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 vẫ[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009 - 2010
Môn thi: Hóa học - Lớp 9
Ngày thi: 28/3/2010
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu (4,0 điểm)
1 Bằng phương pháp hóa học nêu cách nhận biết khí hỗn hợp khí sau: C2H4, CH4, CO2, SO3 Viết phương trình hóa học phản ứng xảy
2 Nung nóng Cu khơng khí, sau thời gian chất rắn (A) Chất rắn (A) tan phần dung dịch H2SO4 lỗng dư, nhiên (A) lại tan hồn tồn H2SO4 đặc nóng, dư dung dịch (B) khí (C) Khí (C) tác dụng với dung dịch KOH dung dịch (D) Dung dịch (D) vừa tác dụng với dung dịch BaCl2, vừa tác dụng với dung dịch NaOH Pha loãng dung dịch (B) cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy xuất kết tủa (E) Nung (E) đến khối lượng không đổi, sau cho dịng khí H2 dư qua thu khối bột màu đỏ (F) Viết phương trình hố học phản ứng xảy xác định chất (A), (B), (C), (D), (E), (F)
Câu (3,5 điểm)
1 Trong phòng thí nghiệm ta thường điều chế khí CO2 từ CaCO3 dung dịch HCl (dùng bình kíp), khí CO2 thu cịn bị lẫn khí hidro clorua nước Hãy trình bày phương pháp hố học để thu khí CO2 tinh khiết Viết phương trình hố học phản ứng hố học xảy
2 Có hỗn hợp gồm rượu etylic axit axetic Trình bày phương pháp hố học để tách riêng chất Viết phương trình hoá học phản ứng xảy
3 Viết phương trình hố học chứng minh axit axetic mạnh axit cacbonic yếu axit sunfuric
Câu (3,5 điểm)
1 Xác định chất A, B, C, D viết phương trình hố học hồn thành sơ đồ sau:
A B
C
D
A o
t
Biết A thành phần đá phấn; B khí dùng nạp cho bình chữa cháy 2 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hiđrocacbon gồm C2H4, CH4, C6H6, C2H2 Sau phản ứng thu 8,96 lít khí CO2 (đktc) 10,8 gam H2O Hãy tính m khối lượng oxi đem đốt Câu (4,0 điểm)
1 Hỗn hợp X gồm C2H2 H2 có số mol Lấy lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác Niken nung nóng hỗn hợp Y gồm C2H4; C2H6; C2H2 H2 dư Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình brơm tăng lên 24,2 gam 11,2 lít hỗn hợp khí Z (đktc) khơng bị hấp thụ Tỉ khối hỗn hợp Z so với H2 9,4 Tính số mol khí hỗn hợp X Y
2 Cho 100 ml rượu etylic 46o phản ứng hết với kim loại Na dư thu V lít khí (đktc). Tính giá trị V (Biết khối lượng riêng rượu etylic nguyên chất 0,8 g/ml khối lượng riêng nước g/ml)
Câu (2,0 điểm)
Khử hoàn toàn lượng oxit sắt FexOy H2 nóng, dư Hơi nước tạo hấp thụ hết vào 150 gam dung dịch H2SO4 98% thấy nồng độ axit cịn lại 89,416% Chất rắn thu sau phản ứng khử hịa tan hồn tồn dung dịch HCl 13,44 lít H2 (đktc) Tìm cơng thức oxit sắt
(2)Câu 6(3,0 điểm)
Hỗn hợp bột X gồm nhôm kim loại kiềm M Hoà tan hoàn toàn 3,18 gam X lượng vừa đủ dung dịch axit H2SO4 loãng thu 2,464 lít H2 (đktc) dung dịch Y (chỉ gồm muối sunfat trung hoà) Cho Y tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch Ba(OH)2 gốc sunfat chuyển hết thành kết tủa thu 27,19 gam kết tủa
1 Xác định kim loại M
2 Cho thêm 1,74 gam muối M2SO4 vào dung dịch Y thu dung dịch Z Tiến hành kết tinh cẩn thận dung dịch Z thu 28,44 gam tinh thể muối kép Xác định công thức tinh thể
- Hết
-Cán coi thi khơng giải thích thêm, học sinh sử dụng Bảng hệ thống tuần hoàn
(3)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2009 - 2010 MÔN THI : HOÁ HỌC
Ngày thi: 28/03/2010
Thang điểm 20/20 - Số trang 04
- Đối với phương trình phản ứng hóa học mà cân hệ số sai thiếu cân (không ảnh hưởng đến giải tốn) thiếu điều kiện trừ nửa số điểm giành cho Trong phương trình phản ứng hóa học, có từ cơng thức trở lên viết sai phương trình khơng tính điểm
- Nếu thí sinh làm khơng theo cách nêu đáp án mà cho đủ điểm hướng dẫn quy định
- Trong tính tốn nhầm lẫn câu hỏi dẫn đến kết sai phương pháp giải trừ nửa số điểm dành cho phần câu Nếu tiếp tục dùng kết sai để giải vấn đề khơng tính điểm cho cỏc phn sau
câu nội dung điểm
Câu 1 1
- Cho hỗn hợp khí qua dung dịch BaCl2 dư, có kết tủa trắng chứng tỏ hỗn hợp có SO3:
SO3 + H2O + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
0,5 - Cho hỗn hợp khí cịn lại qua bình đựng nước brom dư, thấy nước brom nhạt màu
dần chứng tỏ hỗn hợp khí có C2H4:
C2H4 + Br2 C2H4Br2
0,5 - Cho hỗn hợp khí cịn lại qua bình đựng dung dịch nước vơi dư, thấy nước vơi
trong vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp có CO2:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,5 - Khí cịn lại đem đốt cháy làm lạnh sản phẩm thấy có nước ngưng tụ sản
phẩm khí cịn lại cho qua dung dịch nước vôi dư, thấy nước vôi vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp có CH4:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,5
2
- Nung Cu khơng khí:
2Cu + O2 o
t
2CuO
0,25 - Vì A tan phần dung dịch H2SO4 loãng dư tan hồn tồn
dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư nên A có CuO, Cu CuO + H2SO4 lỗng CuSO4 + H2O CuO + H2SO4 đặc
o
t
CuSO4 + H2O Cu + 2H2SO4 đặc
o
t
CuSO4 + SO2 + 2H2O dung dịch B gồm: CuSO4, H2SO4 dư; Khí C SO2
0,5 0,25 - Cho khí C tác dụng với dung dịch KOH dung dịch D Dung dịch D tác dụng
được với dung dịch BaCl2 nên D có K2SO3 Dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH nên D có KHSO3
SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O
(4)SO2 + K2SO3 + H2O 2KHSO3 K2SO3 + BaCl2 BaSO3 + 2KCl 2KHSO3 + 2NaOH K2SO3 + Na2SO3 + 2H2O - Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư:
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (E)
0,25 - Nung kết tủa E: Cu(OH)2
o
t
CuO + H2O CuO + H2
o
t
Cu + H2O (F)
0,25
Câu 1.
Ph¬ng tr×nh hãa häc:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
0,25 Khí CO2 có lẫn khí HCl, cho hỗn hợp qua dung dịch KHCO3 dư: 0,25 KHCO3 + HCl KCl + CO2 + H2O 0,25 Khí cho tiếp qua dung dÞch H2SO4 đặc thu khí CO2 tinh khiết 0,25 2
Cho hỗn hợp tác dụng với CaO lấy dư, chưng cất sản phẩm ta thu hỗn hợp C2H5OH, H2O; chất rắn (CH3COO)2Ca, CaO
2CH3COOH + CaO (CH3COO)2Ca + H2O
0,5 Lấy chất rắn (CH3COO)2Ca, CaO cho tác dụng với dd H2SO4 loãng, dư chưng cất
sản phẩm cho qua CaCl2 khan thu CH3COOH
(CH3COO)2Ca + H2SO4 2CH3COOH + CaSO4
0,5 Lấy hỗn hợp C2H5OH, H2O cho qua CaO thu C2H5OH tinh khiết 0,5 3
Phản ứng hố học chứng minh CH3COOH có tính axit mạnh axit cacbonic: 2CH3COOH + Na2CO3 2CH3COONa + CO2 + H2O
0,5 Phản ứng hoá học chứng minh CH3COOH có tính axit yếu axit sunfuric:
2CH3COONa + H2SO4 2CH3COOH + Na2SO4 0,5 Câu 3 1.
A thành phần đá phấn A CaCO3
B khí dùng nạp cho bình chữa cháy B CO2
C, D muối cacbonat hiđrocacbonat chọn C, D K2CO3 KHCO3
Phương trình hóa học:
CaCO3
o
t
CaO + CO2
0,5
CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O CO2 + KOH KHCO3
0,5 KHCO3 + 2KOH K2CO3 + H2O
K2CO3 + H2O + CO2 2KHCO3
(5)KHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + K2CO3 + H2O 2 Theo đề ta có:
2
CO C CO C
8,96
n = = 0,4 mol n = n = 0,4 mol m = 4,8gam
22,4
2
H O H H O H
10,8
n = = 0,6 mol n = 2n = 1,2 mol m = 1,2 gam
18
0,5
Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: m = m + mC H = 1,2 + 4,8 = gam 0,5
Gọi công thức chung hiđrocacbon CxHy (x, y > 0) Phương trình phản ứng cháy:
CxHy + (x + y
4)O2 to
xCO2 + y 2H2O.
Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: mC Hx y + m = mO2 CO2 + mH O2
+ mO2=0,4 44 + 10,8 mO2= 22,4 gam
0,5
Câu 4 1
Gọi số mol C2H2 hỗn hợp X a mol số mol H2 X a mol Phương trình hóa học:
C2H2 + H2 C2H4 (1) mol phản ứng: x x x
C2H2 + 2H2 C2H6 (2) mol phản ứng: y 2y y
với x, y số mol phản ứng C2H2 phản ứng (1) (2)
Hỗn hợp Y có: 2 2
C H : (a x y) mol H : (a x 2y) mol C H : x mol
C H : y mol
Khối lượng bình brom tăng 24,2 gam mC H2 2 + mC H2 4 = 24,2 28x + 26(a x y) = 24,2
26a + 2x – 26y = 24,2 (I)
0,5
Khí Z gồm: 2
H : (a x 2y) mol C H : y mol
Z
11,2
n = = 0,5
22,4 a – x 2y + y = 0,5
a x y =0,5 (II)
Thay (II) vào (I) x = 0,4 mol
0,5
Mặt khác ta có:
2
Z
H H
M
d =9,4 =9,4 M = 18,8 M
Z Z
(6)Áp dụng quy tắc đường chéo ta tính được: 2 H C H n 2 = n 3
a – x – 2y =
2
3y a – x =
8
3y 3a – 3x = 8y (III)
Thay x = 0,4 vào (II) (III) giải hệ a = 1,2 mol ; y = 0,3 mol. 0,5
Vậy: Hỗn hợp X có nC H2 2 = n = 1,2 molH2
Hỗn hợp Y có: 2 C H C H C H H
n = 1,2 – 0,4 – 0,3 = 0,5 mol n = 0,4 mol
n = 0,3 mol
n = 1,2 – 0,4 – 0,3 = 0,2 mol
0,25 2
Trong 100 ml rượu etylic 46o có: VC H OH2 5 = 46 ml; VH O2 = 54 ml
2 5
C H OH C H OH
36,8
m = V D = 46 0,8 = 36,8 gam n = = 0,8 mol 46
2
H O H O
54
m = 54 = 54 gam n = = mol 18
0,25
Phương trình phản ứng:
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (1) mol phản ứng: 0,8 0,4
0,5 2H2O + 2Na 2NaOH + H2 (2)
mol phản ứng: 1,5 0,5
H n
= 1,5 + 0,4 = 1,9 mol
2
H
V = 1,9 22,4 = 42,56 (lít) 0,5 Câu 5 Theo đề ta có:
2
H SO
150 98
m = = 147 gam 100
2
H
13,44
n = = 0,6 mol 22,4
0,25
Khi cho nước hấp thụ vào 150 gam dung dịch H2SO4 98% ta có C%H SO lại2 = 89,416 =
147 100
150 + a (trong a khối lượng H2O bị hấp thụ)
0,5
a = 14,4 = mH O2 nH O2 = 0,8 mol 0,25 Phương trình hóa học:
FexOy + yH2 xFe + yH2O (1) mol phản ứng:
0,8
y 0,8x
y 0,8
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2)
mol phản ứng: 0,6 0,6
(7)Từ phương trình (1) (2) ta có: Fe
0,8x n = 0,6 =
y
x 3 =
y 4 Fe3O4 0,5 Câu 6 1
Theo đề ta có:
2
H
2,464
n = = 0,11mol 22,4
Gọi x y số mol M Al 3,18 gam hỗn hợp X (x; y > 0) Theo ta có:
Mx + 27y = 3,18 (I) Cho X tác dụng vơi H2SO4 lỗng theo ptrình:
2M + H2SO4 → M2SO4 + H2 (1) x
x
2 x
2 mol 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) y
y
2 3y
2 mol nH2
= x 2 +
3y
2 = 0,11 x + 3y = 0,22 (II)
0,5
Cho Ba(OH)2 vào dung dịch Y:
M2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2MOH (3)
x
2 x
2 x mol Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (4)
y
2 3y
2 y mol MOH + Al(OH)3 → MAlO2 + 2H2O (5)
0,5
Theo (1); (2); (3) (4) ta có: nBaSO4=nH
2 = 0,11mol
mBaSO4 = 0,11 233 = 25,63g < 27,19 kết tủa có Al(OH)3:
OH¿3 Al¿
m¿
= 27,19 – 25,63 = 1,56g
OH¿3 Al¿
n¿
= 1,56
78 = 0,02mol Theo phương trỡnh (5) ta cú nAl(OH) bị hòa tan3 = nMOH = x
nAl(OH) kÕt tña3 = y x = 0,02 (III)
0,5
Từ (I), (II) (III) có hệ:
Mx + 27y = 3,18 x + 3y = 0,22 y – x = 0,02
x = 0,04 y = 0,06 M = 39
(8)Vậy kim loại kiềm M kali: K 2 Theo đề ta có:
2
K SO thêm vào
n
= 1, 74
174 = 0,01 mol Vậy sau thêm có: nAl (SO )2 = 0,03mol
nK SO2 = 0,02 + 0,01 = 0,03mol
mH O kÕt tinh2 = 28,44 – 0,03 174 – 0,03 342 = 12,96g
nH O kÕt tinh2 =
12, 96
18 = 0,72mol
0,5
Gọi công thức tinh thể muối kép là: aK2SO4 bAl2(SO4)3 cH2O
a : b : c = 0,03 : 0,03 : 0,72 = : : 24
Vậy công thức muối kép là: K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O