PHềNG GD T NAM Đàn Đềthi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng2 năm học 2008-2009 Môn thi: Hoá học Đề chính thức Thời gian 150 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu 1: (5,0 điểm) 1. Trong một bình chứa hỗn hợp khí: H 2 , H 2 S, CO, CO 2 , SO 2 . Trình bày phơng pháp hoá học để nhận biết từng khí. 2. Cho hỗn hợp rắn gồm: K 2 O, BaO, Al 2 O 3. .Viết các phơng trình hoá học điều chế: K, Ba, Al từ hỗn hợp trên sao cho khối lợng từng kim loại không đổi. Câu 2: (4,0 điểm) Hoàn thành sơ đồ phản ứng bằng cách thay các chất thích hợp vào các chữ cái A,B,C,D ,ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có): B (2) H (3) E A (1) (5) (4) G C (6) D (7) E Biết A, B, .G là các chất khác nhau và A là một hợp chất của Fe. Câu 3: (3,0 điểm) Cho 9,2 gam natri vào 400 gam dung dịch CuSO 4 4%, kết thúc phản ứng thu đợc dung dịch A, kết tủa B và khí C. a. Tính thể tích khí C thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn? b. Tính khối lợng kết tủa B? c, Xác định nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch A? Câu 4: (3,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 6,8 g một hợp chất của phot pho thu đợc 14,2 g P 2 O 5 và 5,4 g H 2 O. Cho các sản phẩm vào 50 g dung dịch NaOH 32%. a, Xác định công thức hoá học của hợp chất. b, Tên dd muối thu đợc ? Nồng độ % của dd muối ấy ? Câu 5: (5,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 6,5 gam một loại than ở nhiệt độ thích hợp tạo ra một hỗn hợp khí A gồm CO 2 và CO. Cho A từ từ qua ống đựng CuO nung đỏ. Sau khi phản ứng xong, chất rắn còn lại trong ống là 18 gam. Cho lợng chất rắn đó tác dụng với axít HCl loãng thấy lợng tan chỉ bằng 12,5% so với lợng không tan. Khí ra khỏi ống đựng CuO đợc hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dd Ba(OH) 2 0,2M, thu đợc 59,1 g kết tủa. Đun sôi dd nớc lọc lại thấy kết tủa. Hãy tính: 1, Lợng chất rắn không tan trong HCl ? 2, Lợng kết tủa thu đợc khi đun sôi dd nớc lọc? 3, Tỷ lệ về thể tích của khí trong hh A ? 4, Hàm lợng % của các bon trong loại than ban đầu ? ( thể tích khí đo ở ĐKTC) Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Hớng dẩn chấm thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng2 môn Hoá học Khoá ngày 14 tháng 1 năm 2009 Câu Bài làm Điểm Câu 1 (5 đ) Câu 2 ( 4đ) 1 (2,5 đ)* Cho hh khí sục từ từ qua dd Pb(NO 3 ) 2 ( hoặc Cu(NO 3 ) 2 d) xuất hiện kết tủa đen: hh có H 2 S H 2 S + Pb(NO 3 ) 2 -------> PbS (rắn) + 2 HNO 3 * Cho hh khí còn lại qua dd nớc Br 2 d thấy Br 2 nhạt màu: nhận biết có khí SO 2 , do: SO 2 + 2H 2 O + Br 2 2HBr + H 2 SO 4 * Còn hh khí CO, CO 2 , H 2 cho lội qua dd nớc vôi trong d thấy kết tủa trắng chứng tỏ có khí CO 2 Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 (rắn) + H 2 O * Còn hh khí CO và H 2 không phản ứng với Ca(OH) 2. Đem đốt hh khí và làm lạnh thấy có hơi nớc ngng tụ (H 2 ), và khí còn lại cho qua nớc vôi trong thấy kết tủa , chứng tỏ có CO do: CO -------> CO 2 -------> CaCO 3 2H 2 + O 2 2H 2 O 2CO + O 2 2CO 2 CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 (rắn) + H 2 O Thí sinh nhận biết đợc mỗi chất có giải thích, viết đúng PTHH cho 0,5 điểm 2( 2,5 điểm) - Hoà tan hh trong dd HCl thu đợc d d A( KCl, BaCl 2 , AlCl 3 ) Cho d d A + d d NH 3 d tạo ra kết tủa và d d B AlCl 3 + 3NH 3 + 3 H 2 O Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl dd B gồm KCl, BaCl 2 , NH 4 Cl. Từ Al(OH) 3 Al 2 O 3 ĐP nóng chảy Al - Cho d d B + (NH 4 ) 2 CO 3 dd C BaCl 2 + (NH 4 ) 2 CO 3 BaCO 3 + 2NH 4 Cl Từ BaCO 3 + HCl dd BaCl 2 cô cạn BaCl 2 (rắn) ĐP nóng chảy Ba - d d C gồm: KCl, NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 CO 3 d Cô cạn d d C rồi nung hh rắn, còn lại KCl NH 4 Cl to NH 3 (khí) + HCl (khí) (NH 4 ) 2 CO 3 T0 NH 3 (khí) + CO 2 (khí) + H 2 O Từ KCl điện phân nóng chảy thu đợc K. Yêu cầu thí sinh viết đầy đủ PTHH. FeCl 2 (2) Fe(OH) 2 (3) Fe(OH) 3 Fe 3 O 4 (1) (5) (4) Fe 2 O 3 FeCl 3 (6) Fe 2 (SO 4 ) 3 (7) Fe(OH) 3 1. Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4 H 2 O 2. FeCl 2 + 2KOH Fe(OH) 2 + 2KCl 3. 4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 4Fe(OH) 3 0,5 0,5 0,5 1,0 0,25 0,5 0,25 0,75 0,75 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 3 (3 đ) Câu 4 (3 đ) 4. 2Fe(OH) 3 t Fe 2 O 3 + 3H 2 O 5. 2FeCl 2 + Cl 2 t 2FeCl 3 6. 2FeCl 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6HCl 7. Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 Nếu học sinh viết sơ đồ khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa.Nếu không cân bằng hoặc thiếu điều kiện thì trừ một nửa số điểm của phơng trình đó a.(1,25đ) - Số mol của Na: 9,2 / 23 = 0,4 (mol) - Số mol của CuSO 4 : 400 . 4/ 100 . 160 = 0,1 (mol) 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 (k) (1) 2NaOH + CuSO 4 Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 (r) (2) Theo (1) : - Số mol H 2 = 1/2 số mol Na = 1/2 . 0,4 = 0,2 (mol) - Thể tích khí H 2 là: 0,2 . 22,4 = 4,48 (l) b(0,75điểm) Số mol NaOH = số mol Na = 0,4 (mol) Theo(2): n NaOH = 2n CuSO 4 =2 . 0,1= 0,2 (mol) < 0,4(mol); nên NaOH d, CuSO 4 phản ứng hết. n Cu(OH) 2 = n CuSO 4 = 0,1 (mol) m Cu(OH) 2 = 98 . 0,1 = 9,8 (g) c(1 điểm). Dung dịch A chứa Na 2 SO 4 và NaOH d n Na 2 SO 4 = n CuSO 4 = 0,1 (mol) ; m Na 2 SO 4 = 0,1 . 142 = 14,2 (g) n NaOH d = 0,4 - 0,2 = 0,2 (mol) ; m NaOH d = 0,2 . 40 = 8 (g) m dd A = m Na + m dd CuSO 4 - (m H 2 + m Cu(OH) 2 ) = 9,2 + 400 - ( 0,2 . 