Đang tải... (xem toàn văn)
Thµnh phÇn phÇn tr¨m theo khèi lîng c¸c kim lo¹i trong hçn hîp A b.. Nång ®é mol cña dung dÞch CuSO 4.[r]
(1)Phòng GD-ĐT PHù Mỹ Đề THI KIểM TRA sinh giỏi
Môn :Ho¸ häc LíP
(Thời gian làm 180 phút khơng kể thời gian phát đề)
-C©u 1 ( 4,0 ®iĨm)
Khối lượng riêng dung dịch CuSO4 1,206g/ml Đem cô cạn 414,594ml
dung dịch thu 140,625g tinh thể CuSO4 5H2O Tính nồng độ C% CM
dung dịch nói hai cách
Câu 2(4,0 điểm):
Hn hp A gm Al2O3 , MgO , Fe3O4 , CuO Cho khí CO d qua A nung nóng đợc chất rắn
B Hoà tan B vào dung dịch NaOH d đợc dung dịch C chất rắn D Cho dung dịch HCl
d vào dung dịch C hoà tan chất rắn D vào dung dịch HNO3 loÃng (phản ứng tạo khÝ NO)
Hãy xác định chất có B,C,D viết phơng trình phản ứng xảy
Câu 3(4,0 điểm):
Cho 5,1g hỗn hợp A (Mg , Fe ) vào 250ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng xảy
hon toàn ,lọc ,thu đợc 6,9g chất rắn B dung dịch C chứa muối Thêm dung dịch NaOH d vào dung dịch C Lọc lấy kết tủa đem nung ngồi khơng khí đến khối lợng khơng đổi thu đợc 4,5g chất rắn D Tính :
a Thành phần phần trăm theo khối lợng kim loại hỗn hợp A b Nồng độ mol dung dịch CuSO4
Câu 4(4,0 điểm):
Cho mt Ag vào 50ml dung dịch HNO3 5M Ag tan hết khối lượng dung dịch
tăng lên 6,2g Biết phản ứng tạo NO hay NO2
a Tính khối lượng Ag sử dụng Cho biết nồng độ HNO3 giảm 50% sau phản ứng
trên
b Trung hịa HNO3 dư NaOH vừa đủ Cơ cạn dd, đem đun nóng đến khối lượng
khơng đổi Tính khối lượng A
c Hòa tan A 72ml nước đem điện phân Tính thể tích khí (đktc) catot
Câu 5(4,0 điểm):
Cho 18,5g hỗn hợp X gồm Fe , Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 lo·ng Sau
phản ứng xảy hoàn tồn thu đợc 2,24 lit khí NO (đktc) ,dung dịch A lại 1,46g kim loại
a Viết phơng trình phản ứng xảy b TÝnh CM cđa dung dÞch HNO3
c TÝnh khèi lợng muối dung dịch A
( Hc sinh đợc sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn NTHH lm bi)
Phòng GD-ĐT PHù Mỹ
HƯớNG DẫN CHấM Đề THI KIểM TRA học sinh giỏi
Môn :Hoá học LớP 9
(2)
Cách 1: Từ so sánh công thức tinh thể CuSO4.5H2O công thức muối đồng sunfat
CuSO4 ta ruùt : 4
.5
140,625
0,5625 250
CuSO H O CuSO
n n mol
Số ml dung dịch :0,414594(l)
Nồng độ mol dung dịch CuSO4 :
0,5625 0, 414594 M n C V
= 1,35675 M Khối lượng CuSO4 : mCuSO4 nCuSO4.MCuSO4 0,5625.160 90 g
Khối lượng dung dịch : mdd d V 414,594.1, 206 500 g
Nồng độ mol dung dịch CuSO4 :
4
90.100
% 100 18%
500 CuSO CuSO dd m C m
Cách 2: Khối lượng CuSO4 ( chất tan ) :
160
.140,625 90 250
CuSO
m g
Số mol CuSO4 :
90 0,5625 160 CuSO m n mol M
Khối lượng dung dịch : mdd d V 414,594.1, 206 500 g
Nồng độ phần trăm nồng độ mol dung dịch :
4
90.100
% 100 18%
500 CuSO CuSO dd m C m 0,5625 0, 414594 M n C V
= 1,35675 M Hoặc :
% .10 18.10.1, 206
1,35675 160 M C d C mol M
C©u 2( 4,0 ®iĨm)
