PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI THCS CẤP HUYỆN ĐỀ THI MÔN : HÓA HỌC Khóa ngày 25 tháng 12 năm 2010 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài : 150 phút (Đề gồm 2 trang) ( không kể thời gian phát đề) ------------- ------------------------ Câu I: (2,5 điểm) Bằng phương pháp hoá học, hãy tách các oxít ra khỏi hỗn hợp Al 2 O 3 , MgO, CuO ( Khối lượng các oxít trước và sau quá trình tách là không đổi ). Câu II: (4 điểm) 1) Cho A là oxít, B là muối, C và D là các kim loại. Hãy chọn chất thích hợp với A,B,C,D và hoàn thành các phản ứng sau: a) A + HCl 2 Muối + H 2 O b) B + NaOH 2 Muối + H 2 O c) C + Muối 1 Muối d) D + Muối 2 Muối 2) Có 3 kim loại riêng biệt là nhôm, sắt, bạc. Hãy nêu phương pháp hoá học để nhận biết từng kim loại. Các dụng cụ hoá chất coi như có đủ. Viết các phương trình hoá học. 3) Trình bày phương pháp hoá học nhận biết 3 dung dịch không màu đựng trong 3 lọ mất nhãn : HCl, Na 2 CO 3 , NaCl mà không được dùng bất kỳ thuốc thử nào khác. Câu III: (2,5 điểm) a) Cho một mẩu natri kim loại vào dung dịch CuCl 2 , nêu hiện tượng và viết các phương trình hoá học. b) A, B, C là các hợp chất vô cơ của một kim loại. Khi đốt nóng ở t 0 cao cho ngọn lửa màu vàng. Biết A + B → C B 0 t → C + H 2 O + D ↑ (D là hợp chất của cacbon) D + A → B hoặc C - Hỏi A, B, C là các chất gì? Viết phương trình hoá học giải thích quá trình trên ? - Cho A, B, C tác dụng với CaCl 2 viết các phương trình hoá học. Câu IV: (1,5 điểm) Một nguyên tố A có tổng số hạt nhân trong nguyên tử bằng 40, tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện bằng 12. 1) Xác định tên nguyên tố A. 2) Viết phương trình hoá học điều chế A từ oxít của nó. Biết số p của các nguyên tố sau lần lượt là: Số p 11 12 13 19 20 Nguyên tố Na Mg Al K Ca Câu V: (2,5 điểm) Hỗn hợp A chứa 3 kim loại: Fe, Ag, Cu. Ngâm hỗn hợp A trong dung dịch B (chỉ chứa 1 muối), khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, nhận thấy Fe và Cu trong hỗn hợp tan hết. 1) Cho biết dung dịch B chứa chất gì, nếu sau phản ứng kim loại thu được chỉ có Ag, với lượng Ag thu được bằng lượng Ag lúc ban đầu trong hỗn hợp A? Giải thích và viết phương trình phản ứng. 2) Cho biết dung dịch B chứa chất gì, nếu sau phản ứng kim loại thu được chỉ có Ag, với lượng Ag thu được nhiều hơn lượng Ag lúc ban đầu có trong hỗn hợp A? Giải thích và viết phương trình phản ứng Câu VI: (3 điểm) Cho 7,8g hỗn hợp 2 kim loại là R hoá trị II và Nhôm tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch 2 muối và 8,96 lít khí (đktc) 1) Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra? 2) Tính khối lượng muối thu được sau thí nghiệm và thể tích dung dịch H 2 SO 4 2M tối thiểu cần dùng? 3) Xác định R. Biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là 1 : 2 Câu VII: (4 điểm) Cho m 1 g hỗn hợp Mg và Fe ở dạng bột tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO 3 0,8M khi khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A 1 chứa kết tủa A 2 có khối lượng là 29,28 g gồm 2 kim loại. Lọc, rửa kết tủa để tách A 1 khỏi A 2 . a) Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra. b) Hoà tan hoàn toàn kết tủa A 2 trong dung dịch H 2 SO 4 đặc, đun nóng. Hãy tính thể tích khí SO 2 (đktc) được giải phóng ra. Thêm vào A 1 lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa mới tạo thành nung nó trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu được 6,4 g chất rắn. Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Mg và Fe ban đầu. ( Cho Al=27, Mg=24, Ag=108, Na=23, H=1, S=32, O=16, Fe=56, Zn=65, Cu=64) ---------------- HẾT -------------- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI THCS CẤP HUYỆN HUYỆN DI LINH ĐỀ THI MÔN : HÓA HỌC Khóa ngày 25- 12 – 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Câu Đáp án Điểm I (2,5đ) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư thì MgO, CuO không phản ứng còn Al 2 O 3 tan. Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O Sục CO 2 dư vào dung dịch sản phẩm, được Al(OH) 3 NaOH + CO 2 NaHCO 3 NaAlO 2 + 2H 2 O + CO 2 Al(OH) 3 + NaHCO 3 . Lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi ta thu được lượng Al 2 O 3 ban đầu. Cho H 2 dư đi quaa hỗn hợp CuO và MgO nung nóng, MgO không phản ứng còn CuO biến thành Cu thu được hỗn hợp mới : Cu + MgO . Cho hỗn hợp Cu, MgO tác dụng với dung dịch HCl dư, Cu không phản ứng, thu được Cu, Cho Cu tác dụng với O 2 dư thì thu được lượng CuO ban đầu. CuO + H 2 0 t → Cu + H 2 O MgO + 2HCl MgCl 2 + H 2 O 2Cu + O 2 0 t → 2CuO Lấy dung dịch sản phẩm cho tác dụng với NaOH dư, thu được Mg(OH) 2 ↓, lọc kết tủa và nung nóng đến khối lượng không đổi thì thu được lượng MgO ban đầu. HCl + NaOH NaCl + H 2 O MgCl 2 + 2NaOH Mg(OH) 2 ↓ + 2NaCl Mg(OH) 2 0 t → MgO + H 2 O 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 II (4đ) 1) a) Fe 3 O 4 + 8HCl FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O b) Ca(HCO 3 ) 2 + 2NaOH CaCO 3 + Na 2 CO 3 + 2H 2 O c) Fe + 2FeCl 3 3FeCl 2 d) Cu + 2FeCl 3 CuCl 2 + 2FeCl 2 2) Cho từng kim loại tác dụng với dd NaOH dư, Al bị tan hoàn toàn còn sắt và bạc không bị tan. 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 - Lấy 2 kim loại còn lại cho tác dụng với dd HCl, kim loại không tan là Ag. Phương trình hoá học: Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 3) Dùng 1 lượng nhỏ hoá chất Láy 1 mẫu thử cho tác dụng lần lượt với các mẫu thử còn lại, 2 mẫu 1,5 0,5 0,5 thử nào có xuất hiện bọt khí là HCl và Na 2 CO 3 . 2HCl + Na 2 CO 3 2NaCl + CO 2 + H 2 O Không có hiện tượng gì là NaCl. Đun đến cạn hai mẫu còn lại, mẫu không để lại gì ở đáy ống nghiệm là HCl, mẫu còn đọng lại chất rắn màu trắng là Na 2 CO 3 0,75 0,75 III (2,5) a) Hiện tượng: miếng natri tan dần, có sủi bọt khí, màu xanh của dd nhạt dần, có kết tủa màu xanh lơ xuất hiện. Phương trình hoá học: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 2NaOH + CuCl 2 → Cu(OH) 2 (xanh) + 2NaCl b) A, B, C là các hợp chất của Na vì khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng. Để thoả mãn điều kiện của đầu bài: A là NaOH; B là NaHCO 3 và C là Na 2 CO 3 Phương trình hoá học: NaOH + NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O 2NaHCO 3 0 t → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 CO 2 + NaOH → NaHCO 3 Hoặc: CO 2 + 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O - Cho A, B ,C tác dụng với CaCl 2 Na 2 CO 3 + CaCl 2 CaCO 3 + 2NaCl 0,5 0,5 0,75 0,25 IV (1,5) 1) Goi n, p, e lần lượt là số nơtron, proton và electron của A. Theo đề bài ta có: n + p + e = 40 (1) Vì nguyên tử trung hoà điện nên p = e (1) 2p + n = 40 (*) Tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 2p – n = 12 (**) Giải (*) và (**) ta được p = 13, n = 14 A là nguyên tố Al 2) Điều chế từ oxít của nó : 2Al 2 O 3 §iÖn ph©n nãng ch¶y → 4Al + 3 O 2 . 