Khớ C tỏc dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch D.. Dung dịch D vừa tỏc dụng với dung dịch BaCl2, vừa tỏc dụng với dung dịch NaOH.. Hóy viết phương trỡnh húa học điều chế cỏc chất: n
Trang 1Sở giáo dục và đào tạo
Mụn: Hoỏ học - Lớp 9 Thời gian: 150 phỳt (Khụng kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 29 - 03 - 2011
(Đề thi gồm 02 trang)
Cõu 1 (4,0 điểm)
1 Nung núng Cu trong khụng khớ một thời gian được chất rắn A Hũa tan A bằng H2SO4 đặc núng dư được dung dịch B và khớ C Khớ C tỏc dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch D Dung dịch D vừa tỏc dụng với dung dịch BaCl2, vừa tỏc dụng với dung dịch NaOH Cho B tỏc dụng với dung dịch KOH Viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra
2 Từ pirit sắt, nước biển, khụng khớ và cỏc thiết bị cần thiết khỏc Hóy viết phương trỡnh húa học điều chế cỏc chất: nước Javen, FeSO4, FeCl3
Cõu 2 (4,0 điểm)
1 Bằng phương phỏp húa học, hóy nhận biết cỏc hỗn hợp sau: (Fe + Fe2O3), (Fe + FeO), (FeO + Fe2O3)
2 Nờu hiện tượng xảy ra trong mỗi trường hợp sau và viết phương trỡnh húa học xảy ra:
a Cho khớ CO2 lội chậm qua nước vụi trong, sau đú thờm tiếp nước vụi trong vào dung dịch thu được
b Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3
Cõu 3 (4,0 điểm)
1 Tỡm cỏc chất kớ hiệu bằng chữ cỏi trong sơ đồ sau và hoàn thành sơ đồ bằng phương trỡnh húa học:
CH3COONa NaOH
CaO
o
1500 C Làm lạnh nhanh
CH3COOC2H5
Y (khí)
A (khí)
X (rắn)
2 Từ một loại tinh dầu người ta tỏch ra được hợp chất hữu cơ A Đốt chỏy hoàn toàn 2,64 gam A cần vừa đủ 4,704 lớt khớ oxi (đktc) chỉ thu được CO2 và H2O với tỉ lệ khối lượng là 2
2
CO
H O
m
m = 11
2 Biết MA < 150 Xỏc định cụng thức phõn tử của A
Cõu 4 (3,0 điểm)
1 Hũa tan 5,72 gam Na2CO3.xH2O trong 44,28 gam nước ta thu được dung dịch
cú nồng độ 4,24% Xỏc định cụng thức của hiđrat
2 Khử 3,48 gam oxit một kim loại M cần dựng 1,344 lớt H2 (đktc) Toàn bộ lượng kim loại thu được cho tỏc dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,008 lớt H2 (đktc) Xỏc định kim loại M và oxit của nú
Cõu 5 (2,0 điểm)
Cho 87 gam dung dịch rượu etylic tỏc dụng với Na lấy dư thỡ thu được 28 lớt khớ H2 (đktc)
a Tớnh khối lượng của rượu etylic và nước trong dung dịch
b Tớnh độ rượu của dung dịch rượu trờn (biết khối lượng riờng của rượu nguyờn chất là 0,8 g/ml)
Trang 2Cõu 6 (3,0 điểm)
Cho 5,12 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại Mg, Fe và Cu ở dạng bột tỏc dụng với
150 ml dung dịch HCl 2M, sau khi phản ứng kết thỳc thấy chỉ thoỏt ra 1,792 lớt khớ H2 (đktc) Đem lọc rửa thu được 1,92 gam chất rắn B
a Tớnh khối lượng mỗi kim loại cú trong hỗn hợp X
b Cho 2,56 gam hỗn hợp X tỏc dụng với 250 ml dung dịch AgNO3 0,34M Khuấy kỹ hỗn hợp để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch và chất rắn
E Tớnh khối lượng của chất rắn E
Hết -Chỳ ý:
- Thớ sinh được sử dụng bảng tuần hoàn cỏc nguyờn tố húa học.
- Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm.
