O3 + H2O. 2. Nhận biết các chất (2,5) - Nếu chất đem thử với các chất có mùi khai là NH4Cl chất thử là NaOH. NaOH + NH4Cl NaCl + H2O + NH3. - Nếu xuất hiện kết tủa sau đó tan tiếp trong dung dịch NaOH là Al(NO3)3. Al(NO3)3 + NaOH Al(OH)3 + NaNO3. Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O. - Nếu có kết tủa màu nâu là FeCl3. FeCl3 + NaOH Fe(OH)3 + NaCl. Câu 4: (4,5điểm) a. Các PTPƯ (1,5đ) CuCl2 + NaOH Cu(OH)2 + NaCl. Cu(OH)2 Cu + H2O. NaOH + HCl NaCl + H2O. NaCl Na + Cl2. b. Khối lượng chất rắn C (1,5đ) Số mol của Cu(OH)2 = số mol CuCl2 = 0,2 mol = số mol CuO. khối lượng CuO = 0,2 x 80 = 16(g). c. Khối lượng các chất có trong dung dịnh B (1,5đ) dung dịch B (NaOH dư; NaCl sau phản ứng). số mol NaOH = 2 số mol CuCl2 = 0,4 mol. số mol NaOH dư: 0,5 – 0,4 = 0,1 mol. khối lượng NaOH dư: 0,1 x 40 = 4(g). số mol NaCl = 2 số mol CuCl2 = 0,4 mol khối lượng NaCl: 0,4 x 58,5 = 23,4(g). SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH KHÁNH HÒA NĂM HỌC 2007-2008 MÔN THI : HÓA HỌC – CẤP THCS (Bảng B) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi : 18 – 3 – 2008 (Đề thi này có 1 trang) Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian phát đề) Baøi 1: (4,00 ñieåm) 1) Trong phòng thí nghiệm thường điều chế CO 2 từ CaCO3 và dung dịch HCl, khí CO2 tạo ra bị lẫn một ít khí HCl (hiđroclorua) và H2O (hơi nước). Làm thế nào để thu được CO2 tinh khiết. 2) Từ glucô và các chất vô cơ cần thiết , viết các các phương trình phản ứng điều chế Etylaxetat. Bài 2 (5,00 điểm) 1. Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: a. Fe3O4 + H2SO4(loãng) B + C + D b. B + NaOH E + F c. E + O2 + D G d. G Q + D e. Q + CO (dư) K + X g. K + H2SO4 (loãng) B + H2↑ 32
2. Xác định khối lượng của FeSO 4.7H2O cần dùng để hòa tan vào 372,2 gam nước để điều chế được dung dịch FeSO4 3,8%. 3. Tính khối lượng anhyđrit sunfuric (SO 3) và dung dịch axit sunfuric 49 % (H 2SO4 49%) cần dùng để điều chế 450 gam dung dịch H2SO4 83,3%. Baøi 3: (3,00 ñieåm) Khử hoàn toàn 2,4gam hỗn hợp CuO và oxit sắt bằng hiđro dư, đun nóng; sau phản ứng thu được 1,76 gam chất rắn. Hòa tan chất rắn vừa thu được bằng dung dịch axit HCl (dư), khi phản ứng kết thúc, thu được 0,448 lit khí hiđro (ở đktc). a. Xác định công thức phân tử của oxit sắt. b. Tính khối lượng của mỗi oxit kim loại có trong 2,4 gam hỗn hợp ban đầu. Baøi 4: (4,00 ñieåm) 1) Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm khí hiđro clorua và khí hiđro bromua vào nước thu được dung dịch trong đó nồng độ phần trăm của 2 axit bằng nhau. Hãy xác định tỉ lệ thể tích của các khí có trong hỗn hợp A. 2) Cho 105 ml dung dịch HCl 10% (khối lượng riêng là 1,05g/ml) vào 455 ml dung dịch NaOH 5% (khối lượng riêng là 1,06g/ml) được dung dịch A. Thêm 367,5 gam dung dịch H 2SO4 8% vào dung dịch A được dung dịch B. Đem làm bay hơi dung dịch B rồi đun nóng ở 500 0C thu được chất rắn là một muối khan có khối lượng m gam. Tính giá trị của m. Baøi 5: (4,00 ñieåm) Có dung dịch X chứa 2 muối của cùng một kim loại. TN1 : Lấy 100 ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư thu được kết tủa A chỉ chứa một muối. Nung toàn bộ kết tủa A đến khối lượng không đổi thu được 0,224 lít khí B (đktc) có tỉ khối đối với hiđro là 22 ; khí B có thể làm đục nước vôi trong. TN 2 : Lấy 100ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 (lượng vừa đủ) thu được 2,955 gam kết tủa A và dung dịch chỉ chứa NaOH. Tìm công thức và nồng độ mol của các muối trong dung dịch X. Heát Ghi chú : Cho học sinh sử dụng bảng HTTH, giáo viên coi thi không giải thích gì thêm. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH KHÁNH HÒA NĂM HỌC 2007-2008 MÔN THI : HÓA HỌC – CẤP THCS (Bảng B) Ngày thi : 18 – 3 – 2008 ÑAÙP AÙN - BIEÅU ÑIEÅM - HÖÔÙNG DAÃN CHAÁM. ĐỀ THI CHÍNH THỨC Baøi 1: 1) Trong phoøng thí nghieäm thöôøng ñieàu cheá CO2 töø CaCO3 vaø dung dòch HCl, khí CO2 taïo ra bò laãn moät ít khí HCl (hiñroclorua) vaø H2O (hôi nöôùc). Laøm theá naøo ñeå thu ñöôïc CO2 tinh khieát. 2) Từ glucô và các chất vô cơ cần thiết , viết các các phương trình phản ứng điều chế Etylaxetat. Baøi 1: (4,00 ñieåm) Điểm 1) Phaûn öng ñieàu cheá khí CO2 trong phoøng thí nghieäm: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 0,50 điểm Hoãn hôïp khí thu ñöôïc goàm: CO2, HCl(kh), H2O (h). a. Taùch H2O (hôi nöôùc): - Cho hoãn hôïp khi ñi qua P2O5 dö H2O bò haáp thuï. 33
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 0,50 điểm b. Taùch khí HCl: - Hoãn hôïp khí sau khi ñi qua P2O5 dö tieáp tuïc cho ñi qua dung dòch AgNO3 dö. AgNO3 + HCl = AgCl  + HNO3 0,50 điểm c. Taùch khí CO2: Chaát khí coøn laïi sau khi ñi qua P2O5 vaø dung dòch AgNO3 dö, khoâng bò haáp thuï laø CO2 tinh khieát. 0,50điểm 2) (C6H10O5)n + nH2O n C6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 2,00 điểm Bài 2 1. Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: a. Fe3O4 + H2SO4(loãng) B + C + D b. B + NaOH E + F c. E + O2 + D G d. G Q + D e. Q + CO (dư) K + X g. K + H2SO4 (loãng) B + H2↑ 2. Xác định khối lượng của FeSO4.7H2O cần dùng để hòa tan vào 372,2 gam nước để điều chế được dung dịch FeSO4 3,8%. 3. Tính khối lượng anhyđrit sunfuric (SO3) và dung dịch axit sunfuric 49 % (H2SO4 49%) cần dùng để điều chế 450 gam dung dịch H2SO4 83,3%. Bài 2: (5,00 điểm) 1) Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: a. Fe3O4 + 4H2SO4(loãng) FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O b. FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 c. 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 d. 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O e. Fe2O3 + 3CO (dư) 2Fe + 3CO2 g. Fe + H2SO4 (loãng) FeSO4 + H2 Mỗi phương trình đúng cho 0,50 điểm x 6 phương trình = 3,00 điểm 2) Xác định được khối lượng FeSO4.7H2O cần dùng : 1,00điểm MFeSO4 = 152 g và MFeSO4.7H2O = 278 g. Gọi x là khối lượng FeSO4.7H2O. Khối lượng dung dịch sau khi hòa tan: x + 372,2 Cứ 278 gam FeSO4.7H2O thì có 152 gam FeSO4. Vậy x gam FeSO4.7H2O thì có gam FeSO4. Theo điều kiện bài toán ta có: = 3,8 → x = 27,8 gam. Vậy mFeSO4.7H2O = 27,8 gam 3) Xác định được khối lượng: mSO3 =? và mH2SO4 49% = ? 1,00 điểm Gọi khối lượng SO3 = x, khối lượng dung dịch H2SO4 49% = y. Ta có: x + y = 450. (*) Lượng H2SO4 có trong 450 gam dung dịch H2SO4 83,3% là: mH2SO4 = = 374,85 gam Lương H2SO4 có trong y gam dung dịch H2SO4 49%. mH2SO4 = = 0,49y gam. 34
SO3 + H2O → H2SO4 80 98 x mH2SO4 Theo phương trình phản ứng: mH2SO4 = Vậy ta có phương trình: + 0,49.y = 374,85 ( ) Giải hệ phương trình (*) và ( ) ta có: x = 210 ; y = 240 mSO3 = 210 gam. mH2SO4 = 240 gam dung dịch H2SO4 49%. Baøi 3: Khöû hoaøn toaøn 2,4 hoãn hôïp CuO vaø oxit Saét baèng hiñro dö ñun noùng, sau phaûn ứng thu ñöôïc 1,76 gam chaát raén. Hoøa tan chaát raén vöøa thu ñöôïc baêng dung dòch axit HCl dö, khi phaûn ứng keát thuùc phaûn öùng thu ñöôïc 0,448 lít hiñro ôû ñieàu kieän tieâu chuaån. a. Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa oxit Saét. b. Tính khoái löôïng cuûa moãi oxit kim loaïi coù trong 2,4 gam hoãn hôïp ban ñaàu. Baøi 3: (3,00 ñieåm) a. Tìm coâng thöùc phaân töû cuûa oxit saét: Ñaët ctpt vaø soá mol cuûa CuO = a , FexOy = b coù trong 2,4 gam hoãn hôïp: (*) 80a + (56x + 16y)b = 2,4 0,50 điểm CuO + H2 = Cu + H2O (1) a a FexOy + yH2 = xFe + yH2O (2). 0,50 điểm b xb (*)’ 64a + 56xb = 1,76 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (3) 0,50 điểm xb xb xb = = 0,02 (*)’’ Thay xb = 0,002 vaøo (*)’ a = = 0,01 Thay xb = 0,02. a = 0,01 (*) ta coù: yb = = 0,03 Vaäy b = = . Ctpt cuûa oxit Saét Fe2O3. 1,00 điểm b. Tính khoái löôïng moãi oxit trong hoãn hôïp. Vaäy mCuO = 80.0,01 = 0,8 gam mFe O = 160.0,01= 1,6 gam. 0,50 điểm Baøi 4: 1) Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm khí hiđro clorua và khí hiđro bromua vào nước thu được dung dịch trong đó nồng độ phần trăm của 2 axit bằng nhau. Hãy xác định tỉ lệ thể tích của các khí có trong hỗn hợp A. 2) Cho 105 ml dung dịch HCl 10% (khối lượng riêng là 1,05g/ml) vào 455 ml dung dịch NaOH 5% (khối lượng riêng là 1,06g/ml) được dung dịch A. Thêm 367,5 gam dung dịch H 2SO4 8% vào dung dịch A được dung dịch B. Đem làm bay hơi dung dịch B rồi đun nóng ở 500 0C thu được chất rắn là một muối khan có khối lượng m gam. Tính giá trị của m. Baøi 4: (4,00 ñieåm) 1) Vì tỉ lệ thể tích tương ứng bằng tỉ lệ số mol, đặt số mol HCl và số mol HBr tương ứng lần lượt là x và y. Ta có khối lượng HCl là 36,5x (gam) và khối lượng HBr là 81y (gam). 0,25 điểm Vì trong cùng dung dịch nên cùng khối lượng dung dịch, mặt khác do C% bằng nhau nên khối lượng chất tan bằng nhau. Vậy : 36,5x = 81y 0,25 điểm x : y = 2,22 : 1 0,25 điểm 35
