de thi HSG TP Ha Long (Vong 1)

phòng giáo dục đào tạo kì thi học sinh giỏi thành phố TP Hạ long Năm học 2010 2011 Môn : Hoá học Lớp 9 vòng 1 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) đề chính thức Câu 1: (2 điểm) Hãy giải thích các thí nghiệm bằng các phơng trình phản ứng. TN 1: Khi cho dung dịch Na 2 CO 3 vào dung dịch FeCl 3 thấy có kết tủa nâu đỏ và bay ra một chất khí làm đục nớc vôi trong. Nhiệt phân kết tủa này thì tạo ra một chất rắn mầu đỏ nâu và không sinh ra khí nói trên. TN 2: Cho Ba(HCO 3 ) 2 vào dung dịch ZnCl 2 thì thu đợc kết tủa, khí thoát ra làm đục nớc vôi trong. Câu 2: ( 4 điểm) Có 4 bình mất nhãn, mỗi bình chứa một hỗn hợp dung dịch nh sau: K 2 CO 3 và Na 2 SO 4 ; KHCO 3 và Na 2 CO 3 ; KHCO 3 và Na 2 SO 4 ; Na 2 SO 4 và K 2 SO 4 . Trình bầy phơng pháp hoá học để nhận biết 4 bình này mà chỉ đợc dùng thêm 2 thuốc thử để nhận biết. Câu 3 (5 điểm) Cho luồng khí CO đi qua một ống sứ chứa m gam bột ôxit sắt (Fe x O y ) nung nóng cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Dẫn toàn bộ khí sinh ra đi thật chậm vào 1 lít dung dịch Ba(OH) 2 0,1M thu đợc 9,85 gam kết tủa. Mặt khác khi hoà tan toàn bộ lợng kim loại sắt tạo thành ở trên bằng V lít dung dịch HCl 2M (có d) thì thu đợc một dung dịch, sau khi cô cạn thu đợc 12,7 gam muối khan. 1. Xác định công thức sát ôxit. 2. Tính m. 3. Tính V, biết rằng dung dịch HCl là đã dùng d 20% so với lợng cần thiết. Câu 4: ( 4điểm) Nhiệt phân hoàn hoàn 20 g hỗn hợp MgCO 3 , CaCO 3 , BaCO 3 thu đợc khí B. Cho khí B hấp thu hết vào nớc vôi trong đợc 10 g kết tủa và dung dịch C. Đun nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn toàn thấy tạo thành thêm 6 g kết tủa. Hỏi % khối lợng của MgCO 3 nằm trong khoảng nào ? Câu 5: (5 điểm) Cho X, Y là hai dung dịch HCl có nồng độ khác nhau. Lấy V lít dung dịch X tác dụng với AgNO 3 d tạo thành 35,875 g kết tủa. Để trung hoà V lít dung dịch Y cần 500 ml dung dịch NaOH 0,3M a. Khi trộng V lít dung dịch X với V lít dung dịch Y thu đợc 2 lít dung dịch Z. Tính C M của dung dịch Z. b. Nếu lấy 100ml dung dịch X và lấy 100ml dung dịch Y cho tác dụng hết với kim loại Fe thì lợng hiđrô thoát ra ở X nhiều hơn ở Y là 0,448 lít (ĐKTC). Tính C M dung dịch X,Y Biết NTK Fe = 56; O = 16; Ba = 137; H=1; Mg = 24; Ca=40; C = 12; Cl=35,5; Ag = 108; N=14; Na=23. Hết hớng dẫn chấm Câu Nội dung Điểm Câu 1 2 điểm TN1: Fe 2 (CO 3 ) 3 bị nớc phân tích( coi nh bị phân huỷ ra axit và bazơ) nên ta có p: 2 FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O > 6NaCl + 2Fe(OH) 3 + 3CO 2 2Fe(OH) 3 to Fe 2 O 3 + 3 H 2 O TN2: trong dung dịch thì Ba(HCO 3 ) 2 có tính kiềm <=> Ba(OH) 2 . 2CO 2 1,0 1,0 Ba(HCO 3 ) 2 + ZnCl 2 Zn(OH) 2 + BaCl 2 + 2CO 2 (Học sinh chỉ cần viết các phơng trình) Câu 2 4 điểm - Trích mội hỗn hợp dung dịch một ít làm mẫu thử. - Cho dung dịch HCl lần lợt vào các mẫu thử. + Mẫu thử nào không có hiện tợng sủi bọt là Na 2 SO 4 và K 2 SO 4 các mẫu thử khác đều có bọt khí bay ra. K 2 CO 3 + 2HCl 2KCl + CO 2 + H 2 O KHCO 3 + HCl KCl + CO 2 + H 2 O Na 2 CO 3 + 2HCl 2NaCl + CO 2 + H 2 O - Cho dung dịch Ba(NO 3 ) 2 d vào 3 mẫu thử còng lại thì đều tạo kết tủa trắng: K 2 CO 3 + Ba(NO 3 ) 2 BaCO 3 + 2KNO 3 Na 2 SO 4 +Ba(NO 3 ) 2 BaSO 4 + 2NaNO 3 Na 2 CO 3 +Ba(NO 3 ) 2 BaCO 3 + 2NaNO 3 - Lọc lấy kết tủa của từng mẫu cho tác dung với dung dịch HCl d + Kết tủa tan một phần là dung dịch K 2 CO 3 và Na 2 SO 4 + Kết tủa tan hết là KHCO 3 và Na 2 CO 3 Kết tủa không