Viết các phương trình hóa học Ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có điều chế: Sắt II clorua và Sắt III sunfat.. Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học xảy ra trong các thí ng
Trang 1PHÒNG GD&ĐT
VĨNH TƯỜNG
ĐỀ THI HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2011 - 2012
Môn: Hóa học
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu I (2,0 điểm)
1 Viết phương trình hóa học hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau (Ghi rõ điều kiện phản
ứng nếu có):
(1) (2) (4) (5) (6) (7) (8)
Fe FeCl3 (3) FeCl2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3O4 FeSO4
2 Từ nguyên liệu: Quặng pirit sắt, không khí, nước, muối ăn, các dụng cụ và điều kiện
cần thiết có đủ Viết các phương trình hóa học (Ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có) điều chế: Sắt (II) clorua và Sắt (III) sunfat
Câu II (2.0 điểm)
1 Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm
sau:
2 Có 5 lọ hóa chất khác nhau, mỗi lọ chứa một dung dịch của một trong các chất sau:
kiện và dụng cụ thí nghiệm có đủ) Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận ra 5 lọ hóa chất trên
Câu III (2,0 điểm)
Chọn 8 chất hóa học để khi tác dụng với dung dịch HCl thu được 8 khí khác nhau Viết phương hóa học điều chế các khí đó
Câu IV (2,5 điểm)
ứng thu được 9,2 gam chất rắn B và dung dịch C Thêm NaOH dư vào dung dịch C được kết tủa Nung kết tủa này ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 6 gam chất rắn D
1 Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp bột A
2 Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4
Câu V (1,5 điểm)
Cho 2,8 gam một chất rắn X tác dụng vừa đủ với dung dịch loãng có chứa 4,9 gam
Hiđroxit kim loại (Nguyên tố kim loại tạo nên X có hóa trị không đổi) Xác định CTHH của chất X
(Thí sinh được sử dụng Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
Họ và tên thí sinh:……… SBD:………
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2PHÒNG GD&ĐT
VĨNH TƯỜNG
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP 9 MÔN HÓA HỌC NĂM HỌC 2011 – 2012
Câu I.
(2,0 điểm)
1.
2Fe + 3Cl2 t0 2FeCl3 (1)
2FeCl3 + Fe 3FeCl2 (2)
2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (3)
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (4)
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 t0 4Fe(OH)3 (5)
2Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + 3H2O (6)
3Fe2O3 + CO t0 2Fe3O4 + CO2 (7)
Fe3O4 + 4H2SO4 loãng Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O (8)
-2. Các phương trình hoá học điều chế : * FeCl2: 4FeS2 + 11O2 8SO2 + 2Fe2O3
2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 H2 + Cl2 2HCl Hoà tan HCl vào nước được dung dịch axit clohiđric Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 2HCl + Fe FeCl2 + H2
-* Fe2(SO4)3 : 2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 3H2SO4 + Fe2O3 Fe2(SO4)3 + 3H2O 0,125 X 8 = 1,0 đ (Viết được PTHH nào cho điểm theo PTHH đó) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu II (2,0 điểm) 1 a Nhỏ từ từ dung dịch axit HCl đến dư vào dung dịch Na2CO3 + Hiện tượng: Lúc đầu không có bọt khí thoát ra, sau đó mới có khí sủi bọt + Giải thích: Vì lúc đầu lượng Na2CO3 dư so với lượng HCl được cho vào PTHH: Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl Khi số mol HCl cho vào lớn hơn 2 lần số mol Na2CO3 trong dung dịch thì có khí thoát ra khỏi dung dịch PTHH: NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
-b Nhỏ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch CuCl2 + Hiện tượng: Màu xanh của dung dịch CuCl2 nhạt dần, có kết tủa màu xanh và khí sủi bọt + Giải thích: 2 muối phản ứng tạo ra CuCO3 nhưng ngay sau đó CuCO3 bị thủy phân tạo thành kết tủa Cu(OH)2 màu xanh và khí CO2 sủi bọt PTHH: Na2CO3 + CuCl2 CuCO3 + 2NaCl CuCO3 + H2O Cu(OH)2 + CO2
-0,5 đ
(Nếu không giải thích: trừ
½ số điểm)
0,5 đ
(Nếu không giải thích: trừ
½ số điểm)
Đpdd có màng ngăn
V 2 O 5 , 450 0 C
t 0
t 0
t 0
Trang 3+ Lấy dung dịch ở mỗi lọ một ít cho vào các ống nghiệm làm mẫu
thử
+ Nhỏ Quỳ tím lần lần lượt vào các mẫu thử Trường hợp thấy
dung dịch chuyển thành màu xanh nhận ra dung dịch NaOH
Trường hợp dung dịch chuyển thành màu đỏ là dung dịch: HCl,
H2SO4 (nhóm I)
Na2SO4 (nhóm II)
+ Nhỏ vài giọt của một dung dịch ở nhóm I vào hai ống nghiệm
chứa dung dịch nhóm II:
Nếu không có hiện tượng gì thì hóa chất đó là HCl, chất còn lại
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 ( kết tủa trắng) + 2HCl
Ở nhóm II: Nếu thấy ống nghiệm nào kết tủa trắng thì ống
0,25 đ
0,5 đ 0,25
Câu III.
