dÞch A t¸c dông víi dung dÞch NaOH d ®îc dung dÞch B, kÕt tña D.[r]
(1)Phòng GD & ĐT
Tân Yên Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyệnNăm học: 2011 - 2012 Môn: Hoá học lớp 9
Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (2 điểm) Hồn thành phơng trình phản ứng theo sơ đồ sau:
a Fe3O4 + H2SO4(lo·ng) B + C + D b B + NaOH E + F
c E + O2 + D G
d G Q + D
e Q + CO (d) K + X
g K + H2SO4 (lo·ng) B + H2
2. Có chất bột riêng biệt mầu trắng giống KCl, AlCl3, MgCO3, BaCO3 Ch c
dùng nớc thiết bị cần thiết (lò nung, bình điện phân ) trình bày cách nhận biết chất Viết phơng trình hoá học phản ứng xảy
Câu 2: ®iĨm
Hồ tan hồn tồn Fe3O4 dung dịch H2SO4 loãng d thu đợc dung dịch A Cho dung
dịch A tác dụng với dung dịch NaOH d đợc dung dịch B, kết tủa D Nung D nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi đợc chất rắn E Thổi luồng khí CO d qua ống sứ nung nóng chứa E phản ứng xảy hoàn toàn thu đợc chất rắn G khí X Sục khí X vào dung
dịch Ba(OH)2 thu đợc kết tủa Y dung dịch Z Lọc bỏ Y, đun nóng dung dịch Z lại tạo
kÕt tña Y
Xác định thành phần A, B, D, E, G, X, Y, Z Viết phơng trình phản ứng hố học xảy ra?
C©u 3: ®iĨm
DÉn rÊt tõ tõ 1,344 lÝt khí CO2 (ở đktc) vào lít dung dịch hỗn hợp (NaOH 0,015M
Ca(OH)2 0,01M), sau phn ứng xảy hoàn toàn thu đợc dung dịch X
Viết phơng trình phản ứng xảy theo trình tự tính khối lợng chất tan có dung dịch X
Câu 4: điểm
Hoà tan 54,7 gam hỗn hợp gồm ba muối BaCl2, MgCl2, RCl (trong R kim loại,
hợp chất hiđroxit, muối R tan nớc) vào nớc đợc dung dịch A Cho dung dịch
A tác dụng với 600 ml dung dịch AgNO3 2M thu đợc kết tủa B dung dịch D Lọc lấy kết
tủa B, cho 22,4 gam bột sắt vào dung dịch D, sau phản ứng xảy hoàn toàn đợc chất
rắn F dung dịch E Cho F vào dung dịch HCl d thu đợc 4,48 lít khí H2 (ở đktc) Cho dung
dịch NaOH d vào dung dịch E đợc lợng kết tủa, nung kết tủa khơng khí đến khối lợng không đổi đợc 24 gam chất rắn
1 ViÕt phơng trình phản ứng, tính khối lợng kết tủa B, chÊt r¾n F?
2 Xác định kim loại R, tính khối lợng muối dung dịch A? Biết tỉ lệ số mol
t¬ng øng cđa BaCl2 MgCl2 hỗn hợp ban đầu :
Câu 5: ( điểm) Đốt cháy hoàn tồn 1,68 lít (đktc) hỗn hợp gồm hiđrocacbon Cho tồn sản phẩm cháy vào bình đựng nớc vơi thu đợc 7,5 gam kết tủa 500 ml dung dịch muối có nồng độ 0,05M, dung dịch muối có khối lợng nặng khối lợng nớc vơi dùng 0,7 gam
Xác định công thức phân tử hiđrocacbon, biết số mol hiđrocacbon có phân tử khối nhỏ nửa số mol hiđrocacbon có phân tử khối lớn
(Cho: Mg: 24, Al: 27, Cu: 64, Ba: 137, Cl: 35,5, C: 12, H: 1, Ca: 40, O: 16, Na: 23, K: 39, Mg: 24) Học sinh không đợc sử dụng bảng hệ thống tuần hồn ngun tố hố hc
Đáp án - Hớng dẫn chấm Môn: Hoá học 9
Câu Đáp án Điể
