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

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

1. PHềNG GD – ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2013 - 2014 Ngày thi 29/11/2013 ĐỀ THI MễN : HểA HỌC. Thời gian làm bài : 150 phỳt ( khụng kể thời gian phỏt đề) Cõu 1. (2,0 điểm) Cho hỗn hợp A gồm: Mg và Fe vào dung dịch B gồm Cu(NO 3)2 và AgNO3. Lắc đều cho phản ứng xong thỡ thu được hỗn hợp rắn C gồm 3 kim loại và dung dịch D gồm 2 muối. Trỡnh bày phương phỏp tỏch riờng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp C. Cõu 2. (2,0 điểm) Muối ăn cú lẫn tạp chất: Na 2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO4. Trỡnh bày cỏch tinh chế để cú được muối ăn tinh khiết. Cõu 3. (2,0 điểm) Từ pirit sắt, nước biển, khụng khớ và cỏc thiết bị cần thiết khỏc. Hóy viết cỏc phương trỡnh húa học điều chế cỏc chất: nước Javen, FeSO4, FeCl3. Cõu 4. (2,0 điểm) A, B, C là cỏc hợp chất vụ cơ của một kim loại. Khi đốt núng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng. Biết: A + B C t0 B  C + H2O + D (D là hợp chất của cacbon) D + A B hoặc C - Hỏi A, B, C là cỏc chất gỡ? Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học giải thớch quỏ trỡnh trờn ? - Cho A, B, C tỏc dụng với CaCl2 viết cỏc phương trỡnh hoỏ học xảy ra. Cõu 5. (2,0 điểm) Cho 7 lọ chứa cỏc dung dịch (riờng biệt): NH4Cl; Zn(NO3)2; (NH4)2SO4; phenolphtalein; K2SO4; HCl, NaCl khụng nhón. Chỉ dựng thờm dung dịch Ba(OH)2 làm thuốc thử cú thể nhận biết được bao nhiờu chất trong số cỏc chất đó cho? Viết PTHH của cỏc phản ứng để minh họa. Cõu 6. (2,0 điểm) Nờu hiện tượng, viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra trong cỏc thớ nghiệm sau: 1. Cho Na vào dung dịch CuSO4. 2. Cho từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3. 3. Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3. 4. Cho rất từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch K2CO3 và khuấy đều. Cõu 7. (3,0 điểm) Cho m1 g hỗn hợp Mg và Fe ở dạng bột tỏc dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 0,8M khi khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A 1 và chất rắn A 2 cú khối lượng là 29,28 g gồm 2 kim loại. Hoà tan hoàn toàn chất rắn A 2 trong dung dịch H 2SO4 đặc, đun núng. - Tớnh thể tớch khớ SO2 (điều kiện chuẩn) được giải phúng ra. - Thờm vào A1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa mới tạo thành nung nú trong khụng khớ ở nhiệt độ cao đến khối lượng khụng đổi, thu được 6,4 g chất rắn. Tớnh % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Mg và Fe ban đầu. Cõu 8. (2,0 điểm) Phải đốt bao nhiờu gam cacbon để khi cho khớ CO 2 tạo ra trong phản ứng trờn tỏc dụng với 3,4 lớt dung dịch NaOH 0,5M ta được 2 muối với nồng độ mol muối hidrocacbonat bằng 1,4 lần nồng độ mol của muối trung hũa? 1
2. Cõu 9. (3.0 điểm) Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al 2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lớt dung dịch HCl 2M, sau phản ứng cũn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tỏc dụng với dung dịch NaOH 1M sao cho vừa đủ đạt kết tủa bộ nhất. a. Tớnh khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp b. Tớnh thể tớch của dung dịch NaOH 1M đó dựng. Hết 2
3. HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN ĐỀ THI MễN : HểA HỌC Năm học: 2013 - 2014 Cõu Nội dung Điểm 1 - Hỗn hợp rắn C gồm 3 kim loại : Ag, Cu, Fe dư và dung dich D gồm 2 muối Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 - Cho dd HCl dư vào chất rắn C chỉ cú Fe tan tạo thành FeCl 2. Cho dd FeCl2 tỏc dụng với dd NaOH dư tạo kết tủa Fe(OH) 2. Nung kết tủa trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi ta thu được Fe2O3, Khử Fe2O3 bằng H2 dư ở nhiệt độ cao ta thu được Fe. Fe+ 2HCl FeCl2 + H2. FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 +2 NaCl t0 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O t0 Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O - Hỗn hợp Cu, Ag cho tỏc dụng với Oxi dư chỉ cú Cu tỏc dụng tạo ra hỗn hợp rắn (Ag và CuO) .Cho hỗn hợp rắn này tỏc dụng với ddHCl dư lọc, tỏch ta thu được Ag khụng phản ứng, CuO tan trong dd HCl. t0 2Cu +O2  2 CuO CuO + 2HCl CuCl2 + H2O - Cho dd CuCl2 tỏc dụng với NaOH dư tạo Cu(OH) 2 khụng tan. Nung Cu(OH)2 đến khối lượng khụng đổi thu được CuO, Khử CuO bằng H 2 dư ở nhiệt độ cao thu được Cu. 2NaOH + CuCl2 Cu(OH)2  + 2NaCl t0 Cu(OH)2  CuO +H2O t0 CuO + H2  Cu +H2O 2 Muối ăn cú lẫn tạp chất: Na2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO4. - Cho muối ăn cú lẫn tạp chất tỏc dụng dung dịch BaCl2 dư: Na2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2NaCl CaSO4 +BaCl2  BaSO4 + BaCl2 - Lọc bỏ kết tủa, dung dịch nước lọc gồm: NaCl, NaBr, MgCl2, CaCl2, BaCl2 cho tỏc dụng với dung dịch Na2CO3 dư. MgCl2 + Na2CO3  MgCO3 + 2NaCl CaCl2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaCl. BaCl2 + Na2CO3  BaCO3 + 2NaCl - Dung dịch cũn lại gồm NaCl, NaBr, Na2CO3 tỏc dụng dd HCl dư Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2 . - Dung dịch cũn lại gồm NaCl, NaBr, HCl dư sục khớ Cl2 dư vào, sau phản ứng cụ cạn dung dịch thu được NaCl khan. 2NaBr + Cl2  2NaCl + Br2 3 - Điện phõn dung dịch nước biển : + Khụng cú màng ngăn thu được nước Javen: điện phân dung dịch 2NaCl + H2O không có màng ngăn NaCl + NaClO + H2 + Cú màng ngăn: điện phân dung dịch 2NaCl + 2H2O có màng ngăn 2NaOH + Cl2  + H2  - Đốt pirit sắt trong oxi dư: to 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2  - Dẫn H2 dư qua Fe2O3 nung núng: to 3H2 + Fe2O3  2Fe + 3H2O - Đốt sắt trong khớ clo thu được FeCl3: 3
4. to 2Fe + 3Cl2  2FeCl3 - Đốt khớ SO2 trong khụng khớ với chất xỳc tỏc V2O5: to 2SO2 + O2  2SO3 V2O5 - Sục khớ SO3 thu được vào nước: SO3 + H2O  H2SO4 - Cho dung dịch thu được phản ứng với sắt dư thu được FeSO4: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2  4. A, B, C là cỏc hợp chất của Na vỡ khi đốt núng cho ngọn lửa màu vàng. Để thoả món điều kiện của đầu bài: - A là NaOH; B là NaHCO3 và C là Na2CO3 PTHH: NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O t0 2NaHCO3  Na2CO3 + H2O + CO2 CO2 + NaOH NaHCO3 Hoặc: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O - Cho A, B ,C tỏc dụng với CaCl2: Chỉ cú NaHCO3 và Na2CO3 phản ứng Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl 2NaHCO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl + CO2 + H2O 5 . Dựng thuốc thử Ba(OH)2 cho đến dư: * Trước hết nhận được 5 chất - Chỉ cú khớ mựi khai NH4Cl 2NH4Cl + Ba(OH)2 2NH3  + BaCl2 + 2H2O - Cú khớ mựi khai +  trắng (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 2NH3 + BaSO4 + 2H2O - Chỉ cú  trắng K2SO4 2K2SO4 + Ba(OH)2 2KOH + BaSO4 - Dung dịch cú màu hồng phenolphtalein - Cú  , sau đú  tan Zn(NO3)2 Zn(NO3)2 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + Zn(OH)2  Zn(OH)2 + Ba(OH)2 BaZnO2 + 4H2O * Sau đú, lấy một ớt dd (Ba(OH) 2 + phenolphtalein) cho vào 2 ống nghiệm. Cho từ từ từng giọt dung dịch HCl và dd NaCl vào mỗi ống nghiệm: - ống nghiệm mất màu hồng sau một thời gian dd HCl - dung dịch cũn lại là NaCl. 6 Cỏc phương trỡnh húa học xảy ra: 1. Hiện tượng: xuất hiện bọt khớ và cú kết tủa màu xanh 2Na + 2H2O 2NaOH + H2  (1) NaOH + CuSO4 Cu(OH)2  + Na2SO4 (2) 2. Hiện tượng: xuất hiện kết tủa keo trắng, kết tủa lớn dần đến cực đại, sau tan dần đến hết tạo dung dịch trong suốt AlCl3 + 3KOH Al(OH)3  + 3KCl (3) Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O (4) 3. Hiện tượng: Cu tan, dung dịch từ màu vàng nõu chuyển sang màu xanh 2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2 (5) 4. Hiện tượng: lỳc đầu chưa xuất hiện khớ, sau một lỳc cú khớ xuất hiện K2CO3 + HCl KHCO3 + KCl (6) KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2  (7) 4
5. 7 Đặt số mol Mg và Fe trong m1 g hỗn hợp lần lượt là x và y. Vỡ Mg là kim loại hoạt động hơn Fe và Fe là kim loại hoạt động hơn Ag nờn theo đề bài sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm 2 kim loại thỡ 2 kim loại đú phải là Ag và Fe dư. Cỏc PTHH của cỏc phản ứng Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (1) x 2x x 2x Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (2) a 2a a 2a Vỡ Fe dư nờn AgNO3 phản ứng hết, Mg phản ứng hết dung dịch chứa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và chất rắn gồm Ag và Fe dư Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 (3) x x Fe(NO3)2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaNO3 (4) a a t0 Mg(OH)2  MgO + H2O (5) x x t0 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O (6) a 0,5a Hoà tan A2 bằng H2SO4 đặc : t0 2Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7) y-a 1,5(y-a) t0 2Ag + 2H2SO4  Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (8) (2x+2a) (x+a) Theo cỏc PTHH trờn và đề bài, ta cú hệ phương trỡnh : x a 0,12 216x 56y 160a 29,28 40x 80a 6,4 Giải hệ phương trỡnh ta được : x = 0,08 ; a = 0,04 ; y =0,1 Ta cú:V = (0,15-0,02+0,08).22,4 = 4,709 (l) SO2 %Mg = 25,53 % ; %Fe = 74,47% 8 Phương trỡnh phản ứng C + O2 CO2 Với NaOH, CO2 cho ra 2 muối NaHCO3 (a mol) và Na2CO3 (b mol) CO2 + NaOH NaHCO3 a(mol) a(mol) a(mol) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O b(mol) 2b(mol) b(mol) nNaOH = a + 2b = 0,5.3,4 = 1,7 mol (1) a = 1,4b (2) (1) và (2) => a = 0,7 mol NaHCO3; b = 0,5 mol Na2CO3 Vậy n =a b 0,7 0,5 1,2 mol CO2 n =n =1,2 mol m =12.1,2=14,2 gam . C CO2 C 75 9 a.Số mol HCl phản ứng với axit HCl:n = 1 2 = 1,5 (mol) HCl 100 25 Số mol HCl phản ứng với NaOH n = 2 = 0,5 (mol) HCl 100 5
6. Đặt số mol Fe2O3 và Al2O3 lần lượt là a, b ( mol) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O a 2a Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O b 2b FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3  + 3NaCl 2a 6a 2a AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3  + 3NaCl 2b 6b 2b Vỡ lượng kết tủa bộ nhất nờn Al(OH)3 bị tan hết trong NaOH dư Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 2b 2b HCl + NaOH NaCl + H2O 0,5 0,5 6a 6b 1,5 a = 0,15 Theo đề bài ta cú : giải ra được 160a 102b 34,2 b = 0,1 Khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp m 0,15160 24(gam) ; Fe2O3 m 34,2 24 10,2(gam) Al2O3 b. Tổng số mol NaOH = 6a + 8b + 0,5 = 2,2 (mol) 2,2 Vậy: VddNaOH = = 2,2 (l) 1 6