đề thi HSG Hóa chất lượng

PHÒNG Giáo dục & Đào tạo ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM HUYỆN ĐỨC CƠ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2009-2010 MÔN: HÓA HỌC 9 Đáp án Thang điểm Bài 1: 3,5 điểm 1. 2 điểm A: MgCO 3 hoặc BaCO 3 … B: CO 2 ; C: NaHCO 3 ; D: Na 2 CO 3 ; E: Ca(OH) 2 ; F: CaCl 2 ; H: CaCO 3 . MgCO 3 (r) o t → MgO(r) + CO 2 (k) CO 2 (k) + NaOH(dd) → NaHCO 3 (dd) CO 2 (k) + 2NaOH(dd) → Na 2 CO 3 (dd) + H 2 O(l) NaHCO 3 (dd) + NaOH(dd) → Na 2 CO 3 (dd) + H 2 O(l) Na 2 CO 3 (dd) + HCl(dd) → NaHCO 3 (dd) + NaCl(dd) NaHCO 3 (dd) + Ca(OH) 2 (dd) → CaCO 3 (r) + NaOH(dd) + H 2 O(l) Na 2 CO 3 (dd) + CaCl 2 (dd) → CaCO 3 (r) + 2NaCl(dd) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2. 1,5 điểm a. Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH đặc, nóng. Fe 2 O 3 không tan, lọc, tách ta được Fe 2 O 3 . Al 2 O 3 , SiO 2 tan do phản ứng: Al 2 O 3 (r) + 2NaOH(đ/n) → 2NaAlO 2 (dd) + H 2 O(l) SiO 2 (r) + 2NaOH(đ/n) → Na 2 SiO 3 (dd) + H 2 O(l) b. Cho hỗn hợp tác dung với dung dịch muối sắt(III) dư như FeCl 3. Ag không phản ứng, lọc tách được Ag. Kim loại sắt và đồng tan do phản ứng Cu(r) + 2FeCl 3 (dd) → 2FeCl 2 (dd) + CuCl 2 (dd) Fe(r) + 2FeCl 3 (dd) → 3FeCl 2 (dd) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 2 3,5 điểm a. Các phương trình phản ứng * Khi cho hỗn hợp vào nước: 2Na(r) + 2H 2 O(l) → 2NaOH(dd) + H 2 (k) (1) 2Al(r) + 2H 2 O(l) + 2NaOH(dd) → 2NaAlO 2 (dd) + 3H 2 (k) (2) * Khi cho hỗn hợp vào dd NaOH: 2Na(r) + 2H 2 O(l) → 2NaOH(dd) + H 2 (k) (3) 2Al(r) + 2H 2 O(l) + 2NaOH(dd) → 2NaAlO 2 (dd) + 3H 2 (k) (4) * Khi cho hỗn hợp vào dd HCl: 2Na(r) + 2HCl(dd) → 2NaCl(dd) + H 2 (k) (5) 2Al(r) + 6HCl(dd) → 2AlCl 3 (dd) + 3H 2 (k) (6) Fe(r) + 2HCl(dd) → FeCl 2 (dd) + H 2 (k) (7) b. Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Na, Al, Fe có trong hỗn hợp; Sau khi phản ứng kết thúc khí thoát ra là H 2 . Gọi n là số mol H 2 có trong V lít khí. ⇒ Số mol H 2 có trong 7 4 V lít là 7 4 n; có trong 9 4 V lít là 9 4 n Dựa vào pt (1) và (2) ta có : 3 0,5 2 2 x x n x n+ = ⇔ = Theo (3) và (4) ta có : 3 7 2 2 4 x y n+ = Thay x = 0,5n vào tính được y = n 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 Theo (5), (6) và (7) ta có : 3 9 2 2 4 x y z n+ + = Thay x, y vào tính được z = 0,5n Vậy tỷ lệ số mol Na, Al, Fe có trong hỗn hợp là : 0,5n : n : 0,5n = 1:2:1 0,25 0,25 Bài 3 4 điểm 1. 2điểm PTHH: Fe(r) + RSO 4 (dd) → FeSO 4 (dd) + R(r) Khối lượng thanh sắt tăng theo PTHH là: R – 56(g) Khối lượng thanh sắt tăng theo đề bài là: 103,2 – 100 = 3,2(g) Số mol sắt tham gia phản ứng là: 3,2 ( ) 56 mol R − Khối lượng RSO 4 có trong dung dịch là: 400 16 64( ) 100 x g= Số mol RSO 4 tham gia phản ứng là: 64 ( ) 96 mol R + Theo PTHH ta có: 3,2 56R − = 64 96R + Giải ra ta được R = 64. Vậy công thức hóa học của muối sunfat là CuSO 4 . 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2. 2điểm Theo bài ta có: nHCl : nH 2 SO 4 = 3:1 Đặt x là số mol H 2 SO 4 (A 1 ), thì 3x là số mol HCl (A 2 ) Số mol NaOH có trong 1 lit dung dịch là: 20/40 = 0,5(mol) Nồng độ mol/lit của dung dịch NaOH là: 0,5/1 = 0,5M Số mol NaOH đã dùng trong phản ứng trung hòa là: 0,05 . 0,5 = 0,025 (mol) PTHH: HCl(dd) + NaOH(dd) → NaCl(dd) + H 2 O(l) (1) 3x 3x H 2 SO 4 (dd) + 2NaOH(dd) → Na 2 SO 4 (dd) + 2H 2 O(l) (2) X 2x Từ PTHH (1) và (2) ta có: 3x + 2x = 5x = 0,025 => x =0,005 Vậy nH 2 SO 4 = 0,005(mol); nHCl = 0,005 . 