UBND HUYỆN KINH MÔN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Môn Hóa Học Lớp 9 Năm học 2017 2018 (Thời gian làm bài 120 phút) Đề bài gồm có 01 trang Câu 1(2 điểm) Nhiệt phân hoàn toàn[.]
UBND HUYỆN KINH MƠN PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Mơn: Hóa Học - Lớp Năm học 2017 - 2018 (Thời gian làm 120 phút) Đề gồm có: 01 trang Câu 1(2 điểm): Nhiệt phân hoàn toàn hỗn hợp BaCO3, MgCO3, Al2O3 chất rắn A, khí D Hịa tan chất rắn A nước dư, thu dung dịch B kết tủa C Sục khí D (dư) vào dung dịch B thấy xuất kết tủa Hòa tan C dung dịch NaOH dư thấy tan phần Xác định A, B, C, D Viết phương trình phản ứng xảy Câu 2(2 điểm): Chỉ dùng dung dịch NaOH hãy nhận biết lọ không nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch sau: K2CO3, (NH4)2SO4, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4, Fe2(SO4)3 Viết phương trình phản ứng minh họa Hãy nêu giải thích phương trình phản ứng tượng xảy từng thí nghiệm sau: a Cho NaOH dư tác dụng với dung dịch FeCl2 Sau lấy kết tủa thu để lâu khơng khí b Cho viên Na vào cớc đựng dung dịch AlCl3 Câu 3(2 điểm): Bằng phương pháp hoá học hãy tách chất NaCl, FeCl3, AlCl3 khỏi hỗn hợp rắn mà không làm thay đổi khối lượng chất Viết đầy đủ phương trình phản ứng xảy Có hỗn hợp chất sau: Al2O3 Fe2O3 Hãy trình bày phương pháp hóa học để điều chế riêng từng kim loại: Al, Fe từ hỗn hợp Câu 4(2 điểm): Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 FexOy O2 dư tới phản ứng hồn tồn, thu khí A 22,4 gam Fe 2O3 Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M thu 7,88gam kết tủa 1) Viết phương trình phản ứng xẩy 2) Tìm cơng thức phân tử FexOy Câu 5(2 điểm): Hỗn hợp A có khới lượng 6,1g gờm CuO, Al2O3 FeO Hịa tan hồn tồn A cần 130ml dung dịch H2SO4 loãng 1M, thu dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đen nung khơng khí đến khới lượng khơng đổi, 3,2g chất rắn Tính khới lượng từng oxit A Cho: Na = 23 ; O = 16 ; H = ; Ba = 137 ; S = 32 ; Al = 27 ; C = 12 ; Cu = 64 ; Fe = 56 - Hết UBND HUYỆN KINH MƠN PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu Mơn: Hóa Học - Lớp Năm học 2017 - 2018 (Thời gian làm 120 phút) Bài gồm có: 04 trang Đáp án + Nhiệt phân hỗn hợp, ta có PTPƯ: BaCO3 t BaO + CO2 MgCO3 t MgO + CO2 Al2O3 t không 0 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Điểm 0,25 đ 0,25 đ (2 điểm) BaO Chất rắn A MgO Al O 0,25 đ Khí D: CO2 + Hịa tan A vào H2O dư, ta có PTPƯ: BaO + H2O Ba(OH)2 MgO + H2O không Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O d B : Ba ( AlO2 ) 2 (2 điểm) MgO Al2O3 (du ) Kết tủa C + Khi cho dung dịch B tác dụng với CO2 dư: Ba(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 + Hòa tan C vào dung dịch NaOH dư, ta có PTPƯ: MgO + NaOH khơng Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O (Vì kết tủa C cho vào dung dịch NaOH dư có tan phần chứng tỏ C có Al2O3 dư; phần khơng tan MgO) Nhận biết: + Trích mẫu thử đánh sớ thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, + Nhỏ từ từ dd NaOH dư vào mẫu thử - Nếu không tượng K2CO3 - Nếu xuất khí mùi khai (NH4)2SO4 2NaOH + (NH4)2SO4 Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O (mùi khai) - Nếu xuất kết tủa trắng không tan dd MgSO4 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 - Nếu xuất kết tủa keo sau tan dần dd Al2(SO4)3 Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O - Nếu xuất kết tủa xanh lơ sau hóa nâu khơng khí FeSO4 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (xanh lơ) 4Fe(OH)2 + O2 2H2O 4Fe(OH)3 (xanh lơ) (nâu đỏ) - Nếu xuất kết tủa nâu đỏ Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (nâu đỏ) Nêu hiện tượng và giải thích: a + Ban đầu có kết tủa màu xanh lơ: 2NaOH + FeCl2 Fe(OH)2 + 2NaCl (xanh lơ) + Để lâu khơng khí kết tủa màu xanh lơ dần chuyển sang màu nâu đỏ: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 b + Ban đầu viên Na tan dần đến hết, xuất khí khơng màu ra, có kết tủa keo: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ (2 điểm) 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl + Sau kết tủa keo tan dần tạo thành dung dịch: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Tách hỗn hợp: + Cho toàn hỗn hợp vào dd NH3 dư, có kết tủa tạo thành: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3NH4Cl Cịn NaCl khơng phản ứng + Tách riêng kết tủa nước lọc A (chứa NaCl NH4Cl) + Cho kết tủa vào NaOH dư, Al(OH)3 tan hết phản ứng: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O + Lọc lấy