Đề và đáp án thi HSG Lớp 9 môn Hoá Lương Tài (14)

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT Năm học 2015 – 2016 Môn: Hóa học – Lớp Thời gian làm bài: 120 phút ( không kể thời gian phát đề) Bài 1: (1.5 điểm) Bằng phương pháp hoá học tách chất NaCl, FeCl3, AlCl3 khỏi hỗn hợp rắn mà không làm thay đổi khối lượng chất Viết đầy đủ phương trình phản ứng xảy Có hỗn hợp chất sau: Al 2O3 Fe2O3 Hãy trình bày phương pháp hóa học để điều chế riêng kim loại: Al, Fe từ hỗn hợp Bài 2: (1,5 điểm) Viết phương trình hóa học ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có) R1 + O2 → R2 (khí không màu, mùi hắc bay lên) R2 + O2 → R3 H2S + R2 → R4 R3 + R4 → R5 R2 + R4 + Br2 → R5 + R6 R5 + Na2SO3 → R2 + R4 + R7 Bài 3: (2 điểm) Hòa tan hết 20 gam hỗn hợp MgCO RCO3 ( tỉ lệ mol 1: 1) dung dịch HCl dư Lượng khí CO2 sinh hấp thụ hoàn toàn 200 ml dung dịch NaOH 2,5 M dung dịch A Thêm BaCl2 dư vào dung dịch A thu 39,4 gam kết tủa a Tìm kim loại R b Tính thành phần phần trăm theo khối lượng MgCO3 RCO3 Bài 4: (2,5 điểm) Cho 18,4 gam hỗn hợp gồm Fe Mg tác dụng với 1,5 lit dung dịch HCl 0,8 M thu 11,2 lit khí (đktc) dung dịch A a Tính thành phần phần trăm theo khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu b Tính khối lượng dung dịch NaOH 25% để tác dụng hết với chất có dung dịch A c Kết tủa thu câu b tách nung nóng không khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn B Chất B gồm chất gì ? Khối lượng gam ? Bài 5: (2,5 điểm) Hỗn hợp A có khối lượng 6,1g gồm CuO, Al2O3 FeO Hòa tan hoàn toàn A cần 130ml dung dịch H2SO4 loãng 1M, thu dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung không khí đến khối lượng không đổi, 3,2g chất rắn Tính khối lượng oxit A - HẾT -( Đề thi gồm có 01 trang) Thí sinh không sử dụng tài liệu Cán coi thi không giải thích thêm Họ tên:………………………… ; Số báo danh UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM Môn: Hóa học – Lớp Bài 1: (1,5 điểm) Ý/ Phần Đáp án 1 Tách hỗn hợp: + Cho toàn hỗn hợp vào dd NH3 dư, có kết tủa tạo thành: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl FeCl3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3NH4Cl Còn NaCl không phản ứng + Tách riêng kết tủa nước lọc A (chứa NaCl NH4Cl) + Cho kết tủa vào NaOH dư, Al(OH)3 tan hết phản ứng: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O + Lọc lấy chất rắn không tan Fe(OH)3 cho tác dụng hết với dung dịch HCl cô cạn, ta FeCl3 tinh khiết: Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2 + Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 lại: NaAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 + Lọc lấy Al(OH)3 cho tác dụng với dung dịch HCl cô cạn, ta thu AlCl3 tinh khiết: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O + Cô cạn dung dịch A, ta thu NaCl tinh khiết do: t NH4Cl  → NH3 ↑ + HCl ↑ Điều chế kim loại Al, Fe: + Hòa tan oxit vào NaOH dư, Al2O3 tan hết phản ứng: Al2O3 + NaOH → NaAlO2 + H2O + Lọc lấy chất rắn không tan Fe2O3 đem nung nóng đỏ cho luồng khí H2 qua, ta Fe tinh khiết: t Fe2O3 + 3H2  → 2Fe + 3H2O + Sục khí CO2 dư vào dung dịch NaAlO2 lại: NaAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 + Lọc lấy Al(OH)3 đem nung nhiệt độ cao, ta Al2O3: t 2Al(OH)3  → Al2O3 + 3H2O + Điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit, ta thu Al tinh khiết: dpnc → 4Al + 3O2 2Al2O3  Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0 0,25 Bài 2: ( 1,5 điểm) Ý/Phần Đáp án Điểm t S + O2 → SO2 (R1) (R2) t , xt 2SO2 + O2  → 2SO3 (R2) (R3) → 2H2S + SO2 2H2O + 3S (R2) (R4) 0,25 0,25 0,25 SO3 + H2O → H2SO4 (R3) (R4) (R5) SO2 + 2H2O + Br2 → H2SO4 + 2HBr (R2) (R4) (R5) (R6) → H2SO4 + Na2SO3 SO2 + H2O + Na2SO4 (R5) (R2) (R4) (R7) 0,25 0,25 0,25 Bài 3: (2 điểm) Phần a Đáp án nNaOH = 0,2 2,5 = 0,5 mol ; n BaCO3 = 39,4 = 0,2 mol 197 Gọi nMgCO3 = a mol => nRCO3 = a mol MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O (1) a (mol) + CO2 + H2O (2) a (mol) a RCO3 + 2HCl → RCl a Từ (1,2) => nCO = 2a mol Như cho CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH dung dịch A có trường hợp: TH 1: dung dịch A gồm Na2CO3 NaHCO3 Gọi x, y số mol NaHCO3 Na2CO3 tạo thành NaOH + CO2 → NaHCO3 (3) x x x (mol) → 2NaOH + CO2 Na2CO3 (4) 2y y y (mol) → BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl 0,2 0,2 0,2 (mol) => y = 0,2 mol Mặt khác: x + 2y = 0,5 => x = 0,1 mol Từ (1,2,3,4,5) => nCO = 2a = x + y = 0,3 => a = 0,15 mol Mà 84a + a(R+60) = 20 => 12,6 + 0,15R +9 = 20 => R = - 10,67 (loại) TH 2: dung dịch A gồm X mol Na2CO3 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (6) 2x x x (mol) BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl (7) Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 x x (mol) Từ (6,7) => x = 0,2 mol Mà x = 2a => a = 0,1 mol Như vậy: 84a + a(R +60) = 20  0,1R = 5,6 => R = 56: sắt (Fe) Thành phần phần trăm muối ban đầu b %MgCO3 = 8,4 100% = 42% 20 0,25 0,25 0,25 % FeCO3 = 100% - 42% = 58% Bài 4: (2,5 điểm) Ý/Phần Đáp án Điểm nHCl = 1,5 0,8 = 1,2 mol nH = 11,2 22,4 0,25 = 0,5 mol Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (2) nhỗn hợp (Fe, Mg) = nH = 0,5 mol nHCl (1,2) = nH = 0,5 = mol => HCl dư 2 a 0,25 nFe = a mol => nMg = (0,5 – a ) mol Theo ra: 56 a + (0,5 – a ).24 = 18,4 => a = 0,2 mFe = 0,2 56 = 11,2 g mMg = 18,4 – 11,2 = 7,2 g 0,25 11,2 % Fe = 18,4 100% = 60,87% % Mg = 100% - 60,87% = 39,13% FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (3) MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl (4) HCl + NaOH → NaCl + H2O (5) Theo pt (1): nFeCl = nFe = 0,2 mol => n NaOH (3) = 0,4 mol Theo pt (2): nMgCl2 = nMg = 0,3mol ⇒ n NaOH (4) = 0,6mol 0,25 0,25 b nHCl dư = 1,2 – = 0,2 mol => nNaOH (5) = 0,2 mol => nNaOH (3,4,5) = 0,4 + 0,6 + 0,2 = 1,2 mol => mNaOH = 1,2 40 = 4,8 (g) 4,8.100 ⇒ mdd = = 19,2( g ) 25 c 0,25 0,25 o t Mg (OH ) → MgO + H 2O(6) 0,25 o t Fe(OH ) + O2 → Fe2 O3 + H O(7) Chất rắn B: MgO, Fe2O3 Theo PT (6) nMgO = nMg (OH )2 = nMgCl2 = 0,3mol 0,25 ⇒ mMgO = 0,3.40 = 12( g ) Theo PT (7) 1 nFe ( OH )2 = nFeCl2 = 0,2 = 0,1mol 2 ⇒ mFe2O3 = 0,1.160 = 16( g ) nFe2O3 = 0,25 KL B là: 12 + 16 = 28 (g) Câu 5: (2,5 điểm) Ý/Phần Đáp án  nCuO = a (mol )  + Đặt: nAl2O3 = b(mol )   nFeO = c(mol ) ⇒ 80a + 102b + 160c = 6,1( g ) Điểm 0,25 (*) + Ta có: nH SO = CM Vd = 1.0,13 = 0,13(mol ) + Hòa tan A dd H2SO4 loãng ta có PTPƯ: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (1) amol amol amol 0,25 + Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O (2) bmol 3bmol bmol → FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O (3) cmol c(mol) c(mol) 0,25 + Theo PTPƯ (3), (4), (5) ta có: a + 3b + c = 0,13 (mol) (**) 0,25 CuSO4 = a (mol )  + Trong dd B:  Al2 ( SO4 )3 = b(mol )  FeSO = c(mol )  0,25 Khi cho dd B tác dụng với dd NaOH dư ta có PTPƯ: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 (4) amol amol → Al2(SO4)3 + 8NaOH 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O (5) → FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4 (6) cmol cmol 0,25 + Khi nung kết tủa, ta có PTPƯ: t Cu(OH)2  (7) → CuO + H2O amol amol t 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O (8) 0,25 0 c mol cmol + Theo PTPƯ (4), (5), (6), (7), (8): 80.a + 160.c = 3,2(g) (***) + Giải hệ (*), (**), (***) ta được: 0,25 0,25  a = 0, 02mol  b = 0, 03mol c = 0, 02mol  + Vậy: mAl2O3 mCuO = n.M = 0, 02.80 = 1, 6( g ) = n.M = 0, 03.102 = 3, 06( g ) mFeO = n.M = 0, 02.72 = 1, 44( g ) - HẾT 0,25 ...UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM Môn: Hóa học – Lớp Bài 1: (1,5 điểm) Ý/ Phần Đáp án 1 Tách hỗn hợp: + Cho toàn hỗn hợp vào dd NH3 dư, có kết tủa... Na2SO4 (R5) (R2) (R4) (R7) 0,25 0,25 0,25 Bài 3: (2 điểm) Phần a Đáp án nNaOH = 0,2 2,5 = 0,5 mol ; n BaCO3 = 39, 4 = 0,2 mol 197 Gọi nMgCO3 = a mol => nRCO3 = a mol MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2... khiết: dpnc → 4Al + 3O2 2Al2O3  Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0 0,25 Bài 2: ( 1,5 điểm) Ý/Phần Đáp án Điểm t S + O2 → SO2 (R1) (R2) t , xt 2SO2 + O2  → 2SO3 (R2) (R3) → 2H2S + SO2 2H2O + 3S