De hoa 2013 Trang 1/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LAI CHÂU KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012 2013 Môn thi Hóa học Lớp 9, cấp THCS Ngày thi 21/04/2013 Thời gian 150 phút (Không kể t[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LAI CHÂU KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012 - 2013 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm 06 câu) Mơn thi : Hóa học - Lớp 9, cấp THCS Ngày thi : 21/04/2013 Thời gian : 150 phút (Khơng kể thời gian phát đề) ĐỀ BÀI Câu (3,0 điểm) Các cặp chất tồn dung dịch hay không? Giải thích? a) NaCl Ba(NO3)2 d) Na3PO4 MgCl2 b) K2CO3 CaCl2 e) CuSO4 KCl c) ZnSO4 Pb(NO3)2 f) Ca(HCO3)2 H2SO4 Nêu tượng xảy trường hợp sau giải thích: a) Cho CO2 lội chậm qua nước vơi trong, sau thêm tiếp nước vơi vào dung dịch thu b) Hòa tan kim loại Fe dung dịch axit HCl sục khí Cl2 qua Câu (3,0 ñiểm) Cho dung dịch không màu: Na2SO4, H2SO4, MgCl2, BaCl2, NaOH ñựng riêng biệt lọ nhẵn Chỉ dùng dung dịch phenolphtalein, nhận biết dung dịch phương pháp hóa học Viết phương trình phản ứng (nếu có) Câu (4,0 điểm) 1) Viết phương trình thực dãy chuyển đổi hóa học sau: O O H O NaOH NaOH HCl FeS2 +→ B + → C + → D + → B +→ E + → F Ghi rõ ñiều kiện phản ứng (nếu có) 2) Hãy viết phương trình hóa học khác để điều chế khí Cl2 Câu (3,0 điểm) Hịa tan 3,2 gam oxit kim loại hóa trị III 200 gam dung dịch axit sunfuric loãng Khi thêm vào hỗn hợp sau phản ứng lượng CaCO3 vừa đủ cịn thấy 0,224 dm3 CO2 (ở đktc) Sau cạn dung dịch thu ñược 9,36 gam muối sunfat khan Xác ñịnh cơng thức oxit kim loại có hóa trị III tính nồng độ phần trăm H2SO4 Câu (3,0 ñiểm) Cho hỗn hợp kim loại Fe, Al, Cu Hòa tan a gam hỗn hợp axit sunfuric đặc nóng vừa đủ 15,68 dm3 SO2 (ở đktc) nhận dung dịch X Chia đơi X, nửa đem cạn nhận 45,1 gam muối khan, nửa thêm KOH dư lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng ñổi cân nặng 12,0 gam Xác ñịnh khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu tính a 2 Trang 1/2 Câu (4,0 ñiểm) Cho 6,72 lít hỗn hợp khí gồm hiđrocacbon có cơng thức tổng quát CnH2n lội qua nước brom dư thấy khối lượng bình tăng 16,8 gam Hãy tìm cơng thức phân tử hiñrocacbon (Biết số nguyên tử cacbon chất không 5) Hết -(Thí sinh sử dụng Bảng tuần hồn ngun tố hóa học) (Giám thị coi thi khơng giải thích thêm) Trang 2/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LAI CHÂU KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012 - 2013 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: Hóa học lớp cấp THCS CÂU Ý 1 (3,0 ñiểm) 2 (3,0 ñiểm) HƯỚNG DẪN a) NaCl Ba(NO3)2 tồn b) K2CO3 CaCl2 khơng tồn vì: K2CO3 + CaCl2 CaCO3 +2 KCl c) ZnSO4 Pb(NO3)2 không tồn vì: ZnSO4 + Pb(NO3)2 PbSO4 + Zn(NO3)2 d) Na3PO4 MgCl2 khơng tồn vì: 2Na3PO4 + 3MgCl2 Mg3(PO4)2 + 6NaCl e) CuSO4 KCl tồn tại: f) Ca(HCO3)2 H2SO4 khơng tồn vì: Ca(HCO3)2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2O + 2CO2 a) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O có vẩn đục CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 vẩn ñục tan Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O lại xuất vẩn ñục b) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Có bọt khí 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 Dung dịch dần chuyển thành màu vàng - Nhỏ dung dịch phenolphtalein (không màu) vào dung dịch Na2SO4, H2SO4, MgCl2, BaCl2, NaOH Trường hợp làm ñỏ phenolphtalein NaOH Cịn lại dung dịch Na2SO4, H2SO4, MgCl2, BaCl2 - Dùng dung dịch NaOH có màu ñỏ nhỏ vào dung dịch lại Trường hợp màu đỏ, dung dịch H2SO4 Trường hợp xuất chất kết tủa, dung dịch MgCl2 Phương trình phản ứng: 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 2NaOH + MgCl2 Mg(OH)2 + 2NaCl - Dùng dung dịch axit H2SO4 nhỏ vào dung dịch Na2SO4, BaCl2 Trường hợp làm xuất kết tủa, BaCl2, chất cịn lại Na2SO4 H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl t a) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 → NaHSO3 b) SO2 + NaOH c) NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O (4,0 ñiểm) Trang 3/2 d) Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + SO2 t e) 2SO2 + O2 → 2SO3 f) SO3 + H2O → H2SO4 2NaCl ñpnc 2Na + Cl2 ñpdd có màng ngăn 2NaCl + 2H2O H 2 + Cl2 + 2NaOH t 2AgCl → 2Ag + Cl2 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O Gọi X kim loại có hóa trị III x khối lượng mol X Phương trình phản ứng: X2O3 + 3H2SO4 → X2(SO4)3 + 3H2O (1) → CaSO4 + H2O + CO2 (2) CaCO3 + H2SO4 Số mol CO2 là: 0,224 = 0,01(mol) 22,4 Theo phương trình (2) : nH SO4 = nCaSO4 = nCO2 = 0,01(mol) => mCaSO4 = 1,36(gam) mX ( SO4 )3 = 9,36 - 1,36 = 8,0(gam) (3,0 ñiểm) Theo PT: (2x + 48)g X2O3 thu ñược (2x + 288)g X2(SO4)3 Theo ĐB: 3,2g X2O3 → 8,0g X2(SO4)3 ⇒ x = 56(gam) Vậy kim loại X Fe; CTHH: Fe2O3 Phương trình (1) viết: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O Số mol Fe2O3 là: n Fe O = 3,2 = 0,02 (mol) 160 nH SO4 (1) = 3nFe2O3 = 0,02.3 = 0,06(mol ) nH SO4 ban ñầu = 0,01 + 0,06 = 0,07(mol) Nồng ñộ phần trăm dung dịch H2SO4 là: 0,07.98 C% = 100 = 3,43% 200 Gọi số mol Fe, Al, Cu x(mol); y(mol); z(mol) Phương trình phản ứng: 2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) 2Al + 6H2SO4 (đặc, nóng) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (2) Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) CuSO4 + SO2 + 2H2O (3) (3,0 ñiểm) * Số mol SO2 là: nSO2 = 15,68 = 0,7 (mol) 22,4 Từ (1), (2), (3) ta có: nSO2 (1) nSO2 (2) n = 1,5x (mol) Fe = nAl = 1,5y (mol) = Trang 4/2 nSO2 (3) = nCu = z (mol) * Khối lượng muối sunfat ban ñầu là: 45,1 = 90,2(gam) 1 n Fe (SO ) = nFe = x(mol) => m Fe (SO ) = 200x(g) 2 1 n Al (SO ) = nAl = y (mol) => m Al (SO ) = 171y (g) 2 n CuSO = nCu = z (mol) => m CuSO = 160z (g) 2 4 4 gam muối sunfat cịn lại đem cho phản ứng với dung dịch KOH Phương trình phản ứng: Fe2(SO4)3 + 6KOH 2Fe(OH)3 + 3K2SO4 (4) Al2(SO4)3 + 6KOH 2Al(OH)3 + 3K2SO4 (5) CuSO4 + 2KOH Cu(OH)2 + K2SO4 (6) Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O (7) * m( Fe2O3vàCuO ) = 12.2 = 24( gam) Còn Phương trình phản ứng: t Fe2O3 + 3H2O (8) 2Fe(OH)3 → t Cu(OH)2 → CuO + H2O (9) 1 n Fe O = nFe = x (mol) => m Fe O = 80x (g) 2 nCuO = nCu = z (mol) => mCuO = 80z (g) 0 3 1,5 x + 1,5 x + z = 0,7 Hệ phương trình 200 x + 171y + 160 z = 90,2 80 x + 80 y = 24 Giải hệ phương trình ta có : x = 0,2 ; y = 0,2 ; z = 0,1 - Khối lượng Fe, Al, Cu là: mFe = 0,2 56 = 11,2 (gam) mAl = 0,2 27 = 5,4 (gam) mCu = 0,1 64 = 6,4 (gam) - Khối lượng kim loại Al, Fe, Cu ban đầu = 23(gam) Số mol hỗn hợp khí: (4,0 điểm) 6,72 = 0,3 (mol) 22,4 - Cơng thức tổng qt: CnH2n đó: số ngun tử C ≤ - Khi cho hỗn hợp khí qua nước brom thấy khối lượng bình tăng lên 16,8 gam, tức khối lượng hỗn hợp hiñrocacbon Vậy, khối lượng mol hỗn hợp khí là: M Cn H n = 16,8 = 56 (gam) 0,3 Gọi hiđrơcacbon A, B có khối lượng mol MA, MB Trang 5/2 Giả sử: MA < MB MA < M < MB => 14n < 56 < 14n' ⇔ Biện luận: n =1 n=2 n=3 CnH2n CH2 C2H4 C3H6 loại nhận nhận n < < n' n' = C5H10 nhận Vậy hỗn hợp khí có hai cặp sau : C2H4 C5H10 C3H6 C5H10 Trang 6/2 ... 2/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LAI CHÂU KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012 - 2013 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: Hóa học lớp cấp THCS CÂU Ý 1 (3,0 ñiểm) 2 (3,0 ñiểm) HƯỚNG