Bài giảng de chon doi tuyen HSG tinh vong 3 Yen Thanh

Phòng gd & đt huyện yên thành Đề thi chọn Đội tuyển Dự thi HSG tỉnh lớp 9 (vòng 3) năm học 2010 - 2011 Môn thi: Hoá học Thời gian làm bài: 120 phút Câu I. (1,5 điểm) Cho BaO tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng thu đợc kết tủa A và dung dịch B. Thêm một lợng d bột Al vào dung dịch B thu đợc dung dịch C và khí H 2 . Thêm Na 2 CO 3 vào dung dịch C, thấy xuất hiện kết tủa D. Xác định các chất trong A, B, C, D và viết các ph- ơng trình hoá học xảy ra, Câu II. (2 điểm) 1. Muối ăn bị lẫn các tạp chất là Na 2 SO 4 , MgCl 2 , CaCl 2 , CaSO 4 . Hãy trình bày phơng pháp hoá học để loại bỏ các tạp chất trên, viết các phơng trình hoá học xảy ra. 2. Có 4 lọ mất nhãn, mỗi lọ đựng riêng biệt một dung dịch không màu sau: Na 2 SO 4 , H 2 SO 4 , NaCl, HCl. Chỉ đợc dùng thêm một hoá chất, hãy trình bày phơng pháp hoá học nhận biết 4 lọ trên. Câu III. (1,75 điểm) Dùng V lít khí CO (ở đktc) khử m gam Fe 2 O 3 ở nhiệt độ cao, thu đợc chất rắn X. Hoà tan hết chất rắn X trong dung dịch HCl thu đợc dung dịch A và 4,48 lít khí (ở đktc). Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc 45 gam kết tủa trắng. Tính V và m. Câu IV. (2,5 điểm) Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Kim loại M tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 4,48 lít H 2 (ở đktc) và dung dịch B. Mặt khác khi hoà tan hết 8 gam X trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thấy thoát ra 5,6 lít SO 2 (ở đktc). 1. Xác định kim loại M. 2. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa C. Nung toàn bộ C trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc m gam chất rắn. Tính m. Câu V. (2,25 điểm) X, Y là các dung dịch axit clohiđric có nồng độ mol khác nhau. Lấy V 1 lít dung dịch X cho tác dụng với dung dịch AgNO 3 d thì tạo thành 71,75 gam kết tủa. Để trung hoà V 2 lít dung dịch Y cần dùng 750 ml dung dịch NaOH 0,4M. 1. Trộn V 1 lít dung dịch X với V 2 lít dung dịch Y ta đợc 4 lít dung dịch Z. Tính nồng độ mol của dung dịch Z. 2. Lấy 200 ml dung dịch X và 200 ml dung dịch Y cho tác dụng hết với Fe thì lợng H 2 thoát ra từ 2 dung dịch chênh lệch nhau 0,896 lít ở đktc. Tính nồng độ của các dung dịch X, Y. (Cho: C= 12; O=16; Fe=56; Cu=64; H=1; Cl=35,5; Na=23; Mg=24; S=32; Ag=108; N=14.) ------------------------------ Hết------------------------------ Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Hớng dẫn chấm và biểu điểm đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg tỉnh lớp 9 (vòng 2) năm học 2010-2011. môn thi: hoá học. Câu Nội dung Điểm I 1,5 BaO + H 2 SO 4 BaSO 4 + H 2 O (A) Vì dd B hoà tan đợc Al nên trong B có thể có H 2 SO 4 d hoặc BaO d. 0,25 TH1: H 2 SO 4 d: 2Al + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (B) (C) 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O + Al 2 (SO 4 ) 3 2Al(OH) 3 + 3CO 2 + 3Na 2 SO 4 (D) 0,5 TH2: BaO d tạo ra Ba(OH) 2 BaO + H 2 O Ba(OH) 2 (B) 2Al + Ba(OH) 2 + 2H 2 O Ba(AlO 2 ) 2 + 3H 2 (C) Ba(AlO 2 ) 2 + Na 2 CO 3 BaCO 3 + 2NaAlO 2 (D) 0,75 II 2,0 1. 1,0 - Hoà tan muối ăn này vào nớc, sau đó lọc, ta loại bỏ đợc phần CaSO 4 không tan - Cho một lợng dung dịch BaCl 2 vừa đủ vào nớc lọc để chuyển hết CaSO 4 (phần tan) và Na 2 SO 4 thành BaSO 4 kết tủa. Na 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2NaCl CaSO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + CaCl 2 - Lọc bỏ kết tủa BaSO 4 đợc nớc lọc chứa CaCl 2 , MgCl 2 và NaCl. Cho vào nớc lọc một lợng vừa đủ dung dịch Na 2 CO 3 để chuyển hết CaCl 2 và MgCl 2 thành kết tủa. Na 2 CO 3 + CaCl 2 CaCO 3 + 2NaCl Na 2 CO 3 + MgCl 2 MgCO 3 + 2NaCl - Lọc bỏ kết tủa ta đợc nớc lọc là dung dịch NaCl, cô cạn dung dịch ta đợc muối NaCl không có tạp chất. 0,5 0,5 2. 1,0 - Có thể dùng BaCO 3 làm thuốc thử, cho BaCO 3 lần lợt vào các mẫu thử (đợc trích từ các lọ trên) - Nếu thấy BaCO 3 tan và có bọt khí bay ra thì đó là dung dịch HCl: BaCO 3 + 2HCl BaCl 2 + H 2 O + CO 2 (I) - Nếu thấy BaCO 3 tan và có bọt khí bay ra và có kết tủa trắng thì đó là dung dịch thì mẫu thử đó là H 2 SO 4 . BaCO 3 + H 2 SO 4 BaSO 4 + H 2 O + CO 2 - Lấy dung dịch ở (I) cho vào 2 dung dịch còn lại, nếu thấy có kết tủa 0,25 0,25 trắng thì đó là mẫu thử của lọ Na 2 SO 4 . Na 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2NaCl - Nếu không có hiện tợng gì thì đó là lọ đựng NaCl. 0,5 III 1,75 * Giã sử chất rắn X chỉ gồm Fe (Fe 2 O 3 phản ứng hết), ta có PTHH: Fe 2 O 3 + 3CO 0 t 2Fe + 3CO 2 (1) Fe + 2HCl 0 t FeCl 2 + H 2 (2) FeCl 2 + 2NaOH 0 t Fe(OH) 2 + 2NaCl (3) == 4,22 48,4 2 H n 0,2 mol; == 90 45 2 )(OHFe n 0,5 mol Theo (1),(2),(3) === 22 )( HFeOHFe nnn 0,2 mol < 0,5 mol -> vô lí - Sau phản ứng (1) Fe 2 O 3 còn d, nên xảy ra phản ứng: Fe 2 O 3 + 6HCl 2FeCl 3 + 3H 2 O (4) - Vì dd A tác dụng với dd NaOH chỉ cho kết tủa trắng Fe(OH) 2 , chứng tỏ trong dd A không có muối FeCl 3 mà chỉ có FeCl 2 nên đã xảy ra phản ứng: Fe + 2FeCl 3 3FeCl 2 (5) Vậy theo (3) == 22 )( FeClOHFe nn 0,5 mol theo (2) === 22 HFeFeCl nnn 0,2 mol nên theo (5) = 2 FeCl n 0,3 mol và = Fe n 0,1 mol Vậy tổng số mol Fe tạo ra ở (2),(5) = (1) = 0,3 mol theo (1) === 3,0 2 3 2 3 FeCO nn 0,45 mol CO V =0,45. 22,4 = 10,08 lit Theo (1) = 32 OFe n 0,15 mol Theo (5),(4) = 32 OFe n 0,1 mol nên tổng số mol Fe 2 O 3 = 0,25 mol 32 OFe m = m = 0,25.160 = 40 gam 0,75 0,25 0,25 0,25 IV 2,5 1. 