1 0,5 V (2,5đ) 1) Do Fe và Cu đều tan hết, kim loại thu được sau phản ứng chỉ có Ag và lượng Ag không tăng so với lúc đầu trong B phải chứa muối có khả năng hoà tan được Fe, Cu nhưng không phải là muối Ag vì nếu là muối Ag thì lượng Ag sau phản ứng sẽ tăng, cũng không thể là muối của kim loại khác đứng sau Cu, vì sẽ tạo ra kim loại mới khác Ag trong dung dịch B phải chứa muối Fe (hoá trị III). Ví dụ : FeCl 3 Fe + 2FeCl 3 3FeCl 2 Cu + 2FeCl 3 2FeCl 2 + CuCl 2 Ag không tác FeCl 3 nên còn nguyên. 2) Do Fe và Cu đều tan hết, kim loại thu được sau phản ứng sẽ có Ag và lượng Ag tăng so với lúc đầu trong B phải có chứ muối Ag , muối Ag 0,75 0,75 có khả năng hoà tan được Fe, Cu tạo ra Ag nên lượng Ag sau phản ứng sẽ tăng trong dung dịch B phải chứa muối Ag hoà tan. Ví dụ: AgNO 3 Fe +3AgNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + 3Ag↓ Hoặc Fe +2AgNO 3 Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag↓ Chỉ yêu cầu bài làm chỉ viết 1 trong 2 PTPƯ Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag↓ Ag sinh ra cộng lượng Ag có trong A không phản ứng nên lượng Ag tăng lên 0,5 0,5 VI (3đ) nH 2 = 8,96/ 22,4 = 0,4 (mol) a) R + H 2 SO 4 RSO 4 + H 2 (1) 2Al + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (2) b) Từ (1) và (2) ta có nH 2 SO 4 = nH 2 = 0,4 mol Theo ĐLBTKL ta có : m muối = m hỗn hợp kim loại + m H 2 SO 4 – m H 2 . = 7,8 + 0,4 x 98 – 0,4 x2 = 46,2 (g) Thể tích dung dịch H 2 SO 4 : V = 0,4/2 = 0,2 (lít) c) Gọi a là số mol của kim loại R thì số mol của Al là 2a Theo đề bài ta có hệ phương trình. axR + 2a x 27 = 7,8 a + 3a = 0,4 Suy ra : a= 0,1 ; R = 24 (Mg) 0,75 0,5 0,5 0,25 0,75 VII (4đ) Đặt số mol Mg và Fe trong m 1 g hỗn hợp lần lượt là x và y. Vì Mg là kim loại hoạt động hơn Fe và Fe là kim loại hoạt động hơn Ag nên theo đề bài sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa gồm 2 kim loại thì 2 kim loại đó phải là Ag và Fe dư. Các PTHH của các phản ứng xảy ra : Mg + 2AgNO 3 → Mg(NO 3 ) 2 + 2Ag (1) x 2x x 2x Fe + 2AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag (2) a 2a a 2a Vì Fe dư nên AgNO 3 phản ứng hết, Mg phản ứng hết dung dịch chứa Mg(NO 3 ) 2 , Fe(NO 3 ) 2 và kết tủa gồm Ag và Fe dư Mg(NO 3 ) 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + 2NaNO 3 (3) x x Fe(NO 3 ) 2 + 2NaOH → Fe(OH) 2 + 2NaNO 3 (4) a a Mg(OH) 2 → 0 t MgO + H 2 O (5) x x 4Fe(OH) 2 + O 2 → 0 t 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O (6) a 0,5a 0,75 Hoà tan A 2 bằng H 2 SO 4 đặc : 2Fe + 6H 2 SO 4 → 0 t Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O (7) y-a 1,5(y-a) 2Ag + 2H 2 SO 4 → 0 t Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O (8) (2x+2a) (x+a) Theo các PTHH trên và đề bài, ta có hệ phương trình : x a 0,12 216x 56y 160a 29,28 40x 80a 6,4 + = + + = + = Giải hệ phương trình ta được : x = 0,08 ; a = 0,04 ; y =0,1 Đáp số : 2 SO V = (0,15-0,02+0,08).22,4 = 4,709 (lít) %Mg = 25,53 ; %Fe = 74,47. 1 1 0,75 0,5 . ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI THCS CẤP HUYỆN ĐỀ THI MÔN : HÓA HỌC Khóa ngày 25 tháng 12 năm 2010 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài : 150 phút (Đề gồm 2 trang). VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI THCS CẤP HUYỆN HUYỆN DI LINH ĐỀ THI MÔN : HÓA HỌC Khóa ngày 25- 12 – 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC Câu Đáp án Điểm I (2,5đ)