Cho dung dịch Y tác dụng với NaOH thì phải dùng hết ít nhất 300 ml dung dịch NaOH nồng độ 1M mới tạo được lượng kết tủa tối đa.. Tìm a, b, c, V biết các phản ứng hoá học xảy ra hoàn toàn[r]
Trang 1PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: Hoá học- lớp 9 (Thời gian làm bài: 150 phút)
Câu 1 (2 điểm): Hãy xác nh các ch t: A, B, C, X, D, E, G, I, K, L cho m i s định các chất: A, B, C, X, D, E, G, I, K, L cho mỗi sơ đồ sau và ất: A, B, C, X, D, E, G, I, K, L cho mỗi sơ đồ sau và ỗi sơ đồ sau và ơ đồ sau và đồ sau và sau và
vi t phết phương trình phản ứng: ươ đồ sau vàng trình ph n ng:ản ứng: ứng:
1 A + B C + X 5 FeCl2 + I K + NaCl
2 C + D Cu + E 6 K + L + X Fe(OH)3
3 E + G FeCl3 7 Fe(OH)3 o
t
A + X
4 FeCl3 + C FeCl2
Câu 2 (4 điểm):
1- Có 4 gói bột màu đen tương tự nhau: CuO, MnO2, Ag2O, FeO Chỉ dùng dung dịch HCl hãy phân biệt từng oxit trên
2- Có hỗn hợp gồm Fe2O3, Al2O3, SiO2 Hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp
Câu 3 (2 điểm): Cho m gam hỗn hợp hai muối Na2CO3 và NaHCO3 có số mol bằng nhau
tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư Khí sinh ra được hấp thụ toàn bộ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 25 gam kết tủa Tính giá trị của m
Câu 4 (2 điểm): Lấy một thanh sắt nặng 16,8 gam cho vào 2 lít dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,2M và Cu(NO3)2 0,1M Thanh Fe có tan hết không? Tính nồng độ mol của chất tan có trong dung dịch thu được sau phản ứng Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể
Câu 5 (3 điểm): A là dung dịch chứa 0,8 mol HCl; B là dung dịch chứa hỗn hợp 0,2 mol
Na2CO3 và 0,5 mol NaHCO3
a) Thí nghiệm 1: Đổ rất từ từ A vào B
b) Thí nghiệm 2: Đổ rất từ từ B vào A
c) Thí nghiệm 3: Đổ nhanh 2 dung dịch A, B
Tính thể tích khí thoát ra ở đktc sau khi đổ hết dung dịch này vào dung dịch kia
Câu 6 (3 điểm): Nung 18,56 gam hỗn hợp gồm FeCO3 và FexOy trong không khí tới khi phản
ứng hoàn toàn thu được khí A và 16 gam một chất rắn duy nhất Cho khí A hấp thụ hết vào
400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,15 M thu được 7,88 gam kết tủa
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b) Xác định công thức hoá học của FexOy
Câu 7 (1,5 điểm): Trong một bình kín chứa 3 mol SO2, 2 mol O2 và một ít bột xúc tác V2O5.
Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí A
a) Nếu hiệu suất phản ứng là 75% thì có bao nhiêu mol SO3 được tạo thành
b) Nếu tổng số mol các khí trong A là 4,25 mol thì có bao nhiêu % SO2 bị oxi hoá thành SO3
.Câu 8 (2,5 điểm): Nung a gam Cu trong b gam O2 thu được sản phẩm X X tan hoàn toàn
trong c gam dung dịch H2SO4 nồng độ 85% (đun nóng) thu được dung dịch Y và khí Z Toàn bộ khí Z phản ứng hết với oxi dư (có xúc tác) tạo ra oxit T, tất cả lượng oxit này phản ứng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 0,2M tạo ra 2,62 gam muối Q Cho dung dịch Y tác dụng với NaOH thì phải dùng hết ít nhất 300 ml dung dịch NaOH nồng độ 1M mới tạo được lượng kết tủa tối đa Nếu cho dung dịch Y tác dụng với Ba(OH)2 thì phải dùng hết ít nhất V
ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 1,5M mới tạo ra được lượng kết tủa tối đa là 44,75 gam Tìm
a, b, c, V (biết các phản ứng hoá học xảy ra hoàn toàn)
Thí sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, máy tính bỏ túi
ĐÈ CHÍNH THỨC
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC LỚP 9
Câu 1
( 2đ)
A- Fe2O3, B- H2, C- Fe X- H2O D- CuCl2 E- FeCl2
G- Cl2 I- NaOH K- Fe(OH)2 L- O2
0,25
Câu 2
(4 đ)
1 (2đ) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O → dd có màu xanh 0,25
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O → khí màu vàng 0,25 Ag2O + 2HCl → 2ẠgCl + H2O→ kết tủa màu trắng 0,25 FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O → dd không màu 0,25
2 ( 2đ)
Cho dd HCl dư vào hỗn hợp ta thấy:
- Có chất tan và chất không tan SiO2, lọc tách được SiO2
Fe2O3 + 6HCl → 2FẹCl3 + 3H2O
Cho dd NaOH dư vào sau đó lọc lấy kết tủa và nung ở nhiệt
độ cao thu được Fe2O3
HCl + NaOH → NaCl + H2O
FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl
AlCl3 + 3NaOH → AlOH)3 + 3NaCl
Sục CO2 tới dư vào dd thu được kết tủa, nung kết tủa ở nhệt
độ cao thu được Al2O3
CO2 + NaOH→ NaHCO3
CO2 + 2H2O + Na AlO2 → Al(OH)3 + NaHCO3
Câu
3(2đ)
Đặt a là số mol Na2CO3 , a cũng là số mol NaHCO3
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O (1)
a mol a mol
2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O (2)
a mol a mol
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3)
0,25 mol ← 0,25 mol
0,5
Từ (1,2,3) ta có tổng mol CO2 là 2a = 0,25→ a= 0,125 mol 0,5
khối lượng hỗn hợp m= 0,125x106 + 0,125x84 = 23,75 g 1
Câu4(2đ) Số mol Fe = 0,3mol; số mol AgNO3 = 0,4 mol ; số mol
Cu(NO3)2 = 0,2 mol
0,5
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag
Trang 3Số mol Fe còn pư Cu(NO3)2 l 0,1 molà
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu
Nồng độ mol Fe(NO3)2 l à 0,3: 2 = 0,15 M
Nồng độ mol Cu(NO3)2 l à 0,1: 2 = 0,05 M 0,5 Câu
5(3đ)
a(0,5đ) HCl + Na2CO3→ NaHCO3 + NaCl
0,2 mol← 0,2 mol→ 0,2 mol
HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O
0,6 mol 0,7 mol 0,6 mol
Thể tích CO2 là 0,6 x 22,4 = 13,44 lít 0,5
b (1đ) Xảy ra đồng thời 2 phản ứng Gọi x số mol Na2CO3 pư, y là
số mol NaHCO3 pư
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
x mol → 2x mol → x mol
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
y mol → y mol → y mol
Theo bài ra ta có hệ pt
2x + y = 0,8
y/x = 0,5/ 0,2
Giải hệ ta được x = 0,8/4,5 mol
Thể tích CO2 là (0,8/4,5 + 2,5 0,8/4,5 ) 22,4 = 13,94 lít
0,25
0,25 0,5
c (1,5đ) Nếu Na2CO3 pư trước, NaHCO3 pư sau
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
0,2 mol→ 0,4 mol → 0,2 mol
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
0,4 mol ← 0,4 mol → 0,4 mol
Thể tích CO2 là 0,6 22,4 = 13,44 lít 0,5
Nếu NaHCO3 pư trước, Na2CO3 pư sau
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
0,5 mol → 0,5 mol → 0,5 mol
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
0,15 mol ← 0,3 mol → 0,15 mol
Thể tích CO2 là 0,55 22,4 = 14,56 lít 0,5 Vậy CO2 thu được nằm trong khoảng
13,44 ‹ VCO2 ‹ 14,56
0,5
C âu 6
a 4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2 (1)
2FexOy + (3x- 2y)/2 O2 → xFe2O3 (2)
