DE THI HSG HOA 9 MY TAI 1112

Đun nóng trong không khí cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu dung dịch X có nồng độ 7,45%.. Tiếp tục đun nóng thì thu tiếp m gam kết tủa nữa.[r]

(1)

PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN TRƯỜNG THCS MỸ TÀI Năm học: 2011 – 2012

- Mơn : Hố học - Lớp 9

Thời gian : 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Ngày thi : 6/10/2011

-Đề đề xuất

Câu (2 điểm)

Xác định chất X1, …, X5 hồn thành phương trình hố học theo sơ đồ sau: AlCl3 + X1 → X2 + CO2 + NaCl

X2 + X3 → Al2(SO4)3 + Na2SO4 + H2O X1 + X3 → CO2 + X2 + Ba(OH)2 → X4 + H2O

X1 + NaOH → X5 + H2O

Nguyên tử nguyên tố Y có tổng số hạt (p, n, e) 52, tỉ số hạt mang điện không mang điện hạt nhân 0,944 Xác định nguyên tố Y viết PTPƯ xảy cho đơn chất Y tác dụng dung dịch NaOH nguội, dung dịch NaOH đặc nóng, dung dịch Na2SO3, dung dịch FeSO4 dung dịch SO2

Nung 23,2 gam hỗn hợp gồm FeCO3 FexOy tới phản ứng hồn tồn thu khí A 20,8 gam Fe2O3 Cho khí A hấp thụ hồn tồn vào 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,15 M thu 7,88 gam kết tủa Tìm cơng thức FexOy

Cho dung dịch NaOH 20% tác dụng vừa đủ với dung dịch FeCl2 Đun nóng khơng khí cho phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch X có nồng độ 7,45% Tính nồng độ % dung dịch FeCl2

Câu (2,5 điểm)

Cho 11,2 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm O2 Cl2 phản ứng vừa đủ với 16,98 gam hỗn hợp B gồm Mg Al tạo 42,34 gam hỗn hợp X chứa muối clorua oxit hai kim loại Xác định thành phần % theo thể tích hỗn hợp A thành phần % theo khối lượng hỗn hợp B

Hỗn hợp gồm Na Ba hoà tan vào nước dung dịch A có pH = 12 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm Al Fe cần vừa đủ 1,2 lít dung dịch B gồm HCl H2SO4 lỗng Sau phản ứng thấy 1,344 lít H2 (đktc) Trộn V lít dung dịch A 600 ml dung dịch B để tạo dung dịch C Biết dung dịch C có khả hồ tan tối đa 0,51 gam Al2O3 Tính V

Sục 2,016 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1M dung dịch A Thêm 200 ml dung dịch B gồm BaCl2 0,15M Ba(OH)2 xM vào dung dịch A thu 5,91 gam kết tủa Tiếp tục đun nóng thu tiếp m gam kết tủa Tính x m

Câu (3,5 điểm)

Cho m gam hỗn hợp X gồm Al Mg có tỉ lệ khối lượng : tác dụng với dung dịch HCl dư thu 14,112 lít H2 (đktc) Mặt khác cho m gam X tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu 3,584 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm NO N2O có tỉ khối so với H2 20,25 Tính số mol HNO3 dùng

(2)

PHÒNG GD – ĐT PHÙ MỸ HƯỚNG DẪN CHẤM

TRƯỜNG THCS MỸ TÀI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

- Năm học: 2011 – 2012

Mơn : Hố học - Lớp 9 Đề đề xuất

Câu Nội dung Điểm

1

X1: NaHCO3; X2 : Al(OH)3 ; X3 : NaHSO4 ; X4 : Ba(AlO2)2 ; X5 : Na2CO3 AlCl3 + 3NaHCO3 → Al(OH)3 + 3CO2↑ + 3NaCl

2Al(OH)3 + 6NaHSO4 → Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 6H2O NaHCO3 + NaHSO4 → CO2↑ + Na2SO4 + H2O

2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

0.50 0.50 0.25 0.25 0.25 0.25 2

Ta có: p + e + n = 52 mà p = e (1) Và : p

n = 0,944 (2) Từ (1) (2) → n = 18 ; p = e = 17 → nguyên tố Y có p = 17 Clo

0.75 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

3Cl2 + 6NaOHđ o

t

  5NaCl + NaClO3 + 3H2O

Cl2 + Na2SO3 + H2O → Na2SO4 + 2HCl 3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 3Cl2 + SO2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl

0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 3 Fe O n = 20,8

160 = 0,13 (mol) ; nBa(OH)2= 0,4 0,15 = 0,06 (mol) 4FeCO3 + O2

o

t

  2Fe2O3 + 4CO2 (1)

amol

a

mol a mol 4FexOy + (3x – 2y)O2

o

t

  2xFe2O3 (2)

bmol

bx

mol

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3) Từ (3) : nCO2= nBa(OH)2= nBaCO3= 197

7,88

= 0,04 (mol)

0.25

0.25 → ngồi phản ứng (3) cịn: 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (4)

nCO2= 2nBa(OH)2= (0,06 – 0,04) = 0,04 (mol) Vậy a = 0,04 + 0,04 = 0,08 (mol)

Từ (1) (2) :

hh

2

m = 0,08.116 + (56x +16y).b = 23,2 0,08 + bx

0,13 Fe O n         = x y

Vậy công thức oxit Fe3O4

0.25

0.50

4

Chọn dung dịch chứa mol FeCl2

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (1) 1mol 2mol 1mol 2mol

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O o

t

  4Fe(OH)3 (2)

1mol 0,25mol 1mol

(3)

mdd NaOH = 20 2.40.100

= 400 (gam) ; mdd X = 7, 45 2.58,5.100

= 1570,5 (gam)

