Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá Lương Tài (08)

UBDN HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GD-ĐT LƯƠNG TÀI ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN ĐỢT Năm học: 2015 - 2016 Môn thi: HÓA HỌC - Lớp Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1: (2 điểm) Hỗn hợp X gồm BaCO3, Fe(OH)2, Al(OH)3, CuO, MgCO3 Nung X không khí đến khối lượng không đổi hỗn hợp chất rắn A Cho A vào nước dư khuấy dung dịch B chứa chất tan phần không tan C Cho khí CO dư qua bình chứa C nung nóng hỗn hợp chất rắn E hỗn hợp khí D Xác định chất có A,B,C,D,E ,viết phương trình hóa học xảy Bài : (2 điểm) Cho nguyên liệu Fe3O4, KMnO4, HCl Hãy viết phương trình phản ứng điều chế FeCl3 Có hai dung dịch nhãn Dung dịch A (BaCl 2, NaOH), dung dịch B (NaAlO2, NaOH) Một học sinh tiến hành nhận biết hai dung dịch cách sục khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch Theo em, bạn làm có nhận biết hai dung dịch không ? Em giải thích viết phương trình phản ứng xảy ra? Bài : (2 điểm) Thêm từ từ 300ml dung dịch HCl 1M vào 200ml dung dịch Na 2CO3 1M thu dung dịch G giải phóng V lít khí CO2 (ở đktc) Cho thêm nước vôi vào dung dịch G tới dư thu m gam kết tủa trắng Tính giá trị m V Cho 8,4 gam Fe tan hết dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu khí SO2 dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 26,4 gam muối khan Tính khối lượng H2SO4 phản ứng Bài : (2 điểm) A hỗn hợp gồm M2CO3, MHCO3, MCl (M kim loại hóa trị I hợp chất) Cho 43,71 gam hỗn hợp A tác dụng hết với V ml dung dịch HCl 10,52% (D = 1,05 g/ml) lấy dư thu dung dịch B 17,6 gam khí C Chia dung dịch B thành phần nhau: - Phần 1: Phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8M Cô cạn dung dịch thu m gam muối khan - Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO dư thu 68,88 gam kết tủa trắng a Xác định tên kim loại M phần trăm khối lượng chất A b Tìm m V Baì : (2 điểm) Hai kim loaị giống (đều tạo nguyên tố R, hóa trị II) có khối lượng Cho thứ vaò dung dịch Cu(NO 3)2 thứ hai vaò dung dịch Pb(NO3)2 Sau thời gian số mol hai muối phản ứng nhau, lấy hai kim loaị khỏi dung dịch thấy khối lượng thứ giảm 0,2%, khối lượng thứ hai tăng 28,4% Xác định nguyên tố R …………………HẾT.………………… (Đề thi gồm có 02 trang) Thí sinh sử dụng máy tính cầm tay Cán coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh:…………………………… ;Số báo danh:………………… UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI HƯỚNG DẪN CHẤM PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bài Môn thi: Hóa học – Lớp Đáp án ý BaCO3 → BaO + CO2 t 4Fe(OH)2 + O2  → 2Fe2O3 + 4H2O t 2Al(OH)3  → Al2O3 + 3H2O t MgCO3  → MgO + CO2 Chất rắn A: BaO, Fe2O3, Al2O3, CuO, MgO BaO + H2O → Ba(OH)2 Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O Dung dịch B: Ba(OH)2, Ba(AlO2)2 Phần không tan C: Fe2O3, CuO, MgO t CuO + CO  → Cu + CO2 t Fe2O3 + 3CO  → 2Fe + 3CO2 