Kết luận : Trong hỗn hợp A, thể tích khí HCl nhiều gấp 2,22 lần thể tích khí HBr. 0,25 điểm 2) Số mol HCl ; số mol NaOH 0,50 điểm Số mol H2SO4 . 0,25 điểm Phương trình phản ứng : HCl + NaOH NaCl + H2O (1) 0,25 điểm Theo (1) số mol HCl phản ứng = số mol NaOH = 0,3 sô mol NaOH dư : 0,3 mol. 0,25 điểm NaOH + H2SO4 NaHSO4 + H2O (2) 0,25 điểm 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (3) 0,25 điểm Theo (2) số mol NaOH dư = số mol H2SO4 = 0,3 nên không xảy ra phản ứng (3). 0,25 điểm 0 Khi nung ở 500 C xảy ra : NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl (4) 0,50 điểm Theo (4) số mol NaHSO4 = số mol NaCl = số mol Na2SO4 = 0,3 0,25 điểm Vậy số gam muối khan thu được : mNa2SO4 = 0,3 x 142 = 42,6 gam. 0,25 điểm Baøi 5: Có dung dịch X chứa 2 muối của cùng một kim loại. TN1 : Lấy 100 ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư thu được kết tủa A chỉ chứa một muối. Nung toàn bộ kết tủa A đến khối lượng không đổi thu được 0,224 lít khí B (đktc) có tỉ khối đối với hiđro là 22 ; khí B có thể làm đục nước vôi trong. TN 2 : Lấy 100ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (lượng vừa đủ) thu được 2,955 gam kết tủa A và dung dịch chỉ chứa NaOH. Tìm công thức và nồng độ mol của các muối trong dung dịch X. Baøi 5: (4,00 ñieåm) Từ TN1 và TN2, ta thấy đây chỉ có thể là hai muối của kim loại Na. Từ TN1, kết tủa A chỉ có thể là muối của Ba (vì nếu muối của Na thì sẽ tan). 0,50 điểm Khi nung A cho khí B có M = 22 x 2 = 44 và B làm đục nước vôi trong, vậy B là CO2. Do đó kết tủa A là muói BaCO3 Trong dung dịch X có chứa muối Na2CO3 . 0,50 điểm Từ TN 2, khi X tác dụng với Ba(OH)2 chỉ tạo ra BaCO3 và dung dịch NaOH, nên trong dụng X, ngoài Na2CO3 còn có chứa muối NaHCO3 . 0,50 điểm Các phương trình phản ứng : Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl (1) BaCO3 BaO + CO2 (2) 0,50 điểm Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH (3) NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH + H2O (4) 0,50 điểm Theo (1) và (2) : số mol CO2 = số mol BaCO3 = số mol Na2CO3 0,01 mol. Theo (3) và (4) : số mol BaCO3 = 0,015 mol Số mol NaHCO3 = số mol BaCO3 tạo ra từ (4) = 0,015 – 0,01 = 0,005 mol. 0,50 điểm Kết luận : Nồng độ mol của Na2CO3 0,1 M 0,50 điểm Nồng độ mol của NaHCO3 0,05M. 0,50 điểm Heát Höôùng daãn chaám : 1) Trong quaù trình chaám, giao cho toå chaám thaûo luaän thoáng nhaát (coù bieân baûn) bieåu ñieåm thaønh phaàn cuûa töøng baøi cho thích hôïp vôùi toång soá ñieåm cuûa baøi ñoù vaø caùc sai soùt cuûa hoïc sinh trong töøng phaàn baøi laøm cuûa hoïc sinh ñeå tröø ñieåm cho thích hôïp . 2) Trong caùc baøi giaûi, hoïc sinh coù theå laøm theo nhieàu caùch khaùc nhau nhöng keát quaû ñuùng, lyù luaän chaët cheõ vaãn cho ñieåm toái ña cuûa caùc baøi giaûi ñoù. 3) Toång ñieåm toaøn baøi khoâng laøm troøn soá./. 36
së GI¸O DôC Vµ §µO T¹O K× THI HäC SINH GIáI THµNH PHè - LíP 9 Hµ NéI N¨m häc 2008-2009 M«n : Ho¸ häc §Ò ChÝnh thøc Ngµy thi: 27 - 3 - 2009 Thêi gian lµm bµi: 150 phót. (§Ò thi gåm 02 trang) C©u I (3,75 ®iÓm) 1/ Cã s¬ ®å biÕn hãa sau: X Y Z Y X. BiÕt r»ng, X lµ ®¬n chÊt cña phi kim T; Y, Z lµ hîp chÊt gåm hai nguyªn tè, trong ®ã cã chøa T. Dung dÞch chÊt Y lµm ®á quú tÝm. Z lµ muèi kali, trong ®ã kali chiÕm 52,35% (vÒ khèi lîng) . X¸c ®Þnh c«ng thøc c¸c chÊt X, Y, Z vµ viÕt ph¬ng tr×nh hãa häc biÓu diÔn c¸c biÕn hãa trªn 2/ Cã 5 lä bÞ mÊt nh·n, mçi lä ®ùng riªng rÏ mét trong c¸c dung dÞch kh«ng mµu sau: HCL, NAOH, BA(OH)2, Mgcl2 MgSO4 NÕu chØ dïng thªm dung dÞch phenolphtalein lµm thuèc thö, h·y tr×nh bµy chi tiÕt c¸ch ph©n biÖt 5 lä trªn (kh«ng tr×nh bµy ë d¹ng b¶ng hoÆc s¬ ®å) vµ viÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng x¶y ra. C©u II (2,25 ®iÓm) 1/ Cho mÈu kim lo¹i Na cã khèi lîng m gam tan hoµn toµn trong lä ®ùng 174 ml dung dÞch HCl 10% (khèi lîng riªng lµ 1,05 g/ml). a) ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng cã thÓ x¶y ra. b) Víi gi¸ trÞ nh thÕ nµo cña m, dung dÞch thu ®îc cã - tÝnh axit (víi ph 7)? 2/ Trong mét dung dÞch H2so4 Sè mol nguyªn tö oxi 1,25 lÇn sè mol nguyªn tö hi®ro. a) TÝnh nång ®é phÇn tr¨m cña dung dÞch axit trªn. b) LÊy 46,4 gam dung dÞch axit trªn ®un nãng víi Cu thÊy tho¸t ra khÝ SO2 sau ph¶n øng nång ®é dung dÞch axit cßn l¹i lµ 52,8%. ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc vµ tÝnh khèi lîng ®ång ®· ph¶n øng. C©u III (4,5 ®iÓm) 1/ Cã hai thanh kim lo¹i M víi khèi lîng b»ng nhau, cho thanh thø nhÊt vµo dung dÞch muèi Q(NO3)2 cho thanh thø hai vµo dung dÞch R(NO3)2 sau mét thêi gian ph¶n øng, ngêi ta lÊy hai thanh kim lo¹i ra, röa s¹ch, ®em c©n råi so víi khèi lîng ban ®Çu thÊy ë thanh kim lo¹i thø nhÊt khèi lîng gi¶m x%, cßn ë thanh thø hai khèi lîng t¨ng y%. a) ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng. b) BiÕt M cã khèi lîng mol lµ M (g/mol) vµ M cã hãa trÞ II trong hîp chÊt; kim lo¹i Q trong muèi Q(NO3)2, kim lo¹i R trong muèi R(NO3)2 cã khèi lîng mol lÇn lît lµ Q (g/mol) vµ R(g/mol); cho r»ng lîng kim lo¹i M tham gia ph¶n øng trong hai thÝ nghiÖm b»ng nhau vµ toµn bé lîng kim lo¹i sinh ra b¸m hoµn toµn vµo thanh kim lo¹i. T×m M theo x,y,Q,R. 2/ Cho hçn hîp bét A gåm Na2co3, caco3 Vµo dung dÞch chøa BA(HCO3)2 khuÊy ®Òu, ®em läc thu ®îc dung dÞch X vµ chÊt r¾n Y. Dung dÞch X cã thÓ t¸c dông ®îc võa hÕt víi 0,08 mol NaOH hoÆc víi 0,1 mol HCl. Hßa tan chÊt r¾n Y vµo dung dÞch HCl d, khÝ CO2 tho¸t ra ®- 37
îc hÊp thô toµn bé vµo dung dÞch Ca(OH)2 d thu ®îc 16 gam kÕt tña. ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c phan øng vµ t×m khèi lîng tõng chÊt trong hçn hîp A. C©u IV (3,75 ®iÓm) 1/ B¹n A chÐp ®îc mét bµi tËp hãa häc nh sau:"Hçn hîp bét Bacl2 vµ Na2so4 ®em hßa tan vµo níc (cã d), khuÊy kü råi ®em läc. PhÇn níc läc ®em c« c¹n, thÊy khèi lîng muèi khan thu ®îc sau khi c« c¹n b»ng khèi lîng kÕt tña t¹o thµnh. X¸c ®Þnh thµnh phÇn phÇn tr¨m khèi lîng c¸c chÊt cã trong hçn hîp ban ®Çu, biÕt r»ng trong dung dÞch kh«ng cßn chøa bari". Chç " ”trong bµi tËp trªn, do s¬ xuÊt b¹n A ghi kh«ng râ lµ "mét phÇn ba" hay " ba lÇn". Em h·y gi¶i bµi tËp trªn trong c¶ hai trêng hîp víi chç " " ®îc ghi lµ "mét phÇn ba ' vµ “ba lÇn". Tõ ®ã cho biÕt chç " ” trong bµi tËp trªn ph¶i ®îc ghi nh thÕ nµo ®Ó cã lêi gi¶i hîp lý? 2/ Ba oxit cña s¾t thêng gÆp lµ FeO, Fe2o3, Fe3o4 a) Hçn hîp Y gåm hai trong sè ba oxit trªn. Hßa tan hoµn toµn hçn hîp Y trong dung dÞch HCl d thu ®îc dung ®Þch cã chøa hai muèi s¾t, trong ®ã sè mol muèi s¾t (III) gÊp 6 lÇn sè mol muèi s¾t (II). ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng x¶y ra vµ t×m tØ lÖ sè mol cña hai oxit trong hçn hîp Y. b) Hçn hîp Z gåm ba oxit trªn. §Ó hßa tan hoµn toµn m gam hçn hîp Z cÇn võa ®ñ 270ml dung dÞch HCl 2M, sau ph¶n øng thu ®îc 30,09 gam hçn hîp muèi s¾t clorua khan. T×m m. C©u V (2,75 ®iÓm) 1/ B»ng ph¬ng ph¸p hãa häc, lµm thÕ nµo ®Ó t¸ch ®îc khÝ metan tinh khiÕt tõ hçn hîp X gåm khÝ sunfur¬, khÝ cacbonic, metan, axetilen, etilen vµ h¬i níc. ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng ®· x¶y ra. 2/ LÊy cïng mét lîng chÊt hai hi®rocacbon Cxhy Vµ Cx + 2H y + 4 ( x, y lµ sè nguyªn, d¬ng) ®em ®èt ch¸y hoµn toµn thÊy thÓ tÝch oxi cÇn dïng ë hai ph¶n øng nµy gÊp nhau 2,5 lÇn. C¸c thÓ tÝch ®o cïng ®iÒu kiÖn vÒ nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt. a) ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng x¶y ra. b) T×m c«ng thøc cña hai hi®rocacbon trªn. C©u VI (3,0 ®iÓm) 1/ §Ó ®èt ch¸y hoµn toµn hçn hîp khÝ vµ h¬i gåm C2H4, C6H12 Vµ C7H8 cÇn thÓ tÝch oxi gÊp 6 lÇn thÒ tÝch cña hçn hîp ®em ®èt. C¸c thÓ tÝch ®o cïng ®iÒu kiÖn vÒ nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt. a) ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng x¶y ra. b) TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m vÒ thÓ tÝch cña C2H4 trong hçn hîp trªn. 2/ Ph¬ng ph¸p hiÖn ®¹i ®Ó ®iÒu chÕ axetilen lµ nhiÖt ph©n metan ë nhiÖt ®é cao, ph¬ng 1500oc, xt tr×nh hãa häc cña ph¶n øng trªn nh sau: 2CH4 > C2H2+3H2 Hçn hîp khÝ thu ®îc gåm axetilen, hi®ro vµ metan d. LÊy m gam hçn hîp khÝ nµy ®em ®èt ch¸y hoµn toµn. KhÝ sinh ra ®îc hÊp thô toµn bé vµo 300 ml dung dÞch BA(OH)Z 0,5M thu ®îc kÕt tña vµ dung dÞch Z. Dung dÞch Z t¸c dông võa hÕt víi 0,06 mol KOH. ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc cña c¸c ph¶n øng x¶y ra vµ t×m m. Cho H = 1; C = 12; O = 16; Na : 23; S = 32; Cl= 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Br = 80; Ba = 137. - - HÕt ~ 38
( Gi¸m thÞ kh«ng gi¶i thÝch g× thªm) Hä vµ tªn thÝ sinh: Sè b¸o danh: ®Ò kiÓm tra ®éi tuyÓn häc sinh giái cÊp HUYỆN líp 9 N¨m häc : 2012 - 2013 M«n thi: Ho¸ häc ( Thêi gian lµm bµi: 120 phót) Câu 1: (6đ) Trong phòng thí nghiệm có 5 lọ hóa chất bị mất nhãn đựng 5 dung dịch: Na2SO4; H2SO4; NaOH; BaCl2; MgCl2. Chỉ được dùng Phenolphtelein hãy nhận biết 5 lọ đựng 5 dung dịch trên? 2. có 3 gói phân hoá học bị mất nhãn : Kali Clorua, Amoni nitrat, Supephotphat kép.Trong điều kiện ở nông thôn có thể phân biệt được ba gói phân đó không.Viết các phương trình hoá học xảy ra Câu 2. (4đ) Dẫn hỗn hợp A gồm 2 khí H 2 và CO có tỷ khối đối với H 2 là 9,66 qua ống đựng Fe2O3 (dư) nung nóng, kết thúc phản ứng thu được 16,8 gam Fe. Tính thể tích hỗn hợp A (đktc) đã tham gia phản ứng? Câu 3: (5đ) Cho 2 cốc I, II có cùng khối lượng. Đặt hai cốc I và II lên 2 đĩa cân, cân thăng bằng. Cho vào cốc I: 102 gam AgNO3 ; Cho vào cốc II: 124,2 gam K2CO3. a. Thêm vào cốc I: 100 gam dung dịch HCl 29,3% và thêm vào cốc II: 100 gam dung dịch H2SO4 24,5%. Hỏi: phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc II ( hay cốc I) để cân lập lại cân bằng? b. Sau khi cân đã cân bằng, lấy 1 khối lượng dung dịch có trong cốc I cho vào cốc II. 2 Phải cần thêm bao nhiêu gam nước vào cốc I để cân lại thăng bằng ? Câu 4. (5®) Lắc m (g ) bột sắt với 500ml lít dung dịch A gồm AgNO 3 và Cu(NO3)2 đến khi phản ứng xong thu được 17,2(g) chất rắn B. Tách B được nước lọc C . Cho nước lọc C tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 18,4 (g) kết tủa Hai Hiđro xit kim loại . Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đối được 16g chất gắn . a, Tính m b, Tính nồng độ Mol/lít các muối trong dung dich a. . Cho biÕt: ( Fe = 56, H = 1 , O = 16 , Cu = 64, Ag = 108 , N = 14, Ba = 137,Cl =35.5, C = 12, ) 39
