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..
Trang 1Phòng 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 AgNO3 và
Cu(NO3)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) + H2O
B + O2 h / →quang khí C + khí D
D + H2O → C + E
E + Cu → muối F + khí C + H2O
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 H2 (đktc)
Phần 2: Cho tác dụng với NaOH thu được 1,344 lít H2 (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 AgNO3 0,22M và Pb(NO3)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(NO3)2, sau phản ứng kết thúc thu được 6,046 gam răn D Tính % khối lượng các chất trong D
Trang 2
-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 + AgNO3 → Fe(NO3)2+ 2Ag (1)
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)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(NO3)2 Khi phản ứng với NaOH chỉ tạo ra một chất kết tủa Fe(NO3)2 Trái với giả thiết: ( Loại trường hợp này ) Nếu nước lọc còn dư cả AgNO3, Cu(NO3)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 AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch X ; z là số mol Cu(NO3)2 phản ứng với Fe →số mol Cu(NO3)2 dư dưà nCu(NO ) dö (y z)3 2 = − Fe + 2 AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
x/2 x x/2 x
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (2)
z z z z Nước lọc C chứa (x/2+z)mol Fe(NO3)2 và (y-z) mol Cu(NO3)2 các phương trình phản ứng của C với NaOH dư Fe(NO3)2 +2 NaOH →Fe(OH)2 +2NaNO3 (3)
x/2+z x/2+z
Cu(NO3)2 +2 NaOH →Cu(OH)2 +2NaNO3 (4)
y-z y-z 4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O →4 Fe(OH)3 (5)
2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (6)
x/2+z (x/2+z)/2
Cu(OH)2 →CuO + H2O (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 z 0,02 0,02 0,03mol
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
Trang 3b) Nồng độ mol của dung dịch X:
0,02.1000
CM 0,1mol / l
200 AgNO3
0,03.1000
200 Cu(NO )3 2
2 NH4NO2 →t0 N2 +2H2O
A B
N2 + O2 →h quang/ 2NO
B C
2NO+ O2 → 2NO2
C D
3NO2 + H2O→ NO + 2HNO3
D C E
8HNO3 + 8Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O
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 → 2AlCl3 + 3H2
x 1,5x
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
y y y Chất rắn B là Cu
* Khi cho khí thoát ra (H2) khử CuO, khối lượng ống giảm chính là khối
lượng của oxi đã tách ra khỏi ống
CuO + H2 →t O Cu + H2O mol: (1,5x + y)
Ta có:
72 , 2 y x ,
1 + = =
* Trong bình A có: AlCl3 + FeCl2 + HCl dư + Cu
Theo đề bài ra, muối cho vào phải là NaNO3, Khí thoát ra là NO:
04 , 0 4 , 22
896 , 0 NO mol
Vậy: 3Cu + 2NaNO3 + 8HCl → 3CuCl2 + 2NaCl + 2NO + 4H2O
Mol: z
3
2z
3
2z
3FeCl2 + NaNO3 + 4HCl → 3FeCl3 + NO + NaCl + 2H2O Mol: y
3
y
Ta cã:
(3) 12
, 0 z 2 y 04 , 0 3
y 3
z
2 + = → + =
* 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
Trang 4% 59 , 45 ) g ( 02 , 7
20 , 3 05 , 0 64 m
% 95 , 15 ) g ( 12 , 1 02 , 0 56 m
% 46 , 38 ) g ( 70 , 2 10 , 0 27 m
Cu Fe Al
→
=
=
→
=
=
→
=
=
* Số mol NaNO3 để hoá tan hết Cu Theo pthh: 3
Cu NaNO
2n n
3
= )
gam ( 833 , 2 85 3
05 , 0 2
=
0,25 0,25 0,25
4 Phần 1: A + 2HCl → ACl2 + H2 (1)
a a
2B + 6HCl → 2BCl3 + 3H2 (2)
b 1,5b
Phần 2: Nếu A tác dụng NaOH thì :
A + NaOH → Na2AO2 + H2 (3)
a a
Phần 3 :
2A + O2 →2AO (4)
a a
4B + 3O2 →2B2O3 (5)
b 0,5b
Theo (3) H2
1,344
22, 4
= = =
Theo (1) và (2) nH2 a 1,5b 1,792 0, 08mol
22, 4
= + = =
Thế a vào (I) ta có b = 1
75mol Theo (4) và (5) : m2oxit= (A + 16) 0,06 + (2B + 16) 1
75= 2,84 1
0,06A B 1,56
75
Đề bài cho : mB 4mA
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+ H2O → Na2BO2 + 3/2H2 (6)
b 1,5b
2 H
n = 1,5b = 1.344 0,06mol b 0,04mol
Theo (1) và (2) ta có : a + 1,5b =0,08 ⇒ a = 0,02mol
Theo (4) và (5) : m2oxit= (A + 16) 0,02 + (2B + 16)0, 04
2 = 2,84 0,02A 0,04B 1,56
Đề bài cho : mB 4mA
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
Trang 5Từ (IV) và (V) ta có hệ pt :
0,02A 0,04B 1,56
A 24 8
B 27
9
Vậy A là Mg B là Al
b) %A = %Mg = × ×100%=
56 , 1
24 02 , 0
30,77%
%B = %Al = 100%
56 , 1
27 04 ,
0,25
0,25
0,25
5 a) nAgNO3= 0,1.0,22 = 0,022mol ; nPb(NO )3 2= 0,1.0,18 = 0,018 mol
pthh : 3AgNO3 + Al → Al(NO3)3 +3 Ag (1)
0,022 0,022
3
0,022
3 0,022 3Pb(NO3)2 + Al → Al(NO3)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(NO3)3 + 3NaOH →NaNO3 + Al(OH)3 (3)
Theo (3) nNaOH 3nAl(OH)3 30,336 0,036mol
78
0,036
0,02
NaOH dư: nAl(NO )3 3 0, 022 0,012 0,058mol
= + = ( Vô lý ) Vì : 0,058 0,012
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O (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 0,012 0,022mol
Theo (3) và (4) NaOH
0,058 0,022 49
∑
NaOH M
49 750
0,02
= =
c) Khi cho rắn B vào dung dịch Cu(NO3)2 thì Ag không phản ứng
Ag
m = 108.0,022 = 2,376 gam %Ag 2,376 39,3%
6,046
3Cu(NO3)2 + Al → Al(NO3)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(NO3)2 + Pb → Pb(NO3)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
Trang 6207.0,018 – 1,43 = 2,296 g
Gọi x là số mol Pb tham gia phản ứng: Ta có : 207x – 64x = 2,296 x 2, 296
143
⇔ = mol
Khối lượng Pb trong D: mPb = 207(0,018+2, 296
143 ) = 0,4024g Khối lượng Cu trong D: mCu = 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