Họ và tờn thớ sinh: Số bỏo danh:
Sở giáo dục và đào tạo
học sinh giỏi cấp TỉNH
Mụn: Hoỏ học - Lớp 9 Thời gian: 150 phỳt (Khụng kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 29 - 03 - 2011
(Đỏp ỏn gồm 04 trang)
Cõu 1 (4,0 điểm)
1 Nung núng Cu trong khụng khớ được chất rắn A gồm Cu và CuO:
Cu + O2 t o
CuO Khi cho A tỏc dụng với dung dịch H2SO4 đặc, núng và dư:
Cu + 2H2SO4đặc nóng CuSO4 + SO2 + 2H2O
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O Dung dịch B chứa CuSO4 và H2SO4 dư Khớ C là SO2
Cho C tỏc dụng với dung dịch KOH:
SO2 + KOH KHSO3 và:
SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O Dung dịch D chứa KHSO3 và K2SO3
Cho dung dịch D tỏc dụng với BaCl2 và NaOH:
K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl 2KHSO3 + 2NaOH K2SO3 + Na2SO3 + H2O Cho dung dịch B tỏc dụng với KOH:
H2SO4 + KOH KHSO4 + H2O CuSO4 + 2KOH Cu(OH)2 + H2O
2 Điện phõn dung dịch nước biển
- Khụng cú màng ngăn thu được nước Javen:
2NaCl + H2O không có màng ngănđiện phân dung dịch NaCl + NaClO + H2
- Cú màng ngăn:
Trang 32NaCl + 2H2O ®iÖn ph©n dung dÞch
cã mµng ng¨n
2NaOH + Cl2 + H2 Đốt pirit sắt trong oxi dư:
4FeS2 + 11O2 t o
2Fe2O3 + 8SO2 Dẫn H2 dư qua Fe2O3 nung nóng:
3H2 + Fe2O3 t o
2Fe + 3H2O
Đốt sắt trong khí clo thu được FeCl 3:
2Fe + 3Cl2 o
t
2FeCl3 Đốt khí SO2 trong không khí với chất xúc tác V2O5:
2SO2 + O2 o
2 5
t
V O
2SO3 Sục khí SO3 thu được vào nước:
SO3 + H2O H2SO4
Cho dung dịch thu được phản ứng với sắt dư thu được FeSO 4:
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Câu 2 (4,0 điểm)
1 Lần lượt đánh số thứ tự vào các hỗn hợp cần nhận biết Lấy mỗi hỗn hợp một ít làm mẫu thử để nhận biết
- Cho dung dịch HCl lần lượt vào ba mẫu thử Mẫu nào thấy không có khí bay
ra là hỗn hợp (FeO + Fe 2 O 3 ) Hai mẫu còn lại đều có khí thoát ra:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
- Hai mẫu thử còn lại cho từ từ vào dung dịch CuSO4 dư và khuấy đều Lọc kết tủa hòa tan trong dung dịch HCl dư:
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
- Dung dịch thu được cho phản ứng với NaOH Mẫu nào tạo kết tủa trắng xanh,
hóa nâu đỏ trong không khí thì mẫu đó là (Fe + FeO) Mẫu còn lại tạo kết tủa nâu đỏ
là (Fe + Fe 2 O 3 )
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
2- a Ban đầu thấy có kết tủa trắng xuất hiện:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Sau đó kết tủa tan dần thành dung dịch không màu:
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
b Thoạt đầu không thấy hiện tượng gì xảy ra do phản ứng:
HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl Sau đó thấy có khí không màu, không mùi thoát ra:
HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2O
Câu 3 (4,0 điểm)
1 Sơ đồ biến hóa:
CH3COONa NaOH
C2H2 C2H4
CaO
o
1500 C Lµm l¹nh nhanh
CH3COOC2H5
CO
4
CH
Na CO
C2H5OH
CH3COOH
Trang 4Các phương trình hóa học biểu diễn sơ đồ trên:
1 CH3COONa + NaOH o
CaO t
CH4 + Na2CO3
2 2CH4 1500 Co
lµm l¹nh nhanh
C2H2 + 3H2
3 C2H2 + H2 o
Pd t
C2H4
4 C2H4 + H2O H SO 2 4
CH3CH2OH
5 C2H5OH + O2 men giÊm
CH3COOH + H2O
6 CH3COOH + C2H5OH 2 4
o
H SO t
CH3COOC2H5 + H2O
7 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
2 Khối lượng oxi đã dùng để đốt cháy hoàn toàn 2,64 gam A là:
2
O
m = 4,704.32
22, 4 = 6,72 gam
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta tính được:
2
CO
m + mH O2 = 2,64 + 6,72 = 9,36 (I) Mặt khác, theo đề bài ta có:
2
2
CO
H O
m
m = 11
Từ (I) và (II) ta có:
2
CO
m = 7,92 gam; mH O2 = 1,44 gam Vậy khối lượng mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong A là:
