PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO THỊ XÃ QUẢNG TRỊ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS NĂM HỌC 2008-2009 MÔN THI: HOÁ HỌC Khoá ngày 17 tháng 12 năm 2008 Thời gian làm bài : 150 phút ( không kể thời gian giao đề) . Câu I ( 2 điểm ) . 1.Hãy chọn các chất thích hợp để hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a) X 1 + X 2 → Cl 2 + MnCl 2 + H 2 O b) X 3 + X 4 → BaSO 4 + NaCl + HCl c) NaHCO 3 + Ca(OH) 2 dư → X 5 + X 6 + X 7 d) X 8 + X 9 → FeCl 2 + S + H 2 S e) X 10 + X 11 + X 12 → HCl + H 2 SO 4 f) Ca(X) 2 + Ca(Y) 2 → Ca 3 (PO 4 ) 2 +H 2 O 2. Có 4 dung dịch MgCl 2 , Ba(OH) 2 , HCl , NaCl, không dùng thêm hóa chất khác, hãy trình bày phương pháp nhận biết 4 dung dịch đó Câu II ( 2 điểm ) 1.Cho Na vào dung dịch hỗn hợp gồm CuSO 4 và Al 2 (SO 4 ) 3 thu được khí A, dung dịch B và kết tủa C. Nung C được chất rắn D. Cho A dư qua D nung nóng được chất rắn E. Hòa tan E trong dung dịch HCl dư thấy E tan một phần. Viết các phương trình phản ứng cóthể xảy ra. 2. Có các chất sau : NaCl, H 2 SO 4 đặc, MnO 2 . Hãy trình bày hai phương pháp điều chế Clo . Viết các phương trình phản ứng. Câu III (1,75 điểm ) 1. Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Fe → A → B → C → Fe → D → E → F → D Xác định A, B, C, . Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra. 2. Chọn 6 chất để khi tác dụng với dung dịch HCl thu được 6 khí khác nhau. Câu IV ( 2,25 điểm ) Cho 8,4 gam Fe tan hết trong dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng, thu được khí SO 2 và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 26,4 gam muối khan. a. Tính khối lượng H 2 SO 4 đã phản ứng. b. Cho toàn bộ lượng khí SO 2 thu được ở trên tác dụng với 275 ml dung dịch KOH 1M, ĐỀ CHÍNH THỨC sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch Y. Câu V ( 2 điểm ) Khử 3,48 g một oxit của kim loại M cần dùng 1,344 lit H 2 . Toàn bộ lượng kim loại thu được cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,008 lit H 2 (thể tích ở đktc). Xác định Kim loại M và oxit của nó. (Fe=56 ; S=32 ; O=16 H=1) HẾT Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA NĂM HỌC 2008 - 2009 Câu I.(2 điểm) 1.(1,5 điểm) X 1 , X 2 : MnO 2 và HCl X 3 , X 4 : NaHSO 4 và BaCl 2 X 5 ,X 6 , X 7 : CaCO 3 , NaOH , H 2 O X 8 , X 9 : FeS 2 và HCl ; X 10 , X 11 , X 12 : SO 2 , Cl 2 , H 2 O Ca(X) 2 ,Ca(Y) 2 :Ca(H 2 PO 4 ) 2 vàCa(OH) 2 Học sinh viết và cân bằng đúng mỗi phương trình 0,25 điểm ( 0,25 × 6 = 1,5 điểm) 2.(0,5 điểm) Trộn từng cặp dung dịch với nhau, 2 dung dịch tạo kết tủa trắng là MgCl 2 , Ba(OH) 2 . 2 dung dịch không có hiện tượng gì là HCl.và NaCl MgCl 2 + Ba(OH) 2 → BaCl 2 + Mg(OH) 2 ↓ (1) Lọc lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl và NaCl , dung dịch nào hòa tan kết tủa là HCl Mg(OH) 2 + 2HCl → MgCl 2 + 2H 2 O (2) Lấy dung dịch MgCl 2 thu được ở (2) cho vào 2 dung dịch MgCl 2 , Ba(OH) 2 , dung dịch tạo kết tủa là Ba(OH) 2 Câu II ( 2 điểm ) 1.