Anh đừng bắc bậc làm cao Phèn chua em đánh nước nào cũng trong Em hãy nêu công thức hóa học của phèn chua và giải thích tại sao phèn chua có thể làm trong nước đục?. Nêu cấu tạo nguyên t[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN : BÙ ĐĂNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9, NĂM HỌC 2011-2012 Môn: Hóa học Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Ngày thi: Đề thi gồm: trang Câu I( điểm) Tổng số hạt nguyên tử A là 93 hạt đó số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 23 hạt Tìm số p, e, n A Từ CuSO4, nước và các dụng cụ có đủ hãy trình bày cách pha chế 500 gam dung dịch CuSO4 bão hòa 250C Biết 250C độ tan CuSO4 là 40 gam Viết các phương trình hoá học thể theo sơ đồ biến hoá sau ( ghi rõ điều kiện có ) (3) FeCl2 ( ) Fe(NO3)2 Fe(OH)2 (1 ) Fe (4) (9) ( 11 ) ( 10 ) Fe2O3 ( 12) Fe (5) FeCl3 Câu II ( điểm) ( 6) Fe(NO3)3 (7) Fe(OH)3 (8) Anh đừng bắc bậc làm cao Phèn chua em đánh nước nào Em hãy nêu công thức hóa học phèn chua và giải thích phèn chua có thể làm nước đục? Biết B ô số 17 chu kỳ phân nhóm chính nhóm VII Em hãy: a Nêu cấu tạo nguyên tử B? Cho biết tên, kí hiệu hóa học B b Nêu tính chất hóa học B Viết phương trình minh họa c Sắp xếp các nguyên tố S, B, F, P theo chiếu tính phi kim giảm dần d Khi cho B tác dụng với dung dịch NaOH thu hỗn hợp sản phẩm có tên thương mại là gì? Có tính chất gì đặc trưng? Vì sao? Câu III( điểm): Hoà tan hết 7,74g hỗn hợp bột kim loại Mg và Al 500ml dung dịch hỗn hợp chứa axit HCl 1M và axit H 2SO4 loãng 0,28M, thu dung dịch A và 8,736 lit khí H (đktc) Cho các axit phản ứng đồng thời với kim loại Tính tổng khối lượng muối tạo thành sau phản ứng Cho dung dịch A phản ứng với V lit dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M và Ba(OH) 0,5M Tính thể tích V cần dùng để sau phản ứng thu lượng kết tủa lớn nhất, tính khối lượng kết tủa đó Câu IV ( điểm): Cho luồng khí CO qua ống sứ chứa m gam bột ôxit sắt (Fe xOy) nung nóng phản ứng xảy hoàn toàn Dẫn toàn khí sinh thật chậm vào lít dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu 9,85 gam kết tủa Mặt khác hòa tan toàn lượng kim loại sắt tạo thành trên V lít dung dịch HCl 2M ( có dư ) thì thu dung dịch sau cô cạn thu 12,7 gam muối khan Xác định công thức ôxit sắt Tính m Tính V , biết dung dịch HCl là đã dùng dư 20% so với lượng cần thiết === HẾT=== PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN (2) HUYỆN :BÙ ĐĂNG CÂU I LỚP 9, NĂM HỌC 2011-2012 Môn: Hóa học ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM (Gồm có trang) LỜI GIẢI - Gọi số p, e, n A là P, E, N Ta có : P + E + N = 93 Mà: P = E => 2P + N = 93 (1) Vì số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 23 nên ta có N = 2P – 23 (2) Thay (2) vào (1) ta có: 2P + 2P - 23 = 93 4P = 93 + 23 => P = 29 E = 29, N = 35 C% dung dịch CuSO4 bão hòa 250C là: 100 S 100.40 C% = 100 S = 100 40 = 28,5714 ( %) 500.28,5714 100 m CuSO4 = = 142,857 ( g) (6) FeCl3 (7) Fe(NO3)3 + 2HCl + 2AgNO3 + 2NaOH + 3AgNO3 + 3NaOH FeCl2 + Fe(NO3)2 + Fe(OH)2 + t 2Fe2O3 ⃗ 2FeCl3 t0 Fe(NO3)3 Fe(OH)3 t0 (8) 2Fe(OH)3 (9) 2FeCl2 (10) 2FeCl3 + Cl2 + Fe (11) 4Fe(OH)2 + (12) Fe2O3 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ (4) 4Fe(OH)2 + O2 (5) 2Fe + 3Cl2 - 0,25 đ 0,25 đ m H O = 500 – 142,857 = 357,143 (g) Cân 142,857 gam CuSO4 cho vào bình có dung tích 750 ml sau đó cân 357,143 gam nước ( đong 375,143 ml nước) cho vào Hòa CuSO4 tan hết (1) Fe (2) FeCl2 (3) Fe(NO3)2 II ĐIỂM Fe2O3 ⃗ 2FeCl3 t ⃗ 3FeCl2 t t O2 + 2H2O + 3CO t0 H2 2AgCl 2NaCl + 4H2O + + 3AgCl 3NaCl + 3H2O + CO2 4Fe(OH)3 2Fe 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Công thức hóa học phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O Do phèn chua không độc và hòa tan vào nước tạo thành Al(OH)3 Mà Al(OH)3 kết tủa dạng keo nên đã kết dính các hạt lơ lửng nước thành hạt to hơn, nặng và chìm xuống nước 0,5 đ a B có 17 p, 17e, lớp e, 7e lớp ngoài cùng, B là clo : Cl ⃗ b – Tác dụng với kim loại : 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 t0 ⃗ – Tác dụng với hiđro: Cl2 + H2 t 2HCl 1đ 0,25 đ 0,5 đ (3) HCl + HClO – Tác dụng với nước: Cl2 + H2O – Tác dụng với dung dịch NaOH NaCl + NaClO + H2O Cl2 + 2NaOH c Tính phi kim: F > Cl > S > P d NaCl + NaClO + H2O Cl2 + 2NaOH Dung dịch hỗn hợp muối NaCl và NaClO gọi là nước Gia – ven Dung dịch này có tính tẩy mầu vì NaClO là chất oxi hóa mạnh NaCl + [O] NaClO [O] có tính oxi hóa mạnh Nó oxi hóa và phá hủy phẩm màu III Đặt x, y là số mol Mg và Al 24x + 27y = 7,74 (I) 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 1đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ nH SO = 0,5.0,28 = 0,14( mol) nHCl = 0,5.1 = 0,5 ( mol) Đặt HA là công thức tương đương hỗn hợp gồm axit HCl và H2SO4 nHA = nHCl + 2nH SO = 0,5 + 2.0,14 = 0,78 mol ( n(H) = 0,78 mol) Phương trình phản ứng: MgA2 + H2 Mg + 2HA 2AlA3 + H2 2Al + 6HA nH = x + 1,5y = 8,736 : 22,4 = 0,39 (II) ( Vậy axit phản ứng hết) Từ (I, II) > 24x + 27y = 7,74 (I) x + 1,5y = 0,39 (II) Giải hệ phương trình ta có x = 0,12 và y = 0,18 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ mmuối = mhh kim loai + mhh axit - mH = 38,93g Đặt ROH là công thức tương đương hỗn hợp gồm bazơ là NaOH và Ba(OH)2 0,5 đ nROH = nNaOH + 2nBa(OH) = 1V + 2.0,5V = 2V (mol) ( tổng n (OH) = 2V) 0,5 đ Phương trình phản ứng: Mg(OH)2 + 2RA MgA2 + ROH Al(OH)3 + 3RA AlA3 + ROH 0,5 đ > Tổng số mol ROH = tổng số mol (A) = 0,12.2 +0,18.3 =0,78 mol Vậy thể tích V cần dùng là: V = 0,39 lit Ngoài kết tủa Mg(OH)2 và Al(OH)3 thì dung dịch còn xảy phản ứng tạo kết tủa BaSO4 0,5 đ Ta có nBaSO = n(SO4)trong muối = nH2 SO = 0,14 mol (Vì nBa(OH) = 0,5.0,39 = 0,195 mol > nH SO = 0,14 mol) -> nH SO phản ứng hết Vậy khối lượng kết tủa tối đa có thể thu là 0,5 đ (4) mkết tủa = mMg(OH) + mAl(OH) + mBaSO = 53,62g (5) IV Xác định công thức oxit sắt (FexOy) có a (mol) Phản ứng : Fe Oy + yCO t xFe + yCO2 (1) (mol ) x (mol ) y (mol ) a (mol ) ax (mol) y (mol ) Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 + H2O (2) 0,05(mol) 0,05(mol) 0,05(mol) Ba(OH)2 + CO2 → Ba(HCO3)2 (3) 0,05(mol) 0,1(mol) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4) ax(mol) ax(mol) Ta có : nBaCO3 = 9,85 / 197 = 0,05 (mol) + Nếu tạo muối trung hòa (BaCO3) thì : ay = 0,05 và ax = 12,7 / 127 = 0,1 (mol) → x/y = ( vô lý) + Khi cho CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 thì tạo muối trung hòa và muối axit Từ (2) và (3) → ∑ nCO2 = 0,15 (mol) Ta có hệ : ax = 0,1 ay = 0,15 → x = và y = Vậy công thức là : Fe 2O3 x Tính m : t Phản ứng : Fe2O3 + 3CO 2Fe + (mol) 0,05 Từ (5) → nFe2O3 = /3 nCO2 = 0,15/ = 0.05 (mol) m = m Fe2O3 = n.M = 0,05 x 160 = (gam) Tính V : Từ (4) → nHCl = ax.2 = 0,2 (mol) Vì HCl dư 20% so với lượng cần thiết nên : VHCl = 0,2 120% / = 0,12 (lit) 3CO2 0,15 (5) ( Học sinh làm cách khác đúng thì cho điểm tối đa) Danh sách HS giỏi : 1/ HOÀNG VĂN NAM 91 2/ VÕ CHÍ LINH 91 3/ PHAN MINH HOÀNG 91 4/ VĂN THẾ SƠN 91 5/ NGUYỄN THỊ NGỌC TRÂM 91 6/ NGUYỄN THỊ HỒNG ĐÀO 92 0.25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,5 0,75 (6) (7)