PHÒNG GD & ĐT KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS Môn thi: Hoá Học Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề này gồm 1 trang Câu 1 1. Tính số nguyên tử oxi có trong 40 gam khí SO 3 2. Viết 7 phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành ZnCl 2 từ các loại chất vô cơ khác nhau. 3. Cho 3 hợp chất của cùng một kim loại X, Y, Z. Khi đốt nóng cả 3 hợp chất ở nhiệt độ cao đều thấy có ngọn lửa màu vàng. Mối quan hệ giữa X, Y, Z thể hiện bằng sơ đồ phản ứng sau: X Y CO 2 Y ddZ Xác định các chất X, Y, Z và hoàn thành sơ đồ phản ứng Câu 2: Từ các nguyên liệu ban đầu là quặng Firit, muối ăn, không khí, nước, các thiết bị và các chất xúc tác cần thiết. Hãy viết các phương trình hoá học điều chế các chất sau: FeSO 4 , Fe(OH) 3 , NaHSO 4 . Câu 3: 1. Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết từng hỗn hợp chất sau đây đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn: FeO và Fe 2 O 3 , Al và Al 2 O 3 , Fe và Fe 2 O 3 . 2. Tách từng kim loại nguyên chất ra khỏi hỗn hợp gồm: MgCO 3 , K 2 CO 3 , BaCO 3 Câu 4: 1. Một cốc đựng muối cacbonat của kim loại hoá trị II, rót từ từ dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 20% vào cốc cho đến khi khí thoát ra vừa hết thì thu được dung dịch muối có nồng độ 24,91%. Hãy xác định công thức muối cacbonat của kim loại trên. 2. Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A gồm: MgO, CuO và Fe 2 O 3 cần vừa đủ 350 ml dung dịch HCl 2M. mặt khác nếu lấy 0,4 mol hỗn hợp A đốt nóng trong ống sứ không có không khí rồi cho khí hidro dư đi qua tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,2 gam nước và m gam chất rắn. a) Tính thành phần % theo khối lượng của các chất trong A b) Tính m Câu 5: Hoà tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và RCO 3 bằng 500ml dung dịch H 2 SO 4 loãng thì thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít khí CO 2 (đktc). Đun cạn dung dịch A thu được 12,2 gam muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 lít CO 2 (đktc) và chất rắn C. 1. Tính nồng độ mol/l của dung dịch H 2 SO 4 đã dùng. 2. Tính khối lượng chất rắn B, C 3. Tìm R. Biết rằng hỗn hợp ban đầu số mol RCO 3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO 3 Cho Mg = 24, O = 16, C = 12, Ba = 137, S = 32, H = 1, Cu = 64, Fe = 56, Ca = 40 CO 2 t o Y ddZ ĐÁP ÁN Câu 1 1. Ta có: n O = 5,1 16.80 40.16.3 = mol ⇒ Số nguyên tử O = 1,5.6.10 23 = 9.10 23 nguyên tử. 2. Các 7 PTHH trực tiếp tạo ra ZnCl 2 từ các loại hợp chất vô cơ khác nhau. Zn + Cl 2 → ZnCl 2 Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 Zn + CuCl 2 → ZnCl 2 + Cu ZnSO 4 + BaCl 2 → ZnCl 2 + BaSO 4 ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O Zn(OH) 2 + 2HCl → ZnCl 2 + 2H 2 O ZnS + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 S 3. Theo đề ra, X là: NaOH; Y là: NaHCO 3 ; Z là: Na 2 CO 3 Ta có sơ đồ như sau: NaOH NaHCO 3 CO 2 NaHCO 3 Na 2 CO 3 Câu 2: * Điều chế FeSO 4 . FeS 2 + O 2 → Fe 2 O 3 + SO 2 (đk: t 0 ) 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 (đk: V 2 O 5 , t 0 ) SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 2H 2 O → 2H 2 + O 2 (đk: điện phân) Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O (đk: t 0 ) Fe + H 2 SO 4 loãng → FeSO 4 + H 2 * Điều chế Fe(OH) 3 . Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O 2NaCl → 2Na + Cl 2 (đk: điện phân nóng chảy) 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 6NaOH + Fe 2 (SO 4 ) 3 → 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 * Điều chế NaHSO 4 NaCl rắn + H 2 SO 4 đặc → NaHSO 4 + HCl (đk: t 0 ) Câu 3: 1. Lấy mỗi hỗn hợp một ít làm mẫu thử, cho các mẫu thử vào các ống nghiệm có đánh số, cho dung dịch NaOH vào các ống nghiệm chứa các mẫu thử đó, khuấy đều. - Mẫu thử tan trong dung dịch NaOH là Al và Al 2 O 3 . 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O - Mẫu thử không có hiện tượng gì là hỗn hợp FeO, Fe 2 O 3 và Fe, Fe 2 O 3 . Cho dung dịch HCl vào hài mẫu thử này. - Mẫu thử tan và kèm sủi bọt khí là Fe, Fe 2 O 3 . Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ - Mẫu thử tan nhưng không có sủi bọt khí là FeO và Fe 2 O 3 . NaHCO 3 CO 2 t 0 Na 2 CO 3 FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O. 2. * Điều chế K: Cho hỗn hợp vào nước, khuấy đều một thời gian, lọc lấy phần không tan. Cho nước lọc phản ứng với HCl dư, cô cạn dung dịch thu được đem điện phân nóng chảy thu được K. K 2 CO 3 + 2HCl → 2KCl + H 2 O + CO 2 2KCl → 2K + Cl 2 (đk: điện phân nóng chảy) * Điều chế Mg. Đem phần không tan ở trên nung trong không khí đến khối lượng không đổi tho được chất rắn. Đem chất rắn hòa tan vào nước, lọc lấy phần không tan cho tác dụng với HCl dư, cô cạn dung dịch đem điện phân nóng chảy thu được Mg. MgCO 3 → MgO + CO 2 (đk: t 0 ) BaCO 3 → BaO + CO 2 (đk: t 0 ) BaO + H 2 O → Ba(OH) 2 MgO + HCl → MgCl 2 + H 2 O MgCl 2 → Mg + Cl 2 (đk: điện phân nóng chảy) * Điều chế Ba. Phần nước lọc ở trên cho tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu được đem điện phân nóng chảy thu được Ba. Ba(OH) 2 + 2HCl → BaCl 2 + 2H 2 O. BaCl 2 → Ba + Cl 2 (đk: điện phân nóng chảy). Câu 4: 1. PTHH: ACO 3 + H 2 SO 4 → ASO 4 + H 2 O + CO 2 Xét 1 mol các chất phản ứng với nhau. m ddH2SO4 = 490 20 100.98 = gam. m dd muối sau phản ứng = (A + 60) + 490 – 44 = (A + 506) gam Theo đề ta có: 24,91% = 506 100).96( + + A A ⇒ A = 40. Vậy muối cacbonat là CaCO 3 . 2. Gọi x, y, z lần lượt là số mol của MgO, CuO, Fe 2 O 3 trong 20 gam hỗn hợp. Ta có: 40x + 80y + 160z = 20 ⇔ x + 2y + 4z = 0,5 (I) Các PTHH: MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O x mol 2x mol CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O y mol 2y mol Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O z mol 6z mol ⇒ n HCl = 2x + 2y + 6z = 0,35.2 ⇒ x + y + 3z = 0,35 (II) Theo đề ta lại có: a(x + y + z) = 0,4(III). MgO + H 2 → không phản ứng CuO + H 2 → Cu + H 2 O ay ay ay Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O az 2az 3az ⇒ 7,2 = (ay + 3az).18 ⇔ a(y + 3z) = 0,4 (IV) Kết hợp (*), (**), (***) và (****) ta có: x = y = 0,1; z = 0,05; a = 1,6. a) Thành phần % theo khối lượng các chất trong A. %m MgO = %20 20 %100.40.1,0 = %m CuO = %40 20 %100.80.1,0 = %m Fe2O3 = 100 – (20 + 40) = 40% b) Tính m. Ta có: m = a(40x + 64y + 112z) = 1,6( 40.0,1 + 64.0,1 + 112.0,05) = 25,6 gam. Câu 5: Hoà tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và RCO 3 bằng 500ml dung dịch H 2 SO 4 loãng thì thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít khí CO 2 (đktc). Đun cạn dung dịch A thu được 12,2 gam muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thì thu được 11,2 lít CO 2 (đktc) và chất rắn C. 4. Tính khối lượng chất rắn B, C 5. Tìm R. Biết rằng hỗn hợp ban đầu số mol RCO 3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO 3 Cho Mg = 24, O = 16, C = 12, Ba = 137, S = 32, H = 1, Cu = 64, Fe = 56, Ca = 40 1. Các PTHH: MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 O + CO 2 ↑ (1) RCO 3 + H 2 SO 4 → RSO 4 + H 2 O + CO 2 ↑ (2) Theo (1) và (2) ta có: n H2SO4 = n CO2 = 2,0 4,22 48,4 = mol. V H2SO4 = 500 ml = 0,5 lít. ⇒ C M H2SO4 = 4,0 5,0 2,0 = M. 2. Theo đề. Nếu RSO 4 tan ⇒ n Các muối trong A = n CO2 = 0,2 mol ⇒ m Các muối trong A > 0,2.96 = 19,2 gam. Thực tế m Các muối trong A = 12,2 gam. Vậy RSO 4 là chất không tan, dd A là MgSO 4 . Chất rắn B gồm: RSO 4 , MgCO 3 dư và RCO 3 dư. Khi nung B. MgCO 3 → MgO + CO 2 (3) RCO 3 → RO + CO 2 (4) RSO 4 không phân hủy. Chất rắn C gồm: RSO 4 , MgO, RO. Theo (1): n MgCO3 phản ứng = n MgSO4 = 1,0 120 2,12 = mol. . PHÒNG GD & ĐT KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS Môn thi: Hoá Học Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề này gồm 1 trang Câu 1 1. Tính số nguyên tử oxi có trong. chất phản ứng với nhau. m ddH2SO4 = 490 20 100 .98 = gam. m dd muối sau phản ứng = (A + 60) + 490 – 44 = (A + 506) gam Theo đề ta có: 24 ,91 % = 506 100) .96 ( + + A A ⇒ A = 40. Vậy muối cacbonat. không khí, nước, các thi t bị và các chất xúc tác cần thi t. Hãy viết các phương trình hoá học điều chế các chất sau: FeSO 4 , Fe(OH) 3 , NaHSO 4 . Câu 3: 1. Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết