Bài soạn KHAO SAT HSG VONG II

PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KIỂM TRA VÒNG II HSG LƠ ́ P 9 CẤP HUYỆN MÔN HO ́ A HO ̣ C – NĂM HỌC 2010-2011 Thơ ̀ i gian làm bài: 150 phu ́ t          Ngày thi: 02/01/2011 Câu 1.  Có hỗn hợp Cu(NO 3 ) 2 và AgNO 3 . Hãy trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng muối ở trạng thái nguyên chất. Câu 2:  Từ muối ăn, đá vôi, nước và các điều kiện cần thiết. Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế nước gia ven; clorua vôi; natrihidrôcacbonat; natri kim loại. Câu 3:  Khi đun nóng muối A thì thu được một chất rắn B màu đen, khí C màu nâu và khí D không màu. Cho hỗn hợp C và D lội qua nước thì được một dung dịch có pH<7. Cho chất rắn B tác dụng với H 2 thì cho ra một chất rắn màu đỏ E. Cho E tác dụng với dung dịch có pH<7 trên thì lại thu được muối A. Xác định các chất trong quá trình thí nghiệm. Câu 4:  Hoà tan 1 muối cacbonat của kim loại M bằng 1 lượng vừa đủ dung dịch H 2 SO 4 9,8% thu được dung dịch muối sunfat 14,18 % . Xác định kim loại M. Câu 5:  Tỉ khối hơi của hỗn hợp X gồm CO 2 , SO 2 so với khí nitơ bằng 2. Cho 0,112 lít (đktc) của X lội chậm qua 500ml dung dịch Ba(OH) 2 . Sau thí nghiệm phải dùng 25ml dung dịch HCl 0,2M để trung hòa lượng Ba(OH) 2 thừa. - Tính % thể tích mỗi khí trong X. - Tính C M dung dịch Ba(OH) 2 trước thí nghiệm. - Hãy tìm cách nhận biết mỗi khí có trong hỗn hợp X, viết các phương trình phản ứng. Câu 6:  Thêm 100 ml dung dịch HCl 1,5M từ từ từng giọt vào 400 ml dung dịch A gồm KHCO 3 và Na 2 CO 3 thu dung dịch B và thoát ra 1,008 lít khí (đktc). Cho dung dịch B phản ứng với một lượng Ba(OH) 2 dư thu 29,55 gam kết tủa. Tính nồng độ M các chất trong dung dịch A. Câu 7:  Hòa tan 2,16g hỗn hợp 3 kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu được 0,448 lít khí (đktc) và một lượng chất rắn. Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60ml dd CuSO 4 1M thu được 3,2g đồng kim loại và dung dịch A. Tách dung dịch A cho tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH để thu được kết tủa lớn nhất. Nung kết tủa thu được trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn B. Xác định khối lượng từng kim loaị trong hỗn hợp đầu. Câu8:  a. Nung 12.25 gam muối A có chứa Cl, O, M (kim loại kiềm) đến khối lượng không đổi được một chất rắn cân nặng 5,58 gam. Cho chất rắn này tác dụng với AgNO 3 dư được kết tủa cân nặng 14,35 gam. Xác định công thức của muối A. b. Nung m gam hỗn hợp X gồm muối A và muối B cũng chứa Cl, O, M nhưng phân tử B chứa ít hơn A một nguyên tử ôxi cho đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu được 1,12 lít khí (đktc) và chất rắn C. Cho C tác dụng với dung dịch AgNO 3 lấy dư tạo ra 4,31 gam kết tủa. Xác định khối lượng của A, B trong hỗn hợp X. -----------------------------------------------------------------    ! "  !  # " $   "   %  &  '    ()  *(+,$, PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ KIỂM TRA VÒNG II HSG LƠ ́ P 9 CẤP HUYỆN Năm ho ̣ c: 2010-2011 ĐA ́ P A ́ N VA ̀ HƯƠ ́ NG DÂ ̃ N CHÂ ́ M MÔN HO ́ A HO ̣ C -      &  ./ Câu Nô ̣ i dung Điê ̉ m Câu 1.  