Hãy trình bày phương pháp nhận biết mỗi dung dịch mà không dùng thêm hóa chất nào khác, chỉ được đun nóng dung dịch.. Cho B tác dụng với dung dịch axit D, lại tạo ra khí A.. Khi cho khí
Trang 1ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN VÀ ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG THÀNH PHỐ
MÔN: HÓA HỌC – LỚP 9 – NĂM HỌC: 2013 –2014
THỜI GIAN :150 phút không kể thời gian giao đề
-Câu I :(5điểm)
1) Có 4 dung dịch đựng trong 4 lọ riêng biệt mất nhãn: NaHCO3 , CaCl 2 , Na 2 CO 3 , Ca(HCO 3 ) 2 Hãy trình bày phương pháp nhận biết mỗi dung dịch mà không dùng thêm hóa chất nào khác, chỉ được đun nóng dung dịch.
2) Hỗn hợp A gồm các dung dịch: NaCl, Ca(HCO 3 ) 2 , CaCl 2 , MgSO 4 , Na 2 SO 4 Làm thế nào có thể thu được NaCl tinh khiết từ hỗn hợp trên.
3) Sục khí A vào dung dịch muối Na 2 SO 3 , thu được dung dịch chứa một muối B duy nhất Cho
B tác dụng với dung dịch axit D, lại tạo ra khí A Khi cho khí A tác dụng với dung dịch nước brom cũng tạo ra axit D Tìm A, B, D và viết các phương trình phản ứng hóa học đã xảy ra.
Câu II: (3,5điểm)
Cho 316gam dung dịch một muối hiđrocacbonat (A) 6,25% vào dung dịch H 2 SO 4 loãng vừa đủ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được16,5gam muối sunphat trung hòa Mặt khác cũng cho lượng dung dịch muối hiđrocacbonat (A) như trên vào dung dịch HNO 3 vừa đủ, rồi cô cạn từ
từ dung dịch sau phản thu được 47gam muối B Xác định A và B.
Câu III: (3,5điểm)
Có 166,5gam dung dịch MSO 4 41,561% ở 100 0 C Hạ nhiệt độ dung dịch xuống 20 0 C thì thấy có
m 1 gam MSO 4 5H 2 O kết tinh và còn lại m 2 gam dung dịch X Biết m 1 –m 2 = 6,5 và độ tan của MSO 4 ở 20 0 C là 20,92 gam trong 100 gam H 2 O Xác định công thức của muối MSO 4
Câu IV: (3,5điểm)
Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hidrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường) Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH) 2 tạo ra 39,4 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,912gam so với dung dịch Ba(OH) 2 ban đầu
a)Viết phương trình hóa học của phản ứng có thể xảy ra
b)Tìm công thức của phân tử X và viết công thức cấu tạo có thể có của X.
Câu V: (4,5điểm)
44gam hỗn hợp muối NaHSO 3 và NaHCO 3 phản ứng hết với dung dịch H 2 SO 4 trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp khí A và 35,5 gam muối Na 2 SO 4 duy nhất.Trộn hỗn hợp khí A với O 2 thu được hỗn hợp khí B có tỉ khối hơi so với H 2 là 21 Dẫn hỗn hợp khí B đi qua xúc tác V 2 O 5 ở nhiệt độ thích hợp, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí C gồm 4 chất có tỉ khối so với H 2 là 22,252 Viết các phương trình hóa học và tính thành phần trăm về thể tích của SO 3 trong hỗn hợp khí C.
Cho: H=1; S =32; O =16; Na = 23; C =12; Ba=137;N=14;
HƯƠNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
MÔN: HÓA HỌC – NĂM HỌC: 2013–2014
Trang 2
-CâuI:(5điểm)
Nội dung Điểm
1)Trích mẫu thử
Đun sôi cả 4 dung dịch
Dung dịch nào tạo kết tủa trắng nhận được Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 →t o CaCO3 + CO2 +H2O
3dung dịch còn lại không có hiện tượng gì
Lấy Ca(HCO3)2 tác dụng lần lượt 3 mẫu thử của 3 dung dịch còn lại
Dung dịch nào có kết tủa trắng nhận ra Na2CO3
Na2CO3 + Ca(HCO3 ) → CaCO3 + 2NaHCO3
2 dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là NaHCO3,CaCl2 Dùng Na2CO3 để
nhận CaCl2
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl
0,5
0,5
0,5 2)Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch A, lọc bỏ kết tủa dung dịch còn lại:
NaCl, MgCl2, BaCl2 dư CaCl2 , Ca(HCO3)2
PTHH: BaCl2 + MgSO4 → BaSO4 + MgCl2
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
– cho dung dịch Na2 CO3 dư vào dung dịch còn lại, lọc bỏ kết tủa dung dịch còn