0.50

Mà mddX = mdd NaOH + ddFeCl2

m

+ mO2– mFe(OH)3

 mddFeCl2= mddX – mdd NaOH – mO2+mFe(OH)3

= 1570,5 – 400 – 0,25 32 + 107 = 1269,5 (gam) C% FeCl2 =

127.100

1269,5 = 10%

1.00

5

Đặt x = nO2; y = nCl2; a = nMg ; b = nAl

- Theo ĐLBTKL: mA = mX – mB = 42,34 – 16,98 = 25,36 (g)

- Theo đề: A

m = 32x + 71y = 25,36 11,2 x + y = 0,5

22,4

A

n   

 



  x = 0,26 ; y = 0,24

%O2 = 0,5 0,26

100 = 52% ; %Cl2 = 100 – 52 = 48%

1.00 Quá trình nhường e Quá trình nhận e

Mg – 2e → Mg+2 O

2 + 4e → 2O– amol 2amol 0,26mol 1,04 mol Al – 3e → Al+3 Cl

2 + 2e → 2Cl– bmol 3bmol 0,24mol 0,48 mol - Theo định luật bảo toàn electron : 2a + 3b = 1,04 + 0,48 = 1,52 (1) : mB = 24a + 27b = 16,98 (2) - Giải (1) (2) : a = 0,55 ; b = 0,14

%Mg = 16,98 0,55.24

100 = 77,74% ; %Al = 100 – 77,74 = 22,26%

0.50

1.00

6 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1) ; Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 (2) pH = 12 → [H+] = 10–12 M → [OH–] = 10–2 M = 0,01M

→ V lít dung dịch A chứa nOH = 0,01 V (mol) 0.75

2 H

n

= 221,344,4 = 0,06 (mol) ; nAl O2 = 0,51

102 = 0,005 (mol)

2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H

2 (3) Fe + 2H+ → Fe2+ + H

2 (4)

Từ (3) (4) : nH= 2nH2 = 0,06 = 0,12 (mol)

→ 600ml dung dịch B chứa 0,06 mol H+

Dung dịch C hồ tan Al2O3 nên có trường hợp:

0.75 Trường hợp 1: OH– hết, H+ dư:

OH– + H+ → H

2O (5) 0,01V 0,01V

Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O (6) 0,005 0,03

Từ (5) (6) : nH= 0,01V + 0,03 = 0,06 → V = lít 0.75

Trường hợp 2: H+ hết, OH– dư: H+ + OH– → H

(4)

Al2O3 + 2OH– → 2AlO2– + H2O (8) 0,005 0,01

Từ (5) (6) ; nOH = 0,06 + 0,01 = 0,01V → V = lít 0.75

7

2

CO

n

= 22, 2,016

= 0,09 (mol) ; nOH = n

NaOH = 0,1 = 0,1 (mol)

( )

BaOH

n

= 0,2x (mol) → nOH = 0,4x (mol)

2

Ba

n 

= nBa(OH)2 + nBaCl2= 0,2x + 0,2 0,15 = 0,2x + 0,03 (mol)

Ta có: <

NaOH CO

n n

=

0,1

0, 09< → Dung dịch A chứa muối

CO2 + 2OH– → CO32– + H2O (1) amol 2amol amol

CO2 + OH– → HCO3– (2) bmol bmol bmol

Từ (1) (2) :

2a + b = 0,1 b 0,09

a  

 

  a = 0,01 ; b = 0,08

0.50

0.50 Thêm dung dịch B vào dung dịch A:

Đầu tiên: OH– + HCO

3– → CO32– + H2O (3) Sau : CO32– + Ba2+ → BaCO3↓ (4) Từ (4) : CO32

n 

= nBa2 = nBaCO3= 197

5,91

= 0,03 (mol) Từ (3) : nOH = nHCO3 = CO32

n 

= 0,03 – 0,01 = 0,02 (mol) Hay : 0,4x = 0,02 → x = 0,05M

0.50

0.50 Sau (4) : dung dịch chứa Ba2+ : 0,03 + 0,2.0,05 – 0,03 = 0,01 (mol)

HCO3– : 0,08 – 0,02 = 0,06 (mol) Đun nóng: Ba2+ + 2HCO

3– o

t

  BaCO3↓ + CO2 + H2O

0,01 0,02 0,01 mBaCO3= 0,01 197 = 1,97 (gam)

0.50

8 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (1) m

54 mol

m

36 mol

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (2) m

48 mol

m

48 mol

Từ (1) (2): 36m + 48m = 1422,,1124 = 0,63 → m = 12,96 (gam) → nAl = 1254,96 = 0,24 mol ; nMg = 1248,96 = 0,27 mol

0.50

0.50 nA =

3,584

22,4 = 0,16 (mol) Đặt x = nNO → N2O

n

= 0,16 – x (mol) Ta có: 30x+44(0,160,16− x) = 20,25 → x = nNO= 0,04 mol ; N2O

n

= 0,12mol 0.50 Mg – 2e → Mg+2 4H+ + NO

(5)

Al – 3e → Al+3 10H+ + 2NO

3– + 8e → N2O + 5H2O (4)

0,24 0,72 1,2 ← 0,96 ← 0,12 1.00 Ta có: ne cho = 0,54 + 0,72 = 1,26 mol ; ne nhận = 0,12 + 0,96 = 1,08 mol

Vậy ngồi NO N2O cịn có sản phẩm khử NH4NO3 với ne nhận = 1,26 – 1,08 = 0,18 (mol)

10H+ + 2NO

3– + 8e → NH4NO3 + 3H2O (5) 0,225 ← 0,18 → 0,0225