Phòng GD ĐT Phù Mỹ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Trường THCS Mỹ Thọ Môn: Hoá học 9. Năm học: 2010 – 2011 Thời gian làm bài 150 phút (không kể phát đề) Câu 1: (4 điểm) Cho a gam bột sắt vào 200 ml dung dịch X gồm hỗn hợp 2 muối là AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 khi phản ứng xong thu được 3,4 gam chất rắn B và dung dịch C. tách B rồi cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,6 gam kết tủa 2 hiđroxit kim loại, nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3,2 gam chất rắn. a) Xác định a. b) Tính nồng độ mol/lít các muối trong dung dịch X. Câu 2: (2 điểm) Cho chuỗi phản ứng: Muối (A) → t O khí (B) + H 2 O B + O 2 → quangh / khí C + khí D D + H 2 O → C + E E + Cu → muối F + khí C + H 2 O Xác định A, B, C, D, E, F. Câu 3: (4 điểm) Cho 7,02 gam hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu vào bình A chứa dung dịch HCl dư, còn lại chất răn B. lượng khí thoát ra được dẫn qua một ống chứa CuO nung nóng, thấy giảm khối lượng của ống 2,72 gam. Thêm vào bình A lượng dư của muối natri, đun nóng nhẹ, thu được 0,896 lít (đktc) một chất khí không màu, hoá nâu trong không khí. a) Viết phương trình hoá học xảy ra. Xác định muối natri đã dùng. b) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. c) Tính lượng muối natri tối thiểu để hoà tan hết chất rắn B trong bình A. Câu 4: ( 5 điểm) Một hỗn hợp gồm 2 kim loại A hoá trị II, B hoá trị III. Chia 3 phần bằng nhau: Phần 1: Cho tác dụng với HCl dư thu được 1,792 lít H 2 (đktc). Phần 2: Cho tác dụng với NaOH thu được 1,344 lít H 2 (đktc) và chất rắn không tan bằng 9 4 khối lượng tan. Phần 3: Đốt trong oxi dư thu được 2,48 gam chất rắn. a) Xác định A, B. b) Tính thành phần % về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. Câu 5: (5 điểm) Trộn 2 dung dịch AgNO 3 0,22M và Pb(NO 3 ) 2 0,18M với thể tích bằng nhau, thu được dung dịch A.Thêm 0,828g Al vào 200ml dung dịch A được chất rắn B và dung dịch C. a) Tính khối lượng B. b) Cho 20ml dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được 0,336 gam kết tủa. Tính nồng độ mol của NaOH. c) Cho B vào dung dịch Cu(NO 3 ) 2 , sau phản ứng kết thúc thu được 6,046 gam răn D. Tính % khối lượng các chất trong D. 1 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: Hoá học 9. Năm học: 2010 – 2011 Câu Đáp án Biểu điểm 1 a) Các phương trình phản ứng : Fe + AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag (1) Fe + Cu(NO 3 ) 2 → Fe(NO 3 ) 2 + Cu (2) Nếu Fe tham gia phan ứng 1 xảy ra hoàn toàn sau đó Fe còn sẽ tham gia phan ứng 2 . Giả sử Fe tham gia phan ứng đủ hoặc dư → Nước lọc C chỉ chứa Fe(NO 3 ) 2 Khi phản ứng với NaOH chỉ tạo ra một chất kết tủa Fe(NO 3 ) 2 . Trái với giả thiết: ( Loại trường hợp này ) Nếu nước lọc còn dư cả AgNO 3 , Cu(NO 3 ) 2 → Nước lọc C chứa 3 Muối → Cho 3 kết tủa hidroxit . Trái giả thiết (Loại trường hợp này) Gọi x, y là số mol AgNO 3 và Cu(NO 3 ) 2 trong dung dịch X ; z là số mol Cu(NO 3 ) 2 phản ứng với Fe → số mol Cu(NO 3 ) 2 dư dưà n Cu(NO ) dö (y z) 3 2 = − Fe + 2 AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag (1) x/2 x x/2 x Fe + Cu(NO 3 ) 2 → Fe(NO 3 ) 2 + Cu (2) z z z z Nước lọc C chứa (x/2+z)mol Fe(NO 3 ) 2 và (y-z) mol Cu(NO 3 ) 2 các phương trình phản ứng của C với NaOH dư Fe(NO 3 ) 2 + 2 NaOH → Fe(OH) 2 +2NaNO 3 (3) x/2+z x/2+z Cu(NO 3 ) 2 + 2 NaOH → Cu(OH) 2 +2NaNO 3 (4) y-z y-z 4 Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4 Fe(OH) 3 (5) 2 Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O (6) x/2+z (x/2+z)/2 Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O (7) y-z y-z Ta có hệ phương trình: 108x 64z 3,44 x ( z).90 98.(y z) 3,68 2 1 x ( z)160 (y z).80 3,2 2 2 + = + + − = + + − = Giải ra ta được : → x= 0,02 mol ; y = 0,03mol ; z = 0,02mol x 0,02 z 0,02 0,03mol Fe 2 2 n = + = + = Khối lượng Fe : a = 0,03 . 56 = 1,68 gam 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 2 b) Nồng độ mol của dung dịch X: 0,02.1000 C 0,1mol/ l M 200 AgNO 3 0,03.1000 C 0,15mol M 200 Cu(NO ) 3 2 = = = = 2 NH 4 NO 2 0 t → N 2 +2H 2 O A B N 2 + O 2 /h quang → 2NO B C 2NO+ O 2 → 2NO 2 C D 3NO 2 + H 2 O→ NO + 2HNO 3 D C E 8HNO 3 + 8Cu → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO +4H 2 O E F C 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 3 Đặc x, y, z là số mol của Al, Fe, Cu: ta có 27x + 56y + 64z = 7,02 (1) - Phản ứng với HCl dư: 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 x 1,5x Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 y y y Chất rắn B là Cu * Khi cho khí thoát ra (H 2 ) khử CuO, khối lượng ống giảm chính là khối lượng của oxi đã tách ra khỏi ống. CuO + H 2 → t O Cu + H 2 O mol: (1,5x + y) Ta có: 17,0 16 72,2 yx5,1 ==+ * Trong bình A có: AlCl 3 + FeCl 2 + HCl dư + Cu. Theo đề bài ra, muối cho vào phải là NaNO 3 , Khí thoát ra là NO: 04,0 4,22 896,0 NOmol Sè == Vậy: 3Cu + 2NaNO 3 + 8HCl → 3CuCl 2 + 2NaCl + 2NO + 4H 2 O Mol: z 3 2z 3 2z 3FeCl 2 + NaNO 3 + 4HCl → 3FeCl 3 + NO + NaCl + 2H 2 O Mol: y 3 y Ta cã: (3)12,0z2y04,0 3 y 3 z2 =+→=+ * Giải (1), (2), (3) sẽ được: x = 0,10 y = 0,02 z = 0,05 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 3 %59,45)g( 02,7 20,3 05,0.64m %95,15)g(12,102,0.56m %46,38)g(70,210,0.27m Cu Fe Al →== →== →== * Số mol NaNO 3 để hoá tan hết Cu . Theo pthh: 3 Cu NaNO 2n n 3 = )gam(833,285 3 05,0.2 m 3 NaNO = = 0,25 0,25 0,25 4 Phần 1: A + 2HCl → ACl 2 + H 2 (1) a a 2B + 6HCl → 2BCl 3 + 3H 2 (2) b 1,5b Phần 2: Nếu A tác dụng NaOH thì : A + NaOH → Na 2 AO 2 + H 2 (3) a a Phần 3 : 2A + O 2 →2AO (4) a a 4B + 3O 2 →2B 2 O 3 (5) b 0,5b Theo (3) 2 H 1,344 n a 0,06mol 22,4 = = = Theo (1) và (2) 2 H 1,792 n a 1,5b 0,08mol 22,4 = + = = ∑ (I) Thế a vào (I) ta có b = 1 75 mol Theo (4) và (5) : 2oxit m = (A + 16) 0,06 + (2B + 16) 1 75 = 2,84 1 0,06A B 1,56 75 ⇒ + = (II) Đề bài cho : B A 4 m m 9 = 1 4 B 0,06A B 2A 75 9 ⇒ × = × ⇒ = (III) Từ (II) và (III) ta có hệ pt : 1 A 18 0,06A B 1,56 75 