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (3)
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2 (4) 0,5
b Nếu xảy ra (3) thì nCO2= nBaCO3 = 0,04 mol
Theo (1) nFeCO3= 0,04 mol → mFeCO3= 4,64g → mFe2O3 sinh
ra từ FeCO3 là 0,02 160 = 3,2g →mFe2O3 sinh ra từ FexOy là
Trang 416- 3,2 = 12,8g
→ nFe xOy =13,92 g
Ta thấy mFexOy › mFe2O3 → vô lý 0,5
Trường hợp pư (3,4) cùng xảy ra
Theo (3,4) n Ba(OH)2 và nBaCO3 → nCO2 (3,4)= 0,08 mol
Theo(1) → nFe2O3 = 0,04mol → mFe2O3 sinh ra từ FexOy là
16- 0,04.160 = 9,6g
Theo (1)→ nFeCO3= 0,08mol → mFexOy= 18,56- 0,08.116 =
9,28g
Xét pư (2) mFexOy ‹ mFe2O3 → xảy ra (3,4)
Bảo toàn nguyên tố Fe ta có
mFe (FeCO3) + mFe ( FexOy) = mFe (Fe2O3)
hay 4,48 + mFe ( FexOy) = 11,2 → mFe ( FexOy) = 6,72g
→ mO (Fe xOy) = 9,28 – 6,72 = 2,56g
nFe : nO = 0,12 : 0,16 = 3:4 → CTHH Fe3O4
1
1
C âu 7
a 2SO2 + O2 → 2SO3
Trước 3 mol 2 mol
p ư 3mol → 1,5 mol
Sau 0 mol 0,5mol → 3 mol
Vì H = 75% nên lượng SO3 tạo ra là 3.75/100 = 2,25 mol 0,5
b Đặt lượng SO2 pư là x mol
2SO2 + O2 → 2SO3
Trước 3 mol 2 mol
pư x mol → 0,5x mol
Sau 3-x mol 2-0,5x mol → x mol
Theo bài ra ta có 3-x + 2- 0,5x + x = 4,25 → x =1,5
%SO2 bị oxihoa l (1,5 : 3).100 = 50%à
0,5 0,5 Câu 8
(2,5)
2Cu + O2 = 2CuO (1)
X: CuO, Cu dư
Cu +2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O (2)
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O (3)
d d Y : CuSO4, có thể H2SO4 dư
Z : SO2
2SO2 + O2 = 2SO3 (4)
T : SO3
SO3 + NaOH = NaHSO4 (5)
SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O (6)
Q: có thể gồm 2 muối NaHSO4 và Na2SO4
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O (7)
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 (8)
H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 +2H2O (9)
CuSO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 + Cu(OH)2 (10)
số mol NaOH dùng cho (5),(6) là 0,03
Nếu chỉ xảy ra (5) thì số mol NaHSO4 > 0,02
Thực tế nNaOH = n NaHSO4 = 0,03 Trái đầu bài
Nếu chỉ xảy ra (6) thì số mol Na2SO4 < 0,02
( 10 pư x 0,05
= 0,5 đ)
Trang 5Thực tế nNaOH = 2n Na2SO4 Trái đầu bài
Vậy Q gồm 2 muối, giải ra ta được số mol SO 3 = 0,02 mol.
Nếu không có (7) thì không có (9) tức là không có H2SO4
dư
Theo (8) nCuSO4 = n Cu(OH)2 = 1/2 nNaOH = 0,15
Theo (10) nCuSO4 = nBa(OH)2 = nBaSO4 = n Cu(OH)2 = 0,15
Khối lượng kết tủa = mBaSO4 + m Cu(OH)2 = (233 + 98).0,15 =
49,65 Trái đầu bài
Vậy phải có (7) và (9) nghĩa là còn H 2 SO 4 dư
Gọi số mol H 2 SO 4 dư và CuSO 4 trong dung dịch Y là x , y
Theo (7) , (8) 2x + 2y = 0,3 (1)
Theo (9), (10) số mol BaSO4 là x+y
số mol Cu(OH)2 là y
233(x+y) + 98 y = 44,75 (2)
Giải hệ (1), (2) y = 0,1; x = 0,05
số mol Ba(OH)2 = 0,15
v = 0,15/1,5 = 0,1 lit = 100 ml
số mol CuSO4 sinh ra ở (3) là
0,10 - 0,02 = 0,08
số mol CuO (3) = 0,08; => noxi = 0,04=> tính được b =
m oxi = 1,28 g
từ số mol CuSO4 tính được nCu = 0,1 rối tính được a = mCu =
6,4g
số mol H2SO4 (3) = 0,08
Tổng số mol H2SO4 đã dùng 0,08+0,04+ 0,05 = 0,17 =>
khối lượng dd H2SO4 đã dùng = c = (0,17x 98 x 100)/85 =
19,6 g
0,5
0,5 O,25 0,25
0,5
Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa