Từ hỗn hợp CuNO32 , Al2O3 và các chất phụ gia có đủ .Viết PTHH điều chế từng kim loại riêng biệt.. b/ Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch thu được sau phản ứng , cho rằng thể t
Trang 1PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
TRƯỜNG THCS MỸ HIỆP NĂM HỌC : 2010-2011
MÔN : HOÁ HỌC : LỚP 9
Thời gian 150 phút(không tính thời gan phát đề)
_
Có 4 ống nghiệm , mỗi ống chứa một dung dịch muối ( không trùng kim loại cúng như gốc Axit):
clorua , sunfat , nitrat, cacbonat , của các kim loại : Ba, Mg , K, Ag
a/Hỏi mỗi ống nghiệm chứa dung dịch muối nào ?
b/ Nêu phương pháp hóa học phân biệt 4 ống nghiệm đó ?
Câu 2: 2,5đ
Viết phương trình hóa học xảy ra khi:
a/ cho Ba vào các dung dịch sau : NaHCO3 , NaHSO4 , AlCl3, AgNO3
b/Dẫn khí Cl2 vào dung dịch FeSO4 , dung dịch SO2 , dung dịch Na2SO3
Từ hỗn hợp Cu(NO3)2 , Al2O3 và các chất phụ gia có đủ Viết PTHH điều chế từng kim loại riêng biệt
Câu 4:3,0đ
Dung dịch Achứa hỗn hợp KOH 0,02M và Ba(OH)2 0,005M ; dung dịch B chứa hỗn hợp HCl 0,05M và H2SO4 0,05M
a/ Tính thể tích dung dịch B cần để trung hòa 1lít dung dịch A
b/ Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch thu được sau phản ứng , cho rằng thể tích dung dịch không thay đổi
Câu 5: 4,0đ
Cho thanh kim loại có hóa trị II nhúng vào 0,5 lít dung dịch CuSO4 0,2M Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng 0.4g Nồng độ muối của CuSO4 còn lại 0,1M
a/Xác định M
b/ Lấy mg M cho vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,1M Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A có khối lượng 15,28g và dung dịch B Tính m ?
Cho mg hỗn hợp gồm ( Na2CO3 , KHCO3 ) hòa tan vào nước thu được 400ml dung dịch A Cho Atác dụng với 100ml dung dịch HCl 1,5M thu được dung dịch B VÀ 1,008 lít khí ở đktc ChoB vào Ba(OH)2 dư thu được 29,25g kết tủa Tính m và nồng độ mol của dung dịch A ?
Một bình kín có dung tích 2,668lít chứa CO và một lượng hỗn hợp Agồm Fe3O4 và FeCO3 ( thể tích rắn không đáng kể ) Nung nóng bình ở nhiệt độ cao để các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu hỗn hợ khí B có dB/H2 =554/27 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Atrong dung dịch HNO3 loãng thu được
3
792 , 1 lít hốn hợp khí C gồm NO và CO2 Tính thể tích dung dịch HCl 2M để hòa tan hết hỗn hợp A ?
Trang 2PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG
TRƯỜNG THCS MỸ HIỆP LỚP 9 – NĂM HỌC 2010- 2011
MÔN : HOÁ HỌC (Thời gian 150 phút)
1
2.5 Theo tính tan thì 4 dung dịch muối đó là : BaCl
2 , MgSO4 , K2CO3 và AgNO3 Vì :
-Gốc =CO3 đều tạo kết tủa với Ba , Mg, Ag nên dung dịch chỉ là muối K2CO3
-Ag đều tạo kết tủa với gốc –Cl và gốc =SO4 nên dung dịch là AgNO3
-Ba tạo kết tủa với gốc =SO4 nên dung dịch là BaCl2
-Dung dịch còn lại là MgSO4
Phân biệt : Trích mỗi lọ 1 ít và ống nghiệm làm mẫu thử
- Nhỏ lần lượt vào các mẫu thử một giọt dung dịch HCl
+Mẫu thử có hiện tượng sỉu bịt khí là K2CO3