Nhiệt phân hoàn toàn hai muối (khoảng 5-600 O C) Cu(NO 3 ) 2 → CuO + 2NO 2 ↑ + ½ O 2 ↑ AgNO 3 → Ag + NO 2 ↑ + ½ O 2 ↑ Hòa tan hai chất rắn còn lại sau phản ứng bằng dd HCl lấy dư. Thu được Ag tinh khiết và dd CuCl 2 và HCl. CuO + HCl → CuCl 2 + H 2 O Ag + HCl → Không Hòa tan Ag bằng dd HNO 3 và cô cạn cẩn thận không có ánh sáng được AgNO 3 . Ag + 2HNO 3 → AgNO 3 + NO 2 ↑ + H 2 O Từ dung dịch CuCl 2 điện phân để lấy Cu; Sau đó hòa tan Cu bằng dd HNO 3 , cuối cùng cô cạn ta được Cu(NO 3 ) 2 CuCl 2 → Cu + Cl 2 ↑ 3Cu + 8HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO ↑ + 4H 2 O 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 2  Trước tiên điều chế các chất cần thiết: CaCO 3 → CaO + CO 2 ↑ CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 ↑+ H 2 O (đpnc) - Điều chế mước gia ven: Cl 2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H 2 O - Điều chế clorua vôi: 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 → CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O ( 2CaOCl 2 +2H 2 O) - Điều chế NaHCO 3 : CO 2 + NaOH → NaHCO 3 - Điều chế Na :Bằng cách điện phân nóng chảy. 2NaCl → 2Na + Cl 2 ↑ ( 4NaOH → 4Na + O 2 + 2H 2 O ) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ Câu 3  Khí C màu nâu → C là NO 2 .A là muối nitrat → B là oxit ; D là O 2 . Dung dịch có pH<7 là HNO 3 B bị khử bỡi H 2 → E đỏ . Nên E là Cu. Cu(NO 3 ) 2 → CuO + 2NO 2 ↑ + ½ O 2 ↑ 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3 CuO + H 2 → Cu + H 2 O 3Cu + 8HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO ↑ + 4H 2 O ↑ 0, 5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 4.  Công thức muối cacbonat: M 2 (CO 3 ) n ( n: hoá trị của kim loại) M 2 (CO 3 ) n + nH 2 SO 4 = M 2 (SO 4 ) n + nH 2 O + nCO 2 Để hoà tan 1 mol muối cacbonnat (2M + 60n) gam cần 98 n gam H 2 SO 4 => khối lượng dung dịch axit: 8,9 100.98 = 1000 n (gam). Khối lượng CO 2 : 44n ; khối lượng muối sunfat: 2M + 96 n , theo đầu bài nồng độ muối sunfat 14,18% ta có: 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0 0 446021000 100).962( −++ + = 14,18 => M= 28n Thoả mãn với n=2 => M = 56 vậy kim loại là Fe. 0, 5đ 0,25đ Câu 5.  - %V mỗi khí trong X: Đặt x , y là số mol CO 2 , SO 2 trong X, ta có: 44 64 2 28( ) 1 ( 1 ( + = + → 2 3 1 ( = Vậy trong X có : %V CO2 = 40% ; %V SO2 = 60% - C M của dung dịch Ba(OH) 2 trước khi thí nghiệm: Trong 0,112 lít (X) có 0,002 mol CO 2 và 0,003 mol SO 2 . Đặt a là C M của Ba(OH) 2 , ta có: Số mol Ba(OH) 2 ban đầu là: 0,5a (mol). Số mol HCl : 0,025 x 0,2 = 0,005 (mol) PTPƯ: Ba(OH) 2 + 2HCl → BaCl 2 + 2H 2 O 0,0025 0,005 Số mol Ba(OH) 2 đã phản ứng: (0,5a- 0,0025) mol. Vì Ba(OH) 2 dư nên: Ba(OH) 2 + CO 2 → BaCO 3 ↓ + H 2 O 0.002 0,002 Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 ↓ + H 2 O 0.003 0,003 Ta có: 0,5a - 0,0025 = 0,002 + 0,003 => a = 0,015(M) - Nhận biết CO 2 và SO 2 trong X: Bằng cách cho lội qua dung dịch nước brôm, dung dịch bị mất màu, vì: SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr Khí còn lại ra khỏi dung dịch làm đục nước vôi trong (hoặc làm tắt ngọn nến) Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 6.  * Cho HCl vào dung dịch A tạo khí → Na 2 CO 3 chuyển hết thành NaHCO 3 * Dung dịch B phản ứng với Ba(OH) 2 dư tạo kết tủa → B còn dư muối axit → HCl hết . Đặt a = nNa 2 CO 3 ; b = nKHCO 3 trong ddA HCl + Na 2 CO 3 → NaCl + NaHCO 3 (1) a a a NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O (2) x x x KHCO 3 + HCl → KCl + CO 2 ↑ + H 2 O (3) y y y NaHCO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + NaOH + H 2 O (4) a – x a – x KHCO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + KOH + H 2 O (5) b – y b – y Từ (1) → (5) : 2 3 1,008 n = x + y = = 0,045 CO 22,4 n = a + x + y = 0,1 . 