1,5 - Ta có: Số mol H 2 = 4,48: 22,4 = 0,2 mol Số mol SO 2 = 5,6 : 22,4 = 0,25 mol - Có hai trờng hợp xảy ra: * TH1: M không tan trong HCl, ta có các PTHH: Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 x x x Mg + 2H 2 SO 4 0 t MgSO 4 + SO 2 + 2H 2 O x x x 2M + 2nH 2 SO 4 0 t M 2 (SO 4 ) n + nSO 2 + 2nH 2 O 0,25 y y/2 ny/2 Đặt x, y là số mol của Mg và M trong hỗn hợp theo bài ra và PTHH ta có hệ pt: =+ =+ = 824 25,02/ 2,0 Myx nyx x = = = nM ny x 32 /1,0 2,0 Vậy khi n = 2 thì M = 64 ( là Cu) * TH2: M tan trong HCl, ta có các PTHH: Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 x x x 2M + 2mHCl 2MCl m + mH 2 y y my/2 Mg + 2H 2 SO 4 0 t MgSO 4 + SO 2 + 2H 2 O x x x 2M + 2nH2SO 4 0 t M 2 (SO 4 ) n + nSO 2 + 2nH 2 O y y/2 ny/2 Đặt x, y là số mol của Mg và M trong hỗn hợp theo bài ra và PTHH ta có hệ pt: / 2 0,2 / 2 0,25 24 8 x my x ny x My + = + = + = Kết hợp (I) và (II) ta đợc: y = 0,1/(n-m) (a) (n>m, n,m là nguyên dơng) Kết hợp (I) và (III) ta có: y = 3,2/(M-12m) (b) Từ (a) và (b) ta có M = 32n-20m n 2 3 3 m 1 1 2 M 44 (loại) 76 ( loại) 56 ( là Fe) và x = 0,1; y = 0,1 0,5 0,25 0,5 2. 1,0 * TH1: HCl + NaOH NaCl + H 2 O MgCl 2 + 2NaOH Mg(OH) 2 + 2NaCl x x Mg(OH) 2 0 t MgO + H 2 O x x Khối lợng chất rắn: m = 40x = 40.0,2 = 8 gam *TH2: HCl + NaOH NaCl + H 2 O MgCl 2 + 2NaOH Mg(OH) 2 + 2NaCl x x Mg(OH) 2 0 t MgO + H 2 O x x 0,5 FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl y y 4Fe(OH) 2 + O 2 0 t 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O y y/2 Khối lợng chất rắn: M = 40x + 160y/2 = 40. 0,1 + 80.0,1 =12 gam 0,5 V 2,25 1. 1,0 Các phản ứng hoá học xảy ra HCl + AgNO 3 AgCl + HNO 3 (1) HCl + NaOH NaCl + H 2 O (2) Theo (1) 3 71,75 0,5 143,5 HCl AgNO n n mol = = = theo (2) 0,75.0, 4 0,3 HCl NaOH n n mol= = = Vậy nồng độ mol của dung dịch Z là: 0,5 0,3 0,2 4 M + = 0,5 0,5 2. 1,25 2HCl + Fe FeCl 2 + H 2 (3) Gọi a, b là nồng độ mol của X, Y ta có: 0,5/a + 0,3/b = 4 (*) TH1: Nếu lợng H 2 thoát ra từ A lớn hơn từ B thì: 0,1.a 0,1b = 0,04 a b = 0,4 a = b + 0,4 (**) Giải (*) và (**) ta đợc: 1 2 0,1 0,5 0,3( ) b a b loai = = = Vậy nồng độ mol của X là 0,5M của Y là 0,1M TH2: Nếu lợng H 2 thoát ra từ B lớn hơn A thì: 0,1b 0,1a = 0,04 b a = 0,4 b = a + 0,4 (***) Giải (*) và (***) ta đợc: 1 2 0,145 0,545 0,345( ) a b a loai = = = Vậy nồng độ mol của X là 0,145M của Y là 0,545M 0,25 0,5 0,5 * Lu ý: - Nếu viết đợc sơ đồ phản ứng thì cho 1/2 số điểm của phơng trình. - Nếu sai bản chất hoá học thì không cho điểm. - PTHH ở bài toán sai thì không chấm điểm nội dung tính liên quan. - Mọi cách giải khác nếu đúng và thuộc chơng trình vẫn cho điểm tối đa. . 0,25 TH1: H 2 SO 4 d: 2Al + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (B) (C) 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O + Al 2 (SO 4 ) 3 2Al(OH) 3 + 3CO 2 + 3Na 2 SO 4 (D) 0,5 TH2: BaO. đủ dung dịch Na 2 CO 3 để chuyển hết CaCl 2 và MgCl 2 thành kết tủa. Na 2 CO 3 + CaCl 2 CaCO 3 + 2NaCl Na 2 CO 3 + MgCl 2 MgCO 3 + 2NaCl - Lọc bỏ kết