K2CO3 + 2HCl à 2KCl + CO2 + H2O
+Mẫu thử có kết tủa trắng kà AgNO3
AgNO3 + HCl à AgCl + HNO3
-Nhỏ dung dịch Na2SO4 vào 2 mẫu thử còn lại
+ Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là dung dịch BaCl2
BaCl2 + Na2SO4 à BaSO4 + 2NaCl
-Mẫu thử còn lại là MgSO4
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ
0,5đ 0,5đ
2
2.5đ
a/ Đầu tiên : Ba+ 2H2O à Ba(OH)2 + H2
Sau đó :
- Ba(OH)2 +2NaHCO3 à BaCO3 + Na2CO3 +2 H2O
-Ba(OH)2 + 2NaHSO4 à Na2SO4 + BaSO4 +2H2O
+Nếu Ba(OH)2 dư : Ba(OH)2 + Na2SO4 à BaSO4 + 2NaOH
- 3Ba(OH)2 +2 AlCl3 à 2Al(OH)3 + 3BaCl2
+Nếu Ba(OH)2 dư : Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 à Ba(AlO2)2 +4 H2O
-Ba(OH)2 + 2AgNO3 à Ba(NO3)2 + Ag2O + H2O
b/ 6FeSO4 + 3Cl2 à 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
SO2 + Cl2 + 2H2O à 2HCl + H2SO4
Na2SO3 + Cl2 + H2O à Na2SO4 + 2HCl
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25 đ 0,25đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25đ 0,25 đ 3
2,0 đ
-Hòa tan hỗn hợp vào nước chỉ có Cu(NO3)2 tan còn Al2O3 không tan
-Nhiệt phân muối đồng II nitrat được CuO rồi dùng CO khử được Cu
Cu(NO3)2 →t0 CuO + CO2
CuO + CO →t0 Cu + CO2
-Cho phần không tan vào dung dịch NaOH , Al2O3 tan còn FeS không tan
Al2O3 +2 NaOH à 2 NaAlO2 + H2O
NaAlO2 + CO2 +2H2O à Al(OH)3 + NaHCO3
2Al(OH)3 →t0 Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 →dpnc 4Al + 3O2
0,25đ
0.25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
4
3.0đ
a/- PT điện li : KOH à K+ + OH- ; Ba(OH)2 à Ba2+ + 2OH –
HCl à H+ + Cl- , H2SO4 à 2H+ + SO4
2 Trong 1 lít dung dịch A ta c ó tổng số mol OH- : 0,02 +0.005 x2 = 0,03mol
-Trong 1 lít dung dịch B ta có tổng số mol H+ = nHCl +2H2SO4
0,5đ 0,25đ 0,25đ
Trang 30,05 +0.05 x2 = 0,15mol
-Thể tích dung dịch B cần lấy : Vdd B = 0,2lit
15 , 0
03 , 0
= b/ Theo đề bài ta có phương trình phản ứng sau :
H+ + OH- à H2O (1)
Ba2+ SO42- à BaSO4 (2)
-Trong 0,2 lít dung dịch B có nSO42- =0,05x0,2= 0,01mol
-Từ (2) => nBa2+ = nSO42- = 0,005 mol
-nSO42- còn dư = 0,01- 0,005 = 0,005 mol
-Ta có : nK+ = nKOH =0,02mol
nCl- = 0,01 mol
nSO42- = 0,005 mol
CM(KCl ) = 0,0083M
2 , 1
01 ,
0 = CM(K2SO4)= 0,0042M
2 , 1
005 ,
0,5đ 0,5đ 0,5đ
0,5 đ
5
4.0đ
a/ -nCuSO4 pứ= 0,2x0,5 – 0,1x0,5 = 0,05 mol
PTHH: CuSO4 + M à MSO4 + Cu (1)
0,05mol 0,05mol 0,05mol
-Độ tắng thanh kim loại lên 0,1g tức : 0,05x64 -0,05.M = 0.4
-> M = 56 Vậy Mlà Fe
b/ nAgNO3 = 0,1mol , nCu(NO3)2= 0,1mol
-PTHH: Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (2)
0,05 0,1 mol 0,05 0,1mol
-> mrắn A = 0,1x 108 =10,8 < 15,28g nên Fe có phản ứng với Cu(NO3)2 tạo
Cu
*Nếu Fe và Cu phản ứng vừa đủ thì :
Fe + Cu(NO3)2 à Fe(NO3)2 + Cu (3)
0,1mol 0,1 mol 0,1mol
-> mA = 10,8 + 0,1x64 = 17,2 > 15,28g
-> Cu(NO3)2 dư , Fe hết
Vậy mCu = 15,28 -10,8 =4,48g -> nCu = 0 , 07mol
64
48 ,
4 = -Theo (2) nFe = 1/2nAgNO3 = 0,05mol , theo (3) nFe = nCu(NO3)2 = nCu =
0,07mol