C
m = 7, 92.12
44 = 2,16 gam; mH = 1, 44.2
18 = 0,16 gam
mO = 2,64 ‒ (2,16 + 0,16) = 0,32 gam Gọi công thức phân tử của A có dạng C H Ox y z n theo đề bài ta có:
x : y : z = 2,16
12 : 0,16
1 : 0,32
16 = 9 : 8 : 1 Vậy công thức phân tử của A có dạng C H O9 8 n
Mặt khác: MA = 132n < 150 n < 1,14
Vậy n = 1 Công thức phân tử của A là: C 9 H 8 O
Câu 4 (3,0 điểm)
1 Số mol Na2CO3.xH2O đã dùng là:
2 3 2
Na CO xH O
n = nNa CO2 3 = 5,72
106 18x mol
mNa CO2 3 = 106 5,72
106 + 18x = 606,32
106 + 18x gam Khối lượng dung dịch sau khi hòa tan muối hiđrat là:
dung dÞch
m = 5,72 + 44,28 = 50 gam Vậy nồng độ của dung dịch thu được là:
2 3
Na CO C% = 606,32
106 + 18x 1
50 100 = 4,24 Giải ra ta được x = 10
Trang 5Vậy công thức của muối hiđrat là: Na 2 CO 3 10H 2 O
2 Gọi công thức của oxit kim loại M (hóa trị n và khối lượng mol M) là M Ox y
x y
M O + yH2 t o
xM + yH2O Theo phương trình phản ứng, số mol nguyên tử oxi có trong X là:
O(trong oxit)
n = nH2 = 1,344
22, 4 = 0,06 mol Vậy khối lượng nguyên tử M có trong oxit là:
M
m = 3,48 ‒ 0,06 16 = 2,52 gam Khi cho M phản ứng với HCl:
2M + 2nHCl 2MCln + nH2
Số mol kim loại:
M
n = 2
n.nH2 = 2
n.1, 008
22, 4 = 0, 09
n mol
mM = 0, 09
n M = 2,52 M = 28n
Vậy M = 56 M là sắt: Fe Công thức của oxit là: FexOy Ta có:
x : y = 2,52
56 : 0,06 = 3 : 4
Vậy công thức của oxit sắt là Fe 3 O 4
Câu 5 (2,0 điểm)
a. Vì Na dư nên rượu etylic và nước phản ứng hết
2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2
2H2O + 2Na 2NaOH + H2 Gọi x và y lần lượt là số mol của C2H5OH và H2O Theo đề bài ta có:
1
2x + 1
2y = nH2 = 28
22, 4 = 1,25 (II)
Từ (I) và (II) ta có: x = 1,5 mol; y = 1 mol
Vậy khối lượng của rượu etylic và nước trong dung dịch là:
2 5
C H OH
m = 1,5 46 = 69 gam
2
H O
m = 18 gam
b Vì khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 gam nên thể tích của 69 gam rượu là:
r îu etylic
0,8 = 86,25 ml Vdung dÞch = 18 + 86,25 = 104,25 ml Vậy độ rượu là:
D = 104,25 86,25 = o
82, 73
Câu 6 (3,0 điểm)
a. Các phương trình hóa học:
Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2)
Trang 6Vì nH2 = 1, 792
22, 4 = 0,08 mol < 1
2 nHCl = 0,15 mol nên axit còn dư sau phản ứng Vậy khối lượng Cu có trong 5,12 gam hỗn hợp X là:
Cu
m = 1,92 gam
Gọi x và y lần lượt là số mol Mg và Fe có trong 5,12 gam hỗn hợp X Theo đề bài ta có:
24x + 56y = 5,12 ‒ 1,92 = 3,2 (I) Mặt khác, số mol H2 sinh ra từ (1) và (2) ta có:
Từ (I) và (II) ta có:
x = y = 0,04 mol Vậy khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp là:
Mg
m = 0,04 24 = 0,96 gam
Fe
m = 0,04 56 = 2,24 gam
b Các phương trình phản ứng xảy ra:
Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (3)
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (4)
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag (5)
Ta nhận thấy lượng hỗn hợp X tham gia phản ứng với AgNO3 bằng 1
2 lượng hỗn hợp X tham gia phản ứng với HCl Vậy số mol mỗi kim loại có trong 2,56 gam hỗn hợp X là:
Mg
n = nFe = 0,02 mol; nCu = 1 1, 92
2 64 = 0,015 mol Theo đề bài, số mol AgNO3 là:
3
AgNO
n = 0,25 0,34 = 0,085 mol Theo phản ứng (3) và (4) ta dễ thấy Mg và Fe phản ứng hết Lượng AgNO3 tham gia phản ứng (3) và (4) là: 2 (0,02 + 0,02) = 0,08 mol
Vậy lượng AgNO3 tham gia phản ứng (5) là: 0,085 ‒ 0,08 = 0,005 mol
Vậy lượng Cu tham gia phản ứng là: 0, 005
2 = 0,0025 mol Lượng Cu còn dư là: 0,015 ‒ 0,0025 = 0,0125 mol
Vậy chất rắn E gồm Ag và Cu dư với khối lượng là:
E
m = 0,085 108 + 0,0125 64 = 9,98 gam