B 36 2A B 0 = + = ⇔ = − = Loại Phần 2: Nếu B tác dụng NaOH: B + NaOH+ H 2 O → Na 2 BO 2 + 3/2H 2 (6) b 1,5b 2 H n = 1,5b = 1.344 0,06mol b 0,04mol 22,4 = ⇒ = Theo (1) và (2) ta có : a + 1,5b =0,08 ⇒ a = 0,02mol Theo (4) và (5) : 2oxit m = (A + 16) 0,02 + (2B + 16) 0,04 2 = 2,84 0,02A 0,04B 1,56⇒ + = (IV) Đề bài cho : B A 4 m m 9 = 4 8 0,02 A 0,04B A B 9 9 ⇒ × = × ⇒ = (V) 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 0,25 4 Từ (IV) và (V) ta có hệ pt : 0,02A 0,04B 1,56 A 24 8 B 27 A B 0 9 + = = ⇔ = − = Vậy A là Mg B là Al b) %A = %Mg = =× × %100 56,1 2402,0 30,77% %B = %Al = %100 56,1 2704,0 × × = 69,23% 0,25 0,25 0,25 5 a) 3 AgNO n = 0,1.0,22 = 0,022mol ; 3 2 Pb(NO ) n = 0,1.0,18 = 0,018 mol pthh : 3AgNO 3 + Al → Al(NO 3 ) 3 +3 Ag (1) 0,022 0,022 3 0,022 3 0,022 3Pb(NO 3 ) 2 + Al → Al(NO 3 ) 3 + 3 Pb (2) 0,018 0,012 0,012 0,018 Khối lượng chất rắn B là : 0,0828 + 108 . 0,022 + 207. 0,018 – 27 ( 0,022 3 +0,012) = 6,408 gam b) Vì NaOH chưa biết nồng độ nên không biết thiếu hay dư. Nên xét 2 trường hợp: NaOH thiếu: Al(NO 3 ) 3 + 3NaOH →NaNO 3 + Al(OH) 3 (3) Theo (3) 3 NaOH Al(OH) 0,336 n 3n 3 0,036mol 78 = = = NaOH M 0,036 C 1,8M 0,02 = = NaOH dư: 3 3 Al(NO ) 0,022 0,058 n 0,012 mol 3 3 = + = ( Vô lý ) Vì : 0,058 0,012 3 ≠ NaOH + Al(OH) 3 → NaAlO 2 + 2H 2 O (4) Để thu được 0,012 mol Al(OH) 3 thì cần có số mol Al(OH) 3 phản ứng ở phương trình (4) là : 0,058 0,022 0,012 mol 3 3 − = Theo (3) và (4) NaOH 0,058 0,022 49 n 3 mol 3 3 750 = × + = ∑ NaOH M 49 750 C 3,267M 0,02 = = c) Khi cho rắn B vào dung dịch Cu(NO 3 ) 2 thì Ag không phản ứng . Ag m = 108.0,022 = 2,376 gam 2,376 %Ag 39,3% 6,046 = = 3Cu(NO 3 ) 2 + Al → Al(NO 3 ) 3 + 3Cu (5) 7 300 0,035 Cu m = 0,035 .64 = 2,24 gam Khối lượng còn lại trong hỗn hợp D là : 6,046 – 2,376 – 2,24 = 1,43 gam Cu(NO 3 ) 2 + Pb → Pb(NO 3 ) 2 + Cu (6) x x Ở phương trình (6) Khối lượng kim loại giảm là: 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 0,25 5 207.0,018 – 1,43 = 2,296 g . Gọi x là số mol Pb tham gia phản ứng: Ta có : 207x – 64x = 2,296 2,296 x 143 ⇔ = mol Khối lượng Pb trong D: m Pb = 207(0,018+ 2,296 143 ) = 0,4024g Khối lượng Cu trong D: m Cu = 2,24 + 64. 2,296 143 = 3,268 g Thành phần phần trăm Pb & Cu trong D: %Cu = 3,628 100% 54,05% 6,046 × = ; %Pb = 0,402 100% 6,65% 6,046 × = 0,25 0,25 0,25 Chú ý: mọi cách giải đúng đều cho điểm tối đa 6 . ĐT Phù Mỹ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Trường THCS Mỹ Thọ Môn: Hoá học 9. Năm học: 2010 – 2011 Thời gian làm bài 150 phút (không kể phát đề) Câu 1: (4 điểm) Cho a gam bột sắt vào 200. B vào dung dịch Cu(NO 3 ) 2 , sau phản ứng kết thúc thu được 6,046 gam răn D. Tính % khối lượng các chất trong D. 1 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: Hoá học 9. Năm học: . 0,22M và Pb(NO 3 ) 2 0,18M với thể tích bằng nhau, thu được dung dịch A.Thêm 0,828g Al vào 200ml dung dịch A được chất rắn B và dung dịch C. a) Tính khối lượng B. b) Cho 20ml dung dịch NaOH vào