(1 điểm) 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 6NaOH + Al 2 (SO 4 ) 3 → 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O CuO + H 2 → Cu + H 2 O Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O Mỗi phương trình viết và cân bằng đúng 1,25 điểm ( 1,25 × 8 = 1 điểm ) 2. (1 điểm) - Phương pháp thứ nhất: 2NaCl + H 2 SO 4 đặc o t → Na 2 SO 4 + 2HCl ↑ ( hoặc NaHSO 4 ) MnO 2 + 4HCl đặc o t → MnCl 2 + Cl 2 ↑ + 2H 2 O - Phương pháp thứ hai: Hòa tan NaCl vào nước 2NaCl + 2H 2 O dpdd nmx → 2NaOH + H 2 + Cl 2 Câu III ( 1,75 điểm ) 1. (1 điểm ) A : FeCl 3 B: Fe(OH) 3 C: Fe 2 O 3 D : FeCl 2 E: Fe(OH) 2 F: FeSO 4 Xác định đúng mỗi chất , viết cân bằng đúng mỗi phương trình 0,125 điểm (0,125× 8 = 1 điểm ) 2. (0,75 điểm ) Zn, CaCO 3 , FeS , MnO 2 , K 2 SO 3 , CaC 2 Xác định đúng mỗi chất , viết cân bằng đúng mỗi phương trình 0,125 điểm (0,125 × 6 = 0,75 điểm ) Câu IV ( 2,25 điểm ) a. Ta có: 8,4 0,15 56 Fe n mol = = Cho 8,4 gam Fe tan hết trong dd H 2 SO 4 đặc, nóng: 2Fe + 6H 2 SO 4 đặc 0 t → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O (1) 0,25 0,125 0,125 0,25 0,25 0,5 0,25 Giả sử muối khan chỉ có Fe 2 (SO 4 ) 3 khi đó: Theo (1): 2 4 3 ( ) 1 0,15 0,075 2 2 Fe SO Fe n n mol = = = 2 4 3 ( ) 0,075.400 30 26,4 Fe SO m gam gam ⇒ = = ≠ muối khan (vô lí) Điều đó chứng tỏ sau phản ứng (1) H 2 SO 4 hết, Fe dư và xảy ra tiếp phản ứng: Fe + Fe 2 (SO 4 ) 3 → 3FeSO 4 (2) Gọi số mol Fe phản ứng ở (1) và (2) lần lượt là x và y. x + y = 0,15 (*) Theo (1): 2 4 3 ( ) (1) (1) 1 0,5 2 2 Fe SO Fe x n n x mol = = = Theo (2): 2 4 3 4 ( ) (2) (2) (2) 3 3 Fe SO Fe FeSO Fe n n y mol n n y mol = = = = ⇒ muối khan gồm: 3y mol FeSO 4 và ( 0,5x-y) mol Fe 2 (SO 4 ) 3 ⇒ m muối khan = 400(0,5x-y) + 152.3y = 26,4 gam ⇒ 200x + 56y = 26,4 (**) Từ (*) và (**) ta có: 0,15 0,125 200 56 26,4 0,025 x y x x y y + = = ⇒ + = = Theo (1): 2 4 (1) 3 3.0,125 0,375 H SO Fe n n mol = = = Khối lượng H 2 SO 4 đã phản ứng là: 2 4 98.0,375 36,75 H SO m gam = = b. Ta có: n KOH = 0,275.1= 0,275 mol Theo (1): 2 (1) 3 3 .0,125 0,1875 2 2 SO Fe n n mol = = = SO 2 + 2KOH → K 2 SO 3 + H 2 O (3) SO 2 + KOH → KHSO 3 (4) a 2a a b b b ⇒ a + b = 0,1875 (5) 2a + b = 0,275 => a = 0,0875 mol: b =0,1 mol Khối lượng chất tan có trong dd Y là : 3 0,1.120 12 KHSO m gam = = . 2 3 0,0875.158 13,825 K SO m gam = = Câu IV ( 2 điểm ) Đặt công thức oxit M x O y n H2 (1) = 0,06 mol, n H2(2) = 0,045 mol M x O y + yH 2 → xM + yH 2 O (1) 0,06 → 0,045 0,06 Theo phương trình (1) và định luật bảo toàn khối lượng. m M = 3,48 + 0,06.2 – 0,06.18 = 2,52 gam 2M + 2n HCl → 2MCl n + nH 2 (2) 0,09/n 0,045 Theo phương trình (2) số mol M = 0,09/n => M = 2,52n/0,09 = 28n n=2 => M=56 (Fe) n Fe = 2,52/56 = 0,045. Theo phương trình (1) => 0,06.x = 0,045.y => x/y = 3/4 => Fe 3 O 4 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 0.25 0,5 Chú ý: * Đối với phương trình phản ứng hóa học nào mà cân bằng hệ số sai hoặc thiếu cân bằng (không ảnhhưởng đến giải toán) thì trừ đi nửa số điểm dành cho nó. Trong một phương trình phản ứng hóa học, nếu có từ một công thức trở lên viết sai thì phương trình đó không được tính điểm. * Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đúng thì cho đủ điểm như hướng dẫn quy định (đối với từng phần). * Giải các bài toán bằng các phương pháp khác nhau nhưng nếu tính đúng, lập luận chặt chẽ và dẫn đến kết quả đúng vẫn được tính theo biểu điểm. Trong khi tính toán nếu nhầm lẫn một câu hỏi nào đó dẫn đến kết quả sai nhưng phương pháp giải đúng thì trừ đi nửa số điểm dành cho phần hoặc câu đó. Nếu tiếp tục dùng kết quả sai để giải các vấn đề tiếp theo thì không tính điểm cho các phần sau. . X 1 + X 2 → Cl 2 + MnCl 2 + H 2 O b) X 3 + X 4 → BaSO 4 + NaCl + HCl c) NaHCO 3 + Ca(OH) 2 dư → X 5 + X 6 + X 7 d) X 8 + X 9 → FeCl 2 + S + H 2. 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 6NaOH + Al 2 (SO 4 ) 3 → 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H