2 + 9,8 ) = 399 (g) %C Na 2 SO 4 = 14,2 . 100 / 399 3,55% %C NaOH d = 8 . 100 / 399 2% a,( 1điểm) Từ sản phẩm đốt cháy cho thấy thành phần của hợp chất gồm P,H và có thể có O. Từ P 2 O 5 : m P = (14,2 . 62) : 142 = 6,2 (g) Từ H 2 O : m H = (5,4 . 2) : 18 = 0,6 (g) m P + m H = 6,2 + 0,6 = 6,8 = khối lợng A, vậy A chỉ có P và H Công thức có dạng: P x H y ( x, y nguyên dơng) Ta có tỷ lệ: x : y = (6,2 : 31) : (0,6 : 1) = 0,2 : 0,6 = 1 : 3 lấy tỉ lệ đơn giản nhất ta có công thức hợp chất: PH 3 b, ( 2 điểm) n P2O5 = 14,2 : 142 = 0,1 (mol) nNaOH = 40.100 32.50 = 0,4 (mol) Các PTHH có thể xảy ra: P 2 O 5 + 2 NaOH + H 2 O 2 NaH 2 PO 4 (1) P 2 O 5 + 4 NaOH 2 Na 2 HPO 4 + H 2 O (2) P 2 O 5 + 6 NaOH 2 Na 3 PO 4 + 3 H 2 O (3) 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 (5 đ) Tỷ lệ mol : n NaOH : n P 2 O 5 = 0,4 : 0,1 = 4 phù hợp phản ứng (2) tạo ra Na 2 HPO 4 (Natri hiđrophotphat) Theo (2) n Na 2 HPO 4 = 2 n P 2 O 5 = 2. 0.1 = 0,2 (mol) m Na 2 HPO 4 = 0,2 . 142 = 28,4 (g) m dd = 50 + 14,2 + 5,4 = 69,6 (g) C% (Na 2 HPO 4 ) = 6,69 4,28 .100% = 41(%) C + O 2 CO 2 (1) 2C + O 22 CO (2) hh A gồm CO 2 và CO đi qua CuO nung đỏ chỉ có CO phản ứng: CuO + CO Cu + CO 2 (3) Chất rắn thu đợc gồm CuO và Cu. Khi + d d HCl, chỉ có CuO tan: CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O (4) a, Đặt x là lợng Cu không tan, ta có: x + 100 .5,12 x = 18 ---> x = 16 (g) Cu Từ (3) V CO = 16/64 . 22,4 = 5,6 (lit) Trong hh A có 5,6 lít CO b(1,5đ)Ba(OH) 2 + CO 2 BaCO 3 + H 2 O (5) BaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ba(HCO 3 ) 2 (6) Ba(HCO 3 ) 2 t o BaCO 3 + CO 2 + H 2 O (7) Từ (5) m BaCO 3 = 197. 0,2 . 2 = 78,8 (g) Vậy lợng kết tủa tan trong phản ứng (6) là: 78,8 - 59,1 = 19,7 (g) Đây chính là lợng kết tủa thu đợc khi đun dd nớc lọc ở p/ (7) ---> m = 19,7 gam c,(1,5điểm) Từ (5) ----> V CO 2 = 0,4. 22,4 = 8,96 (lít) Từ (6) ----> V CO 2 = 197 7,19 . 22,4 = 2,24 (lit) Vậy V CO 2 sau khi ra khỏi ống CuO bị Ba(OH) 2 hấp thụ là: 8,96 + 2,24 = 11,2 (lít) Từ (3) ----> 5,6 lit CO tạo ra 5,6 lit CO 2 , do đó V CO 2 sinh ra do p/ (1) là: 11,2 - 5,6 = 5,6 (lit) Thành phần về thể tích các khí trong hh A: 50% CO, 50% CO 2 d,(0,5đ) Từ (1) và (2) -----> n C = 0,25 + 0,25 = 0,5 (mol) m C = 6 gam -----> % C = 5,6 6 . 100% = 92,3% 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 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 . H 2 O (3) 0,5 0,5 0,5 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0,5 0,5 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 0 ,25 Câu 5 (5 đ) Tỷ lệ mol : n NaOH : n P 2 O. 92, 3% 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 0 ,25 0 ,25 0,5 0 ,25 0 ,25 0 ,25