Đề thi HSG hoá 07-08

Phòng giáo dục & đào tạo Thành phố Huế Kì thi chọn học sinh giỏi thành phố Năm học 2007-2008 Môn: Hóa học- Lớp 9 Thời gian: 120 phút (không kể thời gian phát đề ) Câu1: (3 điểm) a) Cho Khí CO tác dụng với CuO đun nóng, thu đợc hỗn hợp chất rắn A và khí B. Hoà tan hoàn toàn A vào H 2 SO 4 đặc nóng; cho B tác dụng với dung dịch nớc vôi trong d. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra. b) Phân bón A có chứa 80% amoni nitrat. Phân bón B có chứa 82% canxi nitrat. Theo em nếu cần 56 kg nitơ để bón ruộng thì nên mua loại phân nào? Tại sao? c) Nêu phơng pháp tách hỗn hợp 3 khí O 2 , H 2 , và SO 2 thành từng chất nguyên chất. Câu 2: (2 điểm) a) Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau: Fe 3 O 4 + HCl FeS 2 + O 2 t o Fe x O y + CO t o b) Có năm lọ mất nhãn mỗi lọ đựng một trong các hoá chất sau: FeO , CuO , Fe 3 O 4 , Ag 2 O và MnO 2 . Hãy dùng phơng pháp hoá học để nhận biết từng hoá chất trong mỗi lọ. Câu 3: (5 điểm) a) A là một ôxit của lu huỳnh chứa 50% ôxi về khối lợng. 1g khí A chiếm 0,35lít ở điều kiện tiêu chuẩn. Tìm công thức của A. Hoà tan 12,8 g A vào 300ml dung dịch NaOH 1,2M. Hỏi thu đợc muối gì? Bao nhiêu gam ? b) Hoà tan hoàn toàn 14,2g hỗn hợp X gồm MgCO 3 và muối cacbonat của kim loại R vào dung dịch HCl 7,3% vừa đủ, thu đợc dung dịch D và 3,36lít khí CO 2 (đktc). Nồng độ MgCl 2 trong dung dịch D là 6,028%. Xác định kim loại R và thành phần % theo khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp. Cho biết: N=14 ; H=1; O=16; Ca=40; S=32; Na=23; Mg=24; C=12; Cl=35,5 Hớng dẫn chấm và biểu điểm kì thi chọn HSG lớp 9 Môn hoá năm học 2007-2008 Câu 1: (3đ) a) CO + CuO t 0 Cu + CO 2 Hỗn hợp chất rắn A gồm Cu, CuO ; chất khí B là CO 2 Cho A vào H 2 SO 4 đặc nóng sẽ xảy ra các phản ứng: CuO + H 2 SO 4 CuSO 4 + H 2 O (0,25) Cu + 2H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (0,25) Cho CO 2 vào dung dịch nớc vôi trong d CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O (0,25) b) M NH4NO3 = 80g có chứa 28g N; M Ca(NO3)2 = 164g chứa 28 g N. Để có 56kg N từ NH 4 NO 3 cần: 160 28 5680 = x kg Phân A chỉ chứa 80% NH 4 NO 3 nên lợng phân A cần: kg x 200 80 100160 = (0,5) Để có 56kg N từ Ca(NO 3 ) 2 cần: 328 28 56164 = x kg Phân B chỉ chứa 82% Ca(NO 3 ) 2 nên lợng phân B cần: 400 82 100328 = x kg (0,25) Vậy nên mua phân A vì đỡ công vận chuyển. (0,5) c) Cho hỗn hợp qua nớc vôi trong d chỉ có SO 2 bị hấp thụ SO 2 + Ca(OH) 2 CaSO 3 (r) + H 2 O Tái tạo SO 2 : CaSO 3 + 2HCl CaCl 2 + H 2 O + SO 2 Hỗn hợp khí H 2 ,O 2 thu đợc cho qua CuO nung nóng d, H 2 bị hấp thụ ta thu đợc O 2 H 2 + CuO t o Cu + H 2 O Tái tạo H 2 bằng điện phân H 2 O: 2H 2 O 2H 2 + O 2 (1đ) Câu 2: (2đ) a) Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O (0,25) 4FeS 2 + 11O 2 8SO 2 + 2Fe 2 O 3 (0,25) Fe x O y + (y-x) CO xFeO + (y-x)CO 2 (0,5) b) Lấy 5 mẫu thử đánh dấu, lần lợt cho dd HCl vào cả 5 mẫu, nhận xét: -Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng: Ag 2 O -Mẫu nào có khí vàng lục thoát ra: MnO 2 -Mẫu nào xuất hiện dd màu xanh: CuO -2 mẫu còn lại là FeO và Fe 3 O 4 , tiếp tục cho thêm dd NaOH vào 2mẫu: mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng xanh là FeO ; mẫu nào xuất hiện vừa kết tủa trắng xanh lẫn nâu đỏ là Fe 3 O 4 2HCl + Ag 2 O 2AgCl (r) + H 2 O 4HCl + MnO 2 MnCl 2 + Cl 2 (k) + 2H 2 O 2HCl + CuO CuCl 2 + H 2 O 2HCl + FeO FeCl 2 + H 2 O FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl 8HCl + Fe 3 O 4 FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaCl (1đ) Câu 3:(5đ) a) Công thức A có dạng S x O y , theo đề ta có 32x = 16y hay y = 2x (1) M A = 22,4 : 0,35 = 64g ta có: 32x + 16y = 64 (2) Từ (1)(2) giải pt đợc x=1 ; y= 2 Công thức A: SO 2 (0,5) nSO 2 = 12,8 : 64 = 0,2mol ; nNaOH = 0,3 x 1,2 = 0,36mol nhận xét: nSO 2 < nNaOH< 2nSO 2 nên sản phẩm thu đợc là 2 muối SO 2 + 2NaOH Na 2 SO 3 + H 2 O (3) 1mol 2mol 1mol SO 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O 2NaHSO 3 (4) 1mol 1mol 2 mol Theo (3) nSO 2 = nNa 2 SO 3 = 1/2n NaOH = 0,36 : 2 = 0,18 mol nSO 2 tham gia (4): 0,2 - 0,18 = 0,02mol Theo(4) nNa 2 SO 3 = nSO 2 = 0,02mol nNa 2 SO 3 thu đợc: 0,18 - 0,02 = 0,16mol, mNa 2 SO 3 = 0,16 x 126 = 20,16g nNaHSO 3 = 2nSO 2 = 0,02 x2 = 0,04mol, m NaHSO 3 = 0.04 x104 = 4.16g (1,5) làm cách khác nếu hợp lí vẫn cho trọn điểm. b) Phơng trình phản ứng 2HCl + MgCO 3 MgCl 2 + H 2 O + CO 2 (1) 2mol 1mol 1mol 2aHCl + R 2 (CO 3 )a 2RCla + aH 2 O + aCO 2 (2) 2a mol 2mol amol nCO 2 = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol Từ (1) và (2) ta thấy nHCl = 2nCO 2 = 2 x 0,15 = 0,3 mol (0,5) mHCl = 0,3 x 36,5 = 10,95g m dung dịch HCl 7,3% đem dùng: g x 150 3,7 10095,10 = (0,5) Theo định luật bảo khối lợng từ(1)(2) ta có: mX + mddHCl = mD + mCO 2 mD = mX + mdd HCl - mCO 2 = 14,2 + 150 - (0,15 x 44) = 157,6g Khối lợng MgCl 2 : 028,6 6,157 1002 = xmgCl mMgCl 2 = 9,5g nMgCl 2 = 9,5 : 95 = 0,1mol (0,5) Theo (1) nMgCO 3 = nMgCl 2 = 0,1 mol , mMgCO 3 = 0,1 x 84 = 8,4g mR 2 (CO 3 ) a = 14,2 - 8,4 = 5,8g nCO 2 (1) = nMgCl 2 = 0,1mol nCO 2 (2) = 0,15 - 0,1 = 0,05mol Từ (2) ta có nR 2 (CO 3 ) a = mol a 05,0 (0,5) mR 2 (CO 3 ) a = a 05,0 (2R+60a) = 5,8 giải ta có: R =28a Biện luận: a 1 2 3 R 28 56 84 Nghiệm hợp lí : a = 2 ; R = 56 R là Fe, tính % đúng (1đ) Giải cách khác đúng và hợp lí vẫn cho trọn điểm . mỗi lọ đựng một trong các hoá chất sau: FeO , CuO , Fe 3 O 4 , Ag 2 O và MnO 2 . Hãy dùng phơng pháp hoá học để nhận biết từng hoá chất trong mỗi lọ. Câu. S=32; Na=23; Mg=24; C=12; Cl=35,5 Hớng dẫn chấm và biểu điểm kì thi chọn HSG lớp 9 Môn hoá năm học 2007-2008 Câu 1: (3đ) a) CO + CuO t 0 Cu + CO 2 Hỗn