(2,0 điểm) Zn + 2HCl ZnCl2 + H 2
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO 2 + H2O
K2SO3 + 2HCl 2KCl + SO 2 + H2O BaS + 2HCl BaCl2 + H 2 S
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl 2 + 2H2O
Zn3P2 + 6HCl 3ZnCl2 + 2PH 3
Na4C + 4HCl 4NaCl + CH 4
0,25 X 8
= 2,0 đ
Câu IV.
(2,5 điểm)
1.
trước, sau đó đến Fe
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (2)
Xét 3 trường hợp.
-* Trường hợp 1: Mg chưa phản ứng hết.
Mg(OH) 2 → MgO + H 2 O (4)
Số mol Mg phản ứng = Số mol MgO = 6 : 40 = 0,15 (mol)
Cứ 1 mol Mg phản ứng, khối lượng chất rắn tăng: 64-24 = 40g
Số mol Mg phản ứng khi khối lượng tăng: 9,2 – 6,8 = 2,4g là:
2,4 : 40 = 0,06 < 0,15 (Vô lí)
0.25 đ
0,5 đ
* Trường hợp 2: Mg phản ứng hết, Fe dư.
FeSO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + Fe(OH) 2 (5)
2Fe(OH) 2 + ½ O 2 → Fe 2 O 3 + 2H 2 O (6) 0,25 đ
t 0
t 0
Trang 4Gọi a và b lần lượt là số mol Mg ban đầu và số mol Fe phản ứng
Khối lượng kim loại Mg, Fe bị hòa tan là: 24.a + 56.b (g)
Khối lượng kim loại Cu tạo thành là: 64(a + b) (g)
Khối lượng chất rắn tăng là:
64(a + b) - 24.a - 56.b = 9,2 – 6,8
40a + 8b = 2,4 5a + b = 0,3 (I)
Khối lượng chất rắn D là:
mD = mMgO + mFeO = 40.a + ½.b.160 = 6
5a + 10b = 0,75 (II)
-Từ (I, II) ta có:
75 , 0 10 5
3 , 0 5
b a b a
9b = 0,45 b = 0,05 a = 0 ,3 50,05 = 0,05
-Khối lượng Mg trong hỗn hợp ban đầu là: 0,05.24 = 1,2 g
Vậy thành phần % khồi lượng các kim loại trong hỗn hợp A là:
%Mg = 1,2.6100,6 % = 17,65%
%Fe = 100% - 17,65% = 82,35(%)
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
*Trường hợp 3: Fe, Mg đều hết, CuSO4 dư
Trường hợp này loại do khi đó khối lượng chất rắn D gồm oxit Fe
và oxit của Mg, CuO dư lại có khối lượng nhỏ hơn khối lượng kim loại
ban đầu (6<6,8)
-2.
CM ddCuSO4 = 00,,41 = 0,25 (M)
0,25 đ
(Trường hợp nào làm đúng mới cho điểm.)
0,25 đ Câu V.
(1,5 điểm) Số mol H2SO4 là: nH2SO4 = 0 , 05 ( )
98
9 , 4
mol
* Trường hợp 1: X là kim loại
PTHH: 2M + aH2SO4 M2(SO4)a + aH2
2.0,05/a 0,05
a
M
28 8
, 2 1 , 0
Nếu: a = 1 M = 28 (Không có)
Nếu: a = 2 M = 56 (Fe)
Nếu: a = 3 M = 84 (Không có)
Vậy X là Fe
-* Trường hợp 2: X là oxit kim loại Gọi CTTQ của X là M2Oa
PTHH: M2Oa + aH2SO4 M2(SO4)a + aH2O
0,05/a 0,05
Khối lượng của M2Oa là:
0,5 đ
Trang 5a M
a a M a
a M
20
56 16 2
8 , 2 05 , 0 ).
16 2
(
Nếu: a = 1 M = 20 (Không có)
Nếu: a = 2 M = 40 (Ca)
Nếu: a = 3 M = 60 (Không có)
Vậy X là CaO
-* Trường hợp 3: X là Hiđroxit của kim loại Gọi CTTQ của X là
PTHH: 2M(OH)a + aH2SO4 M2(SO4)a + 2aH2O (2)
2.0,05/a 0,05
a M
a a M a
a M
11
28 17 2
8 , 2 1 , 0 ).
17 (
Nếu: a = 1 M = 11 (Không có)
Nếu: a = 2 M = 22 (Không có)
Nếu: a = 3 M = 33 (Không có)
0,5 đ
0,5 đ
(Trường hợp nào làm đúng mới cho điểm.)
Ghi chú:
Thí sinh làm theo cách khác mà đúng thì cho điểm theo các phần tương ứng.