- Häc sinh ®îc phÐp sö dông b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè hãa häc. - C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm./. Híng dÉn chÊm ®Ò kiÓm tra ®éi tuyÓn häc sinh giái cÊp tØnh n¨m häc 2012- 2013 Câu Ý Nội dung Điểm Ghi chú Trích 5 mẫu thử cho vào 5 ống nghiệm, nhỏ phenolphtalein vào, lọ 0.75 nào làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì lọ đó dựng NaOH Trích 4 mẫu thử từ 4 dung dịch còn lại, dùng dd NaOH màu hồng ở 0.75 trên để nhận biết H2SO4: Lọ nào làm mất màu hồng của phenolphtalein đó là H2SO4 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Trích mẫu thử của 3 lọ còn lại: Dùng dd NaOH đã nhận biết được 0.75 1 1 3.0 nhỏ vào 3 mẫu thử: lọ nào xuất hiện kết tủa trắng đó là lọ đựng MgCl2: 2NaOH + MgCl2 Mg(OH)2 +2NaCl Trích mẫu thử 2 lọ còn lại nhỏ H2SO4 nhận biết được ở trên vào, lọ 0.75 nào xuất hiện kết tủa trắng đó là lọ đựng BaCl2: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl Còn lọ cuối cùng đựng dd: Na2SO4 Dùng dung dịch nước vôi trong để phân biệt 3 gói bột đụng 3 mẫu 0.75 phân trên .- KCl không phản ứng 0.75 3.0 NH NO tạo ra khí mùi khai theo PTHH sau: 2 4 3 2NH4NO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O 0.75 -Supephotphat kép tạo kết tủa Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + 4H2O 0.75 Gọi số mol H2 trong hổn hợp A là x, số mol CO là y, ta có: 2x 28y x 1 0.8 Mhh = d x MH = 9,66 x 2 = = x y y 2 Phương trình phản ứng: 4.0 t0 0.4 3H2 + Fe2O3  2Fe + 3H2O (1) t0 0.4 3CO + Fe2O3  2Fe + 3CO2 (2) 0.4 Gọi số mol H2 tham gia phản ứng là a mol thì số mol CO tham 40
gia phản ứng là 2a 2a 0.4 Theo (1) số mol Fe tạo thành sau PƯ là 3 4a 0.4 2 Theo (2) số mol Fe tạo thành sau PƯ là 3 2a 4a 16,8 0.8 Số mol Fe tạo thành do 2 PƯ là: + = 2a = 0,3(mol) 3 3 56 a= 0,15 0.4 vậy thể tích hổn hợp A (đktc) là: (0,15 + 0,3) . 22,4 = 10,08 lít 102 124,2 0.8 n 0,6(mol); n 0,9(mol) AgNO3 K2CO3 170 138 (mỗi ý 29,3 100 24,5 100 0.2) 0.8 n 0,8(mol); n 0,25(mol) HCl 36,5 100 H2SO4 98 100 Trong cốc I: xẩy ra phản ứng: 3 AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3 (1) 0.25 Từ (1): n n 0,6(mol) 0,8(mol) HCl (tham gia pư) AgNO3 HCl dư 0,2(mol) 0.25 nAgCl nHCl nAgNO 0,6(mol) 3 0.5 Khối lượng cốc I (không tính khối lượng của cốc: a m(I ) 100 102 202(g) Trong cốc II: K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O (2) 0.25 2.5 Từ (2): n n 0,25(mol) 0,9(mol) K2CO3 (tham gia pư) H2SO4 K CO dư: 0,9 – 0,25 = 0,65(mol) n n 0,25(mol) 0.25 2 3 CO2 H2SO4 Khối lượng ở cốc II(Không tính khối lượng của cốc): 0.5 m m m m 124,2 100 (0,25 44) 213,2(g) (II ) K2CO3 ddH2SO4 CO2 Vậy để cân được thăng bằng cần phải thêm một lượng nước vào cốc 0.5 I: 213,2 – 202 = 11,2(g). b Sau khi cân tăng bằng khối lượng: các chất chứa trong hai cốc bằng nhau: 0.25 mcốc(I) = mcốc(II) = 213,2(g) Khối lượng dd có trong cốc I: 0.25 mdd(I) mcốc(I) - mAgCl = 213,2 –(0,6 143,5) = 127,1(g) 2 1 m 127,1: 2 = 63,55(g) 2 dd(I) 0.25 Trong 1 dd ở cốc I: 2 n 0,6 : 2 0,3(mol); n 0,2 : 2 0,1(mol) HNO3 HCl(du) 0.25 Xẩy ra các phản ứng: 41
K2CO3(dư) +2 HNO3 2KNO3 + CO2 + H2O (3) 0.25 K2CO3(dư) +2 HCl 2KCl + CO2 + H2O (4) Từ (3) và (4) ta có: 1 1 n (Tham gia phản ứng) = (số mol 2 Axit HNO3; HCl) = (0,3 + 0,1) = K2CO3 2 2 0.25 0,2 < 0,65 Vậy K CO dư n n 0,2(mol) 0.25 2 3 CO2 K2CO3 (tham gia pư) 1 đổ dd trong cốc I sang cốc II sau khi kết thúc phản ứng ta có: 2 0.25 m(II) = 213,2 + 63,55 – (0,2 44) = 267,95(g) m = 213,2 – 63,55 = 149,65(g) (I) 0.25 Vậy để cân trở lại thăng bằng cần đổ thêm nước vào cốc I: m 267,95 149,65 118,3(g) H2O 0.25 a, Hçn hîp 2 muèi AgNO3 vµ Cu(NO3)2 ph¶n øng víi s¾t th× 4 AgNO3 u tiªn ph¶n øng tríc .ChØ AgNO 3 hÕt míi ®Õn lît Cu(NO 3)2 ph¶n øng theo ph¬ng tr×nh sau : Fe(NO3)2 + 2NaOH  Fe(OH)2  + 2NaNO3 (3) 0,25 Cu(NO3)2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaNO3 (4) 0.25 to 4Fe(OH)2 + O2 +2H2O  4Fe(OH)3 (5) 0.25 to 2Fe(OH)3  Fe2O3 +3H2O (6) 0.25 to Cu(OH)2  CuO + H2O (7) 0.25 Gäi 2x vµ y lµ sè mol ban ®Çu cña AgNO3 vµ Cu(NO3)2 , gäi t 0.25 lµ sè mol Cu(NO3)2 ®· t¸c dông víi s¾t. 0.25 (*) ChÊt r¾n B gåm: Ag : n 2x 0.25 Ag Cu : n t Cu Ta cã: 108.2x + 64t = 17,2 (8) Tõ c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng (1) ,(2) ,(3) ta cã : nFe(OH)2= 1 n n (P/øng) 0,5 AgNO Cu(NO ) 2 3 3 2 Hay : n x t Fe(OH)2 n n (d) = y -t Cu(OH) Cu(NO ) 2 3 2 VËy ta cã : 90 ( x + t ) +98 ( y - t) = 18,4 (9) 0,25 MÆt kh¸c ta cã: 1 x t 0.25 n n Fe o 2 Fe(OH)2 2 2 3 (10) 0,25 n n (y t) CuO Cu(OH) 2 Hay: 80( x + t ) + 80( y - t) = 16 0,5 0,25 42
x 0 , 0 5 Tõ 8,9,10 ta cã y 0 ,1 5 t 0 ,1 0.5 m = 56 ( x + t) = 56. 0,15 = 8,4 (g) 0,1 0.5 b, C 0,2 (Mol/l) M AgNO 0,5 3 0,15 C 0,3 (Mol/l) M ) Cu(NO 2 0,5 3 Ghi chó:-NÕu trong PTHH, häc sinh viÕt sai CTHH th× kh«ng cho ®iÓm PTHH ®ã, thiÕu c¸c ®iÖu kiÖn ph¶n øng, hoÆc kh«ng c©n b»ng , c©n b»ng sai th× cho 1/2sè ®iÓm. - Häc sinh lµm c¸ch kh¸c mµ lÝ luËn chÆt chÏ, khoa häc , ®óng kÕt qu¶ th× vÉn cho ®iÓm tèi ®a. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH MÔN: HOÁ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1: (2 điểm) 1. Trong phòng thí nghiệm ta thường điều chế khí CO 2 từ CaCO 3 và dung dịch HCl (dùng bình kíp), do đó khí CO2 thu được còn bị lẫn một ít khí hidro clorua và hơi nước. Hãy trình bày phương pháp hoá học để thu được khí CO 2 tinh khiết. Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra. 2. Bằng phương pháp nào có thể phân biệt được 3 chất bột : BaCO 3, MgCO3, Na2CO3. Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra.( Cho H2O vào , Cho H2SO4 vào) Câu 2: (1,75 điểm) 1. Polime X chứa 38,4% cacbon; 56,8% clo và còn lại là hydro về khối lượng. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X và gọi tên, cho biết trong thực tế X dùng để làm gì? ( polyme (C2H3Cl)n . Polyvinyl clorua PVC ) 2. Từ metan và các chất vô cơ cần thiết khác. Hãy viết các phương trình phản ứng hoá học (ghi rõ điều kiện) để điều chế X nói trên. ( CH4 → C2H2→ C2H2Cl→ PVC ) Câu 3: (2,5 điểm) 1. Hoà tan 7 gam một kim loại R trong 200 gam dung dịch HCl vừa đủ, thu được 206,75 gam dung dịch A. Xác định kim loại R. ( Mr= 28a , M= 56 . Fe) 2. Một hỗn hợp gồm 2 hydrocacbon mạch hở C xH2x và CyH2y . 9,1 gam X làm mất màu vừa hết 40 gam brom trong dung dịch. Xác định công thức phân tử của 2 hydrocacbon đó. Biết trong 43
X thành phần thể tích của chất có phân tử khối nhỏ hơn nằm trong khoảng từ 65% đến 75%. CTPT ( C2H4 và C4H8 ) Câu 4: (1,75 điểm) Hoà tan hết hỗn hợp X gồm oxit của một kim loại có hoá trị II và muối cacbonat của kim loại đó bằng H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được sản phẩm gồm khí Y và dung dịch Z. Biết lượng khí Y bằng 44% lượng X. Đem cô cạn dung dịch Z thu được một lượng muối khan bằng 168% lượng X. Hỏi kim loại hoá trị II nói trên là kim loại gì? Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp X. ( KL : Mg ) . %MgO= 16% , %MgCO3 = 84% ) Câu 5: (2 điểm) Đốt cháy hoàn toàn một lượng hợp chất hữu cơ A cần 6,72 lít oxi (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm tạo thành (chỉ gồm CO 2, H2O) vào một lượng nước vôi trong, sau khi kết thúc phản ứng thu được 10 gam kết tủa và 200 ml dung dịch muối có nồng độ 0,5M; khối lượng dung dịch muối này nặng hơn khối lượng nước vôi đem dùng là 8,6 gam. Hãy xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ A. Biết :40 < MA< 74. ( CTPT của A là : C2H4O2) Thầy chúc em đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới. Cơ hội chỉ đến cho những người đã chuẩn bị trước . Hết HƯỚNG DẪN CHẤM Thời gian làm bài: 150 phút II. Đáp án và thang điểm Câu 1:(2 điểm) 1. 1 điểm 2. 1 điểm 1. Ptpư: CaCO3(r) + 2HCl(dd) CaCl2(dd) + CO2(k) + H2O(l) 0,25đ Để thu được CO2 tinh khiết (do có lẫn hidro clorua, hơi nước) ta cho hỗn hợp khí và hơi qua bình đựng dung dịch NaHCO 3 dư, hidro clorua bị giữ lại. Tiếp tục cho hỗn hợp còn lại đi qua bình đựng H2SO4 đặc hoặc P2O5, hơi nước bị hấp thụ. Ta thu được CO2 tinh khiết. 0,5đ HCl(k) + NaHCO3(dd) NaCl(dd) + CO2(k) + H2O(l) 0,25đ H2SO4 đặc hấp thụ hơi nước. 2. - Cho nước vào 3 mẫu chất bột trên. + Mẫu nào tan ra, mẫu đó là Na2CO3. (MgCO3, BaCO3 là chất không tan) 0,25đ - Cho dung dịch H2SO4 loãng vào 2 mẫu còn lại + Mẫu nào tan ra đồng thời có khí bay ra, mẫu đó là MgCO3 MgCO + H SO MgSO + CO + H O 3(r) 2 4(dd) 4(dd) 2(k) 2 (l) 0,75đ + Mẫu có khí thoát ra và tạo chất rắn không tan, mẫu đó là BaCO3 BaCO3(r) + H2SO4(dd) BaSO4(r) + CO2(k) + H2O(l) Câu 2:(1,75 điểm) 1. 1 điểm 2. 0,75 điểm 44