Vậy mFe = (0,07+0,05 ) x 56 = 6,72g
c/ Fe + Cu(NO3)2 à Fe(NO3)2 + Cu (4)
0,07mol 0,07 0,07 0,07mol
-Dung dịch B gồm Fe(NO3)2 (0,05mol ) và Fe(NO3)2 (0,07mol )
Cu(NO3)2 dư = 0,1-0,07 = 0,03mol
*ChoNaOH vào dung dịch B :
2NaOH + Fe(NO3)2 à Fe(OH)2 + 2 NaNO3 (5)
0,12mol 0,12mol
2Fe(OH)2 +1/2 O2 +H2O à 2Fe(OH)3 (6)
0,12mol 0,12mol
2NaOH + Cu(NO3)2 à Cu(OH)2 + 2 NaNO3 (7)
*Nung ngoài không khí : 2Fe(OH)3 →t0 Fe2O3 + 3H2O (8)
0,12mol 0,06mol
0,25đ 0,5đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
0,5đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ
Trang 4Cu(OH)2 →t0 CuO + H2O (9)
Vậy D gồm : Fe2O3 và CuO
-Từ 5->9 ta có: nFe2O3 = 1/2n Fe(NO3)2 = 0,06mol
nCuO = nCu(NO3)2 =0,03 mol
->mD = 0,06x 160 + 0,03x80 = 12g
6
3.0đ
nHCl = CMxV = 1,5x 0,1 =0,15mol , n CO2 = 0,045mol
4 , 22
008 , 1
= nBaCO3 0 , 148mol
197
25 ,
29 = Gọi a, b lần lượt là số mol của Na2CO3 và KHCO3 , x là nNaHCO3 tham gia
phản ứng với Axit , ylà nKHCO3 tham gia phản ứng với Axit
- PTHH: Na2CO3 + HCl à NaHCO3 + NaCl (1)
amol amol amol amol
NaHCO3 + HCl à NaCl + CO2 + H2O (2)
xmol xmol xmol xmol
KHCO3 + HCl à KCl + CO2 + H2O (3)
ymol ymol ymol ymol
* Cho dung dịch B vào dung dịch Ba(OH)2 tạo kết tủa chứng tỏ trong dung
dịch B có NaHCO3 và KHCO3 dư
-PTHH: NaHCO3 + Ba(OH)2 à NaOH + BaCO3 + H2O (4)
( a-x) mol ( a-x) mol
KHCO3 + Ba(OH)2 à KOH + BaCO3 + H2O (5)
(b-y)mol (b-y)mol
-Theo PTHH :1->5 ta có :
= +
− +
= +
= + +
148 , 0 ) (
045 , 0
15 , 0
y x b a
y x
y x a
-Giaỉ hệ ta được ; a=0.105mol , b= 0,09mol
Vậy mhh= 0,105 x106 + 0,09 x 100 = 20,13g
CMNa2CO3 = 0,2625M
4 , 0
105 ,
0 = ; CM KHCO3 = 0,225M
4 , 0
09 ,
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,5đ
0,25đ 0,25đ 0,5đ
7
3.0đ
nCO= 0,12mol
4 , 22
668 ,
2 = nkhíC = 0,0267mol
4 , 22 3
792 ,
-Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe3O4 và FeCO3 tham gia phản ứng
-PTHH: Fe3O4 + 4CO →t0 3Fe + 4CO2 (1)
xmol 4xmol 3xmol 4xmol
FeCO3 + CO →t0 Fe + 2CO2 (2)
ymol ymol ymol 2ymol
-Sau phản ứng thu được khí B chứng tỏ khí CO còn dư Hỗn hợp khí B gồm
CO2và COdư
Theo (1) và (2) ta có : nCO2 = (4x +2y) mol , nCOdư = 0,12-(4x+y) mol
-Theo giả thiết ta có :
0,5đ
0,5đ
Trang 5Mhh= ( 4 2 ) ( 0 , 12 4 ) 41( )
28 ).
4 12 , 0 ( 44 ).
2 4 ( 2
2
2
I y
x y
x
y x y
x nCO
nCO
MCO nCO MCO
−
− +
+
+
− +
+
= +
+
* Hòa tan hỗn hợp vòa HNO3 loãng
3Fe3O4 +28HNO3 → 9 Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3)
xmol x/3mol
3FeCO3 +10HNO3 → 3Fe(NO3)3 +3CO2 + NO + 5H2O (4)
ymol ymol ymol
-Theo (3)và(4) ta có : x/3 +y +y/3= 0,0267 (II)
-Giaỉ PT (I) và (II) ta được : x=0,02mol , y=0,015mol
*PTHH với HCl :
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4 H2O (5)
0,02 → 0,16nol
FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O (6)
0,015mol 0,03mol
-Theo (5),(6) : nHCl = 0,16 + 0,03 = 0,19 mol -> Vdung dịch HCl =
lit
095
,
0
2
19
,
0
=
0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,75đ