3 = 0,015(mol) Nồng độ mol của các chất có trong dung dịch A là: C M (A 1 ) = 0,005/0,1 = 0,05M C M (A 2 ) = 0,015/0,1 = 0,15M 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 4 5 điểm a. Fe(r) + 4HNO 3 (dd) → Fe(NO 3 ) 3 (dd) + NO(dd) + 2H 2 O(l) (1) 3Fe 3 O 4 (r) + 28HNO 3 (dd) → 9 Fe(NO 3 ) 3 (dd) + NO(dd) + 14H 2 O(l) (2) 2Fe(NO 3 ) 3 (dd) + FeI → 3Fe(NO 3 ) 2 (dd) (3) b. Gọi số mol sắt tham gia phản ứng với HNO 3 ở (1) là x, số mol Fe 3 O 4 tham gia phản ứng với HNO 3 ở (2) là y. Phản ứng xảy ra hoàn toàn và sau cùng còn dư kim loại nên HNO 3 đã phản ứng hết. Do xảy ra phản ứng (3) nên dung dịch Z 1 là dung dịch Fe(NO 3 ) 2 . Fe(r) + 4HNO 3 (dd) → Fe(NO 3 ) 3 (dd) + NO(dd) + 2H 2 O(l) (1) x 4x x x 3Fe 3 O 4 (r) + 28HNO 3 (dd) → 9 Fe(NO 3 ) 3 (dd) + NO(dd) + 14H 2 O(l) (2) y 28 3 y 3y 3 y 2Fe(NO 3 ) 3 (dd) + Fe(r) → 3Fe(NO 3 ) 2 (dd) (3) 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 x + 3y 3 2 x y+ 3( 3 ) 2 x y+ Số mol Fe phản ứng ở (3) là: 2 x y+ Theo (1), (2) và đầu bài ta có: n NO = 0,1 3 y x + = (I) 3 56 232 18,5 1,46 17,04 2 x y x y +   + + = − =  ÷   (II) Giải hệ phương trình (I) và (II) ta được x = 0,09; y = 0,03 Số mol HNO 3 : 28 28.0,03 4 4.0,09 0,64( ) 3 3 y x mol+ = + = C M (HNO 3 ) 0,64 3,2 0,2 M= = mZ 1 = 3(0,09 3.0,03).108 48,6( ) 2 gam + = 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 Bài 5 4điểm KCl(dd) + AgNO 3 (dd) AgCl (r) + KNO 3 (dd) (1) NaCl(dd) + AgNO 3 (dd) AgCl(r) + NaNO 3 (dd) (2) MgCl 2 (dd) + 2AgNO 3 (dd) 2AgCl(r) + Mg(NO 3 ) 2 (dd) (3) Mg (r) + 2AgNO 3 (dd) dư Mg(NO 3 ) 2 (dd) + 2Ag(r) (4) Mg(r) dư + 2HCl(dd) MgCl 2 (dd) + H 2 (k) (5) Mg(NO 3 ) 2 (dd) + 2NaOH(dd) Mg(OH) 2 (r) + 2NaNO 3 (dd) (6) Mg(OH) 2 (r) MgO(r) + H 2 O (h) (7) Từ (6,7): n = n = 40 4 = 0,1 (mol) Ta có: n = 24 92,1 = 0,08 mol ⇒ n = n = 24 4,2 – 0,08 = 0,02 (mol. Từ (4): n = 2. 0,02 = 0,04 mol Từ (3): n = n = 0,1 – 0,02 = 0,08 mol ⇒ n = 0,16mol Đặt x, y là số mol KCl, NaCl Từ (1-2): 74,5x + 58,5y = 24,625 – 0,08. 95 = 17,025 (I) x + y = (0,3. 1,5) – (0,16 + 0,04) = 0,25 (II) Giải (I, II): x = 0,15 ; y = 0,1. Vậy %m = 625,24 1005,7415,0 xx = 45,38%. %m = 625,24 1005,581,0 xx = 23,76%. %m = 30,86%. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Chú ý: - PTHH mà không cân bằng phản ứng, thiếu điều kiện phản ứng, thiếu trạng thái chất trừ nữa số điểm của PTHH đó. - Các bài học sinh có thể giải cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa. (Đáp án gồm 3 trang) Hết Mg(NO 3 ) 2 MgO Mg dư Mg(NO 3 ) 2 Mg pư AgNO 3 Mg(NO 3 ) 2 MgCl 2 AgNO 3 MgCl 2 KCl NaCl . + R(r) Khối lượng thanh sắt tăng theo PTHH là: R – 56(g) Khối lượng thanh sắt tăng theo đề bài là: 103,2 – 100 = 3,2(g) Số mol sắt tham gia phản ứng là: 3,2 ( ) 56 mol R − Khối lượng RSO 4 . 30,86%. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Chú ý: - PTHH mà không cân bằng phản ứng, thi u điều kiện phản ứng, thi u trạng thái chất trừ nữa số điểm của PTHH đó. - Các bài học sinh có thể giải cách khác. PHÒNG Giáo dục & Đào tạo ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM HUYỆN ĐỨC CƠ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2009-2010 MÔN: HÓA HỌC 9 Đáp án Thang điểm Bài 1: 3,5 điểm 1. 2 điểm A: MgCO 3