1. Đặt CTTQ của X : CxHyClz %H = 100 - (38,4 + 56,8) = 4,8 % 38,4 4,8 56,8 Ta có tỷ lệ x : y : z = : : = 3,2 : 4,8 : 1,6 = 2 : 3 : 1 0,25đ 12 1 35,5 Vì X là polyme nên công thức phân tử X: (C2H3Cl)n 0,25đ CTCT X: (-CH2 - CH- )n Polyvinyl clorua (PVC) 0,25đ Cl Trong thực tế X dùng làm da nhân tạo, dép nhựa, ống nhựa dẫn nước, dụng cụ 0,25đ thí nghiệm 2. 2CH 1500 0 C CH CH + 3H 0,25đ 4 LLN 2 CH CH + HCl CH2 = CH-Cl 0,25đ t0C, xt nCH2 = CH-Cl p (-CH2 - CH- )n 0,25đ Cl (PVC) Câu 3:(2,5 điểm) 1. 1 điểm 2. 1,5 điểm 1. a R + aHCl RCla + H2 (1) 0,25đ 2 Áp dụng ĐLBTKL ta có: mR + m dd HCl = m dd A + mH 2 mH 2 = 7 + 200 - 206,75 = 0,25 gam nH 2 = 0,125 mol 0,25đ Từ (1): nR = 2/a.n H 2 = (2. 0,125)/a = 0,25/a mol MR = 7a/0,25 = 28a 0,25đ a 1 2 3 M 28 56 84 chọn a = 2, M = 56 . Vậy kim loại R là Sắt (Fe) 0,25đ 2. Đặt công thức chung của 2 hydrocacbon là CnH2n. đk: ( x 2,6 chiếm từ 25% đến 35%. 0,25đ Đặt a là %V của CyH2y (1 – a) là %V của C2H4 0,6 Ta có: 14ya + 28(1-a) = 36,4 a = 0,25đ 0,6 y 2 Mà: 0,25 a 0,35 0,25 0,35 3,7 < y < 4,4. 0,25đ y 2 Chọn y = 4. Vậy CyH2y là C4H8 0,25đ Câu 4:(1,75 điểm) RO + H2SO4 RSO4 + H2O (1) 0,25đ RCO3 + H2SO4 RSO4 + CO2 + H2O (2) Đặt a là khối lượng hỗn hợp X. x, y là số mol RO và RCO3 Ta có: (R +16)x + (R + 60)y = a (I) 0,25đ Từ (1,2): (R + 96)(x + y) = 1,68a (II) 0,25đ Từ (2): y = 0,01a (III) 0,25đ Giải (I, II, III): x = 0,004a ; R = 24. 0,5đ Vậy R là Mg (24) 40.0,004a.100 %m = = 16% %m = 84% 0,25đ MgO a MgCO3 Câu 5:(2 điểm) 45
A + O2 CO2 + H2O (1) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) 0,5đ 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (3) Áp dụng ĐLBTKL, ta có: mCO 2+mH 2 O + mdd Ca(OH) 2 = m CaCO 3 + mdd Ca(HCO3)2 mà : m = m + 8,6 m + m = 10 + 8,6 = 18,6 gam. dd Ca(HCO3)2 dd Ca(OH)2 CO2 H2O 10 Từ (2,3): n = + 2.0,5.0,2 = 0,3 mol m = 0,3.12 = 3,6 gam CO2 100 C 0,5đ 5,4 m = 18,6 - 0,3.44 = 5,4 gam m = . 2 = 0,6 gam H2O H 18 Áp dụng ĐLBTKL, ta có: mA + m O 2 = m CO 2 + mH2O 6,72 mA = 18,6 - .32 = 9 gam 22,4 mO = 9 -(3,6 + 0,6) = 4,8 gam. 0,25đ Vậy A chứa C,H,O và có công thức CxHyOz 3,6 0,6 4,8 Ta có tỉ lệ x: y: z = : : = 1 : 2 : 1 0,25đ 12 1 16 Công thức A có dạng (CH2O)n. vì 40 < MA< 74 40 < 30n < 74 1,33 < n < 2,47. Chọn n = 2. 0,25đ 0,25đ Vậy công thức phân tử của A là C2H4O2 (Các bài toán đều giải theo chương trình THCS) KÌ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN ĐỀ CHÍNH THỨC Năm học: 2009 – 2010 Môn thi: Hóa Học Số báo danh Lớp 9 – THCS . Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề này có 4 câu, gồm 01 trang. Câu 1(5,5 điểm) 1. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau (Mỗi mũi tên là một phương trình hóa học) Fe FeCl3FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4 FeSO4 2. Có một hỗn hợp bột các oxit: K 2O, Al2O3, BaO. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp các oxit trên. 3. Dùng dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4. Xét 3 thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 3 muối Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 2 muối Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 1 muối a) Tìm mối quan hệ của a, b, c trong từng thí nghiệm. b) Nếu a = 0,2; b = 0,3 và số mol của Mg là 0,4 thì khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là bao nhiêu? Câu 2(5,5 điểm) 1. Một hợp chất hữu cơ công thức có dạng CxHyOz (x 2) tác dụng được với NaOH. Hãy xác định công thức cấu tạo và viết phương trình hóa học xảy ra giữa các chất trên với NaOH. 46
2. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các bình khí sau: H2, CH4, C2H4, CO2, SO2. Viết phương trình hóa học xảy ra. 3. Axit A là chất rắn, màu trắng, dễ tan trong nước. Oxit B tác dụng với dung dịch của A tạo nên hợp chất C màu trắng, không tan trong nước.Khi nung chất C với cát và than ở nhiệt độ cao thu được đơn chất có trong thành phần của A. Xác định công thức của A, B, C và viết các phương trình hóa học. Câu 3(4,5 điểm) Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của hai kim loại nhóm IIA thuộc hai chu kì kế tiếp trong bảng tuần hoàn. Hòa tan 3,6 gam hỗn hợp X bằng dung dịch HNO 3 dư, thu được khí Y. Cho toàn bộ lượng khí Y hấp thụ hết bởi dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 7,88 gam kết tủa. a) Hãy xác định công thức của hai muối và tính thành phần % về khối lượng của mỗi muối trong X. b) Cho 7,2 gam hỗn hợp X và 6,96 gam FeCO 3 vào một bình kín chứa 5,6 lít không khí (đktc). Nung bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z. Tính thành phần % theo số mol của các chất trong Z. c) Tính thể tích dung dịch HNO 3 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hết hỗn hợp chất rắn thu được sau khi nung. Giả sử trong không khí oxi chiếm 1/5 và nitơ chiếm 4/5 về thể tích. Câu 4 (4,5 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng nước vôi trong dư. Sau khi kết thúc thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 10,8 gam và bình 2 tăng 17,6 gam. Xác định công thức phân tử của A và viết công thức cấu tạo có thể có của A. 2. A là rượu đa chức có công thức R(OH) n (với R là gốc hidrocabon). Cho 12,8 gam dung dịch rượu A (trong nước) có nồng độ 71,875% tác dụng với natri dư thu được 5,6 lít H 2 (đktc). Xác định công thức phân tử của A, biết phân tử khối của A là 92 đvC. ĐÁP ÁN Câu 1 (5,5 điểm). 1. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau (Mỗi mũi tên là một phương trình hóa học) Fe FeCl3FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4 FeSO4 Các phương trình hóa học thực hiện sơ đồ chuyển hóa. 3Fe + 3Cl2 2FeCl3 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 3Fe2O3 + H2 2Fe3O4 + H2O Fe3O4 + 4H2SO4 loãng FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O 2. Có một hỗn hợp bột các oxit: K 2O, Al2O3, BaO. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp các oxit trên. Hòa tan hỗn hợp oxit vào nước dư. K2O + H2O 2KOH BaO + H2O Ba(OH)2 Lọc phần chất rắn không tan đem điện phân nỏng chảy có mặt xúc tác criolit thu được nhôm. đpnc, criolit 2Al2O3 4Al + 3O2 Xử lí nước lọc bằng khí CO2 dư. Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O 2KOH + CO2 K2CO3 + H2O Lọc kết tủa hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thu được. Đem chất rắn sau khi cô cạn điện phân nóng chảy thu được Ba. BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 đpnc BaCl2 Ba + Cl2 47
Dung dịch thu được sau khi lọc kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thu được. Đem chất rắn sau khi cô cạn điện phân nóng chảy thu được K. K2CO3 + 2HCl 2KCl + H2O + CO2 đpnc 2KCl 2K + Cl2 3. Dùng dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4. Xét 3 thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 3 muối Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 2 muối Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được dung dịch 1 muối a) Tìm mối quan hệ của a, b, c trong từng thí nghiệm. Các phản ứng có thể xảy ra: CuSO4 + Mg MgSO4 + Cu (1) FeSO4 + Mg MgSO4 + Fe (2) - TN1: Sau phản ứng thu được dung dịch 3 muối chứng tỏ Mg phản ứng hết, FeSO 4 chưa phản ứng, CuSO4 còn dư, chỉ sảy ra phản ứng (1) => c a + b > 2c a - TN3: Sau phản ứng thu được 1 dung dịch muối chứng tỏ CuSO4 và FeSO4 phản ứng hết, Mg phản ứng hết hoặc còn dư, xảy ra 2 phản ứng. => 3c a + b b) Nếu a = 0,2; b = 0,3 và số mol của Mg là 0,4 thì khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là bao nhiêu? Theo (1) nMg = nCu = nCuSO4 = 0,2 mol => mCu = 0,2.64 = 12,8 gam Theo (2) nFe = nMg (dư) = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol => mFe = 0,2.56 = 11,2 gam mChất rắn = 12,8 + 11,2 = 24 gam Câu 2(5,5 điểm) 1. Một hợp chất hữu cơ công thức có dạng CxHyOz (x 2) tác dụng được với NaOH. Hãy xác định công thức cấu tạo và viết phương trình hóa học xảy ra giữa các chất trên với NaOH. - Hợp chất tác dụng được với NaOH do đó hợp chất phải có dạng RCOOH hoặc RCOOR' + Dạng RCOOH ta có: CH3COOH, HCOOH, HOOC – COOH 2CH3COOH + 2NaOH 2CH3COONa + H2O 2HCOOH + 2NaOH 2HCOONa + H2O HOOC – COOH + 2NaOH NaOOC – COONa + H2O + Dạng RCOOR' có: HCOOCH3 HCOOCH3 + NaOH HCOONa + CH3OH 2. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các bình khí sau: H2, CH4, C2H4, CO2, SO2. Viết phương trình hóa học xảy ra. Dẫn 1 ít khí ở các bình đi qua dung dịch nước vôi trong. - Các bình làm vẩn đục nước vôi trong là CO2 và SO2 (nhóm I) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (*) SO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - Các bình không có hiện tượng gì là H2, CH4, C2H4 (nhóm II). Dẫn một ít khí ở các bình của nhóm I qua dung dịch brom. - Bình làm nhạt màu dung dịch brom là SO2 SO2 + 2H2O + Br2 2HBr + H2SO4 - Bình không có hiện tượng gì là CO2. Dẫn một ít khí ở các bình của nhóm II đi qua dung dịch Brom. - Bình làm nhạt màu dung dịch Brom là C2H4 C2H4 + Br2 C2H4Br2 - Các bình không có hiện tượng gì là H2 và CH4 (nhóm III) Đốt cháy một ít khí ở các bình của nhóm III sau đó dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch nước vôi trong. 48