lại: NaCl, NaHCO3 , Na2CO3 dư
PTHH: MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 +2NaCl
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3
–Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch còn lại, rồi cô cạn dung dịch thu được
NaCl tinh khiết
PTHH: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
Na2CO3 +2HCl → 2NaCl + CO2 +H2O
1,0
1,0
0,5 3) Khi sục khí A vào dung dịch muối Na2SO3 thu được dung dịch muối B duy
nhất B tác dụng với dung dịch axit D lại tạo ra khí A, cho khí A tác dụng với
Trang 3A: SO2 , B: NaHSO3 D: HBr hoặc H2SO4
PTHH: SO2 + Na2SO3 + H2O →2NaHSO3
NaHSO3 + HBr →NaBr + SO2 + H2 O
2NaHSO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2SO2 + 2H2O
SO2 + 2H2O + Br2→2HBr +H2SO4
1,0
CâuII : (3,5điểm)
Nội dung Điểm
1) Gọi CTHH của muối A: R(HCO3)n
mA= =19,75(g)
PTHH: 2R(HCO3)n + nH2SO4 → R2(SO4)n +2nCO2 +2nH2O (1)
0,5
ta có phương trình :16,5(2R +2.61n) =19,75.(2R+ 96n)
giải ra ta có: R =18n
Biện luận: n =1 R = 18 (NH4) Chọn
n =2 ⇒ R =36 loại
n=3 ⇒ R =54 loại
Vậy muối A: NH 4 HCO 3
1,0
⇒ nA= = 0,25(mol)
PTHH: NH4HCO3 + HNO3 → NH4NO3 + H2O + CO2 (2)
0,25→ 0,25 Theo (2) mNH4NO3 = 80.0,25 =20(g) Vậy muối B là muối ngậm nước
1,0
Đặt CTPT của muối B là: NH4 NO3.xH2O
mH2O = 47–20 = 27(g)
⇒nH2O = 27/18 =1,5(mol)
⇒x=6 Vậy công thức của B: NH 4 NO 3 .6H 2 O
1,0
CâuIII:(3,5điểm)
Nội dung Điểm
Trang 4Khối lượng dung dịch ở 20oC: 166,5 – m1 = m2
m1+ m2 =166,5 (*)
Theo giả thiết m1–m2 = 6,5 (**)
Từ (*)và (**) ta có hệ PT:
m1+m2 =166,5
m1–m2 = 6,5
Giải hệ ta có: m1= 86,5, m2 = 80
1,5
Khối lượng MSO4 có trong 166,5(g)dung dịch MSO4 41,561% = =
69,2(g)
Khối lượng MSO4 có trong 80(g)dung dịch X = =13,84 (g)
Khối lượng MSO4 có trong 86,5(g)MSO4 5H2O = 69,2–13,84 = 55,36(g)
Khối lượng H2O có trong 86,5(g) MSO4 .5H2O = 86,5–55,36 = 31,14(g)
1,5
Số mol H2O có trong 86,5(g) MSO4 .5H2O =1,73(mol
Số mol MSO4 có trong 86,5(g)MSO4 .5H2O = =0,346(mol)
M+96 = =160 M = 64 Vậy muối là: CuSO 4
0,5
Câu IV:(3,5điểm)
Nội dung Điểm
a) Gọi công thức phân tử của X là CxHy
PTHH: CxHy + (x+y/4)O2 →t o xCO2 + y/2 H2O (1)
CO2 + Ba(OH)2→ BaCO3 + H2O (2)
Nếu CO2 dư CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (3)
0,5
b) Gọi a, b lần lượt là số mol của CO2 và H2O trong hỗn hợp sản phẩm cháy
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
mCO + mH O = 39,4 –19,912 =19,488
Trang 5Mặt khác ta có: mX= mC + mH 12a+2b =4,64 (**)
Giải hệ 2 phương trình (*và **) ta được: a = 0,348 và b = 0,232
1,5
Theo (1) ta có : =
=
công thức phân tử của X có dạng:(C3H4)n (với n € N*)
Theo giả thiết, X là một chất khí ở điều kiện thường nên phân tử X có số nguyên
tử C≤4 n =1 Vậy công thức phân tử của X là: C 3 H 4
1,0
Công thức cấu tạo của X:
X là ankin HC CH–CH3
X là ankadien H2C =C=CH2
X là cycloanken CH2
CH = CH
0,5
CâuV (4,5 điểm)
Nội dung Điểm
PTHH:2NaHSO3 + H2SO4 → Na2SO4 +2SO2 +2H2O (1)
2NaHCO3 +H2SO4 → Na2SO4 +2CO2 +2H2O (2)
0,5
Gọi x,y là số mol NaHSO3 và NaHCO3
Theo (1&2) có hệ pương trình :
104x+84y = 44
+ = = 0,25
Giải hệ phương trình ta có x = 0,1 ; y = 0,4
Hỗn hợp B: Gồm 0,1mol SO2, 0,4mol CO2 ,z mol O2
1,5
Trang 6Giải PT ta có: z = 0,3
PTHH tạo hỗn hợp C
2SO2 + O2 SO3
a(mol)→0,5a(mol) a(mol)
Gọi số mol SO2 tham gia phản ứng là a(mol)
Trong hỗn hợp C có :
nSO2 dư = (0,1–a)mol, nO2 dư = (0,3–0,5a)mol
0,4(mol)CO2 không phản ứng , a(mol)SO3
1,0
của hỗn hợp C = 22,252.2 = 44,504g/mol
Ta có
Giải PT ta có: a = 0,09
Vậy số mol hỗn hợp C có nSO2 = 0,1– 0,09 = 0,01(mol)
n
O2 = 0,3– 0,045 = 0,255(mol)
nCO2 = 0,4 (mol)
nSO3 = 0,09(mol)
1,0
∑nhỗn hợp khí = 0,01+ 0,255+ 0,4 + 0,09 = 0,755(mol)
% v SO 3 =
Chú ý: Học sinh làm bài đến đâu tính điểm đến đó,bài toán giải cách khác đúng,
lí luận đúng cho điểm tối đa.
0,5