: Cho CO qua A nung nãng :
Fe3O4 + 4CO t0 3Fe + 4CO2
CuO + CO t0 Cu + CO
ChÊt r¾n B : Al2O3 , MgO , Fe , Cu
Chất rắn B + dung dịch NaOH d :
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
dung dÞch C: NaAlO2 , NaOH d
ChÊt r¾n D: MgO , Fe , Cu
Dung dÞch C + dung dÞch HCl d :
NaOH + HCl NaCl + H2O
NaAlO2 + 4HCld NaCl + AlCl3 + 2H2O
Hc:
NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 +NaCl
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
ChÊt r¾n D + dung dÞch HNO3 lo·ng :
MgO + 2HNO3 Mg(NO3)2 + H2O
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 4H2O +2NO
(3)a Phần trăm khối lợng chất hỗn hợp A:
Hỗn hợp Mg, Fe tác dụng dung dịch CuSO4 :
Trớc hÕt Mg ph¶n øng : Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1)
Khi Mg ph¶n ứng hết Fe phản ứng : Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
V× dung dịch có muối nên Mg CuSO4 hết Fe phản ứng không hết Hai muối dung dịch MgSO4 FeSO4 Dung dịch C tác dụng víi NaOH: MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (3)
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (4)
Nung kÐt tña : Mg(OH)2 t0 MgO + H2O (5)
4Fe(OH)2 + O2 +2H2O 4Fe(OH)3 (6)
2Fe(OH)3 t0 Fe2O3 +3 H2O (7)
Hc : 4Fe(OH)2 + O2 t0 2Fe2O3 + 4H2O (8)
Đặt x,y,z số mol Mg,Fe Fe d (z 0) ta có phơng trình : mA = 24x + 56 (y + z) = 5,1 (9)
theo phản ứng (1),(2) ta có : mB = 64 (x + y) + 56z = 6,9 (10)
theo phản ứng từ (1) (8) ta cã : mD = 40x + 80y = 4,5 (11)
Gi¶i hƯ phơng trình (9), (10) , (11) ta có : x= y= z = 0,0375 mol Thành phần phần trăm kim loại là:
%Mg = ( 0,0375 x 24 x 100) : 5,1 = 17,65% %Fe = 100 - 17,65 = 82,35%
b Nồng độ mol dung dịch CuSO4 :
[CuSO4] = (x + y) : 0,25 = (0,0375 + 0,0375) : 0,25 = 0,3 mol/lit
C©u 4( 4,0 ®iÓm)
a Xét hai trường hợp: - Ag phản ứng tạo NO
3Ag + 4HNO3 ❑⃗ 3AgNO3 + NO ↑ + 2H2O (1)
- Ag phản ứng tạo NO2
Ag + 2HNO3 ❑⃗ AgNO3 + NO2 ↑ + H2O (2)
Gọi a = nAgsd Độ tăng khối lượng dd:
Trường hợp 1: mAg tan - mNO = a.108 - a3 30 = 98a = 6,2
Trường hợp 2: mAg tan - mNO2 = 108a – 46a = 62a
Trường hợp mol Ag tiêu thụ mol HNO3 nhiều so với trường hợp 1, với mol Ag
chỉ tiêu thụ 4/3 mol HNO3 Vậy trường hợp
62a = 6,2 ❑⃗ a = 0,1 mol Ag
mAg sd = 0,1.108 = 10,8 gam
* Kiểm chứng nồng độ % HNO3 giảm 50% sau phản ứng tạo NO2 :
nHNO2 bñ = 0,5.0,05 = 0,25 mol
nHNO2 pu = 2.a = 2.0,1 = 0,2 mol
% HNO3 phản ứng : 0,2 1000 , 25 = 80% > 50%
Nếu phản ứng cho NO:
98a = 6,2 ❑⃗ a = 0.0633 mol
(4)% HNO3 phản ứng : 0 ,0844 1000 , 25 = 33.76% < 50%
Số mol HNO3 dư : 0,25 -0,20 = 0,05 mol
Trung hòa NaOH thu 0,05 mol NaNO3 Dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 0,05
mol NaNO3
Khi nung ta chất rắn A:
AgNO3 ❑⃗ Ag + NO2 ↑ + ½ O2 ↑
0,1 0,1
NaNO3 ❑⃗ NaNO2 + ½ O2 ↑
0,05 0,05
Vậy A gồm 0,1 mol Ag vaø 0.05 mol NaNO2
mA = 0,1.108 + 0,05 69 = 14,25 gam.
Khi hòa tan A nước, có NaNO2 tan
Điện phân, catot H2O bị điện phân:
2H2O ❑⃗ 2H2 ↑ + O2 ↑
nH2O = 7218 = mol
VH2 = 22,4 = 89,6 lớt Câu 5( 4,0 điểm)
a Các phản ứng hoá học xảy ra:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O (1)
x 4x x x
3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (2)
y 28y/3 3y y/3
Do Fe d nên có phản ứng: 2Fe(NO3)3 + Fe 3Fe(NO3)2 (3)
x + 3y (x + 3y)/2 3(x + 3y)/2 b Gäi x, y lµ sè mol Fe, Fe3O4 tham gia ë phản ứng (1) (2)
Phn ng xy hoàn toàn d kim loại nên HNO3 hết => dung dịch A Fe(NO3)2
Sè mol Fe phản ứng (3) là: (x + 3y)/2
Tõ (1) , (2) ta cã: nNO = x + y/3 = 0,1 (I)
56 [x + (x + 3y)/2] + 232y = 18,5 – 1,46 = 17,04 (II) Giải hệ phơng trình (I), (II) ta đợc x = 0,09 ; y = 0,03
nHNO3 = 4x + 28y/3 = 0,09 + (28.0,03)/3 = 0,64
[HNO3] = 0,64/ 0,2 = 3,2 M
c khèi lỵng Fe(NO3)2 = [ 3.(0,09 + 3.0,03 ).180 ]/2 = 48,6g
Bài Tập: Cho hh A gồm 9,6g Cu 23,3g Fe3O4 vào 292g dd HCl 10% phản ứng
hoàn toàn thu dd B rắn C Cho dd AgNO3 dư vào dd B thu kết tủa D
a Tính khối lượng kết tủa D
b Cho rắn C vào 100ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,8M H2SO4 0,2M Sau phản
ứng xảy hồn tồn thu V lít khí NO (đktc) Tính V
GIẢI
Tính số mol;
nCu = 0,15 mol ; nFe3O4 = 0,1 mol ; nHCl = 0,8 mol ;
(5)Các PƯ: Fe3O4 + 8HCl ❑⃗ FeCl2 +2FeCl3 + 4H2O
0.1 0,8 0,2 2FeCl3 + Cu ❑⃗ CuCl2 + 2FeCl2
0,2 0,15 0,1 0,2 Vậy B gồm : 0,3 mol FeCl2 ; 0,1 mol CuCl2 ;
Raén C : 0,14 mol Cu
a 2AgNO3 + FeCl2 ❑⃗ 2AgCl ↓ + Fe(NO3)2 0,3 0,6
2AgNO3 + CuCl2 ❑⃗ 2AgCl ↓ + Cu(NO3)2
0,1 0,2
mAgCl ↓ = 0,8 143,5 = 114,8 gam
b 3Cu+ 8HNO3 ❑⃗ 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O