2H2 + O2 2H2O CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O - Sản phẩm cháy làm đục nước vôi trong thí khí cháy là CH4 (Phản ứng *) - Sản phẩm cháy không làm đục nước vôi trong thì khí cháy là H2. 3. Axit A là chất rắn, màu trắng, dễ tan trong nước. Oxit B tác dụng với dung dịch của A tạo nên hợp chất C màu trắng, không tan trong nước. Khi nung chất C với cát và than ở nhiệt độ cao thu được đơn chất có trong thành phần của A. Xác định công thức của A, B, C và viết các phương trình hóa học. - Theo đề ra ta có: A là H3PO4 ; B là CaO ; C là Ca3(PO4)2. - Các PTHH: 3CaO + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 3H2O Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + 2P + 5CO Câu 3(4,5 điểm) Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của hai kim loại nhóm IIA thuộc hai chu kì kế tiếp trong bảng tuần hoàn. Hòa tan 3,6 gam hỗn hợp X bằng dung dịch HNO 3 dư, thu được khí Y. Cho toàn bộ lượng khí Y hấp thụ hết bởi dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 7,88 gam kết tủa. a) Hãy xác định công thức của hai muối và tính thành phần % về khối lượng của mỗi muối trong X. Gọi công thức hóa học của các muối cacbonat lần lượt là ACO3 và BCO3 Các PTHH xảy ra: ACO3 + 2HNO3 A(NO3)2 + H2O + CO2 (1) BCO3 + 2HNO3 B(NO3)2 + H2O + CO2 (2) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (3) 7,88 Theo (3): nCO2 = nBaCO3 = 0,04 mol 197 Theo (1) và (2): nhh 2 muối cacbonat = nCO2 = 0,04 mol 3,6 => Mhh 2 muối cacbonat = 90 gam , ta có: A + 60 A là Mg (M = 24), B là Ca (M = 40). Gọi x, y lần lượt là số mol của MgCO3 và CaCO3 trong 3,6 gam hỗn hợp. Ta có: 84x + 100y = 3,6 (I) x + y = 0,04 (II) Kết hợp (I) và (II) ta có: x = 0,025; y = 0,015 0,015.84.100 %MgCO3 = 35% 3,6 %CaCO3 = 100 – 35 = 65% b) Cho 7,2 gam hỗn hợp X và 6,96 gam FeCO 3 vào một bình kín chứa 5,6 lít không khí (đktc). Nung bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Z. Tính thành phần % theo số mol của các chất trong Z. Các PTHH: MgCO3 MgO + CO2 (4) CaCO3 CaO + CO2 (5) 4FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2 (6) 5,6 6,96 Ta có: nO2 = 0,05 mol; nFeCO3 = 0,06 mol 22,4.5 116 1 Theo (6) nO2 = nFeCO3 = 0,015 mol => O2 còn dư, FeCO3 đã bị phân hủy hết. 4 Hỗn hợp khí Z gồm: CO2 , O2 và N2. Trong đó: Theo (4): nCO2 = nMgCO3 = 2.x = 0,05 mol Theo (5): nCO2 = nCaCO3 = 2.y = 0,03 mol Theo (6): nCO2 = nFeCO3 = 0,06 mol nCO2 = 0,05 + 0,03 + 0,06 = 0,14 mol; nO2 (dư) = 0,05 – 0,015 = 0,035 mol 5,6.5 nN2 = 1,25 mol 22,4 49
0,14.100 0,035.100 => %CO2 = 9,8% ; %O2 = 2,5% 0,14 0,035 1,25 0,14 0,035 1,25 %N2 = 100 – (9,8 + 2,5) = 87,7% c) Tính thể tích dung dịch HNO 3 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hết hỗn hợp chất rắn thu được sau khi nung. Giả sử trong không khí oxi chiếm 1/5 và nitơ chiếm 4/5 về thể tích. Các PTHH:MgO + 2HNO3 Mg(NO3)2 + H2O (7) CaO + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O (8) Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O (9) Theo (4) và (5) ta có: nMgO = nMgCO3 = 0,05 mol; nCaO = nCaCO3 = 0,03 mol 1 Theo (6) ta có: nFe2O3 = nFeCO3 = 0,03 mol 2 Theo các phản ứng (7), (8) và (9) ta có: nHNO3 = 2.0,05 + 2.0,03 + 6.0,03 = 0,34 mol 0,34 VHNO3 (tối thiểu) = 0,17 lít = 170 ml 2 Câu 4 (4,5 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng nước vôi trong dư. Sau khi kết thúc thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 10,8 gam và bình 2 tăng 17,6 gam. Xác định công thức phân tử của A và viết công thức cấu tạo có thể có của A. 10,8 Ta có: m bình 1 tăng = mH2O = 10,08 gam => nH2O = 0,6 mol => nH = 0,6.2 = 1,2 mol 18 => mH = 1.1,2 = 1,2 gam Khi dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch nước vôi trong ta có phản ứng. CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 17,6 Khối lượng bình 2 tăng = khối lượng CO2 => nCO2 = 0,4 mol => nC = 0,4 mol 44 => mC = 0,4.12 = 4,8 gam mO = mA – (mH + mC) = 9,2 – (1,2 + 4,8) = 3,2 gam => nO = 3,2/16 = 0,2 mol Gọi công thức phân tử của A là CxHyOz. ta có: x:y:z = 0,4:1,2:0,2  x:y:z = 2:6:1 Vậy công thức phân tử của A là: C2H6O - Các công thức cấu tạo của A: CH3 – CH2 – OH ; CH3 – O – CH3 2. A là rượu đa chức có công thức R(OH) n (với R là gốc hidrocabon). Cho 12,8 gam dung dịch rượu A (trong nước) có nồng độ 71,875% tác dụng với natri dư thu được 5,6 lít H 2 (đktc). Xác định công thức phân tử của A, biết phân tử khối của A là 92 đvC. Các PTHH:2H2O + 2Na 2NaOH + H2 (2) 2R(OH)n + 2nNa 2R(ONa)n + nH2 (3) 12,8.71,875 Ta có: mR(OH)n = 9,2 gam => mH2O = 12,8 – 9,2 = 3,6 gam 100 3,6 1 n H2O = 0,2 mol . Theo (2) nH2 = nH2O = 0,1 mol 18 2 5,6 2 0,3 n H2 (3) = 0,1 0,25 0,1 0,15 mol, nR(OH)n = nH2 (3) = mol 22,4 n n 9,2 MA = 92 => n = 3. => R + 51 = 92 => R = 41  CxHy = 41  12x + y = 41 0,3/ n Ta có: x = 1 => y = 29 loại x = 2 => y = 17 loại x = 3 => y = 5 vậy R là (C3H5) Công thức phân tử của A là C3H5(OH)3 50
Thi chän ®éi tuyÒn dù thi häc sinh giái tØnh . N¨m häc 2001 – 2002 M«n :Ho¸ häc líp 9 ( 150 phót ) §Ò thi : C©u 1: (2, 0 ®iÓm ) H·y chØ ra 3 chÊt ®¬n gi¶n nµo n»m trªn cïng mét d·y ngang hay trªn cïng mét cét däc hoÆc trªn cïng mét ®êng chÐo cña h×nh vu«ng díi ®©y ®Òu lµ phi kim : Na Al C Fe Si Ca P S Mg C©u 2: ( 2, 0 ®iÓm ) Trong thµnh phÇn 3 mol lu huúnh ¤ xÝt cã 3,6 1024 nguyªn tö ¤ xy vµ 1,8 1024 nguyªn tö lu huúnh . §a ra c«ng thøc ph©n tö ¤ xÝt lu huúnh ? C©u 3: ( 6, 0 ®iÓm ) Ngêi ta ®un nãng trong mét b×nh cÇu 0,18 gam mét chÊt ®¬n gi¶n A víi AxÝt H2SO4 ®Æc d . S¶n phÈm t¹o thµnh cña ph¶n øng ngêi ta cho ®i qua dung dÞch Can xi hy®r«xÝt , khi ®ã t¸ch ra 5,1 gam kÕt tña . H·y x¸c ®Þnh chÊt A ( §a ra c©u tr¶ lêi b»ng tÝnh to¸n vµ ph¬ng tr×nh ®Ó chøng minh ). C©u 4: ( 4, 0 ®iÓm ) ChÊt r¾n A mÇu xanh lam ,tan ®îc trong níc t¹o thµnh dung dÞch , khi cho thªm NaOH vµo dung dÞch ®ã t¹o ra kÕt tña B mÇu xanh lam . Khi nung nãng ,chÊt B bÞ ho¸ ®en . NÕu sau ®ã tiÕp tôc nung nãng s¶n phÈm trong dßng Hy®r« th× t¹o ra chÊt C mÇu ®á . ChÊt C t¬ng t¸c víi mét A xÝt v« c¬ ®Ëm ®Æc t¹o ra dung dÞch cña chÊt A ban ®Çu . H·y cho biÕt chÊt A lµ chÊt nµo , viÕt tÊt c¶ c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng ho¸ häc t¬ng øng . C©u 5 : ( 6, 0 ®iÓm ) Ngêi ta cho 5,60 lÝt hçn hîp ¤ xÝt C¸c bon ( II ) vµ C¸c bon ( IV ) khi nung nãng ®i qua mét c¸i èng chøa 20,0 gam ¤ xÝt ®ång ( II ) .Sau ®ã ngêi ta sö lý èng chøa trªn b»ng 60,0 ml dung dÞch A xÝt H2SO4 nãng 85 % ( tû khèi dung dÞch b»ng 1,80 g/ml ) .Khi ®ã 42,7 % A xÝt H2SO4 tham gia vµo ph¶n øng . a/ H·y viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng xÈy ra . b/ H·y tÝnh phÇn thÓ tÝch cña c¸c ¤ xÝt c¸c bon trong hçn hîp ®Çu . Phßng Gi¸o dôc- §µo t¹o Híng dÉn chÊm Huyện Bù Đăng . M«n :Ho¸ häclíp 9 ( 150 phót) C©u 1 : ( 2, 0 ®iÓm ) Ba chÊt ®¬n gi¶n n»m trªn ®êng chÐo cña h×nh vu«ng ®Òu lµ phi kim : 51
P , Si , C C©u 2 : ( 2, 0 ®iÓm ) 3 mol lu huúnh ¤ xÝt cã : 3,6 . 1024 hay 36. 1023 hay 6 . 6.1023 nguyªn tö ¤xy = 6 mol nguyªn tö ¤ xy 1,8 . 1024 hay 18. 1023 hay 3 . 6.1023 nguyªn tö Lu huúnh = 3 mol nguyªn tö lu huúnh . 1,0 ®iÓm 3 mol ph©n tö Lu huúnh ¤ xÝt cã 3 mol nguyªn tö Lu huúnh vµ 6 mol nguyªn tö « xy th× c«ng thøc cña ¤ xÝt Lu huúnh lµ SO2 1.0 ®iÓm C©u 3 : ( 6 ®iÓm ) A t¸c dông víi AxÝt H2SO4 ®Æc t¹o ra s¶n phÈm mµ khi cho nã t¸c dông víi Ca(OH)2 l¹i tao ra kÕt tña th× A cã thÓ lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng hoÆc phi kim vµ cã thÓ tao ra SO2hoÆc CO2 ,ta cã : 1,0 ®iÓm SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3  + H2O CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3  + H2O 0,5 ®iÓm NÕu A lµ kim lo¹i m¹nh cã thÓ tao ra H2S vµ khi H2S + Ca(OH)2 CaS tan ®îc trong níc 0,5 ®iÓm Ta cã n ( CaSO3 ) = 5,1 / 120 = 0,0425 mol . §èi víi kim lo¹i ho¸ trÞ 1 cã ph¬ng tr×nh ph¶n øng : 2A + 2 H2SO4 = A2SO4 + SO2  + 2H2O Tõ ®ã chóng ta t×m ®îc khèi lîng kim lo¹i : 0,18 / ( 0,0425 . 2 ) = 2,12 g/mol kim lo¹i A .§èi víi kim lo¹i ho¸ trÞ 2 , 3 , 4 chóng ta thu ®îc 4,24 ; 6,36 ; 8,48 g/mol t¬ng øng . C¸c kim lo¹i víi khèi lîng mol nh thÕ kh«ng cã nh vËy A lµ phi kim .S¶n phÈm t¹o thµnh gi÷a nã vµ AxÝt H2SO4 ®Æc khi cho t¸c dông víi Ca(OH)2 tao ra kÕt tña . ChÊt A cã thÓ lµ S hay C . 1,0 ®iÓm §èi víi S S + 2H2SO4 = 3 SO2 + 2H2O n (S ) = 0,18 / 32 = 0,056 mol n ( SO2) = 0,056 . 3 = 0,168 mol m ( CaSO3) = 0,168 .120 = 2,02 gam nhá h¬n 5,1 1,0 ®iÓm §èi víi C¸c bon C + 2 H2SO4 = 2 SO2 + CO2 + 2 H2O n ( CaCO3 ) = n (C ) = 0,18 / 12 = 0,015 mol m (CaCO3 ) = 0,015 .100= 1,5 gam 1,0 ®iÓm n (CaCO3 ) = n ( SO2 ) = 0,03mol n ( CaSO3 ) = n (SO2) = 0,03 mol m ( CaSO3 ) = 0,03 . 120 = 3,6 gam Khèi lîng chung cña kÕt tña = 1,5 + 3,6 = = 5,1 gam t¬ng øng víi ®iÒu kiÖn bµi to¸n , nh vËy A lµ C¸c bon . 1,0 ®iÓm C©u 4 : ( 4 ®iÓm ) Theo d÷ kiÖn cña ®Çu bµi chÊt A lµ §ång hy®r¸t sun f¸t kÕt tinh CuSO4 5H2O CuSO4 + 2 NaOH = Cu (OH)2  + Na2SO4 1,0 ®iÓm dd Xanh lam to Cu(OH)2 = CuO + H2O 0,5 ®iÓm ®en ChÊt B lµ hy®r« xÝt ®ång (II ) 0,5 ®iÓm ChÊt C lµ ®ång : CuO + H2 = Cu + H2O 1,0 ®iÓm 52