Chất rắn E: Fe, Cu, MgO Hỗn hợp khí D: CO2, CO dư HS không viết điều kiện phản ứng trừ ½ số điểm PTHH PTHH cân sai không tính điểm t0 0 0 - Trước hết điều chế Cl2 16HCl + 2KMnO4 Điểm 0.125 0.25 0.125 0.125 0.25 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0.125 0,5 t → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O Dùng HCl hoà tan Fe3O4 Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O - Cho khí Cl2 thu sục vào dung dịch chứa FeCl2, FeCl3 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 HS không viết điều kiện phản ứng trừ ½ số điểm PTHH PTHH cân sai không tính điểm - Có thể dùng CO2 để nhận biết dung dịch A,B Giải thích sau: 0,5 * Sục từ từ CO2 đến dư vào dd (BaCl2, NaOH) 0,125 - Hiện tượng: Xuất kết tủa trắng, sau kết tủa tan tạo thành dung dịch suốt - Giải thích: Do ban đầu NaOH dư phản ứng với CO trước tạo muối trung hòa 0,125 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 ↓ + 2NaCl Khi hết NaOH, CO2 tác dụng với BaCO3, Na2CO3 (dư, có) làm kết tủa bị hòa tan CO2 + H2O + BaCO3 → Ba(HCO3)2 CO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHCO3 * Sục từ từ CO2 đến dư vào dd (NaAlO2, NaOH) - Hiện tượng: Lúc đầu chưa có tượng gì, sau thời gian có kết tủa xuất - Giải thích: Do ban đầu NaOH dư phản ứng với CO trước tạo muối trung hòa CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Khi hết NaOH, CO2 tác dụng với NaAlO2, Na2CO3 tạo thành kết tủa CO2+ H2O + NaAlO2 →Al(OH)3 ↓ +NaHCO3 CO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHCO3 HS không viết điều kiện phản ứng trừ ½ số điểm PTHH PTHH cân sai không tính điểm Ta có: nHCl = 0,3.1 = 0,3 mol , nNa CO = 0, 2.1 = 0, mol Thêm từ từ dd HCl vào dd Na2CO3, thứ tự phản ứng xảy là: → NaHCO3 + NaCl HCl + Na2CO3  (1) ban đầu: 0,3 0,2 mol phản ứng: 0,2 0,2 0,2 mol sau pư : 0,1 0,2 mol → NaCl + CO2 + H2O (2) HCl + NaHCO3  ban đầu: 0,1 0,2 mol phản ứng: 0,1 0,1 0,1 mol sau pư : 0,1 0,1 mol ⇒ dd G gồm: 0,1 mol NaHCO3 NaCl Cho thêm nước vôi đến dư vào dd G: → CaCO3 + NaOH + H2O NaHCO3 + Ca(OH)2  (3) Theo (3): nCaCO = nNaHCO = 0,1 mol 3 ⇒ m =100.0,1 =10 gam 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 Theo (2): nCO = 0,1 mol ⇒ V = 0,1.22,4 = 2,24 lit 0,25 Ta có: nFe = 8, = 0,15 mol 56 Cho 8,4 gam Fe tan hết dd H2SO4 đặc, nóng: t 2Fe + 6H2SO4 đặc  → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Giả sử muối khan có Fe2(SO4)3 đó: (1) 0,15 = 0, 075 mol 2 = 0, 075.400 = 30 gam ≠ 26, gam muối khan (vô lí) Theo (1): nFe ( SO ) = nFe = ⇒ mFe2 ( SO4 )3 Điều đóchứng tỏ sau phản ứng (1) H2SO4 hết, Fe dư xảy tiếp phản ứng: → 3FeSO4 Fe + Fe2(SO4)3  (2) Gọi số mol Fe phản ứng (1) (2) x y x + y = 0,15 (*) 0,25 x Theo (1): nFe ( SO ) (1) = nFe (1) = = 0,5 x mol  nFe2 ( SO4 )3 (2) = nFe (2) = y mol  nFeSO4 = 3nFe (2) = y mol Theo (2):  ⇒ muối khan gồm: 3y mol FeSO4 ( 0,5x-y) mol Fe2(SO4)3 ⇒ mmuối khan= 400(0,5x-y) + 152.3y = 26,4 gam ⇒ 200x + 56y = 26,4 0,25 (**)  x + y = 0,15  x = 0,125 ⇒  200 x + 56 y = 26,  y = 0, 025 = 3nFe (1) = 3.0,125 = 0,375 mol Từ (*) (**) ta có:  Theo (1): nH SO Khối lượng H2SO4 phản ứng là: mH SO = 98.0,375 = 36, 75 gam a Gọi x,y,z số mol M 2CO3, MHCO3, MCl hỗn hợp (x,y,z > 0) Các phương trình phản ứng: M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2 + H2O (1) MHCO3 + HCl → MCl + CO2 + H2O (2) Dung dịch B chứa MCl, HCl dư 0,25 0,25 0,25 - Cho 1/2 dd B tác dụng với dd KOH có HCl phản ứng: HCl + KOH → KCl + H2O (3) - Cho 1/2 dd B tác dụng với dd AgNO3 HCl + AgNO3 →AgCl + HNO3 (4) MCl + AgNO3 →AgCl + MCl (5) Từ (3) suy ra: nHCl(B) = 2nKOH = 2.0,125.0,8 = 0,2 mol Từ (4),(5) suy ra: ∑n(HCl + MCl B) = 2nAgCl = 68,88 = 0,96 mol 143,5 nMCl (B) = 0,92 - 0,2 =0,76 mol Từ (1) (2) ta có: ∑n(M2CO3, MHCO3) = nCO2 = 17,6 : 44 = 0,4 mol Vậy nCO2 = x + y = 0,4 (I) nMCl(B) = 2x + y + z = 0,76 (II) mA = (2M + 60).x + (M + 61).y + (M + 35,5).z = 43,71 ⇔ 0,76M + 60x + 61y + 35,5z = 43,71 (*) Lấy (II) - (I) ta được: x +z = 0,36 suy z = 0,36 - x; y = 0,4 - x Thế vào (*) được: 0,76M - 36,5x = 6,53 Suy ra: < x = 0,25 0,25 0,76 M − 6,53 < 0,36 36,5 Nên 8,6 < M < 25,88 Vì M kim loại hóa trị I nên M Na * Tính % khối lượng chất: Giải hệ pt ta được: x = 0,3; y = 0,1; z = 0,06 %Na2CO3 = 0,25 0,25 0,3.106.100 = 72,75% 43,71 %NaHCO3 = 0,1.84.100 = 19,22% 43,71 0,25 %NaCl = 100 - (72,75 + 19,22) = 8,03% * nHCl(B) = 2x + y +0,2 = 0,9 mol 0,9.36,5.100 b V = 10,52.1,05 = 297,4ml * mNaCl = 0,76.58,5/2 = 22,23 gam mKCl = 0,1.74,5 = 7,45 gam m = 22,23 + 7,45 = 29,68 gam 0,25 0,25 Hoá trị kim loaị R hoá trị Cu, Pb muối Nitrat nên chúng phản ứng với số mol Theo đầu bài: MR > MCu MPb > MR Nếu coi khối lượng ban đầu kim loại a gam Sau phản ứng: khối lượng kim loại giảm 0,002 a khối lượng kim loại tăng 0,284 a R + Cu(NO3)2 R(NO3)2 + Cu x x x Khối lượng kim loại giảm : x.R - 64x = 0,002 a x ( R - 64) = 0,002 a (1) R + Pb(NO3)2 R(NO3)2 + Pb x x x Khối lượng kim loại tăng : 207 x - x.R = 0,284 a x (207 - R) = 0,284 a (2) Từ (1) (2) ta được: x( R − Cu ) = x(207 − R ) 0,5 0,5 0,5 0,002a 0,284a => R= 65 (vậy kim loại Zn) Bài 3,4,5 PTHH cân sai không tính điểm 0,5 ... …………………HẾT.………………… (Đề thi gồm có 02 trang) Thí sinh sử dụng máy tính cầm tay Cán coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh:…………………………… ;Số báo danh:………………… UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI HƯỚNG DẪN CHẤM... sinh:…………………………… ;Số báo danh:………………… UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI HƯỚNG DẪN CHẤM PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Bài Môn thi: Hóa học – Lớp Đáp án ý BaCO3 → BaO + CO2 t 4Fe(OH)2 + O2  → 2Fe2O3 + 4H2O t 2Al(OH)3  →... 72,75% 43,71 %NaHCO3 = 0,1.84.100 = 19, 22% 43,71 0,25 %NaCl = 100 - (72,75 + 19, 22) = 8,03% * nHCl(B) = 2x + y +0,2 = 0 ,9 mol 0 ,9. 36,5.100 b V = 10,52.1,05 = 297 ,4ml * mNaCl = 0,76.58,5/2 = 22,23