Nhúng hai thanh kim loại Z có cùng khối lượng vào hai dung dịch muối Nitrat của X và Y người ta nhận thấy khi số mol muối Nitrat của kim loại Z trong hai dung dịch bằng nhau thì khối lượ[r]
(1)PHÒNG GD & ĐT YÊN LẠC TRƯỜNG THCS HỒNG PHƯƠNG
ĐỀ THI KHẢO SÁT HSG LỚP 9
Mơn thi: HỐ HỌC LẦN 2 Năm học: 2010 - 2011
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
-Câu I.
1/ Hồn thành phương trình phản ứng sau: FexOy + HCl
FexOy + H2SO4 loãng FexOy + H2SO4 đặc FexOy + HNO3 đặc FexOy + HNO3 loãng
2/ Trong lọ đựng dung dịch gồm Axit HCl, HNO3, H2SO4 Hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết có mặt Axit dung dịch
3/ Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng Oxit khỏi hỗn hợp Al2O3; K2O; Fe2O3
Câu II.
Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M 69,6 gam O xit MxOy kim loại dung dịch HCl dư thu 4,48 lít khí H2 ( đktc) , cịn hịa tan dung dịch HNO3 dư thu 6,72 lit khí NO ( đktc) Xác định M MxOy
Câu III.
Lắc 0,81 gam bột nhôm 200 ml dung dịch chứa AgNO3 Cu(NO3)2 thời gian thu chất rắn A dung dịch B Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 100,8 ml khí H2 ( đktc) cịn lại 6,012 gam hỗn hợp D gồm hai kim loại Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu 1,6 gam O xit
a Viết phương trình phản ứng xảy
b Tính nồng độ mol/lit dung dịch AgNO3 Cu(NO3)2 dùng
Câu IV.
Cho 16 gam hỗn hợp kim loại Ba kim loại kiềm R tác dụng hết với nước dung dịch A 3,36 lit khí H2 ( đktc)
a Cần dùng ml dung dịch HCl 0,5 M để trung hòa hết 1/10 lượng dung dịch A b Cô cạn 1/10 dung dịch A thu gam chất rắn khan
c Lấy 1/ 10 dung dịch A cho thêm 99 ml dung dịch Na2SO4 0,1 M thấy dung dịch hợp chất Ba thêm tiếp ml dung dịch Na2SO4 0,1 M vào thấy dư Na2SO4 Hỏi R kim loại
Câu V.
Cho kim loại X hóa trị I, Y hóa trị II Z hóa trị III có nguyên tử khối tương ứng Mx; My; Mz Nhúng hai kim loại Z có khối lượng vào hai dung dịch muối Nitrat X Y người ta nhận thấy số mol muối Nitrat kim loại Z hai dung dịch khối lượng thứ tăng a% cịn thứ hai tăng b% Giả sử tất kim loại X,Y sinh bám hết vào kim loại Z Hãy lập biểu thức tính Mz theo Mx, My, a, b
Cho: K = 39, Ba = 137, Na = 23, Mg = 24, Al = 27, Fe = 56, Cu = 64, Ag = 108 N = 14, H = 1, O = 16.
(2)ĐÁP ÁN , HƯỚNG DẪN CHẤM Câu I (4điểm)
1/
FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2O
2 FexOy + 2y H2SO4 loãng xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O
2FexOy+ (6x-2y)H2SO4đặc xFe2(SO4)3+ (3x-2y)SO2+ (6x-2y)H2O FexOy + (6x-2y)HNO3 đặc xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO2 + (3x-y)H2O 3FexOy + (12x-2y)HNO3 loãng 3xFe(NO3)3+ (3x-2y)NO+ (6x-y)H2O 2/ Trích mẫu thử cho vào hai ống nghiệm riêng biệt đánh số thứ tự, - Cho dd Ba(NO3)2 dư vào mẫu thử thứ nhất, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có H2SO4 Sau cho tiếp dd AgNO3 vào, thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có HCl:
Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4↓ + 2HNO3 AgNO3 + HCl AgCl↓ + HNO3
- Cho Cu vào mẫu thử thứ 2, thấy có khí khơng màu hóa nâu khơng khí chứng tỏ có HNO3 :
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 2NO + O2 2NO2↑
( màu nâu) 3/
Hòa tan hỗn hợp vào lượng nước dư: K2O + H2O 2KOH (1)
2KOH + Al2O3 2KAlO2 + H2O (2) Có hai trường hợp xảy ra
TH1: Nếu Al2O3 bị hoà tan hết theo pư (2).