chất rắn không tan Fe(OH)3 cho tác dụng hết với dung dịch HCl rồi cô cạn, ta FeCl3 tinh khiết: Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O + Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 cịn lại: NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 + Lọc lấy Al(OH)3 cho tác dụng với dung dịch HCl rồi cô cạn, ta thu AlCl3 tinh khiết: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O + Cô cạn dung dịch A, ta thu NaCl tinh khiết do: NH4Cl t NH3 + HCl Điều chế từng kim loại Al, Fe: + Hòa tan oxit vào NaOH dư, Al2O3 tan hết phản ứng: Al2O3 + NaOH NaAlO2 + H2O + Lọc lấy chất rắn không tan Fe2O3 đem nung nóng đỏ rời cho l̀ng khí H2 qua, ta Fe tinh khiết: Fe2O3 + 3H2 t 2Fe + 3H2O + Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 lại: NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 + Lọc lấy Al(OH)3 đem nung nhiệt độ cao, ta Al2O3: 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O + Điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit, ta thu Al tinh khiết: 2Al2O3 dpnc 4Al + 3O2 0,25 đ 0,25 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,25 đ 0.25đ 0 + Đặt: (2 điểm) nFeCO3 a (mol ) 116.a b.(56 x 16 y ) 25, 28 nFexOy b(mol ) 116.a + 56.bx + 16.by = 25,28 (*) + Các PTHH: FeCO3 t FeO + CO2 amol amol amol 4FeO + O2 t 2Fe2O3 0 0,25đ 0,125đ 0,125đ 0,125 đ (1) 0,125 đ (2) 0,125 đ a mol 4FexOy + (3x – 2y)O2 t 2xFe2O3 amol (3) 0,125 đ bx mol bmol Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O 1mol 1mol 1mol Có thể có: Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 1mol 2mol nBa ( OH ) CM Vd 0,15.0, 0, 06(mol ) + Ta có: (4) 0,125 đ (5) 0,125 đ 0,125 đ m 7.88 0, 04(mol ) M 197 m 22, nFex Oy 0,14(mol ) M 160 a bx 0,14(mol ) + Theo PTHH (2) (3): 2 a bx 0, 28 (2*) + Vì: nBa (OH )2 nBaCO3 nên có trường hợp xảy ra: nBaCO3 0,125 đ a TH1: Chỉ xảy phản ứng (4), tức là: Ba(OH)2 dư = 0,06 – 0,04 = 0,02 (mol) Và CO2 hết - Theo PTHH (1) (4): nCO nBaCO 0, 04(mol ) Hay: a = 0,04 (3*) thay vào (2*) ta được: bx = 0,24 (4*) thay vào (*) ta được: by = 0,59 (5*) 0,125 đ - Lấy (4*) chia cho (5*) ta được: bx 0, 24 by 0,59 x 24 y 59 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ Loại b TH2: Xảy phản ứng (4) (5): Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O 0,04mol 0,04mol 0,04mol Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 0,02mol 0,04mol (4) (5) 0,125 đ 0,125 đ nCO2 0, 04 0, 04 0, 08( mol ) a 0, 08 (6*) thay vào (2*) ta được: bx = 0,2 (7*) thay vào (*) ta được: by = 0,3 (8*) Lấy (7*) chia cho (8*) ta được: bx 0, x x 2 by 0,3 y y 3 0,125 đ 0,125 đ Vậy công thức oxit sắt là: Fe2O3 nCuO a (mol ) 80a 102b 160c 6,1( g ) (*) + Đặt: nAl2O3 b(mol ) nFeO c(mol ) + Ta có: nH SO4 CM Vd 1.0,13 0,13(mol ) + Hòa tan A dd H2SO4 loãng ta có PTPƯ: CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O (1) amol amol amol 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ (2 điểm) Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O bmol 3bmol bmol FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O (3) cmol c(mol) c(mol) + Theo PTPƯ (3), (4), (5) ta có: a + 3b + c = 0,13 (mol) (**) (2) CuSO4 a (mol ) + Trong dd B: Al2 ( SO4 )3 b(mol ) FeSO c(mol ) + Khi cho dd B tác dụng với dd NaOH dư ta có PTPƯ: CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (4) amol amol Al2(SO4)3 + 8NaOH 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O (5) FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (6) cmol cmol + Khi nung kết tủa, ta có PTPƯ: Cu(OH)2 t CuO + H2O (7) amol amol 4Fe(OH)2 + O2 t 2Fe2O3 + 4H2O (8) 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ 0,125 đ c mol cmol + Theo PTPƯ (4), (5), (6), (7), (8): 80.a + 160.c = 3,2(g) (***) + Giải hệ (*), (**), (***) ta được: a 0, 02mol b 0, 03mol c 0, 02mol + Vậy: mCuO n.M 0, 02.80 1, 6( g ) mAl2O3 n.M 0,03.102 3, 06( g ) mFeO n.M 0, 02.72 1, 44( g ) - Hết - 0,125 đ 0,125 đ 0,25 đ ... PTPƯ: BaCO3 t BaO + CO2 MgCO3 t MgO + CO2 Al2O3 t không 0 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN Điểm 0,25 đ 0,25 đ (2 điểm) BaO Chất rắn A MgO Al O 0,25 đ Khí...UBND HUYỆN KINH MƠN PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu Mơn: Hóa Học - Lớp Năm học 2017 - 2018 (Thời gian làm 120 phút) Bài gồm có: 04 trang Đáp án + Nhiệt phân hỗn hợp,... Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O - Nếu xuất kết tủa xanh lơ sau hóa nâu khơng khí FeSO4 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (xanh lơ) 4Fe(OH)2 + O2 2H2O 4Fe(OH)3