PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐAK PƠ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC : 2010 – 2011 (Vòng 2) Môn : Hóa học Lớp : 9 Thời gian : 150 phút ( Không kể thời gian phát đề ) Câu 1: (2,25điểm) Hoàn thành các phương trình phản ứng hoá học sau và xác định A, B, D…: FeS 2 + O 2 A ( khí ) + B ( rắn ) A + KOH H + E A + O 2 D H + BaCl 2 I + K D + E ( lỏng ) F ( axit ) I + F L + A + E F + Cu G + A + E A + Cl 2 + E F + M Câu 2: (5 điểm) Xác định nồng độ mol/l của dung dịch HCl trong 2 trường hợp sau: a. Thả một viên bi (hình cầu) bằng sắt kim loại nặng 7 gam vào 250ml dung dịch HCl. Sau khi kết thúc phản ứng, thấy còn lại m gam sắt không tan. Cho m gam sắt trên vào 122,5 gam dung dịch H 2 SO 4 20%, sau một thời gian khi nồng độ dung dịch H 2 SO 4 còn lại 15,2% thì lấy miếng sắt ra. b. Thả viên bi sắt (hình cầu) nặng 5,6gam vào 200ml dung dịch HCl. Sau khi đường kính viên bi chỉ còn lại ½ thì thấy khí ngừng thoát ra. Câu 3: (3,75 điểm) Cho một luồng khí H 2 (dư) lần lượt đi qua các ống mắc nối tiếp (như hình vẽ) đựng các oxít được nung nóng sau đây: Ống 1 đựng 0,01mol CaO,ống 2 đựng 0,02mol CuO, ống 3 đựng 0,02mol Al 2 O 3 ,ống 4 đựng 0,01mol Fe 2 O 3 và ống 5 đựng 0,05mol Na 2 O. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lấy từng chất rắn còn lại trong mỗi ống lần lượt cho tác dụng với dung dịch: NaOH, CuCl 2 . Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 4: (3,75 điểm)Hòa tan 14,4 gam Mg vào 400cm3 dung dịch HCl chưa rõ nồng đô, thu được V1 thể tích khí H2 và còn lại một phần chất rắn không tan. Lọc lấy phần không tan và cho thêm vào 20 gam Fe, tất cả cho hòa tan vào 500cm3 dung dịch axit ở trên thấy thoát ra V2 thể tích khí H2 và còn lại 3,2 gam chất rắn không tan. Tính V1, V2 (các khí đo ở đktc). Câu 5: (5,25 điểm) Đốt 40,6 gam hợp kim gồm Al và Zn trong bình đựng khí Clo dư. Sau một thời gian ngừng phản ứng thu được 65,45gam hỗn hợp gồm 4 chất rắn. Cho toàn bộ hỗn hợp rắn này tan hết vào dung dịch HCl thì được V (lít) H 2 (đktc). Dẫn V(lít) khí này đi qua ống đựng 80gam CuO nung nóng. Sau một thời gian thấy trong ống còn lại 72,32 gam chất rắn và chỉ có 80% H 2 đã phản ứng. Xác định % khối lượng các kim loại trong hợp kim Al – Zn. ----------------------------------------- Lưu ý: Thí sinh được phép sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính bỏ túi. t 0 xt CaO CuO Al 2 O 3 Fe 2 O 3 Na 2 O 1 2 3 4 5 H 2 ĐÁP ÁN Câu 1: 4FeS 2 + 11O 2 0 t → 8SO 2 + 2Fe 2 O 3 2SO 2 + O 2 0 t → 2SO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 2H 2 SO 4 đ + Cu 0 t → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O SO 2 + 2KOH → K 2 SO 3 + H 2 O K 2 SO 3 +BaCl 2 → BaSO 3 + 2KCl BaSO 3 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + SO 2 + H 2 O SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HCl Vậy: A: SO 2 ; B: Fe 2 O 3 ; D: SO 3 ; E: H 2 O; F: H 2 SO 4 ; G: CuSO 4 ; H: K 2 SO 3 ; I: BaSO 3 . K: KCl; L: BaSO 4 ; M: HCl. Câu 2: a. Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 (1) Fe dư + H 2 SO 4 loãng = FeSO 4 + H 2 (2) n = 122,5 = 0,25mol n = 122,5 = 0,19mol, suyra: n = 0,25 – 0,19=0,06mol. Từ (2): n = n =0,06mol m = 56. 