®á Cu + 2 H2SO4 ®Æc = CuSO4 + SO2  + 2 H2O 1,0 ®iÓm C©u 5 : ( 6 ®iÓm ) ¤ xÝt c¸c bon (II) khi ®un nãng khö ¤ xÝt ®ång (II ) CuO + CO = Cu + CO2 (1) 1,0 ®iÓm §Ó tiÖn thÝ nghiÖm ta lÊy hçn hîp CO vµ CO2 gåm 0,25 mol ( 20/ 80 ) mol « xÝt Cu( II) vµ 0,25 mol ( 5,6 / 22,4 ). Trong èng ,sau khi ph¶n øng ph¶i chøa hçn hîp ®ång vµ ¤ xÝt Cu( II ) cha bÞ khö vµ thùc tÕ víi a xÝt H2SO4 ®ñ ®Æc nãng ( 50% - 60% ) cã thÓ xÈy ra ph¶n øng 1,0 ®iÓm Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2 H2O (2) 1,0 ®iÓm CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O (3) 1,0 ®iÓm §Ó tiÕn hµnh ph¶n øng ®· lÊy 0,936 mol ( 60 . 1,8 . .0,85 / 98 ) H2SO4 theo ®iÒu kiÖn 42,7 % hay 0,4 mol H2SO4 tham gia vµo ph¶n øng (2) vµ (3) khi ®ã theo ph¬ng tr×nh (2) vµ (3) ta cã : 2 mol Cu ph¶n øng víi 2x mol H2SO4 cßn y mol CuO tham gia ph¶n øng víi y mol H2SO4 ta thu ®îc hÖ ph¬ng tr×nh x + y = 0,25 ( lîng Cu + CuO ) 2x + y = 0,4 ( lîng H2SO4 tham gia ph¶n øng ) 1,0 ®iÓm Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh trªn ta cã x = 0,15 ; v× theo (1) lîng ®ång thu ®îc b»ng lîng ¤ xÝt c¸c bon (II) ph¶n øng nªn trong hçn hîp 0,25 mol khÝ cã 0,15 mol CO ( 60 % ) vµ 0,10 mol CO2 (40%) 1,0 ®iÓm ( chó ý : nÕu häc sinh gi¶i c¸ch kh¸c mµ ®óng vÉn ®îc ®iÓm ) Phßng Gi¸o dôc- §µo t¹o HuyÖn Bù Đăng Thi chän häc sinh giái Thµnh phè Thanh Ho¸ n¨m häc 2001 – 2002 M«n :Ho¸ häc líp 9 ( 150 phót) §Ò thi : C©u 1: (2, 0 ®iÓm ) a/ Cã bèn ph¬ng tr×nh ph¶n øng ho¸ häc cho díi ®©y , cho biÕt ë ph¶n øng nµo ph¶i dïng A xÝt H2SO4 lo·ng. 1/ Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2S  + H2O 2/ Hg + H2SO4 HgSO4 + SO2  + H2O 3/ Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 4/ Ag + H2SO4 Ag2SO4+ SO2 + H2O b/ Trêng hîp nµo ë díi ®©y thuéc vÒ hy®r¸t tinh thÓ : 1/ FeO . Fe2O3 ; 2/ CaSO4 + 5H2O; 3/ AlF3. 3NaF ; 4/ Na2SO4 .10 H2O C©u 2: ( 2, 0 ®iÓm ) Trong thµnh phÇn 3 mol lu huúnh ¤ xÝt cã 3,6 1024 nguyªn tö ¤ xy vµ 53
1,8 1024 nguyªn tö lu huúnh . §a ra c«ng thøc ph©n tö ¤ xÝt lu huúnh ? C©u 3: ( 6, 0 ®iÓm ) Ngêi ta ®un nãng trong mét b×nh cÇu 0,18 gam mét chÊt ®¬n gi¶n A víi AxÝt H2SO4 ®Æc d . S¶n phÈm t¹o thµnh cña ph¶n øng ngêi ta cho ®i qua dung dÞch Can xi hy®r«xÝt , khi ®ã t¸ch ra 5,1 gam kÕt tña . H·y x¸c ®Þnh chÊt A ( §a ra c©u tr¶ lêi b»ng tÝnh to¸n vµ ph¬ng tr×nh ®Ó chøng minh ). C©u 4: ( 4, 0 ®iÓm ) ChÊt r¾n A mÇu xanh lam ,tan ®îc trong níc t¹o thµnh dung dÞch , khi cho thªm NaOH vµo dung dÞch ®ã t¹o ra kÕt tña B mÇu xanh lam . Khi nung nãng ,chÊt B bÞ ho¸ ®en . NÕu sau ®ã tiÕp tôc nung nãng s¶n phÈm trong dßng Hy®r« th× t¹o ra chÊt C mÇu ®á . ChÊt C t¬ng t¸c víi mét A xÝt v« c¬ ®Ëm ®Æc t¹o ra dung dÞch cña chÊt A ban ®Çu . H·y cho biÕt chÊt A lµ chÊt nµo , viÕt tÊt c¶ c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng ho¸ häc t¬ng øng . C©u 5 : ( 6, 0 ®iÓm ) Ngêi ta cho 5,60 lÝt hçn hîp ¤ xÝt C¸c bon ( II ) vµ C¸c bon ( IV ) khi nung nãng ®i qua mét c¸i èng chøa 20,0 gam ¤ xÝt ®ång ( II ) .Sau ®ã ngêi ta sö lý èng chøa trªn b»ng 60,0 ml dung dÞch A xÝt H2SO4 nãng 85 % ( tû khèi dung dÞch b»ng 1,80 g/ml ) .Khi ®ã 42,7 % A xÝt H2SO4 tham gia vµo ph¶n øng . a/ H·y viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng xÈy ra . b/ H·y tÝnh phÇn thÓ tÝch cña c¸c ¤ xÝt c¸c bon trong hçn hîp ®Çu . Phßng Gi¸o dôc- §µo t¹o Híng dÉn chÊm HuyÖn Bù Đăng §Ò thi häc sinh giái n¨m häc 2001 – 2002 M«n :Ho¸ häclíp 9 ( 150 phót) C©u 1 : ( 2, 0 ®iÓm ) a/ lµ : 3/ 1,0 ®iÓm b/ lµ : 4/ 1,0 ®iÓm C©u 2 : ( 2, 0 ®iÓm ) 3 mol lu huúnh ¤ xÝt cã : 3,6 . 1024 hay 36. 1023 hay 6 . 6.1023 nguyªn tö ¤xy = 6 mol nguyªn tö ¤ xy 1,8 . 1024 hay 18. 1023 hay 3 . 6.1023 nguyªn tö Lu huúnh = 3 mol nguyªn tö lu huúnh . 1,0 ®iÓm 3 mol ph©n tö Lu huúnh ¤ xÝt cã 3 mol nguyªn tö Lu huúnh vµ 6 mol nguyªn tö « xy th× c«ng thøc cña ¤ xÝt Lu huúnh lµ SO2 1.0 ®iÓm C©u 3 : ( 6 ®iÓm ) A t¸c dông víi AxÝt H2SO4 ®Æc t¹o ra s¶n phÈm mµ khi cho nã t¸c dông víi Ca(OH)2 l¹i tao ra kÕt tña th× A cã thÓ lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng hoÆc phi kim vµ cã thÓ tao ra SO2hoÆc CO2 ,ta cã : 1,0 ®iÓm SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3  + H2O CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3  + H2O 0,5 ®iÓm 54
NÕu A lµ kim lo¹i m¹nh cã thÓ tao ra H2S vµ khi H2S + Ca(OH)2 CaS tan ®îc trong níc 0,5 ®iÓm Ta cã n ( CaSO3 ) = 5,1 / 120 = 0,0425 mol . §èi víi kim lo¹i ho¸ trÞ 1 cã ph¬ng tr×nh ph¶n øng : 2A + 2 H2SO4 = A2SO4 + SO2  + 2H2O Tõ ®ã chóng ta t×m ®îc khèi lîng kim lo¹i : 0,18 / ( 0,0425 . 2 ) = 2,12 g/mol kim lo¹i A .§èi víi kim lo¹i ho¸ trÞ 2 , 3 , 4 chóng ta thu ®îc 4,24 ; 6,36 ; 8,48 g/mol t¬ng øng . C¸c kim lo¹i víi khèi lîng mol nh thÕ kh«ng cã nh vËy A lµ phi kim .S¶n phÈm t¹o thµnh gi÷a nã vµ AxÝt H2SO4 ®Æc khi cho t¸c dông víi Ca(OH)2 tao ra kÕt tña . ChÊt A cã thÓ lµ S hay C . 1,0 ®iÓm §èi víi S S + 2H2SO4 = 3 SO2 + 2H2O n (S ) = 0,18 / 32 = 0,056 mol n ( SO2) = 0,056 . 3 = 0,168 mol m ( CaSO3) = 0,168 .120 = 2,02 gam nhá h¬n 5,1 1,0 ®iÓm §èi víi C¸c bon C + 2 H2SO4 = 2 SO2 + CO2 + 2 H2O n ( CaCO3 ) = n (C ) = 0,18 / 12 = 0,015 mol m (CaCO3 ) = 0,015 .100= 1,5 gam 1,0 ®iÓm n (CaCO3 ) = n ( SO2 ) = 0,03mol n ( CaSO3 ) = n (SO2) = 0,03 mol m ( CaSO3 ) = 0,03 . 120 = 3,6 gam Khèi lîng chung cña kÕt tña = 1,5 + 3,6 = = 5,1 gam t¬ng øng víi ®iÒu kiÖn bµi to¸n , nh vËy A lµ C¸c bon . 1,0 ®iÓm C©u 4 : ( 4 ®iÓm ) Theo d÷ kiÖn cña ®Çu bµi chÊt A lµ §ång hy®r¸t sun f¸t kÕt tinh CuSO4 5H2O CuSO4 + 2 NaOH = Cu (OH)2  + Na2SO4 1,0 ®iÓm dd Xanh lam to Cu(OH)2 = CuO + H2O 0,5 ®iÓm ®en ChÊt B lµ hy®r« xÝt ®ång (II ) 0,5 ®iÓm ChÊt C lµ ®ång : CuO + H2 = Cu + H2O 1,0 ®iÓm ®á Cu + 2 H2SO4 ®Æc = CuSO4 + SO2  + 2 H2O 1,0 ®iÓm C©u 5 : ( 6 ®iÓm ) ¤ xÝt c¸c bon (II) khi ®un nãng khö ¤ xÝt ®ång (II ) CuO + CO = Cu + CO2 (1) 1,0 ®iÓm §Ó tiÖn thÝ nghiÖm ta lÊy hçn hîp CO vµ CO2 gåm 0,25 mol ( 20/ 80 ) mol « xÝt Cu( II) vµ 0,25 mol ( 5,6 / 22,4 ). Trong èng ,sau khi ph¶n øng ph¶i chøa hçn hîp ®ång vµ ¤ xÝt Cu( II ) cha bÞ khö vµ thùc tÕ víi a xÝt H2SO4 ®ñ ®Æc nãng ( 50% - 60% ) cã thÓ xÈy ra ph¶n øng 1,0 ®iÓm Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2 H2O (2) 1,0 ®iÓm CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O (3) 1,0 ®iÓm §Ó tiÕn hµnh ph¶n øng ®· lÊy 0,936 mol ( 60 . 1,8 . .0,85 / 98 ) H2SO4 theo ®iÒu kiÖn 42,7 % hay 0,4 mol H2SO4 tham gia vµo ph¶n øng (2) vµ (3) khi ®ã theo ph¬ng tr×nh (2) vµ (3) ta cã : 55
2 mol Cu ph¶n øng víi 2x mol H2SO4 cßn y mol CuO tham gia ph¶n øng víi y mol H2SO4 ta thu ®îc hÖ ph¬ng tr×nh x + y = 0,25 ( lîng Cu + CuO ) 2x + y = 0,4 ( lîng H2SO4 tham gia ph¶n øng ) 1,0 ®iÓm Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh trªn ta cã x = 0,15 ; v× theo (1) lîng ®ång thu ®îc b»ng lîng ¤ xÝt c¸c bon (II) ph¶n øng nªn trong hçn hîp 0,25 mol khÝ cã 0,15 mol CO ( 60 % ) vµ 0,10 mol CO2 (40%) 1,0 ®iÓm ( chó ý : nÕu häc sinh gi¶i c¸ch kh¸c mµ ®óng vÉn ®îc ®iÓm ) UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 1) Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Bài I : ( 5 điểm ) 1. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong thí nghiệm sau: Nung nóng Cu trong không khí, sau một thời gian được chất rắn A. Hoà tan chất rắn A trong H2SO4 đặc nóng (vừa đủ) được dung dịch B và khí D có mùi xốc. Cho Natri kim loại vào dung dịch B thu dược khí G và kết tủa M ;Cho khí D tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch E, E vừa tác dụng với dd BaCl2 vừa tác dụng với dd NaOH. 2. Từ quặng pirit (FeS2), NaCl, H2O, chất xúc tác và các điều kiện cần thiết khác hãy điều chế : dd FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3 và Fe(OH)3. Bài II: ( 4,5 điểm ) Hãy nêu và giải thích bằng phương trình phản ứng các hiện tượng xảy ra trong từng thí nghiệm sau : 1. Cho CO2 dư lội chậm qua dung dịch nước vôi trong (Có nhận xét gì về sự biến đổi số mol kết tủa theo số mol CO2 ). Sau đó cho tiếp nước vôi trong vào dung dịch vừa thu được cho đến dư. 2. Nhúng thanh Zn vào dung dịch H2SO4 96 %. Bài III : ( 5,5 điểm) Cốc A Cốc B Cho 2 cốc A, B có cùng khối lượng. Đặt A, B lên 2 đĩa cân. Cân thăng bằng ( như hình vẽ ): Cho vào cốc A 102 gam AgNO3 ; cốc B 124,2 gam K2CO3. a. Thêm vào cốc A 100 gam dd HCl 29,3% và 100 gam dd H2SO4 24,5% vào cốc B. Phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc B ( hay cốc A ) để cân lập lại cân bằng? b. Sau khi cân đã cân bằng, lấy ½ dd có trong cốc A cho vào cốc B. Phải cần thêm bao nhiêu gam nước vào cốc A để cân lại cân bằng ? 56
Bài IV: ( 5 điểm ) Hoà tan hỗn hợp A thu được từ sự nung bột Al và S bằng dung dịch HCl lấy dư thấy còn lại 0,04 gam chất rắn và có 1,344 lít khí bay ra ở (đktc). Cho toàn bộ khí đó đi qua dung dịch Pb(NO 3)2 lấy dư, sau phản ứng thu được 7,17 gam kết tủa màu đen. Xác định phần trăm Al và S trước khi nung. Cho : Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; H = 1; Pb = 207. N = 14; O = 16; Ag = 108; K = 39; C = 12 Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 2) Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Bài I: ( 6,5 điểm ) 1. Một nguyên tố R có hoá trị IV. R tạo hợp chất khí với Hydro ( khí X ), trong đó Hydro chiếm 25% về khối lượng. a. Xác định tên nguyên tố R và hợp chất khí X? Cl2 và X b. Trong một ống nghiệm úp ngược vào trong một chậu nước muối ( có mặt giấy quỳ tím) chứa hỗn hợp khí Cl2, X giấy quỳ ( như hình vẽ). Đưa toàn bộ thí nghiệm ra ánh sáng. tím dd NaCl Giải thích các hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng . 2. Cho sơ đồ: +G B E t0 A H2SO4 đđ xt: ? A A 1800C +M Xác định A,B,D,E,F,G,M (là ký hiệuD chất hữu cơF , vô cơ khác nhau ) và viết các phương trình phản ứng, cho biết: A có chứa 2 nguyên tử Cacbon, A được điều chế từ các nguyên liệu có bột hoặc đường bằng phương pháp lên men rượu. Bài II: ( 5 điểm ) 1. Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các bình mất nhãn chứa các khí : C2H4, CO, H2 2. Phân tích m gam chất hữu cơ X chỉ thu được a gam CO 2 và b gam H2O. Xác định công thức phân tử của X. Biết rằng: * MX < 87. * 3a = 11b và 7m = 3(a+b). Bài III: ( 4,5 điểm ) Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp gồm 2 Hydrocacbon A, B (M A< MB) thu được 4,48 lít khí CO2 và 4,5 gam H2O. 1. Xác định CTPT và tính phần trăm thể tích của A, B .(Các khí đo ở đktc) 2. Nêu phương pháp hoá học làm sạch A có lẫn B. Bài IV: ( 4 điểm) Hỗn hợp khí X gồm 0,09 mol C2H2 ; 0,15 mol CH4 và 0,2 mol H2. Nung nóng hỗn hợp khí X với xúc tác Ni ( thể tích Ni không đáng kể ) thu được hỗn hợp Y gồm 5 chất khí. Cho hỗn hợp Y qua 57