tan trong dung dịch HCl là KHCO 3 và Na 2 SO 4 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 Câu 3 5 điểm 1. Xác định công thức oxit sắt (Fe x O y ) có a (mol) Phản ứng: Fe x O y + yCO to xFe + yCO 2 (1) a(mol) ax(mol) ay(mol) Ba(OH) 2 + CO 2 > BaCO 3 + H 2 O (2) 0,05(mol) 0,05(mol) 0,05(mol) Ba(OH) 2 + 2CO 2 > Ba(HCO 3 ) 2 (3) 0,05(mol) > 0,1(mol) Fe + 2HCl > FeCl 2 + H 2 (4) ax(mol) ax(mol) Ta có n Ba(OH)2 = 1x0,1 = 0,1(mol) n BaCO3 = 9,85/ 197 = 0,05 (mol) + Nếu tạo muối trung hoà (BaCO 3 ) thì: ay = 0,05 và ax = 12,7/127 = 0,1 (mol) => x/y = 2 (vô lý) + Khi cho CO 2 vào dung dịch Ba(OH) 2 thì tạo muối trung hoà và muối axit. Từ (2) và (3) => n CO2 = 0,15(mol) Ta có hệ: ax = 0,1 ay = 0,15 => oxit sắt : Fe 2 O 3 2. Tính m: Phản ứng: Fe 2 O 3 + 3CO to 2Fe + 3CO 2 (5) (mol) 0,05 0,15 Từ (5) => n Fe2O3 = 1/3 n CO2 = 0,15/3 = 0,05 (mol) => m = m Fe2O3 = 0,05 x 160 = 8 (gam) 3. Tính V: Từ (4) => n HCl = ax.2 = 0,2 (mol) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Vì HCl d 20% so với lợng cần thiết nên: V HCl = 0,2. 120%/ 2 = 0,12(lít) Câu 4 4 điểm MgCO 3 > MgO + CO 2 CaCO 3 > CaO + CO 2 BaCO 3 > BaO + CO 2 CO 2 + Ca(OH) 2 > CaCO 3 + H 2 O 2CO 2 + Ca(OH) 2 > Ca(HCO 3 ) 2 Ca(HCO 3 ) 2 > CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Số mol CaCO 3 = 0,2 và 0,06 (mol) Theo phơng trình: Số mol CO 2 = 0,1 + 0,06.2 = 0,22 mol Tổng số mot 3 muối cácbonat là 0,22 (mol) > Ta có: 84x + 100y + 197z = 100 => 100y + 197z = 100 84x x + y + x = 1,1 > y + x = y + x = 1,1 1,1 = z 100 < = + + zy zy 197100 x x 1,1 84100 < 197 > 52,5 < 84x < 86,75. Vậy % lợng MgCO 3 năm trong khoảng từ 52,5% đến 86,75% 1,5 0,5 1,0 1,0 Câu 5 5 điểm HCl + AgNO 3 > AgCl + HNO 3 (1) (mol) 0,25 < 0,25 HCl + NaOH > NaCl + H 2 O (2) (mol) 0,15 < 0,15 Ta có: n AgCl = 25,0 5,143 875,35 = (mol) n NaOH = 0,5 .0,3 = 0,15 (mol) Từ phản ứng (1) và (2) C Mz = 2,0 2 4,0 ' 15,025,0 == + + VV M (Vì V + V = 2) b. Phản ứng: 2HCl + Fe > FeCl 2 + H 2 (1) (mol) V 025,0 > V2 025,0 2HCl + Fe > FeCl 2 + H 2 (2) (mol) V 015,0 > V2 015,0 Theo câu (a) n HCl (1) = n AgNO3 = C x .V = 0,25 n HCl (2) = n NaOH = C y . V = 0,15 Trong V lít dung dịch HCl thì có 0,25 mol HCl Trong 0,1 lít dung dịch HCl thì có V 025,0 mol HCl Tơng tự: Trong V lít dung dịch HCl thì có 0,15 mol HCl Trong 0,1lít dung dịch HCl thì có ' 015,0 V mol HCl Theo đè bài: n H2 = 02,0 4,22 448,0 = (mol) 02,0 '2 015,0 2 025,0 = vv => 8 ' 35 = VV 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 => 8 '. 3'5 = VV VV ; V+V =2(V,V<2) => 5(2-V) 3V = 8V(2-V) => 10 -5V 3V = 16V = 8V 2 => 8V 2 - 24V + 10 = 0 => V1= 0,5 V2 = 0,25 > 2 (Loại) V=0,5 => V = 1,5 => C x = 0,5 (M) và C y = 0,1 (M) Chú ý - Các cách giải khác đúng mà không sai bản chất hoá học, lập luận đúng cho đủ số điểm. - Các phơng trình phản ứng viết đúng, không cân bằng hoặc cân bằng sai không tính điểm. - Các trạng thái r,k, dd cần ghi đủ mới cho điểm tối đa. . phòng giáo dục đào tạo kì thi học sinh giỏi thành phố TP Hạ long Năm học 2010 2011 Môn : Hoá học Lớp 9 vòng 1 Thời gian: 150 phút (Không. sau khi cô cạn thu đợc 12,7 gam muối khan. 1. Xác định công thức sát ôxit. 2. Tính m. 3. Tính V, biết rằng dung dịch HCl là đã dùng d 20% so với lợng cần thi t. Câu 4: ( 4điểm) Nhiệt phân hoàn. tủa. Hỏi % khối lợng của MgCO 3 nằm trong khoảng nào ? Câu 5: (5 điểm) Cho X, Y là hai dung dịch HCl có nồng độ khác nhau. Lấy V lít dung dịch X tác dụng với AgNO 3 d tạo thành 35,875 g kết tủa.