1,5 = 0,15 a = 0,105 HCl 29,55 a + b - (x + y) = = 0,15 b = 0,09 197  234          → = → 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 1,0đ C M (Na 2 CO 3 ) = 0,105 0,4 = 0,2625 M ; C M (KHCO 3 ) = 0,09 0,4 = 0,225 M 0,25đ Câu 7.  Các PTPƯ : 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ↑ (1)  Al bị tan một phần hay hết theo phương trình. 2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 ↑ (2) Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (3) 2Al+ 3 CuSO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 Cu ↓ (4) Dung dịch A gồm: Al 2 (SO 4 ) 3 , FeSO 4 và CuSO 4 dư Al 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH → 2Al(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 (5) FeSO 4 + 2NaOH → Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 (6) CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 (7) Nung kết tủa ở nhiệt độ cao: 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O (8) 2Fe(OH) 2 + ½ O 2 → Fe 2 O 3 + 2H 2 O (9) Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O (10) Chất rắn B gồm : Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 và CuO Số mol H 2 = 4,22 448,0 = 0,02 mol Số mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol Số mol Cu = 64 2,3 = 0,05 mol Xét hai trường hợp có thể xảy ra: Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn còn lại chỉ là Fe: Theo (3) : n Fe = n Cu =0,05 mol n CuSO4 dư = 0,06 – 0,05 = 0,01 mol → Fe đã phản ứng hết. mFe = 0,05 . 56 = 2,8g > m hh = 2,16g : loại Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan một phần theo (2). Gọi a , b ,c là số mol của Na, Al, Fe trong 2,16g hỗn hợp: Theo (1, 2) : n H2 = 2 1 a + 2 3 a = 2a = 0,02 → a = 0,01 mol . → m Na = 0,01.23 = 0,23 gam. Số mol Al còn lại để tham gia (4) là ( b – a ) Vì CuSO 4 dư nên Fe và Cu đã phản ứng hết ở (3 và 4) Ta có : n Cu = 2 3 (b-a) + c = 0,05 Mặt khác 23a + 27b = 56c = 2,16 Giải hệ phương trình ta được: b = 0,03 mol → m Al = 0,03.27 = 0,81 gam. c = 0,02 mol → m Fe = 0,02.56 = 1,12 gam. 5% $6 78 9: 8 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 8.  a. Xác định công thức muối A: Gọi a mol là số mol của MClO x Phản ứng nung : MClO x MCl + x/2 O 2 ↑ a a ax/2 Để xác định công thức muối A có nhiều phương pháp, chẳng hạn: m O = m MClOx - m MCl ; m O = 12,25 - 5,85 = 6,4 (g) nO2 = 6.4 : 32 = 0,2 . Hay ax/2 = 0,2 mol MCl tác dụng với AgNO 3 : MCl + AgNO 3 AgCl↓ + MNO 3 a a 0,25đ 0,25đ 0,25đ t 0 t 0 a = n AgNO3 = 14,35 : 143,5 = 0,1 (mol) ax/2 = 0,2 = 0.1x : 2 x = 4 m MClOx = 0.1( 35,5 + 64 + M) = 12,25 M = 23 . Vậy M là Na . Và công thức của A là NaClO 4 b. Xác định khối lượng của A, B trong X: B ít hơn A một nguyên tử ôxi, vậy B là NaClO 3 : Gọi a = n NaClO4 và b = n NaClO3 Khi nung: NaClO 4 NaCl + 2O 2 ↑ (1) a a 2a 2NaClO 3 2NaCl + 3O 2 ↑ (2) b 2b 3b Chất rắn C: NaCl + AgNO 3 AgCl↓ + NaNO 3 (3) a+2b a+2b Từ (1,2,3) : 2a+3b = n O2 = 1,12 : 22,4 = 0,05 (mol) * Và a+2b = 4,31: 143,5 = 0,03 (mol) ** Giải hệ phương trình : a = 0,01 ; b = 0,01 Vậy khối lượng : m NaClO4 = 0,01. 122,5 = 1,225 (g). m NaClO3 = 0,01. 106,5 = 1,065 (g). 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ ;!<= >?@&AA7'B!CD&%> EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE . PHÒNG GD-ĐT PHÙ MỸ KIỂM TRA VÒNG II HSG LƠ ́ P 9 CẤP HUYỆN MÔN HO ́ A HO ̣ C – NĂM HỌC 2010-2011 Thơ ̀ i gian làm bài: 150 phu ́ t    . '    ()  *(+,$, PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ KIỂM TRA VÒNG II HSG LƠ ́ P 9 CẤP HUYỆN Năm ho ̣ c: 2010-2011 ĐA ́ P A ́ N VA ̀ HƯƠ ́ NG DÂ