dung dịch Brôm dư thu được hỗn hợp khí A có khối lượng mol phân tử trung bình ( M A) bằng 16. Khối lượng bình đựng dung dịch Brôm tăng 0,82 gam. Tính số mol mỗi chất trong A. Cho : C = 12; O = 16; H = 1 Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005 - ĐÁP ÁN - ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 1) Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Bài I : ( 5 điểm ) 1. ( 2,25 điểm ) 0 2Cu + O2 = 2CuO ( t C) (1) (0,25 điểm) Do A tác dụng với H2SO4 đđ thu được khí D: Chứng tỏ chất rắn A có Cu dư. Cudư + 2H2SO4 đđ = CuSO4 + SO2 + 2H2O (2) (0,25 điểm) CuO + H2SO4 đđ = CuSO4 + H2O (3) (0,25 điểm) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (4) (0,25 điểm) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 (5) (0,25 điểm) Do dd E vừa tác dụng được với dd BaCl2, tác dụng với dd NaOH: Chứng tỏ dd E có chứa 2 muối SO2 + KOH = KHSO3 (6) (0,25 điểm) SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O (7) (0,25 điểm) ( hoặc : KHSO3 + KOH dư = K2SO3 + H2O ) 2KHSO3 + 2NaOH =K2SO3 + Na2SO3 + 2H2O (8) (0,25 điểm) K2SO3 + BaCl2 = BaSO3 + 2KCl (9) (0,25 điểm) 2. ( 2,75 điểm ) đpdd 2NaCl + 2H2O có màng H2 + 2NaOH + Cl2 (1) (0,5 điểm) đp 2H2O 2 H2 + O2 (2) (0,25 điểm) 0 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 ( t C) (3) (0,25 điểm) 0 2SO2 + O2 = 2SO3 ( xt: V2O5, t C) (4) (0,25 điểm) SO3 + H2O = H2SO4 (5) (0,25 điểm) 0 Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O ( t C) (6) (0,25 điểm) 0 Điều chế FeCl3 : 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 ( t C), cho vào H2O (7) (0,25 điểm) FeSO4: Fe + H2SO4(loãng) = FeSO4 + H2 (8) (0,25 điểm) Fe2(SO4)3: Fe2O3 +3H2SO4 = Fe2(SO4)3 +3H2O (9) (0,25 điểm) Fe(OH)3: FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl (10)(0,25 điểm) Bài II: (4,5 điểm ) 1. ( 2,5 điểm ) - Nước vôi trong đục dần, kết tủa trắng tăng dần đến tối đa ( max). (0,25 điểm) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O (1) (0,25 điểm) - Sau một thời gian kết tủa tan trở lại, sau cùng trong suốt. (0,25 điểm) CaCO3 + CO2 dư + H2O = Ca(HCO3)2 (2) (0,25 điểm) Nhận xét: Khi n = n n = max (0,5 điểm) CO2 Ca(OH)2 Khi n = 2n n = 0 (0,5 điểm) CO2 Ca(OH)2 - Cho tiếp dd Ca(OH)2 vào dd vừa thu được. Dung dịch lại đục ,kết tủa trắng xuất hiện trở lại, sau thời gian có tách lớp. (0,25 điểm) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O (3) (0,25 điểm) 2. ( 2 điểm ) - Ban đầu có khí mùi xốc ( SO2 ) thoát ra. (0,25 điểm) 58
Zn + H2SO4đđ = ZnSO4 + SO2 + 2H2O (1) (0,25 điểm) - Sau một thời gian thấy xuất hiện kết tủa màu vàng ( S ): Do dd H2SO4 được pha loãng bởi sản phẩm phản ứng có nước tạo ra. (0,25 điểm) 3Zn + 4H2SO4 = 3ZnSO4 + S + 4H2O (2) (0,25 điểm) - Tiếp đến có khí mùi trứng thối thoát ra. (0,25 điểm) 4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O (3) (0,25 điểm) - Sau cùng có khí không màu, không mùi thoát ra ( H2 ): Do nồng độ dd H2SO4 trở nên rất loãng. (0,25 điểm) Zn + H2SO4 loãng = ZnSO4 + H2 . (0,25 điểm) Bài III: ( 5,5 điểm) 102 a. ( 3,25 điểm) n = 0 , 6 m ol (0,25 điểm) AgNO3 170 100x29,3 n = 0,8mol (0,25 điểm) Cốc A Cốc B HCl 100x36,5 124,2 n K CO = 0 , 9 m o l (0,25 điểm) 2 3 138 100x24,5 n = 0 , 2 5 m o l (0,25 điểm) H2SO4 100x98 * Trong cốc A: AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3 (1) (0,25 điểm) Từ (1): n = n = 0,6 mol < 0,8 : n = 0,8-0,6 = 0,2 mol (0,25 điểm) HCl pư AgNO3 HCldư n = n = n = 0,6 mol (0,25 điểm) AgCl HNO3 AgNO3 Khối lượng ở cốc A (không kể khối lượng cốc): mA = 100 +102 = 202 gam. (0,25 điểm) * Trong cốc B: K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O (2) (0,25 điểm) Từ (2): n = n = 0,25mol < 0,9: n = 0,9–0,25 = 0,65 mol (0,25 điểm) K2CO3 pư H2SO4 K2CO3 dư n = n = 0,25 mol (0,25 điểm) CO2 H2SO4 Khối lượng ở cốc B: mB = m + m - m = 124,2 + 100 – (0,25x44) K2CO3 ddH2SO4 CO2 = 213,2 gam (0,25 điểm) Vậy để cân được cân bằng, cần thêm nước vào cốc A : m H O = 213,2 – 202 = 11,2 gam (0,25 điểm) b. ( 2,25 điểm) 2 Khối lượng dd A:m - m = 213,2 – (0,6x143,5) = 127,1 gam. ở cốcA AgCl m 1/2dd A = 127,1 : 2 = 63,55 gam (0,25 điểm) Ta có: n = 0,6 : 2 = 0,3 mol (0,25 điểm) HNO3 (1/2dd A) n = 0,2 : 2 = 0,1 mol (0,25 điểm) HCl dư (1/2dd A) ptpư: K2CO3 dư + 2HNO3 = 2KNO3 + CO2 + H2O (3) (0,25 điểm) K2CO3 dư + 2HCl dư = 2KCl + CO2 + H2O (4) (0,25 điểm) + 2- ( Hoặc : 2H + CO3 = CO2 + H2O ) Từ (3,4): n = 1/2n + 1/2n = 1/2.0,3 +1/2.0,1= 0,2 < 0,65. K2CO3 pư HNO3 HCl dư Vâỵ: K2CO3 dư, ta có: n = n = 0,2 mol (0,25 điểm) CO2 K2CO3 pư m B = 213,2 + 63,55 – ( 0,2x 44) = 267,95 gam (0,25 điểm) m A = 213,2 – 63,55= 149,65 gam. (0,25 điểm) Vậy để cân được cân bằng, cần thêm nước vào cốc A : m = 267,95 – 149,65 = 118,3 gam (0,25 điểm) H2O 59
Bài IV: ( 5 điểm) t0 2Al + 3S = Al2S3 (1) (0,25 điểm) T/h 1: Hỗn hợp A gồm: Al2S3 và Al dư. Theo gt A tdụng dd HCl dư, sp’còn 0,04 gam chất rắn (Vô lý): T/h 1 loại (0,25 điểm) T/h 2: Hỗn hợp A gồm: Al2S3 và S dư. Al2S3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2S (2) (0,25 điểm) H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3 (3) (0,25 điểm) n = 1,344 : 22,4 = 0,06mol (0,25 điểm) H2S 7,17 Từ (3): n H S = n PbS = 0 , 0 3 m o l0,06 mol (Vô lý) : T/h 2 loại (0,25 điểm) 2 239 Vậy T/h 3: Hỗn hợp A phải gồm:Al2S3, Aldư, Sdư.( pứ xãy ra không h/toàn) (0,25 điểm) / 2Aldư + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 (2 ) (0,25 điểm) Ta có: n = 0,06mol; m = 0,04gam (0,25 điểm) (H2S, H2) Sdư Từ (3): n = 0,03mol n = 0,06 - 0,03 = 0,03mol (0,5 điểm) H2S H2 1 Từ (1,2): n = n H S= 0,03 : 3 = 0,01mol (0,25 điểm) Al2S3 3 2 Từ (1): n = 2n = 2 . 0,01 = 0,02mol (0,25 điểm) Al pư Al2S3 n = 3n = 3 . 0,01= 0,03mol (0,25 điểm) Spư Al2S3 / 2 2 Từ (2 ): n Al = n = . 0,03 = 0,02mol (0,25 điểm) dư 3 H2 3 m = ( 0,02 + 0,02 ). 27 = 1,08 gam Al bđ m = 1,08 + 1 = 2,08 gam (0,75 điểm) m = 0,03.32 + 0,04 = 1 gam hh S bđ 1,08x100 Vậy : % m = = 51,92% (0,25 điểm) Al bđ 2,08 % m = 48,08% (0,25 điểm) S bđ - Không cân bằng phản ứng trừ nữa số điểm. - Học sinh có thể giải cách khác. UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2004-2005 - ĐÁP ÁN - ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: HOÁ HỌC ( Vòng 2) Thời gian: 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Bài I : ( 6,5 điểm ) 1.( 3,5 điểm) 60
a. Công thức R với H là: RH4 . 4M x 100 4 x 100 Ta có: %H = H 25= MR = 12 đvC (0,5 điểm) MRH4 MR + 4 Vậy nguyên tố R là Cacbon ( C ). Hợp chất khí X là: CH4 ( Metan ) (0,5 điểm) b. - Màu vàng của khí Cl2 bị nhạt đi . (0,25 điểm) *Do sphẩm của p/ứng thế tạo ra CH Cl,HCl ( không màu) CH Cl 3 3 (0,5 điểm) giấy quỳ Cl2 còn ,CH4 còn askt CH +Cl CH Cl + HCl (0,25 điểm) tím hoá 4 2 3 1:1 đỏ dd NaCl - Nước trong ống nghiệm dâng lên. (0,25 điểm) + HCl *Do số mol khí trong ống nghiệm giảm xuống( HCl tan trong nước) áp suất trong ống nghiệm bị giảm nên nước bị đẩy lên (0,5 điểm) - Giấy quỳ tím hoá đỏ. (0,25 điểm) * Do HCl tan trong nước,tạo thành dd axit HCl làm quỳ tím hoá đỏ. (0,5 điểm) 2. ( 3 điểm ) A: C2H5OH; B: C2H4; D: H2O; E: C2H5Cl; M: Na; F: NaOH; G: HCl (1,5 điểm) C H OH H 2 SO 4 đđ C H + H O (1) (0,25 điểm) 2 5 1800C 2 4 2 H SO loãng C2H4 + H2O 2 4 C2H5OH (2) (0,5 điểm) C2H4 + HCl C2H5Cl (3) (0,25 điểm) 2H2O + 2Na = 2NaOH + H2 (4) (0,25 điểm) t0C C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl (5) (0,25 điểm) Bài II: ( 5 điểm) 1. ( 2 điểm ) - Cho lần lượt các mẫu chứa các khí trên đi qua bình chứa dd Br2. + Mẫu khí nào làm mất màu nâu đỏ của dd Br2. Mẫu đó là khí C2H4 (0,25 điểm) C2H4 + Br2 C2H4Br2 (1) (0,25 điểm) + 2 mẫu không làm mất màu dd Br2. Mẫu đó là CO, H2. - Cho 2 mẫu khí còn lại lần lượt qua ống chứa CuO nung nóng. 0 CuO + CO t C Cu + CO2 (2) (0,25 điểm) 0 CuO + H2 t C Cu + H2O (3) (0,25 điểm) + Dẫn sản phẩm khí thoát ra ở trên qua bình chứa CuSO4 khan ( màu trắng ). Khí nào làm CuSO4 khan từ màu trắng chuyển thành tinh thể màu xanh lam. Sản phẩm khí đó là H 2O (h). Suy ra mẫu khí đó là H2. (0,25 điểm) CuSO4 + 5H2O CuSO4.5H2O (4) (0,25 điểm) + Dẫn sản phẩm khí còn lại qua dd nước vôi trong.Nước vôi trong hoá đục. Sản phẩm khí đó là CO2. Suy ra mẫu khí đó là CO. (0,25 điểm) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O (5) (0,25 điểm) 2. ( 3 điểm) Đặt CTTQ X: CxHyOz CxHyOz + ( 4x + y -2z)/4 O2 xCO2 + y/2H2O (1) (0,5 điểm) 12a 3a 11b 2b b m = = b gam ; m = = gam (0,5 điểm) C 44 11 11 H 18 9 b 3 b 56b m O = m - ( b =) ( a b ) ( b =) gam (0,5 điểm) 9 7 9 63 b b 56b Ta có : x : y : z = : : = 3 : 4 : 2 (0,5 điểm) 12 9 6316 Suyra công thức X : (C3H4O2)n (0,25 điểm) 61