m
1
a Fe3O4 + 4H2SO4 (lo·ng) FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
(B) (C) (D)
b FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4
(E) (F)
0,25
(2)c 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (G)
d 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
(Q) (D)
e Fe2O3 + 3CO(d) 2Fe + 3CO2 (K) (X) g Fe + H2SO4 (lo·ng) FeSO4 + H2 (B)
0,25
0,25
0,25
2 - Hßa tan chất vào nớc, chất tan NaCl AlCl3, chất không tan
là MgCO3 BaCO3
* Lấy MgCO3 BaCO3 đem nung :
MgCO3 ⃗t0 MgO + CO2↑ BaCO3 t0 BaO + CO2
* Hòa tan sản phẩm rắn sau nung vào nớc chất tan BaO (cã thĨ
nhúng thêm quỳ tím để kiểm tra) => chất đầu BaCO3 :
BaO + H2O > Ba(OH)2
Chất không tan MgO => Chất đầu MgCO3
* Ly dung dch Ba(OH)2 thu đợc cho vào dung dịch hai chất tan
NaCl AlCl3 Nếu dung dịch có kết tủa trắng tan Ba(OH)2 d
AlCl3, dung dịch tợng phản ứng NaCl
3Ba(OH)2 + 2AlCl3 ––> 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓ Ba(OH)2 (d) + 2Al(OH)3 -> Ba(AlO2)2 + 4H2O
0,25
0,25 0,25
0,25
2 Fe3O4 + 4H2SO4 (lo·ng, d) FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O - Dung dÞch A: FeSO4, Fe2(SO4)3; H2SO4 (d)
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
Fe2(SO4)3 + NaOH → Fe(OH)3 + Na2SO4 H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O
- Dung dÞch B: Na2SO4; NaOH
- KÕt tña D: Fe(OH)2; Fe(OH)3
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ⃗to 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 ⃗to Fe2O3 + 3H2O
- ChÊt r¾n E: Fe2O3
3CO(d) + Fe2O3 ⃗to 2Fe + 3CO2 - Chất răn G: Fe ; Khí X: CO2; CO(d)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
- KÕt tña Y: BaCO3 , dung dÞch Z: Ba(HCO3)2
Ba(HCO3)2 ⃗to BaCO3 + CO2 + H2O (Y)
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
nCO2= 1,344
22,4 0,06(mol)
nNaOH=0,015 2=0,03(mol)
¿ OH¿2
nCa(¿¿0,01.2=0,029mol)
-Ta cã:
OH¿2 Ca¿
nCO2>n¿
nên có pthh xảy ra:
0,25
to
(3)CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (2)
CO2 + H2O + Na2CO3 → 2NaHCO3 (3) CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 (4) - Theo PT (2): nNa2CO3 =
1
2 nNaOH =
2.0,03=0,015(mol)=nCO2 (ë PT2)
- Theo PT(1):
OH¿2 ¿ Ca¿
nCO2(1)=n¿
- Theo PT(3): nNaHCO3=2nNa2CO3=2 0,015=0,03(mol)
- Sè mol cña CO2 (PT3) = sè mol cña Na2CO3 = 0,015 (mol)
- Khèi lỵng cđa NaHCO3 dd X:
mNaHCO3=0,03 84=2,52(g)
- Sè mol cña CO2 ë PT(4):
nCO2(PT 4)=0,06− nCO2(PT1)−nCO2(PT 2)− nCO2(PT3)=0,06−0,02−0,015−0,015=0,01(mol)
- Sè mol cđa Ca(HCO3)2 PT(4): 0,01 mol
- Khèi lỵng cđa Ca(HCO3)2 dd X lµ:
HCO3¿2 ¿ Ca¿
m¿
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
4 - Cho dd A t¸c dơng víi dd AgNO3 x¶y ph¶n øng:
BaCl2 (dd) + 2AgNO3(dd) Ba(NO3)2(dd) + 2AgCl(r) (1)
MgCl2 (dd) + 2AgNO3(dd) Mg(NO3)2(dd) + 2AgCl(r) (2)
RCl(dd) + AgNO3(dd) RNO3(dd) + 2AgCl(r) (3) 0,25
+ Kết tủa B thu đợc AgCl
+ Dung dịch D tác dụng đợc với Fe nên AgNO3 d , A p/u hết
D chøa c¸c chÊt tan : Ba(NO3)2 , Mg(NO3)2, RNO3 , AgNO3 d
- Cho Fe vào dd D xảy ph¶n øng :
Fe(r) + 2AgNO3(dd) Fe(NO3)2(dd) + 2Ag(r) (4)
+ Chất rắn F thu đợc t/d đợc với dd HCl nên Fe d, AgNO3 hết
F gåm Ag Fe d,
dd E chứa chÊt tan : Ba(NO3)2 , Mg(NO3)2, RNO3 , Fe(NO3)2
0,25
- Cho F t¸c dơng víi dd HCl d chØ cã Fe ph¶n øng:
Fe(r) + 2HCl (dd) FeCl2(dd) + H2 (k) (5)
H
4, 48
n = 0, 2(mol)
22, 0,25
- Cho dd NaOH d vµo dd E x¶y ph¶n øng :
Mg(NO3)2 (dd) + 2NaOH (dd) Mg(OH)2(r) + 2NaNO3 (dd) (6)
Fe(NO3)2(dd) + 2NaOH (dd) Fe(OH)2(r) + 2NaNO3 (dd) (7)
kết tủa thu đợc gồm : Mg(OH)2 Fe(OH)2 0,25
- Nung kÕt tđa kh«ng khÝ :
Mg(OH)2(r) MgO(r) + H2O (h) (8)
4Fe(OH)2(r) + O2 2Fe2O3(r) + 4H2O (h) (9)
Chất rắn thu đợc gồm: MgO Fe2O3 0,25
-Theo b i raà : nFe= 22,4: 56 = 0,4 (mol),
3 AgNO (b®)
n 0, 6.2 1, 2(mol) to
(4)- Theo (5): nFe(trong F ) nH2 0, 2(mol) n
Fe (p 4)= 0,4 – 0,2 = 0,2 (mol)
- Theo (4): nAgNO (trong D)3 nAg 2.nFe(p 4) 0, 4(mol)
nAgNO ( p 1,2,3)3 1, 0, 4 0,8(mol)
- Theo (1),(2), (3):nAgCl nAgNO3 0, 8(mol)
mB = 0,8.143,5 = 114,8 (g) ; mF = 0,2.56 + 0,4.108 = 54,4(g)
0,25
- Tõ (4), (7), (9): 2Fe (p 4) 2Fe(NO3)2 2Fe(OH)2 Fe2O3
Fe O2 Fe(p 4)
1
n n 0,1(mol)
2
mFe O2 16(g)
mMgO 8(g) nMgO 8 : 400, 2(mol)
- Tõ (2), (6), (8): MgCl2 Mg(NO3)2 Mg(OH)2 MgO
nMgCl2 nMgO 0, 2(mol) nBaCl2 0,1(mol) (nBaCl2 : nMgCl2 1 : 2)
0,25
- Theo (1),(2), (3):nAgNO (p 1,2,3)3 2.nBaCl2 2.nMgCl2 nRCl 0, 8(mol)
nRCl = 0,8 – 2.(0,1 + 0,2) = 0,2 (mol)
RCl
54, (0,1.208 0, 2.95)
M 74, 5(g)
0, M
R = 39 (g) R K
- Khối lợng muèi A:
mBaCl2 0,1.20820, 8(g), mMgCl2 0, 2.9419(g), m
KCl = 14,9 (g)
0,25
5 - Số mol hỗn hợp (h,c): 0,075 mol
- Sè mol CaCO3: 0,075 mol
- Sè mol Ca(HCO3)2: 0,025 mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
0,075 0,075
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
0,05 0,025
- Sè mol cña CO2: 0,075 + 0,05 = 0,125 mol => mCO2= 0,125 44 = 5,5 (g)
- Khèi lợng dd sau phản ứng= mCO2 + mH2O (ban đầu) + mdd Ca(OH)2 - mCaCO3
=> mH2O(ban đầu) = 0,7 - 5,5 + 7,5 = 2,7 (g)
- Ta cã: mC = 0,125 12 = 1,5 (g)
mH =
2,7
18 =0,3(g)
- Khối lợng hỗn hợp (h,c): mC + mH = 1,8 (g)
- Khèi lỵng mol trung b×nh: M❑= 1,8
0,075=24
=> Mét (h,c) có khối lợng mol < 24
=> Hiđrocacbon có khối lợng nhỏ là: CH4 ( M = 16 < 24)
- Do: nCH4 = 1/2 nhi®rocacbon lín
- Mµ: nCH4=
0,075
3 =0,025 mol
=> mhi®rocacbon lín = 1,8 - 0,025.16 = 1,4 (g)
nhi®rocacbonlon = 0,075 - 0,025 = 0,05 (mol)
=> M(h®rocacbon lín = 1,4
0,05=28(g)
Vậy công thức phân tử hiđrocacbon lớn là: C2H4
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25