0,06 = 3,36gam Vậy n = = 0,065mol Từ (1). n = 2n = 2x 0,065 = 0,13mol. Vậy: C M = 0,13/0,25= 0,52M b. Gọi R là bán kính viên bi. Suyra thể tích viên bi: V 0 = R 3 Thể tích của viên bi khi đường kính còn ½: V 1 = = = 0,125V 0 Vậy: thể tích viên bi bị tan: V 0 – 0,125V 0 = 0,875V 0 Suyra n = = 0,0875mol Từ (1): n = 2n = 2.0,0875 = 0,175mol Vậy : C M = 0,875 mol/l Câu 3: Ống 1: Không Ống 2: CuO + H 2 0 t → Cu + H 2 O n = n = 0,02mol H 2 O n = 0,05mol 98100 20 x 98100 2,15 x H 2 SO 4 bđ H 2 SO 4 sau H 2 SO 4 pư 06,0 56 7 − H 2 SO 4 pư Fe dư Fe pư Fe pư HCl 3 4 3 4 π π 3 2 R 8 0 V Fe tan 5,6 . 0,875V 0 56 . V 0 Fe tan HCl HCl = 2,0 175,0 HCl Ống 3: Không Ống 4: Fe 2 O 3 + 3H 2 0 t → 2Fe + 3H 2 O n = 3n = 0,03mol Ống 5: Na 2 O + H 2 O → 2NaOH n = n = 0,05mol. Na 2 O tác dụng hết. Vậy chất rắn còn lại trong các ống nghiệm: CaO, Cu, Al 2 O 3 , Fe và NaOH khan . - Tác dụng với dung dịch NaOH CaO + NaOH không, nhưng CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 . Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O - Tác dụng với dung dịch CuCl 2 . CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 , sau đó: Ca(OH) 2 + CuCl 2 → Cu(OH) 2 + CaCl 2 . Fe + CuCl 2 → FeCl 2 + Cu 2NaOH khan + CuCl 2 → Cu(OH) 2 + 2NaCl. 14,4 0,6 24 Mg n mol= = Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 x 2x x x Số mol Mg dư 0,6 - x Đặt y là số mol của Fe đã phản ứng Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 0,6-x 2(0,6-x ) 0,6-x 0,6-x Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 y 2y y y mFe = 20 – 3,2 = 16,8 gam y = 16,8 0,3 56 Fe n mol= = số mol HCl (1) = 0,4. a = 2x => a = 5x số mol HCl (2) = 0,5. a = 2(0,6-x ) + 2y => 0,5.5x = 1,2- 2x + 2 . 0,3 2,5 x + 2x = 1,8 => 4,5 x = 1,8 => x = 0,4 V 1 = 0,4 . 22,4 = 8,96 lit V 2 = (0,2 + 0,3) 22,4 = 11,2 lít Đáp án: V1= 8,96l. V2= 11,2l Câu 5: 2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3 (1) Zn + Cl 2 0 t → ZnCl 2 (2) 2Al dư + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 (3) Zn dư + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 (4) H 2 + CuO 0 t → Cu + H 2 O (5) H 2 O CuO H 2 O Fe 2 O 3 Na 2 O H 2 O Gọi x, y là số mol Al, Zn ban đầu x 1 , y 1 là số mol Al, Zn phản ứng. (x-x 1 ) , (y-y 1 ) là số mol Al dư , Zn dư . Ta có: 27x + 65y = 40,6 (I ) Từ (1): n = n = x 1 Từ (2): n = n = y 1 Theo gt, ta có: 27(x-x 1 )+65(y-y 1 )+ 133,5x 1 + 136y 1 = 65,45 27x +65y + 106,5x 1 + 71y 1 = 65,45 1,5x 1 + y 1 = 0,35 * Ta có: n = = 1mol. Đặt a là số mol CuO phản ứng n = (1 – a)mol Từ (5): n = n = n = a mol Theo gt, ta có: 80(1-a ) + 64 a = 72,32 a = 0,48 mol Do lượng H 2 phản ứng 80%, nên: n = (0,48.100)/ 80 = 0,6mol Từ (3-4): n = 1,5(x- x 1 )+ y-y 1 = 0,6 1,5x + y – (1,5x 1 + y 1 ) = 0,6 1,5x + y = 0,95 ( II) Giải hệ (I), (II). Ta có: x = 0,3mol ; y = 0,5mol Vậy : m = 0,3 x 27 = 8,1gam %Al = 19,95%, suyra %Zn = 80,05% 80 80 AlCl 3 Al pư ZnCl 2 Zn pư CuO CuO dư Cu CuO pư H 2 pư H 2 bđ H 2 bđ Al . Al 2 O 3 Fe 2 O 3 Na 2 O 1 2 3 4 5 H 2 ĐÁP ÁN Câu 1: 4FeS 2 + 11O 2 0 t → 8SO 2 + 2Fe 2 O 3 2SO 2 + O 2 0 t → 2SO 3 SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 2H 2. 2 + 2H 2 O SO 2 + 2KOH → K 2 SO 3 + H 2 O K 2 SO 3 +BaCl 2 → BaSO 3 + 2KCl BaSO 3 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + SO 2 + H 2 O SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O → H 2