Theo giả thiết MX 3,33 vậy Hydrocacbon B phải có y < 3,33. (0,25 điểm) / / Vậy y = 2 x = 2: Vậy B là C2H2 (0,5 điểm) Ta có: n = 1.a + 2.b = 0,2 (I) (0,25 điểm) CO Và 2 a + b = 0,15 (II) (0,25 điểm) Giải (I,II): a = 0,1 và b = 0,05 .Vậy: %V = 66,67% và %V = 33,33% (0,75 điểm) CH4 C2H2 2. ( 0,5 điểm ) Cho hỗn hợp gồm CH4 và C2H2 đi qua bình chứa dd Br2 (dư) thì C2H2 bị giữ lại, khí thoát ra nguyên chất là CH4. Như vậy ta đã làm sạch khí CH4 có lẫn C2H2. (0,25 điểm) C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (0,25 điểm) ( Hoặc cho qua bình chứa dd AgNO3/NH3 dư thì C2H2 bị giữ lại ) Bài IV: ( 4 điểm ) Ni C2H2 + H2 C2H4 (1) (0,25 điểm) a a t0C a C2H4 + H2 Ni C2H6 (2) (0,25 điểm) b b t0C b Gọi a, b là số mol C2H2, C2H4 phản ứng. n = ( 0,09 – a ) mol. C2H2 pư Hỗn hợp Y gồm CH4 : 0,15 mol ; C2H2 dư : (0,09 – a ) mol ; C2H4 dư :(a – b) mol C2H6 : b mol; H2 dư: 0,2 – (a+b) mol (0,25 điểm) C2H4 dư + Br2 C2H4Br2 (3) (0,25 điểm) C2H2 dư + 2Br2 C2H2Br4 (4) (0,25 điểm) Theo giả thiết: m + m = 0,82 gam (0,25 điểm) C2H4 dư C2H2 dư 28(a – b) +26 (0,09- a) = 0,82 14b – a = 0,76 (I) (0,5 điểm) Hỗn hợp A gồm CH4 :0,15 mol ; C2H6 :b mol và H2 dư : 0,2 – ( a+b) mol (0,25 điểm) Ta có: m C H + m CH + m H 30b +16. 0,15 + 2(0,2 – a – b) 2 6 4 2 dư = 16 = 16 n + n + n b + 0,15 + 0,2 – a – b C2H6 CH4 H2 dư 2b + a = 0,2 (II) (0,5 điểm) Giải hệ (I, II ); suyra a = 0,08 mol ; b = 0,06 mol (0,5 điểm) Vậy: n = 0,15 mol ; n = 0,06 mol và n = 0,06 mol (0,75 điểm) CH4 C2H6 H2 dư * Có thể giải theo cách viết ptpư : C2H2 + H2 C2H4 a a a C2H2 + H2 C2H6 b b b Giải suyra a = 0,02 mol ; b = 0,06 mol 62
- Không cân bằng phản ứng hoặc thiếu điều kiện trừ 1/2 số điểm. - Học sinh có thể giải cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS QUẢNG NAM NĂM HỌC 2012 – 2013 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi : HÓA HỌC Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 03/4/2013 Câu 1: (4 điểm) 1. Từ lưu huỳnh, bột sắt, muối ăn, oxi, nước, các điều kiện phản ứng và xúc tác cần thiết có đủ. Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế các muối : FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCl3, Na2S. 2. Có các oxit : CaO, Fe2O3, SO3. Viết phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) khi cho các oxit đó lần lượt tác dụng với : Nước, axit clohiđric, natri hiđroxit. 3. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra khi cho Ba kim loại vào các dung dịch : MgCl2, FeCl2, AlCl3, (NH4)2CO3. Câu 2: (4 điểm) 1. Có ba chất khí: etan, etilen và axetilen. Trình bày phương pháp hóa học để : a. Nhận biết các chất trên nếu chúng đựng trong các bình riêng biệt mất nhãn. b. Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp chứa ba chất trên. 2. Cho hỗn hợp khí SO2 và O2 có tỉ khối hơi so với H2 là 24. Nung nóng hỗn hợp trên với xúc tác thích hợp trong bình kín thì được hỗn hợp mới có tỉ khối hơi so với H2 là 30. Xác định phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp trước và sau phản ứng. Câu 3: (4 điểm) 1. Các công thức C2H6O, C3H8O và C3H6O2 là công thức phân tử của 5 chất hữu cơ đơn chức, mạch hở A, B, C, D, E. Trong đó : - Tác dụng với Na chỉ có A và E. - Tác dụng với dung dịch NaOH có B, D và E. - D tác dụng với dung dịch NaOH thì thu được F, cho F tác dụng với A lại tạo ra C. a. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B, C, D, E. b. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Cho dãy chuyển hóa sau: 0 R3 ,H2SO4 ®Æc, 140 C R1 R2 R3 R4 R3 R5 R6 R3  R7. Xác định công thức các chất R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 (thuộc hợp chất hữu cơ) và viết các phương trình phản ứng biểu diễn dãy chuyển hóa trên (mỗi mũi tên chỉ viết một phương trình). Biết R 1 tác dụng với I2 tạo ra hợp chất có màu xanh. Câu 4: (4 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam. Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu được chất rắn B gồm CaCl2, KCl và 17,472 lít khí O2(đktc). Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu được kết tủa C và dung dịch D. Lượng KCl trong 22 dung dịch D nhiều gấp lần lượng KCl có trong A. Tính % khối lượng KClO3 có trong A. 3 2. Cho 3,78 gam hỗn hợp X gồm CH2=CH-COOH, CH3-COOH và CH2=CH-CH2OH phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 8 gam brom. Mặt khác, để trung hoà 0,03 mol X cần dùng vừa đủ 20 ml dung dịch NaOH 0,75M. Tính khối lượng của các chất có trong 3,78 gam hỗn hợp X. 63
Câu 5: (4 điểm) Hoà tan hoàn toàn 2,16 gam kim loại M trong 500 ml dung dịch HNO3 0,6 M thu được dung dịch A (không chứa muối NH4NO3) và 604,8 ml hỗn hợp khí N2 và N2O (ở đktc). Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí này so với H2 là 18,445. Mặt khác, hoà tan hoàn toàn 7,038 gam Na kim loại vào 400 ml dung dịch HCl x mol/l thu được khí H2 và dung dịch E. Trộn dung dịch A với dung dịch E thu được 2,34 gam kết tủa. a. Xác định kim loại M. b. Xác định nồng độ mol/l của dung dịch HCl đã dùng. (Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố Hóa học.) HẾT Së Gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Kú thi häc sinh giái CẤP tØnh thanh ho¸ Năm học: 2012-2013 Môn thi: HÓA HỌC Lớp 9 -THCS Số báo danh Ngày thi: 15/03/2013 . Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi này có 10 câu, gồm 02 trang. Câu 1: (2,0 điểm) Cho biết tổng số hạt proton, nơtron, electron trong 2 nguyên tử của nguyên tố A và B là 78, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 26 hạt. Số hạt mang điện của A nhiều hơn số hạt mang điện của B là 28 hạt. Hỏi A, B là nguyên tố gì ? Cho biết điện tích hạt nhân của một số nguyên tố sau : ZN = 7 ; ZNa = 11; ZCa = 20 ; ZFe = 26 ; ZCu = 29 ; ZC = 6 ; ZS = 16. Câu 2: (2,0 điểm) a. Một chất A có công thức cấu tạo CH2=CH-CH2-OH có thể có những tính chất hoá học nào? Viết các phương trình phản ứng của những tính chất đó. b. Căn cứ vào đâu để xét mức độ hoạt động hóa học của phi kim? Dẫn ra các phản ứng hóa học để chứng minh rằng các phi kim clo. lưu huỳnh, flo có mức độ hoạt động hóa học mạnh yếu khác nhau. c. Nêu phương pháp hóa học tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp: Cl2, H2, CO2 Câu 3: (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan A trong lượng nước dư được dung dịch D và phần không tan B. Sục CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư qua B nung nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần và còn lại chất rắn G. Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO 4. Giải thích thí nghiệm bằng các phương trình hóa học. Câu 4: (2,0 điểm) a. Hãy hoàn thành chuỗi phản ứng sau, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có): C2H6→C2H5Cl→C2H5OH→CH3CHO→CH3COOH→CH3COONa→CH4→C2H2→CH3CHO Fe → Fe3O4 → FeCl2 → FeCl3 → FeCl2 → Fe(NO3)3 → Fe2O3 → Fe → Fe2(SO4)3. b. Người ta dùng 200 tấn quặng hematit có hàm lượng Fe 2O3 là 30% để luyện gang. Loại gang thu được chứa 80% Fe. Tính lượng gang thu được, biết hiệu suất của quá trình sản xuất đạt 90%. Câu 5: (2,0 điểm) Hai nguyên tố A và B có các oxit tương ứng ở thể khí là: AO n; AOm; BOm; BOp. Hỗn hợp gồm x mol AOn và y mol AOm có khối lượng mol trung bình là 37,6. Hỗn hợp gồm y mol AOn và x mol AOm có khối lượng mol trung bình là 34,4. Biết tỉ khối hơi của BO m so với BOp là 0,8 và x < y. Xác định các chỉ số n, m, p và tỉ số x : y. Xác định nguyên tố A, B và các oxit của chúng Câu 6: (2,0 điểm) 64
Hòa tan hoàn toàn 11,0 gam hỗn hợp gồm hai kim loại Al và Fe bằng 500 ml dung dịch HCl a mol/lit (lấy dư 20%), thu được 8,96 lít khí H 2 (đktc). Mặt khác cho 11,0 gam hỗn hợp kim loại ban đầu vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO 3)2 b mol/lit và AgNO3 c mol/lit. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 48,0 gam chất rắn (R), cho (R) vào dung dịch HCl dư thấy bay ra 1,12 lít khí (đktc). Nêu hiện tượng và xác định a, b, c. Câu 7: (2,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử dạng C nH2n, toàn bộ sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào 295,2 gam dung dịch NaOH 20%. Sau khi hấp thụ xong, nồng độ của NaOH còn lại trong dung dịch là 8,45%. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. a. Xác định công thức phân tử của A. b. Hỗn hợp khí X gồm A và H 2 có tỉ khối so với H 2 là 10,75. Đun nóng X với bột Ni làm xúc tác đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y. Chứng minh rằng hỗn hợp Y làm mất màu dung dịch Brom. Tính thành phần phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X, hỗn hợp Y. Câu 8: (2,0 điểm) Người ta thực hiện các thí nghiệm sau: a. Cho từ từ (từng giọt) dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp chứa KHCO3 và Na2CO3. b. Cho từ từ (từng giọt) dung dịch hỗn hợp chứa KHCO3 và Na2CO3 vào dung dịch HCl. c. Cho hỗn hợp (X) gồm FeS, BaSO 3, CuO, và FeS2 (có số mol bằng nhau) vào dung dịch HCl dư. Thu được rắn A, khí B. Cho khí B sục vào dung dịch Br2 dư. Câu 9: (2,0 điểm): Cho m gam hỗn hợp gồm Ba và Al vào 200 gam nước (dư), phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A và 8,96 lít khí (đktc) bay ra, đồng thời thấy còn lại 5,4 gam chất rắn không tan. Hãy xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.Tính nồng độ % của dung dịch A. Câu 10: (2,0 điểm) a. Trong phòng thí nhiệm chỉ có: Bình chứa khí CO 2, dd NaOH và 2 cốc đong (1 cốc 100 ml; cốc kia 200 ml). Hãy trình bày phương pháp điều chế 200ml dd Na2CO3 ( không lẫn chất tan nào khác) b. Trong phòng thí nghiệm có 3 lọ mất nhãn đựng 3 dung dịch HCl, H 2SO4, NaOH có cùng nồng độ CM. Chỉ dùng phenolphtalein hãy phân biệt 3 dung dịch trên. HẾT Chú ý: Học sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Cho: Fe = 56; Al =27; P =31; C=12; H=1; O =16; N=14; S =32; Ba =137; Na =23;K = 39; Cl =35,5; Cr = 52; Mn = 55; 65