Lọc, tách chất rắn khỏi dung dịch ta thu Fe2O3
Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc ( chứa KAlO2 có KOH dư) : KAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + KHCO3
KOH + CO2 KHCO3
Lọc, tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3: 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O
Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc: KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2↑
Cô cạn dung dịch điện phân nóng chảy KCl thu K, nung K khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu K2O:
2KCl dpnc 2K + Cl2
4K + O2 to 2K2O
TH2: Nếu sau phản ứng (2) dư Al2O3:
Lọc, tách chất rắn ( Fe2O3 Al2O3 dư) khỏi dung dịch: Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc:
KAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + KHCO3
Lọc, tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3: 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O
Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc:
(1,25)
Mỗi PTPƯ cho 0,25
(1,25) Trình bày
cách làm 0,25 Mỗi PTPƯ Đúng 0,25
(1,5) Tách chất cho
(3)KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2↑
Cơ cạn dung dịch điện phân nóng chảy KCl thu K, nung K khơng khí đến khối lượng không đổi thu K2O:
2KCl dpnc 2K + Cl2
4K + O2 to 2K2O
- Hoà hỗn hợp rắn ( Fe2O3 Al2O3 dư) vào dung dịch NaOH đặc, dư đun nóng: 2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O
Fe2O3 không tan, lọc, tách khỏi dd thu Fe2O3
( Muốn thu hồi Al2O3 dư sục khí CO2 dư vào dung dịch nước lọc, lọc tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + NaHCO3 NaOH + CO2 NaHCO3
2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O )
Đề không yêu cầu việc tách phải đảm bảo giữ nguyên khối lượng chất cần tách nên nguyên tắc bỏ qua việc thu hồi Al2O3 dư
Câu II (4 điểm)
nH2=4,48:22,4= 0,2(mol); Kim loại M có hóa trị n, NTK=M 2M + 2nHCl 2MCln + nH2
2mol n mol 11,2/M mol 0,2 mol => 5,6n=0,2M =>28n=M
n=1 M=28 Loại n=2 M=56 Fe n=3 M=84 Loại Hỗn hợp X gồm 11,2g Fe 69,6g FexOy nFe= 11,2:56=0,2 (mol)
nNO=6,72:22,4=0,3 (mol)
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,2 0,2
3FexOy + (12x-2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O 0,3/(3x-2y) (0,3- 0,2)= 0,1 mol
(56x+ 16y)0,3/(3x-2y) = 69,6
192x=144y x/y=3/4 oxit Fe3O4
Câu III(4điểm)
a/PTPƯ:
Al + AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (1) 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (2) Chất rắn A gồm : Al dư ( A pư với dd NaOH H2) Ag Cu
2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 (3)
Tìm KL Fe cho 1,5 đ
Tìm Fe3O4 cho
2,5 đ
(4)dd B gồm Al(NO3)3 Cu(NO3)2 dư (vì ddB t/d với NaOH dư tạo kết tủa ) Al(NO3)3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O (4)
Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (5) Cu(OH)2 to CuO + H2O (6)
b/Đặt nAgNO3= x nAl= 0,81:27=0,03 (mol) nCu(NO3)2 pư(2)= y
n Al pư(3) = 2.0,1008/22,4 3= 0,003 (mol) nAl pư (1)(2)=0,03- 0,003=0,027 (mol)
Theo (1)(2) ta có : x/3+2y/3=0,027 =>x+2y=0,081 (I) 6,012gD gồm : xg Ag yg Cu 108x+64y = 6,012 (II) Từ (I) (II) => x=0,045
y=0,018
nCu(NO3)2 pư(5) = nCuO = 1,6:80 = 0,02 (mol) Vậy CM AgNO3 = 0,045:0,2=0,225 mol/l
CM Cu(NO3)2 = (0,018+0,02)/0,2=0,19 mol/l
Câu IV( điểm)
a
Các PTpư :
Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1) 2R + 2H2O 2ROH + H2 (2)
Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O (3) ROH + HCl RCl + H2O (4)
Theo pt nHCl=2nH2
=> VddHCl.0,5/1000=2 3,36/22,4 10 => V= 60ml
b
dd A gồm Ba(OH)2 , ROH
Khi chuyển từ kim loại thành hidroxit
mol H2 bay khối lượng tăng 34g (=2 nhóm OH)
3,36/22,4.10=0,015 mol H2 bay khối lượng tăng 34.0,015=0,51g Vậy khối lượng chất rắn khan thu : 16/10 + 0,51 = 2,11g c
Các pư :
Ba(OH)2+ Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH (5) ROH + Na2SO4 không pư
Gọi x,y số mol Ba(OH)2,ROH có 1/10 ddA ta có hệ pt : 137x+Ry=1,6
x+y/2=0,015
=>x=(1,6-0,03R)/(137-2R) Theo pư (5) :
99.0,1/1000 < x< (99+2).0,1/1000 => 0,0099 < x < 0,0101
=> 0,0099 < (1,6- 0,03R)/(137-2R) < 0,0101 => 22,07 < R < 23,89
Tìm nồng độ cho
2,5 đ
(1,5đ) Viết PT cho 1đ Tính VddHCl cho 0,5
(1,0) Tính khối lượng =2,11g cho 1,0 đ
(5)=> R Na
Câu V (4điểm)
Các PTPƯ
Z + 3XNO3 Z(NO3)3 + 3X 2Z + 3Y(NO3)2 2Z(NO3)3 + 3Y
Gọi p khối lượng ban đầu kim loại Z Giả sử n số mol muối Z(NO3)3 tạo dd ,ta có : 3n.MX – n.MZ = (3MX –MZ)n=p.a/100 (I)
My 3n/2 –n.MZ = (3/2.MY –MZ)n=p.b/100 (II) Chia (I) cho (II)
(3MX – MZ)/(3/2.MY – MZ)=a/b =>MZ=(6bMX – 3aMY)/ 2(b- a)
Viết PTPƯ cho
0,5 đ Lập cơng thức tính cho 3,5
đ